JPH10145207A - パルス電源用ロスレススナバ回路 - Google Patents
パルス電源用ロスレススナバ回路Info
- Publication number
- JPH10145207A JPH10145207A JP30140696A JP30140696A JPH10145207A JP H10145207 A JPH10145207 A JP H10145207A JP 30140696 A JP30140696 A JP 30140696A JP 30140696 A JP30140696 A JP 30140696A JP H10145207 A JPH10145207 A JP H10145207A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- capacitor
- snubber
- switching element
- diode
- circuit
- Prior art date
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- Pending
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- Electronic Switches (AREA)
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- Generation Of Surge Voltage And Current (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 充電器１１によって充電される主コンデンサ
Ｃｏと、該主コンデンサＣｏの両端間に接続されたリア
クトルＬおよびスイッチング素子１４と、スナバエネル
ギーを処理するスナバ回路とを有し、スイッチング素子
１４をオン、オフ制御してパルス電流を得るパルス電源
用のスナバ回路において、スナバ回路のエネルギーロス
をなくす。 【解決手段】 前記スナバ回路は、スイッチング素子１
４の両端間に直列接続された逆流防止ダイオードＤ２お
よびスナバコンデンサＣｓと、前記スナバコンデンサＣ
ｓおよびダイオードＤ２の共通接続点と主コンデンサＣ
ｏの正極充電側端とを結ぶ電路に直列に介挿されたリア
クトルＬおよびダイオードＤ１とで構成する。
Ｃｏと、該主コンデンサＣｏの両端間に接続されたリア
クトルＬおよびスイッチング素子１４と、スナバエネル
ギーを処理するスナバ回路とを有し、スイッチング素子
１４をオン、オフ制御してパルス電流を得るパルス電源
用のスナバ回路において、スナバ回路のエネルギーロス
をなくす。 【解決手段】 前記スナバ回路は、スイッチング素子１
４の両端間に直列接続された逆流防止ダイオードＤ２お
よびスナバコンデンサＣｓと、前記スナバコンデンサＣ
ｓおよびダイオードＤ２の共通接続点と主コンデンサＣ
ｏの正極充電側端とを結ぶ電路に直列に介挿されたリア
クトルＬおよびダイオードＤ１とで構成する。
Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明はパルス電源のパルス
発生用スイッチング素子のスナバ回路に係り、特にパル
ス電源用ロスレススナバ回路に関する。
発生用スイッチング素子のスナバ回路に係り、特にパル
ス電源用ロスレススナバ回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のパルス電源におけるパルス発生用
スイッチング素子のスナバ回路は例えば図３のように構
成されていた。図３において１は充電器（図示省略）に
よって充電される主コンデンサである。この主コンデン
サ１の両端間には、リアクトル２、コイル３および図示
極性のスイッチング素子４（サイリスタ、ＧＴＯ等）が
直列に接続されている。
スイッチング素子のスナバ回路は例えば図３のように構
成されていた。図３において１は充電器（図示省略）に
よって充電される主コンデンサである。この主コンデン
サ１の両端間には、リアクトル２、コイル３および図示
極性のスイッチング素子４（サイリスタ、ＧＴＯ等）が
直列に接続されている。
【０００３】前記スイッチング素子４の両端間には、図
示極性のダイオード５およびスナバコンデンサ６が直列
に接続されている。スイッチング素子４には還流ダイオ
ード７が並列接続されている。前記ダイオード５には抵
抗８が並列接続されている。
示極性のダイオード５およびスナバコンデンサ６が直列
に接続されている。スイッチング素子４には還流ダイオ
ード７が並列接続されている。前記ダイオード５には抵
抗８が並列接続されている。
【０００４】スイッチング素子４のオフ時は、主コンデ
ンサ１からリアクトル２、コイル３、ダイオード５を介
してスナバコンデンサ６に充電されている。スイッチン
グ素子４のオン時は、主コンデンサ１からリアクトル
２、コイル３およびスイッチング素子４を介して主電流
が流れるとともに、前記スナバコンデンサ６の蓄積エネ
ルギーは抵抗８およびスイッチング素子４を介して放出
され、抵抗８によって消費される。
ンサ１からリアクトル２、コイル３、ダイオード５を介
してスナバコンデンサ６に充電されている。スイッチン
グ素子４のオン時は、主コンデンサ１からリアクトル
２、コイル３およびスイッチング素子４を介して主電流
が流れるとともに、前記スナバコンデンサ６の蓄積エネ
ルギーは抵抗８およびスイッチング素子４を介して放出
され、抵抗８によって消費される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】図３の従来の装置にお
いては、スナバコンデンサ６のエネルギーは抵抗８によ
って消費されるためエネルギーロスが非常に大きい。ま
たこのためスナバコンデンサを大きくすることができ
ず、スイッチング素子に大きな負担がかかるというよう
な問題点があった。
いては、スナバコンデンサ６のエネルギーは抵抗８によ
って消費されるためエネルギーロスが非常に大きい。ま
たこのためスナバコンデンサを大きくすることができ
ず、スイッチング素子に大きな負担がかかるというよう
な問題点があった。
【０００６】本発明は、かかる問題点に鑑みてなされた
もので、その目的とするところは、スナバ回路のエネル
ギーロスをなくしたパルス電源用ロスレススナバ回路を
提供することにある。
もので、その目的とするところは、スナバ回路のエネル
ギーロスをなくしたパルス電源用ロスレススナバ回路を
提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、所定の充電手
段によって充電される主コンデンサと、該コンデンサの
両端間に直列に接続されたコイルおよびスイッチング素
子と、該スイッチング素子のスナバエネルギーを処理す
るスナバ回路とを有し、スイッチング素子をオン、オフ
制御してパルス電流を得るパルス電源用ロスレススナバ
回路において、（１）前記スナバ回路は、スイッチング
素子の両端間に直列接続された逆流防止ダイオードおよ
びスナバコンデンサと、前記スナバコンデンサおよび逆
流防止ダイオードの共通接続点と主コンデンサの正極充
電側端とを結ぶ電路に直列に介挿されたリアクトルおよ
びダイオードとから成ることを特徴とし、（２）前記ス
ナバコンデンサおよび逆流防止ダイオードの共通接続点
と主コンデンサの正極充電側端とを結ぶ電路には、該電
路を開閉制御するためのスイッチが設けられていること
を特徴としている。
段によって充電される主コンデンサと、該コンデンサの
両端間に直列に接続されたコイルおよびスイッチング素
子と、該スイッチング素子のスナバエネルギーを処理す
るスナバ回路とを有し、スイッチング素子をオン、オフ
制御してパルス電流を得るパルス電源用ロスレススナバ
回路において、（１）前記スナバ回路は、スイッチング
素子の両端間に直列接続された逆流防止ダイオードおよ
びスナバコンデンサと、前記スナバコンデンサおよび逆
流防止ダイオードの共通接続点と主コンデンサの正極充
電側端とを結ぶ電路に直列に介挿されたリアクトルおよ
びダイオードとから成ることを特徴とし、（２）前記ス
ナバコンデンサおよび逆流防止ダイオードの共通接続点
と主コンデンサの正極充電側端とを結ぶ電路には、該電
路を開閉制御するためのスイッチが設けられていること
を特徴としている。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の実施の形態を説明する。本発明ではスナバ回路を図１
のように構成した。図１において、１１は主コンデンサ
Ｃｏを充電する充電器、１２はパルス電源である。主コ
ンデンサＣｏの両端間にはリアクトルＳＬ、コイル１３
およびスイッチング素子１４が直列に接続されている。
の実施の形態を説明する。本発明ではスナバ回路を図１
のように構成した。図１において、１１は主コンデンサ
Ｃｏを充電する充電器、１２はパルス電源である。主コ
ンデンサＣｏの両端間にはリアクトルＳＬ、コイル１３
およびスイッチング素子１４が直列に接続されている。
【０００９】スイッチング素子１４の両端間には図示極
性の逆流防止ダイオードＤ２およびスナバコンデンサＣ
ｓが直列に接続されている。Ｄ３はスイッチング素子１
４に並列接続された還流ダイオードである。逆流防止ダ
イオードＤ２およびスナバコンデンサＣｓの共通接続点
と主コンデンサＣｏの正極充電側端との間には図示極性
のダイオードＤ１およびリアクトルＬが直列に接続され
ている。
性の逆流防止ダイオードＤ２およびスナバコンデンサＣ
ｓが直列に接続されている。Ｄ３はスイッチング素子１
４に並列接続された還流ダイオードである。逆流防止ダ
イオードＤ２およびスナバコンデンサＣｓの共通接続点
と主コンデンサＣｏの正極充電側端との間には図示極性
のダイオードＤ１およびリアクトルＬが直列に接続され
ている。
【００１０】上記のように構成された図３の動作は以下
のとおりである。 （１）充電器１１でコンデンサＣｏ，Ｃｓを充電する。 （２）スイッチング素子１４をオン制御する。すると主
コンデンサＣｏは放電するがスナバコンデンサＣｓはダ
イオードＤ２のためそのままである。 （３）スナバコンデンサＣｓのエネルギーはＶｃｏ＜Ｖ
ｃｓとなったときから、τ＝π（ＬＣｘ）1/2のパルス
幅でコンデンサＣｏへ移る。ただし、Ｃｘ＝（ＣｏＣ
ｓ）／（Ｃｏ＋Ｃｓ）である。 （４）スイッチング素子１４をオフ制御する。するとリ
アクトルＳＬに電流が流れていてもスイッチング素子１
４のサージ電圧はスナバコンデンサＣｓで吸収する。こ
のエネルギーもダイオードＤ１およびリアクトルＬを通
って主コンデンサＣｏへ戻る。
のとおりである。 （１）充電器１１でコンデンサＣｏ，Ｃｓを充電する。 （２）スイッチング素子１４をオン制御する。すると主
コンデンサＣｏは放電するがスナバコンデンサＣｓはダ
イオードＤ２のためそのままである。 （３）スナバコンデンサＣｓのエネルギーはＶｃｏ＜Ｖ
ｃｓとなったときから、τ＝π（ＬＣｘ）1/2のパルス
幅でコンデンサＣｏへ移る。ただし、Ｃｘ＝（ＣｏＣ
ｓ）／（Ｃｏ＋Ｃｓ）である。 （４）スイッチング素子１４をオフ制御する。するとリ
アクトルＳＬに電流が流れていてもスイッチング素子１
４のサージ電圧はスナバコンデンサＣｓで吸収する。こ
のエネルギーもダイオードＤ１およびリアクトルＬを通
って主コンデンサＣｏへ戻る。
【００１１】尚τは主回路の時定数より十分に大きくし
ておく。またスイッチング素子１４のオン時間よりτは
長くしておく。
ておく。またスイッチング素子１４のオン時間よりτは
長くしておく。
【００１２】
【実施例】次に本発明の実施例を図面を参照して説明す
る。図２において図１と同一部分は同一符号をもって示
している。図２において図１と異なる点は、スナバコン
デンサＣｓおよびダイオードＤ２の共通接続点とダイオ
ードＤ１の間にスイッチ１５を挿入したことにある。図
２においてスイッチ１５はスイッチング素子１４をオフ
してからオンし、スナバコンデンサＣｓのエネルギーを
主コンデンサＣｏに移す。
る。図２において図１と同一部分は同一符号をもって示
している。図２において図１と異なる点は、スナバコン
デンサＣｓおよびダイオードＤ２の共通接続点とダイオ
ードＤ１の間にスイッチ１５を挿入したことにある。図
２においてスイッチ１５はスイッチング素子１４をオフ
してからオンし、スナバコンデンサＣｓのエネルギーを
主コンデンサＣｏに移す。
【００１３】前記図１の構成では時定数を考慮しなけれ
ばならなかったが、図２の回路によれば、スイッチ１５
のオンのタイミングにおいてはスナバコンデンサＣｓの
エネルギーがスイッチング素子１４に流れることがない
ため、リアクトルＬの値を小さくすることができる（素
子の耐量に合わせて小さくできる）。
ばならなかったが、図２の回路によれば、スイッチ１５
のオンのタイミングにおいてはスナバコンデンサＣｓの
エネルギーがスイッチング素子１４に流れることがない
ため、リアクトルＬの値を小さくすることができる（素
子の耐量に合わせて小さくできる）。
【００１４】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、次のよう
な優れた効果が得られる。 （１）パルス電源のようにＶＣｏが零とＶＣｏで繰り返
しになるようなスイッチのスナバに非常に有効である。
な優れた効果が得られる。 （１）パルス電源のようにＶＣｏが零とＶＣｏで繰り返
しになるようなスイッチのスナバに非常に有効である。
【００１５】（２）従来の回路ではエネルギーロスが大
きくなるためスナバコンデンサは大きくできなかった。
そのためスイッチング素子で電流を遮断するとスイッチ
ング素子が破壊された。しかし本発明の回路によれば、
エネルギーロスがないためスナバコンデンサを大きくす
ることができる。
きくなるためスナバコンデンサは大きくできなかった。
そのためスイッチング素子で電流を遮断するとスイッチ
ング素子が破壊された。しかし本発明の回路によれば、
エネルギーロスがないためスナバコンデンサを大きくす
ることができる。
【００１６】（３）また、電流を遮断できるため、スイ
ッチング素子のオン時間を減らすことができるため、高
周波化に向いている。
ッチング素子のオン時間を減らすことができるため、高
周波化に向いている。
【００１７】（４）また、スナバコンデンサのエネルギ
ーは主コンデンサで再利用されるため、スナバコンデン
サを大きくしても充電器のパワーを上げる必要はない。
ーは主コンデンサで再利用されるため、スナバコンデン
サを大きくしても充電器のパワーを上げる必要はない。
【００１８】（５）スイッチング素子のオフ時のｄｖ／
ｄｔが減る。
ｄｔが減る。
【００１９】（６）スナバ回路の損失が無くなる。
【図１】本発明の一実施例を示す回路図。
【図２】本発明の他の実施例を示す回路図。
【図３】従来のパルス電源の回路図。
Ｌ…リアクトル Ｄ１〜Ｄ３…ダイオード Ｃｓ…スナバコンデンサ Ｃｏ…主コンデンサ １１…充電器 １２…パルス電源 １３…コイル １４…スイッチング素子 １５…スイッチ
Claims (2)
- 【請求項１】 所定の充電手段によって充電される主コ
ンデンサと、該コンデンサの両端間に直列に接続された
コイルおよびスイッチング素子と、該スイッチング素子
のスナバエネルギーを処理するスナバ回路とを有し、ス
イッチング素子をオン、オフ制御してパルス電流を得る
パルス電源用ロスレススナバ回路において、 前記スナバ回路は、スイッチング素子の両端間に直列接
続された逆流防止ダイオードおよびスナバコンデンサ
と、前記スナバコンデンサおよび逆流防止ダイオードの
共通接続点と前記主コンデンサの正極充電側端とを結ぶ
電路に直列に介挿されたリアクトルおよびダイオードと
から成ることを特徴とするパルス電源用ロスレススナバ
回路。 - 【請求項２】 前記スナバコンデンサおよび逆流防止ダ
イオードの共通接続点と主コンデンサの正極充電側端と
を結ぶ電路には、該電路を開閉制御するためのスイッチ
が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のパ
ルス電源用ロスレススナバ回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30140696A JPH10145207A (ja) | 1996-11-13 | 1996-11-13 | パルス電源用ロスレススナバ回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30140696A JPH10145207A (ja) | 1996-11-13 | 1996-11-13 | パルス電源用ロスレススナバ回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10145207A true JPH10145207A (ja) | 1998-05-29 |
Family
ID=17896496
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30140696A Pending JPH10145207A (ja) | 1996-11-13 | 1996-11-13 | パルス電源用ロスレススナバ回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10145207A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7514956B2 (en) | 2006-01-31 | 2009-04-07 | Nec System Technologies, Ltd. | Semiconductor device |
-
1996
- 1996-11-13 JP JP30140696A patent/JPH10145207A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7514956B2 (en) | 2006-01-31 | 2009-04-07 | Nec System Technologies, Ltd. | Semiconductor device |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040126 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040224 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040629 |