JPH01125018A - Inverter circuit - Google Patents

Inverter circuit

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JPH01125018A
JPH01125018A JP28280587A JP28280587A JPH01125018A JP H01125018 A JPH01125018 A JP H01125018A JP 28280587 A JP28280587 A JP 28280587A JP 28280587 A JP28280587 A JP 28280587A JP H01125018 A JPH01125018 A JP H01125018A
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JP
Japan
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diode
block
floating capacitor
discharge
switch element
Prior art date
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Application number
JP28280587A
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Japanese (ja)
Inventor
Koichi Okamura
幸一 岡村
Akira Misaizu
美斉津 陽
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Fuji Electric Co Ltd
Original Assignee
Fuji Electric Co Ltd
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Filing date
Publication date
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Publication of JPH01125018A publication Critical patent/JPH01125018A/en
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Abstract

PURPOSE:To prevent the damage of a semiconductor switch element by bringing a resistance to parallel connection to a first diode of an arm which has brought the second diode to anti-parallel connection to a series circuit of the semiconductor switch element having a parasitic diode and a floating capacitor, and the first diode. CONSTITUTION:To block diodes 25, 35, 45 and 55 of each arm, discharge resistances 28, 38, 48 and 58 are connected in parallel, respectively. Therefore, by discharging the charge which is accumulated in a floating capacitor, it is prevented that a voltage is applied to a block diode. Also, by selecting a resistance so that it does not interfere with discharge from the floating capacitor, and also, becomes larger value than a reflux diode and its wiring impedance, a current value which is brought to flow division to the parasitic diode whose reverse recovery characteristic is not satisfactory is suppressed. In such a way, the possibility of damage of a MOSFET is prevented in advance.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、寄生ダイオードと浮遊キャパシタを有する
半導体スイッチ素子を使用したインパーク回路に関する
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to an impark circuit using a semiconductor switch element having a parasitic diode and a floating capacitor.

(従来の技術) 寄生ダイオードと浮遊キャパシタを有する半導体スイッ
チ零子として酸化金属半導体電界効果トランジスタが代
表的である。よって以後の説明においてはこの半導体ス
イッチ素子として、酸化金属半導体電界効果トランジス
タ(以下ではMOSFETと略記する)を使用するもの
とする。
(Prior Art) A metal oxide semiconductor field effect transistor is a typical semiconductor switch element having a parasitic diode and a floating capacitor. Therefore, in the following description, a metal oxide semiconductor field effect transistor (hereinafter abbreviated as MOSFET) will be used as this semiconductor switch element.

第2図はMOSFETを使用したインバータの第1の従
来例を示す主回路接続図であって、直流電力を単相交流
電力に変換する単相インバータを示している。この第2
図におけるインバータの第1相上側アームの符号20が
MOSFETであり、符号21はこれの寄生ダイオード
、符号22はこれの浮遊キャパシタである。このMOS
FET20には直列に第1ダイオードとしてのブロック
ダイオード25が接続され、このブロックダイオード2
5 とMOSFET20との直列接続回路には、第2ダ
イオードとしての環流ダイオード26が逆極性で並列に
接続されている。第1相下側アームもMOSFET30
.寄生ダイオード31.浮遊キャパシタ32.ブロック
ダイオード35.還流ダイオード36が上側アームと同
様な接続により構成されている。さらに第2相上側およ
び下側アームもそれぞれMOSFET40とSO,寄生
ダイオード41  と51.浮遊キャパシタ42 と5
2.ブロックダイオード45と55.環流ダイード46
と56.により構成されているので、これら4個のMO
3FE T 20,30.’40.50を適宜オン・オ
フさせることにより、直流電源2からの直流電力を単相
交流電力に変換して負荷4に供給する。
FIG. 2 is a main circuit connection diagram showing a first conventional example of an inverter using MOSFETs, and shows a single-phase inverter that converts DC power into single-phase AC power. This second
Reference numeral 20 in the first phase upper arm of the inverter in the figure is a MOSFET, reference numeral 21 is its parasitic diode, and reference numeral 22 is its floating capacitor. This MOS
A block diode 25 as a first diode is connected in series to the FET 20.
A freewheeling diode 26 as a second diode is connected in parallel with the reverse polarity to the series connection circuit of MOSFET 20 and MOSFET 20. The first phase lower arm is also MOSFET30
.. Parasitic diode 31. Floating capacitor 32. Block diode 35. A freewheeling diode 36 is constructed with similar connections to the upper arm. Furthermore, the upper and lower arms of the second phase also have MOSFETs 40 and SO, parasitic diodes 41 and 51, respectively. Floating capacitors 42 and 5
2. Block diodes 45 and 55. Reflux Dyed 46
and 56. These four MOs
3FE T 20,30. By turning on and off the '40.50 as appropriate, the DC power from the DC power source 2 is converted into single-phase AC power and supplied to the load 4.

パルス幅変調制御により負荷4に与えられる電圧または
電流の制御は、MO3FET40をオフかつMO3FE
T50をオンの状態でMOSFET 20 と30 と
を高速で交互にオン・オフさせるのであるが、このオン
・オフの比率を変えることにより達成される。またMO
3FET20がオフでMO3FET30がオンの状態で
MO3FET40と50を交互にオン・オフさせれば、
負荷4には上記と逆の電力が与えられる。
The voltage or current applied to the load 4 is controlled by pulse width modulation control by turning off the MO3FET 40 and turning off the MO3FET 40.
MOSFETs 20 and 30 are alternately turned on and off at high speed while T50 is on, and this is achieved by changing the on/off ratio. Also MO
If MO3FET40 and 50 are turned on and off alternately with 3FET20 off and MO3FET30 on,
The load 4 is given power opposite to the above.

負荷4に正の電力を供給するモードを考えると、まずM
O3FET50がオン、MO3FET40がオフノ状態
でMO3FE720がオン、MO3FET30がオフの
とき、直流電源2→ブロツクダイオ一ド25→MO3F
ET20→負荷4→MO3FET50→ブロックダイオ
ード55→直流電源2の経路で電流が流れる0次いでM
O3FET20と30のオンとオフの状態を両者とも逆
転させると、負荷4→MO3FET50→ブロックダイ
オード55→環流ダイオード36→負荷4の経路で、引
続き電流が流れる。ブロックダイオード35 は、この
ときの電流が寄生ダイオード31に流れるのを防止する
ためのものであって、このブロックダイオード35がな
いと寄生ダイオード31 は逆回復時の耐量が小さいた
めに破壊してしまう。
Considering the mode of supplying positive power to load 4, first M
When O3FET50 is on, MO3FET40 is off, MO3FE720 is on, and MO3FET30 is off, DC power supply 2 → block diode 25 → MO3F
Current flows through the path of ET20 → load 4 → MO3FET50 → block diode 55 → DC power supply 2.
When the ON and OFF states of O3FETs 20 and 30 are both reversed, current continues to flow through the path of load 4 → MO3FET 50 → block diode 55 → freewheeling diode 36 → load 4. The block diode 35 is for preventing the current from flowing to the parasitic diode 31 at this time, and without the block diode 35, the parasitic diode 31 would be destroyed due to its small withstand capability during reverse recovery. .

MOSFETにゲート信号を与えてオン・オフ動作をさ
せる場合に、このゲート信号に対してドレイン電流はあ
る時間遅れでオン・オフする。そこでオフ時の遅れ時間
をToff、オン時の遅れ時間をTon とすれば、一
般にToff>Tonである。それ故第2図に示すよう
にMO3FET20とMO3FET30とが直流電源2
に対して直列回路で接続されている場合に両MO3FE
T20 と30 とが同時にオンとなる期間がないよう
に、このMO3FET20をオフさせるゲート信号と、
MO3FET30をオンさせるゲート信号との間には、
待ち時間Twを設けておかなければならないし、これと
は逆の場合にも待ち時間Twが必要である。なお、この
待ち時間T−の長さは下記のように定めればよい。
When a gate signal is applied to a MOSFET to turn it on and off, the drain current turns on and off with a certain time delay with respect to the gate signal. Therefore, if the delay time when off is Toff and the delay time when on is Ton, generally Toff>Ton. Therefore, as shown in Fig. 2, MO3FET20 and MO3FET30 are
Both MO3FEs are connected in series circuit to
A gate signal that turns off this MO3FET 20 so that there is no period in which T20 and 30 are on at the same time,
Between the gate signal that turns on MO3FET30,
A waiting time Tw must be provided, and a waiting time Tw is also required in the opposite case. Note that the length of this waiting time T- may be determined as follows.

T−≧〔一方のMOSFETのToff)   (他方
のMOS F ETのTon  ) しかしながら、実際には各MOS F ETに存在する
動作時間のばらつきなども考慮し、最悪の場合で同一相
の上下アームが同時にオンとはならないように待ち時間
Twの長さを設定しているので、上下アームの両MO3
FETが共にオフ状態となる期間が存在することになる
T-≧[Toff of one MOSFET) (Ton of the other MOSFET) However, in reality, considering the variation in operating time that exists in each MOSFET, in the worst case, the upper and lower arms of the same phase are Since the length of the waiting time Tw is set so that they do not turn on at the same time, both MO3 of the upper and lower arms
There will be a period when both FETs are in the off state.

前述したように、MO3FET20がオンでMO5FE
T30がオフのときには、直流電B2→MO3FET2
0→負荷4→MO3FET50→直流電′a2の経路で
電流が流れ、このときMO3FET30の浮遊キャパシ
タ32は直流量a2の電圧Eまで図示の極性に充電され
るので、次にMO3FET20がオフになると、既述し
たように環流ダイオード36が導通ずるので、MOSF
ET 30がオンになるまでの両MO3FET20 と
30がオフの期間には、ブロックダイオード35には浮
遊コンデンサ32に充電されている直流電源電圧Eが印
加されることになる。このような現象は他のアームにも
あられれるので、他のブロックダイオード25.45.
55 もそれぞれ電源電圧と同じ値の電圧Eが印加され
る期間が存在する。
As mentioned above, when MO3FET20 is on, MO5FE
When T30 is off, DC current B2 → MO3FET2
0→Load 4→MO3FET 50→DC current 'a2, and at this time, the floating capacitor 32 of MO3FET 30 is charged to the polarity shown in the figure to the voltage E of DC amount a2, so when MO3FET 20 is turned off next time, As mentioned above, since the freewheeling diode 36 becomes conductive, the MOSF
During the period when both MO3FETs 20 and 30 are off until ET 30 is turned on, the DC power supply voltage E charged in the floating capacitor 32 is applied to the block diode 35. This phenomenon also occurs in other arms, so other block diodes 25, 45.
55 also each have a period in which the voltage E having the same value as the power supply voltage is applied.

上述の理由により、ブロックダイオード25.35゜4
5.55はそれぞれ電源電圧已に耐えることができる高
耐圧のダイオードを使用しなければならない。
For the reasons mentioned above, the block diode 25.35°4
5.55 must each use a high voltage diode that can withstand the power supply voltage.

これらのブロックダイオードの本来の使命は、MOSF
ETの寄生ダイオードを保護するためのものであるから
、低損失のダイオードであるべきであるが、ショットキ
ダイオードのような低耐圧品が使用できないために、発
生損失が大となってインバータ装置の効率が低下するば
かりでなく、この損失による発熱を取除くための冷却装
置が大形となり、コストも上昇するという欠点を有する
The original mission of these block diodes is MOSF
Since it is used to protect the parasitic diode of the ET, it should be a low-loss diode, but since low-voltage products such as Schottky diodes cannot be used, the loss generated is large and the efficiency of the inverter device is affected. This has disadvantages in that not only the loss of heat is reduced, but also that the cooling device for removing the heat generated by this loss becomes large and the cost also increases.

そこで、各ブロックダイオードにそれぞれ放電用のダイ
オードを逆並列接続することで、上述の不具合を解消さ
せる手段が特開昭61−157274号公報において提
案されている。
Therefore, Japanese Patent Laid-Open Publication No. 157274/1983 proposes a means for solving the above-mentioned problem by connecting discharge diodes in antiparallel to each block diode.

第3図はMOSFETを使用したインバータの第2の従
来例を示す主回路接続図であって、上記の特開昭61−
157274号公報において提案されたものである。
FIG. 3 is a main circuit connection diagram showing a second conventional example of an inverter using MOSFETs, and is
This was proposed in Publication No. 157274.

この第3図に図示の直流電源2.負荷4.MOS F 
E T 20,30.40,50.寄生ダイオード21
,31゜41.51.浮遊キャパシタ22,32.42
.52.  ブロックダイオード25.35.45.5
5ならびに環流ダイオード26.36,46.56役割
りは、第2図の場合と同じであるから、これらの説明は
省略する。この第3図においては、ブロックダイオード
25.35.45.55にそれぞれ放電ダイオード27
.37.47.57を逆並列接続することにより、前述
したような浮遊コンデンサ22.32,42.52の充
電電圧がブロックダイオード25゜35.45.55に
印加されるのを回避している。なお符号26Z、36Z
、46Z、56Zはそれぞれ環流ダイオード26.36
,46.56の配線のインピーダンスであり、符号27
2,372.47Z、51Zはそれぞれ今回付加した放
電ダイオード27.37,47.57を配線するさいの
インピーダンスである。
The DC power supply 2 shown in FIG. Load 4. MOS F
E T 20,30.40,50. parasitic diode 21
, 31°41.51. Floating capacitor 22, 32.42
.. 52. Block diode 25.35.45.5
5 and the freewheeling diodes 26, 36 and 46, 56 are the same as in the case of FIG. 2, and therefore their explanation will be omitted. In FIG. 3, block diodes 25, 35, 45, and 55 are connected to discharge diodes 27,
.. By connecting 37, 47, and 57 in antiparallel, it is avoided that the charging voltage of the floating capacitors 22, 32, 42, 52 as described above is applied to the block diode 25, 35, 45, 55. In addition, the code 26Z, 36Z
, 46Z, 56Z are freewheeling diodes 26.36, respectively.
, 46.56 wiring impedance, code 27
2,372.47Z and 51Z are the impedances when wiring the discharge diodes 27.37 and 47.57 added this time, respectively.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

第3図に示すように、ブロックダイオードに放電ダイオ
ードを逆並列接続しているインバータで、MO3FET
40をオフ状態、MO3FET50をオンのままでMO
3FET20 と30 とを交互に高い周波数でオン・
オフ動作させることでパルス幅変調制御を行う場合を考
える。まずMO3FET20をオンにすることで、直流
電源2→MO3FET20→負荷4→MO3FET50
→直流電源2の経路で電流が流れるが、次の瞬間にMO
3FET20をオフにすると、負荷4に流れていた電流
■をそのまま環流させるべく、環流ダイオード36が導
通し、負荷4→MOSFET50→ダイオード36→負
荷4の経路で電流が環流しつづけることになる。
As shown in Figure 3, in an inverter in which a discharge diode is connected in antiparallel to a block diode, MO3FET
MO with 40 off and MO3FET 50 on.
Turn on 3FETs 20 and 30 alternately at high frequency.
Let us consider the case where pulse width modulation control is performed by turning off. First, by turning on MO3FET20, DC power supply 2 → MO3FET20 → load 4 → MO3FET50
→ Current flows in the path of DC power supply 2, but at the next moment MO
When the 3FET 20 is turned off, the freewheeling diode 36 becomes conductive in order to allow the current ■ flowing through the load 4 to circulate as it is, and the current continues to circulate through the path of the load 4 → MOSFET 50 → diode 36 → load 4.

このとき環流ダイオード36の配線インピーダンス36
Zの値が、放電ダイオード37の配線インピーダンス3
7Zにくらべて大きな値であると、この環流電流■は、
配線インピーダンス36Zと環流ダイオード36とを流
れる電流136と、配線インピーダンス37Zと放電ダ
イオード37ならびに寄生ダイオード31 とを流れる
電流12?とに分流することになる。ここで電流1st
の値が大であると、寄生ダイオード31の逆回復特性が
悪いことから、MO3FET30を破損させてしまう不
都合を生じる。そこで電流rstを抑制するべく、放電
ダイオード37の直列枚数を増加させるとコストが上昇
してしまう。なお、負荷4から直流電源2へ電力を回生
ずる場合にも、同様に寄生ダイオードに電流が流れるお
それがあり、これにより当該MO3FETを破損させる
こともある。
At this time, the wiring impedance 36 of the freewheeling diode 36
The value of Z is the wiring impedance 3 of the discharge diode 37.
If the value is larger than 7Z, this circulating current ■ becomes
The current 136 flowing through the wiring impedance 36Z and the freewheeling diode 36, and the current 12 flowing through the wiring impedance 37Z, the discharge diode 37, and the parasitic diode 31? It will be divided into two parts. Here the current 1st
If the value of is large, the reverse recovery characteristics of the parasitic diode 31 will be poor, resulting in the inconvenience of damaging the MO3FET 30. Therefore, if the number of discharge diodes 37 connected in series is increased in order to suppress the current rst, the cost will increase. Note that even when power is regenerated from the load 4 to the DC power source 2, there is a risk that current will similarly flow through the parasitic diode, which may damage the MO3FET.

そこでこの発明の目的は、寄生ダイオードと浮遊キャパ
シタとを有する半導体スイッチ素子でインバータを構成
する場合に、この半導体スイッチ素子に直列接続される
第1ダイオードを低耐圧・低損失のものにするとともに
、前記の寄生ダイオードに流れる電流を制限することで
、この半導体スイッチ素子の破損を防止するとともに、
インバータ装置のコストを低減させることにある。
SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to make a first diode connected in series to the semiconductor switch element with low withstand voltage and low loss when an inverter is configured with a semiconductor switch element having a parasitic diode and a floating capacitor, and to By limiting the current flowing through the parasitic diode, damage to this semiconductor switch element can be prevented, and
The object is to reduce the cost of an inverter device.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

上記の目的を達成するために、この発明のインバータ回
路は、寄生ダイオードと浮遊キャパシタとを有する半導
体スイッチ素子と第1ダイオードとの直列回路に第2ダ
イオードを逆並列接続することによりアームを形成し、
複数の当該アームをブリッジ接続することで構成される
インバータ回路において、前記各アームの第1ダイオー
ドにそれぞれ抵抗を並列接続するものとする。
In order to achieve the above object, the inverter circuit of the present invention forms an arm by connecting a second diode in anti-parallel to a series circuit of a first diode and a semiconductor switch element having a parasitic diode and a floating capacitor. ,
In an inverter circuit configured by bridge-connecting a plurality of arms, a resistor is connected in parallel to the first diode of each arm.

[作用〕 この発明は、寄生ダイオードと浮遊キャパシタとを有す
る半導体スイッチ素子でインバータを構成する場合には
、浮遊キャパシタの電荷を放電する手段を用意すること
で、半導体スイッチ素子に直列している第1ダイオード
を低耐圧・低損失のものにすることができるが、この放
電手段を介して寄生ダイオードに電流が流れることから
、放電手段をダイオードから抵抗に取替え、この抵抗の
値を、浮遊キャパシタの電荷を放電でき、かっこの抵抗
を介して寄生ダイオードに流れる電流を十分に抑制でき
る程度の値に選定することで、当該半導体スイッチ素子
の破損を防止し、かつ第1ダイオードに低価格品を使用
できるようにしている。
[Function] When an inverter is configured with a semiconductor switch element having a parasitic diode and a floating capacitor, the present invention provides a means for discharging the charge of the floating capacitor, thereby reducing the number of inverters connected in series with the semiconductor switch element. 1 diode can be made to have low withstand voltage and low loss, but since current flows to the parasitic diode through this discharge means, the discharge means is replaced with a resistor, and the value of this resistance is set as the value of the floating capacitor. By selecting a value that can discharge the charge and sufficiently suppress the current flowing to the parasitic diode through the parenthesis resistance, damage to the semiconductor switch element can be prevented, and a low-cost product can be used as the first diode. I'm trying to make it possible.

〔実施例〕〔Example〕

第1図は本発明の実施例を示す主回路接続図である。 FIG. 1 is a main circuit connection diagram showing an embodiment of the present invention.

この第1図は直流電源2からの直流電力を単相交流電力
に変換して負荷4に供給する単相インバータの場合であ
って、このインバータの第1相上側アームは、寄生ダイ
オード21 と浮遊キャパシタ22とを有する半導体ス
イッチ素子としてのMOSFET20と、このMOSF
ET20に直列接続された第1ダイオードとしてのブロ
ックダイオード25.およびこの直列回路に逆並列接続
された第2ダイオードとしての環流ダイオード26 と
で構成されているのは、第2図や第3図で既述の従来例
回路の場合と同じである。なお環流ダイオード26を配
線するときのインピーダンスが符号26Zであられされ
ている。
FIG. 1 shows the case of a single-phase inverter that converts DC power from a DC power supply 2 into single-phase AC power and supplies it to a load 4. The first phase upper arm of this inverter has a parasitic diode 21 and a floating MOSFET 20 as a semiconductor switch element having a capacitor 22, and this MOSFET
A block diode 25 as a first diode connected in series with ET20. and a freewheeling diode 26 as a second diode connected in antiparallel to this series circuit, which is the same as in the conventional circuit described in FIGS. 2 and 3. Note that the impedance when wiring the freewheeling diode 26 is denoted by 26Z.

さらにこの単相インバータにおいて、第1相下側アーム
、第2相上側アームおよび第2相下側アームを構成して
いる半導体スイッチ素子としてのM OS F E T
 30.40.50.寄生ダイオード31,41゜51
、浮遊キャパシタ32.42.52 、第1ダイオード
としてのブロックダイオード35,45.55.第2ダ
イオードとしての環流ダイオード36,46.56およ
びこの環流ダイオードの配線インピーダンス36Z。
Further, in this single-phase inverter, MOS FET as semiconductor switching elements forming the first phase lower arm, the second phase upper arm, and the second phase lower arm.
30.40.50. Parasitic diode 31, 41° 51
, floating capacitors 32.42.52, block diodes 35, 45.55., as first diodes. Freewheeling diode 36, 46.56 as a second diode and wiring impedance 36Z of this freewheeling diode.

46Z、56Zの名称・用途・機能も、既述の第2図ま
たは第3図に示す従来例の場合と同じであるから、これ
らの説明は省略する。
The names, uses, and functions of 46Z and 56Z are also the same as in the conventional example shown in FIG. 2 or 3, so their explanation will be omitted.

本発明においては、各アームのブロックダイオード25
.35.45.55にそれぞれ放電抵抗28.38,4
8゜58を並列に接続している。この放電抵抗は、従来
の放電ダイオードにかわって、浮遊キャパシタに蓄積さ
れた電荷を放電させることで、ブロックダイオードに電
圧が印加されるのを防いでいる。
In the present invention, the block diode 25 of each arm
.. 35.45.55 respectively discharge resistance 28.38,4
8°58 are connected in parallel. This discharge resistor replaces the conventional discharge diode and prevents voltage from being applied to the block diode by discharging the charge accumulated in the floating capacitor.

従ってこのブロックダイオードに高耐圧の素子を適用す
る必要がなくなるので、低耐圧であっても低損失の素子
を選定できることになる。さらに、環流ダイオードを流
れるべき環流電流あるいは回生電流が寄生ダイオードに
分流してしまう不都合は、ブロックダイオードに並列さ
れたこの放電抵抗の抵抗値を、前述の浮遊キャパシタか
らの放電には支障が力<、かつ環流ダイオードと七の配
線のインピーダンスに比して大きな値となるように選定
することで、逆回復特性が良好でない寄生ダイオードに
分流する電流値を抑制することにより、MOSFETが
破損するおそれを未然に防止する。
Therefore, it is no longer necessary to use an element with a high breakdown voltage as the block diode, so it is possible to select an element with low loss even if it has a low breakdown voltage. Furthermore, the disadvantage that the freewheeling current or regenerative current that should flow through the freewheeling diode is shunted to the parasitic diode is that the resistance value of this discharge resistor connected in parallel with the block diode cannot be easily discharged from the above-mentioned floating capacitor. , and by selecting a value larger than the impedance of the freewheeling diode and the wiring in step 7, the current value that is shunted to the parasitic diode with poor reverse recovery characteristics is suppressed, thereby reducing the risk of damage to the MOSFET. prevent it from happening.

(発明の効果〕 この発明によれば、寄生ダイオードと浮遊キャパシタを
有する半導体スイッチ素子たとえばMOSFETなどに
直列に接続して寄生ダイオードが破損するのを防止する
ためのブロックダイオードに並列に放電抵抗を接続して
ものをブリッジ接続してインバータ回路を形成させる。
(Effects of the Invention) According to the present invention, a discharge resistor is connected in parallel to a block diode for preventing damage to a parasitic diode that is connected in series to a semiconductor switching element such as a MOSFET having a parasitic diode and a floating capacitor. bridge connections to form an inverter circuit.

このように回路を構成し、かつこの放電抵抗の抵抗値を
適切に選定すれば、インバータ動作中に電源電圧値まで
充電された浮遊キャパシタの電圧がブロックダイオード
に印加されることなく、新たに設けられた放電抵抗を介
して放電されるようになるので、ブロックダイオードに
高耐圧1品を使用しなくてもよいことになる。その結果
ブロックダイオードが低価格になるので全体のコストを
低下できる。さらにこのブロックダイオードは低耐圧・
低損失のダイオードを選定できるのでインバータ装置の
効率向上が図れるばかりでなく、このブロックダイオー
ドの発熱が減少するので、放熱のための装置を簡略にで
きるので小形・軽量化と、これによるコスト低下も期待
できるし、この放電抵抗の抵抗値が環流ダイオードとそ
の配線インピーダンスにくらべて大となるようにするこ
とで、寄生ダイオ−)゛に分流する電流値を制御できる
ので、この寄生ダイオードを存する半導体スイッチ素子
が破損するおそれを防止できる効果も得られる。
If the circuit is configured in this way and the resistance value of this discharge resistor is appropriately selected, the voltage of the floating capacitor charged to the power supply voltage value during inverter operation will not be applied to the block diode, and the newly installed Since the discharge occurs through the discharge resistor, there is no need to use a single high-voltage block diode. As a result, the cost of the block diode becomes low, so the overall cost can be reduced. Furthermore, this block diode has low breakdown voltage and
Low-loss diodes can be selected, which not only improves the efficiency of the inverter device, but also reduces the heat generated by the block diodes, which simplifies the heat dissipation device, making it smaller and lighter, thereby reducing costs. This can be expected, and by making the resistance value of this discharge resistor larger than the freewheeling diode and its wiring impedance, the value of the current shunted to the parasitic diode can be controlled. This also provides the effect of preventing the switch element from being damaged.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の実施例を示す主回路接続図、第24!
MO3FETを使用したインバータの第1の従来例を示
す主回路接続図で、第3図もMOSFETを使用したイ
ンバータの第2の従来例を示す主回路接続図である。 2・・・直流電源、4・・・負荷、20.30,40.
50・・・寄生ダイオードと浮遊キャパシタを有する半
導体スイッチ素子としてのMOSFET、21.31,
41.51・・・寄生ダイオード、22,32.42.
52・・・浮遊キ、ヤノ々シタ、25、35.45.5
5・・・第1ダイオードとしてのフ゛口・ンクダイオー
ド、26.36.46.56・・・第2ダイオードとし
テノ環流ダイオード、26Z、27Z、36Z、37Z
。 46Z、47Z、56Z、57Z・・・配線インピーダ
ンス、27.37,4T、57・・・放電ダイオード、
28.38.48.58・・・放電抵抗。 ン 第1図      支 第 2 図 $3  図 手続補正書彷式) 1.事件ノ表示特wurs12−2J)2j?tK3、
補正をする者       d、願人π件との関係 住  所  川崎市川崎区田辺新田1番1号名 称 (
8m$1富士電機株式会社 4、代 理 人
Fig. 1 is a main circuit connection diagram showing an embodiment of the present invention, and Fig. 24!
FIG. 3 is a main circuit connection diagram showing a first conventional example of an inverter using MOSFETs, and FIG. 3 is also a main circuit connection diagram showing a second conventional example of an inverter using MOSFETs. 2...DC power supply, 4...Load, 20.30,40.
50... MOSFET as a semiconductor switch element having a parasitic diode and a floating capacitor, 21.31,
41.51... Parasitic diode, 22, 32.42.
52...Floating Ki, Yanoshita, 25, 35.45.5
5...Fink diode as the first diode, 26.36.46.56...Teno freewheeling diode as the second diode, 26Z, 27Z, 36Z, 37Z
. 46Z, 47Z, 56Z, 57Z... Wiring impedance, 27.37, 4T, 57... Discharge diode,
28.38.48.58...Discharge resistance. Figure 1 Sub Figure 2 $3 Figure procedure amendment form) 1. Incident display special wurs12-2J)2j? tK3,
Person making the amendment d. Address related to the applicant π: 1-1 Tanabe Shinden, Kawasaki-ku, Kawasaki City Name (
8m$1 Fuji Electric Co., Ltd. 4, agent

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1)寄生ダイオードと浮遊キャパシタとを有する半導体
スイッチ素子と第1ダイオードとの直列回路に第2ダイ
オードを逆並列接続することによりアームを形成し、複
数の当該アームをブリッジ接続することで構成されるイ
ンバータ回路において、前記各アームの第1ダイオード
にそれぞれ抵抗を並列接続することを特徴とするインバ
ータ回路。
1) An arm is formed by connecting a second diode in antiparallel to a series circuit of a first diode and a semiconductor switch element having a parasitic diode and a floating capacitor, and a plurality of arms are connected in a bridge. An inverter circuit characterized in that a resistor is connected in parallel to the first diode of each arm.
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