JP2636330B2 - Snubber circuit - Google Patents
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- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
- H03K17/08—Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage
- H03K17/081—Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage without feedback from the output circuit to the control circuit
- H03K17/0814—Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage without feedback from the output circuit to the control circuit by measures taken in the output circuit
- H03K17/08146—Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage without feedback from the output circuit to the control circuit by measures taken in the output circuit in bipolar transistor switches
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はスイッチング電源のスイッチング素子の耐圧
保護及びスイッチング損失低減を目的としたサージ電圧
抑制に用いられるスナバ回路に関するものである。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a snubber circuit used for surge voltage suppression for protecting a switching element of a switching power supply from withstand voltage and reducing switching loss.
従来の技術 従来、この種のスナバ回路は、第３図に示すような構
成であった。第３図において、１は直流入力電圧源であ
り、その電圧値をEiとする。２はスイッチングトランス
の１次巻線、３はスイッチングトランジスタ、４はコン
デンサ、5,6はダイオード、７はリアクトルである。第
４図はダイオード5,6に流れる電流I5,I6の波形図であ
る。第４図の電流波形図を用いて、このスナバ回路の動
作を説明する。2. Description of the Related Art Conventionally, this type of snubber circuit has a configuration as shown in FIG. In Figure 3, 1 is a DC input voltage source and the voltage value E i. 2 is a primary winding of a switching transformer, 3 is a switching transistor, 4 is a capacitor, 5 and 6 are diodes, and 7 is a reactor. FIG. 4 is a waveform diagram of the currents I 5 and I 6 flowing through the diodes 5 and 6 . The operation of this snubber circuit will be described with reference to the current waveform diagram of FIG.
オン状態にあったスイッチングトランジスタ３がター
ンオフすると、コンデンサ４及びダイオード５を介して
充電電流I5が流れる。このため、スイッチングトランジ
スタ３の電圧VQは急峻に上昇せず、サージ電圧は抑制さ
れる。VQのピーク電圧をVQPとすると、コンデンサ４に
はVQP−Eiの電圧が充電される。スイッチングトランジ
スタ３のオフ状態が終了し、ターンオンすると、VQ＝OV
となり、リアクトル７にはEi−VQPの電圧が印加され、
リアクトル７とコンデサ４の共振電流I6がリアクトル7,
ダイオード6,コンデンサ4,スイッチングトランジスタ３
を介して流れ、コンデンサ４の充電電荷を放電する。リ
アクトル７のインダクタンスをL,コンデンサ４のキャパ
シタンスをＣとすると、共振電流I6は次式で表わされ
る。When the switching transistor 3 that has been in ON state is turned off, charging current flows I 5 through a capacitor 4 and diode 5. Therefore, the voltage V Q of the switching transistor 3 is not sharply increased, the surge voltage is suppressed. When the peak voltage of V Q and V QP, voltage V QP -E i is charged in the capacitor 4. When the off state of the switching transistor 3 is completed and turned on, V Q = O V
And a voltage of E i −V QP is applied to the reactor 7,
The resonance current I 6 of the reactor 7 and the capacitor 4 is
Diode 6, capacitor 4, switching transistor 3
, And discharges the charge of the capacitor 4. When the inductance of the reactor 7 L, the capacitance of the capacitor 4 is C, the resonant current I 6 is expressed by the following equation.
又、コンデンサ4,ダイオード5,6の接続点の電位V
Aは、 で表わされ、VQP＜2Eiの場合には、VAはVQP−Eiまで上
昇した時点でI6＝Ｏとなり、コンデンサ４の放電は終了
する。第４図の電流波形はこの場合のものを示す。又、
VQP＞2Eiの場合には、VAはEiまで上昇した時点でダイオ
ード５が導通し、VAはEiにクランプされると共にコンデ
ンサ４の放電も終了する。この時リアクトル7,ダイオー
ド6,ダイオード５を介して流れる電流は、リアクトル７
を消磁し、直流入力電圧源１へ帰還される。 Also, the potential V at the connection point of the capacitor 4, the diode 5, and 6
A is In the case of V QP <2E i , when VA rises to V QP −E i , I 6 = O, and the discharge of the capacitor 4 ends. FIG. 4 shows the current waveform in this case. or,
When V QP > 2E i , when VA rises to E i , the diode 5 conducts, VA is clamped at E i , and discharging of the capacitor 4 ends. At this time, the current flowing through the reactor 7, the diode 6, and the diode 5 becomes the reactor 7
And is fed back to the DC input voltage source 1.
発明が解決しようとする課題 このような従来の構成では、スナバ回路に蓄えられた
エネルギーを直流入力電圧源１へ帰還させるためには、
VQP＞2Eiという条件が必要になるという課題があった。Problems to be Solved by the Invention In such a conventional configuration, in order to return the energy stored in the snubber circuit to the DC input voltage source 1,
There was a problem that the condition of V QP > 2E i was required.
本発明はこのような課題を解決するもので、簡単な回
路構成で、VQP＜2Eiという十分なサージ電圧抑制効果を
持たせながら、スナバ回路に蓄えられたエネルギーを直
流入力電圧源１へ帰還させることを目的とするものであ
る。The present invention solves such a problem. With a simple circuit configuration, the energy stored in the snubber circuit is transferred to the DC input voltage source 1 while providing a sufficient surge voltage suppressing effect of V QP <2E i . It is intended to be returned.
課題を解決するための手段 この課題を解決するために本発明は、スイッチングト
ランスの１次巻線とスイッチング素子の接続点にコンデ
ンサの一端を接続し、このコンデンサの他端に第１のダ
イオードのアノードを接続し、第１のダイオードのカソ
ードを直流入力電圧源の正極に接続し、第２のダイオー
ドとリアクトルの直列回路を第１のダイオードのアノー
ドと直流入力電圧源の負極の間に、第１のダイオード側
が第２のダイオードの順方向となるように接続し、リア
クトルに帰還巻線を設け、この帰還巻線と第３のダイオ
ードの直列回路を直流入力電圧源の両端に、正極側が第
３のダイオードの順方向となるように接続する構成とし
たものである。Means for Solving the Problems To solve this problem, the present invention connects one end of a capacitor to a connection point between a primary winding of a switching transformer and a switching element, and connects a first diode of a first diode to the other end of the capacitor. The anode is connected, the cathode of the first diode is connected to the positive electrode of the DC input voltage source, and the series circuit of the second diode and the reactor is connected between the anode of the first diode and the negative electrode of the DC input voltage source. The diode side of the first diode is connected in the forward direction of the second diode, and a feedback winding is provided in the reactor. The third diode is connected in the forward direction.
作用 この構成により、スイッチング素子のサージ電圧を十
分に抑制し、直流入力電圧源の２倍に満たなくても、帰
還巻線の巻数を調整することにより、リアクトルに蓄え
られたエネルギーを直流入力電圧源に帰還することが可
能となる。Operation With this configuration, the surge voltage of the switching element is sufficiently suppressed, and the energy stored in the reactor can be reduced by adjusting the number of turns of the feedback winding even if the surge voltage is less than twice the DC input voltage source. It is possible to return to the source.
実施例 第１図は本発明の一実施例によるスナバ回路の回路図
であり、第１図において、１〜７は従来例で示した第３
図の部品と同様で１は直流入力電圧源、２はスイッチン
グトランスの１次巻線、３はスイッチングトランスなど
のスイッチング素子、４はコンデンサ、５は第１のダイ
オード、６は第２のダイオード、７はリアクトルであ
る。８は第３のダイオード、９はリアクトル７の帰還巻
線であり、リアクトル７と帰還巻線９の巻数比は1:nと
する。第２図はダイオード5,6,8に流れる電流I5,I6,I8
の波形図である。第２図の波形図を用いて、本発明によ
るスナバ回路の動作を説明する。FIG. 1 is a circuit diagram of a snubber circuit according to an embodiment of the present invention. In FIG.
1 is a DC input voltage source, 2 is a primary winding of a switching transformer, 3 is a switching element such as a switching transformer, 4 is a capacitor, 5 is a first diode, 6 is a second diode, 7 is a reactor. Reference numeral 8 denotes a third diode, 9 denotes a feedback winding of the reactor 7, and the turns ratio between the reactor 7 and the feedback winding 9 is 1: n. FIG. 2 shows the currents I 5 , I 6 , I 8 flowing through the diodes 5, 6 , 8
FIG. The operation of the snubber circuit according to the present invention will be described with reference to the waveform diagram of FIG.
オン状態にあったスイッチング素子３がターンオフす
ると、コンデンサ４及び第１のダイオード５を介して充
電電流I5が流れる。このため、スイッチング素子３の電
圧VQは急峻に上昇せず、サージ電圧は抑制される。VQの
ピーク電圧をVQPとすると、コンデンサ４にはVQP−Eiの
電圧が充電される。スイッチング素子３のオフ状態が終
了し、ターン・オンすると、VQ＝OVとなり、リアクトル
７にはEi−VQPの電圧が印加され、リアクトル７とコン
デンサ４の共振電流I6がリアクトル7,第２のダイオード
6,コンデンサ4,スイッチング素子３を介して流れ、コン
デンサ４の電荷を放電する。リアクトル７のイダクタン
スをL,コンデンサ４のキャパシタンスをＣとすると、共
振電流I6は次式で表わされる。When the switching element 3 that has been in ON state is turned off, the charging current I 5 flowing through the capacitor 4 and the first diode 5. Therefore, the voltage V Q of the switching device 3 is not sharply increased, the surge voltage is suppressed. When the peak voltage of V Q and V QP, voltage V QP -E i is charged in the capacitor 4. When the OFF state of the switching element 3 is completed and the switching element is turned on, V Q = O V , and the voltage of E i −V QP is applied to the reactor 7, and the resonance current I 6 of the reactor 7 and the capacitor 4 becomes , The second diode
6, flows through the capacitor 4 and the switching element 3, and discharges the electric charge of the capacitor 4. When the Idakutansu of the reactor 7 L, the capacitance of the capacitor 4 is C, the resonant current I 6 is expressed by the following equation.
又、コンデンサ4,第１のダイオード5,第２のダイオー
ド６の接続点の電位VAは、 で表わされる。従って帰還巻線９の電位VBは、 で表わされ、VB＝Eiとなると第３のダイオード８が導通
し、VBはEiにクランプされると共にコンデサ４の放電も
終了する。この時、帰還巻線9,第３のダイオード８を流
れる電流I8はリアクトル７を消磁し、直流入力電圧源１
へ帰還される。 The potential VA at the connection point of the capacitor 4, the first diode 5, and the second diode 6 is Is represented by Therefore, the potential V B of the feedback winding 9 is When V B = E i , the third diode 8 conducts, V B is clamped at E i , and discharging of the capacitor 4 ends. At this time, the current I 8 flowing through the feedback winding 9 and the third diode 8 demagnetizes the reactor 7 and the DC input voltage source 1
Returned to.
発明の効果 以上のように本発明によれば、従来のスナバ回路のエ
ネルギー帰還条件が、VQP＞2Eiであったのに対し、帰還
巻線を設けることにより、 （ｎは帰還巻線とリアクトルの巻数比、ｎ＝１の時、従
来と同様になる。ｎ＞１に設定するのは明らかであ
る。）となり、スイッチング素子のサージ電圧を十分制
御しつつ、スナバ回路のリアクトルに蓄えられたエネル
ギーを直流入力電圧源へ帰還させることが可能となり、
損失低減・効率向上という効果が得られる。According to the present invention as described above the effect of the invention, the energy feedback conditions of the conventional snubber circuit, while was V QP> 2E i, by providing a feedback winding, (N is the turns ratio between the feedback winding and the reactor, when n = 1, it is the same as the conventional case. It is clear that n> 1 is set.), And the surge voltage of the switching element is sufficiently controlled, It is possible to return the energy stored in the reactor of the snubber circuit to the DC input voltage source,
The effects of loss reduction and efficiency improvement are obtained.
第１図は本発明の一実施例によるスナバ回路を示す回路
図、第２図はその各部電流波形図、第３図は従来のスナ
バ回路を示す回路図、第４図はその各部電流波形図であ
る。 １……直流入力電圧源、２……スイッチングトランスの
１次巻線、３……スイッチング素子、４……コンデン
サ、5,6……第1,第２のダイオード、７……リアクト
ル、８……第３のダイオード、９……帰還巻線。1 is a circuit diagram showing a snubber circuit according to one embodiment of the present invention, FIG. 2 is a current waveform diagram of each part thereof, FIG. 3 is a circuit diagram showing a conventional snubber circuit, and FIG. 4 is a current waveform diagram of each part thereof. It is. 1 DC input voltage source, 2 primary winding of switching transformer, 3 switching element, 4 capacitor, 5, 6 first and second diode, 7 reactor, 8 ... the third diode, 9 ... the feedback winding.
Claims (1)
ンスの１次巻線の一端、前記１次巻線の他端とスイッチ
ング素子、前記スイッチング素子と前記直流入力電圧源
の負極が直列に接続されたスイッチング電源の、前記１
次巻線と前記スイッチング素子の接続点にコンデサンサ
の一端を接続し、前記コンデンサの他端に第１のダイオ
ードのアノードを接続し、前記第１のダイオードのカソ
ードを前記直流入力電圧源の正極に接続し、第２のダイ
オードとリアクトルの直列回路を、前記第１のダイオー
ドのアノードと前記直流入力電圧源の負極の間に前記第
１のダイオード側が前記第２のダイオードの順方向とな
るように接続し、前記リアクトルに帰還巻線を設け、こ
の帰還巻線と第３のダイオードからなる直列回路を、前
記直流入力電圧源の両端に、前記直流入力電圧源の正極
側が前記第３のダイオードの順方向となるように接続し
たスナバ回路。1. A positive terminal of a DC input voltage source and one end of a primary winding of a switching transformer, the other end of the primary winding and a switching element, and the switching element and a negative electrode of the DC input voltage source are connected in series. Said switching power supply,
One end of a condenser is connected to the connection point between the next winding and the switching element, the anode of a first diode is connected to the other end of the capacitor, and the cathode of the first diode is connected to the positive electrode of the DC input voltage source. And a series circuit of a second diode and a reactor such that the first diode side is between the anode of the first diode and the negative electrode of the DC input voltage source in the forward direction of the second diode. Connected, a feedback winding is provided in the reactor, and a series circuit including the feedback winding and a third diode is connected to both ends of the DC input voltage source, and the positive side of the DC input voltage source is connected to the third diode. A snubber circuit connected in the forward direction.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11953788A JP2636330B2 (en) | 1988-05-17 | 1988-05-17 | Snubber circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11953788A JP2636330B2 (en) | 1988-05-17 | 1988-05-17 | Snubber circuit |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01291632A JPH01291632A (en) | 1989-11-24 |
| JP2636330B2 true JP2636330B2 (en) | 1997-07-30 |
Family
ID=14763741
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11953788A Expired - Lifetime JP2636330B2 (en) | 1988-05-17 | 1988-05-17 | Snubber circuit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2636330B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102904231B (en) * | 2012-10-24 | 2016-07-06 | 深圳市雷博斯科技有限公司 | Prevent isolating and protecting device and isolation protective circuit thereof that earth potential high pressure strikes back |
-
1988
- 1988-05-17 JP JP11953788A patent/JP2636330B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01291632A (en) | 1989-11-24 |
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