JP6949232B2 - 電力変換装置 - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、電力変換装置に関する。

電力変換装置の１つとして、中性点クランプ型の電力変換装置が知られている。中性点クランプ型の電力変換装置は、例えば、互いに電気的に直列に接続された４つのスイッチング素子と、これら４つのスイッチング素子に対してそれぞれ逆並列に接続された４つの還流ダイオードと、２つのクランプダイオードとを含む。

ところで、電力変換装置は、大容量化が期待されている。しかしながら、電力変換装置の大容量化を図ると、通電電流の増大や配線インダクタンスの増大などにより、スイッチング時のサージ電圧が増大する場合があった。

日本国特開２０１６−１５８４５０号公報

本発明が解決しようとする課題は、サージ電圧の低減を図ることができる電力変換装置を提供することである。

実施形態の電力変換装置は、中性点クランプ型の電力変換装置であって、第１から第４のスイッチングモジュールと、第１クランプダイオードと、第２クランプダイオードと、第１ブスと、第２ブスとを備えている。前記第１から第４のスイッチングモジュールは、正極から負極に向けて第１スイッチングモジュール、第２スイッチングモジュール、第３スイッチングモジュール、および第４スイッチングモジュールの順で互いに電気的に直列に接続されている。前記第１から第４のスイッチングモジュールの各々は、スイッチング素子と、前記スイッチング素子を収容したパッケージと、前記スイッチング素子のコレクタに電気的に接続され前記パッケージの外部に露出した第１端子と、前記スイッチング素子のエミッタに電気的に接続され前記パッケージの外部に露出した第２端子とを有する。前記第２スイッチングモジュールのパッケージと、前記第３スイッチングモジュールのパッケージとは、互いに隣り合わせに配置されている。前記第１クランプダイオードのアノードは、前記電力変換装置の中性点に電気的に接続されている。前記第２クランプダイオードのカソードは、前記電力変換装置の中性点に電気的に接続されている。前記第１ブスは、第１主部と、第１起立部とを有する。前記第１主部は、前記第１スイッチングモジュールの前記第２端子と前記第２スイッチングモジュールの前記第１端子とを電気的に接続するとともに前記第１クランプダイオードのカソードが電気的に接続されている。前記第１起立部は、前記第１主部の端部に設けられて前記第１主部に対して起立している。前記第２ブスは、第２主部と、第２起立部とを有する。前記第２主部は、前記第３スイッチングモジュールの前記第２端子と前記第４スイッチングモジュールの前記第１端子とを電気的に接続するとともに前記第２クランプダイオードのアノードが電気的に接続されている。前記第２起立部は、前記第２主部の端部に設けられて前記第２主部に対して起立し、前記第１ブスの第１起立部と向かい合う。

実施形態のドライブ装置の一例を示す図。 実施形態の単相セルユニットを示す図。 実施形態の電力変換ユニットの一部構成を示す斜視図。 実施形態の電力変換ユニットを示す斜視図。 図４で示された電力変換ユニットから中性点ブスが取り外された状態を示す斜視図。 実施形態の電力変換ユニットに含まれる構成要素の電気接続関係を示す図。 実施形態の接続ブスおよびモジュールを示す斜視図。 図７に示された構成要素のＦ８−Ｆ８線に沿う断面図。 図８に示された構成要素のＦ９−Ｆ９線に沿う断面図。 実施形態の第３スイッチング素子のターンオフ過程の電流の流れを示す図。 実施形態のスイッチング素子のターンオフ時に生じるサージ電圧に寄与する配線ループを示す図。 実施形態のスイッチング素子のターンオフサージ電圧に関する実験結果の一例を示す図。 実施形態の起立部の起立量と、スイッチング素子のターンオフサージ電圧との関係に関する実験結果の一例を示す図。 実施形態の第１変形例に係る接続ブスおよびスイッチングモジュールを示す断面図。 実施形態の第２変形例に係る接続ブスおよびスイッチングモジュールを示す断面図。 実施形態の第３変形例に係る接続ブスおよびスイッチングモジュールを示す断面図。 実施形態の第４変形例に係る接続ブスおよびスイッチングモジュールを示す断面図。 実施形態の第５変形例に係る接続ブスおよびスイッチングモジュールを示す断面図。

以下、実施形態の電力変換装置を、図面を参照して説明する。なお以下の説明では、同一または類似の機能を有する構成に同一の符号を付す。そして、それら構成の重複する説明は省略する場合がある。また以下で参照する図面は、説明の便宜上、制御用のゲート配線およびゲート端子などの図示が省略されている場合がある。

ここで、「正極Ｐ」、「負極Ｎ」、および「中性点Ｃ」について先に定義する。「正極Ｐ」とは、電力変換装置が動作している場合に、正電位となる部位を意味する。「負極Ｎ」とは、電力変換装置が動作している場合に、負電位となる部位を意味する。「中性点Ｃ」とは、電力変換装置が動作している場合に、中性点クランプ型の電力変換装置において正極Ｐと負極Ｎとの間の中間の電位（中性点電位）となる部位を意味する。

以下、図１から図１３を参照して、実施形態のドライブ装置（電動機駆動装置）１について説明する。ドライブ装置１は、「電力変換装置」の一例である。なお、「電力変換装置」は、ドライブ装置１のようなコンバータおよびインバータの両方を含む装置に限定されず、例えば、コンバータまたはインバータのいずれか一方のみの機能を有した装置でもよい。

ドライブ装置１は、例えば、３相の交流電源ＰＳから供給される交流電力を所望の周波数・電圧の交流電力に変換して負荷Ｌに供給する。負荷Ｌは、例えば電動機であるが、これに限定されない。本実施形態では、ドライブ装置１が複数の単相セルユニット６を備える例について説明する。なお、ドライブ装置１は、複数の単相セルユニット６に代えて、３相コンバータおよび３相インバータを備えてもよい。

＜１．電気的構成＞
＜１．１ 全体構成＞
まず、ドライブ装置１の電気的な全体構成について説明する。図１は、ドライブ装置１の一例を示す図である。ドライブ装置１は、例えば、入力変圧器５と、複数の単相セルユニット６と、制御装置７とを備えている。

入力変圧器５は、１次側が３相スター結線であり、２次側が互いに絶縁された３相オープンデルタ結線の３群構成である。入力変圧器５には、交流電源ＰＳから３相の交流電力が供給される。入力変圧器５は、入力された交流電力を所望の電圧に変圧し、変圧した交流電力を複数の単相セルユニット６のそれぞれに供給する。

複数の単相セルユニット６は、入力変圧器５の２次巻線から供給された単相の交流電力を直流電力に変換し、変換した直流電力を所望の周波数・電圧の交流電力に変換して出力する。本実施形態では、複数の単相セルユニット６は、３台の第１相の単相セルユニット６Ａ（Ｕ１，Ｕ２，Ｕ３）、３台の第２相の単相セルユニット６Ｂ（Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３）、および３台の第３相の単相セルユニット６Ｃ（Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３）を含む。

各単相セルユニット６は、同一回路構成である。
入力変圧器５の２次側第１群の第1相は、単相セルユニットＵ１の入力に接続されている。入力変圧器５の２次側第１群の第２相は、単相セルユニットＶ１の入力に接続されている。入力変圧器５の２次側第１群の第３相は、単相セルユニットＷ１の入力に接続されている。
入力変圧器５の２次側第２群の第1相は、単相セルユニットＵ２の入力に接続されている。入力変圧器５の２次側第２群の第２相は、単相セルユニットＶ２の入力に接続されている。入力変圧器５の２次側第２群の第３相は、単相セルユニットＷ２の入力に接続されている。
入力変圧器５の２次側第３群の第1相は、単相セルユニットＵ３の入力に接続されている。入力変圧器５の２次側第３群の第２相は、単相セルユニットＶ３の入力に接続されている。入力変圧器５の２次側第３群の第３相は、単相セルユニットＷ３の入力に接続されている。

３台の第１相の単相セルユニットＵ１，Ｕ２，Ｕ３の出力は、この順番に直列に接続されている。３台の第２相の単相セルユニットＶ１，Ｖ２，Ｖ３および３台の第３相の単相セルユニットＷ１，Ｗ２，Ｗ３も同様に直列に接続されている。
単相セルユニットＵ２と接続されていない側の単相セルユニットＵ１の出力と、単相セルユニットＶ２と接続されていない側の単相セルユニットＶ１の出力と、単相セルユニットＷ２と接続されていない側の単相セルユニットＷ１の出力とは、互いに接続されて、負荷回路の３相交流の中性点を構成している。
単相セルユニットＵ２と接続されていない側の単相セルユニットＵ３の出力は、負荷Ｌの第１相に接続されている。単相セルユニットＶ２と接続されていない側の単相セルユニットＶ３の出力は、負荷Ｌの第２相に接続されている。単相セルユニットＷ２と接続されていない側の単相セルユニットＷ３の出力は、負荷Ｌの第３相に接続されている。

制御装置７は、複数の単相セルユニット６を制御する。例えば、制御装置７は、不図示の電圧検出器により検出された交流電力の相電圧を示す情報に基づき、各単相セルユニット６に含まれるスイッチング素子を制御するための信号を送ることで、各単相セルユニット６を制御する。
このような構成により、ドライブ装置１は３相の交流電源ＰＳから供給される交流電力を所望の周波数かつ所望の電圧の３相の交流電力に変換して負荷Ｌに供給することができる。

＜１．２ 単相セルユニット＞
＜１．２．１ 単相セルユニットの全体構成＞
次に、単相セルユニット６について説明する。ここで、単相セルユニット６Ａ、単相セルユニット６Ｂ、および単相セルユニット６Ｃは、交流電力の相が異なることを除き互いに略同じである。このため以下では、これらを代表して第１相の単相セルユニット６Ａについて説明する。

図２は、単相セルユニット６Ａを示す図である。単相セルユニット６Ａは、例えば、２つの電力変換ユニットＰＵＡ，ＰＵＢと、コンデンサユニットＣＵとを含む。

＜１．２．２ 電力変換ユニット＞
単相セルユニット６Ａは、電力変換ユニットＰＵＡと電力変換ユニットＰＵＢとにより、３レベル以上の電圧出力が可能なレグを有するフルブリッジの単相インバータとコンバータを構成する。電力変換ユニットＰＵＡと電力変換ユニットＰＵＢは交流の相が異なることを除き互いに略同じである。このため以下では、これらを代表して電力変換ユニットＰＵＡについて代表して説明する。電力変換ユニットＰＵＡは、例えば、１次側端子１１、コンバータ１２、インバータ１３、および２次側端子１４を含む。以下では、１次側端子１１および２次側端子１４について先に説明し、続いてコンバータ１２およびインバータ１３について説明する。

１次側端子１１は、入力変圧器５を介して交流電源ＰＳに電気的に接続されている。

２次側端子１４は、負荷Ｌまたは、他の単相セルユニット６に接続され、変換後の電力を出力する。

コンバータ１２は、例えば中性点クランプ型（ＮＰＣ：Neutral Point Clamped）型の３レベルコンバータである。コンバータ１２は、レグＬａを有して交流電力を直流電力に変換する。レグＬａは、第１から第４のスイッチング素子ＳＷ１ａ，ＳＷ２ａ，ＳＷ３ａ，ＳＷ４ａと、第１から第４の還流ダイオードＤＦ１ａ，ＤＦ２ａ，ＤＦ３ａ，ＤＦ４ａと、第１および第２のクランプダイオードＤＣ１ａ，ＤＣ２ａとを含む。

第１から第４のスイッチング素子ＳＷ１ａ，ＳＷ２ａ，ＳＷ３ａ，ＳＷ４ａの各々は、例えば、自己消弧能力を持つトランジスタ型のスイッチング素子である。第１から第４のスイッチング素子ＳＷ１ａ，ＳＷ２ａ，ＳＷ３ａ，ＳＷ４ａの各々は、例えば、バイポーラトランジスタ型のスイッチング素子である。本実施形態では、第１から第４のスイッチング素子ＳＷ１ａ，ＳＷ２ａ，ＳＷ３ａ，ＳＷ４ａの各々は、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ：Insulated Gate Bipolar Transistor）である。ただし、第１から第４のスイッチング素子ＳＷ１ａ，ＳＷ２ａ，ＳＷ３ａ，ＳＷ４ａの各々は、上記例に限定されない。

第１から第４のスイッチング素子ＳＷ１ａ，ＳＷ２ａ，ＳＷ３ａ，ＳＷ４ａは、正極Ｐから負極Ｎに向けてこの順で互いに電気的に直列に接続されている。本実施形態では、第１スイッチング素子ＳＷ１ａのコレクタは、正極Ｐに電気的に接続されている。第２スイッチング素子ＳＷ２ａのコレクタは、第１スイッチング素子ＳＷ１ａのエミッタに電気的に接続されている。第３スイッチング素子ＳＷ３ａのコレクタは、第２スイッチング素子ＳＷ２ａのエミッタに電気的に接続されている。第４スイッチング素子ＳＷ４ａのコレクタは、第３スイッチング素子ＳＷ３ａのエミッタに電気的に接続されている。第４スイッチング素子ＳＷ４ａのエミッタは、負極Ｎに電気的に接続されている。

本実施形態では、１次側端子１１は、第２スイッチング素子ＳＷ２ａのエミッタと第３スイッチング素子ＳＷ３ａのコレクタとを電気的に接続した接続部に電気的に接続されている。

第１還流ダイオードＤＦ１ａは、第１スイッチング素子ＳＷ１ａに対して電気的に逆並列に接続されている。第２還流ダイオードＤＦ２ａは、第２スイッチング素子ＳＷ２ａに対して電気的に逆並列に接続されている。第３還流ダイオードＤＦ３ａは、第３スイッチング素子ＳＷ３ａに対して電気的に逆並列に接続されている。第４還流ダイオードＤＦ４ａは、第４スイッチング素子ＳＷ４ａに対して電気的に逆並列に接続されている。「逆並列に接続」とは、スイッチング素子と還流ダイオードとが電気的に並列に接続され、且つ、スイッチング素子において電流が順方向に流れる方向と還流ダイオードにおいて電流が順方向に流れる方向とが逆向きであることを意味する。

第１クランプダイオードＤＣ１ａのアノードは、中性点Ｃに電気的に接続されている。第１クランプダイオードＤＣ１ａのカソードは、第１スイッチング素子ＳＷ１ａのエミッタと第２スイッチング素子ＳＷ２ａのコレクタとを電気的に接続した接続部に電気的に接続されている。第２クランプダイオードＤＣ２ａのカソードは、中性点Ｃに電気的に接続されている。第２クランプダイオードＤＣ２ａのアノードは、第３スイッチング素子ＳＷ３ａのエミッタと第４スイッチング素子ＳＷ４ａのコレクタとを電気的に接続した接続部に電気的に接続されている。

ここで、ドライブ装置１の物理的構成のなかでコンバータ１２のレグＬａに関連する部分について先に説明する。コンバータ１２は、レグＬａの構成として、第１スイッチングモジュールＱ１ａ、第２スイッチングモジュールＱ２ａ、第３スイッチングモジュールＱ３ａ、第４スイッチングモジュールＱ４ａ、およびクランプダイオードモジュールＤＣＭａを含む。

第１スイッチングモジュールＱ１ａは、第１スイッチング素子ＳＷ１ａと、第１還流ダイオードＤＦ１ａとが内蔵された半導体モジュール（モジュール型半導体）である。第２スイッチングモジュールＱ２ａは、第２スイッチング素子ＳＷ２ａと、第２還流ダイオードＤＦ２ａとが内蔵された半導体モジュールである。第３スイッチングモジュールＱ３ａは、第３スイッチング素子ＳＷ３ａと、第３還流ダイオードＤＦ３ａとが内蔵された半導体モジュールである。第４スイッチングモジュールＱ４ａは、第４スイッチング素子ＳＷ４ａと、第４還流ダイオードＤＦ４ａとが内蔵された半導体モジュールである。クランプダイオードモジュールＤＣＭａは、第１および第２のクランプダイオードＤＣ１ａ，ＤＣ２ａが内蔵された半導体モジュールである。

次に、インバータ１３について説明する。インバータ１３は、例えばＮＰＣ型の３レベルインバータである。インバータ１３は、レグＬｂを有してコンバータ１２によって変換された直流電力を交流電力に変換する。レグＬｂは、第１から第４のスイッチング素子ＳＷ１ｂ，ＳＷ２ｂ，ＳＷ３ｂ，ＳＷ４ｂと、第１から第４の還流ダイオードＤＦ１ｂ，ＤＦ２ｂ，ＤＦ３ｂ，ＤＦ４ｂと、第１および第２のクランプダイオードＤＣ１ｂ，ＤＣ２ｂとを含む。また、インバータ１３は、物理的な構成として、例えば、第１スイッチングモジュールＱ１ｂ、第２スイッチングモジュールＱ２ｂ、第３スイッチングモジュールＱ３ｂ、第４スイッチングモジュールＱ４ｂ、およびクランプダイオードモジュールＤＣＭｂを含む。ここで、インバータ１３のレグＬｂの構成および機能は、コンバータ１２のレグＬａの構成および機能と略同じである。このため、レグＬｂに関する説明は、レグＬａに関する上記説明において、各部材の符号の添え字「ａ」を、添え字「ｂ」に読み替えればよい。

＜１．２．３ コンデンサユニット＞
コンデンサユニットＣＵは、複数の第１コンデンサＣ１（図２では１つのみ示す）と、複数の第２コンデンサＣ２（図２では１つのみ示す）とを含む。第１コンデンサＣ１は、コンバータ１２とインバータ１３との間で、正極Ｐと中性点Ｃとの間に電気的に接続されている。第２コンデンサＣ２は、コンバータ１２とインバータ１３との間で、負極Ｎと中性点Ｃとの間に電気的に接続されている。コンデンサＣ１，Ｃ２は、例えばコンバータ１２によって交流電力から変換された直流電力の電圧を平滑にする。

＜２．物理的構成＞
次に、ドライブ装置１の物理的構成について説明する。図３は、電力変換ユニットＰＵＡの一部構成を示す斜視図である。尚、電力変換ユニットＰＵＢについては、電力変換ユニットＰＵＡと略対称構造あるいは略同一構造となるので記載は省略する。ここで、＋Ｘ方向、−Ｘ方向、＋Ｙ方向、−Ｙ方向、＋Ｚ方向、および−Ｚ方向について定義する。＋Ｘ方向、−Ｘ方向、＋Ｙ方向、および−Ｙ方向は、後述するヒートシンク８０Ａの第１面８１ａに沿う方向である。＋Ｘ方向は、ヒートシンク８０Ａの第１端部８０ａから第２端部８０ｂに向かう方向である。−Ｘ方向は、＋Ｘ方向とは反対方向である。＋Ｘ方向と−Ｘ方向とを区別しない場合は、単に「Ｘ方向」と称する。＋Ｙ方向および−Ｙ方向は、Ｘ方向とは異なる（例えば略直交する）方向である。＋Ｙ方向は、インバータ１３に対してコンバータ１２が位置する方向である。−Ｙ方向は、＋Ｙ方向とは反対方向である。＋Ｙ方向と−Ｙ方向とを区別しない場合は、単に「Ｙ方向」と称する。＋Ｚ方向および−Ｚ方向は、Ｘ方向およびＹ方向とは異なる（例えば略直交する）方向である。＋Ｚ方向は、ヒートシンク８０Ａからコンバータ１２およびインバータ１３に向かう方向である。―Ｚ方向は、＋Ｚ方向とは反対方向である。＋Ｚ方向と−Ｚ方向とを区別しない場合は、単に「Ｚ方向」と称する。本実施形態では、Ｙ方向は、「第１方向」の一例である。Ｚ方向は、「第２方向」の一例である。Ｘ方向は、「第３方向」の一例である。

図３に示すように、電力変換ユニットＰＵＡは、例えば、コンバータ１２およびインバータ１３と、複数のブス７１，７２，７３，７４，７５，７６，７７，７８，７９，８０（図４，図５参照）と、ヒートシンク８０Ａとを含む。ここでは、説明の便宜上、ヒートシンク８０Ａを先に説明する。

ヒートシンク８０Ａは、ベース８１と、複数のフィン８２とを有する。ベース８１は、Ｘ方向およびＹ方向に沿う板状に形成されている。ベース８１は、＋Ｚ方向に向いた第１面８１ａと、第１面８１ａとは反対側に位置した第２面８１ｂとを有する。第１面８１ａには、第１スイッチングモジュールＱ１ａ，Ｑ１ｂ，第２スイッチングモジュールＱ２ａ，Ｑ２ｂ、第３スイッチングモジュールＱ３ａ，Ｑ３ｂ、第４スイッチングモジュールＱ４ａ，Ｑ４ｂ、およびクランプダイオードモジュールＤＣＭａ，ＤＣＭｂが取り付けられている。これらモジュールセットが発する熱の少なくとも一部（例えば大部分）は、ヒートシンク８０Ａに伝わる。複数のフィン８２は、ベース８１から−Ｚ方向に突出している。

次に、コンバータ１２の各構成について詳しく説明する。なお、各モジュールのゲート端子の説明は省略する。第１スイッチングモジュールＱ１ａは、第１スイッチング素子ＳＷ１ａと第１還流ダイオードＤＦ１ａとを収容したパッケージ（外郭部材）６１を有する。パッケージ６１の表面には、パッケージ６１の外部に露出する第１端子６１ａおよび第２端子６１ｂが設けられている。第１端子６１ａには、第１スイッチング素子ＳＷ１ａのコレクタおよび第１還流ダイオードＤＦ１ａのカソードがパッケージ６１の内部で電気的に接続されている。第２端子６１ｂには、第１スイッチング素子ＳＷ１ａのエミッタおよび第１還流ダイオードＤＦ１ａのアノードがパッケージ６１の内部で電気的に接続されている。２つの端子６１ａ，６１ｂは、端子６１ｂ、端子６１ａの順で＋Ｘ方向に並んでいる。

第２スイッチングモジュールＱ２ａは、第２スイッチング素子ＳＷ２ａと第２還流ダイオードＤＦ２ａとを収容したパッケージ６２を有する。パッケージ６２の表面には、パッケージ６２の外部に露出する第１端子６２ａおよび第２端子６２ｂが設けられている。第１端子６２ａには、第２スイッチング素子ＳＷ２ａのコレクタおよび第２還流ダイオードＤＦ２ａのカソードがパッケージ６２の内部で電気的に接続されている。第２端子６２ｂには、第２スイッチング素子ＳＷ２ａのエミッタおよび第２還流ダイオードＤＦ２ａのアノードがパッケージ６２の内部で電気的に接続されている。２つの端子６２ａ，６２ｂは、端子６２ｂ、端子６２ａの順で＋Ｘ方向に並んでいる。第２スイッチングモジュールＱ２ａは、第１スイッチングモジュールＱ１ａに対して−Ｘ方向側に位置する。

第３スイッチングモジュールＱ３ａは、第３スイッチング素子ＳＷ３ａと第３還流ダイオードＤＦ３ａとを収容したパッケージ６３を有する。パッケージ６３の表面には、パッケージ６３の外部に露出する第１端子６３ａと第２端子６３ｂが設けられている。第１端子６３ａには、第３スイッチング素子ＳＷ３ａのコレクタおよび第３還流ダイオードＤＦ３ａのカソードがパッケージ６３の内部で電気的に接続されている。第２端子６３ｂには、第３スイッチング素子ＳＷ３ａのエミッタおよび第３還流ダイオードＤＦ３ａのアノードがパッケージ６３の内部で電気的に接続されている。２つの端子６３ａ，６３ｂは、端子６３ａ、端子６３ｂの順で＋Ｘ方向に並んでいる。本実施形態では、第３スイッチングモジュールＱ３ａは、第２スイッチングモジュールＱ２ａに対して＋Ｙ方向側に位置する。第２スイッチングモジュールＱ２ａのパッケージ６２と第３スイッチングモジュールＱ３ａのパッケージ６３とは、Ｙ方向で互いに隣り合わせに配置されている。第３スイッチングモジュールＱ３ａは、第４スイッチングモジュールＱ４ａに対して−Ｘ方向側に位置する。

第４スイッチングモジュールＱ４ａは、第４スイッチング素子ＳＷ４ａと第４還流ダイオードＤＦ４ａとを収容したパッケージ６４を有する。パッケージ６４の表面には、パッケージ６４の外部に露出する第１端子６４ａと第２端子６４ｂが設けられている。第１端子６４ａには、第４スイッチング素子ＳＷ４ａのコレクタおよび第４還流ダイオードＤＦ４ａのカソードがパッケージ６４の内部で電気的に接続されている。第２端子６４ｂには、第４スイッチング素子ＳＷ４ａのエミッタおよび第４還流ダイオードＤＦ４ａのアノードがパッケージ６４の内部で電気的に接続されている。２つの端子６４ａ，６４ｂは、端子６４ａ、端子６４ｂの順で＋Ｘ方向に並んでいる。

クランプダイオードモジュールＤＣＭａは、第１および第２のクランプダイオードＤＣ１ａ，ＤＣ２ａを収容したパッケージ６５を有する。パッケージ６５の表面には、パッケージ６５の外部に露出する第１端子６５ａ，第２端子６５ｂ，および第３端子６５ｃが設けられている。第１端子６５ａには、第１クランプダイオードＤＣ１ａのカソードがパッケージ６５の内部で電気的に接続されている。第２端子６５ｂには、第２クランプダイオードＤＣ２ａのアノードがパッケージ６５の内部で電気的に接続されている。第３端子６５ｃには、第１クランプダイオードＤＣ１ａのアノードと第２クランプダイオードＤＣ２ａのカソードとがパッケージ６５の内部で電気的に接続されている。３つの端子６５ａ，６５ｂ，６５ｃは、端子６５ａ、端子６５ｃ、端子６５ｂの順で＋Ｙ方向に並んでいる。

クランプダイオードモジュールＤＣＭａは、Ｘ方向において、第２スイッチングモジュールＱ２ａおよび第３スイッチングモジュールＱ３ａのペアと、第１スイッチングモジュールＱ１ａおよび第４スイッチングモジュールＱ４ａのペアとの間に配置されている。

次に、インバータ１３について説明する。インバータ１３は、コンバータ１２と略同じ配置レイアウトにて配置されている。インバータ１３に関する説明は、コンバータ１２に関する本明細書の説明において、各部材の符号の添え字「ａ」を、添え字「ｂ」に読み替えればよい。

次に、電力変換ユニットＰＵＡに含まれるブス７１，７２，７３，７４，７５，７６，７７，７８，７９，８０について説明する。図４は、電力変換ユニットＰＵＡを示す斜視図である。図５は、図４で示された電力変換ユニットＰＵＡから中性点ブス７７が取り外された状態を示す斜視図である。図４および図５では、図３に示された構成に対して支持シャーシ３２が取り付けられている。なお、図５中の矢印Ａ１，Ａ２については後述する。

電力変換ユニットＰＵＡは、中継ブス７１、第１端子ブス７２、第１接続ブス７３、第２接続ブス７４、正極ブス７５、負極ブス７６、中性点ブス７７、第３接続ブス７８、第４接続ブス７９、および第２端子ブス８０を含む。

中継ブス７１は、入力変圧器５に電気的に接続される。
第１端子ブス７２は、中継ブス７１に接続されている。第１端子ブス７２は、第２スイッチングモジュールＱ２ａの第２端子６２ｂと、第３スイッチングモジュールＱ３ａの第１端子６３ａとに接続されている。

第１接続ブス７３は、第１スイッチングモジュールＱ１ａの第２端子６１ｂと、第２スイッチングモジュールＱ２ａの第１端子６２ａと、クランプダイオードモジュールＤＣＭａの第１端子６５ａとに接続され、これら端子６１ｂ，６２ａ，６５ａを電気的に接続している。なお、第１接続ブス７３および第１接続ブス７３に取り付けられた第１絶縁部材８４については、詳しく後述する。

第２接続ブス７４は、第３スイッチングモジュールＱ３ａの第２端子６３ｂと、第４スイッチングモジュールＱ４ａの第１端子６４ａと、クランプダイオードモジュールＤＣＭａの第２端子６５ｂとに接続され、これら端子６３ｂ，６４ａ，６５ｂを電気的に接続している。なお、第２接続ブス７４および第２接続ブス７４に取り付けられる第２絶縁部材８５については、詳しく後述する。

正極ブス７５は、正極本体部７５ａと、正極連結部７５ｂとを有する。正極本体部７５ａは、Ｘ方向およびＹ方向に沿う板状に形成されている（図５参照）。正極本体部７５ａは、コンバータ１２の第１スイッチングモジュールＱ１ａの第１端子６１ａと、インバータ１３の第１スイッチングモジュールＱ１ｂの第１端子６１ａとに接続され、これら端子６１ａ，６１ａを電気的に接続している。正極連結部７５ｂは、第１コンデンサＣ１（図２参照）が電気的に接続されている正極Ｐに電気的に接続されている。

負極ブス７６は、負極本体部７６ａと、負極連結部７６ｂとを有する。負極本体部７６ａは、Ｘ方向およびＹ方向に沿う板状に形成されている（図５参照）。負極本体部７６ａは、コンバータ１２の第４スイッチングモジュールＱ４ａの第２端子６４ｂと、インバータ１３の第４スイッチングモジュールＱ４ｂの第２端子６４ｂとに接続され、これら端子６４ｂ，６４ｂを電気的に接続している。負極連結部７６ｂは、第２コンデンサＣ２（図２参照）が電気的に接続されている負極Ｎに電気的に接続されている。

中性点ブス７７は、中性点本体部７７ａと、中性点連結部７７ｂとを有する。中性点本体部７７ａは、Ｘ方向およびＹ方向に沿う板状に形成されている。中性点本体部７７ａは、正極本体部７５ａ、負極本体部７６ａ、および接続ブス７３，７４，７８，７９に対して＋Ｚ方向側に配置され、正極本体部７５ａ、負極本体部７６ａ、および接続ブス７３，７４，７８，７９との間に絶縁距離を確保するための隙間を空けて、正極本体部７５ａ、負極本体部７６ａ、および接続ブス７３，７４，７８，７９にＺ方向で重なる。ただし、正極本体部７５ａ、負極本体部７６ａ、および接続ブス７３，７４，７８，７９と、中性点本体部７７ａとの間は、空間絶縁に限らず、バーリア絶縁でもよい。中性点本体部７７ａは、コンバータ１２のクランプダイオードモジュールＤＣＭａの第３端子６５ｃと、インバータ１３のクランプダイオードモジュールＤＣＭｂの第３端子６５ｃとに電気的に接続され、これら端子６５ｃ，６５ｃを電気的に接続している。中性点本体部７７ａは、例えば、導電性スペーサ１６１を介して端子６５ｃ，６５ｃに電気的に接続される。なお、中性点本体部７７ａと端子６５ｃ，６５ｃとの接続構造は、導電性スペーサ１６１を用いる構造に限定されず、プレス加工によって導電性スペーサ１６１に相当する曲げ部が中性点本体部７７ａに設けられてもよい。中性点連結部７７ｂは、第１および第２のコンデンサＣ１，Ｃ２（図２参照）が電気的に接続されている中性点Ｃに電気的に接続されている。

第３接続ブス７８は、第１スイッチングモジュールＱ１ｂの第２端子６１ｂと、第２スイッチングモジュールＱ２ｂの第１端子６２ａと、クランプダイオードモジュールＤＣＭｂの第１端子６５ａとに接続され、これら端子６１ｂ，６２ａ，６５ａを電気的に接続している。第３接続ブス７８は、第１接続ブス７３と略同じ形状および機能を有する。このため、重複する説明は省略する。

第４接続ブス７９は、第３スイッチングモジュールＱ３ｂの第２端子６３ｂと、第４スイッチングモジュールＱ４ｂの第１端子６４ａと、クランプダイオードモジュールＤＣＭｂの第２端子６５ｂとに接続され、これら端子６３ｂ，６４ａ，６５ｂを電気的に接続している。第４接続ブス７９は、第２接続ブス７４と略同じ形状および機能を有する。このため、重複する説明は省略する。

第２端子ブス８０は、第２スイッチングモジュールＱ２ｂの第２端子６２ｂと、第３スイッチングモジュールＱ３ｂの第１端子６３ａとに接続されている。第２端子ブス８０は、負荷Ｌに電気的に接続される。

図６は、電力変換ユニットＰＵＡに含まれる構成要素の電気接続関係を示す図である。なお、図６に示す電気接続関係は、ブス７１，７２，７３，７４，７５，７６，７７，７８，７９，８０に関する説明のなかで上述したとおりなので、ここでの重複する説明は省略する。なお以下の説明では、説明の便宜上、スイッチングモジュールＱ１ａ，Ｑ２ａ，Ｑ３ａ，Ｑ４ａおよびクランプダイオードモジュールＤＣＭａを、スイッチングモジュールＱ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４およびクランプダイオードモジュールＤＣＭとそれぞれ称する場合がある。また、クランプダイオードＤＣ１ａ，ＤＣ２ａを、クランプダイオードＤＣ１，ＤＣ２とそれぞれ称する場合がある。

次に、本実施形態の第１接続ブス７３および第２接続ブス７４について詳しく説明する。図７は、接続ブス７３，７４およびモジュールＱ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４，ＤＣＭを示す斜視図である。なお図７では、接続ブス７３，７４に取り付けられる絶縁部材８４，８５の図示を省略している。

まず、第１接続ブス７３について説明する。第１接続ブス７３は、「第１ブス」の一例である。第１接続ブス７３は、例えば、第１主部７３ａと、第１起立部７３ｂとを有する。

第１主部７３ａは、Ｘ方向およびＹ方向に沿う板状に形成されている。第１主部７３ａは、Ｘ方向で、第２スイッチングモジュールＱ２から、クランプダイオードモジュールＤＣＭと重なる領域を通って、第１スイッチングモジュールＱ１まで延びている。詳しく述べると、第１主部７３ａは、第１部分７３ａａ、第２部分７３ａｂ、および第３部分７３ａｃを有する。第１部分７３ａａは、第１主部７３ａのＸ方向の一端部に位置し、第２スイッチングモジュールＱ２のパッケージ６２にＺ方向で重なる。第２部分７３ａｂは、第１主部７３ａのＸ方向の他端部に位置し、第１スイッチングモジュールＱ１のパッケージ６１にＺ方向で重なる。第３部分７３ａｃは、Ｘ方向において第１部分７３ａａと第２部分７３ａｂとの間に位置し、クランプダイオードモジュールＤＣＭのパッケージ６５にＺ方向で重なる。

第１主部７３ａは、第１スイッチングモジュールＱ１の第２端子６１ｂ、第２スイッチングモジュールＱ２の第１端子６２ａ、およびクランプダイオードモジュールＤＣＭの第１端子６５ａに接続され、これら端子６１ｂ，６２ａ，６５ａを電気的に接続している。本実施形態では、第１主部７３ａは、Ｙ方向に比較的大きな幅を有する。これにより、例えば第１接続ブス７３の連続的な最大許容電流容量が高められるとともに、低インダクタンス化が図られている。

ここで、第２スイッチングモジュールＱ２のパッケージ６２は、第３スイッチングモジュールＱ３に面した縁部ｅ１を有する。縁部ｅ１は、「第１縁部」の一例である。縁部ｅ１は、第２スイッチングモジュールＱ２のなかで、最も＋Ｙ方向側に位置した部分である。そして、第１主部７３ａの第１部分７３ａａは、第２スイッチングモジュールＱ２の縁部ｅ１よりも第３スイッチングモジュールＱ３の近くまで延びた延長部（張出部）７３ｅを有する。なお、「第１部分７３ａａは、第２スイッチングモジュールＱ２の縁部ｅ１よりも第３スイッチングモジュールＱ３の近くまで延びた延長部７３ｅを有する」とは、第１部分７３ａａの一部が第２スイッチングモジュールＱ２の縁部ｅ１を超えて＋Ｙ方向側にはみ出すことを意味する。

第１起立部７３ｂは、第１主部７３ａの＋Ｙ方向側の端部に設けられて、第１主部７３ａに対して起立している。本明細書で「起立する」とは、上方に向けて起立する場合に限定されず、第１主部７３ａ（または第２主部７４ａ）が広がる方向とは異なる方向に起立する（例えば、折れ曲がるまたは盛り上がる）ことを広く意味する。また「起立する」とは、略垂直に起立する場合に限定されず、略垂直よりも小さいまたは大きい角度で起立する場合も含む。本実施形態では、第１起立部７３ｂは、第１接続ブス７３を形成する板部材の一部が第１主部７３ａの端部で折り曲げられることで形成された折曲部（第１折曲部）である。第１起立部７３ｂは、第１主部７３ａに対して＋Ｚ方向に起立している。例えば、第１起立部７３ｂは、第１主部７３ａに対して略垂直に起立している。

本実施形態では、第１起立部７３ｂは、第１主部７３ａのなかで、第２部分７３ａｂおよび第３部分７３ａｃには設けられておらず、第１部分７３ａａのみに設けられている。本実施形態では、第１起立部７３ｂは、第１部分７３ａａの延長部７３ｅの＋Ｙ方向側の端部に設けられ、第２スイッチングモジュールＱ２の縁部ｅ１よりも第３スイッチングモジュールＱ３の近くの位置（すなわち、第２スイッチングモジュールＱ３の縁部ｅ１からはみ出した位置）で、第１主部７３ａに対して起立している。

第１起立部７３ｂは、第１主部７３ａの＋Ｙ方向側の端部に沿って、Ｘ方向に延びている。例えば、第１起立部７３ｂは、Ｚ方向における起立量（折曲量）を一定に保ってＸ方向に延びている。

次に、第２接続ブス７４について説明する。第２接続ブス７４は、「第２ブス」の一例である。第２接続ブス７４は、例えば、第２主部７４ａと、第２起立部７４ｂとを有する。

第２主部７４ａは、Ｘ方向およびＹ方向に沿う板状に形成されている。第２主部７４ａは、Ｘ方向で、第３スイッチングモジュールＱ３から、クランプダイオードモジュールＤＣＭと重なる領域を通って、第４スイッチングモジュールＱ４まで延びている。詳しく述べると、第２主部７４ａは、第１部分７４ａａ、第２部分７４ａｂ、および第３部分７４ａｃを有する。第１部分７４ａａは、第２主部７４ａのＸ方向の一端部に位置し、第３スイッチングモジュールＱ３のパッケージ６３にＺ方向で重なる。第２部分７４ａｂは、第２主部７４ａのＸ方向の他端部に位置し、第４スイッチングモジュールＱ４のパッケージ６４にＺ方向で重なる。第３部分７４ａｃは、Ｘ方向において第１部分７４ａａと第２部分７４ａｂとの間に位置し、クランプダイオードモジュールＤＣＭのパッケージ６５にＺ方向で重なる。

第２主部７４ａは、第３スイッチングモジュールＱ３の第２端子６３ｂ、第４スイッチングモジュールＱ４の第１端子６４ａ、およびクランプダイオードモジュールＤＣＭの第２端子６５ｂに接続され、これら端子６３ｂ，６４ａ，６５ｂを電気的に接続している。本実施形態では、第２主部７４ａは、Ｙ方向に比較的大きな幅を有する。これにより、例えば第２接続ブス７４の連続的な最大許容電流容量が高められるとともに、低インダクタンス化が図られている。

ここで、第３スイッチングモジュールＱ３のパッケージ６３は、第２スイッチングモジュールＱ２に面した縁部ｅ２を有する。縁部ｅ２は、「第２縁部」の一例である。縁部ｅ２は、第３スイッチングモジュールＱ３のなかで、最も−Ｙ方向側に位置した部分である。そして、第２主部７４ａの第１部分７４ａａは、第３スイッチングモジュールＱ３の縁部ｅ２よりも第２スイッチングモジュールＱ２の近くまで延びた延長部（張出部）７４ｅを有する。なお、「第１部分７４ａａは、第３スイッチングモジュールＱ３の縁部ｅ２よりも第２スイッチングモジュールＱ２の近くまで延びた延長部７４ｅを有する」とは、第１部分７４ａａの一部が第３スイッチングモジュールＱ３の縁部ｅ２を超えて−Ｙ方向側にはみ出すことを意味する。

第２起立部７４ｂは、第２主部７４ａの−Ｙ方向側の端部に設けられて、第２主部７４ａに対して起立している。本実施形態では、第２起立部７４ｂは、第２接続ブス７４を形成する板部材の一部が第２主部７４ａの端部で折り曲げられることで形成された折曲部（第２折曲部）である。第２起立部７４ｂは、第２主部７４ａに対して＋Ｚ方向に起立している。例えば、第２起立部７４ｂは、第２主部７４ａに対して略垂直に起立している。

本実施形態では、第２起立部７４ｂは、第２主部７４ａのなかで、第２部分７４ａｂおよび第３部分７４ａｃには設けられておらず、第１部分７４ａａの端部に設けられている。例えば、第２起立部７４ｂは、第１部分７４ａａの延長部７４ｅの−Ｙ方向の端部に設けられ、第３スイッチングモジュールＱ３の縁部ｅ２よりも第２スイッチングモジュールＱ２の近くの位置（すなわち、第３スイッチングモジュールＱ３の縁部ｅ２からはみ出した位置）で、第２主部７４ａに対して起立している。

第２起立部７４ｂは、第２主部７４ａ−Ｙ方向側の端部に沿って、Ｘ方向に延びている。例えば、第２起立部７４ｂは、Ｚ方向における起立量（折曲量）を一定に保ってＸ方向に延びている。

本実施形態では、第１接続ブス７３の第１起立部７３ｂと、第２接続ブス７４の第２起立部７４ｂとは、互いに略同じ形状を有し、Ｙ方向で互いに向かい合う。第１起立部７３ｂと第２起立部７４ｂとの間には、隙間ｇが形成されている。第１起立部７３ｂおよび第２起立部７４ｂは、Ｘ方向における一定の距離に亘って、互いに略平行に配置されている。

図８は、図７に示された構成要素のＦ８―Ｆ８に沿う断面図である。なお図８では、接続ブス７３，７４に取り付けられる絶縁部材８４，８５の図示を省略している。

図８に示すように、クランプダイオードモジュールＤＣＭの第３端子６５ｃは、第３端子６５ｃの縁部のなかで第２スイッチングモジュールＱ２および第３スイッチングモジュールＱ３に最も近い縁部ｅ３を有する。縁部ｅ３は、「第３縁部」の一例である。

第１接続ブス７３の第１主部７３ａは、第２スイッチングモジュールＱ２の第１端子６２ａ（または第２端子６２ｂ）から見て、Ｘ方向で、クランプダイオードモジュールＤＣＭの第３端子６５ｃの縁部ｅ３よりも遠くに位置した第１領域Ｒ１と、クランプダイオードモジュールＤＣＭの第３端子６５ｃの縁部ｅ３よりも近くに位置した第２領域Ｒ２とを有する。そして、第１起立部７３ｂは、第１領域Ｒ１には設けられておらず、第２領域Ｒ２の少なくとも一部に設けられている。

同様に、第２接続ブス７４の第２主部７４ａは、第３スイッチングモジュールＱ３の第２端子６３ｂ（または第１端子６３ａ）から見て、Ｘ方向で、クランプダイオードモジュールＤＣＭの第３端子６５ｃの縁部ｅ３よりも遠くに位置した第１領域Ｒ３と、クランプダイオードモジュールＤＣＭの第３端子６５ｃの第３縁部ｅ３よりも近くに位置した第２領域Ｒ４とを有する。そして、第２起立部７４ｂは、第１領域Ｒ３には設けられておらず、第２領域Ｒ４の少なくとも一部に設けられている。これにより、特別な絶縁構造を設けることなく、第１および第２の起立部７３ｂ，７４ｂとクランプダイオードモジュールＤＣＭの第３端子６５ｃとの間の絶縁性を確実に確保することができる。

また別の観点でみると、第１接続ブス７３の第１主部７３ａは、Ｚ方向で中性点ブス７７に覆われる領域ｒ１と、Ｚ方向で中性点ブス７７に覆われない領域ｒ２とを有する。そして、第１起立部７３ｂは、第１主部７３ａのなかで中性点ブス７７に覆われる領域ｒ１には設けられておらず、第１主部７３ａのなかで中性点ブス７７に覆われない領域ｒ２の少なくとも一部に設けられている。同様に、第２接続ブス７４の第１主部７４ａは、Ｚ方向で中性点ブス７７に覆われる領域ｒ３と、Ｚ方向で中性点ブス７７に覆われない領域ｒ４とを有する。そして、第２起立部７４ｂは、第２主部７４ａのなかで中性点ブス７７に覆われる領域ｒ３には設けられておらず、第２主部７４ａのなかで中性点ブス７７に覆われない領域ｒ４の少なくとも一部に設けられている。これにより、第１および第２の起立部７３ｂ，７４ｂと中性点ブス７７との干渉を避けることができ、装置の小型化を図ることができる。

なお、図８中において、寸法Ｗ１は、Ｙ方向における第１主部７３ａの第１部分７３ａａの幅である。寸法Ｗ２は、Ｙ方向における第１主部７３ａの第２部分７３ａｂの幅であり、且つ、Ｙ方向における第１主部７３ａの第３部分７３ａｃの幅である。寸法Ｌ１は、Ｘ方向における第１起立部７３ｂの長さである。寸法Ｌ２は、Ｘ方向における第１接続ブス７３の長さ（全長）である。寸法Ｗ１，Ｗ２，Ｌ１，Ｌ２の一例については後述する。第２接続ブス７４の形状は、互いに線対称であることを除き、第１接続ブス７３の形状と略同じである。このため、第２接続ブス７４の各寸法は、第１接続ブス７３の各寸法と同じ符号を用いて表す。

図９は、図７に示された構成要素のＦ９―Ｆ９に沿う断面図である。ここでは、第１起立部７３ｂの起立量Ｈについて説明する。本実施形態では、Ｚ方向における第１起立部７３ｂの起立量Ｈは、Ｙ方向における第１主部７３ａの幅（例えば、第１部分７３ａａの幅Ｗ１）よりも小さい。別の観点で見ると、Ｚ方向における第１起立部７３ｂの起立量Ｈは、Ｙ方向における第１主部７３ａの最小幅（例えば、第２部分７３ａｂまたは第３部分７３ａｃの幅Ｗ２）よりも小さい。第１起立部７３ｂの起立量Ｈは、例えば、１０ｍｍ以下に設定される。本実施形態では、第１起立部７３ｂの起立量Ｈは、１０ｍｍである。

同様に、Ｚ方向における第２起立部７４ｂの起立量Ｈは、Ｙ方向における第２主部７４ａの幅（例えば、第１部分７４ａａの幅Ｗ１）よりも小さい。別の観点で見ると、Ｚ方向における第２起立部７４ｂの起立量Ｈは、Ｙ方向における第１主部７４ａの最小幅（例えば、第２部分７４ａｂまたは第３部分７４ａｃの幅Ｗ２）よりも小さい。第１起立部７４ｂの起立量Ｈは、例えば、１０ｍｍ以下に設定される。本実施形態では、第１起立部７４ｂの起立量Ｈは、１０ｍｍである。

次に、第１接続ブス７３と第２接続ブス７４との間に配置される絶縁部材８４，８５について説明する。本実施形態では、コンバータ１２は、第１および第２の絶縁部材８４，８５を有する。第１および第２の絶縁部材８４，８５の各々の少なくとも一部は、第１起立部７３ｂと第２起立部７４ｂとの間に配置される。これにより、第１起立部７３ｂと第２起立部７４ｂとの間の絶縁性が高められている。

詳しく述べると、第１起立部７３ｂは、第２起立部７４ｂに面する対向面Ｓ１を有する。第１絶縁部材８４は、第１起立部７３ｂの対向面Ｓ１に不図示の固定部材により固定されている。同様に、第２起立部７４ｂは、第１起立部７３ｂに面する対向面Ｓ２を有する。第２絶縁部材８５は、第２起立部７４ｂの対向面Ｓ２に不図示の固定部材により固定されている。第１および第２の絶縁部材８４，８５は、Ｘ方向において、第１起立部７３ｂおよび第２起立部７４ｂの略全長に亘って設けられている（図４参照）。第１および第２の絶縁部材８４，８５の各々は、例えば絶縁紙であるが、合成樹脂製の絶縁シートなどでもよい。なお、コンバータ１２は、第１および第２の絶縁部材８４，８５を有することに代えて、第１起立部７３ｂと第２起立部７４ｂとの間に挟まれる１つの絶縁部材を有してもよい。

次に、本実施形態の電力変換ユニットＰＵＡの作用について説明する。電力変換ユニットＰＵＡの入力変圧器５側からコンバータ１２に電流が流れ込む場合において、第１スイッチング素子ＳＷ１ａおよび第４スイッチング素子ＳＷ４ａがオフ状態で、第３スイッチング素子ＳＷ３ａがオン状態であるとする。この場合、図１０の実線で示されるように、電流は第１端子ブス７２から、第３スイッチング素子ＳＷ３ａを通過し、第２接続ブス７４を経由して、第２クランプダイオードＤＣ２ａを流れ中性点ブス７７を経由して中性点Ｃに流れる。この状態から、第３スイッチング素子ＳＷ３ａをオフ状態に移行させることを想定する。第３スイッチング素子ＳＷ３ａのオフ状態への移行過程(ターンオフ過程と呼ぶ)においては、第３スイッチング素子ＳＷ３ａの電流が減少すると、その電流の減少分は、第１端子ブス７２から、第２還流ダイオードＤＦ２ａを通過し、第１接続ブス７３を経由して、第１還流ダイオードＤＦ１ａを流れ正極ブス７５を経由して正極Ｐに流れるようになる（図１０中の破線の矢印参照）。即ち、転流を開始する。

この場合、図５に示すように、第３スイッチング素子ＳＷ３ａのターンオフ過程において、電流は、第３スイッチングモジュールＱ３ａから、第２接続ブス７４を通り、クランプダイオードモジュールＤＣＭａに流れる（図５中の矢印Ａ２）。このとき、第２接続ブス７４を流れる電流の一部は、第２起立部７４ｂを＋Ｘ方向に流れている。また、電流は、第２スイッチングモジュールＱ２ａから、第１接続ブス７３を通り、第１スイッチングモジュールＱ１ａに流れる（図５中の矢印Ａ１）。このとき、第１接続ブス７３を流れる電流の一部は、第１起立部７３ｂを＋Ｘ方向に流れる。

上記の場合、第１接続ブス７３の第１起立部７３ｂを流れる電流の向きと、第２接続ブス７４の第２起立部７４ｂを流れる電流の向きとは、互いに略同じである。その結果、第３スイッチング素子ＳＷ３ａのターンオフ過程において、第１および第２の接続ブス７３，７４の近傍での磁束の変化が比較的小さくなる。即ち、第１接続ブス７３の第１起立部７３ｂと第２接続ブス７４の第２起立部７４ｂが近接して向かい合うことによる磁気的な結合により、第１および第２の接続ブス７３，７４の近傍での磁束の変化が比較的小さくなる。よって、第３スイッチング素子ＳＷ３ａのターンオフ過程で発生するサージ電圧の低減を図ることができる。なお、最終的には第３スイッチング素子ＳＷ３ａを流れる電流がなくなり、第１端子ブス７２から流れる電流は、第２還流ダイオードＤＦ２ａを流れるようになる。

以上では、コンバータ１２の第３スイッチング素子ＳＷ３ａのターンオフを例に第１起立部７３ｂおよび第２起立部７４ｂの作用を説明したが、コンバータ１２の第２スイッチング素子ＳＷ２ａや、インバータ１３の第２および第３のスイッチング素子ＳＷ２ｂ，ＳＷ３ｂについても略同じである。

以上のような構成によれば、サージ電圧の低減を図ることができる。以下、この内容について説明する。図１１は、電力変換ユニットＰＵＡのコンバータ１２（またはインバータ１３）に関して、第１から第４のスイッチング素子ＳＷ１ａ，ＳＷ２ａ，ＳＷ３ａ，ＳＷ４ａのターンオフ時に生じるサージ電圧（以下、「ターンオフサージ電圧」と称する）に寄与する配線ループＰ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４を示す図である。

図１１中の（ａ）は、第１スイッチング素子ＳＷ１ａのターンオフサージ電圧に寄与する配線ループＰ１を示す。この場合、配線ループＰ１は、第１スイッチング素子ＳＷ１ａ、第１コンデンサＣ１、第１クランプダイオードＤＣ１ａを通る比較的短い経路となる。

図１１中の（ｂ）は、第２スイッチング素子ＳＷ２ａのターンオフサージ電圧に寄与する配線ループＰ２を示す。この場合、配線ループＰ２は、第２スイッチング素子ＳＷ２ａ、第３スイッチング素子ＳＷ３ａ、第４スイッチング素子ＳＷ４ａ、第２コンデンサＣ２、第１クランプダイオードＤＣ１ａを通る比較的長い経路となる。

図１１中の（ｃ）は、第３スイッチング素子ＳＷ３ａのターンオフサージ電圧に寄与する配線ループＰ３を示す。この場合、配線ループＰ３は、第１スイッチング素子ＳＷ１ａ、第２スイッチング素子ＳＷ２ａ、第３スイッチング素子ＳＷ３ａ、第１コンデンサＣ１、第２クランプダイオードＤＣ２ａを通る比較的長い経路となる。

図１１中の（ｄ）は、第４スイッチング素子ＳＷ４ａのターンオフサージ電圧に寄与する配線ループＰ４を示す。この場合、配線ループＰ４は、第４スイッチング素子ＳＷ４ａ、第２コンデンサＣ２、第２クランプダイオードＤＣ２ａを通る比較的短い経路となる。

ここで、上記配線ループが長いほど配線インダクタンスの値が大きくなり、ターンオフサージ電圧が大きくなる。そのため、スイッチングモジュール素子ＳＷ２ａ，ＳＷ３ａのターンオフサージ電圧は、スイッチングモジュールＳＷ１ａ，ＳＷ４ａのターンオフサージ電圧よりも大きくなりやすい。

そこで、本実施形態のドライブ装置１は以下の構成を有する。すなわち、ドライブ装置１は、第１から第４のスイッチングモジュールＱ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４と、第１および第２のクランプダイオードＤＣ１，ＤＣ２と、第１および第２の接続ブス７３，７４とを有する。第１から第４のスイッチングモジュールＱ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４の各々は、スイッチング素子と、前記スイッチング素子を収容したパッケージと、前記スイッチング素子のコレクタに電気的に接続され前記パッケージの外部に露出した第１端子と、前記スイッチング素子のエミッタに電気的に接続され前記パッケージの外部に露出した第２端子とを有する。第１接続ブス７３は、第１主部７３ａと、第１起立部７３ｂとを有する。第１主部７３ａは、第１スイッチングモジュールＱ１の前記第２端子と第２スイッチングモジュールＱ２の前記第１端子とを電気的に接続するとともに第１クランプダイオードＤＣ１のカソードが電気的に接続されている。第１起立部７３ｂは、第１主部７３ａに対して起立している。第２接続ブス７４は、第２主部７４ａと、第２起立部７４ｂとを有する。第２主部７４ａは、第３スイッチングモジュールＱ３の前記第２端子と第４スイッチングモジュールＱ４の前記第１端子とを電気的に接続するとともに第２クランプダイオードＤＣ２のアノードが電気的に接続されている。第２起立部７４ｂは、第２主部７４ａに対して起立し、第１起立部７３ｂと向かい合う。

このような構成によれば、例えば、第２スイッチング素子ＳＷ２ａまたは第３スイッチング素子ＳＷ３ａのターンオフ過程で、第１接続ブス７３の第１起立部７３ｂと第２接続ブス７４の第２起立部７４ｂとに略同じ方向の電流が流れ、起立部７３ｂ，７４ｂが存在しない場合に比べてターンオフ過程で磁束の変化が小さくなる。これにより、ターンオフサージ電圧の低減を図ることができる。また、第１起立部７３ｂおよび第２起立部７４ｂの存在によりＸ方向以外にブスの幅を延長することができるので、ストレイインダクタンスの低減によるサージ電圧低減の効果も期待できる。

図１２は、第３スイッチング素子ＳＷ３ａのターンオフサージ電圧ΔＶｃｅに関する実験結果の一例を示す図である。ΔＶｃｅとはＳＷ３ａがターンオフしたときに、ＳＷ３ａのコレクタとエミッタ間に印加されるサージ電圧から正極Ｐと負極Ｎ間の直流電圧の値を減算した値である。図１２において、横軸はコレクタ電流Ｉｃの電流値を示し、縦軸は第３スイッチング素子ＳＷ３ａのターンオフサージ電圧ΔＶｃｅの値を示す。実験の条件１から条件４は、第１起立部７３ｂと第２起立部７４ｂとの間のＹ方向の隙間の幅をｇとし、第１起立部７３ｂおよび第２起立部７４ｂの各々の起立量をＨとした場合、以下のとおりである。
条件１：ｇ＝２０ｍｍ、Ｈ＝０ｍｍ（起立部が存在しない）
条件２：ｇ＝２０ｍｍ、Ｈ＝１０ｍｍ
条件３：ｇ＝２０ｍｍ、Ｈ＝２０ｍｍ
条件４：ｇ＝２ｍｍ、Ｈ＝１０ｍｍ

図１２に示すように、第１起立部７３ｂおよび第２起立部７４ｂが設けられることで、ターンオフサージ電圧が低下することが確認できる。また図１２によれば、第１起立部７３ｂと第２起立部７４ｂとの間の隙間ｇを小さくすると、ターンオフサージ電圧をより効果的に低減することができることが分かる。

本実施形態では、第１接続ブス７３の第１起立部７３ｂは、第２スイッチングモジュールＱ２の縁部ｅ１よりも第３スイッチングモジュールＱ３の近くの位置で、第１主部７３ａに対して起立している。第２接続ブス７４の第２起立部７４ｂは、第３スイッチングモジュールＱ３の縁部ｅ２よりも第２スイッチングモジュールＱ２の近くの位置で、第２主部７４ａに対して起立している。このような構成によれば、第１起立部７３ｂと第２起立部７４ｂとの間の隙間ｇをより小さくすることができ、ターンオフサージ電圧のさらなる低減を図ることができる。

本実施形態では、第１主部７３ａおよび第２主部７４ａは、Ｘ方向およびＹ方向に沿う板状に形成されている。第１主部７３ａおよび第２主部７４ａは、Ｚ方向で第２スイッチングモジュールＱ２のパッケージ６２および第３スイッチングモジュールＱ３のパッケージ６３とそれぞれ重なる。第１起立部７３ｂおよび第２起立部７４ｂは、第１主部７３ａの端部および第２主部７４ａの端部からそれぞれＺ方向に起立している。このような構成によれば、第２スイッチングモジュールＱ２および第３スイッチングモジュールＱ３に対する第１主部７３ａおよび第２主部７４ａの取り付けを容易に行うことができるとともに、第１起立部７３ｂおよび第２起立部７４ｂによりターンオフサージ電圧の低減を図ることができる。

本実施形態では、Ｚ方向における第１起立部７３ｂの起立量は、Ｙ方向における第１主部７３ａの幅よりも小さい。このような構成によれば、２スイッチングモジュールＱ２から第１起立部７３ｂが大きく突出することを抑制することができる。これにより、装置の小型化を図ることができる。

本実施形態では、Ｚ方向における第１起立部７３ｂの起立量は、１０ｍｍ以下である。このような構成によれば、電力変換ユニットＰＵＡの小型化を図るとともに、ターンオフサージ電圧の低減を効果的に行うことができる。以下、この内容について説明する。

図１３は、第１および第２の起立部７３ｂ，７４ｂの起立量Ｈと、第３スイッチング素子ＳＷ３ａのターンオフサージ電圧との関係に関する実験結果の一例を示す図である。本実験の条件は、第１起立部７３ｂと第２起立部７４ｂとの間の隙間ｇが２０ｍｍ、直流成分による電圧ＶＤＣが１５５０Ｖ、図９中に示した各部の寸法は、Ｗ１が９０ｍｍ、Ｗ２が７０ｍｍ、Ｌ１が７５ｍｍ、Ｌ２が２００ｍｍである。また図中の「Ｉ＝３５０Ａ」とは、ターンオフする時のコレクタ電流が３５０Ａの場合、「Ｉ＝６８０Ａ」とは、コレクタ電流が６８０Ａの場合、「Ｉ＝８５０Ａ」とは、ターンオフする時のコレクタ電流が８５０Ａの場合、「Ｉ＝１１００Ａ」とは、ターンオフする時のコレクタ電流が１１００Ａの場合を示す。

図１３に示すように、種々のコレクタ電流において、起立部７３ｂ，７４ｂの起立量Ｈが１０ｍｍ以下の場合、起立量Ｈが増えるほど、ターンオフサージ電圧が低下することが分かる。一方で、起立部７３ｂ，７４ｂの起立量Ｈが１０ｍｍを超える場合、起立量Ｈが増えても、ターンオフサージ電圧が低下しないことが分かる。これは、第１接続ブス７３および第２接続ブス７４を流れる電流の大部分は、第１主部７３ａおよび第２主部７４ａを流れることができるため、第１起立部７３ｂおよび第２起立部７４ｂのなかで起立量Ｈが１０ｍｍを超えた先端部には、第１主部７３ａおよび第２主部７４ａから電流が入りにくいためと考えられる。このため、起立部７３ｂ，７４ｂの起立量Ｈが１０ｍｍ以下にすることで、ターンオフサージ電圧の効果的な低減と、装置の小型化との両立を図ることができる。

本実施形態では、第２スイッチングモジュールＱ２と、クランプダイオードモジュールＤＣＭの少なくとも一部とは、Ｘ方向で並ぶ。そして、第１起立部７３ｂおよび第２起立部７４ｂの各々は、Ｘ方向に延びている。このような構成によれば、第２スイッチングモジュールＱ２と第１クランプダイオードＤＣ１との間で流れる電流の一部が第１起立部７３ｂに入りやすくなる。同様に、第３スイッチングモジュールＱ３と第２クランプダイオードＤＣ２との間で流れる電流の一部が第２起立部７４ｂに入りやすくなる。そのため、ターンオフサージ電圧のさらなる低減を図ることができる。

次に、いくつかの変形例について説明する。なお、各変形例において、以下に説明する以外の構成は、上記実施形態の構成と同様である。

（第１変形例）
図１４は、第１変形例に係る接続ブス７３，７４およびスイッチングモジュールＱ２，Ｑ３を示す断面図である。第１変形例では、第１起立部７３ｂは、第１主部７３ａの端部から−Ｚ方向に折れ曲っている。第２起立部７４ｂは、第２主部７４ａの端部から−Ｚ方向に折れ曲っている。第１起立部７３ｂの少なくとも一部および第２起立部７４ｂの少なくとも一部は、第２スイッチングモジュールＱ２のパッケージ６２と、第３スイッチングモジュールＱ３のパッケージ６３との間に位置する。

このような構成によれば、第２スイッチングモジュールＱ２と、第３スイッチングモジュールＱ３との間の空間を利用して、第１起立部７３ｂおよび第２起立部７４ｂが収容される。このため、第２スイッチングモジュールＱ２および第３スイッチングモジュールＱ３に対して＋Ｚ方向に第１起立部７３ｂおよび第２起立部７４ｂが大きく突出することが抑制される。これにより、装置の小型化を図ることができる。

（第２変形例）
図１５は、第２変形例に係る接続ブス７３，７４およびスイッチングモジュールＱ２，Ｑ３を示す断面図である。第２変形例では、第１起立部７３ｂは、第１主部７３ａの端部から＋Ｚ方向および−Ｚ方向のそれぞれに起立したＴ形に形成されている。第２起立部７４ｂは、第２主部７４ａの端部から＋Ｚ方向および−Ｚ方向のそれぞれに起立したＴ形に形成されている。本実施形態では、第１起立部７３ｂの少なくとも一部および第２起立部７４ｂの少なくとも一部は、第２スイッチングモジュールＱ２のパッケージ６２と、第３スイッチングモジュールＱ３のパッケージ６３との間に位置する。

このような構成によれば、第２スイッチングモジュールＱ２と、第３スイッチングモジュールＱ３との間の空間を利用して、第１起立部７３ｂおよび第２起立部７４ｂのそれぞれ一部が収容される。これにより、装置の小型化を図ることができる。また本変形例の構成によれば、第１起立部７３ｂと第２起立部７４ｂの対向面積を大きくすることができる。これにより、ターンオフ過程における第１接続ブス７３ａおよび第２接続ブス７４ｂ周辺の磁束の変化をより効果的に小さくし、ターンオフサージ電圧のさらなる低減を図ることができる場合がある。

（第３変形例）
図１６は、第３変形例に係る接続ブス７３，７４およびスイッチングモジュールＱ２，Ｑ３を示す断面図である。第３変形例では、第１起立部７３ｂは、第１部分７３ｂａと、第２部分７３ｂｂとを有する。第１部分７３ｂａは、第１主部７３ａの＋Ｙ方向の端部から＋Ｚ方向に折り曲げられている。第２部分７３ｂｂは、第１主部７３ａと略平行になるように第１部分７３ｂａの＋Ｚ方向の端部から−Ｙ方向にさらに折り曲げられている。

第１絶縁部材８４は、第１起立部７３ｂの第１部分７３ｂａに面する第１部分８４ａと、第１起立部７３ｂの第２部分７３ｂｂに面する第２部分８４ｂとを有する。第２部分８４ｂは、Ｘ方向およびＹ方向に沿う。そして、第１絶縁部材８４は、この第１絶縁部材８４の第２部分８４ｂが第１起立部７３ｂの第２部分７３ｂｂに取り付けられることで、第１起立部７３ｂに固定されている。第１絶縁部材８４の第２部分８４ｂは、例えば固定部材８６によって第１起立部７３ｂの第２部分７３ｂｂに固定される。固定部材８６は、例えばＺ方向に延びたビスであり、第１絶縁部材８４に対してＺ方向で取り付けられることで、第１絶縁部材８４を第１起立部７３ｂに固定する。

同様に、第２起立部７４ｂは、第１部分７４ｂａと、第２部分７４ｂｂとを有する。第１部分７４ｂａは、第２主部７４ａの−Ｙ方向の端部から＋Ｚ方向に折り曲げられている。第２部分７４ｂｂは、第２主部７４ａと略平行になるように第１部分７４ｂａの＋Ｚ方向の端部から＋Ｙ方向にさらに折り曲げられている。

第２絶縁部材８５は、第２起立部７４ｂの第１部分７４ｂａに面する第１部分８５ａと、第２起立部７４ｂの第２部分７４ｂｂに面する第２部分８５ｂとを有する。第２部分８５ｂは、Ｘ方向およびＹ方向に沿う。そして、第２絶縁部材８５は、この第２絶縁部材８５の第２部分８５ｂが第２起立部７４ｂの第２部分７４ｂｂに取り付けられることで、第２起立部７４ｂに固定されている。第２絶縁部材８５の第２部分８５ｂは、例えば固定部材８６によって第２起立部７４ｂの第２部分７４ｂｂに固定される。固定部材８６は、例えばＺ方向に延びたビスであり、第２絶縁部材８５に対してＺ方向で取り付けられることで、第２絶縁部材８５を第２起立部７４ｂに固定する。

このような構成によれば、Ｚ方向に沿って固定部材８６を取り付けることができ、固定部材８６の頭部などが第１起立部７３ｂと第２起立部７４ｂとの間の隙間ｇに存在しない。このため、固定部材８６の一部が第１起立部７３ｂと第２起立部７４ｂとの間の隙間ｇに存在する場合に比べて、第１起立部７３ｂと第２起立部７４ｂとの間の隙間ｇを小さくすることができる。これにより、ターンオフサージ電圧のさらなる低減を図ることができる。また本変形例の構成によれば、比較的空間に余裕があるＺ方向から固定部材８６を取り付けることができ、装置の組立性の向上を図ることもできる。

（第４変形例）
図１７は、第４変形例に係る接続ブス７３，７４およびスイッチングモジュールＱ２，Ｑ３を示す断面図である。第４変形例では、第１主部７３ａは、板部材９１で形成されている。そして、第１起立部７３ｂは、板部材９１の端部に取り付けられた導電部材９２で形成されている。導電部材９２は、例えば、直方体状のブロック部材である。同様に、第２主部７４ａは、別の板部材９１で形成されている。そして、第２起立部７４ｂは、板部材９１の端部に取り付けられた別の導電部材９２で形成されている。

このような構成によっても、ターンオフの前後の磁束の変化を小さくし、ターンオフサージ電圧の低下を図ることができる。なお、導電部材９２は、ブロック部材に限定されず、Ｌ字形の断面を有する板部材などでもよい。

（第５変形例）
図１８は、第５変形例に係る接続ブス７３，７４およびスイッチングモジュールＱ２，Ｑ３を示す断面図である。第５変形例では、第１起立部７３ｂは、上述した実施形態と同様に、第１接続ブス７３を形成する板部材の一部が折り曲げられることで形成されている。一方で、第２起立部７４ｂは、第４変形例と同様に、導電部材９２が板部材９１に取り付けられることで形成されている。

第５変形例では、第２起立部７４ｂに絶縁部材８５が取り付けられるとともに、第１起立部７３ｂに取り付けられる絶縁部材８４は省略されている。絶縁部材８５は、第１部分８５ａ、第２部分８５ｂ、および第３部分８５ｃを有する。第１部分８５ａは、導電部材９２の対向面Ｓ２に重なる。第２部分８５ｂは、＋Ｚ方向側から導電部材９２に重なる。第３部分８５ｃは、−Ｚ方向側から板部材９１に重なる。

本変形例では、固定部材８６は、導電部材９２を板部材９１に固定する固定部材である。固定部材８６は、例えば、絶縁部材８５の第２部分８５ｂ、導電部材９２、板部材９１、および絶縁部材８５の第３部分８５ｃをＺ方向に貫通し、絶縁部材８５、導電部材９２、および板部材９１を一体に固定している。なお本変形例において、第１起立部７３ｂも、第２起立部７４ｂと同様の構成を有してもよい。

このような構成によれば、導電部材９２を板部材９１に固定する固定部材８６によって、絶縁部材８５が導電部材９２に固定される。これにより、導電部材９２を板部材９１に固定する固定部材とは別に、絶縁部材８５を導電部材９２に固定する固定部材が設けられる場合に比べて、装置の製造工数を減らすことができ、製造コストの削減を図ることができる。また、本変形例の構成によれば、第３変形例と同様に、固定部材８６の一部が第１起立部７３ｂと第２起立部７４ｂとの間の隙間ｇに存在しない。このため、固定部材８６の一部が第１起立部７３ｂと第２起立部７４ｂとの間の隙間ｇに存在する場合に比べて、第１起立部７３ｂと第２起立部７４ｂとの間の隙間ｇを小さくすることができる。これにより、ターンオフサージ電圧のさらなる低減を図ることができる。また本変形例の構成によれば、比較的空間に余裕があるＺ方向から固定部材８６を取り付けることができ、装置の組立性の向上を図ることもできる。

以上説明した少なくともひとつの実施形態によれば、電力変換装置は、第１から第４のスイッチングモジュールと、第１および第２のクランプダイオードと、第１および第２のブスとを備えている。前記第１ブスは、第１主部と、前記第１主部に設けられた第１起立部とを有する。前記第１主部は、前記第１スイッチングモジュールと前記第２スイッチングモジュールとを電気的に接続するとともに前記第１クランプダイオードが電気的に接続されている。前記第１起立部は、前記第１主部の端部に設けられている。前記第２ブスは、第２主部と、前記第２主部に設けられた第２起立部とを有する。前記第２主部は、前記第３スイッチングモジュールと前記第４スイッチングモジュールとを電気的に接続するとともに前記第２クランプダイオードが電気的に接続されている。前記第２起立部は、前記第２主部の端部に設けられ、前記第１ブスの第１起立部と向かい合う。このような構成によれば、サージ電圧の低減を図ることができる

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

１…ドライブ装置（電力変換装置）、６…単相セルユニット、１２…コンバータ、１３…インバータ、６１，６２，６３，６４，６５…パッケージ、６１ａ，６２ａ，６３ａ，６４ａ…第１端子、６１ｂ，６２ｂ，６３ｂ，６４ｂ…第２端子、７３…第１接続ブス（第１ブス）、７３ａ…第１主部、７３ｂ…第１起立部、７４…第２接続ブス（第２ブス）、７４ａ…第２主部、７４ｂ…第２起立部、８４，８５…絶縁部材、８６…固定部材、Ｑ１ａ，Ｑ１ｂ…第１スイッチングモジュール、Ｑ２ａ，Ｑ２ｂ…第２スイッチングモジュール、Ｑ３ａ，Ｑ３ｂ…第３スイッチングモジュール、Ｑ４ａ，Ｑ４ｂ…第４スイッチングモジュール、ＤＣ１ａ，ＤＣ１ｂ…第１クランプダイオード、ＤＣ２ａ，ＤＣ２ｂ…第２クランプダイオード。

Claims (5)

1. 中性点クランプ型の電力変換装置であって、
   正極から負極に向けて第１スイッチングモジュール、第２スイッチングモジュール、第３スイッチングモジュール、および第４スイッチングモジュールの順で互いに電気的に直列に接続され、それぞれスイッチング素子と、前記スイッチング素子を収容したパッケージと、前記スイッチング素子のコレクタに電気的に接続され前記パッケージの外部に露出した第１端子と、前記スイッチング素子のエミッタに電気的に接続され前記パッケージの外部に露出した第２端子とを有し、前記第２スイッチングモジュールのパッケージと前記第３スイッチングモジュールのパッケージとが互いに隣り合わせに配置された第１から第４のスイッチングモジュールと、
   前記電力変換装置の中性点にアノードが電気的に接続された第１クランプダイオードと、
   前記電力変換装置の中性点にカソードが電気的に接続された第２クランプダイオードと、
   前記第１スイッチングモジュールの前記第２端子と前記第２スイッチングモジュールの前記第１端子とを電気的に接続するとともに前記第１クランプダイオードのカソードが電気的に接続された第１主部と、前記第１主部の端部に設けられて前記第１主部に対して起立した第１起立部とを有した第１ブスと、
   前記第３スイッチングモジュールの前記第２端子と前記第４スイッチングモジュールの前記第１端子とを電気的に接続するとともに前記第２クランプダイオードのアノードが電気的に接続された第２主部と、前記第２主部の端部に設けられて前記第２主部に対して起立し、前記第１ブスの第１起立部と向かい合う第２起立部とを有した第２ブスと、
   を備え、
   前記第２スイッチングモジュールのパッケージは、前記第３スイッチングモジュールに面した第１縁部を有し、
   前記第１ブスの第１主部は、前記第２スイッチングモジュールの第１縁部と前記第３スイッチングモジュールとの間の距離よりも前記第１ブスの第１主部と前記第３スイッチングモジュールとの間の距離の方が短く、かつ、前記第１ブスの第１主部と前記第３スイッチングモジュールとの間の距離の方が前記第１ブスの第１主部と前記第２スイッチングモジュールの第１縁部との間の距離よりも長くなるように、前記第３スイッチングモジュールの近くまで延びており、
   前記第１ブスの第１起立部は、前記第２スイッチングモジュールの第１縁部よりも前記第３スイッチングモジュールの近くの位置で、前記第１主部に対して起立しており、
   前記第３スイッチングモジュールのパッケージは、前記第２スイッチングモジュールに面した第２縁部を有し、
   前記第２ブスの第２主部は、前記第３スイッチングモジュールの第２縁部と前記第２スイッチングモジュールとの間の距離よりも前記第２ブスの第２主部と前記第２スイッチングモジュールとの間の距離の方が短く、かつ、前記第２ブスの第２主部と前記第２スイッチングモジュールとの間の距離の方が前記第２ブスの第２主部と前記第３スイッチングモジュールの第２縁部との間の距離よりも長くなるように、前記第２スイッチングモジュールの近くまで延びており、
   前記第２ブスの第２起立部は、前記第３スイッチングモジュールの第２縁部よりも前記第２スイッチングモジュールの近くの位置で、前記第２主部に対して起立している、
   電力変換装置。
2. 中性点クランプ型の電力変換装置であって、
   正極から負極に向けて第１スイッチングモジュール、第２スイッチングモジュール、第３スイッチングモジュール、および第４スイッチングモジュールの順で互いに電気的に直列に接続され、それぞれスイッチング素子と、前記スイッチング素子を収容したパッケージと、前記スイッチング素子のコレクタに電気的に接続され前記パッケージの外部に露出した第１端子と、前記スイッチング素子のエミッタに電気的に接続され前記パッケージの外部に露出した第２端子とを有し、前記第２スイッチングモジュールのパッケージと前記第３スイッチングモジュールのパッケージとが互いに隣り合わせに配置された第１から第４のスイッチングモジュールと、
   前記電力変換装置の中性点にアノードが電気的に接続された第１クランプダイオードと、
   前記電力変換装置の中性点にカソードが電気的に接続された第２クランプダイオードと、
   前記第１クランプダイオードと、前記第１クランプダイオードを収容したパッケージとを有したクランプダイオードモジュールと、
   前記第１スイッチングモジュールの前記第２端子と前記第２スイッチングモジュールの前記第１端子とを電気的に接続するとともに前記第１クランプダイオードのカソードが電気的に接続された第１主部と、前記第１主部の端部に設けられて前記第１主部に対して起立した第１起立部とを有した第１ブスと、
   前記第３スイッチングモジュールの前記第２端子と前記第４スイッチングモジュールの前記第１端子とを電気的に接続するとともに前記第２クランプダイオードのアノードが電気的に接続された第２主部と、前記第２主部の端部に設けられて前記第２主部に対して起立し、前記第１ブスの第１起立部と向かい合う第２起立部とを有した第２ブスと、
   を備え、
   前記第２スイッチングモジュールと前記第３スイッチングモジュールとは第１方向で隣り合い、
   前記第１主部および前記第２主部は、前記第１方向に沿う板状に形成されるとともに、前記第１方向とは異なる第２方向で前記第２スイッチングモジュールのパッケージおよび前記第３スイッチングモジュールのパッケージとそれぞれ重なり、
   前記第２スイッチングモジュールと、前記クランプダイオードモジュールの少なくとも一部とは、前記第１方向および前記第２方向とは異なる第３方向で並び、
   前記第１起立部および前記第２起立部は、前記第１主部の端部および前記第２主部の端部からそれぞれ前記第２方向と略平行に起立するとともに、前記第３方向に延びており、
   前記クランプダイオードモジュールは、前記第１クランプダイオードのアノードに電気的に接続され前記パッケージの外部に露出した第３端子を有し、前記第３端子は、前記第３端子の縁部のなかで前記第２スイッチングモジュールに最も近い第３縁部を有し、
   前記第１ブスの第１主部は、前記第２スイッチングモジュールの第１端子から見て、前記第３方向において、前記クランプダイオードモジュールの前記第３端子の第３縁部よりも遠くに位置した第１領域と、前記クランプダイオードモジュールの前記第３端子の第３縁部よりも近くに位置した第２領域とを有し、
   前記第１ブスの第１起立部は、前記第１領域には設けられておらず、前記第２領域の少なくとも一部に設けられた、
   電力変換装置。
3. 中性点クランプ型の電力変換装置であって、
   正極から負極に向けて第１スイッチングモジュール、第２スイッチングモジュール、第３スイッチングモジュール、および第４スイッチングモジュールの順で互いに電気的に直列に接続され、それぞれスイッチング素子と、前記スイッチング素子を収容したパッケージと、前記スイッチング素子のコレクタに電気的に接続され前記パッケージの外部に露出した第１端子と、前記スイッチング素子のエミッタに電気的に接続され前記パッケージの外部に露出した第２端子とを有し、前記第２スイッチングモジュールのパッケージと前記第３スイッチングモジュールのパッケージとが互いに隣り合わせに配置された第１から第４のスイッチングモジュールと、
   前記電力変換装置の中性点にアノードが電気的に接続された第１クランプダイオードと、
   前記電力変換装置の中性点にカソードが電気的に接続された第２クランプダイオードと、
   前記第１スイッチングモジュールの前記第２端子と前記第２スイッチングモジュールの前記第１端子とを電気的に接続するとともに前記第１クランプダイオードのカソードが電気的に接続された第１主部と、前記第１主部の端部に設けられて前記第１主部に対して起立した第１起立部とを有した第１ブスと、
   前記第３スイッチングモジュールの前記第２端子と前記第４スイッチングモジュールの前記第１端子とを電気的に接続するとともに前記第２クランプダイオードのアノードが電気的に接続された第２主部と、前記第２主部の端部に設けられて前記第２主部に対して起立し、前記第１ブスの第１起立部と向かい合う第２起立部とを有した第２ブスと、
   少なくとも前記第１クランプダイオードのアノードが電気的に接続された中性点ブスと、
   を備え、
   前記第１主部は、前記中性点ブスに覆われる領域と、前記中性点ブスに覆われない領域とを有し、
   前記第１起立部は、前記第１主部のなかで前記中性点ブスに覆われる領域には設けられておらず、前記第１主部のなかで前記中性点ブスに覆われない領域の少なくとも一部に設けられている、
   電力変換装置。
4. 絶縁部材をさらに備え、
   前記第１起立部は、前記第１主部の端部から折り曲げられた第１折曲部であり、
   前記第２起立部は、前記第２主部の端部から折り曲げられた第２折曲部であり、
   前記第１折曲部は、前記第１主部の端部から折り曲げられた第１部分と、前記第１主部と略平行になるように前記第１部分の端部からさらに折り曲げられた第２部分とを有し、
   前記絶縁部材は、前記第１折曲部と前記第２折曲部との間に少なくとも一部が配置され、前記第１折曲部の第２部分に固定されている、
   請求項１に記載の電力変換装置。
5. 固定部材と、絶縁部材と、をさらに備え、
   前記第１主部および前記第２主部の少なくとも一方は、板部材で形成されており、
   前記第１起立部および前記第２起立部の少なくとも一方は、前記板部材の端部に取り付けられた導電部材で形成されており、
   前記固定部材は、前記導電部材を前記板部材に固定しており、
   前記絶縁部材は、前記第１起立部と前記第２起立部との間に少なくとも一部が配置され、前記固定部材によって前記導電部材に固定されている、
   請求項１に記載の電力変換装置。

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