JPH0548069B2 - - Google Patents
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- JPH0548069B2 JPH0548069B2 JP58055598A JP5559883A JPH0548069B2 JP H0548069 B2 JPH0548069 B2 JP H0548069B2 JP 58055598 A JP58055598 A JP 58055598A JP 5559883 A JP5559883 A JP 5559883A JP H0548069 B2 JPH0548069 B2 JP H0548069B2
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- JP
- Japan
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- diode
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- snubber capacitor
- current transformer
- current
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- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 40
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 2
- 101100449816 Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) GTO1 gene Proteins 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
- H02M3/02—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac
- H02M3/04—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters
- H02M3/10—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
- H02M3/125—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means
- H02M3/135—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means using semiconductor devices only
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、自己消弧形スイツチング素子（以
下自己消弧形素子と称す）を使用して、直流入力
電力を直流出力電力に変換するチヨツパ装置に関
する。
下自己消弧形素子と称す）を使用して、直流入力
電力を直流出力電力に変換するチヨツパ装置に関
する。
従来のこの種のチヨツパ装置としては第１図の
ものがあつた。図において、P1，N1は正極、負
極の直流入力端子、P2，N2は正極、負極の直流
出力端子、１１，１７は第１、第２のリアクト
ル、１２は自己消弧形素子で、以下ゲートターン
オフサイリスタ（GTO）として示す。第１のリ
アクトル１１とGTO１２を互いに直列接続して、
直流入力電源用の端子である直流入力端子P1，
N1に接続している。１３はスナバーコンデンサ
１４、ダイオード１５、及び抵抗１６から成る
GTOをサージ電圧から保護するスナバー回路、
１８はフライバツクダイオードで、第１のリアク
トル１１とGTO１２との接続点から第２のリア
クトル１７とフライバツクダイオード１８を介し
て直流出力端子P2に接続している。１９は平滑
用コンデンサで、直流出力端子P2，N2間に接続
している。
ものがあつた。図において、P1，N1は正極、負
極の直流入力端子、P2，N2は正極、負極の直流
出力端子、１１，１７は第１、第２のリアクト
ル、１２は自己消弧形素子で、以下ゲートターン
オフサイリスタ（GTO）として示す。第１のリ
アクトル１１とGTO１２を互いに直列接続して、
直流入力電源用の端子である直流入力端子P1，
N1に接続している。１３はスナバーコンデンサ
１４、ダイオード１５、及び抵抗１６から成る
GTOをサージ電圧から保護するスナバー回路、
１８はフライバツクダイオードで、第１のリアク
トル１１とGTO１２との接続点から第２のリア
クトル１７とフライバツクダイオード１８を介し
て直流出力端子P2に接続している。１９は平滑
用コンデンサで、直流出力端子P2，N2間に接続
している。
次に動作を第２図の波形図により説明する。時
刻t1において、GTO１２のゲートに第２図ａの
ようにオン信号が印加されると、GTO１２がタ
ーンオンし、第２図ｆの直流入力電圧は第１のリ
アクトル１１に印加され、第１のリアクトル１１
に流れる電流は第２図ｂのように増加する。この
とき、GTO１２には、第１のリアクトル１１に
流れる電流に重畳して、スナバー回路１３のスナ
バーコンデンサ１４の放電電流が抵抗１６を通し
て流れ、その電流波形は第２図ｃのようになる。
またフライバツクダイオード１８がオンしている
状態でGTO１２がターンオンすると、コンデン
サ１９の電荷は、フライバツクダイオード１８の
向きと逆方向に第２のリアクトル１７を通つて
GTO１２に放電するが、この放電電流のdi／dt
を軽減するために、第２のリアクトル１７が接続
されている。次に時刻t2においてGTO１２がタ
ーンオフすると、GTO１２に流れていた電流は
スナバー回路１３のダイオード１５を通り、スナ
バーコンデンサ１４を充電する。このスナバーコ
ンデンサ１４の充電が完了すると、第１のリアク
トル１１のエネルギーは第２のリアクトル１７及
びフライバツクダイオード１８（第２図ｄ）を通
り、コンデンサ１９を充電し、直流出力端子P2，
N2間には第２図ｅの直流出力電圧が得られる。
刻t1において、GTO１２のゲートに第２図ａの
ようにオン信号が印加されると、GTO１２がタ
ーンオンし、第２図ｆの直流入力電圧は第１のリ
アクトル１１に印加され、第１のリアクトル１１
に流れる電流は第２図ｂのように増加する。この
とき、GTO１２には、第１のリアクトル１１に
流れる電流に重畳して、スナバー回路１３のスナ
バーコンデンサ１４の放電電流が抵抗１６を通し
て流れ、その電流波形は第２図ｃのようになる。
またフライバツクダイオード１８がオンしている
状態でGTO１２がターンオンすると、コンデン
サ１９の電荷は、フライバツクダイオード１８の
向きと逆方向に第２のリアクトル１７を通つて
GTO１２に放電するが、この放電電流のdi／dt
を軽減するために、第２のリアクトル１７が接続
されている。次に時刻t2においてGTO１２がタ
ーンオフすると、GTO１２に流れていた電流は
スナバー回路１３のダイオード１５を通り、スナ
バーコンデンサ１４を充電する。このスナバーコ
ンデンサ１４の充電が完了すると、第１のリアク
トル１１のエネルギーは第２のリアクトル１７及
びフライバツクダイオード１８（第２図ｄ）を通
り、コンデンサ１９を充電し、直流出力端子P2，
N2間には第２図ｅの直流出力電圧が得られる。
従来のチヨツパ装置は上記のような構成である
ので、スナバー回路１３のスナバーコンデンサ１
４の放電電流がGTO１２に流れるため、GTO１
２はその電流変化に充分耐えるものでなければな
らず、また、スナバーコンデンサ１４の電荷は抵
抗１６でほとんど消費されて損失となり、チヨツ
パ装置の効率が悪いという欠点があつた。
ので、スナバー回路１３のスナバーコンデンサ１
４の放電電流がGTO１２に流れるため、GTO１
２はその電流変化に充分耐えるものでなければな
らず、また、スナバーコンデンサ１４の電荷は抵
抗１６でほとんど消費されて損失となり、チヨツ
パ装置の効率が悪いという欠点があつた。
この発明は、上記従来装置のもつ欠点を除去
し、自己消弧形素子に流れる電流変化を少なくす
ると共に、スナバー回路のスナバーコンデンサ電
荷を出力側に放電して装置の効率を向上させるこ
とを目的とするものであり、その構成は、スナバ
ー回路のスナバーコンデンサの放電回路に変流器
の１次側と第２のリアクトルを接続し、変流器の
２次側を出力側に接続するチヨツパ装置である。
し、自己消弧形素子に流れる電流変化を少なくす
ると共に、スナバー回路のスナバーコンデンサ電
荷を出力側に放電して装置の効率を向上させるこ
とを目的とするものであり、その構成は、スナバ
ー回路のスナバーコンデンサの放電回路に変流器
の１次側と第２のリアクトルを接続し、変流器の
２次側を出力側に接続するチヨツパ装置である。
次に本発明の第１の実施例を第３図により説明
する。図において、３３は第１のダイオード３
５、スナバーコンデンサ３４を直列接続して成る
スナバー回路、３６は変流器、３７，３８は第
２、第３のダイオードで、その他の符号の構成は
第１図のものと同一である。
する。図において、３３は第１のダイオード３
５、スナバーコンデンサ３４を直列接続して成る
スナバー回路、３６は変流器、３７，３８は第
２、第３のダイオードで、その他の符号の構成は
第１図のものと同一である。
GTO１２に並列にスナバー回路３３を接続し、
スナバーコンデンサ３４と第１のダイオード３５
との接続点、及び第２のリアクトル１７とフライ
バツクダイオード１８との接続点間を変流器３６
の１次側および第２のダイオード３７を介して接
続するとともに、変流器３６の２次側を第３のダ
イオード３８を介して直流出力端子P2，N2間に
接続している。
スナバーコンデンサ３４と第１のダイオード３５
との接続点、及び第２のリアクトル１７とフライ
バツクダイオード１８との接続点間を変流器３６
の１次側および第２のダイオード３７を介して接
続するとともに、変流器３６の２次側を第３のダ
イオード３８を介して直流出力端子P2，N2間に
接続している。
次にこの回路の動作を第４図の波形図により説
明する。時刻t1において、第４図ａのゲート信号
がGTO１２のゲートに印加すると、GTO１２は
ターンオンし、直流入力電圧（第４図ｆ）が第１
のリアクトル１１に印加され、第１のリアクトル
１１の電流は、第４図ｂのように増加する。この
とき、GTO１２にはこの電流に重畳してスナバ
ーコンデンサ３４の放電電流が、変流器３６、第
２のダイオード３７、第２のリアクトル１７を介
して流れる。変流器３６の２次巻線に誘起する電
圧は第３のダイオード３８を介してコンデンサ１
９に印加され、電流が出力側へ供給される。すな
わち、第４図ｅの電圧が直流出力端子P2，N2間
に接続される図示しない負荷に供給される。スナ
バーコンデンサ３４の放電電流は第２のリアクト
ル１７により限流されてGTO１２に重畳するか
ら、GTO１２に流れる電流は第４図示ｃのよう
になり、GTO１２のターンオン時に流れる電流
の急変が回避される。
明する。時刻t1において、第４図ａのゲート信号
がGTO１２のゲートに印加すると、GTO１２は
ターンオンし、直流入力電圧（第４図ｆ）が第１
のリアクトル１１に印加され、第１のリアクトル
１１の電流は、第４図ｂのように増加する。この
とき、GTO１２にはこの電流に重畳してスナバ
ーコンデンサ３４の放電電流が、変流器３６、第
２のダイオード３７、第２のリアクトル１７を介
して流れる。変流器３６の２次巻線に誘起する電
圧は第３のダイオード３８を介してコンデンサ１
９に印加され、電流が出力側へ供給される。すな
わち、第４図ｅの電圧が直流出力端子P2，N2間
に接続される図示しない負荷に供給される。スナ
バーコンデンサ３４の放電電流は第２のリアクト
ル１７により限流されてGTO１２に重畳するか
ら、GTO１２に流れる電流は第４図示ｃのよう
になり、GTO１２のターンオン時に流れる電流
の急変が回避される。
次に時刻t2においてGTO１２がターンオフす
ると、GTO１２に流れていた電流が第１のダイ
オード３５を介してスナバーコンデンサ３４を充
電する。充電が完了すると、第１のリアクトル１
１のエネルギーは、第２のリアクトル１７及びフ
ライバツクダイオード１８を通り、コンデンサ１
９を充電すると共に図示しない負荷にも供給され
る。このようにして昇圧チヨツパ動作が行われ
る。このとき第１、第２のリアクトル１１及び１
７にはコンデンサ１９の電圧（直流出力電圧）と
直流入力電圧の差電圧が印加され、第１のリアク
トル１１の電流は減少する。また、第２のリアク
トル１７に印加される電圧極性は第１、第２のダ
イオード３５，３７に対して逆方向になるから、
変流器３６、スナバーコンデンサ３４へは流れな
い。
ると、GTO１２に流れていた電流が第１のダイ
オード３５を介してスナバーコンデンサ３４を充
電する。充電が完了すると、第１のリアクトル１
１のエネルギーは、第２のリアクトル１７及びフ
ライバツクダイオード１８を通り、コンデンサ１
９を充電すると共に図示しない負荷にも供給され
る。このようにして昇圧チヨツパ動作が行われ
る。このとき第１、第２のリアクトル１１及び１
７にはコンデンサ１９の電圧（直流出力電圧）と
直流入力電圧の差電圧が印加され、第１のリアク
トル１１の電流は減少する。また、第２のリアク
トル１７に印加される電圧極性は第１、第２のダ
イオード３５，３７に対して逆方向になるから、
変流器３６、スナバーコンデンサ３４へは流れな
い。
第５図は本発明の第２の実施例で、第３図の実
施例における第２のリアクトル１７を、GTO１
２に対し直列に接続したもの（第２のリアクトル
５７）である。第１、第２のリアクトル１１，５
７の接続点からフライバツクダイオード１８を介
して直流出力端子P2に接続している。GTO１２
がターンオンするときには、スナバーコンデンサ
３４の放電電流が変流器３６、第２のダイオード
３７、第２のリアクトル５７を介してGTO１２
に流れ、その電流は限流される。次にGTO１２
をターンオフした後にスナバーコンデンサ３４が
充電を完了すると、第２のリアクトル５７のエネ
ルギーは第１のダイオード３５、変流器３６、第
２のダイオード３７を介して流れ、このときも変
流器３６の２次巻線から出力側に、つまりコンデ
ンサ１９及び負荷に供給される。
施例における第２のリアクトル１７を、GTO１
２に対し直列に接続したもの（第２のリアクトル
５７）である。第１、第２のリアクトル１１，５
７の接続点からフライバツクダイオード１８を介
して直流出力端子P2に接続している。GTO１２
がターンオンするときには、スナバーコンデンサ
３４の放電電流が変流器３６、第２のダイオード
３７、第２のリアクトル５７を介してGTO１２
に流れ、その電流は限流される。次にGTO１２
をターンオフした後にスナバーコンデンサ３４が
充電を完了すると、第２のリアクトル５７のエネ
ルギーは第１のダイオード３５、変流器３６、第
２のダイオード３７を介して流れ、このときも変
流器３６の２次巻線から出力側に、つまりコンデ
ンサ１９及び負荷に供給される。
第６図は本発明の第３実施例で、第３図の実施
例において変流器３６の２次巻線に中間タツプを
設けたもので、変流器６６の２次端子８ａ，８ｂ
を第３、第４のダイオード６８ａ，６８ｂを介し
てコンデンサ１９（直流出力端子P2）に接続し、
中間タツプ端子８ｃを直流出力端子N2に接続す
る。GTO１２がターンオンしたときのスナバー
コンデンサ３４の放電電流は変流器６６を流れ、
２次端子８ａに接続した第３のダイオード６８ａ
を通してコンデンサ１９及び負荷に流れる。スナ
バーコンデンサ３４の放電電流が零になり、変流
器６６の励磁電流が減少するときには、変流器６
６の２次端子８ｂ，８ｃ間に誘起した電圧は第４
のダイオード６８ｂを介してコンデンサ１９及び
負荷に供給される。
例において変流器３６の２次巻線に中間タツプを
設けたもので、変流器６６の２次端子８ａ，８ｂ
を第３、第４のダイオード６８ａ，６８ｂを介し
てコンデンサ１９（直流出力端子P2）に接続し、
中間タツプ端子８ｃを直流出力端子N2に接続す
る。GTO１２がターンオンしたときのスナバー
コンデンサ３４の放電電流は変流器６６を流れ、
２次端子８ａに接続した第３のダイオード６８ａ
を通してコンデンサ１９及び負荷に流れる。スナ
バーコンデンサ３４の放電電流が零になり、変流
器６６の励磁電流が減少するときには、変流器６
６の２次端子８ｂ，８ｃ間に誘起した電圧は第４
のダイオード６８ｂを介してコンデンサ１９及び
負荷に供給される。
上記各実施例では、自己消弧素子としてGTO
を用いて説明したが、トランジスタ、静電誘導形
トランジスタ（SIT）、SITH、MOSFETを用い
ることもできる。また、直流入力電源と負荷間に
上記のようなチヨツパ装置を多数並列接続して多
重チヨツパ構成にしてもよい。さらに、直流電源
の正極側の母線に第１、第２のリアクトル１１，
１７、フライバツクダイオード１８を接続したも
のを示したが、負極側母線に接続してもよい。
を用いて説明したが、トランジスタ、静電誘導形
トランジスタ（SIT）、SITH、MOSFETを用い
ることもできる。また、直流入力電源と負荷間に
上記のようなチヨツパ装置を多数並列接続して多
重チヨツパ構成にしてもよい。さらに、直流電源
の正極側の母線に第１、第２のリアクトル１１，
１７、フライバツクダイオード１８を接続したも
のを示したが、負極側母線に接続してもよい。
以上説明したように、本発明は、チヨツパ装置
におけるスナバー回路のスナバーコンデンサの放
電回路に、変流器と第２のリアクトルを接続し、
変流器の２次側を出力側に接続したから、スナバ
ーコンデンサの放電電流が出力側に供給されるの
でチヨツパ装置としての効率が向上すると共に、
自己消弧形スイツチング素子へ流れるスナバーコ
ンデンサの放電電流が限流されるから、自己消弧
形スイツチング素子に流れる電流の急変化が抑制
されるという効果がある。
におけるスナバー回路のスナバーコンデンサの放
電回路に、変流器と第２のリアクトルを接続し、
変流器の２次側を出力側に接続したから、スナバ
ーコンデンサの放電電流が出力側に供給されるの
でチヨツパ装置としての効率が向上すると共に、
自己消弧形スイツチング素子へ流れるスナバーコ
ンデンサの放電電流が限流されるから、自己消弧
形スイツチング素子に流れる電流の急変化が抑制
されるという効果がある。
第１図は従来のチヨツパ装置の回路図、第２図
は第１図の動作波形図、第３図は本発明の第１実
施例の回路図、第４図は第３図の動作波形図、第
５，６図は本発明の他の実施例の回路図である。 P1，N1……直流入力端子、P2，N2……直流出
力端子、１１……第１のリアクトル、１７，５７
……第２のリアクトル、１２……GTO、１３，
３３……スナバー回路、１４，３４……スナバー
コンデンサ、１９……平滑コンデンサ、３５，３
７……第１、第２のダイオード、３６，６６……
変流器、なお、図中、同一符号は同一又は相当部
分を示す。
は第１図の動作波形図、第３図は本発明の第１実
施例の回路図、第４図は第３図の動作波形図、第
５，６図は本発明の他の実施例の回路図である。 P1，N1……直流入力端子、P2，N2……直流出
力端子、１１……第１のリアクトル、１７，５７
……第２のリアクトル、１２……GTO、１３，
３３……スナバー回路、１４，３４……スナバー
コンデンサ、１９……平滑コンデンサ、３５，３
７……第１、第２のダイオード、３６，６６……
変流器、なお、図中、同一符号は同一又は相当部
分を示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 直流入力電源に第１のリアクトル１１と自己
消弧形スイツチング素子１２を直列接続し、上記
第１のリアクトル１１と自己消弧形スイツチング
素子１２との接続点から第２のリアクトル１７と
フライバツクダイオード１８を介して出力側に接
続するとともに、該自己消弧形スイツチング素子
１２に並列に、第１のダイオード３５のスナバー
コンデンサ３４の直列回路を接続したチヨツパ装
置において、上記スナバーコンデンサ３４と第１
のダイオード３５との接続点、及び上記第２のリ
アクトル１７とフライバツクダイオード１８との
接続点間を第２のダイオード３７と変流器３６の
１次側を介して接続し、かつ第２のダイオード３
７を介して流れる上記スナバーコンデンサ３４の
放電電流を上記変流器３６の２次側を通して上記
出力側に供給することを特徴とするチヨツパ装
置。 ２ 直流入力電源に第１及び第２のリアクトル１
１，５７と自己消弧形スイツチング素子１２を順
次直列接続し、上記第１、第２のリアクトル１
１，５７の接続点からフライバツクダイオード１
８を介して出力側に接続するとともに、該自己消
弧形スイツチング素子１２に並列に、第１のダイ
オード３５とスナバーコンデンサ３４の直列回路
を接続したチヨツパ装置において、上記スナバー
コンデンサ３４と第１のダイオード３５との接続
点、及び上記第１と第２のリアクトル１１，５７
の接続点間を第２のダイオード３７と変流器３６
の１次側を介して接続し、かつ第２のダイオード
３７を介して流れる上記スナバーコンデンサ３４
の放電電流を上記変流器３６の２次側を通して上
記出力側に供給することを特徴とするチヨツパ装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5559883A JPS59178964A (ja) | 1983-03-29 | 1983-03-29 | チヨツパ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5559883A JPS59178964A (ja) | 1983-03-29 | 1983-03-29 | チヨツパ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59178964A JPS59178964A (ja) | 1984-10-11 |
| JPH0548069B2 true JPH0548069B2 (ja) | 1993-07-20 |
Family
ID=13003204
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5559883A Granted JPS59178964A (ja) | 1983-03-29 | 1983-03-29 | チヨツパ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59178964A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3931729C1 (ja) * | 1989-09-22 | 1990-07-12 | Transtechnik Gmbh, 8150 Holzkirchen, De |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS583787B2 (ja) * | 1976-07-01 | 1983-01-22 | 住友金属工業株式会社 | 連続鋳造中の鋳片巾変更方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS583787U (ja) * | 1981-06-29 | 1983-01-11 | 富士電気化学株式会社 | Ｄｃ−ｄｃコンバ−タ回路 |
-
1983
- 1983-03-29 JP JP5559883A patent/JPS59178964A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS583787B2 (ja) * | 1976-07-01 | 1983-01-22 | 住友金属工業株式会社 | 連続鋳造中の鋳片巾変更方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59178964A (ja) | 1984-10-11 |
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