JPH06113525A - Snubber circuit - Google Patents

Snubber circuit

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Publication number
JPH06113525A
JPH06113525A JP25871892A JP25871892A JPH06113525A JP H06113525 A JPH06113525 A JP H06113525A JP 25871892 A JP25871892 A JP 25871892A JP 25871892 A JP25871892 A JP 25871892A JP H06113525 A JPH06113525 A JP H06113525A
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JP
Japan
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snubber circuit
voltage
capacitor
circuit
snubber
Prior art date
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Pending
Application number
JP25871892A
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Japanese (ja)
Inventor
Kiyoaki Sasagawa
清明 笹川
Hiroshi Takubo
拡 田久保
Masato Mochizuki
昌人 望月
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Fuji Electric Co Ltd
Original Assignee
Fuji Electric Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To provide a snubber circuit which suppresses excessive surge voltage at the time of reverse recovery of a free-wheeling diode connected with a self- extinguishing power semiconductor element, or suppresses erroneous function of drive circuit or controller. CONSTITUTION:Snubber circuits 10, 20, 30, connected in parallel with self- extinguishing power semiconductor elements constituting a power converter, are connected in parallel with a second snubber circuit constituted of capacitors 16, 26, 36. Capacitances of the capacitors are selected such that the time required for reverse recovery of a FWD is equal to the time required for discharge of the second snubber circuit thus suppressing excessive surge voltage at the time of reverse recovery of free-wheeling diode.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、電力変換装置を構成す
る自己消弧形電力半導体に逆並列接続されたフリーホイ
ーリングダイオード(以下においてはFWDと呼ぶ)
の、逆回復時に発生するサージ電圧を抑制するスナバ回
路に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a free wheeling diode (hereinafter referred to as FWD) connected in anti-parallel with a self-arc-extinguishing type power semiconductor constituting a power converter.
The present invention relates to a snubber circuit that suppresses surge voltage generated during reverse recovery.

【0002】[0002]

【従来の技術】電力変換装置を構成する自己消弧形電力
半導体に、非常に高速なスイッチング動作が可能なIG
BT,MOSFETが近年適用されている。図5はIG
BTを用いた電力変換装置の1つである電圧形3相イン
バータの回路構成を示した図である。1は直流電源(電
源電圧Ed)、11,12,21,22,31,32は
IGBT、13,23,33は抵抗,14,24,34
はダイオード、15,25,35はコンデンサである。
抵抗13、ダイオード14、コンデンサ15によってス
ナバ回路10が構成され、同様に、スナバ回路20,3
0が構成されている。また、17,18,27,28,
37,38はFWDであり、IGBT11,12,2
1,22,31,32に対してそれぞれ逆並列に接続さ
れている。
2. Description of the Related Art A self-extinguishing type power semiconductor that constitutes a power conversion device is provided with an IG capable of extremely high-speed switching operation.
BT and MOSFET have been applied in recent years. Figure 5 shows IG
It is the figure which showed the circuit structure of the voltage type 3 phase inverter which is one of the power converter devices which used BT. 1 is a DC power supply (power supply voltage Ed), 11, 12, 21, 22, 31, 32 are IGBTs, 13, 23, 33 are resistors, 14, 24, 34
Is a diode and 15, 25 and 35 are capacitors.
The resistor 13, the diode 14, and the capacitor 15 constitute the snubber circuit 10, and similarly, the snubber circuits 20 and 3
0 is configured. In addition, 17, 18, 27, 28,
37 and 38 are FWD, IGBT11,12,2
1, 22, 31, and 32 are respectively connected in antiparallel.

【0003】図5の如く、IGBTを2個直列に接続
し、この直列回路を直流電源1の正負極間に接続し、I
GBTを交互に繰り返してオン・オフすることにより電
力変換を行い、前記IGBTの直列回路を3組相互に並
列接続することにより、直流電力を3相交流電力に変換
する電圧形3相インバータが構成される。IGBTに逆
並列接続されているFWDが逆回復する際、配線インダ
クタンスによって生じるサージ電圧等を回避し、IGB
T等の自己消弧形電力半導体の保護、制御回路の誤動作
防止のために、IGBTの直列回路に対して並列に設け
られているのがスナバ回路である。
As shown in FIG. 5, two IGBTs are connected in series, and this series circuit is connected between the positive and negative electrodes of the DC power source 1 to obtain I
A voltage-type three-phase inverter for converting DC power into three-phase AC power is configured by performing power conversion by alternately turning on and off the GBTs and connecting three sets of the IGBT series circuits in parallel with each other. To be done. When the FWD that is connected in anti-parallel to the IGBT reversely recovers, the surge voltage or the like caused by the wiring inductance is avoided, and the IGBT is
A snubber circuit is provided in parallel with the series circuit of the IGBT in order to protect the self-extinguishing type power semiconductor such as T and prevent malfunction of the control circuit.

【0004】ここで、スナバ回路には、図5に示したス
ナバ回路10,20,30の如く1組のIGBTの直列
回路に対して1組のスナバ回路を並列接続したもの、あ
るいは、図7の如く抵抗3”、ダイオード4”、コンデ
ンサ5”によるスナバ回路10’を各IGBTに対して
接続したものが知られている。また、一方向はダイオー
ド特性、逆方向は定電圧源であるツェナーダイオードの
特性を利用して、ツェナーダイオードとコンデンサの直
列回路をIGBTの直列回路に対して並列に、あるいは
各IGBTに対して接続することでスナバ回路としての
効果が得られることが本出願人の出願による特開平3−
136412号公報によって知られている。
Here, in the snubber circuit, one set of snubber circuits is connected in parallel to one set of IGBT series circuits like the snubber circuits 10, 20, 30 shown in FIG. 5, or FIG. It is known that a snubber circuit 10 'composed of a resistor 3 ", a diode 4", and a capacitor 5 "is connected to each IGBT. One direction is a diode characteristic, and the other direction is a constant voltage source Zener. By utilizing the characteristics of the diode, it is possible to obtain the effect as a snubber circuit by connecting the series circuit of the Zener diode and the capacitor in parallel to the series circuit of the IGBT or by connecting to each IGBT. Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-
It is known from Japanese Patent No. 136412.

【0005】一般に電圧形インバータの負荷には誘導電
動機に代表される誘導性の負荷が接続される場合が多
く、誘導性の負荷を接続した場合、インバータ回路の基
本動作はチョッパ回路における動作に等しい。よって、
以下にチョッパ回路に基づいて従来の技術を説明する。
図6はIGBTを用いたチョッパ回路の回路図である。
1は直流電源、2はIGBT、3は抵抗、4はダイオー
ド、5はコンデンサ、7はFWD、9は誘導性負荷であ
る。抵抗3,ダイオード4,コンデンサ5によってスナ
バ回路10が構成される。IGBT2,スナバ回路1
0,ダイオード7は閉ループを構成し、そのインダクタ
ンスを配線インダクタンス81とする。
Generally, an inductive load represented by an induction motor is often connected to the load of the voltage source inverter, and when the inductive load is connected, the basic operation of the inverter circuit is equal to the operation of the chopper circuit. . Therefore,
The conventional technique will be described below based on the chopper circuit.
FIG. 6 is a circuit diagram of a chopper circuit using an IGBT.
1 is a DC power supply, 2 is an IGBT, 3 is a resistor, 4 is a diode, 5 is a capacitor, 7 is a FWD, and 9 is an inductive load. The snubber circuit 10 is composed of the resistor 3, the diode 4 and the capacitor 5. IGBT2, snubber circuit 1
0 and the diode 7 form a closed loop, and its inductance is the wiring inductance 81.

【0006】また、図8はIGBTを用いたチョッパ回
路に前述したツェナーダイオードとコンデンサの直列回
路によるスナバ回路を接続した回路図である。スナバ回
路10がツェナーダイオード4’とコンデンサ5’の直
列回路によるスナバ回路10”に変わったほかは図6に
示した回路構成と同様である。ここで、図9に示すチョ
ッパ回路の動作波形図と、図10に示すFWD7の電流
DFと電圧VDFの波形を基に図6のチョッパ回路の動作
を説明する。図9においてIGBT2がオフしている期
間、負荷電流IL はFWD7を流れている。チョッパ回
路においてIGBT2はFWD7に電流が流れているう
ちに再度オン状態になる。図10においてIGBT2が
t=0でオンするとIDFは減少し始め、FWD7は逆方
向への電流(逆回復電流)を流すt1 〜t3 の期間、す
なわち逆回復期間を経過したのち消弧する。前記逆回復
期間は1[μs]以内という極めて短い時間である。
FIG. 8 is a circuit diagram in which a chopper circuit using an IGBT is connected to the snubber circuit which is the series circuit of the Zener diode and the capacitor described above. 6 is the same as the circuit configuration shown in FIG. 6 except that the snubber circuit 10 is changed to a snubber circuit 10 "by a series circuit of a Zener diode 4'and a capacitor 5 '. Here, an operation waveform diagram of the chopper circuit shown in FIG. Then, the operation of the chopper circuit of Fig. 6 will be described based on the waveforms of the current I DF and voltage V DF of the FWD 7 shown in Fig. 10. In Fig. 9, the load current I L flows through the FWD 7 while the IGBT 2 is off. In the chopper circuit, the IGBT2 is turned on again while the current is flowing to the FWD 7. In Fig. 10, when the IGBT2 is turned on at t = 0, I DF starts to decrease, and the FWD 7 causes the reverse current (reverse current). (Recovery current) is passed for a period of t 1 to t 3 , that is, after the reverse recovery period has passed, the arc is extinguished.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】従来より用いられてき
たパワートランジスタ等の半導体素子では、スイッチン
グ時間がFWDの逆回復期間より遅いため、FWDの逆
回復期間での電流および電圧の急峻な変化は、このスイ
ッチング時間によって抑制されてきた。しかし、IGB
Tのスイッチング時間はFWDの逆回復期間とほぼ同程
度であるため、電流および電圧の変化はこの逆回復期間
では抑制されない。
In semiconductor elements such as power transistors that have been conventionally used, since the switching time is slower than the reverse recovery period of FWD, a sharp change in current and voltage during the reverse recovery period of FWD does not occur. , Has been suppressed by this switching time. But IGB
Since the switching time of T is almost the same as the reverse recovery period of FWD, changes in current and voltage are not suppressed during this reverse recovery period.

【0008】逆回復期間終了時に配線インダクタンス8
1(インダクタンスはLS )と、FWD7の逆回復電流
の電流変化率dIDF/dtによって発生する電圧ΔVは
(1)式で表され、 ΔV=LS ×dIDF/dt (1) このΔVが主回路の電源電圧Edに重畳され、(2)式
で表される非常に高い電圧VDPが発生する。
At the end of the reverse recovery period, the wiring inductance 8
1 (the inductance is L S ) and the voltage ΔV generated by the current change rate dI DF / dt of the reverse recovery current of the FWD 7 is represented by the equation (1), and ΔV = L S × dI DF / dt (1) This ΔV Is superposed on the power supply voltage Ed of the main circuit, and a very high voltage V DP expressed by the equation (2) is generated.

【0009】 VDP=ΔV+Ed =LS ×dIDF/dt+Ed (2) この電圧VDPが半導体素子の耐圧以上になった場合、半
導体素子は破壊されてしまう。FWDの電圧は極めて短
時間で変化するため、電圧変化率dVDF/dtは非常に
高く、10×103 [V/μS]以上となる場合もあ
り、これに起因して駆動回路および制御装置の誤動作な
どが発生するという問題がある。
V DP = ΔV + Ed = L S × dI DF / dt + Ed (2) If this voltage V DP exceeds the breakdown voltage of the semiconductor element, the semiconductor element is destroyed. Since the voltage of the FWD changes in an extremely short time, the voltage change rate dV DF / dt may be very high and may be 10 × 10 3 [V / μS] or more, which causes the drive circuit and the control device. There is a problem in that malfunctions of

【0010】本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みて
成されたものであり、電圧形3相PWMインバータなど
の電力変換装置にIGBT等スイッチング時間の短い素
子を用いた場合でも、素子の破壊、駆動回路および制御
装置の誤動作を防ぐスナバ回路の提供を目的とする。
The present invention has been made in view of the above problems of the prior art. Even when an element such as an IGBT having a short switching time is used in a power converter such as a voltage type three-phase PWM inverter, the element An object of the present invention is to provide a snubber circuit that prevents destruction and malfunction of a drive circuit and a control device.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明において、従来技術によるスナバ回路(以下
においては、第1スナバ回路と呼ぶ)に加え、コンデン
サのみのスナバ回路(以下においては、第2スナバ回路
と呼ぶ)を、電源の正負極間に接続された自己消弧形電
力半導体素子に対して並列に接続する。
In order to achieve the above object, according to the present invention, in addition to a snubber circuit according to the prior art (hereinafter referred to as a first snubber circuit), a snubber circuit including only a capacitor (hereinafter referred to as a snubber circuit) is used. , Second snubber circuit) is connected in parallel to a self-extinguishing type power semiconductor device connected between the positive and negative electrodes of the power supply.

【0012】さらに、前記第2スナバ回路を構成するコ
ンデンサの容量を、FWDの逆電圧回復時間と、前記第
2スナバ回路を構成するコンデンサの放電が終了する時
間が等しくなるように選択する。あるいは、前記第2ス
ナバ回路を構成するコンデンサの容量を、FWDの逆回
復電流が最大になる時間と、前記第2スナバ回路を構成
するコンデンサの電圧が最低になる時間とが等しくなる
よう選択する。
Furthermore, the capacitance of the capacitor forming the second snubber circuit is selected so that the reverse voltage recovery time of the FWD and the time when the discharge of the capacitor forming the second snubber circuit ends are equal. Alternatively, the capacity of the capacitor forming the second snubber circuit is selected so that the time when the reverse recovery current of the FWD becomes maximum is equal to the time when the voltage of the capacitor forming the second snubber circuit becomes minimum. .

【0013】[0013]

【作用】一般に、FWDがオン状態にあるとき、このF
WDと対抗するIGBTがオンすると電源短絡状態にな
る。この場合FWDの電流減少率−dIDF/dtは、F
WDに印加する電圧に依存し、回路電圧の低下ととも
に、FWDの電流減少率も低下する。
In general, when the FWD is in the ON state, this F
When the IGBT that opposes the WD is turned on, the power supply is short-circuited. In this case, the current reduction rate of FWD-dI DF / dt is F
Depending on the voltage applied to WD, as the circuit voltage decreases, the current reduction rate of FWD also decreases.

【0014】本発明のスナバ回路によれば、FWDに印
加される電圧は第2スナバ回路のコンデンサ電圧とな
り、電源短絡期間では、第2スナバ回路のコンデンサの
放電によって電流が流れ、前記コンデンサの電圧は低下
する。コンデンサ電圧の低下に伴いFWDの電流減少率
−dIDF/dtも低下し、FWDの逆回復電流および逆
回復電流変化率dIDF/dtが低減する。
According to the snubber circuit of the present invention, the voltage applied to the FWD becomes the capacitor voltage of the second snubber circuit, and during the power supply short-circuit period, a current flows due to the discharge of the capacitor of the second snubber circuit, and the voltage of the capacitor. Will fall. As the capacitor voltage decreases, the FWD current decrease rate −dI DF / dt also decreases, and the FWD reverse recovery current and the reverse recovery current change rate dI DF / dt decrease.

【0015】従って、第2スナバ回路、IGBT、FW
Dからなる閉ループの配線インダクタンスL1 によって
発生する(1)式によって表される電圧ΔVが抑制され
る。さらに、電圧ΔVに重畳される主回路電圧は電源電
圧Edではなく、第2スナバ回路のコンデンサ電圧VC1
になる。第2スナバ回路のコンデンサ電圧VC1は放電に
よって低下しているためその値は電源電圧Edより低
い。このため逆回復期間終了時に印加される電圧値
DP、つまり電圧ΔVと第2スナバ回路のコンデンサ電
圧の和が低減でき、電圧値VDPが半導体素子の耐圧を越
えることはない。
Therefore, the second snubber circuit, the IGBT, the FW
The voltage ΔV represented by the equation (1) generated by the wiring inductance L 1 of the closed loop formed of D is suppressed. Further, the main circuit voltage superimposed on the voltage ΔV is not the power supply voltage Ed, but the capacitor voltage V C1 of the second snubber circuit.
become. Since the capacitor voltage V C1 of the second snubber circuit is lowered by the discharge, its value is lower than the power supply voltage Ed. Therefore, the voltage value V DP applied at the end of the reverse recovery period, that is, the sum of the voltage ΔV and the capacitor voltage of the second snubber circuit can be reduced, and the voltage value V DP does not exceed the breakdown voltage of the semiconductor element.

【0016】[0016]

【実施例】以下、図面を参照して本発明を詳細に説明す
る。図1は本発明による電圧形3相インバータの構成図
である。図1の電圧形3相インバータは、図5に示した
従来回路に加え、第2スナバ回路を構成するコンデンサ
16,26,36が接続されている。その他の図5と同
様の機能を有する要素には同じ符号を付して説明を省略
する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described in detail below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram of a voltage type three-phase inverter according to the present invention. In addition to the conventional circuit shown in FIG. 5, the voltage type three-phase inverter of FIG. 1 is connected with capacitors 16, 26 and 36 forming a second snubber circuit. Other elements having the same functions as those in FIG. 5 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.

【0017】前述したように、電圧形インバータに誘導
性負荷が接続された場合の基本動作は、チョッパ回路の
動作に置き換えることができ、本発明のスナバ回路、特
に第2スナバ回路の動作について図2に示すチョッパ回
路の動作に基づいて説明する。図2において、6は第2
スナバ回路を構成するコンデンサ、82は主回路の配線
インダクタンス、83はIGBT,FWD,コンデンサ
6より構成される閉ループの配線インダクタンス(イン
ダクタンスL1 )である。第2スナバ回路は抵抗3,ダ
イオード4,コンデンサ5からなる第1スナバ回路と並
列に接続されている。その他の図6の従来回路と同様の
機能を有する要素には同じ符号を付して説明を省略す
る。
As described above, the basic operation when the inductive load is connected to the voltage source inverter can be replaced with the operation of the chopper circuit, and the operation of the snubber circuit of the present invention, particularly the operation of the second snubber circuit will be described. Description will be made based on the operation of the chopper circuit shown in FIG. In FIG. 2, 6 is the second
A capacitor forming a snubber circuit, 82 is a wiring inductance of the main circuit, and 83 is a closed-loop wiring inductance (inductance L 1 ) composed of the IGBT, the FWD and the capacitor 6. The second snubber circuit is connected in parallel with the first snubber circuit including the resistor 3, the diode 4 and the capacitor 5. The other elements having the same functions as those of the conventional circuit of FIG. 6 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.

【0018】また、図3は図2に示すチョッパ回路内の
IGBT2がオンした直後のコンデンサ6とFWD7の
電流・電圧波形を示したものである。図3において、I
GBT2がt=0でオンすると、FWD7を流れる電流
DFは減少しはじめ、t=t1 においてIDF=0とな
る。このとき、電源の正負極間に接続されたFWD7と
IGBT2が同時にオン状態となるため、電源短絡とな
る。よってコンデンサ6に蓄積されていた電荷は放電さ
れ、電流IC1はFWD7側へ流れ、コンデンサ6の端子
電圧VC1は低下する。
FIG. 3 shows current / voltage waveforms of the capacitor 6 and the FWD 7 immediately after the IGBT 2 in the chopper circuit shown in FIG. 2 is turned on. In FIG.
When the GBT 2 turns on at t = 0, the current I DF flowing through the FWD 7 begins to decrease, and I DF = 0 at t = t 1 . At this time, the FWD 7 and the IGBT 2 connected between the positive and negative electrodes of the power supply are simultaneously turned on, resulting in a power supply short circuit. Therefore, the electric charge accumulated in the capacitor 6 is discharged, the current I C1 flows to the FWD 7 side, and the terminal voltage V C1 of the capacitor 6 decreases.

【0019】次に、t=t1 においてIDF=0となった
あと逆回復電流が流れはじめ、t=t2 において最大値
rpに到達後、t=t3 で再びIDF=0となり、FWD
7はオフ状態となる。FWD7が逆回復するまでの間、
FWD7のアノード・カソード間には(3)式で示す電
圧が発生する。
Next, reverse recovery current begins to flow after I DF = 0 at t = t 1 , reaches the maximum value I rp at t = t 2 , and then I DF = 0 again at t = t 3 . , FWD
7 is turned off. Until FWD7 reverse recovers
A voltage represented by the formula (3) is generated between the anode and the cathode of the FWD 7.

【0020】 VDF=L1 ×dIDF/dt+VC1 (3) 但し、dIDF/dtは逆回復電流の電流変化率である。
ここで、主回路電圧となるVC1はコンデンサ6が電源短
絡に伴う放電により直流電源電圧Edより低くなってお
り、主回路電圧に依存するFWD7の電流変化率−dI
DF/dtも低くなる。従って、t=t2 における逆回復
電流の最大値I rpも小さくなる。
VDF= L1× dIDF/ Dt + VC1 (3) However, dIDF/ Dt is the current change rate of the reverse recovery current.
Here, V that is the main circuit voltageC1Capacitor 6 has a short power supply
It is lower than the DC power supply voltage Ed due to the discharge associated with the
And the current change rate of FWD7 that depends on the main circuit voltage-dI
DF/ Dt also becomes low. Therefore, t = t2Reverse recovery in
Maximum current I rpAlso becomes smaller.

【0021】よって、FWD7が逆回復する間、第2ス
ナバ回路のコンデンサ6が放電することにより、FWD
7の両端に発生する電圧VDFは抑制され、半導体素子の
耐圧を越えるような過大な電圧は発生しない。つまり、
主回路電圧となるコンデンサ6の電圧VC1が低くなれば
FWD7の両端に発生する電圧VDFが抑制されるという
ことである。
Therefore, while the FWD 7 reversely recovers, the capacitor 6 of the second snubber circuit is discharged, so that the FWD
The voltage V DF generated at both ends of 7 is suppressed, and an excessive voltage exceeding the withstand voltage of the semiconductor element is not generated. That is,
This means that if the voltage V C1 of the capacitor 6, which is the main circuit voltage, decreases, the voltage V DF generated across the FWD 7 is suppressed.

【0022】t>t3 は、コンデンサ6が再び充電され
る期間である。コンデンサ6は主回路の配線インダクタ
ンスによって充電される。ここでVDF≒VC1であるため
FWD7のアノード・カソード間の電圧変化率dVDF
dtは過大とならない。したがって、第2スナバ回路を
構成するコンデンサに、逆回復電流が最大値I rpをとる
t=t2 においてコンデンサ6の電圧VC1が最も小さく
なるような容量を、または、IDF=0となってFWD7
がオフするt=t3 において、コンデンサ6のから流出
する電流IC1がIC1=0となるような容量を選択するこ
とによりFWD7の両端に発生する電圧VDFが抑制され
る。
T> t3Will recharge the capacitor 6
It is a period of time. Capacitor 6 is a wiring inductor for the main circuit
Is charged by the sensor. Where VDF≒ VC1Because
Voltage change rate between anode and cathode of FWD7 dVDF/
dt does not become too large. Therefore, the second snubber circuit
The maximum reverse recovery current I rpTake
t = t2At the voltage V of capacitor 6C1Is the smallest
Such a capacity, or IDF= 0 and FWD7
Turns off t = t3Out of the condenser 6
Current IC1Is IC1Select a capacity such that = 0
The voltage V generated across the FWD 7 due toDFIs suppressed
It

【0023】[0023]

【発明の効果】これまで説明してきたように、本発明の
スナバ回路では、従来のスナバ回路以外に、コンデンサ
からなる第2のスナバ回路を設け、この第2スナバ回路
のコンデンサ容量を適切に選択したことにより、これま
でFWDの逆回復時に発生していた過大なサージ電圧、
電圧変化率dVDF/dtを抑制することができる。
As described above, in the snubber circuit of the present invention, a second snubber circuit including a capacitor is provided in addition to the conventional snubber circuit, and the capacitor capacity of this second snubber circuit is appropriately selected. By doing so, the excessive surge voltage that has been generated at the time of reverse recovery of FWD,
The voltage change rate dV DF / dt can be suppressed.

【0024】これにより、電圧形3相PWMインバータ
等の電力変換装置にIGBT等のスイッチング時間の短
い素子用いた場合でも、駆動回路および制御装置の誤動
作を防ぎ、電力半導体素子等の破壊を防ぐことができ
る。
Thus, even when an element such as an IGBT having a short switching time is used in a power converter such as a voltage type three-phase PWM inverter, a malfunction of a drive circuit and a controller is prevented and a power semiconductor element or the like is prevented from being destroyed. You can

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明によるスナバ回路を用いた電圧形3相イ
ンバータの構成図
FIG. 1 is a configuration diagram of a voltage type three-phase inverter using a snubber circuit according to the present invention.

【図2】本発明によるスナバ回路を用いたチョッパ回路
の構成図
FIG. 2 is a configuration diagram of a chopper circuit using a snubber circuit according to the present invention.

【図3】チョッパ回路の電流・電圧波形図[Figure 3] Current / voltage waveform diagram of chopper circuit

【図4】本発明によるスナバ回路を用いたチョッパ回路
の構成図
FIG. 4 is a configuration diagram of a chopper circuit using a snubber circuit according to the present invention.

【図5】従来の電圧形3相インバータの構成図FIG. 5 is a configuration diagram of a conventional voltage-type three-phase inverter

【図6】従来のチョッパ回路の構成図FIG. 6 is a configuration diagram of a conventional chopper circuit.

【図7】従来のインバータの構成図(1アーム分)FIG. 7 is a block diagram of a conventional inverter (for one arm)

【図8】従来のチョッパ回路の構成図FIG. 8 is a configuration diagram of a conventional chopper circuit.

【図9】従来のチョッパ回路の動作波形図FIG. 9 is an operation waveform diagram of a conventional chopper circuit.

【図10】従来のチョッパ回路のダイオードの電流・電
圧波形図
FIG. 10 is a current / voltage waveform diagram of a diode of a conventional chopper circuit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 直流電源 2 IGBT 3,3” 抵抗 4,4” ダイオード 4’ ツェナーダイオード 5,5’,5” コンデンサ 6 コンデンサ 7 ダイオード 9 誘導性負荷 10,20,30 第1スナバ回路 11,21,31 IGBT 12,22,32 IGBT 13,23,33 抵抗 14,24,34 ダイオード 15,25,35 コンデンサ 16,26,36 第2スナバ回路のコンデンサ 17,27,37 フリーホイーリングダイオード 18,28,38 フリーホイーリングダイオード 81 配線インダクタンス 82 主回路の配線インダクタンス 83 閉ループの配線インダクタンス 1 DC power supply 2 IGBT 3,3 "resistance 4,4" diode 4'zener diode 5,5 ', 5 "capacitor 6 capacitor 7 diode 9 inductive load 10, 20, 30 first snubber circuit 11, 21, 31 IGBT 12,22,32 IGBT 13,23,33 Resistor 14,24,34 Diode 15,25,35 Capacitor 16,26,36 Second snubber circuit capacitor 17,27,37 Free wheeling diode 18,28,38 Free Wheeling diode 81 Wiring inductance 82 Main circuit wiring inductance 83 Closed loop wiring inductance

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】自己消弧形電力半導体素子を用いた電力変
換装置のスナバ回路において、 第1スナバ回路と、コンデンサのみによって構成される
第2スナバ回路とを、電源の正負極間に接続された自己
消弧形電力半導体素子に対して並列に接続し、 前記自己消弧形電力半導体素子に対して逆並列に接続さ
れているフリーホイーリグダイオードが逆回復するまで
の時間と、前記第2スナバ回路を構成するコンデンサの
放電が終了する時間とが等しくなるように該コンデンサ
の容量を選択したことを特徴とするスナバ回路。
1. A snubber circuit of a power converter using a self-extinguishing type power semiconductor element, wherein a first snubber circuit and a second snubber circuit composed of only a capacitor are connected between the positive and negative electrodes of a power supply. The self-extinguishing type power semiconductor device connected in parallel, the time until reverse recovery of the freewheeling diode connected in anti-parallel to the self-extinguishing type power semiconductor device, and the second The snubber circuit is characterized in that the capacitance of the capacitor is selected so that the time for discharging the capacitor constituting the snubber circuit is equal.
【請求項2】自己消弧形電力半導体素子を用いた電力変
換装置のスナバ回路において、 第1スナバ回路と、コンデンサのみによって構成される
第2スナバ回路とを、電源の正負極間に接続された自己
消弧形電力半導体素子に対して並列に接続し、 前記自己消弧形電力半導体素子に対して逆並列に接続さ
れているフリーホイーリグダイオードの逆回復電流が最
大になる時間と、前記第2スナバ回路を構成するコンデ
ンサの電圧が最低になる時間とが等しくなるように該コ
ンデンサの容量を選択したことを特徴とするスナバ回
路。
2. A snubber circuit of a power converter using a self-extinguishing type power semiconductor device, wherein a first snubber circuit and a second snubber circuit composed of only a capacitor are connected between the positive and negative electrodes of a power supply. Connected in parallel to the self-arc-extinguishing power semiconductor device, the reverse recovery current of the freewheeling diode connected in anti-parallel to the self-extinguishing power semiconductor device is the maximum time, A snubber circuit characterized in that the capacitance of the second snubber circuit is selected such that the time at which the voltage of the capacitor is lowest becomes equal.
【請求項3】請求項1または2に記載のスナバ回路にお
いて、第1スナバ回路を抵抗,ダイオード,コンデンサ
によって構成することを特徴とするスナバ回路。
3. The snubber circuit according to claim 1 or 2, wherein the first snubber circuit comprises a resistor, a diode and a capacitor.
【請求項4】請求項1または2に記載のスナバ回路にお
いて、第1スナバ回路をツェナーダイオードと抵抗との
直列回路によって構成することを特徴とするスナバ回
路。
4. The snubber circuit according to claim 1, wherein the first snubber circuit is composed of a series circuit of a Zener diode and a resistor.
【請求項5】請求項1乃至4に記載のスナバ回路におい
て、電力変換装置が、電圧形3相PWMインバータであ
ることを特徴とするスナバ回路。
5. The snubber circuit according to claim 1, wherein the power conversion device is a voltage type three-phase PWM inverter.
【請求項6】請求項1乃至4に記載のスナバ回路におい
て、電力変換装置が、チョッパ回路であることを特徴と
するスナバ回路。
6. The snubber circuit according to claim 1, wherein the power conversion device is a chopper circuit.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003338239A (en) * 2002-04-12 2003-11-28 Lg Industrial Syst Co Ltd Hybrid dc electromagnetic contactor
JP2009512407A (en) * 2005-10-05 2009-03-19 フォルヴェルク・ウント・ツェーオー、インターホールディング・ゲーエムベーハー Constant voltage power circuit
CN110350812A (en) * 2018-04-08 2019-10-18 佛山科学技术学院 A kind of inverter module for UPS

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