电容器模块以及矩阵变换器

摘要

本发明提供电容器模块以及矩阵变换器，实现矩阵变换器的大电容化。矩阵变换器(1)中使用的电容器模块(CM1～CM6)具有：模块罩(MC)，其收纳多个AC电容器；以及多个端子(T1、T2、T3、T4a、T4b、T5a、T5b、T6a、T6b)，它们配置在模块罩(MC)的左右两侧且从模块罩(MC)的底面(bs1、bs2)突出，利用多个端子(T1、T2、T3、T4a、T4b、T5a、T5b、T6a、T6b)，能够使电容器模块(CM1～CM6)独自站立。

权利要求

1.一种电容器模块，其用于矩阵变换器，其特征在于，所述电容器模块具有：模块罩，其收纳多个AC电容器；以及多个端子，它们配置在所述模块罩的至少宽度方向上的一侧及其相反侧的另一侧上，且从所述模块罩的底面突出，所述电容器模块能够利用所述多个端子以与所述底面不接触的方式独自站立。

2.根据权利要求1所述的电容器模块，其特征在于，所述模块罩收纳多个缓冲电容器。

3.根据权利要求2所述的电容器模块，其特征在于，所述模块罩在比所述多个AC电容器更靠近所述底面侧的位置处收纳所述多个缓冲电容器。

4.根据权利要求2所述的电容器模块，其特征在于，所述多个端子具有：

所述AC电容器的输入输出端子，其配置在所述模块罩的宽度方向一侧且用于与双向开关连接；以及所述缓冲电容器的输入输出端子，其配置在所述模块罩的宽度方向另一侧且用于与双向开关连接。

5.根据权利要求3所述的电容器模块，其特征在于，所述多个端子具有：

所述AC电容器的输入输出端子，其配置在所述模块罩的宽度方向一侧且用于与双向开关连接；以及所述缓冲电容器的输入输出端子，其配置在所述模块罩的宽度方向另一侧且用于与双向开关连接。

6.根据权利要求4所述的电容器模块，其特征在于，所述多个端子具有配置在所述模块罩的与所述宽度方向垂直的进深方向两侧的所述缓冲电容器的输入输出端子。

7.根据权利要求5所述的电容器模块，其特征在于，所述多个端子具有配置在所述模块罩的与所述宽度方向垂直的进深方向两侧的所述缓冲电容器的输入输出端子。

8.根据权利要求1所述的电容器模块，其特征在于，所述电容器模块还具有中性点端子，所述中性点端子配置在所述模块罩的侧面且与所述多个AC电容器的接线的中性点连接。

9.根据权利要求1所述的电容器模块，其特征在于，所述模块罩为树脂制。

10.根据权利要求1所述的电容器模块，其特征在于，所述模块罩收纳有负载的一个输出相中的、分别与交流电源的各输入相连接的多个双向开关所对应的所述多个AC电容器。

11.根据权利要求10所述的电容器模块，其特征在于，所述模块罩具有与配置成一列的所述多个双向开关对应的长度。

12.一种矩阵变换器，其特征在于，所述矩阵变换器具有：多个第1双向开关，它们分别与交流电源的各输入相及负载的各输出相连接；

多个第2双向开关，它们分别与所述第1双向开关并联地电连接在与连接着该第1双向开关的所述输入相及所述输出相相同的所述输入相及所述输出相上；以及设置在所述第1双向开关及所述第2双向开关上的权利要求1至11中任意一项所述的电容器模块。

说明书

电容器模块以及矩阵变换器

[0001] 本申请是申请日为2014年6月19日，申请号为201480079695.5，发明名称为“矩阵变换器”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

[0002] 公开的实施方式涉及矩阵变换器。

背景技术

[0003] 在专利文献1中记载了以下这样的矩阵变换器，该矩阵变换器具备：分别设置有半导体双向开关的多个半导体开关模块；和多个缓冲模块，它们分别设置有用于抑制由于半导体双向开关的开关动作而产生的浪涌电压的多个电容器以及多个二极管。

[0004] 现有技术文献

[0005] 专利文献

[0006] 专利文献1：日本特开2012-29373号公报

发明内容

[0007] 发明要解决的课题

[0008] 为了实现矩阵变换器的大容量化，期望装置结构的进一步最优化。

[0009] 本发明是鉴于这样的问题点而完成的，其目的是提供能够实现大容量化的矩阵变换器。

[0010] 解决问题的手段

[0011] 为了解决上述课题，根据本发明的一个观点，应用以下这样的矩阵变换器，其具备：多个第1双向开关，它们分别与交流电源的各输入相以及负载的各输出相连接；以及多个第2双向开关，它们以与所述第1双向开关在电气上并联的方式，连接于与连接该第1双向开关的所述输入相以及所述输出相相同的所述输入相以及所述输出相。

[0012] 发明效果

[0013] 根据本发明，能够实现矩阵变换器的大容量化。

附图说明

[0014] 图1是示出第1实施方式的矩阵变换器的电路结构的电路结构图。

[0015] 图2是示出与图1中的“BLOCK1”对应的电路上的位置的电路结构的电路结构图。

[0016] 图3是示出与图1中的“BLOCK4”对应的电路上的位置的电路结构的电路结构图。

[0017] 图4是示出开关模块的配置结构的概要的概念图。

[0018] 图5是示出在省略了主体外壳的状态下的矩阵变换器的具体结构的立体图。

[0019] 图6是示出从图5所示的状态省略了电容器模块以及一部分总线的状态下的矩阵变换器的具体结构的分解立体图。

[0020] 图7是示出从图5所示的状态省略了电容器模块以及一部分总线的状态下的矩阵变换器的具体结构的分解立体图。

[0021] 图8是示出从图5所示的状态省略了一部分总线的状态下的矩阵变换器的具体结构的分解立体图。

[0022] 图9A是示出电容器模块的结构的立体图。

[0023] 图9B是示出电容器模块的结构的立体图。

[0024] 图9C是示出电容器模块的结构的立体图。

[0025] 图10是示出电容器模块的自行站立状态的示意图。

[0026] 图11是示出开关模块的配置结构的其它例的概念图。

[0027] 图12是示出第2实施方式的矩阵变换器的电路结构的电路结构图。

[0028] 图13是示出开关模块的配置结构的概要的概念图。

[0029] 图14是示出在省略了主体外壳的状态下的矩阵变换器的具体结构的立体图。

[0030] 图15是示出在省略了主体外壳的状态下的矩阵变换器的具体结构的分解立体图。

[0031] 图16是示出从图5所示的状态省略了电容部、一部分总线、电缆的状态下的矩阵变换器的具体结构的分解立体图。

具体实施方式

[0032] 以下，参照附图来说明实施方式。此外，在附图中标注的“前”“后”“左”“右”“上”“下”的方向与在本说明书的说明中记述为“前”“后”“左”“右”“上”“下”的方向分别对应。其中，实施方式的矩阵变换器的各结构的位置关系不限于“前”“后”“左”“右”“上”“下”的概念。

[0033] ＜第1实施方式＞

[0034] 首先，说明第1实施方式。

[0035] (矩阵变换器的电路结构)

[0036] 首先，参照图1、图2以及图3，说明本实施方式的矩阵变换器的电路结构。

[0037] 如图1～图3所示，矩阵变换器1是将从交流电源2输入的交流电直接变换为任意的电压/频率的交流电力而输出至负载4(在此例中为交流电动机)的电力变换装置。

[0038] 此外，矩阵变换器1中的交流电源2的输入相数没有特别限定，在本实施方式中说明该输入相数是3相(R相、S相、T相)的情况。即，交流电源2是3相交流电源。另外，矩阵变换器1中的负载4的输出相数没有特别限定，在本实施方式中说明该输出相数是3相(U相、V相、W相)的情况。即，负载4是3相交流负载(在此例中是3相交流电动机)。此外，负载4不限于交流电动机，只要是可根据从矩阵变换器1输入的交流电力进行动作的电子设备，则没有特别限定。

[0039] 该矩阵变换器1具有3个AC电抗器L1、L2、L3、多个第1双向开关Q1、多个第2双向开关Q2、多个AC电容部AC、多个缓冲电容器SC和栅极驱动电路10。

[0040] 在本实施方式中，设置有9个第1双向开关Q1，第2双向开关Q2与第1双向开关Q1数量相同，即，9个为1组，设置有1组。以下，在适当地无区别地表示第1双向开关Q1以及第2双向开关Q2的情况下，简称为“双向开关Q”。另外，将AC电容部AC以及缓冲电容器SC分别设置为与双向开关Q数量相同即18个。此外，在图1中，为了防止图示的烦杂化，省略双向开关Q、AC电容部AC、缓冲电容器SC的图示，将与它们对应的电路上的位置作为“BLOCK”而概念性地图示。

[0041] AC电抗器L1、L2、L3分别与交流电源2的R相、S相、T相连接。以下，适当地在无区别地表示AC电抗器L1、L2、L3的情况下，简称为“AC电抗器L”。在这些AC电抗器L1～L3的输出侧，各自的电源线分支为6条。以下，适当地将在AC电抗器L的输出侧分支的各电源线称为“分支后电源线”。

[0042] 9个第1双向开关Q1分别具备在电气上并联且逆向连接的两个开关部SW1、SW2(在此例中是IGBT)(参照图2中的部分放大图)。此外，开关部SW1、SW2不限于IGBT，只要是包含例如MOSFET或GTO等能够通过栅极驱动电路10进行开关控制(接通/关断控制)的装置的结构，则没有特别限定。另外，各第1双向开关Q1的结构不限于具有两个开关部SW1、SW2的结构，也可以是其它结构。这9个第1双向开关Q1在AC电抗器L1～L3的任意一个的输出侧分别与R相、S相、T相的任意一个连接，并且与负载4的U相、V相、W相的任意一个连接。即，9个第1双向开关Q1以3个为1组而划分成3组。另外，各组中的3个第1双向开关Q1在AC电抗器L1～L3各自的输出侧与R相、S相、T相分别连接，并且与负载4的同一输出相在电气上并联连接。此时，在各个组中，作为第1双向开关Q1的连接对象的输出相不同。

[0043] 即，第1双向开关Q1所涉及的3组分别配置在“BLOCK1”“BLOCK2”“BLOCK3”所示的电路上的位置处。如图2所示，在“BLOCK1”中，作为第1开关模块QM1a、QM1b、QM1c，分别模块化的3个第1双向开关Q1与R相、S相、T相分别连接，并且与U相在电气上并联连接。另外，虽未特别图示，但在“BLOCK2”中，作为第1开关模块QM1d、QM1e、QM1f(参照后述的图4)分别模块化的3个第1双向开关Q1与R相、S相、T相分别连接，并且与V相在电气上并联连接。另外，虽未特别图示，但在“BLOCK3”中，作为第1开关模块QM1g、QM1h、QM1i(参照后述的图4)分别模块化的3个第1双向开关Q1与R相、S相、T相分别连接，并且与W相在电气上并联连接。以下，在无区别地表示第1开关模块QM1a～QM1i的情况下，适当地简称为“第1开关模块QM1”。

[0044] 9个第2双向开关Q2分别与上述第1双向开关Q1同样地构成。这9个第2双向开关Q2在AC电抗器L1～L3的任意一个的输出侧分别与R相、S相、T相的任意一个连接，并且与负载4的U相、V相、W相的任意一个连接。此时，9个第2双向开关Q2分别以与第1双向开关Q1在电气上并联的方式，连接于与连接第1双向开关Q1的输入相相同的输入相，并且与第1双向开关Q1在电气上并联的方式，连接于与连接第1双向开关Q1的输出相相同的输出相。即，9个第2双向开关Q2以3个为1组而划分成3组。并且，各组所涉及的3个第2双向开关Q2在AC电抗器L1～L3各自的输出侧与R相、S相、T相分别连接，并且与负载4的同一输出相在电气上并联连接。此时，在各组中，作为第2双向开关Q2的连接对象的输出相不同。

[0045] 即，第2双向开关Q2所涉及的3组分别配置在“BLOCK4”“BLOCK5”“BLOCK6”所示的电路上的位置处。如图3所示，在“BLOCK4”中，作为第2开关模块QM2a、QM2b、QM2c分别模块化的3个第2双向开关Q2与R相、S相、T相分别连接，并且与U相在电气上并联连接。另外，虽未特别图示，但在“BLOCK5”中，作为第2开关模块QM2d、QM2e、QM2f(参照后述的图4)分别模块化的3个第2双向开关Q2与R相、S相、T相分别连接，并且与V相在电气上并联连接。另外，虽未特别图示，但在“BLOCK6”中，作为第2开关模块QM2g、QM2h、QM2i(参照后述的图4)分别模块化的3个第2双向开关Q2与R相、S相、T相分别连接，并且与W相在电气上并联连接。以下，在无区别地表示第2开关模块QM2a～QM2i的情况下，适当地简称为“第2开关模块QM2”。另外，以下，在无区别地表示第1开关模块QM1以及第2开关模块QM2的情况下，适当地简称为“开关模块QM”。

[0046] 18个AC电容部AC分别具备在电气上并联连接的多个AC电容器(未图示)。这18个AC电容部AC以3个为1组而划分成6组。另外，各组所涉及的3个AC电容部AC在3条分支后电源线中，与R相、S相、T相进行接线(例如星形接线)，该3条分支后电源线在AC电抗器L1～L3各自的输出侧分支，且分别连接同一组所涉及的3个双向开关Q。

[0047] 18个缓冲电容器SC以3个为1组而划分成6组。并且，各组所涉及的3个缓冲电容器SC在3条分支后电源线中与R相、S相、T相进行接线，该3条分支后电源线在AC电抗器L1～L3各自的输出侧分支，且分别连接同一组所涉及的3个双向开关Q。

[0048] 即，将AC电容部AC所涉及的6组以及缓冲电容器SC所涉及的6组分别配置在“BLOCK1”～“BLOCK6”所示的电路上的位置。

[0049] 关于“BLOCK1”～“BLOCK3”，在分别连接配置于该“BLOCK”所示的电路上的位置处的3个第1双向开关Q1的3条分支后电源线中，3个AC电容部AC与R相、S相、T相进行接线，并且3个缓冲电容器SC与R相、S相、T相进行接线(参照图2)。此时，如图2所示，将“BLOCK1”中的3个AC电容部AC以及3个缓冲电容器SC作为电容器模块CM1(还参照后述的图5)进行模块化。
另外，虽未特别图示，但“BLOCK2”中的3个AC电容部AC以及3个缓冲电容器SC作为电容器模块CM2(参照后述的图5)进行模块化。另外，虽未特别图示，但“BLOCK3”中的3个AC电容部AC以及3个缓冲电容器SC作为电容器模块CM3(参照后述的图5)进行模块化。

[0050] 关于“BLOCK4”～“BLOCK6”，在分别连接配置于该“BLOCK”所示的电路上的位置处的3个第2双向开关Q2的3条分支后电源线中，3个AC电容部AC与R相、S相、T相进行接线，并且3个缓冲电容器SC与R相、S相、T相进行接线(参照图3)。此时，如图3所示，将“BLOCK4”中的3个AC电容部AC以及3个缓冲电容器SC作为电容器模块CM4(还参照后述的图5)进行模块化。
另外，虽未特别图示，但“BLOCK5”中的3个AC电容部AC以及3个缓冲电容器SC作为电容器模块CM5(参照后述的图5)进行模块化。另外，虽未特别图示，但“BLOCK6”中的3个AC电容部AC以及3个缓冲电容器SC作为电容器模块CM6(参照后述的图5)进行模块化。以下，在无区别地表示电容器模块CM1～CM6的情况下，适当地简称为“电容器模块CM”。

[0051] 栅极驱动电路10分别利用9条第1信号布线W1(参照图2)与9个第1双向开关Q1(换言之是第1开关模块QM1a～QM1i)连接，并且分别利用9条第2信号布线W2(参照图3)与9个第2双向开关Q2(换言之是第2开关模块QM2a～QM2i)连接。该栅极驱动电路10通过对9个第1双向开关Q1以及9个第2双向开关Q2进行开关控制，使这18个双向开关Q执行开关动作。此时，在电气上并联连接于同一输入相以及输出相的开关模块QM1、QM2的信号布线W1、W2构成为长度相等。

[0052] 即，图2以及图3所示的在电气上并联连接于R相以及U相的开关模块QM1a、QM2a的信号布线W1、W2形成为长度相等。在电气上并联连接于S相以及U相的开关模块QM1b、QM2b的信号布线W1、W2形成为长度相等。在电气上并联连接于T相以及U相的开关模块QM1c、QM2c的信号布线W1、W2形成为长度相等。另外，虽未特别图示，但在电气上并联连接于R相以及V相的开关模块QM1d、QM2d的信号布线W1、W2形成为长度相等。在电气上并联连接于S相以及V相的开关模块QM1e、QM2e的信号布线W1、W2形成为长度相等。在电气上并联连接于T相以及V相的开关模块QM1f、QM2f的信号布线W1、W2形成为长度相等。另外，虽未特别图示，但在电气上并联连接于R相以及W相的开关模块QM1g、QM2g的信号布线W1、W2形成为长度相等。另外，在电气上并联连接于S相以及W相的开关模块QM1h、QM2h的信号布线W1、W2形成为长度相等。另外，在电气上并联连接于T相以及W相的开关模块QM1i、QM2i的信号布线W1、W2形成为长度相等。

[0053] (开关模块的配置结构的概要)

[0054] 接着，参照图4，说明开关模块QM的配置结构的概要。

[0055] 如图4所示，在矩阵变换器1中，将第1开关模块QM1a～QM1i集中配置为一个整体。具体地说，第1开关模块QM1a～QM1i按照U相、V相、W相，使与R相、S相、T相分别连接的3个第1开关模块QM1彼此靠近地配置。更具体地说，第1开关模块QM1a～QM1i按照U相、V相、W相，使与R相、S相、T相分别连接的3个第1开关模块QM1彼此靠近且沿着矩阵变换器1的壳体110(参照后述的图5)的长度方向即上下方向配置为一列。

[0056] 即，与R相、S相、T相分别连接并且与U相在电气上并联连接的第1开关模块QM1a、QM1b、QM1c相互靠近且沿着上下方向配置为一列(还参照后述的图6等)。另外，与R相、S相、T相分别连接并且与V相在电气上并联连接的第1开关模块QM1d、QM1e、QM1f相互靠近且沿着上下方向配置为一列(还参照后述的图6等)。另外，与R相、S相、T相分别连接并且与W相在电气上并联连接的第1开关模块QM1g、QM1h、QM1i相互靠近且沿着上下方向配置为一列(还参照后述的图6等)。此时，与U相连接的第1开关模块QM1a、QM1b、QM1c的列、与V相连接的第1开关模块QM1d、QM1e、QM1f的列、与W相连接的第1开关模块QM1g、QM1h、QM1i的列沿着左右方向配置(还参照后述的图6等)。因此，9个第1开关模块QM1a～QM1i沿着上下方向以及左右方向，配置成3×3的矩阵状。

[0057] 多个第1开关模块QM1的配置不限于上述这样的配置，也可以是其它配置。

[0058] 另外，第2开关模块QM2a～QM2i按照每个组进行集中配置。此外，在本实施方式中，将第2开关模块QM2a～QM2i设置为1组。因此，1组的第2开关模块QM2a～QM2i集中配置为一个整体。具体地说，第2开关模块QM2a～QM2i按照U相、V相、W相，使与R相、S相、T相分别连接的3个第2开关模块QM2彼此靠近地配置。更具体地说，第2开关模块QM2a～QM2i按照U相、V相、W相，使与R相、S相、T相分别连接的3个第2开关模块QM2彼此靠近且沿着上下方向配置为一列。

[0059] 即，与R相、S相、T相分别连接并且与U相在电气上并联连接的第2开关模块QM2a、QM2b、QM2c相互靠近且沿着上下方向配置为一列(还参照后述的图6等)。另外，与R相、S相、T相分别连接并且与V相在电气上并联连接的第2开关模块QM2d、QM2e、QM2f相互靠近且沿着上下方向配置为一列(还参照后述的图6等)。另外，与R相、S相、T相分别连接并且与W相在电气上并联连接的第2开关模块QM2g、QM2h、QM2i相互靠近且沿着上下方向配置为一列(还参照后述的图6等)。此时，与U相连接的第2开关模块QM2a、QM2b、QM2c的列、与V相连接的第2开关模块QM2d、QM2e、QM2f的列、与W相连接的第2开关模块QM2g、QM2h、QM2i的列沿着左右方向配置(还参照后述的图6等)。因此，9个第2开关模块QM2a～QM2i沿着上下方向以及左右方向配置成3×3的矩阵状。

[0060] 多个第2开关模块QM2的配置不限于上述这样的配置，也可以是其它配置。

[0061] 并且，与一个输出相连接的3个第1开关模块QM1以及3个第2开关模块QM2配置为沿着上下方向的一列的开关列。

[0062] 即，与U相连接的第1开关模块QM1a、QM1b、QM1c以及第2开关模块QM2a、QM2b、QM2c配置为沿着上下方向的一列的U相输出开关列(还参照后述的图6等)。另外，与V相连接的第1开关模块QM1d、QM1e、QM1f和第2开关模块QM2d、QM2e、QM2f配置为沿着上下方向的一列的V相输出开关列(还参照后述的图6等)。另外，与W相连接的第1开关模块QM1g、QM1h、QM1i和第
2开关模块QM2g、QM2h、QM2i配置为沿着上下方向的一列的W相输出开关列(还参照后述的图
6等)。

[0063] (矩阵变换器的具体结构)

[0064] 接着，参照图5、图6、图7以及图8，说明矩阵变换器1的具体结构。此外，在图6～图8中，为了防止图示的复杂化，省略矩阵变换器1的部件彼此间的连接线的一部分而进行图示。

[0065] 如图5～图8所示，矩阵变换器1具有壳体110、风洞部120、主体部130和收纳主体部130的主体外壳(未图示)。主体部130具有上述AC电抗器L1～L3、上述第1开关模块QM1a～QM1i、上述第2开关模块QM2a～QM2i、上述电容器模块CM1～CM6和具备上述栅极驱动电路10的基板(未图示)。此外，在图5～图8中，为了便于说明，将矩阵变换器1以壳体110的长度方向、与该长度方向垂直的宽度方向、与该长度方向以及宽度方向垂直的深度方向分别为上下方向、左右方向、前后方向的方式进行图示。在此情况下，上下方向相当于第1方向。

[0066] 在壳体110的底座(未图示)上沿着左右方向相邻地安装3个散热器190a、190b、190c。此外，安装于壳体110的底座上的散热器的个数不限于3个，也可以是其它个数。例如，可以在壳体110的底座上安装1个或2个宽度更大的散热器，或者在壳体110的底座上安装4个以上宽度更窄的散热器。各散热器190a～190c由铝或铜等容易导热的材料构成。这些各散热器190a～190c具备大致板状的底座191和竖立设置在底座191上的多个散热片192，以收纳在风洞部120中的方式将散热片192安装在壳体110的底座上。

[0067] 在左侧的散热器190a的底座191的前表面上，彼此靠近地沿着上下方向载置一列上述第1开关模块QM1a、QM1b、QM1c，并且彼此靠近地沿着上下方向载置一列上述第2开关模块QM2a、QM2b、QM2c。由此，在左侧的散热器190a的底座191的前表面上构成上述U相输出开关列。

[0068] 在中央的散热器190b的底座191的前表面上，彼此靠近地沿着上下方向载置一列上述第1开关模块QM1d、QM1e、QM1f，并且彼此靠近地沿着上下方向载置一列上述第2开关模块QM2d、QM2e、QM2f。由此，在中央的散热器190b的底座191的前表面上构成上述V相输出开关列。

[0069] 在右侧的散热器190c的底座191的前表面上，彼此靠近地沿着上下方向载置一列上述第1开关模块QM1g、QM1h、QM1i，并且彼此靠近地沿着上下方向载置一列上述第2开关模块QM2g、QM2h、QM2i。由此，在右侧的散热器190c的底座191的前表面上构成上述W相输出开关列。

[0070] 风洞部120是形成于壳体110的内部的用于使致冷剂(例如空气)流通的空间，构成为使致冷剂在与沿着上述U相输出开关列、V相输出开关列以及W相输出开关列的方向平行的方向即上下方向上流通。即，在壳体110的下壁部形成(在此例中是3个)开口部112，在壳体110的上端部安装(在此例中是2个)风扇150。并且，风扇150从开口部112吸气而在壳体110的上端部排气，由此，在风洞部120中使致冷剂在上下方向(具体地说是从下方到上方)上流通。此外，风扇150从壳体110的上端部吸气而在开口部112排气，由此，在风洞部120中使致冷剂在上下方向(具体地说是从上方到下方)上流通。另外，风洞部120中的致冷剂的流动方向不限于上下方向，也可以是其它方向(例如左右方向)。

[0071] 在风洞部120的散热器190a～190c的上侧(致冷剂流动的方向的下游侧)沿着左右方向设置AC电抗器L1～L3。这些AC电抗器L1、L2、L3分别通过总线(未图示)与交流电源2的R相、S相、T相连接。即，各AC电抗器L1～L3具备从风洞部120向其前方(收纳于主体外壳的部分)突出的两个端子LT1、LT2。与交流电源2的R相连接的总线的端子、与S相连接的总线的端子以及与T相连接的总线的端子连接分别利用螺钉紧固而连接至AC电抗器L1、L2、L3各自的端子LT1。此外，各AC电抗器L1～L3可利用电缆与交流电源2的各输出相连接。

[0072] 第1开关模块QM1a～QM1i以及第2开关模块QM2a～QM2i分别在左端部具备两个端子QT11、QT12，并且在右端部具备两个端子QT13、QT14。

[0073] 电容器模块CM1～CM6分别具备树脂制的模块罩MC。此外，模块罩MC并非必须是树脂制，也可以由树脂以外的材料构成。在各电容器模块CM1～CM6的模块罩MC中，收容有与对应的3个开关模块QM对应的3个AC电容部AC以及3个缓冲电容器SC。此外，在此例中，与3个开关模块QM对应的3个AC电容AC以及3个缓冲电容器SC被模块罩MC收容且在作为电容器模块CM而模块化的状态下进行设置，但不限于此。例如，虽然3个AC电容AC被模块罩收容且在作为电容器模块而模块化的状态下进行设置，但也可以将3个缓冲电容器SC设置为与该电容器模块分体。

[0074] 即，在电容器模块CM1的模块罩MC中，收容有与第1开关模块QM1a、QM1b、QM1c对应的3个AC电容部AC以及3个缓冲电容器SC。在电容器模块CM2的模块罩MC中，收容有与第1开关模块QM1d、QM1e、QM1f对应的3个AC电容部AC以及3个缓冲电容器SC。在电容器模块CM3的模块罩MC中，收容有与第1开关模块QM1g、QM1h、QM1i对应的3个AC电容部AC以及3个缓冲电容器SC。在电容器模块CM4的模块罩MC中，收容有与第2开关模块QM2a、QM2b、QM2c对应的3个AC电容部AC以及3个缓冲电容器SC。在电容器模块CM5的模块罩MC中，收容有与第2开关模块QM2d、QM2e、QM2f对应的3个AC电容部AC以及3个缓冲电容器SC。在电容器模块CM6的模块罩MC中，收容有与第2开关模块QM2g、QM2h、QM2i对应的3个AC电容部AC以及3个缓冲电容器SC。

[0075] 各电容器模块CM1～CM6的模块罩MC具有与对应的3个开关模块QM对应的长度(与该3个开关模块QM的列大致相同的长度)。此外，各电容器模块CM1～CM6的模块罩MC并非必须具有与对应的3个开关模块QM对应的长度，既可以长于该长度，也可以短于该长度。

[0076] (电容器模块的结构)

[0077] 以下，参照图9A、图9B、图9C以及图10，说明电容器模块CM1～CM6的结构。

[0078] 如图9A、图9B、图9C以及图10所示，各电容器模块CM1～CM6的模块罩MC具有收容3个AC电容部AC的大致长方体状的第1收容部MC1和收容3个缓冲电容器SC的大致长方体状的第2收容部MC2。此外，3个AC电容部AC以及3个缓冲电容器SC可被共用的收容部收容。

[0079] 第1收容部MC1具备收容的3个AC电容部AC各自的输入输出端子T1、T2、T3和与该3个AC电容部AC的接线的中性点N(参照图2以及图3)连接的中性点端子TN。

[0080] 在模块罩MC的宽度方向的一侧(在此例中是右侧)，从第1收容部MC1的底面bs1突出地设置有各输入输出端子T1、T2、T3。各输入输出端子T1、T2、T3以其前端部的面方向与底面bs1平行的方式弯曲地形成。中性点端子TN配置在第1收容部MC1的侧面(在此例中是左侧面ls)，以其前端部的面方向与底面bs1平行的方式形成。

[0081] 在模块罩MC的宽度方向的另一侧(在此例中是左侧)且第1收容部MC1的后方配置第2收容部MC2。由此，在模块罩MC中，在比3个AC电容部AC靠第2收容部MC2的底面bs2侧(在此例中是后侧)的位置收容3个缓冲电容器SC。该第2收容部MC2具备收容的3个缓冲电容器SC各自的输入输出端子。

[0082] 即，第2收容部MC2具备与模块罩MC的宽度方向垂直的深度方向的一侧(在此例中是上侧)的缓冲电容器SC的输入输出端子T4a、T4b、T4c、T4d、模块罩MC的深度方向的另一侧(在此例中是下侧)的缓冲电容器SC的输入输出端子T5a、T5b、T5c、T5d和中央的缓冲电容器SC的输入输出端子T6a、T6b。

[0083] 在模块罩MC的左侧，从底面bs2突出地设置有各输入输出端子T4a、T4b、T5a、T5b、T6a、T6b。在模块罩MC的上侧，从底面bs2突出地设置有各输入输出端子T4c、T4d。在模块罩MC的下侧，从底面bs2突出地设置有各输入输出端子T5c、T5d。各输入输出端子T4a、T4b、T4c、T4d、T5a、T5b、T5c、T5d、T6a、T6b以其前端部的面方向与底面bs2平行的方式弯曲地形成。

[0084] 此时，各输入输出端子T1、T2、T3、T4a、T4b、T5a、T5b、T6a、T6b的前端部的与模块罩MC的宽度方向以及深度方向垂直的深度方向(在此例中是前后方向)位置位于其它各输入输出端子T4c、T4d、T5c、T5d的前端部的前后方向位置的后侧。并且，输入输出端子T1、T2、T3、T4a、T4b、T5a、T5b、T6a、T6b各自的前端部的前后方向位置相互一致。此外，输入输出端子T1、T2、T3、T4a、T4b、T5a、T5b、T6a、T6b各自的前端部的前后方向位置不需要必须相互一致。

[0085] 这样的结构的各电容器模块CM1～CM6可通过配置于其左右两侧的输入输出端子T1、T2、T3、T4a、T4b、T5a、T5b、T6a、T6b，自行站立(能够以底面bs1、bs2不接地的方式站立)在对应的3个开关电容QM上(参照图10)。即，由配置于模块罩MC的左右两侧的输入输出端子T1、T2、T3、T4a、T4b、T5a、T5b、T6a、T6b构成多个端子。

[0086] 此外，能够使输入输出端子T4c、T4d、T5c、T5d各自的前端部的前后方向位置与输入输出端子T1、T2、T3、T4a、T4b、T5a、T5b、T6a、T6b各自的前端部的前后方向位置相互一致。在此情况下，可通过这些输入输出端子T1、T2、T3、T4a、T4b、T5a、T5b、T6a、T6b和输入输出端子T4c、T4d、T5c、T5d，各电容器模块CM1～CM6自行站立在对应的3个开关电容QM上。在这样的情况下，由模块罩MC的配置于左右两侧的输入输出端子T1、T2、T3、T4a、T4b、T5a、T5b、T6a、T6b和配置于上下两侧的输入输出端子T4c、T4d、T5c、T5d构成多个端子。另外，各电容器模块CM1～CM6不需要必须利用从模块罩MC的底面突出的多个端子来站立于对应的3个开关电容QM上，可通过固定部件(板金等)进行支承来设置。

[0087] (各总线的结构)

[0088] 如图5～图8所示，AC电抗器L1、L2、L3和对应的开关模块QM利用层压总线11以及3个层压总线12连接。此外，层压总线11以及层压总线12相当于第2总线。另外，AC电抗器L1、L2、L3和对应的开关模块QM也可以经由其它结构的总线或电缆连接。

[0089] 层压总线11构成为，从其厚度方向的一侧(在此例中是后侧)向另一侧(在此例中是前侧)按照顺序层叠平板状的第1总线11A、第1绝缘片(未图示)、平板状的第2总线11B、第2绝缘片(未图示)以及平板状的第3总线11C。此外，第1总线11A，第2总线11B以及第3总线
11C相当于导体。利用上述第1绝缘片可抑制第1总线11A与第2总线11B的短路，利用上述第2绝缘片可抑制第2总线11B与第3总线11C的短路。

[0090] 第1总线11A在以左右方向延伸的第1平板部的左端部具有端子11A1，并且在从该第1平板部的左端部、中间部、右端部各自向下方延伸的3个第2平板部各自的前端部具有3个端子(未图示。以下适当地称为“第1端子”。)。第2总线11B在以左右方向延伸的第1平板部的左端部具有端子11B1，并且在从该第1平板部的左端部、中间部、右端部各自向下方延伸的3个第2平板部各自的前端部具有3个端子(未图示。以下适当地称为“第2端子”。)。第3总线11C在以左右方向延伸的第1平板部的左端部具有端子11C1，并且在从该第1平板部的左端部、中间部、右端部各自向下方延伸的3个第2平板部各自的前端部具有3个端子(未图示。以下适当地称为“第3端子”。)。

[0091] 端子11A1、11B1、11C1在层压总线11的大致相同的上下方向位置处，从左方朝右方按照该顺序配置。总线11A、11B、11C各自的左端侧的第1端子、第2端子、第3端子在层压总线11的大致相同的左右方向位置处，从上方朝下方按照该顺序配置。关于总线11A、11B、11C各自的中央以及右端侧的第1端子、第2端子、第3端子也是同样的。

[0092] 各层压总线12构成为，从其厚度方向的一侧(在此例中是左侧)向另一侧(在此例中是右侧)，将平板状的第1总线12A、第1绝缘片12D、平板状的第2总线12B、第2绝缘片12E以及平板状的第3总线12C按照该顺序进行层叠。此外，第1总线12A、第2总线12B以及第3总线12C相当于导体。利用绝缘片12D可抑制第1总线12A与第2总线12B的短路，利用第2绝缘片
12E可抑制第2总线12B与第3总线12C的短路。

[0093] 第1总线12A在上端侧具有向前方突出的端子12A1和向后方突出的端子12A2，并且在下端侧具有向后方突出的端子12A3。各端子12A1、12A2、12A3以其前端部的面方向与层压总线12的厚度方向平行的方式弯曲地形成。第2总线12B在上端侧具有向前方突出的端子12B1和向后方突出的端子12B2，并且在下端侧具有向后方突出的端子12B3。各端子12B1、
12B2、12B3以其前端部的面方向与层压总线12的厚度方向平行的方式弯曲地形成。第3总线
12C在上端侧具有向前方突出的端子12C1和向后方突出的端子12C2，并且在下端侧具有向后方突出的端子12C3。各端子12C1、12C2、12C3以其前端部的面方向与层压总线12的厚度方向平行的方式弯曲地形成。

[0094] 端子12A1、12B1、12C1在层压总线12的大致相同的左右方向位置处，从上方朝下方按照该顺序配置。端子12A2、12B2、12C2、12A3、12B3、12C3在层压总线12的大致相同的左右方向位置处，从上方朝下方按照该顺序配置。

[0095] 另外，负载4的U相、V相、W相和对应的开关模块QM通过3个总线13以及总线14连接。此外，负载4的U相、V相、W相和对应的开关模块QM也可以通过其它结构的总线或电缆连接。

[0096] 各总线13在其长度方向一端部(在此例中是上端部)到另一端部(在此例中是下端部)的6处具有向后方突出的端子131、132、133、134、135、136，并且在下端部具有向前方突出的端子137。各端子131～137以其前端部的面方向与总线13的厚度方向(在此例中是左右方向)平行的方式弯曲地形成。

[0097] (矩阵变换器的各结构的连接关系)

[0098] 在开关模块QM1a、QM1b、QM1c、QM2a、QM2b、QM2c各自的端子QT13上分别连接层压总线12的端子12A2、12B2、12C2、12A3、12B3、12D3。另外，在第1开关模块QM1a、QM1b、QM1c各自的端子QT13上还分别连接电容器模块CM1的输入输出端子T1、T2、T3(参照图9B等)，与上述层压总线12的端子12A2、12B2、12C2一起利用螺钉进行紧固而固定。另外，在第2开关模块QM2a、QM2b、QM2c各自的端子QT13上还分别连接电容器模块CM4的输入输出端子T1、T2、T3(参照图9B等)，与上述层压总线12的端子12A3、12B3、12D3一起利用螺钉进行紧固而固定。另外，关于开关模块QM1d、QM1e、QM1f、QM2d、QM2e、QM2f各自的端子QT13也同样地连接有层压总线12和电容器模块CM2、CM5。此外，关于开关模块QM1g、QM1h、QM1i、QM2g、QM2h、QM2i各自的端子QT13也同样地连接有层压总线12和电容器模块CM3、CM6。

[0099] 并且，层压总线11的左端侧的第1端子、第2端子、第3端子分别通过螺钉紧固而连接于与开关模块QM1a、QM1b、QM1c、QM2a、QM2b、QM2c连接的层压总线12的端子12A1、12B1、12C1。层压总线11的中央的第1端子、第2端子、第3端子分别利用螺钉紧固而连接于与开关模块QM1d、QM1e、QM1f、QM2d、QM2e、QM2f连接的层压总线12的端子12A1、12B1、12C1。层压总线11的右端侧的第1端子、第2端子、第3端子分别利用螺钉紧固而连接于与开关模块QM1g、QM1h、QM1i、QM2g、QM2h、QM2i连接的层压总线12的端子12A1、12B1、12C1。

[0100] 并且，在层压总线11的端子11A1、11B1、11C1上分别经由总线17AC连接电抗器L1、L2、L3各自的端子LT2。

[0101] 另外，电容器模块CM1的输入输出端子4a、4b、输入输出端子6a、6b、输入输出端子5a、5b分别利用螺钉进行紧固而与第1开关模块QM1a、QM1b、QM1c各自的端子QT11、QT12连接。另外，关于第1开关模块QM1d、QM1e、QM1f各自的端子QT11、QT12，也同样地连接电容器模块CM2。此外，关于第1开关模块QM1g、QM1h、QM1i各自的端子QT11、QT12，也同样地连接电容器模块CM3。电容器模块CM4的输入输出端子4a、4b、输入输出端子6a、6b、输入输出端子5a、
5b分别利用螺钉紧固而与第2开关模块QM2a、QM2b、QM2c各自的端子QT11、QT12连接。另外，关于第2开关模块QM2d、QM2e、QM2f各自的端子QT11、QT12，也同样地连接电容器模块CM5。此外，关于第2开关模块QM2g、QM2h、QM2i各自的端子QT11、QT12，也同样地连接电容器模块CM6。

[0102] 即，各电容器模块CM1～CM6通过使输入输出端子T1～T3与3个开关模块QM的端子QT13连接并且使输入输出端子4a、4b、6a、6b、5a、5b与3个开关模块QM的端子QT11、QT12连接，自行站立地设置在该3个开关模块QM上。

[0103] 另外，电容器模块CM1～CM3各自的端子T5c、T5d和电容器模块CM4～CM6各自的端子T4c、T4d(参照图9B等)利用螺钉进行紧固而连接。此时，在电容器模块CM1～CM6之间，利用总线15(相当于第1总线)连接它们的中性点端子TN。

[0104] 总线15具备在左右方向延伸的直线部15A、与直线部15A的左端部连结的在上下方向延伸的直线部15B、与直线部15A的大致中央部连结的在上下方向延伸的直线部15C以及与直线部15A的右端部连结的在上下方向延伸的直线部15D。在直线部15B的两端部设置有端子15B1、15B2，在直线部15C的两端部设置有端子15C1、15C2，在直线部15D的两端部设置有端子15D1、15D2。

[0105] 并且，总线15的端子15B1、15C1、15D1、15B2、15C2、15D2分别利用螺钉进行紧固而与电容器模块CM1、CM2、CM3、CM4、CM5、CM6各自的中性点端子TN连接。

[0106] 另外，设置于与放电电路(未图示)连接的总线16的适当位置的各个端子161、162利用螺钉进行紧固而与电容器模块CM1～CM3各自的端子T4c、T4d(参照图9B等)连接。由此，连接各电容器模块CM1～CM6的缓冲电容器SC和放电电路。

[0107] 另外，总线13的端子131、132、133、134、135、136分别利用螺钉进行紧固而与开关模块QM1a、QM1b、QM1c、QM2a、QM2b、QM2c各自的端子QT14连接。另外，关于开关模块QM1d、QM1e、QM1f、QM2d、QM2e、QM2f各自的端子QT14也同样地连接总线13。此外，关于开关模块QM1g、QM1h、QM1i、QM2g、QM2h、QM2i各自的端子QT13也同样地连接总线13。

[0108] 然后，总线14的端子141利用螺钉进行紧固而连接于与开关模块QM1a、QM1b、QM1c、QM2a、QM2b、QM2c连接的总线13的端子137。总线14的端子142利用螺钉进行紧固而连接于与开关模块QM1d、QM1e、QM1f、QM2d、QM2e、QM2f连接的总线13的端子137。总线14的端子142利用螺钉进行紧固而连接于与开关模块QM1g、QM1h、QM1i、QM2g、QM2h、QM2i连接的总线13的端子143。

[0109] 并且，在总线14的端子144、145、146上分别经由适当的连接部件(总线或电缆等)连接负载4的U相、V相、W相。

[0110] (本实施方式的效果)

[0111] 如以上说明的那样，本实施方式的矩阵变换器1具有：多个第1双向开关Q1，它们分别与交流电源2的各输入相以及负载4的各输出相连接；多个第2双向开关Q2，它们以与第1双向开关Q1在电气上并联的方式，连接于与连接第1双向开关Q1的输入相以及输出相相同的输入相以及输出相。该矩阵变换器1通过使第1双向开关Q1以及第2双向开关Q2进行开关动作，将交流电源2的交流电变换为任意的电压/频率的交流电，输出至负载4。

[0112] 这里，各个双向开关Q规定了可应对的额定电流。因为不能超过双向开关Q的额定电流来增大矩阵变换器1的额定电流，所以，矩阵变换器1的大容量化受到限制。

[0113] 在本实施方式中，多个双向开关Q与交流电源2的各输入相以及负载4的各输出相并联连接。由此，能够减少在各个双向开关Q中流过的电流(例如在2个并联的情况下，能够使在单个双向开关Q中流过的电流减半)，所以，既能够将双向开关Q的电流抑制在额定电流内，又能够使矩阵变换器1的额定电流大幅增大。因此，能够实现大容量的矩阵变换器1。

[0114] 另外，在本实施方式中，尤其第2双向开关Q2具有1个以上(在本实施方式中是1)与第1双向开关Q1数量相同的组。由此，可通过增加第2双向开关Q2的组来增加矩阵变换器1的容量，所以，容易实现大容量化。

[0115] 另外，在本实施方式中，尤其将多个第1双向开关Q1集中配置为一个整体，按照每个组来集中配置多个第2双向开关Q2。由此，在增加矩阵变换器1的容量时，只要增加第2双向开关Q2的组即可，不需要变更已设置的开关的配置结构。因此，容易实现大容量化。

[0116] 另外，在本实施方式中，尤其能够获得以下这样的效果。即，在矩阵变换器1中，在与各输入相连接的双向开关Q之间经由AC电容器流过电流。即，如本实施方式那样，在交流电源2的输入相是3相(R相、S相、T相)的情况下，电流在R相与S相、S相与T相、R相与T相的双向开关Q之间流动。此时，当各双向开关Q之间的布线电感较大时，浪涌电压也增大，所以，难以实现大容量化。在本实施方式中，因为配置与各输入相连接的双向开关Q彼此靠近，所以，能够降低各双向开关Q之间的布线电感。由此，既能够抑制浪涌电压的增大又能够增大电流，所以，容易实现矩阵变换器1的大容量化。

[0117] 另外，在本实施方式中，尤其将与一个输出相连接的多个第1双向开关Q1和多个第2双向开关Q2配置为沿着上下方向的一列的开关列。由此，能够降低矩阵变换器1的宽度方向的尺寸。

[0118] 另外，在本实施方式中，尤其将风洞部120构成为使致冷剂在上下方向流通。由此，在风洞部120中，致冷剂在相对于左右方向垂直的方向上流通，该左右方向是与一个输入相(R相或S相或T相)连接的多个第1双向开关Q1以及多个第2双向开关Q2排列的方向。其结果是，各双向开关Q的热相对于致冷剂流通的方向，通过散热器190a～190c而均匀地传递，所以，能够提高冷却效率。

[0119] 另外，在本实施方式中，尤其能够获得以下这样的效果。即，如上所述，在矩阵变换器1中，在与各输入相连接的双向开关Q之间经由AC电容器流过电流。此时，当各AC电容器间的布线电感较大时浪涌电压也增大，所以，难以实现大容量化。在本实施方式中，因为将与连接在各输入相的双向开关Q对应的多个AC电容器收容于单个模块罩MC内，所以能够彼此靠近地配置这些AC电容器。由此，能够降低各AC电容器间的布线电感，所以既能够抑制浪涌电压的增大又能够增大电流，容易实现矩阵变换器1的大容量化。另外，在通过以1组的输入相(R相、S相、T相)为单位使AC电容器进行模块化来增加矩阵变换器1的容量时，只要按照各输出相(U相、V相、W相)针对所增加的第2双向开关Q2的组追加电容器模块CM即可。因此，更容易实现大容量化。

[0120] 另外，在本实施方式中，尤其是，电容器模块CM通过从模块罩MC的底面bs1、bs2突出的端子T1、T2、T3、T4a、T4b、T5a、T5b、T6a、T6b自行站立地设置于靠近配置的多个双向开关Q上。由此，能够靠近地配置双向开关Q与AC电容器，所以，能够降低其间的布线电感。从而，既能够抑制浪涌电压的增大又能够增大电流，所以，容易实现矩阵变换器1的大容量化。另外，不需要用于固定电容器模块CM的固定部件，所以能够降低部件个数或成本。另外，不需要确保固定部件与各部件的绝缘距离，所以，还能够实现小型化。

[0121] 另外，在本实施方式中，尤其是，模块罩MC在多个AC电容器的后侧收容与靠近地配置的多个双向开关Q对应的多个缓冲电容器SC。由此，在增加矩阵变换器1的容量时，按照各输出相(U相、V相、W相)针对增加的第2双向开关Q2的组追加电容器模块CM，由此，能够容易地追加AC电容器以及缓冲电容器SC。从而，更容易实现大容量化。另外，因为能够使缓冲电容器SC配置得更靠近双向开关Q，而不是AC电容器，所以，能够提高浪涌电压的抑制效果。

[0122] 另外，在本实施方式中，尤其能够获得以下这样的效果。即，有时根据总线等的布线结构的差异等，在相同输出相中的各电容器模块CM之间产生电位差。在本实施方式中，可通过使电流流过在电容器模块CM1～CM6之间连接中性点端子TN的总线15来降低上述电位差，所以，能够提高矩阵变换器1的动作的稳定性、可靠性。

[0123] 另外，在本实施方式中，尤其模块罩MC是树脂制的。由此，能够缩短电容器模块CM与其它部件的绝缘距离。其结果，能够在电容器模块CM的附近配置总线等，提高部件配置的自由度。

[0124] 另外，在本实施方式中，尤其能够获得以下这样的效果。即，如前所述，在矩阵变换器1中，电流在R相与S相、S相与T相、R相与T相的双向开关Q之间流过。在本实施方式中，使上述电流的通路所包含的层压总线11、12是对与输入相分别连接的板状的总线12A、12B、12C进行层叠而构成的。由此，在流过上述电流时在层叠的两个总线中产生的磁场的方向彼此相反而抵消，所以，能够提高布线电感的降低效果。因此，能够更容易实现矩阵变换器1的大容量化。

[0125] 另外，在本实施方式中，尤其在电气上并联连接于同一输入相以及输出相的第1双向开关Q1的第1信号布线W1的长度与第2双向开关Q2的第2信号布线W2的长度相等。由此，能够使在电气上并联连接于同一输入相以及输出相的第1双向开关Q1与第2双向开关Q2高精度同步地进行开关动作，所以，可提高矩阵变换器1的动作的稳定性、可靠性。

[0126] 另外，在本实施方式中，尤其多个端子T1、T2、T3、T4a、T4b、T5a、T5b、T6a、T6b在左右两侧支承模块罩MC，所以，能够使电容器模块CM稳定地自行站立，提高设置强度。

[0127] 另外，在本实施方式中，尤其电容器模块CM具有在模块罩MC的右侧配置的AC电容部AC的输入输出端子T1、T2、T3和在模块罩MC的左侧配置的缓冲电容器SC的输入输出端子T4a、T4b、T5a、T5b、T6a、T6b。由此，在右侧具有作为AC电容的输入输出端子的端子QT13、QT14、在左侧具有作为缓冲电容器SC的输入输出端子的端子QT11、QT12的双向开关Q上，将多个端子T1、T2、T3、T4a、T4b、T5a、T5b、T6a、T6b作为支承部件，自行站立地设置电容器模块CM。

[0128] 另外，在本实施方式中，尤其电容器模块CM具有在模块罩CM的上下两侧配置的缓冲电容器SC的输入输出端子T4c、T4d、T5c、T5d。由此，可将这些输入输出端子T4c、T4d、T5c、T5d用作在各电容器模块CM之间连接缓冲电容器SC彼此的端子或连接缓冲电容器SC和放电电路的端子。另外，因为在模块罩MC的四周配置端子，所以，在本实施方式中，当输入输出端子T4c、T4d、T5c、T5d构成为可用于电容器模块CM的自行站立时，能够进一步提高电容器模块CM的站立稳定性以及设置强度。

[0129] 另外，在本实施方式中，尤其模块罩MC具有与配置为一列的多个双向开关Q对应的长度。由此，能够在对应的双向开关Q的正上方设置AC电容器或缓冲电容器SC，所以，能够进一步降低双向开关Q与AC电容器或缓冲电容器SC之间的布线电感。另外，便于观察电容器模块CM与双向开关Q的对应关系。

[0130] ＜变形例等＞

[0131] 此外，第1实施方式不限于上述内容，在不脱离其主旨以及技术思想的范围内可进行各种变形。在上述实施方式中，以与第1开关模块QM1(第1双向开关Q1)数量相同的9个作为1组，设置有1组第2开关模块QM2(第2双向开关Q2)。但是，第2开关模块Q2的组数不限于1个，可以是2个以上。

[0132] 例如，在图11所示的例子中，以9个为1组，设置有3组第2开关模块QM2。即，本变形例对应于相对于上述实施方式将第2开关模块QM2的组增加了2组的例子。即，在本变形例中，设置有第2开关模块QM2a～QM2i的组、第2开关模块QM2a′～QM2i′的组和第2开关模块QM2a″～QM2i″的组。

[0133] 此时，按照每个组集中地配置第2开关模块QM2a～QM2i、QM2a′～QM2i′、QM2a″～QM2i″。具体地说，第2开关模块QM2a～QM2i、QM2a′～QM2i′、QM2a″～QM2i″在各个组中按照U相、V相、W相，使与R相、S相、T相分别连接的3个第2开关模块QM2彼此靠近地进行配置。更具体地说，第2开关模块QM2a～QM2i、QM2a′～QM2i′、QM2a″～QM2i″在各个组中按照U相、V相、W相，使与R相、S相、T相分别连接的3个第2开关模块QM2彼此靠近地沿着上下方向配置为一列。

[0134] 并且，将与一个输出相连接的3个第1开关模块QM1和各组中的3个第2开关模块QM2配置为沿着上下方向的一列的开关列。即，将与U相连接的第1开关模块QM1a、QM1b、QM1c、1组中的第2开关模块QM2a、QM2b、QM2c、其它1组中的第2开关模块QM2a′、QM2b′、QM2c′和另1组中的第2开关模块QM2a″、QM2b″、QM2c″配置为沿着上下方向的一列的U相输出开关列。另外，将与V相连接的第1开关模块QM1d、QM1e、QM1f、1组中的第2开关模块QM2d、QM2e、QM2f、其它1组中的第2开关模块QM2d′、QM2e′、QM2f′和另一组中的第2开关模块QM2d″、QM2e″、QM2f″配置为沿着上下方向的一列的V相输出开关列。另外，将与W相连接的第1开关模块QM1g、QM1h、QM1i、1组中的第2开关模块QM2g、QM2h、QM2i、其它1组中的第2开关模块QM2g′、QM2h′、QM2i′和另一组中的第2开关模块QM2g″、QM2h″、QM2i″配置为沿着上下方向的一列的W相输出开关列。

[0135] 在本变形例中，也能够获得与上述实施方式同样的效果。

[0136] ＜第2实施方式＞

[0137] 接着，说明第2实施方式。此外，在以下说明的第2实施方式中，对与上述第1实施方式等同的部分标注同一符号，适当地省略或简化其说明。

[0138] (矩阵变换器的电路结构)

[0139] 首先，参照图12，说明本实施方式的矩阵变换器的电路结构。

[0140] 如图1所示，矩阵变换器1′具有滤波电路F、9个第1双向开关q1和9个第2双向开关q2。以下，在无区别地表示第1双向开关q1以及第2双向开关q2的情况下，适当简称为“双向开关q”。

[0141] 滤波电路F设置在上述的交流电源2与双向开关q之间。滤波电路F作为基于上述3个AC电抗器L1、L2、L3和3个电容部20a、20b、20c的所谓LC滤波器(还称为“LC电路”。)进行安装。以下，在无区别地表示电容部20a、20b、20c的情况下，适当简称为“电容部20”。

[0142] 电容部20a、20b、20c分别具备在电气上并联连接的5个电容器21(参照后述的图14)。此外，电容部20具有的电容器21的个数不限于5个，也可以是其它个数。这些电容部
20a、20b、20c在AC电抗器L1、L2、L3的输出侧与R相、S相、T相进行接线(例如星形接线)。

[0143] 此外，滤波电路F的结构不限于上述结构，也可以是其它结构。

[0144] 9个第1双向开关q1分别与上述第1实施方式的第1双向开关Q1同样地构成。这9个第1双向开关q1分别在滤波电路F的输出侧与R相、S相、T相的任意一个连接，并且与上述的负载4的U相、V相、W相的任意一个连接。

[0145] 即，作为第1开关模块qm1a进行模块化的第1双向开关q1与R相以及U相连接。另外，作为第1开关模块qm1b进行模块化的第1双向开关q1与S相以及U相连接。另外，作为第1开关模块qm1c进行模块化的第1双向开关q1与T相以及U相连接。并且，作为第1开关模块qm1d进行模块化的第1双向开关q1与R相以及V相连接。另外，作为第1开关模块qm1e进行模块化的第1双向开关q1与S相以及V相连接。另外，作为第1开关模块qm1f进行模块化的第1双向开关q1与T相以及V相连接。并且，作为第1开关模块qm1g进行模块化的第1双向开关q1与R相以及W相连接。另外，作为第1开关模块qm1h进行模块化的第1双向开关q1与S相以及W相连接。另外，作为第1开关模块qm1i进行模块化的第1双向开关q1与T相以及W相连接。以下，在无区别地表示第1开关模块qm1a～qm1i的情况下，适当简称为“第1开关模块qm1”。

[0146] 9个第2双向开关q2分别与上述第1实施方式的第1双向开关Q1同样构成。这9个第2双向开关q2分别在滤波电路F的输出侧与R相、S相、T相的任意一个连接，并且与负载4的U相、V相、W相的任意一个连接。此时，9个第2双向开关q2分别以与第1双向开关q1在电气上并联的方式，连接于与连接第1双向开关q1的输入相相同的输入相，并且以与第1双向开关q1在电气上并联的方式，连接于与连接第1双向开关q1的输出相相同的输出相。

[0147] 即，作为第2开关模块qm2a进行模块化的第2双向开关q2以与第1开关模块qm1a所涉及的第1双向开关q1在电气上并联的方式，连接于R相以及U相。另外，作为第2开关模块qm2b进行模块化的第2双向开关q2以与第1开关模块qm1b所涉及的第1双向开关q1在电气上并联的方式，连接于S相以及U相。另外，作为第2开关模块qm2c进行模块化的第2双向开关q2以与第1开关模块qm1c所涉及的第1双向开关q1在电气上并联的方式，连接于T相以及U相。并且，作为第2开关模块qm2d进行模块化的第2双向开关q2以与第1开关模块qm1d所涉及的第1双向开关q1在电气上并联的方式，连接于R相以及V相。另外，作为第2开关模块qm2e进行模块化的第2双向开关q2，以与第1开关模块qm1e所涉及的第1双向开关q1在电气上并联的方式，连接于S相以及V相。另外，作为第2开关模块qm2f进行模块化的第2双向开关q2以与第
1开关模块qm1f所涉及的第1双向开关q1在电气上并联的方式，连接于T相以及V相。并且，作为第2开关模块qm2g进行模块化的第2双向开关q2以与第1开关模块qm1g所涉及的第1双向开关q1在电气上并联的方式，连接于R相以及W相。另外，作为第2开关模块qm2h进行模块化的第2双向开关q2以与第1开关模块qm1h所涉及的第1双向开关q1在电气上并联的方式，连接于S相以及W相。另外，作为第2开关模块qm2i进行模块化的第2双向开关q2以与第1开关模块qm1i所涉及的第1双向开关q1在电气上并联的方式，连接于T相以及W相。以下，在无区别地表示第2开关模块qm2a～qm2i的情况下，适当简称为“第2开关模块qm2”。另外，以下，在无区别地表示第1开关模块qm1以及第2开关模块qm2的情况下，适当简称为“开关模块qm”。

[0148] 在这样的矩阵变换器1′中，栅极驱动电路(未图示)通过对9个第1双向开关q1以及9个第2双向开关q2进行开关控制，使这18个双向开关q执行开关动作。

[0149] (开关模块的配置结构的概要)

[0150] 接着，参照图13，说明开关模块qm的配置结构的概要。

[0151] 如图13所示，在矩阵变换器1′中，靠近地配置与同一输入相以及输出相连接的第1开关模块qm1和第2开关模块qm2。在此例中，与同一输入相以及输出相连接的第1开关模块qm1和第2开关模块qm2在矩阵变换器1′的壳体110(参照后述的图14)的长度方向即上下方向上相邻地配置。

[0152] 即，与R相以及U相连接的第1开关模块qm1a和第2开关模块qm2a在上下方向上相邻地配置。另外，与S相以及U相连接的第1开关模块qm1b和第2开关模块qm2b在上下方向上相邻地配置。另外，与T相以及U相连接的第1开关模块qm1c和第2开关模块qm2c在上下方向上相邻地配置。并且，与R相以及V相连接的第1开关模块qm1d和第2开关模块qm2d在上下方向上相邻地配置。另外，与S相以及V相连接的第1开关模块qm1e和第2开关模块qm2e在上下方向上相邻地配置。另外，与T相以及V相连接的第1开关模块qm1f和第2开关模块qm2f在上下方向上相邻地配置。并且，与R相以及W相连接的第1开关模块qm1g和第2开关模块qm2g在上下方向上相邻地配置。另外，与S相以及W相连接的第1开关模块qm1h和第2开关模块qm2h在上下方向上相邻地配置。另外，与T相以及W相连接的第1开关模块qm1i和第2开关模块qm2i在上下方向上相邻地配置。

[0153] 并且，与一个输出相连接的3个第1开关模块qm1和3个第2开关模块qm2配置为沿着上下方向的一列的开关列。在此例中，沿着上下方向配置与同一输入相以及输出相连接的第1开关模块qm1以及第2开关模块qm2的3对。由此，将这3对所涉及的与一个输出相连接的3个第1开关模块qm1和3个第2开关模块qm2配置为沿着上下方向的一列的开关列。

[0154] 即，沿着上下方向配置与R相以及U相连接的第1开关模块qm1a以及第2开关模块qm2a的对、与S相以及U相连接的第1开关模块qm1b以及第2开关模块qm2b的对、与T相以及U相连接的第1开关模块qm1c以及第2开关模块qm2c的对。由此，将与U相连接的第1开关模块qm1a、第2开关模块qm2a、第1开关模块qm1b、第2开关模块qm2b、第1开关模块qm1c以及第2开关模块qm2c配置为沿着上下方向的一列的U相输出开关列(还参照后述的图15等)。另外，沿着上下方向配置与R相以及V相连接的第1开关模块qm1d以及第2开关模块qm2d的对、与S相以及V相连接的第1开关模块qm1e以及第2开关模块qm2e的对、与T相以及V相连接的第1开关模块qm1f以及第2开关模块qm2f的对。由此，将与V相连接的第1开关模块qm1d、第2开关模块qm2d、第1开关模块qm1e、第2开关模块qm2e、第1开关模块qm1f以及第2开关模块qm2f配置为沿着上下方向的一列的V相输出开关列(还参照后述的图15等)。另外，沿着上下方向配置与R相以及W相连接的第1开关模块qm1g以及第2开关模块qm2g的对、与S相以及W相连接的第1开关模块qm1h以及第2开关模块qm2h的对、与T相以及W相连接的第1开关模块qm1i以及第2开关模块qm2i的对。由此，将与W相连接的第1开关模块qm1g、第2开关模块qm2g、第1开关模块qm1h、第2开关模块qm2h、第1开关模块qm1i以及第2开关模块qm2i配置为沿着上下方向的一列的W相输出开关列(还参照后述的图15等)。

[0155] (矩阵变换器的具体结构)

[0156] 接着，参照图14、图15以及图16，说明矩阵变换器1′的具体结构。在图14～图16中，为了防止图示的烦杂化，部分省略地图示矩阵变换器1′的部件彼此间的连接线。

[0157] 如图14～图16所示，矩阵变换器1′具有上述的壳体110、上述的风洞部120、主体部130′和上述的主体外壳。主体部130′具有上述AC电抗器L1～L3、上述电容部20a～20c、上述第1开关模块qm1a～qm1i、上述第2开关模块qm2a～qm2i和18个缓冲模块sm。此外，在图14～图16中，为了便于说明，以壳体110的长度方向、与该长度方向垂直的宽度方向、与该长度方向以及宽度方向垂直的深度方向分别成为上下方向、左右方向、前后方向的方式，图示了矩阵变换器1′。在此情况下，上下方向相当于第1方向，左右方向相当于第2方向，前后方向相当于第3方向。

[0158] 以散热片192收纳于风洞部120内的方式，在壳体110的底座沿着左右方向相邻地安装有具备底座191以及多个散热片192的上述3个散热器190a、190b、190c。此外，在壳体110的底座上安装的散热器的个数不限于3个，也可以是其它个数。

[0159] 在左侧的散热器190a的底座191的前表面，沿着上下方向载置上述第1开关模块qm1a以及第2开关模块qm2a的对、上述第1开关模块qm1b以及第2开关模块qm2b的对、上述第1开关模块qm1c以及第2开关模块qm2c的对。由此，在左侧的散热器190a的底座191的前表面构成上述U相输出开关列。

[0160] 在中央的散热器190b的底座191的前表面沿着上下方向载置上述第1开关模块qm1d以及第2开关模块qm2d的对、上述第1开关模块qm1e以及第2开关模块qm2e的对、上述第1开关模块qm1f以及第2开关模块qm2f的对。由此，在中央的散热器190b的底座191的前表面构成上述V相输出开关列。

[0161] 在右侧的散热器190c的底座191的前表面沿着上下方向载置上述第1开关模块qm1g以及第2开关模块qm2g的对、上述第1开关模块qm1h以及第2开关模块qm2h的对、上述第1开关模块qm1i以及第2开关模块qm2i的对。由此，在右侧的散热器190c的底座191的前表面构成上述W相输出开关列。

[0162] 风洞部120构成为使致冷剂在上下方向上流通。即，上述风扇150从上述开口部112吸气，在壳体110的上端部排气，由此，在风洞部120中，致冷剂在上下方向(具体地说从下方到上方)上流通。此外，也可以是，风扇150从壳体110的上端部吸气，在开口部112排气，由此，在风洞部120中，致冷剂在上下方向(具体地说从上方到下方)上流通。另外，在风洞部120中致冷剂流通的方向不限于上下方向，也可以是其它方向(例如左右方向)。

[0163] AC电抗器L1～L3与上述实施方式同样地沿着左右方向设置在风洞部120的散热器190a～190c的上侧，分别利用总线(未图示)与交流电源2的R相、S相、T相连接。即，各AC电抗器L1～L3具备上述的两个端子LT1、LT2。与交流电源2的R相连接的总线的端子、与S相连接的总线的端子以及与T相连接的总线的端子分别利用螺钉进行紧固而与AC电抗器L1、L2、L3各自的端子LT1连接。此外，AC电抗器L1～L3也可以利用电缆与交流电源2的各输出相连接。
另外，与后述的3个总线34各自的端子340A连接的电缆50a、50b、50c的一端分别与AC电抗器L1、L2、L3各自的端子LT2连接。此外，AC电抗器L1～L3也可以利用总线与上述3个总线34各自的端子340A连接。

[0164] 电容部20a～20c分别具备如上所述地在电气上并联连接的5个电容器21。电容部20a～20c各自的5个电容器21收容于沿左右方向延伸的电容器外壳22而被支承。在此例中，各电容器21是圆筒状，在其圆筒轴方向的一侧(在此例中是下侧)具备输入输出端子t1和与电容部20a～20b的接线的中性点N(参照图12)连接的中性点端子tn。并且，电容部20a～20c各自的5个电容器21的端子t1通过利用螺钉进行紧固而与总线31连接，由此，在电气上并联连接。另外，各电容器21的中性点端子tn利用螺钉进行紧固而与总线30连接。

[0165] 第1开关模块qm1a～am1i以及第2开关模块qm2a～qm2i分别在左端部具备两个端子qt11、qt12，并且在右端部具备两个端子qt13、qt14。

[0166] 18个缓冲模块sm分别具备从侧面(在此例中是左面)突出的两个输入输出端子t3a、t3b，并分别载置于第1开关模块qm1a～am1i以及第2开关模块qm2a～qm2i上。并且，这18个缓冲模块sm各自的输入输出端子t3a、t3b分别连接于第1开关模块qm1a～am1i以及第2开关模块qm2a～qm2i各自的端子qt11、qt12。另外，在第1开关模块qm1a～am1i以及第2开关模块qm2a～qm2i各自的端子qt11、qt12上还分别连接有设置于与放电电路(未图示)连接的总线32的适当位置上的各个端子，与上述18个缓冲模块sm各自的输入输出端子t3a、t3b一起利用螺钉进行紧固而固定。由此，连接各开关模块qm和各缓冲模块sm，并且连接各缓冲模块sm和放电电路。

[0167] (各总线的结构)

[0168] 在本实施方式中，第1开关模块qm1和第2开关模块qm2利用3个总线33(相当于第3总线)以及3个总线34(相当于第4总线)进行连接。此外，第1开关模块qm1和第2开关模块qm2可利用其它结构的总线或电缆进行连接。

[0169] 各个总线33沿着上下方向配置，用于连接与一个输出相连接的3个第1开关模块qm1和3个第2开关模块qM2。这些各总线33具备沿上下方向延伸的直线部330、与直线部330的上端侧、大致中央部、下端侧连结的分支部331、332、333。

[0170] 在直线部330的一端部(在此例中是下端部)设置有端子330A。

[0171] 分支部331在第1开关模块qm1和第2开关模块qm2排列的方向即上下方向上进行二股分支，在其一侧(在此例中是上侧)具有端子331a，并且在其另一侧(在此例中是下侧)具有端子331b。并且，分支部331利用这些端子331a、331b，分支地与第1开关模块qm1以及第2开关模块qm2连接。

[0172] 分支部332在上下方向上进行二股分支，在其一侧(在此例中是上侧)具备端子332a，并且在其另一侧(在此例中是下侧)具备端子332b。并且，分支部332利用这些端子
332a、332b分支地与第1开关模块qm1以及第2开关模块qm2连接。

[0173] 分支部333在上下方向上进行二股分支，在其一侧(在此例中是上侧)具备端子333a，并且在其另一侧(在此例中是下侧)具备端子333b。并且，分支部333利用这些端子
333a、333b分支地与第1开关模块qm1以及第2开关模块qm2连接。

[0174] 在本实施方式中，分支部331、332、333与直线部330构成为一体。此外，将分支部331、332、333设为与直线部330分体，以不能拆装的方式固定于直线部330上。另外，分支部
331、332、333具备在上下方向对称的形状。此外，分支部331、332、333是上下方向非对称的形状。

[0175] 各个总线34沿左右方向配置，用于连接与一个输入相连接的3个第1开关模块qm1和3个第2开关模块qM2。这些各总线34具备沿左右方向延伸的直线部340和与直线部340的左端侧、大致中央部、右端侧连结的分支部341、342、343。

[0176] 在直线部340的一端部(在此例中是右端部)设置有端子340A。另外，直线部340具备从其左端侧、大致中央部、右端侧分别向下方延伸的端子344、345、346。

[0177] 分支部341在上下方向上进行二股分支，在其一侧(在此例中是上侧)具备端子341a，并且在其另一侧(在此例中是下侧)具备端子341b。并且，分支部341利用这些端子
341a、341b，分支地与第1开关模块qm1以及第2开关模块qm2连接。

[0178] 分支部342在上下方向上进行二股分支，在其一侧(在此例中是上侧)具备端子342a，并且在其另一侧(在此例中是下侧)具备端子342b。并且，分支部342利用这些端子
342a、342b，分支地与第1开关模块qm1以及第2开关模块qm2连接。

[0179] 分支部343在上下方向上进行二股分支，在其一侧(在此例中是上侧)具备端子343a，并且在其另一侧(在此例中是下侧)具备端子343b。并且，分支部343利用这些端子
343a、343b，分支地与第1开关模块qm1以及第2开关模块qm2连接。

[0180] 在本实施方式中，分支部341、342、343与直线部340分体，利用螺钉以不可拆装的方式固定于直线部340。此外，也可以将分支部341、342、343构成为与直线部340一体。另外，分支部341、342、343具有上下方向对称的形状。此外，分支部341、342、343也可以是上下方向非对称的形状。

[0181] (矩阵变换器的各结构的连接关系)

[0182] 经由端子340A以及电缆50a与AC电抗器L1的端子L2连接的总线34的端子341a、342a、343a分别利用螺钉进行紧固而与第1开关模块qm1a、qm1d、qm1g各自的端子qt13连接，该总线34的端子341b、342b、343b分别利用螺钉进行紧固而与第2开关模块qm2a、qm2d、qm2g各自的端子qt13连接。由此，连接与R相连接的第1开关模块qm1a、qm1d、qm1g以及第2开关模块qm2a、qm2d、qm2g。另外，关于第1开关模块qm1b、qm1e、qm1h各自的端子qt13，也同样地连接经由端子340A以及电缆50b与AC电抗器L2的端子L2连接的总线34，关于第2开关模块qm2b、qm2e、qm2h各自的端子qt13也同样地连接该总线34。由此，连接与S相连接的第1开关模块qm1b、qm1e、qm1h以及第2开关模块qm2b、qm2e、qm2h。此外，关于第1开关模块qm1c、qm1f、qm1i各自的端子qt13，也同样地连接经由端子340A以及电缆50c与AC电抗器L3的端子L2连接的总线34，关于第2开关模块qm2c、qm2f、qm2i各自的端子qt13，也同样地连接该总线
34。由此，连接与T相连接的第1开关模块qm1c、qm1f、qm1i和第2开关模块qm2c、qm2f、qm2i。

[0183] 并且，3个总线34各自的端子344、345、346分别载置各连接有5个电容器21的3个总线31，利用螺钉进行紧固而进行连接。由此，相对于第1开关模块qm1以及第2开关模块qm2，在前后方向上重叠地配置15个电容器21。即，端子344、345、346相当于载置部。此外，也可以取代总线34而在上述总线33上设置载置电容器21的结构，或在总线34和上述总线33上设置载置电容器21的结构。或者，也可以在总线34、33上都不设置载置电容器21的结构，而另外设置用于支承电容器21的支承部件。

[0184] 另外，经由端子330A与负载4的U相连接的总线33的端子331a利用螺钉进行紧固而分别与第1开关模块qm1a、qm1b、qm1c各自的端子qt14连接，该总线33的端子331b利用螺钉进行紧固而分别与第2开关模块qm2a、qm2b、qm2c各自的端子qt14连接。由此，连接与U相连接的第1开关模块qm1a、qm1b、qm1c以及第2开关模块qm2a、qm2b、qm2c。另外，关于第1开关模块qm1d、qm1e、qm1f各自的端子qt14，也同样地连接经由端子330A与负载4的V相连接的总线33，关于第2开关模块qm2d、qm2e、qm2f各自的端子qt14，也同样地连接该总线33。由此，连接与V相连接的第1开关模块qm1d、qm1e、qm1f和第2开关模块qm2d、qm2e、qm2f。此外，关于第1开关模块qm1g、qm1h、qm1i各自的端子qt14，也同样地连接经由端子330A与负载4的W相连接的总线33，关于第2开关模块qm2g、qm2h、qm2i各自的端子qt14，也同样地连接该总线33。由此，连接与W相连接的第1开关模块qm1g、qm1h、qm1i和第2开关模块qm2g、qm2h、qm2i。

[0185] (本实施方式的效果)

[0186] 如以上说明的那样，本实施方式的矩阵变换器1′具有与交流电源2的各输入相以及负载4的各输出相分别连接的多个第1双向开关q1和多个第2双向开关q2，该多个第2双向开关q2以与第1双向开关q1在电气上并联的方式，连接于与连接第1双向开关q1的输入相以及输出相相同的输入相以及输出相。通过第1双向开关q1以及第2双向开关q2进行开关动作，该矩阵变换器1′将交流电源2的交流电变换为任意的电压/频率的交流电，输出至负载4。

[0187] 这里，对各个双向开关q规定了可应对的额定电流。因为不能超过双向开关q的额定电流来增大矩阵变换器1′的额定电流，所以，矩阵变换器1′的大容量化受到限制。

[0188] 在本实施方式中，相对于交流电源2的各输入相以及负载4的各输出相，并联连接多个双向开关q。由此，能够减少流向各个双向开关q的电流(例如在2个并联的情况下，能够使流过单个双向开关q的电流减半)，所以，既能够将双向开关q的电流抑制在额定电流内，又能够大幅地增大矩阵变换器1′的额定电流。因此，能够实现大容量的矩阵变换器1′。

[0189] 另外，在本实施方式中，尤其靠近地配置与相同的输入相以及输出相连接的第1双向开关q1以及第2双向开关q2。由此，能够缩短并联连接第1双向开关q1与第2双向开关q2的布线(总线33、34的各分支部)，能够简化布线构造。

[0190] 另外，在本实施方式中，尤其将与一个输出相连接的多个第1双向开关q1和多个第2双向开关q2配置为沿着上下方向的一列的开关列。由此，能够降低矩阵变换器1′的宽度方向的尺寸。

[0191] 另外，在本实施方式中，尤其将风洞部120构成为使致冷剂在上下方向上流通。由此，在风洞部120中，使致冷剂在与一个输入相(R相或S相或T相)连接的多个第1双向开关q1以及多个第2双向开关q2排列的方向即左右方向垂直的方向上流通。结果，各双向开关q的热相对于致冷剂流通的方向，通过散热器190a～190c而均匀地传递，所以，能够提高冷却效率。

[0192] 另外，在本实施方式中，尤其矩阵变换器1′具有沿着上下方向配置的总线33和沿着左右方向配置的总线34。总线33具有在下端部具备与负载4侧连接的端子330A的直线部330、分支地连接与第1双向开关q1以及第2双向开关q2连接的多个分支部331、332、333，连接一个输出相(U相或V相或W相)和多个第1双向开关q1以及多个第2双向开关q2。另外，总线
34具有在右端部具备与交流电源4侧连接的端子340A的直线部340、多个分支部341、342、
343，连接一个输入相(R相、S相或T相)和多个第1双向开关q1以及多个第2双向开关q2。这样，可通过构成采用总线33、34的布线构造，增大布线的刚性。结果，能够降低振动引起的布线的晃动或损伤等。另外，还可以采用总线33、34来兼作支承其它部件等的支承部件。

[0193] 另外，在本实施方式中，尤其总线33的分支部331、332、333以及总线34的分支部341、342、343具有在第1双向开关q1与第2双向开关q2排列的方向上对称的形状。由此，因为能够使分支部331、332、333以及分支部341、342、343中的第1双向开关q1侧与第2双向开关q2侧的阻抗大致相同，所以，能够防止两个开关的电流不平衡。

[0194] 另外，在本实施方式中，尤其总线34的分支部341、342、343与直线部340分体，以可拆装的方式固定在直线部340上。通过使直线部340与分支部341、342、343成为分体，与一体构造的情况相比，能够进一步减少形成总线34时的铜板的废弃部分。另外，通过设为可拆装直线部340与分支部341、342、343，能够在使分支部341、342、343与双向开关q连接的状态下仅卸下直线部340等，所以，能够提高维护性。

[0195] 另外，在本实施方式中，尤其是，构成为总线34的端子344、345、346载置电容器21。由此，可相对于第1双向开关q1以及第2双向开关q2在前后方向上重叠地配置电容器21，所以，能够缩短双向开关q与电容器21的布线距离，能够降低布线电感。另外，能够降低矩阵变换器1′的上下方向以及左右方向的尺寸，能够实现小型化。此外，能够使总线34兼作电容器
21的支承部件，所以，能够降低部件个数以及成本。

[0196] ＜变形例等＞

[0197] 此外，第2实施方式不限于上述内容定，在不脱离其主旨以及技术的思想的范围内可进行各种变形。

[0198] 以上，虽然说明了第1实施方式以及第2实施方式，但第1双向开关以及第2双向开关的连接关系不限于在这些第1实施方式以及第2实施方式中说明的连接关系。即，只要是多个第1双向开关与交流电源2的各输入相以及负载4的各输出相分别连接、多个第2双向开关以与第1双向开关在电气上并联的方式连接于与连接第1双向开关的输入相以及输出相相同的输入相以及输出相的关系，则第1双向开关以及第2双向开关的连接关系可以是任意的连接关系。

[0199] 此外，在以上的说明中，在具有“垂直”“平行”“平面”等的记载的情况下，该记载不是严瑾的意思。即，这些“垂直”“平行”“平面”在设计上允许制造上的公差、误差，是“实质上垂直”“实质上平行”“实质上平面”的意思。

[0200] 另外，在以上的说明中，在具有外观上的尺寸或大小为“相同”“相等”“不同”等的记载的情况下，该记载不是严谨的意思。即，这些“相同”“相等”“不同”在设计上允许制造上的公差、误差，是“实质上相同”“实质上相等”“实质上不同”的意思。

[0201] 另外，除了以上已经描述的之外，还可以适当地组合上述各实施方式或各变形例的方法进行利用。

[0202] 另外，虽然没有一一例示，但上述各实施方式或各变形例在不脱离其主旨的范围内增加各种变更来予以实施。

[0203] 标号说明

[0204] 1          矩阵变换器

[0205] 1′         矩阵变换器

[0206] 2          交流电源

[0207] 4          负载

[0208] 10         栅极驱动电路

[0209] 11         层压总线(第2总线)

[0210] 11A～C     总线(导体)

[0211] 12         层压总线(第2总线)

[0212] 12A～C     总线(导体)

[0213] 12D、E      绝缘片

[0214] 15         总线(第1总线)

[0215] 21         电容器

[0216] 33         总线(第3总线)

[0217] 34         总线(第4总线)

[0218] 120        风洞部

[0219] 190a～c    散热器

[0220] 192        散热片

[0221] 330        直线部

[0222] 330A       端子

[0223] 331        分支部

[0224] 332        分支部

[0225] 333        分支部

[0226] 344        端子(载置部)

[0227] 345        端子(载置部)

[0228] 346        端子(载置部)

[0229] 340        直线部

[0230] 340A       端子

[0231] 341        分支部

[0232] 342        分支部

[0233] 343        分支部

[0234] bs1、2      底面

[0235] CM1～6     电容器模块

[0236] ls         左面(侧面)

[0237] MC         模块罩

[0238] Q1         第1双向开关(双向开关)

[0239] q1         第1双向开关

[0240] Q2         第2双向开关(双向开关)

[0241] q2         第2双向开关

[0242] SC         缓冲电容器

[0243] T1         输入输出端子(端子)

[0244] T2         输入输出端子(端子)

[0245] T3         输入输出端子(端子)

[0246] T4a、b      输入输出端子(端子)

[0247] T4c、d      输入输出端子

[0248] T5a、b      输入输出端子(端子)

[0249] T5c、d      输入输出端子

[0250] T6a、b      输入输出端子(端子)

[0251] TN         中性点端子

[0252] W1         第1信号布线

[0253] W2         第2信号布线