JPH0516874Y2 - - Google Patents
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- JPH0516874Y2 JPH0516874Y2 JP1247187U JP1247187U JPH0516874Y2 JP H0516874 Y2 JPH0516874 Y2 JP H0516874Y2 JP 1247187 U JP1247187 U JP 1247187U JP 1247187 U JP1247187 U JP 1247187U JP H0516874 Y2 JPH0516874 Y2 JP H0516874Y2
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Description
【考案の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この考案は、スイツチ素子とフリーホイールダ
イオードとで構成されているチヨツパ装置のスナ
バ回路に関する。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Field of Application] This invention relates to a snubber circuit for a chopper device composed of a switch element and a freewheel diode.
第４図は降圧チヨツパ装置に設置されるスナバ
回路の従来例を示す回路図である。この第４図に
おいて、スイツチ素子としてのチヨツパトランジ
スタ３をオンにすると、直流電源２からこのチヨ
ツパトランジスタ３と直流リアクトル４とを介し
て、所定の時定数で増加する電流が負荷５に流れ
る。次いでチヨツパトランジスタ３をオフにする
と、フリーホイールダイオード６が導通して、こ
のフリーホイールダイオード６と直流リアクトル
４とを介して、所定の時定数で減少する電流が負
荷５を環流する。このようにチヨツパトランジス
タ３をオン・オフ動作させると、フリーホイール
ダイオード６はこれとは逆のオフ・オン動作をし
つつ、負荷５へ電流を流す。ここでチヨツパトラ
ンジスタ３のオン時間とオフ時間との比率を変化
させることにより、負荷５には直流電源２の電圧
よりも低い所望電圧を印加させることができるの
は周知である。なお符号７は平滑コンデンサであ
る。
FIG. 4 is a circuit diagram showing a conventional example of a snubber circuit installed in a step-down chopper device. In FIG. 4, when the chopper transistor 3 as a switch element is turned on, a current increases at a predetermined time constant from the DC power supply 2 to the load 5 via the chopper transistor 3 and the DC reactor 4. flows to Next, when the chopper transistor 3 is turned off, the freewheel diode 6 becomes conductive, and a current that decreases at a predetermined time constant circulates through the load 5 via the freewheel diode 6 and the DC reactor 4. When the chopper transistor 3 is turned on and off in this manner, the freewheel diode 6 is turned on and off in the opposite manner, and allows current to flow to the load 5. It is well known that by changing the ratio of the on time and off time of the chopper transistor 3, a desired voltage lower than the voltage of the DC power supply 2 can be applied to the load 5. Note that the reference numeral 7 is a smoothing capacitor.
オン状態にあるチヨツパトランジスタ３をオフ
状態にすると、配線中のインダクタンスに蓄えら
れていたエネルギーが変化率の大きな電圧となつ
てこのチヨツパトランジスタ３に印加され、これ
を破損させるおそれがある。そこでスナバダイオ
ード１１とスナバコンデンサ１２およびスナバ抵
抗１３とで構成されたクランプ形スナバ回路を、
直流回路の正負極間に接続して上述のサージ電圧
を吸収し、チヨツパトランジスタ３の保護を図つ
ている。 When the chopper transistor 3 that is in the on state is turned off, the energy stored in the inductance in the wiring becomes a voltage with a large rate of change and is applied to the chopper transistor 3, which may damage it. be. Therefore, a clamp type snubber circuit consisting of a snubber diode 11, a snubber capacitor 12, and a snubber resistor 13 is constructed.
It is connected between the positive and negative electrodes of the DC circuit to absorb the above-mentioned surge voltage and protect the chopper transistor 3.
上述のクランプ形スナバ回路は、直流電源２の
電圧を越えたサージ電圧分を抑制するものである
から、他の方式のスナバ回路にくらべて損失が少
ない利点があるので多用されている。しかしなが
ら第４図に示すチヨツパ装置の場合、フリーホイ
ールダイオード６を保護するための第２のスナバ
回路、すなわちスナバダイオード１４とスナバコ
ンデンサ１５およびスナバ抵抗１６を別途に設け
る必要があり、この第２のスナバ回路により、フ
リーホイールダイオード６がオフしたときに、配
線中のインダクタンスがサージ電圧となつて当該
フリーホイールダイオード６を破損させるのを防
止している。すなわち、クランプ形スナバ回路は
損失が少ない利点を有するが、チヨツパトランジ
スタ３とフリーホイールダイオード６のそれぞれ
にスナバ回路を付属させなければならないので、
スナバ回路用の部品点数が増加し、その配線に手
間がかかるなどの不都合を有する。
The above-mentioned clamp type snubber circuit suppresses the surge voltage exceeding the voltage of the DC power supply 2, and is therefore widely used because it has the advantage of less loss than other types of snubber circuits. However, in the case of the chopper device shown in FIG. 4, it is necessary to separately provide a second snubber circuit for protecting the freewheel diode 6, that is, a snubber diode 14, a snubber capacitor 15, and a snubber resistor 16. The snubber circuit prevents inductance in the wiring from turning into a surge voltage and damaging the freewheeling diode 6 when the freewheeling diode 6 is turned off. That is, although the clamp type snubber circuit has the advantage of low loss, it is necessary to attach a snubber circuit to each of the chopper transistor 3 and the freewheel diode 6.
This has disadvantages such as an increase in the number of parts for the snubber circuit and the need for wiring.
そこでこの考案の目的は、損失が少ないという
クランプ形スナバ回路の利点を有しつつ、チヨツ
パ装置のスナバ回路の部品点数を減少させること
にある。 Therefore, the purpose of this invention is to reduce the number of components of a snubber circuit of a chopper device while having the advantage of a clamp-type snubber circuit of low loss.
上記の目的を達成するために、この考案のスナ
バ回路は、直流回路に接続されてオン・オフ動作
するスイツチ素子と、このスイツチ素子がオフし
たときに導通して電流を循環させるフリーホイー
ルダイオードとで構成されているチヨツパ装置に
おいて、スナバ抵抗が並列に接続されているスナ
バダイオードとスナバコンデンサとの直列回路を
前記直流回路の正負極間に接続し、第２のスナバ
ダイオードのカソード側を前記スナバダイオード
とスナバコンデンサとの結合点に接続するととも
に、当該第２のスナバダイオードのアノード側を
前記フリーホイールダイオードのカソード側に接
続するものとする。
In order to achieve the above purpose, the snubber circuit of this invention includes a switch element connected to a DC circuit to turn on and off, and a freewheel diode that conducts and circulates current when the switch element is turned off. In the chopper device, a series circuit of a snubber diode and a snubber capacitor with a snubber resistor connected in parallel is connected between the positive and negative electrodes of the DC circuit, and the cathode side of the second snubber diode is connected to the snubber capacitor. The second snubber diode is connected to the connection point between the diode and the snubber capacitor, and the anode side of the second snubber diode is connected to the cathode side of the freewheeling diode.
この考案は、チヨツパ装置のスイツチ素子を保
護するために設けているクランプ形スナバ回路の
スナバダイオードとスナバコンデンサとの結合点
に第２のスナバダイオードのカソード側を接続
し、これのアノード側はフリーホイールダイオー
ドのカソード側に接続することで、当該フリーホ
イールダイオードを保護するためのスナバコンデ
ンサとスナバ抵抗を省略し、クランプ形スナバ回
路の利点を生かしつつ部品点数の削減を図つてい
る。
This idea connects the cathode side of a second snubber diode to the connection point between the snubber diode and the snubber capacitor of a clamp-type snubber circuit provided to protect the switch element of the chopper device, and the anode side of this is free. By connecting to the cathode side of the wheel diode, the snubber capacitor and snubber resistor to protect the freewheeling diode are omitted, reducing the number of parts while taking advantage of the advantages of the clamp-type snubber circuit.
第１図は本考案の実施例を示す回路図であつ
て、降圧チヨツパ装置の場合をあらわしている。
FIG. 1 is a circuit diagram showing an embodiment of the present invention, and represents the case of a step-down chopper device.
この第１図において、直流電源２をオン・オフ
するスイツチ素子としてのチヨツパトランジスタ
３と直流リアクトル４、負荷５、平滑コンデンサ
７および上記チヨツパトランジスタ３がオフのと
きに導通して負荷５へ電流を環流させるフリーホ
イールダイオード６の名称・用途・機能は、第４
図において既述の従来例回路の場合と同じである
から、これらの説明は省略する。さらに直流回路
の正負極間に、スナバダイオード１１、スナバコ
ンデンサ１２およびスナバ抵抗１３で構成された
クランプ形スナバ回路を接続しているのも、従来
例回路の場合と同様である。 In FIG. 1, a chopper transistor 3 serving as a switch element for turning on and off a DC power supply 2, a DC reactor 4, a load 5, a smoothing capacitor 7, and the chopper transistor 3 conduct when they are off to load a load. The name, purpose, and function of the freewheeling diode 6 that circulates current to the fourth
Since the circuit shown in the figure is the same as that of the conventional circuit described above, a description thereof will be omitted. Further, a clamp type snubber circuit composed of a snubber diode 11, a snubber capacitor 12, and a snubber resistor 13 is connected between the positive and negative electrodes of the DC circuit, as in the case of the conventional circuit.
本考案においては、クランプ形スナバ回路を構
成しているスナバダイオード１１とスナバコンデ
ンサ１２との結合点に、符号２１なる第２のスナ
バダイオードのカソード側を接続するとともに、
これのアノード側はフリーホイールダイオード６
のカソード側に接続することにより、従来必要で
あつたフリーホイールダイオード６を保護するた
めのスナバコンデンサとスナバ抵抗とを省略して
いる。 In the present invention, the cathode side of a second snubber diode 21 is connected to the connection point between the snubber diode 11 and the snubber capacitor 12 that constitute the clamp type snubber circuit, and
The anode side of this is a freewheel diode 6
By connecting the snubber capacitor and snubber resistor for protecting the freewheeling diode 6, which were conventionally necessary, the snubber capacitor and snubber resistor are omitted.
チヨツパ装置では、チヨツパトランジスタ３が
オンのときはフリーホイールダイオード６がオフ
であり、これとは逆にチヨツパトランジスタ３が
オフのときはフリーホイールダイオード６がオン
となる。すなわち両者は相互に反対の動作をして
おり、同時にオフとなることはない。 In the chopper device, when the chopper transistor 3 is on, the freewheeling diode 6 is off, and conversely, when the chopper transistor 3 is off, the freewheeling diode 6 is on. In other words, both operate in opposite directions and are never turned off at the same time.
一方、スナバコンデンサ１２の電圧は常時直流
電源２の電圧にクランプされており、チヨツパト
ランジスタ３がターンオフするときに、配線中の
インダクタンスに蓄えられていたエネルギーによ
るはね上り電圧をこのスナバコンデンサ１２で抑
制し、またフリーホイールダイオード６がターン
オフするときに同様に生じるはね上り電圧も、こ
のスナバコンデンサ１２で抑制できる。 On the other hand, the voltage of the snubber capacitor 12 is always clamped to the voltage of the DC power supply 2, and when the chopper transistor 3 turns off, the voltage that jumps up due to the energy stored in the inductance in the wiring is absorbed by the snubber capacitor. The snubber capacitor 12 can also suppress the jump voltage that similarly occurs when the freewheel diode 6 turns off.
第２図は第１図に示す実施例回路の効果をあら
わしたタイムチヤートであつて、第２図イはチヨ
ツパトランジスタ３の電圧の変化を、第２図ロは
フリーホイールダイオード６の電圧の変化をそれ
ぞれあらわしている。 FIG. 2 is a time chart showing the effect of the embodiment circuit shown in FIG. 1, in which FIG. Each represents a change in
この第２図において、T1なる期間はチヨツパ
トランジスタ３がオフでフリーホイールダイオー
ド６がオンの期間であつて、チヨツパトランジス
タ３がターンオフしたときの印加電圧は、電源電
圧Ｅにはね上り電圧ΔV1が加算されるのである
が、上述したスナバコンデンサ１２の作用によ
り、このはね上り電圧ΔV1は小さな値に抑制され
ている。またT2なる期間はチヨツパトランジス
タ３がオンでフリーホイールダイオード６がオフ
の期間であり、このフリーホイールダイオード６
がターンオフするときに印加されるはね上り電圧
ΔV2も、同様にスナバコンデンサ１２の作用によ
り、小さな値に抑制されている。 In FIG. 2, a period T1 is a period in which the chopper transistor 3 is off and the freewheel diode 6 is on, and the applied voltage when the chopper transistor 3 is turned off is equal to the power supply voltage E. Although a rising voltage ΔV 1 is added, this rising voltage ΔV 1 is suppressed to a small value by the action of the snubber capacitor 12 described above. Furthermore, the period T2 is a period in which the chopper transistor 3 is on and the freewheel diode 6 is off;
The surge voltage ΔV 2 applied when the is turned off is similarly suppressed to a small value by the action of the snubber capacitor 12.
第３図は本考案の応用例を示す回路図であつ
て、昇圧チヨツパ装置の場合をあらわしている。 FIG. 3 is a circuit diagram showing an application example of the present invention, and represents the case of a boost chopper device.
昇圧チヨツパ装置は、チヨツパトランジスタ３
をオンにして直流リアクトル４にエネルギーを蓄
え、次いでこれをオフすることでこの蓄積エネル
ギーをフリーホイールダイオード６を介して負荷
５へ与えるのであつて、このチヨツパトランジス
タ３のオン時間とオフ時間との比率を変化させる
ことで、電源電圧よりも高い所望電圧を負荷５に
印加させることができる。なお符号７は平滑コン
デンサである。 The boost chopper device consists of chopper transistor 3
is turned on to store energy in the DC reactor 4, and then turned off to give this stored energy to the load 5 via the freewheel diode 6, and the on time and off time of the chopper transistor 3 are By changing the ratio, a desired voltage higher than the power supply voltage can be applied to the load 5. Note that the reference numeral 7 is a smoothing capacitor.
第３図に示す昇圧チヨツパ装置でも、スナバダ
イオード１１とスナバコンデンサ１２およびスナ
バ抵抗１３で構成されたクランプ形スナバ回路を
直流回路の正負極間に接続し、スナバダイオード
１１とスナバコンデンサ１２との結合点に第２ス
ナバダイオード２１のカソード側を接続するとと
もに、これのアノード側はフリーホイールダイオ
ード６のカソード側に接続することで、第１図に
おいて既述の実施例回路の場合と同様に、チヨツ
パトランジスタ３がターンオフしたときのはね上
り電圧およびフリーホイールダイオード６がター
ンオフしたときのはね上り電圧を、ともにスナバ
コンデンサ１２により抑制することができる。 In the step-up chopper device shown in FIG. 3, a clamp-type snubber circuit composed of a snubber diode 11, a snubber capacitor 12, and a snubber resistor 13 is connected between the positive and negative poles of the DC circuit, and the snubber diode 11 and snubber capacitor 12 are coupled together. By connecting the cathode side of the second snubber diode 21 to the dot and the anode side thereof to the cathode side of the freewheeling diode 6, as in the case of the embodiment circuit already described in FIG. The snubber capacitor 12 can suppress both the jump voltage when the power transistor 3 is turned off and the jump voltage when the freewheel diode 6 is turned off.
この考案によれば、チヨツパ装置の直流回路の
正負極間にクランプ形スナバ回路を接続してスイ
ツチ素子を保護するとともに、フリーホイールダ
イオードのカソード側とこのクランプ形スナバ回
路とを第２のスナバダイオードを介して接続する
ことにより、フリーホイールダイオードに印加さ
れるはね上り電圧も、このクランプ形スナバ回路
で抑制できることから、損失が少ないというクラ
ンプ形スナバ回路の利点を保持しつつ、従来より
もスナバ回路の部品点数を削減できるので、これ
の取付配線に要する手間も含めて装置のコストを
低下できる効果を有する。
According to this invention, a clamp type snubber circuit is connected between the positive and negative poles of the DC circuit of the chopper device to protect the switch element, and a second snubber diode is connected between the cathode side of the freewheel diode and this clamp type snubber circuit. By connecting through the clamp type snubber circuit, the jump voltage applied to the freewheeling diode can be suppressed, so while retaining the advantage of the clamp type snubber circuit of low loss, the snubber circuit is better than the conventional one. Since the number of circuit parts can be reduced, the cost of the device, including the effort required for installation and wiring, can be reduced.
第１図は本考案の実施例を示す回路図であり、
第２図は第１図に示す実施例回路の効果をあらわ
したタイムチヤート、第３図は本考案の応用例を
示す回路図である。第４図は降圧チヨツパ装置に
設置されるスナバ回路の従来例を示す回路図であ
る。
２……直流電源、３……スイツチ素子としての
チヨツパトランジスタ、４……直流リアクトル、
５……負荷、６……フリーホイールダイオード、
７……平滑コンデンサ、１１，１４……スナバダ
イオード、１２，１５……スナバコンデンサ、１
３，１６……スナバ抵抗、２１……第２スナバダ
イオード。
FIG. 1 is a circuit diagram showing an embodiment of the present invention,
FIG. 2 is a time chart showing the effects of the embodiment circuit shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a circuit diagram showing an application example of the present invention. FIG. 4 is a circuit diagram showing a conventional example of a snubber circuit installed in a step-down chopper device. 2...DC power supply, 3...Chopper transistor as a switch element, 4...DC reactor,
5...Load, 6...Freewheel diode,
7... Smoothing capacitor, 11, 14... Snubber diode, 12, 15... Snubber capacitor, 1
3, 16... Snubber resistor, 21... Second snubber diode.
Claims (1)
ツチ素子と、このスイツチ素子がオフしたときに
導通して電流を循環させるフリーホイールダイオ
ードとで構成されているチヨツパ装置において、
スナバ抵抗が並列に接続されているスナバダイオ
ードとスナバコンデンサとの直列回路を前記直流
回路の正負極間に接続し、第２のスナバダイオー
ドのカソード側を前記スナバダイオードとスナバ
コンデンサとの結合点に接続するとともに、当該
第２スナバダイオードのアノード側を前記フリー
ホイールダイオードのカソード側に接続すること
を特徴とするチヨツパ装置のスナバ回路。 In a chopper device, which is composed of a switch element connected to a DC circuit to operate on and off, and a freewheel diode that conducts when the switch element is turned off and circulates current,
A series circuit of a snubber diode and a snubber capacitor in which a snubber resistor is connected in parallel is connected between the positive and negative electrodes of the DC circuit, and the cathode side of the second snubber diode is connected to the connection point between the snubber diode and the snubber capacitor. A snubber circuit for a chopper device, characterized in that the second snubber diode is connected to the cathode side of the freewheel diode, and the anode side of the second snubber diode is connected to the cathode side of the freewheel diode.
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|---|---|---|---|
| JP1247187U JPH0516874Y2 (en) | 1987-01-30 | 1987-01-30 |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP1247187U JPH0516874Y2 (en) | 1987-01-30 | 1987-01-30 |
Publications (2)
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|---|---|
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| JPH0516874Y2 true JPH0516874Y2 (en) | 1993-05-06 |
Family
ID=30800629
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP1247187U Expired - Lifetime JPH0516874Y2 (en) | 1987-01-30 | 1987-01-30 |
Country Status (1)
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Families Citing this family (3)
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1987
- 1987-01-30 JP JP1247187U patent/JPH0516874Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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