JPH0823071A - 電力用半導体素子の保護回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ＧＴＯとスナバ回路間の配線インダクタンス
及びスナバ回路のインダクタンスを含む全体のインダク
タンスを低減し、ＧＴＯのターンオフ時に発生するスパ
イク電圧を素早く抑制する。 【構成】 ＧＴＯ７のターンオフ時に、ＧＴＯ７のアノ
ードからカソードに電流を流すスナバ回路の周囲に導電
性の導管１に設け、ＧＴＯ７のアノードからスナバ回路
を通して出力される電流を導管１を通してＧＴＯ７のカ
ソードへ流す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、電力用半導体素子、
例えばゲートターンオフサイリスタ等の自己消弧形電力
用半導体素子のターンオフ時に、素子両端に発生するス
パイク電圧の上昇をスナバ回路にて抑制して素子を保護
する電力用半導体素子の保護回路に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】自己消弧形半導体素子がターンオフする
場合、素子に並列に接続されたコンデンサに電流を流す
ことによって素子の両極に発生するスパイク電圧を抑制
し、素子を保護するの回路として、コンデンサとダイオ
ードの直列回路から成るスナバ回路が使用される。この
スナバ回路については、例えば、特開昭６１−１１９０
６８号公報に記載されている。

【０００３】従来の自己消弧形電力用半導体素子のスナ
バ回路について、図１０、図１１、図１２を参照しなが
ら説明する。図１０は、従来のＧＴＯ等の自己消弧形電
力用半導体素子に並列接続されるスナバ回路の全体構成
を示す図である。図１０において、３はスナバコンデン
サ（以下、単にコンデンサと記載する）、４は配線３３
でコンデンサ３に直列接続されているスナバダイオード
（以下、単にダイオードと記載する）である。

【０００４】５ａ，５ｂ，５ｃは後述する環流ダイオー
ド及びゲートターンオフサイリスタ（以下、ＧＴＯと記
載する）を冷却する導電性の冷却フィンであって環流ダ
イオード及びＧＴＯに螺合されている。６は環流ダイオ
ード、７はＧＴＯである。ここで、環流ダイオード６の
アノードとＧＴＯ７のカソードは冷却フィン５ｂを介し
て結合され、また環流ダイオード６のカソードとＧＴＯ
７のアノードは図示しない導体によって短絡されること
で環流ダイード６はＧＴＯ７に逆並列接続されている。

【０００５】また、コンデンサ３の一方の電極端子は配
線３４を介してＧＴＯ７のアノードに螺合された冷却フ
ィン５ａに接続され、コンデンサ３の他方の電極端子は
配線３３を介してダイオード４のアノードに接続されて
いる。更に、ダイオード４のカソードは導体性の板３５
を介して環流ダイオード６のアノードに接続されてい
る。

【０００６】図１１は、図１０に示すＧＴＯのスナバ回
路に相当するの回路図である。図１１において、Ｒは図
１０では示されていないが必要に応じてダイオード４に
並列接続されるスナバ抵抗、３６はスナバ回路とＧＴＯ
７を接続する配線３４〜３５のインダクタンスやスナバ
回路を構成する部品の内部インダクタンスを概念的に示
したものである。

【０００７】図１２は、ＧＴＯターンオフ時の電圧電流
波形である。図１２において、４１はＧＴＯ７に流れる
電流波形で、４２はＧＴＯ７のカソード、アノードの両
端にかかる電圧波形で、４３はＶＤＳＰと呼ばれるスパ
イク状の電圧である。

【０００８】次に、従来の自己消弧形電力用半導体素子
のスナバ回路の動作について説明する。ＧＴＯ７がター
ンオフされると、ＧＴＯ７のアノードとカソード間の電
圧が上昇するが、コンデンサ３に電荷が蓄えられるま
で、ＧＴＯ７のアノードから電流がコンデンサ３とダイ
オード４の直列回路を流れてＧＴＯ７のカソードに達
し、ＧＴＯ７のアノードとカソード間の電圧上昇が抑え
られる。

【０００９】今、ＧＴＯ７の電流遮断速度がｄｉ／ｄｔ
とすると、ＧＴＯ７のアノード−カソード間には、（ス
ナバ回路のインダクタンス）×（ｄｉ／ｄｔ）で表され
るスパイク電圧ＶＤＳＰ４３が発生する。スパイク電圧
ＶＤＳＰ４３の値が大きいと、ＧＴＯ７が破壊されるの
で、スパイク電圧ＶＤＳＰ４３の値は小さい方が望まし
い。電流遮断速度ｄｉ／ｄｔはＧＴＯ７の駆動条件、固
有の特性によって決まるので、スパイク電圧ＶＤＳＰ４
３の値を減少させるにはスナバ回路のインダクタンス４
０を抑制する必要がある。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】従来の自己消弧形電力
用半導体素子のスナバ回路では、スナバ回路を構成する
コンデンサとダイオードを接続する際、またはスナバ回
路をＧＴＯのカソードとアノードに並列接続する際に接
続用の配線導体を、スナバ回路とＧＴＯの配置関係から
ある程度の長さ引き伸ばして用いていた。そのため、配
線導体のインダクタンスやダイオードやコンデンサ自身
のインダクタンスの影響でＧＴＯのターンオフ時に発生
するスパイク電圧ＶＤＳＰを素早く抑制できず、ＧＴＯ
にダメージを与え兼ねないという問題点があった。

【００１１】この発明は、上記の問題点を解消するため
になされたのもで、配線インダクタンス及び回路インダ
クタンスを含む全体のインダクタンスを低減してスパイ
ク電圧を素早く抑制することのできる電力用半導体素子
の保護回路を得ることを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係る電
力用半導体素子の保護回路は、 電力用半導体素子の第
１の端子からスナバ回路に電流を流す電流路の周囲に、
上記スナバ回路から出力されて上記電力用半導体素子の
第２の端子に電流を流す電流帰路を同軸状に設けたもの
である。

【００１３】請求項２の発明に係る電力用半導体素子の
保護回路は、電力用半導体素子の第１の端子に一端が接
続されているスナバ回路の他端より上記電力用半導体素
子の第２の端子に電流を流す電流帰路を上記スナバ回路
の周囲に同軸状に設けたものである。

【００１４】請求項３の発明に係る電力用半導体素子の
保護回路は、請求項２の電力用半導体素子の保護回路に
おいて、電流帰路を導電性筒体とし、この導電性筒体内
に挿入されたスナバ回路の一端を電力用半導体素子の第
１の端子に接続すると共に上記スナバ回路の他端を上記
導電性筒体の一端に接続し、上記導電性筒体の他端を上
記電力用半導体素子の第２の端子に接続したものであ
る。

【００１５】請求項４の発明に係る電力用半導体素子の
保護回路は、請求項３の電力用半導体素子の保護回路に
おいて、導電性筒体の側面を電流路に対して平行な電流
帰路を形成する複数の導線で形成したものである。

【００１６】請求項５の発明に係る電力用半導体素子の
保護回路は、電力用半導体素子の第１の端子にスナバ回
路を構成する第１の回路素子の一端を接続すると共に他
端を、上記スナバ回路を構成する第２の回路素子の第１
の電極端子に接続し、上記第２の回路素子の複数の第２
の電極端子を、上記第１の回路素子を同軸状に覆った導
電性筒体を介して上記電力用半導体素子の第２の端子に
接続したものである。

【００１７】請求項６の発明に係る電力用半導体素子の
保護回路は、請求項５の電力用半導体素子の保護回路に
おいて、導電性筒体の側面を第１の回路素子に対して平
行に配置された複数の導線で形成し、これら導線を介し
て複数の第２の電極端子と電力用半導体素子の第２の端
子とを接続したものである。

【００１８】請求項７の発明に係る電力用半導体素子の
保護回路は、請求項５または請求項６の電力用半導体素
子の保護回路において、誘電体を挟んだ一対の金属箔を
軸状に巻回してその中心に導線を挿通し終端を一方の金
属箔に接続すると共に、上記導線の先端を第１の電極端
子とし、この第１の電極端子の周囲に、他方の金属箔に
接続された複数の第２の電極端子を遊星状に配置して構
成したコンデンサを第２の回路素子とする。

【００１９】請求項８の発明に係る電力用半導体素子の
保護回路は、電力用半導体素子の第１の端子にスナバ回
路を構成する第１の回路素子の一端を接続し、この第１
の回路素子の周囲に上記スナバ回路を構成する複数の第
２の回路素子を遊星状に配置してこれら第２の回路素子
の一端を上記第１の回路素子の他端に共通接続すると共
に、上記各第２の回路素子の他端を上記電力用半導体素
子の第２の端子に接続したものである。

【００２０】請求項９の発明に係る電力用半導体素子の
保護回路は、請求項８の電力用半導体素子の保護回路に
おいて、第１の回路素子をダイオードとし、第２の回路
素子をコンデンサとする。

【００２１】請求項１０の発明に係る電力用半導体素子
の保護回路は、請求項８の電力用半導体素子の保護回路
において、第１の回路素子をコンデンサとし、第２の回
路素子をダイオードとする。

【００２２】請求項１１の発明に係る電力用半導体素子
の保護回路は、コンデンサの外装ケースを中間に空間部
を有する環状とすると共に、上記空間部中央にダイオー
ドを配置してカソードを上記コンデンサの第１の電極部
に接続してスナバ回路を構成し、上記ダイオードのアノ
ードを上記電力用半導体素子の第１の端子に、上記コン
デンサの第２の電極部を上記電力用半導体素子の第２の
端子に接続したものである。

【００２３】請求項１２の発明に係る電力用半導体素子
の保護回路は、コンデンサの外装ケースを中間に空間部
を有する環状とすると共に、上記空間部中央にダイオー
ドを配置してカソードを上記コンデンサの第１の電極部
一端に接続してスナバ回路を構成し、上記ダイオードの
アノードを冷却フィンを介して電力用半導体素子の第１
の端子固定し、上記コンデンサの第２の電極部を上記電
力用半導体素子の第２の端子に導線で接続したものであ
る。

【００２４】

【作用】請求項１の発明における電力用半導体素子の保
護回路は、電流路の周囲にこの電流路と逆向きの電流帰
路を設けることで、電力用半導体素子の第１の端子から
第２の端子までの配線インダクタンス中、自己インダク
タンス分は電流帰路に流れる電流による相互インダクタ
ンスによって打ち消されるため素子の電流遮断時に発生
するスパイク電圧の上昇を即座に抑制できるため、電力
用半導体素子の電流遮断特性が向上する。

【００２５】請求項２の発明における電力用半導体素子
の保護回路は、電力用半導体素子の第２の端子に電流を
流す電流帰路をスナバ回路の周囲に同軸状に設けたこと
で、電力用半導体素子の第１の端子から第２の端子まで
のインダクタンス及びスナバ回路の内部インダクタンス
を低減できる。

【００２６】請求項３の発明における電力用半導体素子
の保護回路は、電力用半導体素子の第２の端子に電流を
流す電流帰路を導電性筒体としてスナバ回路の周囲に同
軸状に回装したことで、電力用半導体素子の第１の端子
から第２の端子までのインダクタンス及びスナバ回路の
内部インダクタンスを低減できる。

【００２７】請求項４の発明における電力用半導体素子
の保護回路は、電力用半導体素子の第２の端子に電流を
流す電流帰路を複数本の導線で構成し、これら導線をス
ナバ回路の周囲に平行に回装したことで、スナバ回路の
放熱効率を高めると共に、電力用半導体素子の第１の端
子から第２の端子までのインダクタンス及びスナバ回路
の内部インダクタンスを低減できる。

【００２８】請求項５の発明における電力用半導体素子
の保護回路は、スナバ回路を構成する第１の回路素子の
一端を第２の回路素子の第１の電極端子に接続したなら
ば、第２の回路素子の第１の電極端子の周囲に遊星状に
配置された第２の回路素子の複数の第２の電極端子と電
力用半導体素子の第２の端子との間を導電性筒体で接続
することで、電力用半導体素子の第１の端子から第２の
端子までのインダクタンスが導電性筒体による同軸状の
効果で打ち消される。

【００２９】請求項６の発明における電力用半導体素子
の保護回路は、スナバ回路を構成する第１の回路素子に
一端を第２の回路素子の第１の電極端子に接続したなら
ば、第２の回路素子の第１の電極端子の周囲に遊星状に
配置された第２の回路素子の複数の第２の電極端子と電
力用半導体素子の第２の端子との間を導線で接続するこ
とで、電力用半導体素子の第１の端子から第２の端子ま
でのインダクタンスが導線による同軸状の効果で打ち消
される。

【００３０】請求項７の発明における電力用半導体素子
の保護回路は、誘電体を挟んだ一対の金属箔を軸状に巻
回してその中心に導線を挿通し終端を一方の金属箔に接
続すると共に、上記導線の先端を第１の電極端子とし、
この第１の電極端子の周囲に、他方の金属箔に接続され
た複数の第２の電極端子を遊星状に配置してコンデンサ
を構成することで、第１の電極端子より流入された電流
は流入方向と逆方向に各第２の電極に流出するためコン
デンサ内部のインダクタンスは同軸状の効果で低減され
る。

【００３１】請求項８の発明における電力用半導体素子
の保護回路は、電力用半導体素子の第１の端子に一端を
接続した第１の回路素子の周囲に遊星状に複数の第２の
回路素子を配置してその第１の電極端子を第１の回路素
子の他端に共通接続し、第２の回路素子も第２の電極端
子を電力用半導体素子の第２の端子に接続することで、
電力用半導体素子の第１の端子から第２の端子までのイ
ンダクタンスが第２の回路素子による同軸状の効果で打
ち消される。

【００３２】請求項９の発明における電力用半導体素子
の保護回路は、電力用半導体素子の第１の端子に第１の
電極部を接続したコンデンサの周囲に遊星状に複数のダ
イオードを配置してアノードをコンデンサの第２の電極
部に共通接続し、各カソードを電力用半導体素子の第２
の端子に接続することで、電力用半導体素子の第１の端
子から第２の端子までのインダクタンスがダイオードに
よる同軸状の効果で打ち消される。

【００３３】請求項１０の発明における電力用半導体素
子の保護回路は、電力用半導体素子の第１の端子にアノ
ードを接続したダイオードの周囲に遊星状に複数のコン
デンサを配置してその第１の電極部をダイオードのカソ
ードに共通接続し、第２の電極部を電力用半導体素子の
第２の端子に接続することで、電力用半導体素子の第１
の端子から第２の端子までのインダクタンスがダイオー
ドによる同軸状の効果で打ち消される。

【００３４】請求項１１の発明における電力用半導体素
子の保護回路は、外装ケースの中間に空間部を有する環
状のコンデンサの空間部中央にダイオードを配置してカ
ソードをコンデンサの第１の電極部に接続してスナバ回
路を構成し、アノードを電力用半導体素子の第１の端子
に、アノードの周囲に遊星状に配置されたコンデンサの
複数の第２の電極部を上記電力用半導体素子の第２の端
子に接続することで、電力用半導体素子の第１の端子か
ら第２の端子までのインダクタンスがコンデンサによる
同軸状の効果で打ち消される。

【００３５】請求項１２の発明における電力用半導体素
子の保護回路は、外装ケースの中間に空間部を有する環
状のコンデンサの空間部中央にダイオードを配置してカ
ソードをコンデンサの第１の電極部に接続してスナバ回
路を構成し、上記ダイオードのアノードを冷却フィンを
介して電力用半導体素子の第１の端子固定し、上記コン
デンサの第２の電極部を上記電力用半導体素子の第２の
端子に導線で接続することで、電力用半導体素子の第１
の端子から第２の端子までのインダクタンスがコンデン
サによる同軸状の効果で打ち消される。

【００３６】

【実施例】

実施例１．以下、この発明の実施例１の構成について図
１を参照しながら説明する。図１は、この発明の実施例
１の全体構成を示す図である。図において、１は底１ａ
を有した円筒状の導電性の導管（導電性筒体）、２は導
管１の内周面に沿って配置した絶縁材であり、この絶縁
材２を介して導管１内にコンデンサ３とダイオード４の
直列回路なるスナバ回路が挿入されている。そして、ダ
イオード４のアノードはコンデンサの一方の電極端子に
接続され、カソードは導管１の底１ａに電気的に接触し
ている。

【００３７】８は導管１と冷却フィン５ｃや、導管１と
冷却フィン５ｃを接続する配線である。尚、冷却フィン
５ａ，５ｃは図示しないが導体によって短絡されている
ため環流ダイオード６はＧＴＯ７に逆並列接続されてい
る。従って、導管１と冷却フィン５ａ，５ｃを接続する
ことでダイオード４のカソードとＧＴＯ７のカソードは
導管１を介して接続されることになる。

【００３８】９はコンデンサ３の他方の電極端子を冷却
フィン５ｂを介してＧＴＯ７のアノードに接続する配
線、１０はコンデンサ３の一方の電極端子とダイオード
４のアノード接続部分に接続された配線で、この配線１
０は図１１に示すようにダイオード４に抵抗Ｒを並列接
続する際等に用いられる。

【００３９】次に本実施例の動作について説明する。Ｇ
ＴＯ７が公知の方法でターンオフされると、ＧＴＯ７の
アノードとカソード間の電圧が上昇するが、コンデンサ
３に電荷が蓄えられるまで、ＧＴＯ７のアノードから電
流がコンデンサ３とダイオード４の直列回路、更にダイ
オード４のカソードより導管１を流れてＧＴＯ７のカソ
ードに達し、ＧＴＯ７のアノードとカソード間の電圧上
昇が抑えられる。この時、電流は、コンデンサ３とダイ
オード４を流れた後、電流帰路としての導管１を通って
コンデンサ３とダイオード４に流れる電流とは逆方向に
流れてＧＴＯ７のカソードに達する。

【００４０】この場合、ＧＴＯ７のアノードからカソー
ドまでの配線インダクタンス中の自己インダクタンス成
分は、コンデンサ３とダイオード４と、それらを取り巻
く導管１に流れる電流による相互インダクタンスによっ
て打ち消される。従って、スパイク電圧ＶＤＳＰ＝（配
線インダクタンス）×（ｄｉ／ｄｔ）の関係から明らか
なように、配線インダクタンスが相互インダクタンスに
よって打ち消されることでスパイク電圧ＶＤＳＰの上昇
を抑制することができる。なお、本実施例では、導管１
を円筒状としたが、矩形状の導管を用いても同様に配線
インダクタンスを低減させる効果を得ることができる。

【００４１】実施例２．上記、実施例１は、ダイオード
４からＧＴＯ７のカソード間に導管を利用して電流帰路
を形成したが、導管１に代わって複数本の導線をコンデ
ンサ３とダイオード４の直列回路に周囲に同軸状に配置
し、各導線の一端を円形導体に支持させると共に、導線
の各他端をＧＴＯ７のカソードの冷却フィン５ｃと環流
ダイオード６のアノードに固定された冷却フィン５ａと
を短絡する導体に接続してもよい。

【００４２】図２は、この発明の実施例２の全体構成を
示す図である。図において、１１はコンデンサ３とダイ
オード４の直列回路から成るスナバ回路の周囲に同軸状
に配置された導線である。１ｂは各導線の一端を等間隔
で支持すると共にダイオード４のカソードを導線に接続
する円形導体である。各導線の他端は、ダイオード４と
ＧＴＯ７のカソードにつながった冷却フィン５ａ，５ｃ
を短絡する導体に接続されている。図２では導線１１は
３本であるが、実際は複数本の導線１１がコンデンサ３
とダイオード４を取り囲むように配置されている。

【００４３】次にこの発明の実施例２の動作について説
明する。ＧＴＯ７がターンオフされると、ＧＴＯ７のア
ノードとカソード間の電圧が上昇するが、コンデンサ３
に電荷が蓄えられるまで、ＧＴＯ７のアノードから電流
がコンデンサ３とダイオード４の直列回路、更に円形導
体１ｂ、導線１１を流れてＧＴＯ７のカソードに達し
て、ＧＴＯ７のアノードとカソード間の電圧上昇が抑え
られる。

【００４４】この時、電流は、コンデンサ３とダイオー
ド４を流れた後、電流帰路としての導線１１を通ってコ
ンデンサ３とダイオード４に流れる電流とは逆方向に流
れてＧＴＯ７のカソードに達する。

【００４５】この場合、ＧＴＯ７のアノードからカソー
ドまでの配線インダクタンス中の自己インダクタンス成
分は、コンデンサ３とダイオード４と、それらを取り巻
く複数本の導線１１に流れる電流による相互インダクタ
ンスによって打ち消される。従って、スパイク電圧ＶＤ
ＳＰ＝（配線インダクタンス）×（ｄｉ／ｄｔ）の関係
から明らかなように、配線インダクタンスが相互インダ
クタンスによって打ち消されることでスパイク電圧ＶＤ
ＳＰの上昇を抑制することができる。また、コンデンサ
３及びダイオード４は複数本の導線１１によって取り囲
まれているため、コンデンサ３及びダイオード４の放熱
効率が向上する。

【００４６】実施例３．上記、実施例１では導管１の長
さをコンデンサ３及びダイオード４の直列回路を完全に
収納できる長さとしたが、コンデンサ３のケース電極自
身を導管１とすると共に電流帰路の一部とすることもで
きる。以下、本実施例の構成について図３を参照しなが
ら説明する。図３は、本実施例の全体構成を示す図であ
る。図３において、１２は円筒状の導管であり、この導
管１２はコンデンサ３のケース電極を冷却フィン５ａ及
び５ｃを短絡する導体（図示せず）に配線１３で接続さ
れている。

【００４７】このような保護回路の構成において、ＧＴ
Ｏ７がターンオフされると、ＧＴＯ７のアノードとカソ
ード間の電圧が上昇するが、コンデンサ３に電荷が蓄え
られるまで、ＧＴＯ７のアノードから電流がダイオード
４とコンデンサ３の直列回路、更に導管１２を流れてＧ
ＴＯ７のカソードに達して、ＧＴＯ７のアノードとカソ
ード間の電圧上昇が抑えられる。この時、ダイオード４
を通してコンデンサ３の端子電極３ａから流れ込んだ電
流は、コンデンサ内部を通ってコンデンサ３のケース電
極からダイオード４を取り巻く電流帰路としての導管１
２を流れてＧＴＯのカソードに達する。

【００４８】この場合、ＧＴＯ７のアノードからカソー
ドまでの配線インダクタンス中の自己インダクタンス成
分は、コンデンサ３とダイオード４とを流れる電流、ダ
イオード４を取り巻く導管１２に流れる電流による相互
インダクタンスによって打ち消される。従って、スパイ
ク電圧ＶＤＳＰ＝（配線インダクタンス）×（ｄｉ／ｄ
ｔ）の関係から明らかなように、配線インダクタンスが
相互インダクタンスによって打ち消されることでスパイ
ク電圧ＶＤＳＰの上昇を抑制することができる。尚、本
実施例では、円筒状の導管１２を用いるものであるが、
矩形状の導管を用いても同様のインダクタンス低減の効
果を得ることが可能である。

【００４９】実施例４．上記、実施例３は、コンデンサ
３からＧＴＯ７のカソード間に導管１２を利用して電流
帰路を形成したが、導管１２に代わって複数本の導線を
ダイオード４の周囲に同軸状に配置し、各導線の一端を
コンデンサ３のケース電極に支持させると共に、導線の
各他端をＧＴＯ７のカソードの冷却フィン５ｃと環流ダ
イオード６のアノードに固定された冷却フィン５ａとを
短絡する導体に接続してもよい。

【００５０】図４は、実施例４の全体構成を示す図であ
る。図において、１４はコンデンサ３共にスナバ回路を
構成するダイオード４の周囲に同軸状に配置された導線
である。各導線１４の一端はコンデンサ３の電極ケース
に支持され、他端は環流ダイオード６とＧＴＯ７のカソ
ードにつながった冷却フィン５ａ，５ｃを短絡する導体
に接続されている。図４では導線１１は３本であるが、
実際は複数本の導線１４がダイオード４を取り囲むよう
に配置されている。

【００５１】次に、この発明の実施例４の動作について
説明する。ＧＴＯ７がターンオフされると、ＧＴＯ７の
アノードとカソード間の電圧が上昇するが、コンデンサ
３に電荷が蓄えられるまで、ＧＴＯ７のアノードから電
流がダイオード４とコンデンサ３の直列回路、更にコン
デンサ３のケース電極、導線１４を流れてＧＴＯ７のカ
ソードに達して、ＧＴＯ７のアノードとカソード間の電
圧上昇が抑えられる。この時、電流は、コンデンサ３と
ダイオード４を流れた後、電流帰路としての導線１４を
通ってダイオード４とコンデンサ３に流れる電流とは逆
方向に流れてＧＴＯ７のカソードに達する。

【００５２】この場合、ＧＴＯ７のアノードからカソー
ドまでの配線インダクタンスの自己インダクタンス成分
は、コンデンサ３とダイオード４とを流れる電流、ダイ
オード４を取り巻く複数本の導線１４に流れる電流によ
る相互インダクタンスによって打ち消される。従って、
スパイク電圧ＶＤＳＰ＝（配線インダクタンス）×（ｄ
ｉ／ｄｔ）の関係から明らかなように、配線インダクタ
ンスが相互インダクタンスによって打ち消されることで
スパイク電圧ＶＤＳＰの上昇を抑制することができる。
また、ダイオード４は複数本の導線１４によって取り囲
まれているため、ダイオード４の放熱効率が向上する。

【００５３】実施例５．上記、実施例３，４ではコンデ
ンサ自身に同軸状の効果が充分に及ぶなかったのでコン
デンサ内部のインダクタンスを充分に低減できなかっ
た。そこで、本実施例ではコンデンサ内部のインダクタ
ンスが同軸状の効果によって打ち消されるコンデンサを
スナバコンデンサとして用いた電力用半導体素子の保護
回路を提案する。

【００５４】図５は本実施例に用いるコンデンサ３の素
子構造を示す図である。図において、１５は図示しない
誘電体を２枚の金属箔で挟んで円筒状に巻いたペーパー
ロール、１６は２枚の金属箔の一方に設けられた第１の
電極でありペーパーロール１５に一端に形成されてい
る。１７は電極１６よりペーパーロール１５の中心を通
ってペーパーロール１５の一端面より他端面に抜けた配
線であり、この配線１７の端末に第１の電極端子１８が
形成される。

【００５５】１９は第１の電極端子１８の周囲に遊星状
に複数配置された第２の電極端子であり、これら第２の
電極端子１９は他方の金属箔に設けられた第２の電極２
０に接続されている。２１はペーパーロール１５を収納
する金属ケースであり、この金属ケース２１の上面に第
１及び第２の電極端子が遊星配列されている。このよう
に、第１の電極端子１８に流れる電流と各第２の電極端
子１９に流れる電流との向きを互いに逆方向にすると共
に、第１の電極端子１８を第２の電極端子１９に対して
同軸状にしたことでコンデンサ内部のインダクタンスを
更に低減させることが可能である。

【００５６】実施例６．ここで、図５に示したコンデン
サを用いた電力用半導体素子の保護回路の構成を図３を
参照して説明する。ダイオード４のアノードは環流ダイ
オード６のカソードとＧＴＯ７のアノードを固定した冷
却フィン５ｂに接続され、カソードはコンデンサ３の第
１の電極端子１８に接続されている。また、コンデンサ
３の各第２の電極端子１９群には導管１２の一端が接続
され、導管１２の他端は配線１３を介して冷却フィン５
ａ，５ｃを短絡する図示しない導体に接続されている。

【００５７】このような保護回路の構成において、ＧＴ
Ｏ７がターンオフされると、ＧＴＯ７のアノードとカソ
ード間の電圧が上昇するが、コンデンサ３に電荷が蓄え
られるまで、ＧＴＯ７のアノードから電流がダイオード
４とコンデンサ３の直列回路、更に導管１２を流れてＧ
ＴＯ７のカソードに達して、ＧＴＯ７のアノードとカソ
ード間の電圧上昇が抑えられる。この時、ダイオード４
を通してコンデンサ３の第１の電極端子１８から流れ込
んだ電流は、配線１７を通って第１電極１６に達して、
金属箔と誘電体を通じて第２電極２０から各第２の電極
端子１９群の順に流れる。

【００５８】この時、電流は配線１７を流れた後、流れ
てきた方向と逆方向に第２の電極端子１９群に流れるの
で、コンデンサ３の内部インダクタンスが、同軸状の効
果によって打ち消されて、低減される。コンデンサ３の
第２の電極端子１９からダイオード４をとりまく導管１
２を流れる電流は、ダイオード４に流れる電流とは逆方
向に流れてＧＴＯ７のカソードに達するので、ＧＴＯ７
のアノードからカソードまでのインダクタンスが、コン
デンサ３および導管１２における同軸状の効果によって
一層効果的に打ち消されて、低減される。尚、本実施例
では、円筒状の導管を用いるものであるが、外装ケース
が矩形状及び矩形状の導管を用いても同様のインダクタ
ンス低減の効果を得ることが可能である。

【００５９】実施例７．上記、実施例６では、コンデン
サ３からＧＴＯ７のカソード間に導管を利用するもので
あるが、複数の配線によって同様の同軸状の構造にし
て、インダクタンスを低減することが可能である。図５
に示したコンデンサを用いた電力用半導体素子の保護回
路の構成を図４を参照して説明する。ダイオード４のア
ノードは環流ダイオード６のカソードとＧＴＯ７のアノ
ードを固定した冷却フィン５ｂに接続され、カソードは
コンデンサ３の第１の電極端子１８に接続されている。
また、コンデンサ３の各第２の電極端子１９群には導線
１４の一端が接続され、導線１４の他端は冷却フィン５
ａ，５ｃを短絡する図示しない導体に接続されている。

【００６０】このような保護回路の構成において、ＧＴ
Ｏ７がターンオフされると、ＧＴＯ７のアノードとカソ
ード間の電圧が上昇するが、コンデンサ３に電荷が蓄え
られるまで、ＧＴＯ７のアノードから電流がダイオード
４とコンデンサ３の直列回路、更に導線１４を流れてＧ
ＴＯ７のカソードに達して、ＧＴＯ７のアノードとカソ
ード間の電圧上昇が抑えられる。この時、ダイオード４
を通してコンデンサ３の第１の電極端子１８から流れ込
んだ電流は、配線１７を通って第１電極１６に達して、
金属箔と誘電体を通じて第２電極２０から各第２の電極
端子１９群の順に流れる。

【００６１】この時、電流は配線１７を流れた後、流れ
てきた方向と逆方向に第２の電極端子１９群に流れるの
で、コンデンサ３の内部インダクタンスが、同軸状の効
果によって打ち消されて、低減される。コンデンサ３の
第２の電極端子１９からダイオード４を取り囲む導線１
４を流れる電流は、ダイオード４に流れる電流とは逆方
向に流れてＧＴＯ７のカソードに達するので、ＧＴＯ７
のアノードからカソードまでのインダクタンスが、コン
デンサ３および導線１４における同軸状の効果によって
一層効果的に打ち消されて、低減される。更にダイオー
ド４の放熱効率が向上する。

【００６２】実施例８．上記、実施例１ないし実施例７
ではスナバ回路よりＧＴＯ７のカソードへ電流を流す電
流帰路を導管或いは複数の導線で形成したが、ＧＴＯ７
のアノードより電流が流入されるスナバ回路の構成部品
の周囲に、ＧＴＯのカソードに電流を流出するスナバ回
路の構成部品を複数、遊星配置（同軸状に配置）して電
流帰路を形成するこができる。

【００６３】図６はコンデンサ３の周囲に複数個のダイ
オードを遊星状に配置して構成した本実施例による電力
用半導体素子の保護回路の構成図である。図６では２個
のダイードが配置されているが、実際はダイオードの周
囲に４個以上の複数個のダイオードが等間隔に配置され
ている。

【００６４】本実施例における保護回路の構成として
は、電極端子が配線２２によりＧＴＯのアノードの冷却
フィン５ｂに接続されたコンデンサ３の周囲に等間隔で
ダイオード４を配置し、これらダイオード４のアノード
とコンデンサ３のケース電極とを導体板１ｃによって共
通接続し、各ダイオード４を複数個づつまとめて２等分
した一方のダイオード群のカソードを配線２３により環
流ダイオードのアノードの冷却フィン５ａに共通接続
し、他方のダイオード群のカソードを配線２１によりＧ
ＴＯのカソードの冷却フィン５ｃに接続することで、コ
ンデンサ３を複数のダイオード４によって同軸状に取り
囲むことができる。尚、環流ダイオード６のアノードと
ＧＴＯ７のカソードは図示しない導体で短絡されてい
る。

【００６５】次に、本実施例の動作について説明する。
ＧＴＯ７がターンオフされると、ＧＴＯ７のアノードと
カソード間の電圧が上昇するが、コンデンサ３に電荷が
蓄えられるまで、ＧＴＯ７のアノードから電流がコンデ
ンサ３と並列接続されたダイオード４とを流れてＧＴＯ
７のカソードに達して、ＧＴＯ７のアノードとカソード
間の電圧上昇が抑えられる。この時、電流は、コンデン
サ３を流れた後、コンデンサ３のケース電極からコンデ
ンサ３を取り囲むように配置された電流帰路としての複
数のダイオード４を、コンデンサ３に流れる電流とは逆
方向に流れて配線２１，２３を通してＧＴＯ７のカソー
ドに達する。

【００６６】この場合、ＧＴＯ７のアノードからカソー
ドまでの配線インダクタンス中の自己インダクタンス成
分は、コンデンサ３と、それを取り囲むダイオード４を
流れる電流による相互インダクタンスによって打ち消さ
れる。従って、スパイク電圧ＶＤＳＰ＝（配線インダク
タンス）×（ｄｉ／ｄｔ）の関係から明らかなように、
スパイク電圧ＶＤＳＰは配線インダクタンスが相互イン
ダクタンスによって打ち消されることで上昇が抑制され
る。

【００６７】実施例９．上記、実施例８ではコンデンサ
３の周囲を複数のダイオード４で取り囲み、これらダイ
オード４を電流帰路としたが、ダイオード４の周囲を複
数のコンデンサで取り囲み、これらコンデンサ４を電流
帰路としても良い。本実施例における保護回路の構成と
しては、図７に示すようにアノードが配線２５によりＧ
ＴＯのアノードの冷却フィン５ｂに接続されたダオード
４の周囲に等間隔でコンデンサ３を配置し、これらコン
デンサ３のケース電極とダイオード４のカソードとを導
体板１ｄによって共通接続し、各コンデンサ３を複数個
づつまとめて２等分した一方のコンデンサ群の電極端子
を配線２４により環流ダイオードのアノードの冷却フィ
ン５ａに共通接続し、他方のコンデサ群の電極端子を配
線２４によりＧＴＯのカソードの冷却フィン５ｃに接続
することで、ダイオード４を複数のコンデンサ３によっ
て同軸状に取り囲むことができる。尚、環流ダイオード
６のアノードとＧＴＯ７のカソードは図示しない導体で
短絡されている。

【００６８】次にこの発明の実施例９の動作について説
明する。ＧＴＯ７がターンオフされると、ＧＴＯ７のア
ノードとカソード間の電圧が上昇するが、コンデンサ３
に電荷が蓄えられるまで、ＧＴＯ７のアノードから電流
がダイオード４と並列接続されたコンデンサ３とを流れ
てＧＴＯ７のカソードに達して、ＧＴＯ７のアノードと
カソード間の電圧上昇が抑えられる。この時、この時、
ＧＴＯ７に流れていた電流は、ダイオード４を流れた
後、ダイオード４を取り囲んでいる電流帰路としてのコ
ンデンサ３に至る。そして、コンデサ３から流れる電流
はダイオード４を流れる電流とは逆方向に流れて配線２
４を介してＧＴＯ７のカソードに達するそのため、ＧＴ
Ｏ７のアノードからカソードまでのインダクタンスが、
同軸状の効果によって打ち消されて、低減される。

【００６９】これは、即ち、ＧＴＯ７のアノードからカ
ソードまでの配線インダクタンスは、自己インダクタン
ス成分がコンデンサ３と、それを同軸状に取り囲むコン
デンサ３を流れる電流による相互インダクタンスによっ
て打ち消される。従って、スパイク電圧ＶＤＳＰ＝（配
線インダクタンス）×（ｄｉ／ｄｔ）の関係から明らか
なように、スパイク電圧ＶＤＳＰの上昇は、配線インダ
クタンスが相互インダクタンスによって打ち消されるこ
とで抑制される。

【００７０】実施例１０．上記、実施例９ではダイオー
ド４の周囲に複数のコンデンサ３を遊星状２に配置し
て、ダイオード４の同軸状の効果を図ったが、中心が中
空の環状のコンデンサの中心にダイオード４を配置して
も同軸状の効果を図ることができる。図８は本実施例に
よる電力用半導体素子の保護回路の構成図である。図に
おいて、２６は外装ケースを環状としたコンデンサであ
り、このコンデンサ２６の中空部にはダイオード４を配
置しダイオード４のカソードをコンデンサ２６のケース
電極と接続している。コンデンサ２６の各電極端子はそ
れぞれＧＴＯ７のカソードに結合された冷却フィン５ｃ
と環流ダイオード６のアノードに結合された冷却フィン
５配線２７で接続されている。また、ダイオード４のア
ノードは、環流ダイオード６のカソードとＧＴＯ７のア
ノードに結合された冷却フィン５ｂに配線２８で接続さ
れている。尚、環流ダイオード６のアノードとＧＴＯ７
のカソードは図示しない導体で短絡されている。

【００７１】次に本実施例の動作について説明する。Ｇ
ＴＯ７がターンオフされると、ＧＴＯ７のアノードとカ
ソード間の電圧が上昇するが、コンデンサ２６に電荷が
蓄えられるまで、ＧＴＯ７のアノードから電流がダイオ
ード４とコンデンサ２６とを流れてＧＴＯ７のカソード
に達して、ＧＴＯ７のアノードとカソード間の電圧上昇
が抑えられる。この時、ＧＴＯ７に流れていた電流は、
ダイオード４を流れた後、ダイオード４を取り囲んでい
る電流帰路としてのコンデンサ２６に至る。そして、コ
ンデンサ２６から流れる電流はダイオード４を流れる電
流とは逆方向に流れて配線２７を介してＧＴＯ７のカソ
ードに達する。そのため、実施例８と同様な作用効果に
より、スパイク電圧ＶＤＳＰの上昇は、配線インダクタ
ンスが相互インダクタンスによって消されることで抑制
される。

【００７２】実施例１１．上記、実施例１〜実施例１０
では、スナバ回路を配線を介してＧＴＯスタックの横に
取り付けたが、スナバ回路をＧＴＯスタックに対し垂直
に積み重ねて電力用半導体素子の保護回路を構成するこ
とで、ダイオードとＧＴＯ間の配線が削減されて配線イ
ンダクタンスが低減する。図９は本実施例に係る電力用
半導体素子の保護回路の構成図である。図において、２
９は外装ケースを環状にしたコンデンサであって各端部
に電極部を有する。３０は導電性スペーサであってコン
デンサ２９の中空部に配置したダイオード４のアノード
とＧＴＯ７のアノードに結合された冷却フィン５ａをつ
なぐ。

【００７３】３１はコンデンサ２９の平面形状と同一の
環状のスペーサであってコンデンサ２９の一方の電極部
と冷却フィン５ａとの間を絶縁してコンデンサ２９を冷
却フィン５ａ上に載置する。３２はコンデンサ２９の一
方の電極部とＧＴＯ７のカソードをつなぐ配線である。
尚、コンデンサ２９の他方の電極部とダイオード４のカ
ソードは冷却フィン５ｄに共に結合されている。また、
ＧＴＯ７のアノードと環流ダイオード６のカソードは図
示しない導体で短絡されている。

【００７４】次に、この発明の実施例１１の動作につい
て説明する。ＧＴＯ７がターンオフされると、ＧＴＯ７
のアノードとカソード間の電圧が上昇するが、コンデン
サ２９に電荷が蓄えられるまで、ＧＴＯ７のアノードか
ら電流が導電性スペーサ３０、ダイオード４、コンデン
サ２９に流れ、コンデンサ２９より配線３２を通ってＧ
ＴＯ７のカソードに結合された冷却フィン５ｂに達し
て、ＧＴＯ７のアノードとカソード間の電圧上昇が抑え
られる。この時、ＧＴＯ７に流れていた電流は、ダイオ
ード４を流れた後、ダイオード４を取り囲んでいる電流
帰路としてのコンデンサ２９に至る。そして、コンデン
サ２９から流れる電流はダイオード４を流れる電流とは
逆方向に流れてＧＴＯ７のカソードに達する。そのた
め、ＧＴＯ７のアノードからカソードまでのインダクタ
ンスが、同軸状の効果によって打ち消されて、低減され
て実施例８と同様な効果を奏する。

【００７５】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、電力用半導体
素子の第１の端子からスナバ回路に電流を流す電流路の
周囲に、上記スナバ回路から出力されて上記電力用半導
体素子の第２の端子に電流を流す電流帰路を同軸状に設
けたので、電力用半導体素子の第１の端子から第２の端
子までの配線インダクタンス中、自己インダクタンスが
電流帰路に流れる電流による相互インダクタンスによっ
て打ち消されるため素子の電流遮断時に発生するスパイ
ク電圧の上昇を即座に抑制されて電力用半導体素子の電
流遮断特性が向上するという効果がある。

【００７６】請求項２の発明によれば、電力用半導体素
子の第１の端子に一端が接続されたスナバ回路の他端よ
り上記電力用半導体素子の第２の端子に電流を流す電流
帰路を上記スナバ回路の周囲に同軸状に設けたので、電
力用半導体素子の第１の端子から第２の端子までのイン
ダクタンス及びスナバ回路の内部インダクタンスを低減
できるため、電力用半導体素子のターンオフ時の大電流
を遮断できるようになり素子能力を最大限に発揮できる
と共に、電力用半導体素子を使用した装置の電流容量を
上げることができるという効果がある。

【００７７】請求項３の発明によれば、請求項２の電力
用半導体素子の保護回路における電流帰路を導電性筒体
とし、この導電性筒体内に挿入されたスナバ回路の一端
を電力用半導体素子の第１の端子に接続すると共に上記
スナバ回路の他端を上記導電性筒体の一端に接続し、上
記導電性筒体の他端を上記電力用半導体素子の第２の端
子に接続したので、請求項２の効果に加えて電力用半導
体素子の第１の端子から第２の端子までのインダクタン
ス及びスナバ回路の内部インダクタンスを十分に低減で
き、電流遮断特性が向上するという効果がある。

【００７８】請求項４の発明によれば、請求項３の電力
用半導体素子の保護回路における導電性筒体の側面を電
流路に対して平行な電流帰路を形成する複数の導線で形
成したので、請求項３の効果に加えて電流帰路の製作が
容易化すると共に、スナバ回路の放熱効率が向上すると
い効果がある。

【００７９】請求項５の発明によれば、電力用半導体素
子の第１の端子にスナバ回路を構成する第１の回路素子
の一端を接続すると共に他端を、上記スナバ回路を構成
する第２の回路素子の第１の電極端子に接続し、この第
２の回路素子の複数の第２の電極端子を、上記第１の回
路素子を同軸状に覆った導電性筒体を介して上記電力用
半導体素子の第２の端子に接続したので、請求項３の効
果に加えて電流帰路の一部第２の回路素子で構成するこ
とで回路を軽量化することができるという効果がある。

【００８０】請求項６の発明によれば、請求項５の電力
用半導体素子の保護回路において、導電性筒体の側面を
第１の回路素子に対して平行な電流帰路を形成する複数
の導線で形成し、これら導線を介して複数の第２の電極
端子と電力用半導体素子の第２の端子とを接続したの
で、請求項４の効果に加えて回路が軽量化すると共に、
製作がより容易化するという効果がある。

【００８１】請求項７の発明によれば、請求項５または
請求項６の電力用半導体素子の保護回路において、誘電
体を挟んだ一対の金属箔を軸状に巻回してその中心に導
線を挿通し終端を一方の金属箔に接続すると共に、上記
導線の先端を第１の電極端子とし、この第１の電極端子
の周囲に他方の金属箔に接続された複数の第２の電極端
子を遊星状に配置して構成したコンデンサを第２の回路
素子とすることで、コンデンサ内部のインダクタンスを
低減させることができるため、電力用半導体素子の第１
の端子から第２の端子までの配線インダクタンスをより
低減させることができるという効果がある。

【００８２】請求項８の発明に係る電力用半導体素子の
保護回路は、電力用半導体素子の第１の端子にスナバ回
路を構成する第１の回路素子の一端を接続し、この第１
の回路素子の周囲に上記スナバ回路を構成する複数の第
２の回路素子を遊星状に配置してこれら第２の回路素子
の一端を上記第１の回路素子の他端に共通接続すると共
に、上記各第２の回路素子の他端を上記電力用半導体素
子の第２の端子に接続したので、配線インダクタンスの
低減、スナバ回路の小型化、製作の容易性、及び放熱効
率の点で優れた保護回路を得ることができるという効果
がある。

【００８３】請求項９の発明によれば、請求項８の電力
用半導体素子の保護回路において、第１の回路素子をダ
イオードとし、第２の回路素子をコンデンサとすること
で、請求項８の効果に加えてリカバリー特性の良好な小
型ダイオードが使用できるので、リカバリー損失を少な
くできるという効果がある。

【００８４】請求項１０の発明によれば、請求項８の電
力用半導体素子の保護回路において、第１の回路素子を
コンデンサとし、第２の回路素子をダイオードとするこ
とで、請求項８の効果に加えてコンデンサ電極部分の電
流密度を低くでき、電極部の発熱を抑えることができる
という効果がある。

【００８５】請求項１１の発明によれば、コンデンサの
外装ケースを中間に空間部を有する環状とすると共に、
上記空間部中央にダイオードを配置してカソードを上記
コンデンサのケース電極に接続してスナバ回路を構成
し、上記ダイオードのアノードを電力用半導体素子の第
１の端子に、上記コンデンサの他の電極を上記電力用半
導体素子の第２の端子に接続したので、スナバ回路の小
型化、製作の容易性、及び放熱効率の点で優れると共
に、配線インダクタンスをより低減できるという効果が
ある。

【００８６】請求項１２の発明に係る電力用半導体素子
の保護回路は、コンデンサの外装ケースを中間に空間部
を有する環状とすると共に、上記空間部中央にダイオー
ドを配置してアノードを上記コンデンサの一端に接続し
てスナバ回路を構成して、上記ダイオードのカソードを
冷却フィンを介して電力用半導体素子の第１の端子に固
定し、上記コンデンサの他端を上記電力用半導体素子の
第２の端子に導線で接続したので、請求項１１の効果に
加えてスナバ回路と電力用半導体素子との間の配線を削
減して配線インダクタンスを低減できると共に、ダイオ
ードの冷却効率が向上するという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施例１の全体構成を示す構成図
である。

【図２】 この発明の実施例２の全体構成を示す構成図
である。

【図３】 この発明の実施例３，６の全体構成を示す構
成図である。

【図４】 この発明の実施例４，７の全体構成を示す構
成図である。

【図５】 この発明の実施例５のスナバコンデンサの構
成を示す図である。

【図６】 この発明の実施例８の全体構成を示す構成図
である。

【図７】 この発明の実施例９の全体構成を示す構成図
である。

【図８】 この発明の実施例１０の全体構成を示す構成
図である。

【図９】 この発明の実施例１１の全体構成を示す構成
図である。

【図１０】 従来のスナバ回路の全体構成を示す構成図
である。

【図１１】 スナバ回路の回路図である。

【図１２】 ＧＴＯの電圧電流波形である。

【符号の説明】

１，１２ 導管、３ コンデンサ、４ ダイオード、５
ａ〜５ｄ 導電性冷却フィン、６ 環流ダイオード、７
自己消弧形電力用半導体素子（ＧＴＯ）、８，９，１
３，２１，２２，２３，２４，２５，２７，２８，３２
配線、１５ ペーパーロール（誘電体と金属箔）、１
７ 配線、１８ 第１の電極端子、１９ 第２の電極端
子 ２６，２７ 環状のコンデンサ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 溝畑 文雄 神戸市兵庫区和田崎町１丁目１番２号 三 菱電機株式会社神戸製作所内 (72)発明者 橋本 正寛 神戸市兵庫区和田崎町１丁目１番２号 三 菱電機株式会社神戸製作所内 (72)発明者 村上 昇太郎 神戸市兵庫区和田崎町１丁目１番２号 三 菱電機株式会社神戸製作所内

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電力用半導体素子の第１の端子からスナ
   バ回路に電流を流す電流路の周囲に、上記スナバ回路か
   ら出力されて上記電力用半導体素子の第２の端子に電流
   を流す電流帰路を同軸状に設けたことを特徴とする電力
   用半導体素子の保護回路。
2. 【請求項２】 電力用半導体素子の第１の端子に一端が
   接続されているスナバ回路の他端より上記電力用半導体
   素子の第２の端子に電流を流す電流帰路を、上記スナバ
   回路の周囲に同軸状に設けたことを特徴とする電力用半
   導体素子の保護回路。
3. 【請求項３】 電流帰路を導電性筒体とし、この導電性
   筒体内に挿入されたスナバ回路の一端を電力用半導体素
   子の第１の端子に接続すると共に上記スナバ回路の他端
   を上記導電性筒体の一端に接続し、上記導電性筒体の他
   端を上記電力用半導体素子の第２の端子に接続したこと
   を特徴とする請求項２に記載の電力用半導体素子の保護
   回路。
4. 【請求項４】 導電性筒体の側面を電流路に対して平行
   な電流帰路を形成する複数の導線で形成したことを特徴
   とする請求項３に記載の電力用半導体素子の保護回路。
5. 【請求項５】 電力用半導体素子の第１の端子にスナバ
   回路を構成する第１の回路素子の一端を接続すると共に
   他端を、上記スナバ回路を構成する第２の回路素子の第
   １の電極端子に接続し、上記第２の回路素子の複数の第
   ２の電極端子を、上記第１の回路素子を同軸状に覆った
   導電性筒体を介して上記電力用半導体素子の第２の端子
   に接続したことを特徴とする電力用半導体素子の保護回
   路。
6. 【請求項６】 導電性筒体の側面を第１の回路素子に対
   して平行に配置された複数の導線で形成し、これら導線
   を介して複数の第２の電極端子と電力用半導体素子の第
   ２の端子とを接続したことを特徴とする請求項５に記載
   の電力用半導体素子の保護回路。
7. 【請求項７】 誘電体を挟んだ一対の金属箔を軸状に巻
   回してその中心に導線を挿通し終端を一方の金属箔に接
   続すると共に、上記導線の先端を第１の電極端子とし、
   この第１の電極端子の周囲に、他方の金属箔に接続され
   た複数の第２の電極端子を遊星状に配置して構成したコ
   ンデンサを第２の回路素子とすることを特徴とする請求
   項５または請求項６に記載の電力用半導体素子の保護回
   路。
8. 【請求項８】 電力用半導体素子の第１の端子にスナバ
   回路を構成する第１の回路素子の一端を接続し、この第
   １の回路素子の周囲に上記スナバ回路を構成する複数の
   第２の回路素子を遊星状に配置してこれら第２の回路素
   子の一端を上記第１の回路素子の他端に共通接続すると
   共に、上記各第２の回路素子の他端を上記電力用半導体
   素子の第２の端子に接続したことを特徴とする電力用半
   導体素子の保護回路。
9. 【請求項９】 第１の回路素子をダイオードとし、第２
   の回路素子をコンデンサとすることを特徴とする請求項
   ８に記載の電力用半導体素子の保護回路。
10. 【請求項１０】 第１の回路素子をコンデンサとし、第
    ２の回路素子をダイオードとすることを特徴とする請求
    項８に記載の電力用半導体素子の保護回路。
11. 【請求項１１】 コンデンサの外装ケースを中間に空間
    部を有する環状とすると共に、上記空間部中央にダイオ
    ードを配置してカソードを上記コンデンサの第１の電極
    部に接続してスナバ回路を構成し、上記ダイオードのア
    ノードを電力用半導体素子の第１の端子に、上記コンデ
    ンサの第２の電極部を上記電力用半導体素子の第２の端
    子に接続したをことを特徴とする電力用半導体素子の保
    護回路。
12. 【請求項１２】 コンデンサの外装ケースを中間に空間
    部を有する環状とすると共に、上記空間部中央にダイオ
    ードを配置してカソードを上記コンデンサの第１の電極
    部に接続してスナバ回路を構成し、上記ダイオードのア
    ノードを冷却フィンを介して電力用半導体素子の第１の
    端子固定し、上記コンデンサの第２の電極部を上記電力
    用半導体素子の第２の端子に導線で接続したを特徴とす
    る電力用半導体素子の保護回路。