NL8700918A

NL8700918A - Symmetrische elektrische snubberschakeling.

Info

Publication number: NL8700918A
Application number: NL8700918A
Authority: NL
Original assignee: Holec Syst & Componenten
Priority date: 1987-04-16
Filing date: 1987-04-16
Publication date: 1988-11-16
Also published as: FI881742A; NO881655L; DK208988D0; FI881742A0; EP0288111A1; EP0288111B1; FI87956C; DK208988A; FI87956B; NO172826C; NO881655D0; ES2034155T3; DE3872434D1; ATE77904T1; DE3872434T2; NO172826B

Description

•ï N.0. 34256 1 i

Symmetrische elektrische snubberschakeling.

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een symmetrische elektrische snubberschakeling voor het beveiligen van althans twee in 5 serie geschakelde schakelorganen, waarvan de niet met elkaar verbonden uiteinden respectievelijk een positieve en negatieve aansluitklem vormen voor het via althans één spoel aansluiten van een gelijkspanning, waarbij parallel aan elk van de schakelorganen respectievelijk althans één eerste element met diodewerking in sperrichting en een serieketen van 10 althans één condensator en althans één tweede element met diodewerking in doorlaatrichting ten opzichte van de aansluitklemmen voor gelijkspanning is geschakeld en waarbij middelen voor het afvoeren van in de condensatoren opgeslagen energie zijn verschaft.

Een symmetrische elektrische snubberschakeling van deze soort is 15 bekend uit fig. 1 van de internationale octrooiaanvrage PCT/FI83/00058.

In deze bekende snubberschakeling welke van het zogeheten directe of schakelaarsnubbertype is, beperken de respectieve condensatoren de spanningstoename (dv/dt) over de schakelorganen bij het uitschakelen, dat wil zeggen het niet-geleidend worden hiervan en voorziet de spoel in 20 een beperking van de stroomtoename (di/dt) door de schakelorganen bij het inschakelen, dat wil zeggen het geleidend worden hiervan. Het aan elk schakelorgaan anti-parallel geschakelde eerste element met diodewerking vervult bij inductieve belastingen de functie van ”vrijloopdiode" en voorkomt tevens bij schakelorganen zoals "Gate Turn Off" (GTO)-thry-25 ristoren stroomdoorgang in de niet toegestane richting.

Naast deze directe of schakelaarsnubbering is uit het Duitse oc-trooischrift 2639589 ook het principe van indirecte of lastsnubbering bekend. Hierbij is de serieketen van de althans ene condensator en het althans ene tweede element met diodewerking parallel aan de belasting 30 geschakeld, dit in tegenstelling tot de schakelaarsnubbering waarbij deze serieketen zich parallel aan het schakelorgaan bevindt. De althans ene spoel voor het beperken van de stroomtoename bevindt zich hierbij in de voedingsleiding tussen de serieketen en de belasting.

Afhankelijk van de in de schakelingen onvermijdelijk aanwezige 35 spreidingsinductiviteit van de voeding, de verbindingsleidingen van de schakeling, de spreidingszelfinductie van de elektronische componenten van de schakeling en de snelheid van de stroomverandering bij het uitschakelen van een schakelorgaan treedt er een spanningsdoorschot in de voedende gelijkspanning en een spanningspiek over het schakelorgaan zelf 40 op.

Μ 2

De spreidingsinductiviteit van de voeding en van de verbindingslei-dingen hiervan naar de schakelorganen kan door een equivalente sprei-dingsinductie in de voedingsketen vervangen worden gedacht. Bij schake-laarsnubbering is deze equivalente spreidingsinductie van invloed op het 5 spanningsdoorschot, terwijl bij lastsnubbering in hoofdzaak hierdoor de spanningspiek over de schakelorganen zelf wordt bepaald. De spreidings-zelfinductie van de serieketen van de ene condensator en het ene tweede element met diodewerking alsmede de spreidingsinductiviteit van hun aan-sluitleidingen bepaalt daarentegen bij schakelaarsnubbering de span-10 ningspiek over het bijbehorende schakelorgaan en bij lastsnubbering het spanningsdoorschot van de voedingsspanning. De in de althans ene spoel voor het beperken van de stroomtoename opgeslagen energie heeft een vergroting van het spanningsdoorschot in de voedende gelijkspanning tot gevolg.

15 Bij schakelaarsnubbering kan de serieketen van de althans ene con densator en tweede element met diodewerking zo dicht mogelijk bij het schakelorgaan worden geplaatst, ten einde de spanningspiek hierover zo klein mogelijk te houden. De equivalente spreidingsinductie in de voedingsketen is in de praktijk moeilijker in de hand te houden, zodat de 20 spanningspiek over het schakelorgaan bij lastsnubbering groter is dan bij schakelaarsnubbering. Voor het spanningsdoorschot geldt het omgekeerde.

In het bijzonder bij toepassing van halfgeleiderschakelaars zoals GTO-thyristoren, veldeffec.ttransistoren (FET's) en bipolaire transisto-25 ren kan een dergelijke spanningspiek of spanningsdoorschot over een niet-geleidend schakelorgaan tot doorslag daarvan leiden waardoor dit defect kan raken. Vooral bij lastsnubbering wordt het boven bepaalde uitschakelstromen als gevolg van de hoge uitschakelverliezen in de schakelorganen onmogelijk om hiervoor bijvoorbeeld GTO-thyristoren toe te 30 passen. Schakelaarsnubbering geniet derhalve de voorkeur.

In de bekende symmetrische schakelaarsnubberschakeling bestaan de middelen voor het afvoeren van de bij de overgang van een schakelorgaan van de ingeschakelde naar de uitgeschakelde toestand in de bijbehorende condensator opgeslagen energie uit een aan elk tweede element met diode-35 werking parallel geschakelde weerstand. Deze energie wordt bij het opnieuw inschakelen van het bijbehorende schakelorgaan in deze weerstand in warmte omgezet. Parallel aan de spoel in de voedingsketen is een se-rieschakeling van een weerstand en een diode in sperrichting ten opzichte van de voedende gelijkspanning geschakeld. Bij het uitschakelen van 40 de schakelorganen zal ook de in deze spoel opgeslagen energie in zijn C , V. : .· : f 3 η i parallelweerstand in warmte worden omgezet.

De ontlaadtijd van de condensatoren wordt in hoofdzaak bepaald door de bijbehorende weerstand waarin zij zich ontladen. Omdat de ontlaad-stroom via het bijbehorende schakelorgaan vloeit, kan deze weerstand 5 niet te klein worden gekozen omdat dit nadelig is voor de belastbaarheid van het schakelorgaan. Anderzijds kan de weerstand niet te groot worden gekozen omdat dan de ontlading te lang duurt, waardoor de frequentie waarmee het schakelorgaan kan worden geschakeld vermindert. De schakel-organen worden immers pas optimaal door de condensatoren tegen te hoge 10 spanningstoename beschermd wanneer deze ontladen zijn.

De uitvinding beoogt nu een in wezen verliesvrije symmetrische snubberschakeling te verschaffen waarmee tevens het spanningsdoorschot in de voedingsspanning van de bekende snubberschakeling effectief wordt gereduceerd. Dit wordt aldus bereikt dat van elke serieketen de althans 13 ene condensator met het onderlinge verbindingspunt van de schakelorganen is verbonden, waarbij respectievelijk tussen het verbindingspunt van de althans ene condensator en het althans ene tweede element met diodewer-king van de serieketen behorende bij het ene schakelorgaan en de aan-sluitklem voor gelijkspanning behorende bij het andere schakelorgaan een 20 verdere serieketen van althans één verdere condensator en althans één derde element met diodewerking in doorlaatrichting ten opzichte van de aansluitklemmen voor gelijkspanning is geschakeld, een en ander zodanig dat een zoveel mogelijke spreidingsinductiviteitarme snubberschakeling wordt verkregen en waarbij de middelen voor het afvoeren van opgeslagen 25 energie met de respectieve verdere condensatoren zijn verbonden.

De middelen voor het afvoeren van de opgeslagen energie kunnen op bekende wijze worden gerealiseerd met behulp van althans één schakelorgaan, één element met diodewerking en één spoel, waarmee de in de verdere condensatoren opgeslagen energie voor nuttig gebruik kan worden aan-30 gewend of naar de voedingsbron kan worden teruggevoerd.

De uitvinding verschaft bijgevolg een symmetrische spreidingsinductiviteitarme snubberschakeling, welke enerzijds via de aan de schakelorganen parallel geschakelde condensatoren bescherming biedt tegen een te grote spanningstoename over de schakelorganen zelf en anderzijds via de 33 verdere condensatoren effectief de grootte van de voedende gelijkspanning over de schakelorganen beperkt. Door het opnemen van de althans ene spoel in de verbinding naar de schakelorganen wordt een effectieve bescherming tegen een te grote stroomtoename bij inschakelen verkregen, waarbij de in deze althans ene spoel opgeslagen energie, evenals de in 40 de aan de schakelorganen parallel geschakelde condensatoren opgeslagen 8/00 L 1 ö ·» 4 energie, door resonante werking tijdens het schakelen aan de verdere condensatoren wordt overgedragen, zodat er geen weerstanden in de schakeling behoeven te worden opgenomen waarin de energie in warmte wordt omgezet. De in deze verdere condensatoren opgeslagen energie kan nu met 5 behulp van de energie-afvoermiddelen op een nuttige wijze naar de voedende gelijkspanningsbron worden teruggevoerd. De snubberschakeling volgens de uitvinding is dus in essentie verliesvrij.

Om zowel de energie van de aan de schakelorganen parallel geschakelde condensatoren alsook de energie van de in de keten aanwezige al-10 thans ene stroomtoename-beperkingsspoel te kunnen opneraen, hebben de verdere condensatoren een grotere waarde dan de aan de schakelorganen parallel geschakelde condensatoren. Uit symmetrie-overwegingen wordt bij voorkeur in de beide verbindingen van de aan te sluiten gelijkspanning naar de aansluitklemtnen behorende bij de schakelorganen een stroomtoe-15 name-beperkingsspoel opgenomen.

De snubberschakeling volgens de uitvinding heeft in tegenstelling tot de symmetrische snubberschakeling volgens de stand van de techniek ook het voordeel dat door het niet-geleidend worden van het ene schakel-orgaan, de aan het andere schakelorgaan parallel geschakelde condensator 20 via de met het verbindingspunt van de beide schakelorganen verbonden belasting wordt ontladen, zodat de ontlaadstroom niet door het bijbehorende schakelorgaan zal vloeien bij het opnieuw geleidend worden daarvan en de frequentie waarmee de schakelorganen worden omgeschakeld groter kan zijn omdat de bijbehorende condensatoren eerder worden ontladen.

25 Opgemerkt wordt dat in het genoemde octrooischrift ook een niet- symmetrische verliesvrije snubberschakeling voor een serieketen van twee schakelorganen wordt geopenbaard, waarin uitdrukkelijk slechts aan één schakelorgaan een condensator parallel is geschakeld en slechts één verdere condensator voor het opnemen van de in de stroomtoename-beperkings-30 spoel en de eerstgenoemde condensator opgeslagen energie is toegepast. Met deze niet-symmetrische snubberschakeling welke in principe een combinatie van schakelaarsnubbering en lastsnubbering is poogt men beide schakelorganen te beschermen.

Uit een nadere beschouwing van de werking van de schakeling volgens 35 de uitvinding in vergelijking tot deze schakeling volgt, dat bij de schakeling volgens de uitvinding tijdens het uitschakelen van een schakelorgaan, de aan de schakelorganen van een serieketen parallel geschakelde condensatoren bij het overnemen van de stroom door de belasting gelijktijdig werkzaam zijn. Deze condensatoren kunnen daardoor elk klei-40 ner gedimensioenerd worden dan in een vergelijkbare toepassing met de & ?; ' : * 5 * genoemde niet-symmetrische schakeling en hebben dus een kleinere sprei-dingszelfinductie. Bovendien wordt, zoals in het voorgaande reeds genoemd, in de niet-symmetrische schakeling een van de schakelorganen met behulp van een lastsnubber beveiligd. Over dat schakelorgaan zal daarom 5 een grotere spanningspiek optreden dan bij de symmetrische schakeling volgens de uitvinding.

De bij het omschakelen van de schakelorganen opgebouwde energie wordt in de symmetrische snubberschakeling volgens de uitvinding over twee condensatoren verdeeld, terwijl bij de niet-symmetrische snubber-10 schakeling alle energie in ëën grotere condensator moet worden opgeslagen.

Op grond van zijn symmetrie is de snubberschakeling volgens de uitvinding in het bijzonder geschikt om toe te passen in combinatie .met zeer snel schakelende halfgeleiderelementen zoals GTO-vermogensthyristo-15 ren of vermogenstransistoren.

Verdere voordelen en toepassingen van de symmetrische snubberschakeling volgens de uitvinding in o.a. een invertor met drie uitgangsspan-ningsniveaus en een driefasenschakeling alsmede de werking hiervan zullen in het navolgende nader worden toegelicht aan de hand van door de 20 tekeningen weergegeven uitvoeringsvoorbeelden. Hierin tonen:

Fig. 1 een voorbeeld van een eenvoudige sehakelaarsnubbersehakeling voor het beschermen van ëën schakelorgaan.

Fig. 2 een voorbeeld van een eenvoudige lastsnubberschakeling voor het beschermen van ëën schakelorgaan.

25 Fig. 3 met ononderbroken en onderbroken lijnen respectievelijk het verloop van de spanning over het schakelorgaan van fig. 1 en fig. 2 bij het uitschakelen daarvan.

Fig. 4 de bekende symmetrische sehakelaarsnubbersehakeling, opgebouwd uit twee schakelingen volgens fig. 1.

30 Fig. 5 een eenvoudige schakeling voor het begrenzen van het span- ningsdoorschot veroorzaakt door de spreidingsinductiviteit in de schakeling en de ene of de beide stroomtoename-beperkingsspoelen.

Fig. 6 een voorkeursuitvoeringsvorm van de symmetrische snubberschakeling volgens de uitvinding.

35 Fig. 7 een mogelijke uitvoeringsvorm van een schakeling voor het afvoeren van de in de verdere condensatoren opgeslagen energie.

Fig. 8-10 de stroomloop door de schakeling volgens fig. 6 bij verschillende standen van de schakelorganen.

Fig. 11 een voorkeursuitvoeringsvorm van een symmetrische driefa-40 sensnubberschakeling volgens de uitvinding.

vr r : ' * ** 6

Fig. 12 een voorkeursuitvoeringsvorm van een snubberschakeling volgens de uitvinding in een schakeling voor het verkrijgen van een uit-gangsspannig van drie niveaus.

Fig. 1 geeft een voorbeeld van een zogenaamde niet-verliesvrije 5 schakelaarsnubber. De spanningsbron Ujjq vormt de voeding van de schakeling en wordt vaak ook als een condensator weergegeven (niet getoond). De belasting is in serie met het schakelorgaan S]^ met de spanningsbron verbonden. De equivalente spreidingsinductie Ls van de toevoerleidingen naar de schakeling en de spreiding in de voeding 10 Udc is eveneens in deze serieketen opgenomen. Parallel aan de belas ting Zl, die inductief wordt verondersteld, is een vrijloopdiode Dl in sperrichting ten opzichte van de voedingsspanning geschakeld. De snubberschakeling bestaat uit een parallelschakeling van een diode D^ en een weerstand Rj in serie met een condensator C^. De snubberscha-15 keling is parallel aan het schakelorgaan geschakeld. Voor de duidelijkheid is het schakelorgaan als een mechanische schakelaar getekend, maar dit kan natuurlijk ook zoals in de inleiding reeds genoemd een halfgeleiderschakelaar zoals een GTO-thyristor, FET of bipolaire transistor zijn. De schakeling werkt als volgt.

20 Wanneer het schakelorgaan S]^ ingeschakeld is, dat wil zeggen in de geleidende toestand verkeert, zal de condensator via de weerstand Ri geheel worden ontladen. De in de condensator opgeslagen energie wordt dan in de weerstand als warmte gedissipeerd. Wanneer het schakelorgaan Sj^ uitschakelt, dat wil zeggen in de niet-geleidende 25 toestand overgaat, is de spanning over de condensator Cj dus gelijk aan nul volt.

Als gevolg van het inductieve karakter van de belasting Zl, waarvan het gedrag op het moment van uitschakelen door een stroombron kan worden benaderd, zal bij het uitschakelen van het schakelorgaan Sj 30 stroom in de keten willen blijven vloeien. Dit betekent dat de stroom i welke eerst door het schakelorgaan vloeide, nu door de diode Dj in serie met de condensator moet worden overgenomen. De spannings-vorm die ontstaat over het schakelorgaan Sj bij het uitschakelen daarvan is met een ononderbroken lijn weergegeven in fig. 3. Op het tijdstip 35 tg begint het schakelorgaan uit te schakelen en op het tijdstip t^ is het volledig uitgeschakeld. Direct na het uitschakelen treedt er een spanningspiek met topwaarde Vpp over het schakelorgaan op. Omdat de spanning over de condensator niet sprongsgewijs kan veranderen, moet de oorzaak voor deze spanningspiek gezocht worden in de spreidings-40 inductiviteit in de keten gevormd door S[-D^-C^. De hoogte van de » 7 * topwaarde Vpp van de spanningspiek is, naast de grootte van deze spreidingsinductiviteit, ook afhankelijk van de snelheid waarmee het schakelorgaan Sj schakelt, dat wil zeggen de stroomverandering per tijdseenheid di/dt. Wanneer de stroom door de condensator Ci en de 5 diode Dj is overgenomen, zal de spanning Ugi over het schakelor gaan S| lineair toenemen tot aan de voedingsspanning Upc· Op dat moment wordt de stroom door de belasting Zp_ overgenomen door zijn vrijloopdiode Dl en treedt er een doorschot in de spanning Ugi op, omdat de energie die in de spreidingsinductiviteit Ls is opgeslagen, 10 ter grootte iLsi^, naar de condensator Cj wordt getransporteerd. De stroom door de inductieve belasting Zl kan blijven vloeien via zijn vrijloopdiode Dl· De condensator Cj wordt via de weerstand Rj weer tot aan de voedingsspanning Uqc ontladen, zoals uit de ononderbroken lijn in fig. 3 is te zien, en blijft dan op deze waarde opgeladen.

15 Omdat er altijd spreidingszelfinductie in de keten S^-D]-Cj aanwezig is, zal er bij een hoge di/dt bij het uitschakelen van het schakelorgaan S{ steeds een spanningspiek optreden, hetgeen uitscha-kelverliezen tot gevolg heeft. Om deze uitschakelverliezen laag te houden is het dus van belang de spreidingsinductiviteit in deze keten zo 20 klein mogelijk te houden. Om voorts het spanningsdoorschot over het schakelorgaan Si zoveel mogelijk te beperken, is het noodzakelijk om de equivalente spreidingsinductiviteit Ls zo klein mogelijk te houden.

Om de stroomtoename bij het inschakelen van het schakelorgaan $i te begrenzen wordt in de praktijk vaak een spoel in serie met de voeding 25 van de schakeling opgenoraen, zoals de in fig. 1 gestippeld weergegeven spoel Lj. Deze spoel heeft een vrijloopweg via een daaraan parallel geschakelde serieketen bestaande uit een diode Dq, in sperrichting ten opzichte van de voedingsspanning, en een weerstand R^. Door de weerstand Rq zal de stroom door de spoel Li tijdens vrijloop afneraen. De 30 spanning over de spoel verhoogt dan het spanningsdoorschot in de voedende gelijkspanning. De spoel Li is niet bij iedere toepassing noodzakelijk. Dit is onder meer afhankelijk van de snelheid waarmee het schakelorgaan Si schakelt.

Fig. 2 geeft een voorbeeld van een zogenaamde niet-verliesvrije 35 lastsnubbering. De met gelijke indices aangegeven componenten komen overeen met die van fig. 1. De snubberschakeling Dj, Cj, Rj is parallel aan de inductieve belasting Zl met vrijloopdiode Dl geschakeld. De schakeling werkt als volgt.

Wanneer het schakelorgaan Si ingeschakeld is, wordt de condensa-40 tor Ci via de weerstand Ri opgeladen. Hierbij wordt energie in Rj £ ' C ' 1 8 * 8 gedissipeerd. De spanningsvorm Ugi die over her schakelorgaan ontstaat bij het uitschakelen hiervan is met een onderbroken lijn in fig. 3 aangegeven. Op het tijdstip tQ begint S]^ uit te schakelen en is op ti volledig uitgeschakeld. Direct na het uitschakelen treedt er 5 weer een spanningspiek over het schakelorgaan op, echter nu met topwaar-de V^p. De hoogte hiervan wordt bepaald door de spreidingszelfinductie in de keten gevormd door Si-Ci-D^-Lg, waarbij Ls weer de equivalente spreidingsinductie van de voeding en de aansluitleidingen naar de belasting en het schakelorgaan is, en door de di/dt bij het uit-10 schakelen van S^. In tegenstelling tot de schakeling van fig. 1 bevindt Ls zich nu in de keten welke de spanningspiek bepaalt, waardoor bij gelijke uitschakelcondities als in de schakeling van fig. 1 Vpp groter dan V^p is, zoals getoond in fig. 3. Wanneer het schakelorgaan is uitgeschakeld en de stroom i door de belasting door C]-Di is 15 overgenomen, neemt de spanning Ugi na de spanningspiek lineair toe tot aan de voedingsspanning 1¾^. Op dat moment wordt de stroom door belasting Zp_ door zijn eigen vrijloopdiode Dl overgenomen. Deze schakeling vertoont zeer weinig spanningsdoorschot omdat de spreidingszelf inductie in Ci~D^-D2 gering is. Hoewel niet getoond, kan ook 20 in deze schakeling een stroomtoenamebeperkingsspoel Lj met een daaraan parallel geschakelde serieketen van een weerstand Rq en diode Dq in sperrichting ten opzichte van de voedingsspanning worden opgenomen. Deze stroomtoename-beperkingsspoel Iq dient in dit geval in de verbindings-leiding tussen Rj-D^ en de belasting Zl te worden opgenomen.

25 Als de lastsnubber met de schakelaarsnubber wordt vergeleken, valt op dat de eerste in het algemeen een grotere spanningspiek heeft, welke de in het schakelorgaan gedissipeerde energie bij uitschakeling hiervan bepaalt. Deze grotere spanningspiek wordt niet alleen veroorzaakt doordat de in de equivalente spreidingsinductiviteit Ls opgeslagen energie 30 in het schakelorgaan wordt gedissipeerd maar ook doordat de fysische afmetingen van met name de verbindingsleidingen tussen de snubberschakeling en de belasting groter zijn dan bij de schakelaarsnubber, hetgeen een grotere spreidingsinductiviteit in de schakeling tot gevolg heeft. Vooral bij snel schakelende schakelorganen, zoals GTO-thyristoren, waar-35 bij een hoge di/dt ontstaat wordt het, zoals reeds in de inleiding aangegeven, boven bepaalde uitschakelstromen als gevolg van de grote uit-schakelverliezen in de schakelorganen ónmogelijk om lastsnubbering toe te passen.

Gezien de beperking die lastsnubbering oplegt aan de grootte van de 40 uit te schakelen stroom, met name bij snel schakelende schakelorganen, * f- ·. ; ’ f ' . · .

9 to zal de aandacht in het navolgende dan ook geconcentreerd worden op het verbeteren van de schakelaarsnubber.

De bovenbeschreven snubberschakeling kan ook dubbel, als brugseha-keling, worden uitgevoerd, zodat de belasting afwisselend aan de plus en 5 aan de min van de voedingsbron Udq kan worden gelegd voor bijvoorbeeld wisselrichterbedrijf. De schakeling wordt dan zoals weergegeven in fig. 4 en komt overeen met de symmetrische schakelaarsnubber volgens de stand van de techniek. In deze schakeling zijn twee schakelorganen Sj en S2 met elk hun eigen snubberschakeling in een serieketen opge-10 nomen. De spoel Li dient weer voor het begrenzen van de stroomtoename bij het inschakelen van een schakelorgaan, De werking van de schakeling is in principe hetzelfde als bij een enkel schakelorgaan, met dien verstande dat de schakelorganen afwisselend worden geschakeld. Het verbindingspunt van de beide schakelorganen vormt de uitgang van de schakeling 15 waarop een belasting kan worden aangesloten. De in fig. 1 weergegeven vrijloopdiode D^ is in de schakeling van fig. 4 zoals getoond vervangen door een aan elk schakelorgaan parallel geschakelde diode, respectievelijk D5 en D6.

Het grootste nadeel van de hierboven beschreven enkele en dubbele 20 snubberschakeling is dat de in de condensatoren Cl of C2 opgeslagen energie bij het inschakelen van het bijbehorende schakelorgaan in een weerstand wordt gedissipeerd. De in de spoel Lj opgeslagen energie wordt bij het uitschakelen van of S2 in de weerstand Rq gedissipeerd. Zoals reeds in de inleiding aangegeven kan in verband met een 25 te grote belasting van het bijbehorende schakelorgaan tijdens het inschakelen daarvan de waarde van de weerstanden Rj, R£ niet te klein worden gekozen. Een te grote waarde van de genoemde weerstanden betekent dat de condensatoren te langzaam worden ontladen, hetgeen zoals genoemd de frequentie waarmee de schakelorganen kunnen worden geschakeld ver-30 kleint. Verder bezit deze schakeling geen bescherming tegen het span-ningsdoorschot dat veroorzaakt wordt door de spreidingsinductiviteit Ls en de weerstand Re· Alle energie die in de spreidingsinductiviteit Ls zit opgeslagen en de spanningsval over de weerstand Rq vormt samen het spanningsdoorschot dat over een uitgeschakeld schakelorgaan 35 doorslag kan veroorzaken, in het bijzonder bij bijvoorbeeld halfgelei-derschakelaars, met alle nadelige gevolgen van dien.

Een eenvoudige en doeltreffende manier om het spanningsdoorschot te beperken is het toepassen van een overspanningsbeveiliging of zogenaamde clip-schakeling. Een voorbeeld van een zeer eenvoudige clip-schakeling 40 is in fig. 5 weergegeven. Parallel aan de serieketen van de belasting c 7 Λ r <r f ij / i* ' » l\ a.' · if V i Μ 10 %

Zl en het schakelorgaan Sj is een verdere serieketen bestaande uit een condensator C3 en een diode D3 in doorlaatrichting ten opzichte van de voedende gelijkspanning Upc geschakeld. Deze serieketen vormt de clipschakeling.

5 De condensator C3 van de clip-schakeling is relatief groot ten opzichte van de condensator Cj. Door de diode D3 blijft de condensator C3 op een constante spanning Uc, welke groter is dan UDc. Wanneer de spanning over de clip-schakeling groter wordt dan de spanning over de condensator C3, zal de diode D3 gaan geleiden, zodat de 10 spanning over de belasting en het schakelorgaan op de waarde Uc wordt gehouden. Dit betekent dat de grootte van de spanning U^u over het schakelorgaan met behulp van de clip-schakeling wordt begrensd. De energie die in de spreidingsinductiviteit Ls en de spoel Lj is opgeslagen wordt nu aan de condensator C3 toegevoerd, waardoor Lj niet van 15 een vrijloopketen hoeft te worden voorzien. De in de condensator C3 opgeslagen energie dient op de een of andere manier afgevoerd te worden, bijvoorbeeld door het naar de gelijkspanningsbron terugvoeden hiervan. De middelen voor het afvoeren van deze energie zijn in fig. 5 niet getoond, 20 In de schakeling volgens de uitvinding worden nu althans twee van dergelijke clip-schakelingen en een symmetrische snubberschakeling volgens de stand van de techniek zodanig geïntegreerd, dat de in de bij de schakelorganen behorende condensatoren opgeslagen energie en de energie van de toegepaste stroomtoename-beperkingsspoel(en) tijdens het schake-25 len aan de condensatoren van de respectieve clip-schakelingen wordt toegevoerd, waardoor er geen weerstanden hoeven te worden toegepast waarin deze energie wordt gedissipeerd. Hierdoor ontstaat een in essentie ver-liesvrije snubberschakeling. Doordat er in de schakeling volgens de uitvinding bij het omschakelen van een schakelorgaan steeds twee ketens 30 werkzaam zijn wordt een effectieve vermindering van de invloed van de onvermijdelijke spreidingszelfinductie bereikt. Een voorkeursuitvoeringsvorm van de schakeling volgens de uitvinding is in fig. 6 getoond.

Parallel aan elk schakelorgaan Sj, S2 is op een zoveel mogelijk inductie-arme wijze respectievelijk een vrijloopdiode D5, D5 en een 35 serieketen bestaande uit een diode en een condensator, respectievelijk Dj,Cj en D2»C2 geschakeld. De condensatoren Cj en C2 zijn daarbij elk met een zijde met het verbindingspunt C van de beide schakelorganen Sj, S2 verbonden. Tussen het verbindingspunt van de diode Dj en de condensator Cj en de negatieve aansluitklem B is een clip-40 schakeling bestaande uit een diode D3 en een condensator C3 gescha— 'V

11 s keld. Evenzo is tussen de aansluitklera A en het verbindingspunt van de serieketen bestaande uit de condensator C2 en de diode D2 een clip-schakeling bestaande uit een condensator C4 en een diode D4 geschakeld. Om de spreidingsinductiviteit in de schakeling zo gering als raoge-5 lijk te houden dienen de diverse diodes en condensatoren fysisch zo dicht mogelijk bij de respectieve schakelorganen te worden aangesloten.

Een kleine spreidingsinductiviteit is absoluut vereist wanneer snel hoge stromen dienen te woren afgeschakeld.

Op de condensatoren C3 en C4 zijn middelen ET ("energy trans-10 port”) aangesloten voor het op een nuttige wijze afvoeren van de in deze condensatoren opgeslagen energie. De middelen ET kunnen op verschillende manieren worden gerealiseerd, bijvoorbeeld zoals aangegeven in fig. 7.

In de voedingsketen zijn voorts twee strooratoename-beperkingsspoelen L} en 1*2 opgenomen. Toepassing van meer dan één stroomtoename-beper-15 kingsspoel is afhankelijk van het doel waarvoor de schakeling wordt gebruikt, de snelheid waarmee de schakelorganen inschakelen en de aard van de belasting welke op het verbindingspunt C van de beide schakelorganen Sj en S2 wordt aangesloten. Voor een goede werking van de schakeling is het van wezenlijk belang dat de stroomtoename-beperkingsspoel(en) 20 Li, 1*2 met een zijde aan de voedende gelijkspanning en met de andere zijde aan de verdere condensatoren respectievelijk C4, C3 zijn aangesloten.

De diodes en condensatoren €3,03 en ¢4,04 hoeven niet noodzakelijkerwijs in de in fig. 6 getoonde volgorde met respectievelijk de 25 aansluitkiemmen B, A voor gelijkspanning te worden verbonden. De diode D3 en de condensator C3 mogen bijvoorbeeld van plaats worden gewisseld evenals de diode D4 en de condensator C4. De condensatoren C3 en C4 dienen uiteraard een zodanige capaciteit te hebben dat zij de in de condensatoren Cj en C2 alsmede de in de stroomtoename-beperkings-30 spoel(en) Lj,L2 opgeslagen energie kunnen opnemen.

De in fig. 6 met een diode-symbool aangegeven elementen hoeven niet noodzakelijkerwijs diodes te zijn, maar kunnen door elk ander element met diodewerking worden vervangen, zoals bijvoorbeeld een thyristor werkend als diode. Indien gewenst kunnen ook meerdere elementen parallel of 35 in serie worden geschakeld, hetgeen eveneens geldt voor de getoonde condensatoren. De schakelorganen Sj en S2 kunnen voorts bestaan uit groepen van meerdere parallel geschakelde schakelorganen of als een zogenaamde wisselschakelaar zijn uitgevoerd. De schakelorganen kunnen verder deel uitmaken van een zogenaamde wisselrichterschakeling, chopper-40 schakeling, DC/DC-omzetters en dergelijke.

f;'· η 12 «i

In fig. 7 is een mogelijke uitvoeringsvorm van de energie-afvoer-middelen ET getoond, waarbij de in de condensatoren 03,04 opgeslagen energie periodiek naar de voedende gelijkspanning wordt teruggevoerd. Middels de schakelorganen 84,85 welke uiteraard bij voorkeur ook ge-5 stuurde halfgeleiderschakelaars zijn, wordt door het inschakelen hiervan met respectievelijk 03,04 en de spoel L3 een resonantiekring gevormd, waarbij de energie uit de condensatoren aan de spoel wordt overgedragen. Door het betreffende schakelorgaan weer uit te schakelen op het moment dat de energie in L3 is opgeslagen wordt de resonantieketen 10 verbroken en levert L3 zijn energie via de diodes D7,Dg terug aan de voedingsbron Uqc, waarna de cyclus weer herhaald kan worden. In plaats van teruglevering aan Upc kan ook een willekeurige gelijk-stroomverbruiker op deze wijze worden gevoed, bijvoorbeeld een ventilator voor gedwongen koeling van de schakeling.

15 De werking van de schakeling volgens de uitvinding wordt nu toege licht aan de hand van de fig. 8-10. Hierin is de uitgangsstroom IQ door de belasting Z^ slechts in één richting getekend. Voor de andere richting is de werking vanwege de symmetrie van de snubberschakeling overeenkomstig. De belasting wordt zoals reeds aangegeven veronder-20 steld sterk inductief van aard te zijn. De tijdconstante van de belasting Zl wordt zodanig groot verondersteld dat de belasting voor de duur van het schakelverschijnsel nagenoeg als een stroombron kan worden beschouwd. Voor het gemak zijn de energie-afvoermiddelen ET weggelaten.

Veronderstel de situatie dat het schakelorgaan S]^ is ingescha-25 keld en het schakelorgaan S2 is uigeschakeld. De condensatoren C3 en C4 zijn tot een spanning Uc opgeladen, evenals de condensator C2 welke via Si en D2 tot de spanning Uc is opgeladen, waarbij geldt dat Uc groter is dan Upc· Condensator C3 is ontladen.

Vervolgens zal het schakelorgaan Si worden uitgeschakeld en het 30 schakelorgaan S2 worden ingeschakeld, waarbij er vanuit wordt gegaan dat S2 niet inschakelt voordat Si in de niet-geleidende toestand verkeert. Om dit te bereiken zal een korte wachttijd bestaan tussen het uitschakelen van Si en het inschakelen van S2. Door deze wachttijd kunnen er twee verschillende mogelijkheden optreden waarop de uitgangs-35 spanning van teken wisselt, namelijk a. de inductieve stroom door de belasting Z^ is zo groot dat de uitgangsspanning binnen de wachttijd van teken wisselt, of b. S2 schakelt in voordat de uitgangsspanning laag is geworden.

Er wordt vanuit gegaan dat het schakelorgaan Si zeer snel schakelt 40 (ideaal).

e . : * 13 *

Beschouwen we nu de situatie zoals aangegeven onder a. Na het uitschakelen van Si zal zich na korte tijd in de snubber schakeling een stroomloop instellen zoals weergegeven door de dikke ononderbroken lijnen in fig. 8. In de snubberschakeling ontstaan twee stroompaden name-5 lijk een eerste zeer spreidingszelfinductie-arm stroompad via Di-Ci en een tweede stroompad via C4-D4-C2, waarbij de stromen door de belasting Zl naar de spanningsbron terugvloeien. In deze fase wordt de condensator Cj opgeladen en dus Si tegen een te hoge spanningstoena-me beschermen, en wordt de condensator C2 via de belasting Zl ontla-10 den. De spanning over de belasting Zl neemt af.

Zodra de spanning over de belasting Zl nul wordt, komt vrijloop-diode D5 in geleiding. Dit heeft tot gevolg dat de door de in de belasting Zl opgeslagen energie veroorzaakte stroom via deze diode Dfc zal blijven lopen, zoals aangegeven door de dikke onderbroken lijn 15 in fig. 8. De in de spoelen Li en L2 opgeslagen energie zal nu resonant in de condensator Ci en de condensator C4 worden opgeslagen. De resontantiekringen worden daarbij gevormd door: Li-[(Di-Ci)//(C4-D4C2)]-(D6//Zl)-L2, waarbij met "/!" parallel geschakeld met wordt bedoeld. Om deze resonantiekringen te ver-20 krijgen is het essentieel dat de stroomtoename-beperkingsspoelen Li en/of L2 op de in de figuren getoonde positie in de schakeling worden opgenomen.

Zodra de spanning over de condensator Ci groter wordt dan de spanning over de condensator C3, respectievelijk de spanning over de 25 condensator C2 gelijk wordt aan nul, komen respectievelijk de diodes D3 en D2 in geleiding en wordt de spanning UAg over de serieke- ten van de schakelorganen Si,S2 begrensd tot de waarde Uc omdat de condensatoren C3 en C4 zodanig groot zijn gekozen dat tijdens deze fase de spanning over deze condensatoren constant mag worden veronder-30 steld en dus de spanning over de serieketen van de schakelorganen

Uab constant is. De stroomloop in deze situatie is weergegeven in fig. 9. Tijdens deze fase wordt de energie uit de spoelen L] en L2 verder in de condensatoren C3 en C4 opgeslagen.

Zodra de stroom door de spoelen Li en L2 nul is, zal de span- 35 ning Uab weer naar de waarde Upc teruggaan en komt de schakeling tot rust. In deze situatie is de condensator Ci geladen tot Uc en de condensator C2 ontladen. Na het verstrijken van de genoemde wachttijd zal het schakelorgaan S2 inschakelen waardoor de eventuele nog door de vrijloopdiode Db lopende stroom van de belasting Zl afhankelijk van A0 het soort schakelorgaan nu door S2 zal gaan lopen of door Dè za\ 17 r- - « . .

14 «ί blijven vloeien.

Beschouwen we nu de onder b. genoemde situatie. De spanningen over de condensatoren voordat het schakelorgaan uitschakelt zijn hetzelfde als in de boven beschreven situatie. Ook nu zal zich na het uit-5 schakelen van Sj^ een stroomloop instellen zoals weergegeven door de dikke ononderbroken lijnen in fig. 8. Wanneer het schakelorgaan S2 inschakelt, zal hierdoor een stroom gaan lopen zoals aangegeven door de dikke onderbroken lijn in fig. 8. Er treedt nu een resonant verschijnsel op waardoor de condensator verder wordt opgeladen, en de condensa-10 tor C2 verder wordt ontladen. Zodra de spanning over groter wordt dan de spanning over de condensator C3, respectievelijk de spanning over C2 gelijk wordt aan nul, komen de diodes D3 en D2 in geleiding, en ontstaat er een stroomloop zoals weergegeven in fig. 9. De schakeling zal op dezelfde wijze zoals beschreven voor de situatie a. 15 tot rust komen.

Wanneer de schakeling in de bovengenoemde situaties a. en b. zoals beschreven tot rust is gekomen, zal het uitschakelen van het schakelor-gaan S2 geen verandering veroorzaken, omdat dan de door de belasting Zl vloeiende stroom door de vrijloopdiode D5 wordt overgenomen.

20 Wordt vervolgens het schakelorgaan S} weer ingeschakeld, dan wordt de spanning U^b = 0 volt. De stroom door Sj zal toenemen. De steilheid van de stroomtoename wordt door Li,L2 beperkt tot: (di/dt)g£ = Ü0c/Li,L2. Als de stroom door Sj gelijk is aan I0 zal de diode Dg gaan sperren. Er is dan een resonante keten ge-25 vormd door Lj-Si-[(C]-D3-C3)//(C2-D2)]-L2· Hierdoor wordt ontladen tot 0 volt en C2 opgeladen tot Uc. Op het moment dat deze situatie wordt bereikt, wordt de spanning U^b door (Di-D3-C3)//(C4~D4-D2) begrensd op Uc (fig. 10). De overtollige energie uit Lj,L2 wordt in 03,04 opgeslagen. De 30 stroom door wordt gelijk aan I0.

Wanneer zoals in de praktijk de schakelorganen deel uitmaken van bijvoorbeeld een driefasen-wisselrichterschakeling, zoals getoond in fig. 11 waarbij de rechter-index van de verwijzingscijfers van de elementen correspondeert met de index van de schakeling volgens fig. 6, 35 zal afwisselend tussen de punten (AC)^ en (BC)^ i = 1, 2, 3 ... afhankelijk van de stand van de overige schakelorganen, een belasting zijn aangesloten. Dit betekent dat er door de dan bijvoorbeeld tussen de punten A^ en aangesloten belasting een stroom kan vloeien wanneer het schakelorgaan S]_2 is ingeschakeld. Het uitschakelen van Sj2 40 heeft dan tot gevolg dat de condensator op eenzelfde wijze wordt f ;“·· ’ 15 ontladen zoals in het voorgaande beschreven voor de condensator C2. De in de condensator Cjj opgeslagen energie kont in de condensator C3 terecht, waardoor het schakelorgaan bij het inschakelen hiervan niet door deze ontladingsstroom zal worden belast. Het schakelorgaan 5 Sj2 wordt door zijn ontladen condensator Cj^ tegen te grote spanningstoename beschermd.

Zoals uit het voorgaande blijkt zijn er tijdens het uitschakelen van een schakelorgaan twee afzonderlijke ketens tegelijkertijd werkzaam. Voor het in fig. 8-10 beschreven geval geldt dat, wanneer het schakelor-10 gaan wordt uitgeschakeld, de snubberschakeling van Sj werkzaam is, te weten de diode en de condensator Cj en dat tevens via de clipschakeling gevormd door de condensator C4 en de diode D4 de condensator C2 van de snubberschakeling van S2 werkzaam is. De condensatoren en C2 staan daardoor parallel. De waarde van de afzonder-15 lijke condensatoren kan daarom in principe kleiner worden gekozen, met als gevolg een kleinere spreidingszelfinductie (kleinere afmetingen). Er kan als het ware gesproken worden van primaire en secundaire schakelaar-snubbering. De primaire schakelaarsnubber Dj, Cj is zeer spreidings-inductie-arm en beperkt daarom V^p (fig. 3) en dus de afschakelver-20 liezen in het schakelorgaan. De secundaire schakelaarsnubber C4, D4, C2 helpt mee de spanningstoename na de spanningspiek V^p te beperken en omgekeerd.

Ten opzichte van de in fig. 5 getoonde eenvoudige clip-schakeling heeft de schakeling volgens de uitvinding het voordeel dat er voor het 25 “dippen” van de spanning al stroom door één tak van de totale clipschakeling loopt, namelijk C4 en D4, waardoor deze clip-schakeling minder spanningsdoorschot zal vertonen dan de clip-schakeling volgens fig. 5, omdat er vanwege de spreidingszelfinductie niet momentaan stroom door deze clipschakeling kan gaan vloeien.

30 In de in fig. 11 getoonde driefasenuitvoering van de snubberschake ling volgens de uitvinding worden de condensatoren C3 en C4 daarbij voor de gehele schakeling gemeenschappelijk gebruikt. Ook de energie-af-voermiddelen zijn daarbij slechts enkelvoudig uitgevoerd, evenals de stroomtoename-beperkingsspoel(en) Li,L2· Het is uiteraard mogelijk 35 om de condensatoren C3 en C4 voor elke schakeling afzonderlijk uit te voeren, waarbij toch het voordeel aanwezig blijft dat de energie-af-voermiddelen voor alle genoemde condensatoren gemeenschappelijk kunnen worden gebruikt.

Fig. 12 toont de snubberschakeling volgens de uitvinding toegepast 40 in een zogenaamde invertor, welke aan zijn uitgang C drie potentialen 8 7 r ¥ 16 kan aannemen namelijk positief, nul en negatief. De getoonde schakeling bestaat in feite uit twee in serie geschakelde symmetrische snubberscha-kelingen volgens fig. 6, waarbij echter de rechtstreekse verbinding tussen de diodes D12>D21 en de schakelorganen Su»S2j is 5 onderbroken. Zowel tussen het verbindingspunt van de diodes ^12>^21 en het verbindingspunt van de condensatoren Cu»

Cu alsook tussen het verbindingspunt van de condensatoren C21, C22 is respectievelijk een diode D9 en D9 in sperrichting ten opzichte van de aansluitklem voor gelijkspanning geschakeld. De uitgang 10 van de schakeling wordt gevormd door het verbindingspunt C van de schakelorganen Su en s21· De uitgang wordt positief wanneer S11 en Su zijn ingeschakeld, de uitgang wordt- nul wanneer S^2 en S21 zijn ingeschakeld waarbij Su en S22 zijn uitgeschakeld en de uitgang wordt negatief wanneer S21 en S22 15 zijn ingeschakeld.

De schakelaarsnubber voor Su wordt gevormd door Du,Cu, de schakelaarsnubber voor Su wordt gevormd door D21»^21, de schakelaarsnubber voor S21 wordt gevormd door

Di2,Ci2 en de schakelaarsnubber voor S22 wordt gevormd door 20 D22>c22* De schakeling werkt als volgt.

Veronderstel dat de schakelorganen Su en Su zijn inge- schakeld, zodat de uitgang C een positief potentiaal voert. De condensatoren Cu en C21 zijn dan ontladen en de condensatoren Cu en C22 zijn geladen tot Uc. Bij het omschakelen van de uitgang C 25 van een positief potentiaal naar nul potentiaal wordt Su uitgeschakeld en blijft Su ingeschakeld. De stroom die door Su liep wordt overgenomen door zijn snubberschakeling Du» Cu met hieraan parallel geschakeld de keten gevormd door C^-Dj^-Cu ·

Zoals in het voorgaande uiteengezet wordt de condensator Cu opgela-30 den tot Uc en wordt de condensator Cu ontladen tot 0 V. De spanning over Su wordt door zijn clipschakeling bestaande uit Cl4“Di4-Di2 parallel met de clipschakeling Du“Dl3“Cj_3 tot de spanning Uc begrensd. De stroom door de belasting loopt nu vanaf de "0"-klem via de diode D9 en Su* Vervolgens wordt S21 ingeschakeld, 35 zodat de stroom van en naar de "0”-klem kan vloeien.

Bij het omschakelen van de uitgang C van nulpotentiaal naar een uitgangsniveau met een negatief potentiaal wordt Su uitgeschakeld. Indien er nog stroom door Su liep kan deze stroom verder vloeien via de keten gevormd door D21-¾ 1-D2 5 met hieraan parallel 40 geschakeld de keten gevormd door C24-D24-C22-D25 Hier- f ° ; 17 bij wordt de condensator C21 opgeladen tot een spanning Uc en wordt de condensator C22 ontladen tot 0 V. Als deze situatie is bereikt treden de parallelle clipschakelingen respectievelijk ^24”^24-^22_^26“^25 en ^21"^23"^23”^26^25 werking, zodat de spanning 5 over het uitgeschakelde schakelorgaan S12 tot de spanning Uc wordt begrensd. S22 kan nu worden ingeschakeld.

Wanneer er bij het uitschakelen van geen stroom daar door heen liep, zal het bovenbeschreven proces met betrekking tot het openen van Sj2 niet plaatsvinden. Bij het inschakelen van S22 zal er 10 dan een resonante stroom ontstaan via de keten gevormd door (D21~C2i“S22”L2)//(C24-D24-C22“S22~L2)· Hierdoor zal de condensator C2[ tot een spanning Uc worden opgeladen en zal de condensator C22 tot 0 V worden ontladen.

De werking van de schakeling bij het uitschakelen van de overige schakelorganen verloopt op soortgelijke manier en kan eenvoudig uit het 15 bovenstaande worden afgeleid. Uit de bovenstaande beschrijving blijkt dat de snubberschakeling voor het verschaffen van een uitgangsspanning op drie niveaus in wezen hetzelfde werkt als bij de in fig. 6 getoonde schakeling waarbij de uitgang slechts twee spanningsniveaus kan aannemen. Ook in deze schakeling kan er steeds een primaire en een secundaire 20 snubberketen worden aangewezen en werken er bij het beveiligen van de schakelorganen steeds twee ketens parallel. Zoals in fig. 12 gestippeld is aangegeven kan uiteraard ook in de "0"-leiding een stroomtoenarae-be-perkingsspoel L4 worden opgenomen. Verder is het ook mogelijk om de in fig. 12 getekende schakeling meerfasig uit te voeren, zoals bijvoorbeeld 25 de in fig. 11 getoonde driefasenschakeling, De middelen voor het afvoeren van de energie kunnen op soortgelijke wijze zoals bijvoorbeeld getoond in fig. 7 met de respectieve verdere condensatoren ^14»^13»^24»^23 worden verbonden. In de genoemde driefa-senuitvoering kunnen deze verdere condensatoren voor alle fasen gemeen-30 schappelijk worden uitgevoerd.

Het spreekt vanzelf dat de uitvinding niet tot de hierboven besproken en in de figuren weergegeven uitvoeringsvormen beperkt is, maar dat wijzigingen en aanvullingen mogelijk zijn zonder buiten het kader van de uitvinding te treden.

35 40 · · 67 C ' ü

Claims

1. Symmetrische elektrische snubberschakeling voor het beveiligen van althans twee in serie geschakelde schakelorganen, waarvan de niet 5 met elkaar verbonden uiteinden respectievelijk een positieve en negatieve aansluitklem vormen voor het via althans één spoel aansluiten van een gelijkspanning, waarbij parallel aan elk van de schakelorganen respectievelijk althans één eerste element met diodewerking in sperrichting en een serieketen van althans één condensator en althans één tweede element 10 met diodewerking in doorlaatrichting ten opzichte van de aansluitklemmen voor gelijkspanning is geschakeld en waarbij middelen voor het afvoeren van in de condensatoren opgeslagen energie zijn verschaft, met het kenmerk, dat van elke serieketen de althans ene condensator (C^; C2) met het onderlinge verbindingspunt van de schakelorganen (Sj; S2) is 15 verbonden, waarbij respectievelijk tussen het verbindingspunt van de althans ene condensator (C^; C2) en het althans ene tweede element (Dj^; D2) met diodewerking van de serieketen behorende bij het ene schakelorgaan (S]_; S2) en de aansluitklem (B; A) voor gelijkspanning behorende bij het andere schakelorgaan (S2; Sj) een verdere serieke-20 ten van althans één verdere condensator (C3; C4) en althans één derde element (D3; D4) met diodewerking in doorlaatrichting ten opzichte van de aansluitklemmen (A; B) voor gelijkspanning is geschakeld, een en ander zodanig dat een zoveel mogelijke spreidingsinductiviteitarme snubberschakeling wordt verkregen en waarbij de middelen (ET) voor het 25 afvoeren van opgeslagen energie met de respectieve verdere condensatoren (C3; C4) zijn verbonden.

2. Symmetrische snubberschakeling volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat deze twee in serie geschakelde ketens van althans twee in serie geschakelde schakelorganen bevat, waarbij de negatieve aansluitklem 30 (B) voor gelijkspanning van de ene keten en de positieve aansluitklem (A) voor gelijkspanning van de andere keten met elkaar zijn verbonden en een nulpotentiaal-aansluitklem voor de aan te sluiten gelijkspanning vormen, waarbij de rechtstreekse verbinding tussen deze nulpotentiaal-aansluitklem en de met elkaar verbonden uiteinden van de schakelorganen 35 van de ene en de andere keten is onderbroken en de respectieve eerste elementen met diodewerking parallel aan de schakelorganen zijn geschakeld, en waarbij tussen de genoemde nulpotentiaal-aansluitklem en de onderlinge verbindingspunten van de althans twee in serie geschakelde schakelorganen van elke keten althans één element met diodewerking in 40 sperrichting ten opzichte van de aansluitklemmen voor gelijkspanning is t": ·. ί geschakeld.

3. Symmetrische elektrische snubberschakeling volgens conclusie 1 of 2, voorzien van meerdere parallelle ketens van althans twee in serie geschakelde schakelorganen, met het kenmerk, dat de verdere condensato- 5 ren voor alle ketens gemeenschappelijk zijn uitgevoerd en met de ene zijde met een aansluitklem voor gelijkspanning zijn verbonden en met de andere zijde met de bijbehorende overeenkomstige derde elementen met diodewerking zijn verbonden.

4. Symmetrische elektrische snubberschakeling volgens conclusie I, 10. of 3, met het kenmerk, dat de afzonderlijke schakelorganen bestaan uit een groep van meerdere parallelle schakelorganen.

5. Symmetrische elektrische snubberschakeling volgens conclusie 1, 2, 3 of 4, met het kenmerk, dat de schakelorganen van een keten als wis-selschakelaar zijn uitgevoerd.

6. Symmetrische elektrische snubberschakeling volgens conclusie 1, 2, 3, 4 of 5, met het kenmerk, dat de schakelorganen gestuurde halfgeleiderelementen zijn.

7. Symmetrische elektrische snubberschakeling volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat de halfgeleiderelementen GTO-thyristoren zijn. 20 25 30 35 40 f . ·'* p '