JPS637171A - インバ−タ回路 - Google Patents

インバ−タ回路

Info

Publication number
JPS637171A
JPS637171A JP61147161A JP14716186A JPS637171A JP S637171 A JPS637171 A JP S637171A JP 61147161 A JP61147161 A JP 61147161A JP 14716186 A JP14716186 A JP 14716186A JP S637171 A JPS637171 A JP S637171A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
diode
mosfet
voltage
diodes
inverter circuit
Prior art date
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.)
Granted
Application number
JP61147161A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0634595B2 (ja
Inventor
Kazuo Kuroki
一男 黒木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fuji Electric Co Ltd
Original Assignee
Fuji Electric Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Electric Co Ltd filed Critical Fuji Electric Co Ltd
Priority to JP61147161A priority Critical patent/JPH0634595B2/ja
Publication of JPS637171A publication Critical patent/JPS637171A/ja
Publication of JPH0634595B2 publication Critical patent/JPH0634595B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Inverter Devices (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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は寄生ダイオードと浮遊キャパシタを有する半
導体スイッチ素子を使用したインバータ回路に関する。
〔従来の技術〕
寄生ダイオードと浮遊キャパシタを有する半導体スイッ
チ素子として酸化金属半導体電界効果トランジスタが代
表的である。よって以後の説明においてはこの半導体ス
イッチ素子として酸化金属半導体電界効果トランジスタ
(以下ではMOSFETと略記する)を使用するものと
する。
第2図はMOSFETを使用したインバータの従来例を
示す主回路接続図であって直流電力を単相交流電力に変
換する単相インバータを示している。この第2図におけ
るインバータの第1相上側アームの符号20がMOSF
ETであり符号21はこれの寄生ダイオード、符号22
はこれの浮遊キャパシタである。このMOSFET 2
0には直列に第1ダイオードとしてのブロックダイオー
ド25が接続され、このブロックダイオード25とMO
SFET 20との直列接続回路には第2ダイオードと
しての環流ダイオード26が逆極性で並列に接続されて
いる。第1相下側アームもMOSFET 30、寄生ダ
イオード31、浮遊キャパシタ32、ブロックダイオー
ド35、環流ダイオード36が上側アームと同様な接続
により構成されている。さらに第2相上側および下側ア
ームもそれぞれMOSFET 40と50、寄生ダイオ
ード41と51、浮遊キャパシタ42と52、ブロック
ダイオード45と55、環流ダイオード46と56によ
り構成されているので、これら4個のMOSFET20
. 30. 40. 50を適宜オン・オフさせること
により直流電源2からの直流電力を単相交流電力に変換
して負荷4に供給する。
パルス幅変調制御により負荷4に与えられる電圧または
電流の制御はMOSFET 40をオフMOSFll:
T 50をオンの状態でMOSFET20と30とを高
速で交互にオン・オフさせるのであるが、このオン・オ
フの比率を変えることにより構成される。また間5PE
T20がオフでMOSFET30がオンの状態でMOS
FET40と50を交互にオン・オフさせれば負荷4に
は上記と逆の電力が与えられる。
負荷4に正の電力を供給するモードを考えると、まずM
OSFET 50がオン、MOSFET 40がオフの
状態テMOSFET20がオン、MOSFET30がオ
フノとき、直流電源2→ブロツクダイオード25→MD
SFET 20→負荷4→ブロツクダイオ一ド55→M
OSFf!T 5〇−直流電源2の経路で電流が流れる
。次いでMOSFET20と30のオンとオフの状態を
両者とも逆転させると、負荷4→ブロツクダイオード5
5→MOSFET 50−環流ダイオード36→負荷4
の経路で引続き電流が流れる。ブロックダイオード35
はこのときの電流が寄生ダイオード31に流れるのを防
止するためのものであって、このブロックダイオード3
5がないと寄生ダイオード31は逆回復時の耐量が小さ
いために破壊してしまう。
第3図は第2図に示す従来例の動作波形図であッテ、第
3図(イ)はMOSFET 20 ノゲー1信号を、第
3図(ロ)はMOSFET30のゲート信号を、第3図
(ハ)はブロックダイオード35の電圧をそれぞれあら
れしている。
MOSFET!Tにゲート信号を与えてオン・オフ動作
をさせうる場合に、このゲート信号に対してドレイン電
流はある時間遅れてオン・オフする。そこでオフ時の遅
れ時間をT6ft、オン時の遅れ時間をT Offとす
れば、−般にTore >Taaである。それ故第2図
ニ示すようニMO5FET 20とMOSFET30と
が直流電源2に対して直列回路で接続されている場合に
両MOSFET 20と30とが同時にオンとなる期間
がないように、このMOSFET 20をオフさせるゲ
ート信号とMOSFET30をオンさせるゲート信号と
の間には待ち時間T、を設けておかなければならないし
、これと逆の場合にも待ち時間Twが必要である(第3
図(イ)、(ロ)参照)。この待ち時間T8の長さは、 T8≧〔−方の肋5FETのr、tt ) −(他方の
MOSFF、TのT67〕 となるように定めればよいのであるが、各素子の動作時
間のばらつきなどを考慮し、最悪の状態でも同一相の上
下アームを構成している両MOSFETが同時にオンと
ならないように待ち時間T、の長さを設定しているので
、実際には両MOSFETがともにオフ状態となる期間
が存在することになる。
前述したようにMO5FII!T 20がオンでMOS
FET 30がオフのときには直流電源2→MO3FE
T 20→負荷4→?l0SFET 50→直流源2の
経路で電流が流れ、このときMOSFET 30の浮遊
キャパシタ32は直流電源の電圧Eまで図示の極性に充
電されるので、次にMOSFET 20がオフになると
既述したように環流ダイオード36が導通するので、M
OSFET30がオンになるまでの両MO5FET20
と30がオフの期間にはブロックダイオード35には浮
遊コンデンサ32に充電されている直流電源電圧Eが印
加されることになる。このような現象は他のアームにも
あられれるので他のブロックダ・イオード25゜45.
55もそれぞれ電源電圧と同じ値の電圧Eが印加される
期間が存在する。
上述の理由によりブロックダイオード25,35.45
.55はそれぞれ電源電圧已に耐えることができる高耐
圧のダイオードを使用しなければならない。これらのブ
ロックダイオードの本来の使命はMOSFETの寄生ダ
イオードを保護するためのものであるから低損失のダイ
オードであるべきであるが、ショットキダイオードのよ
うな低耐圧品が使用できないために発生損失が大となっ
てインバータ装置の効率が低下するばかりでなく、この
損失による発熱を取除くための冷却装置が大形となりコ
ストも上昇するという欠点を有する。
〔発明が解決しようとする問題点〕
この発明は、寄生ダイオードと浮遊キャパシタを有する
半導体スイッチ素子でインバータ回路を構成する場合に
、この半導体スイッチ素子に直列接続される第1ダイオ
ードとして低耐圧・低損失のダイオードを使用できるよ
うにして装置の効率向上と小形化の図れるインバータ回
路を提供することを目的とする。
〔問題点を解決するための手段および作用〕この発明は
、寄生ダイオードと浮遊キャパシタを有する半導体スイ
ッチ素子でインバータ回路を構成する場合に、寄生ダイ
オードの破壊を防止するためにこの半導体スイッチ素子
に直列接続されている第1のダイオードに並列に定電圧
ダイオードを接続することにより、第2ダイオードすな
わち環流ダイオードが導通したときに当該半導体スイッ
チ素子の浮遊キャパシタに蓄積されている電荷を放電さ
せて前記第1ダイオードにこの浮遊キャパシタ電圧が印
加されるのを防止しようとするものであって、これによ
り第1ダイオードに低耐圧・低損失のダイオードを使用
できるようにするものである。
〔実施例〕
第1図は本発明の実施例を示す主回路接続図であって、
この第1図により本発明の詳細を以下に記述する。
寄生ダイオード21と浮遊キャパシタ22を有するMO
SFET 20には第1ダイオードとしてのブロックダ
イオード25が直列に接続・され、この直列接続回路に
は第2ダイオードとしての環流ダイオード26が逆極性
で並列接続されているのは第2図の従来例と同じである
が、本発明にあってはブロックダイオード25に並列に
放電ダイオードとしての定電圧ダイオードが接続されて
1つのアームが形成される。同様に寄生ダイオード31
と浮遊キャパシタ32を有するMOSFET30とブロ
ックダイオード35、環流ダイオード36、放電ダイオ
ード37により他のアームが形成される。また寄生ダイ
オード41と浮遊キャパシタ42を有するMOSFET
 40、ブロックダイオード45、環流ダイオード46
、放電ダイオード47で形成されるアーム、また寄生ダ
イオード51と浮遊キャパシタ52を有するMOSFE
T 50、ブロックダイオード55、環流ダイオード5
6、放電ダイオード57で形成されるアームであって、
直流電源2に対してこれら4組のアームをブリッジ接続
することにより単相インバータ回路を構成するので、負
荷4には単相交流電力が与えられることになる。
MOSFET50がオンMO5FET 40がオフの状
態で間5FET20と30を交互にオン・オフさせるこ
とにより負荷4には正の電力がパルス幅変調制御により
供給される。またMOSFET 30がオン、?l0S
FET 20がオフの状態でMOSFET 40と50
を交互にオン・オフさせることにより、負荷4には負の
゛電力がパルス幅変調制御により供給されるのであるが
、同一相の上側アームと下側アームのそれぞれの問5F
ETのオン・オフの比率を変えることにより、負荷4に
与えられる電圧または電流が制御される。
負荷4に正の電力を供給しているモードでは間5FET
50がオンでMOSFET 40はオフの状態にあり、
このとき間5FET20がオンでMOSFET30がオ
フの時には、直流電源2→ブロツクダイオード25→M
OSFET 20→負荷4→ブロツクダイオ一ド55→
MOSFI!T50−直流電源2の経路すなわち第1図
に記載の2点鎖線のルートで電流■1が流れる。次にM
OSFET 20をオフ、MOSFET30をオンにす
れば、負荷4→ブロツクダイオード55→MOSFET
 50−環流ダイオード36−負荷4の経路すなわち第
1図に記載の破線のルートで電流I2が流れる。本発明
にあっては、放電ダイオード37がブロックダイオード
35に対して並列接続されているので、■2なる電流が
流れるとき、この■2なる電流が寄生ダイオード31−
放電ダイオード37の経路で流れるのを阻止する。
第2図に示す従来例の回路ではこの電流工2が環流ダイ
オード36を流れ始めてからMOSFET30がオンす
るまでの期間は浮遊キャパシタ32の電圧がブロックダ
イオード35に印加されるのであるが、本発明にあって
は、このブロックダイオード35に放電ダイオード37
が並列接続されているため、■2なる電流が環流ダイオ
ード36に流れ始めると同時に浮遊キャパシタ32に蓄
積されていた電荷は放電ダイオード37を介して放電さ
れてしまうので、ブロックダイオード35には放電ダイ
オード37により決まる電圧が印加されるだけである。
上述の説明により第1相下側アームの放電ダイオード3
7の効果はあきらかであるが、残余のアームに設けられ
ている放電ダイオード27.47゜57も同様の動作に
より同じ効果を発揮する。
〔発明の効果〕
この発明によれば、寄生ダイオードと浮遊キャパシタを
有する半導体スイッチ素子たとえば?1O5FETなど
に直列に接続して寄生ダイオードが破損するのを防止す
るためのブロッキングダイオードに並列に放電ダイオー
ドを接続したものをブリッジ接続してインバータ回路を
形成させる。このように回路を構成すれば、インバータ
動作中に電源電圧値まで充電された浮遊キャパシタの電
圧がブロッキングダイオードに印加されることなく、新
たに設けられた放電ダイオードを介して放電されるよう
になるので、ブロッキングダイオードに高耐圧品を使用
しなくてもよいことになる。その結果放電ダイオードが
追加されるにしてもブロッキングダイオードが低価格に
なるので全体のコストを低下できる。さらにこのブロッ
キングダイオードは低耐圧・低損失のダイオードを選定
できるのでインバータ装置の効率向上が図れるばかりで
なく、このブロッキングダイオードの発熱が減少するの
で、放熱のための装置を簡略にできるので小形・軽量化
と、これによるコスト低下も期待できる利点を有する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例を示す主回路接続図であり、第
2図はMOSFETを使用したインバータの従来例を示
す主回路接続図、第3図は第2図に示す従来例の動作波
形図である。′ 符号の説明 2・・・直流電源、4・・・負荷、20.30,40゜
50・・・寄生ダイオードと浮遊キャパシタを有する半
導体スイッチ素子としてのMOSFET、 21 、 
31 。 41.51・・・寄生ダイオード、22,32.42゜
52・・・浮遊キャパシタ、25,35.45.55・
・・第1ダイオードとしてのブロックダイオード、26
.36,46.56・・・第2ダイオードとしての環流
ダイオード、27.37,47.57・・・放電ダイオ
ードとしての定電圧ダイオード。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1)寄生ダイオードと浮遊キャパシタを有する半導体ス
    イッチ素子と第1のダイオードとの直列接続回路に第2
    のダイオードを逆並列接続することによりアームを形成
    し、複数の当該アームをブリッジ接続することにより構
    成されるインバータ回路において、前記各アームの第1
    ダイオードにそれぞれ定電圧ダイオードを並列接続する
    ことを特徴とするインバータ回路。
JP61147161A 1986-06-25 1986-06-25 インバ−タ回路 Expired - Fee Related JPH0634595B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61147161A JPH0634595B2 (ja) 1986-06-25 1986-06-25 インバ−タ回路

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61147161A JPH0634595B2 (ja) 1986-06-25 1986-06-25 インバ−タ回路

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS637171A true JPS637171A (ja) 1988-01-13
JPH0634595B2 JPH0634595B2 (ja) 1994-05-02

Family

ID=15423968

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP61147161A Expired - Fee Related JPH0634595B2 (ja) 1986-06-25 1986-06-25 インバ−タ回路

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0634595B2 (ja)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63167679A (ja) * 1986-12-26 1988-07-11 Nippon Inter Electronics Corp インバ−タ回路
JPH02122592U (ja) * 1989-03-17 1990-10-08
JP2008193839A (ja) * 2007-02-06 2008-08-21 Toshiba Corp 半導体スイッチおよび当該半導体スイッチを適用した電力変換装置
WO2010119514A1 (ja) * 2009-04-14 2010-10-21 三菱電機株式会社 電源装置
JP2013146189A (ja) * 2013-04-26 2013-07-25 Toshiba Corp 半導体スイッチ回路および電力変換装置
WO2013136623A1 (ja) * 2012-03-13 2013-09-19 富士電機株式会社 電力変換器及びその制御装置
JP2018201297A (ja) * 2017-05-26 2018-12-20 サンケン電気株式会社 ゲート駆動回路

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63167679A (ja) * 1986-12-26 1988-07-11 Nippon Inter Electronics Corp インバ−タ回路
JPH02122592U (ja) * 1989-03-17 1990-10-08
JP2008193839A (ja) * 2007-02-06 2008-08-21 Toshiba Corp 半導体スイッチおよび当該半導体スイッチを適用した電力変換装置
WO2010119514A1 (ja) * 2009-04-14 2010-10-21 三菱電機株式会社 電源装置
JP5279896B2 (ja) * 2009-04-14 2013-09-04 三菱電機株式会社 電源装置
US8773832B2 (en) 2009-04-14 2014-07-08 Mitsubishi Electric Corporation Power supply apparatus
CN102396141B (zh) * 2009-04-14 2014-07-09 三菱电机株式会社 电源装置
WO2013136623A1 (ja) * 2012-03-13 2013-09-19 富士電機株式会社 電力変換器及びその制御装置
JP2013146189A (ja) * 2013-04-26 2013-07-25 Toshiba Corp 半導体スイッチ回路および電力変換装置
JP2018201297A (ja) * 2017-05-26 2018-12-20 サンケン電気株式会社 ゲート駆動回路

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0634595B2 (ja) 1994-05-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2754411B2 (ja) 電力変換装置のスナバ回路
US7872888B2 (en) Electric power conversion system
US4639849A (en) Snubber circuit for H.F. bridge converter
JP4719746B2 (ja) カスコード整流器
JPH04502997A (ja) 整流の絶縁破壊を回避するための直列誘導子を使用しかつmosfetの代用としてigbtを使用してスイッチング回路の機能を広げる改良式スイッチング回路
JP2000324850A (ja) ハーフブリッジを備えた回路装置
KR900004085A (ko) 전력변환장치
JP2000358359A (ja) スナバーエネルギーを回生する電流順逆両方向スイッチ
JPS637171A (ja) インバ−タ回路
US9705423B1 (en) Controlled bootstrap driver for high side electronic switching device
KR20040029082A (ko) 하프 브리지 회로 및 이를 포함하는 장치
JPS6231369A (ja) 電圧変換器
JPH01125018A (ja) インバータ回路
US6396333B2 (en) Circuit for synchronous rectification with minimal reverse recovery losses
WO2007048196A1 (en) Mosfet circuits
JPS61157274A (ja) インバ−タ回路
AU7731101A (en) Synchronous rectifier circuit
JPH10209832A (ja) 半導体スイッチ回路
JPS63167679A (ja) インバ−タ回路
JPS6179321A (ja) スイツチ装置
JP2023140714A (ja) 半導体装置
JPH0684798U (ja) ブリッジインバータ回路
UA60056A (uk) Вихідний каскад ключового двотактного підсилювача потужності
JPH0417572A (ja) インバータ放電装置
JPH03142613A (ja) チョッパー回路

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees