JPS59165954A - スナバ回路 - Google Patents
スナバ回路Info
- Publication number
- JPS59165954A JPS59165954A JP3791983A JP3791983A JPS59165954A JP S59165954 A JPS59165954 A JP S59165954A JP 3791983 A JP3791983 A JP 3791983A JP 3791983 A JP3791983 A JP 3791983A JP S59165954 A JPS59165954 A JP S59165954A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- auxiliary
- reactor
- diode
- capacitor
- circuit
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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-
- 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
- H02M1/00—Details of apparatus for conversion
- H02M1/06—Circuits specially adapted for rendering non-conductive gas discharge tubes or equivalent semiconductor devices, e.g. thyratrons, thyristors
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
- Power Conversion In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、半導体スイッチのターンオフ責務を低減して
安全にターンオフを行うための充放電ノ、ナハ回路に関
する。
安全にターンオフを行うための充放電ノ、ナハ回路に関
する。
充放電スナバ回路は周知のごとく、スイッチング素子に
並列に接続したコンデンサでスイッチオフのときには該
コンデン゛すの充電によりスイッチング素子の極間の電
圧立上り（ｄｖ／ｃｌｔ）を抑え、一方、スイッチオン
のときにはその放電のための過電流が流れないように工
夫したものである。
並列に接続したコンデンサでスイッチオフのときには該
コンデン゛すの充電によりスイッチング素子の極間の電
圧立上り（ｄｖ／ｃｌｔ）を抑え、一方、スイッチオン
のときにはその放電のための過電流が流れないように工
夫したものである。
なお、前記ｄｖ／ｄｔを抑えるための充放電形のものと
合わせて過電圧防止のためにクランプ形のスナバを併用
することば一般に行われている。
合わせて過電圧防止のためにクランプ形のスナバを併用
することば一般に行われている。
このような充放電スナバ回路で従来のものは、主として
抵抗等で放電エネルギーを消費しているが、近年、省エ
ネルギー化や機器の小形化のためにかかるスナバエネル
ギーを回収することが要求される。
抵抗等で放電エネルギーを消費しているが、近年、省エ
ネルギー化や機器の小形化のためにかかるスナバエネル
ギーを回収することが要求される。
かかるエネルギー回収ができる単相インバータでのスナ
バ回路の一例を第１図に示すと、スイッチング素子６．
７と直列に接続した限流リアクトル１０．１１とダイオ
ード１’４．１５を介して前記スイッチング素子６．７
と並列に接続した電圧上昇率抑制コンデンサ１８．１９
と、ダイオード１４、、１５を介して前記電流抑制リア
クトル１０゜１１と並列に接続した補助コンデン−’ｌ
）９とからなり、この補助コンデンサ９から補助ダイオ
ード１６．１７を介して電力を取り出す電力処理装置と
しての補助電源４，５を直流主電源１の外側に置いたも
のである。（特願昭５３４１３６４７号参照）図中、８
は負荷、１２．１３はクランプダイオ−ド、２．３は小
リアクトルを示し、また２０は左と同じような別アーム
であることを示すブロックである。
バ回路の一例を第１図に示すと、スイッチング素子６．
７と直列に接続した限流リアクトル１０．１１とダイオ
ード１’４．１５を介して前記スイッチング素子６．７
と並列に接続した電圧上昇率抑制コンデンサ１８．１９
と、ダイオード１４、、１５を介して前記電流抑制リア
クトル１０゜１１と並列に接続した補助コンデン−’ｌ
）９とからなり、この補助コンデンサ９から補助ダイオ
ード１６．１７を介して電力を取り出す電力処理装置と
しての補助電源４，５を直流主電源１の外側に置いたも
のである。（特願昭５３４１３６４７号参照）図中、８
は負荷、１２．１３はクランプダイオ−ド、２．３は小
リアクトルを示し、また２０は左と同じような別アーム
であることを示すブロックである。
このようにして、コンデンサ１８．１９の充放電エネル
ギーはダイオード１４．１５や限流リアクトル１０．１
１の効果により補助コンデンサ９は蓄積され、該蓄積し
たエネルギーは補助ダイオード１６．１７を通して補助
電源４．５に移される。この補助電源４．５の電圧源は
主電源１の電圧の数分の１の電圧に設定され、その電圧
以上に電圧が上昇しようとすると主電源１等にエネルギ
ーを返すようになっている。過電圧に対してはクランプ
ダイオード１２．１３によりスイッチング素子６．７は
保護され電圧をクランプしたとき発生したエネルギーも
補助電源４，５に蓄積される。
ギーはダイオード１４．１５や限流リアクトル１０．１
１の効果により補助コンデンサ９は蓄積され、該蓄積し
たエネルギーは補助ダイオード１６．１７を通して補助
電源４．５に移される。この補助電源４．５の電圧源は
主電源１の電圧の数分の１の電圧に設定され、その電圧
以上に電圧が上昇しようとすると主電源１等にエネルギ
ーを返すようになっている。過電圧に対してはクランプ
ダイオード１２．１３によりスイッチング素子６．７は
保護され電圧をクランプしたとき発生したエネルギーも
補助電源４，５に蓄積される。
小リアクトル２．３は第１図においては限流リアクトル
１０．１１があることから必要ではないが、実用的には
配線のりアクタンスとして存在する。
１０．１１があることから必要ではないが、実用的には
配線のりアクタンスとして存在する。
この小リアクトル２，３に出入りするエネルギーも含め
て、図示の構成による単相インバータでは、Ｌ、Ｃ，の
充放電エネルギーは回収され低いスイッチング損失で運
転される。
て、図示の構成による単相インバータでは、Ｌ、Ｃ，の
充放電エネルギーは回収され低いスイッチング損失で運
転される。
このインバータでは、スイッチング素子６，７の間に主
回路電流の流れる限流リアクトル１０゜１１を配置しな
ければならないという構造上の欠点がある。
回路電流の流れる限流リアクトル１０゜１１を配置しな
ければならないという構造上の欠点がある。
第２図は前記第１図と同じくスナバエネルギーが回収で
きる回路の他の従来例を示すもので、補助リアクトル２
１．２２を利用した充放電スナバ回路に第１図と同様の
クランプ形スナバを付加して構成した単相インパークの
例である。
きる回路の他の従来例を示すもので、補助リアクトル２
１．２２を利用した充放電スナバ回路に第１図と同様の
クランプ形スナバを付加して構成した単相インパークの
例である。
スイッチング素子６に対する充放電スナバは、アームの
右側に示してあり、ダイオード１４・コンデンサ１８が
充放電スナバで、補助リアクトル２１、補助ダイオード
２３，２５、補助コンデンサ２７はコンデンサ１８がス
イッチング毎に低損失で放電出来るように工夫したもの
である。図中、第１図と同一構成要素には同一参照番号
を付したが、２２は補助リアクトル、２４．．２６は補
助ダイオード、２８は補助コンデンサを示す。
右側に示してあり、ダイオード１４・コンデンサ１８が
充放電スナバで、補助リアクトル２１、補助ダイオード
２３，２５、補助コンデンサ２７はコンデンサ１８がス
イッチング毎に低損失で放電出来るように工夫したもの
である。図中、第１図と同一構成要素には同一参照番号
を付したが、２２は補助リアクトル、２４．．２６は補
助ダイオード、２８は補助コンデンサを示す。
ここで、小リアクトル２，３はスイッチング素子６．７
がターンオンするときに限流効果を果たすために重要な
役割を存す。
がターンオンするときに限流効果を果たすために重要な
役割を存す。
ところで、この回路は部品が少し多いのと動作が複雑で
あるという欠点がある。
あるという欠点がある。
本発明の目的は前記従来例の不都合を解消し、主回路の
構成がＷＩ単になり、また補助部品の数も少なくてすみ
、しかも動作が単純かつ確実で扱い易いスナバ回路を提
供することにある。
構成がＷＩ単になり、また補助部品の数も少なくてすみ
、しかも動作が単純かつ確実で扱い易いスナバ回路を提
供することにある。
この目的は本発明によれば、スイッチング素子と並列に
接続するスナバ回路用のコンデンサとダイオード直列回
路の中点を、補助ダイオード及び補助リアクトルを介し
て主電源の外側に設けた補助電源に接続することにより
達成される。
接続するスナバ回路用のコンデンサとダイオード直列回
路の中点を、補助ダイオード及び補助リアクトルを介し
て主電源の外側に設けた補助電源に接続することにより
達成される。
以下、図面について本発明の実施例を詳細に説明する。
第３図は本発明を単相インバータに適用した実施例を示
す回路図、第４図は同じく三相インパークに適用した実
施例を示す回路図で、第１図、懇２図と同一構成要素に
は同一参照番号を付したものである。
す回路図、第４図は同じく三相インパークに適用した実
施例を示す回路図で、第１図、懇２図と同一構成要素に
は同一参照番号を付したものである。
トランジスタ等の半導体を用いたスイッチング素子６，
７にはそれぞれ、ダイオード１４と電圧上昇率抑制コン
デン９１Ｂの直列接続回路、ダイオード１５と電圧上昇
率抑制コンデンサ１９の直列回路を並列に接続しである
が、これらダイオード１４．１５とコンデンサ１８．１
９との中点を、補助ダイオード１６．１７及び補助リア
クトル２１．２２を介して補助電源４，５に接続した。
７にはそれぞれ、ダイオード１４と電圧上昇率抑制コン
デン９１Ｂの直列接続回路、ダイオード１５と電圧上昇
率抑制コンデンサ１９の直列回路を並列に接続しである
が、これらダイオード１４．１５とコンデンサ１８．１
９との中点を、補助ダイオード１６．１７及び補助リア
クトル２１．２２を介して補助電源４，５に接続した。
なお、補助電源４，５は前記従来例と同じく主電源１の
外側に配設した二次電池等からなり、ダイオード１６．
１７とコンデンサ１８．１９の放電エネルギーを補助電
源４，５に流す極性で配設される。
外側に配設した二次電池等からなり、ダイオード１６．
１７とコンデンサ１８．１９の放電エネルギーを補助電
源４，５に流す極性で配設される。
かかる回路において、スイッチング素子６０オンオフに
ついてみると、オフのときは周知のごとくダイオード１
４とコンデンサ１８が電圧上昇（立上り）ｄｖ／ｄｔを
抑制し、オンのときはコンデンサ１８に充電された電荷
がコンデンサ１８−補助ダイオード１６−補助リアクト
ル２１−補助電源４−小すアクドル２−スイッチング素
子６−コンデンサ１８というルートで放電される。
ついてみると、オフのときは周知のごとくダイオード１
４とコンデンサ１８が電圧上昇（立上り）ｄｖ／ｄｔを
抑制し、オンのときはコンデンサ１８に充電された電荷
がコンデンサ１８−補助ダイオード１６−補助リアクト
ル２１−補助電源４−小すアクドル２−スイッチング素
子６−コンデンサ１８というルートで放電される。
このとき補助リアクトル２１に移動しオこコンデンサ１
８が持っていたエネルギーは、コンデンサ１８をＧ１［
実に放電した後、補助リアクトル２１−補助電源４−小
すアクドル２−ダイオード１４−補助ダイオード１６−
補助リアクトル２１のルートで補助電源４に全て移動す
る。
８が持っていたエネルギーは、コンデンサ１８をＧ１［
実に放電した後、補助リアクトル２１−補助電源４−小
すアクドル２−ダイオード１４−補助ダイオード１６−
補助リアクトル２１のルートで補助電源４に全て移動す
る。
第４図においては、補助リアクトル２１は共用され、１
アーム当りの構成はさらに簡略化されている。
アーム当りの構成はさらに簡略化されている。
第５図は、ＤＣチョッパに適用した回路図、第６図はこ
の回路でスイッチング素子７がオン、オフしたときの動
作を示す波形図である。図中、３０はフリーホイリング
ダイオードを示す。
の回路でスイッチング素子７がオン、オフしたときの動
作を示す波形図である。図中、３０はフリーホイリング
ダイオードを示す。
時刻ｔｏでスイッチング素子７がオンすると、負荷Ｂ−
ダイオード３〇−負荷８と流でいた負荷電源１８がｔ４
までに負荷Ｂ−スイッチング素子７−小リアクトル３−
主型＃１−負荷８に転流する。ｔｏからｔｌまではダイ
オード３０が回復する前でありダイオード６．スイッチ
ング素子７が共にオンであるため短絡電流が流れる。こ
の電流を抑制するため小リアクトル３は重要である。
ダイオード３〇−負荷８と流でいた負荷電源１８がｔ４
までに負荷Ｂ−スイッチング素子７−小リアクトル３−
主型＃１−負荷８に転流する。ｔｏからｔｌまではダイ
オード３０が回復する前でありダイオード６．スイッチ
ング素子７が共にオンであるため短絡電流が流れる。こ
の電流を抑制するため小リアクトル３は重要である。
ｔｌでダイオード６が回復するとスナバ”コンデンサ１
９の電圧Ｖ １９が放電してｉ １７ ＝ ｉ ２２の
電流のエネルギーとしてコンデンサ１９のエネルギーが
移る。小リアクトル３に流れた過大電流ｉ３の一部がダ
イオード１３を通して放出し、ダイオード′１３の電流
ｉ １３がなくなると先のｉ ２２のエネルギーは、補
助リアクトル２２−補助ダイオード１７−ダイオード１
５−小すアクドル３−禎助電源５゛−補助リアクドル２
２のルートで放出されｔ４でターンオン動作が完了する
。
９の電圧Ｖ １９が放電してｉ １７ ＝ ｉ ２２の
電流のエネルギーとしてコンデンサ１９のエネルギーが
移る。小リアクトル３に流れた過大電流ｉ３の一部がダ
イオード１３を通して放出し、ダイオード′１３の電流
ｉ １３がなくなると先のｉ ２２のエネルギーは、補
助リアクトル２２−補助ダイオード１７−ダイオード１
５−小すアクドル３−禎助電源５゛−補助リアクドル２
２のルートで放出されｔ４でターンオン動作が完了する
。
ターンオフ時ｔ５ではスイッチング素子７の電流はすぐ
にスナバ回路のコンデンサ１９、ダイオード１５が受は
取って（れるので、スイッチング素子７の責務は低減さ
れる。
にスナバ回路のコンデンサ１９、ダイオード１５が受は
取って（れるので、スイッチング素子７の責務は低減さ
れる。
クランプ電圧Ｖ１＋ＶｓまでＶ７又はＶ １９が達する
とクランプダイオード１３に電流が移ると同時にダイオ
ード６が通電する。このとき小リアクトル３に残ったエ
ネルギーはｔ７までに補−助電源５に移されオフ動作を
完了する。
とクランプダイオード１３に電流が移ると同時にダイオ
ード６が通電する。このとき小リアクトル３に残ったエ
ネルギーはｔ７までに補−助電源５に移されオフ動作を
完了する。
以上述べたように本発明のスナバ回路は、主回路電流の
流れる限流リアクトルを配する必要がなく、また他の補
助部品の数も少なくてすみ、しかも動作が単純で確実な
ので扱い易いものである。
流れる限流リアクトルを配する必要がなく、また他の補
助部品の数も少なくてすみ、しかも動作が単純で確実な
ので扱い易いものである。
【図面の簡単な説明】
第Ｘ図、第２図は従来例を示す回路図、第３図は本発明
のスナバ回路を単相インバータに通用した実施例を示す
回路図、第４図は同じく三相インバータに適用した実施
例を示す回路図、第５図は本発明をＤＣチョッパに適用
した実施例を示す回路図、第６図は第５図の回路のスイ
ッチング素子のオン、オフ時の動作を示す波形図である
。 １・・・主電源２，３・・・小リアクトル４．５・・・
補助電源 ６，７・・・スイッチング素子８・・・負
荷 ９・・・補助コンデンサ１０、１１・・
・限流リアクトル １２、１３・・・クランプダイオード １４．１５・・・ダイオード １６．１７・・・補助ダ
イオード１８．１９・・・コンデンサ ２０・・・別ア
ーム２１ 、２２・・・補助リアクトル ２３〜２６・・・補助ダイオード １７．２８・・・補助コンデンサ ３０・・・フリーホイリングダイオード出願人 富士電
機製造株式会社 第１図 第２図 第３図 第４図 １ 第５図
のスナバ回路を単相インバータに通用した実施例を示す
回路図、第４図は同じく三相インバータに適用した実施
例を示す回路図、第５図は本発明をＤＣチョッパに適用
した実施例を示す回路図、第６図は第５図の回路のスイ
ッチング素子のオン、オフ時の動作を示す波形図である
。 １・・・主電源２，３・・・小リアクトル４．５・・・
補助電源 ６，７・・・スイッチング素子８・・・負
荷 ９・・・補助コンデンサ１０、１１・・
・限流リアクトル １２、１３・・・クランプダイオード １４．１５・・・ダイオード １６．１７・・・補助ダ
イオード１８．１９・・・コンデンサ ２０・・・別ア
ーム２１ 、２２・・・補助リアクトル ２３〜２６・・・補助ダイオード １７．２８・・・補助コンデンサ ３０・・・フリーホイリングダイオード出願人 富士電
機製造株式会社 第１図 第２図 第３図 第４図 １ 第５図
Claims (1)
- スイッチング素子に並列に接続するスナバ回路用のコン
デンサとダイオード直列回路の中点を、補助ダイオード
及び補助リアクトルを介して主電源の外側に設けた補助
電源に接続したことを特徴とするスナバ回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3791983A JPS59165954A (ja) | 1983-03-08 | 1983-03-08 | スナバ回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3791983A JPS59165954A (ja) | 1983-03-08 | 1983-03-08 | スナバ回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59165954A true JPS59165954A (ja) | 1984-09-19 |
Family
ID=12510949
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3791983A Pending JPS59165954A (ja) | 1983-03-08 | 1983-03-08 | スナバ回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59165954A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61210875A (ja) * | 1985-03-12 | 1986-09-19 | Fuji Electric Co Ltd | 電力変換装置 |
| JPS62155779A (ja) * | 1985-12-26 | 1987-07-10 | Nippon Electric Ind Co Ltd | 電力変換回路 |
| JPS63154070A (ja) * | 1986-12-17 | 1988-06-27 | Fuji Electric Co Ltd | 電力変換装置 |
| JPS63120588U (ja) * | 1987-01-28 | 1988-08-04 | ||
| JPS6412867A (en) * | 1987-07-02 | 1989-01-17 | Fujitsu Denso | Snubber circuit |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58130771A (ja) * | 1982-01-29 | 1983-08-04 | Origin Electric Co Ltd | スナバ回路 |
-
1983
- 1983-03-08 JP JP3791983A patent/JPS59165954A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58130771A (ja) * | 1982-01-29 | 1983-08-04 | Origin Electric Co Ltd | スナバ回路 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61210875A (ja) * | 1985-03-12 | 1986-09-19 | Fuji Electric Co Ltd | 電力変換装置 |
| JPS62155779A (ja) * | 1985-12-26 | 1987-07-10 | Nippon Electric Ind Co Ltd | 電力変換回路 |
| JPS63154070A (ja) * | 1986-12-17 | 1988-06-27 | Fuji Electric Co Ltd | 電力変換装置 |
| JPS63120588U (ja) * | 1987-01-28 | 1988-08-04 | ||
| JPS6412867A (en) * | 1987-07-02 | 1989-01-17 | Fujitsu Denso | Snubber circuit |
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