RU167549U1 - Active Snubber Power Transistor Key - Google Patents

Active Snubber Power Transistor Key Download PDF

Info

Publication number
RU167549U1
RU167549U1 RU2015134936U RU2015134936U RU167549U1 RU 167549 U1 RU167549 U1 RU 167549U1 RU 2015134936 U RU2015134936 U RU 2015134936U RU 2015134936 U RU2015134936 U RU 2015134936U RU 167549 U1 RU167549 U1 RU 167549U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
output
diode
terminal
power
capacitor
Prior art date
Application number
RU2015134936U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Павел Александрович Стрельников
Валерий Дмитриевич Семенов
Original Assignee
Павел Александрович Стрельников
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 Павел Александрович Стрельников filed Critical Павел Александрович Стрельников
Priority to RU2015134936U priority Critical patent/RU167549U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU167549U1 publication Critical patent/RU167549U1/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS 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
    • H02M3/00Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/02Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac
    • H02M3/04Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/10Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M3/125Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means
    • H02M3/135Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means using semiconductor devices only

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)

Abstract

(57) Полезная модель относится к области электротехники и может быть использована в транзисторных преобразователях электроэнергии для устранения бросков тока и напряжения на силовых транзисторных ключах при их коммутации, а также снижения коммутационных потерь в силовых ключах преобразователя. Устройство содержит два силовых ключа, три конденсатора, два дросселя, пять диодов, причем коллектор ключа (1), зашунтированного антипараллельным диодом (2), связан с выводом (13) питания устройства, а его эмиттер - с выводом дросселя (4) и катодом диода (3), анод которого связан с выводом (14) питания устройства. Другой вывод дросселя (4) связан с выводом конденсатора (6) и катодом диода (5), анод которого связан с выводом (14). Другой вывод конденсатора (6) связан с выводами конденсаторов (7) и (8), другие выводы которых связаны с выводами (13) и (14) соответственно таким образом, что взаимно связанные выводы конденсаторов (7) и (8) образуют среднюю точку конденсаторной стойки. Коллектор ключа (11), зашунтированного антипараллельным диодом (9), связан с выводом (13), а его эмиттер - со средней точкой конденсаторной стойки, с которой также связан катод диода (10), анод которого связан с выводом (14). Эмиттер ключа (11) также связан с выводом дросселя (12), другой вывод которого связан с выходным выводом (15) устройства. Другой выходной вывод (16) устройства связан с выводом (14) устройства. Технический результат заключается в ограничении фронта напряжения на основном силовом ключе при его размыкании, а также в обеспечении коммутации при нуле напряжения при его замыкании. 1 н.з.п. ф-ла, 1 ил.(57) The utility model relates to the field of electrical engineering and can be used in transistor power converters to eliminate current and voltage surges on power transistor switches during their switching, as well as to reduce switching losses in the power switches of the converter. The device contains two power switches, three capacitors, two chokes, five diodes, and the collector of the key (1), shunted by the antiparallel diode (2), is connected to the power supply terminal (13), and its emitter to the choke output (4) and the cathode diode (3), the anode of which is connected to the output (14) of the device power. Another output of the inductor (4) is connected to the output of the capacitor (6) and the cathode of the diode (5), the anode of which is connected to the output (14). The other terminal of the capacitor (6) is connected to the terminals of the capacitors (7) and (8), the other terminals of which are connected to the terminals (13) and (14), respectively, so that the mutually connected terminals of the capacitors (7) and (8) form a midpoint capacitor rack. The collector of the key (11), shunted by the antiparallel diode (9), is connected to the terminal (13), and its emitter is connected to the midpoint of the capacitor rack, which is also connected to the cathode of the diode (10), the anode of which is connected to the terminal (14). The key emitter (11) is also connected to the output of the throttle (12), the other output of which is connected to the output terminal (15) of the device. Another output terminal (16) of the device is connected to the terminal (14) of the device. The technical result consists in limiting the voltage front on the main power key when it is opened, as well as in ensuring switching at zero voltage when it is closed. 1 n.a.s. f-la, 1 ill.

Description

Полезная модель относится к области электротехники и может быть использована в транзисторных преобразователях электроэнергии для устранения бросков тока и напряжения на силовых транзисторных ключах при их коммутации, снижения коммутационных потерь в силовых ключах преобразователя и связанного с этим повышения КПД преобразователя.The utility model relates to the field of electrical engineering and can be used in transistor power converters to eliminate inrush currents and voltages on power transistor switches during their switching, to reduce switching losses in power switches of the converter and, therefore, to increase the efficiency of the converter.

Известно устройство (патент US 8,107,268 В2 "Passive lossless snubber cell for a power converter", дата приоритета 09.09.2009 г., МПК Н02Н 7/122), содержащий силовой транзисторный ключ, исток которого связан с отрицательным выводом источника напряжения, а сток - с анодом первого диода и выводом первого дросселя, второй вывод которого связан с выходным выводом источника тока, а также с анодами второго и пятого диодов и выводом второго конденсатора, другой вывод которого связан с катодом третьего диода и анодом четвертого диода, катод которого связан с положительным выводом источника напряжения, катодом пятого диода, входным выводом источника тока и выводом первого конденсатора, второй вывод которого связан с катодами первого и второго диодов и выводом второго дросселя, другой вывод которого связан с анодом третьего диода. Данное устройство взято за прототип.A device is known (patent US 8,107,268 B2 "Passive lossless snubber cell for a power converter", priority date 09.09.2009, IPC Н02Н 7/122) containing a power transistor switch, the source of which is connected to the negative terminal of the voltage source, and the drain is with the anode of the first diode and the output of the first inductor, the second output of which is connected to the output terminal of the current source, as well as with the anodes of the second and fifth diodes and the output of the second capacitor, the other output of which is connected to the cathode of the third diode and the anode of the fourth diode, whose cathode is connected to the positive output source Single voltage, the cathode of the fifth diode, an input terminal of the current source and the terminal of the first capacitor, the second terminal of which is connected to the cathodes of the first and second diodes and the terminal of the second inductor and the other terminal of which is connected to the anode of the third diode. This device is taken as a prototype.

Принцип работы прототипа заключается в ограничении скорости роста (фронта) напряжения на транзисторном ключе при его коммутации. Это достигается за счет перехвата тока истока транзисторного ключа при его размыкании первым и вторым конденсаторами. Таким образом достигается снижение коммутационных потерь транзисторного ключа.The principle of operation of the prototype is to limit the growth rate (front) of the voltage on the transistor key during its switching. This is achieved by intercepting the source current of the transistor switch when it is opened by the first and second capacitors. Thus, a reduction in switching losses of the transistor switch is achieved.

Основным недостатком прототипа является зависимость эффективности его функционирования от времени прямого восстановления второго и четвертого диодов. Длительность процессов прямого восстановления приводит к задержке начала перехвата тока истока силового транзистора конденсаторами, что делает проблематичным использование этого устройства на высоких частотах, т.к. поздний перехват тока истока силового транзисторного ключа значительно уменьшает эффективность снижения коммутационных потерь.The main disadvantage of the prototype is the dependence of the effectiveness of its functioning on the time of direct restoration of the second and fourth diodes. The duration of direct recovery processes leads to a delay in the beginning of the interception of the source current of the power transistor by capacitors, which makes it difficult to use this device at high frequencies, because late interception of the source current of the power transistor switch significantly reduces the efficiency of reducing switching losses.

Задачей полезной модели является устранение выбросов напряжения на силовом транзисторном ключе и бросков тока через силовой транзисторный ключ при его коммутации, а также снижение уровня коммутационных потерь силового ключа и связанное с этим повышение КПД преобразователя при одновременном нивелировании зависимости эффективности функционирования устройства от процессов восстановления полупроводниковых диодов.The objective of the utility model is the elimination of voltage surges on the power transistor switch and current surges through the power transistor switch when it is switched, as well as reducing the level of switching losses of the power switch and the associated increase in the converter efficiency while leveling the dependence of the device’s functioning on the recovery processes of semiconductor diodes.

Технический результат, достигаемый при решении поставленной задачи заключается в ограничении фронта напряжения на силовом ключе при его размыкании, а также в обеспечении коммутации при нуле напряжения на силовом ключе при его замыкании.The technical result achieved by solving the problem lies in limiting the voltage front on the power key when it is opened, as well as in ensuring switching at zero voltage on the power key when it is closed.

Поставленная задача и технический результат достигаются следующим образом.The task and the technical result are achieved as follows.

Заявляемая полезная модель так же, как и прототип содержит силовой транзисторный ключ, два конденсатора, пять диодов и два дросселя.The inventive utility model as well as the prototype contains a power transistor switch, two capacitors, five diodes and two chokes.

В отличие от прототипа, заявляемая полезная модель дополнительно содержит резонансный конденсатор и дополнительный силовой транзисторный ключ. Коллектор дополнительного силового ключа, зашунтированного антипараллельным диодом, связан с положительным выводом питания устройства, а его эмиттер - с выводом первого дросселя и катодом диода, анод которого связан с отрицательным выводом питания устройства. Другой вывод первого дросселя связан с выводом первого конденсатора и катодом диода, анод которого связан с отрицательным выводом питания устройства. Другой вывод первого конденсатора связан с выводами второго и третьего конденсаторов, другие выводы которых связаны с положительным и отрицательным выводами питания устройства соответственно таким образом, что взаимно связанные выводы этих конденсаторов образуют среднюю точку конденсаторной стойки. Коллектор основного силового транзисторного ключа, зашунтированного антипараллельным диодом, связан с положительным выводом питания устройства, а его эмиттер - со средней точкой конденсаторной стойки, образованной вторым и третьим конденсаторами, с которой также связан катод диода, анод которого связан с отрицательным выводом питания устройства. Эмиттер основного силового ключа также связан с выводом дросселя, другой вывод которого связан с выходным выводом устройства. Другой выходной вывод устройства непосредственно связан с отрицательным выводом питания устройства.Unlike the prototype, the claimed utility model additionally contains a resonant capacitor and an additional power transistor switch. The collector of the additional power switch, shunted by the antiparallel diode, is connected to the positive power output of the device, and its emitter is connected to the output of the first inductor and the cathode of the diode, the anode of which is connected to the negative power supply of the device. Another terminal of the first inductor is connected to the terminal of the first capacitor and the cathode of the diode, the anode of which is connected to the negative power terminal of the device. The other terminal of the first capacitor is connected to the terminals of the second and third capacitors, the other terminals of which are connected with the positive and negative terminals of the device power supply, respectively, so that the mutually connected terminals of these capacitors form the midpoint of the capacitor rack. The collector of the main power transistor switch, shunted by an antiparallel diode, is connected to the positive power output of the device, and its emitter is connected to the midpoint of the capacitor rack formed by the second and third capacitors, to which is also connected the diode cathode, the anode of which is connected to the negative power output of the device. The emitter of the main power switch is also connected to the output of the inductor, the other output of which is connected to the output of the device. The other output terminal of the device is directly connected to the negative power terminal of the device.

Совокупность существенных признаков заявляемой полезной модели среди известных источников информации заявителем не обнаружена, что подтверждает ее новизну.The set of essential features of the claimed utility model among the known sources of information by the applicant is not found, which confirms its novelty.

Отличительные признаки полезной модели в совокупности с известными признаками прототипа позволяют достигнуть заявленного технического результата.Distinctive features of the utility model in combination with the known features of the prototype allow to achieve the claimed technical result.

Технический результат достигается следующим образом. Замыкание дополнительного силового ключа приводит к квазирезонансному процессу роста тока через первый дроссель. По достижении этим током значения, превышающего значение тока второго дросселя, происходит заряд стойки конденсаторов, а затем открытие диода, антипараллельного основному силовому ключу. Замыкание основного силового ключа в этот момент происходит при незначительном напряжении на нем, равном напряжению открытого антипараллельного ему диода, т.е. при нуле напряжения. Запертое состояние диода, включенного между эмиттером основного силового ключа и отрицательным выводом питания устройства обеспечивает отсутствие броска тока через основной силовой ключ при его замыкании, связанного с процессом обратного восстановления этого диода. При размыкании основного силового ключа, непосредственно подключенные к нему конденсаторы, перехватывают ток второго дросселя и таким образом обеспечивают ограничение скорости нарастания (фронта) напряжения на нем. Непосредственное подключение конденсаторов к основному силовому ключу в данном случае обеспечивает мгновенный перехват ими тока силового ключа в отличие от прототипа, где снабберные конденсаторы подключены к силовому ключу последовательно с диодами, что приводит к задержке процесса перехвата тока силового ключа при его размыкании, связанной с процессами прямого восстановления в этих диодах.The technical result is achieved as follows. The closure of the additional power switch leads to a quasi-resonant process of current growth through the first inductor. When this current reaches a value exceeding the current value of the second inductor, the capacitor bank is charged, and then the diode opens, which is antiparallel to the main power switch. The closure of the main power switch at this moment occurs with a slight voltage on it, equal to the voltage of the open diode antiparallel to it, i.e. at zero voltage. The locked state of the diode connected between the emitter of the main power switch and the negative power output of the device ensures that there is no inrush current through the main power switch when it is shorted, which is associated with the reverse recovery process of this diode. When the main power switch is opened, the capacitors directly connected to it intercept the current of the second inductor and thus provide a limit on the rate of rise (front) of the voltage on it. Direct connection of capacitors to the main power switch in this case provides an instant interception of the power switch current by them, in contrast to the prototype, where snubber capacitors are connected in series with the diodes to the power switch, which leads to a delay in the process of intercepting the current of the power switch when it is opened, associated with direct processes recovery in these diodes.

Техническая суть полезной модели поясняется чертежами. На фиг. 1 показана функциональная схема заявляемой полезной модели.The technical essence of the utility model is illustrated by drawings. In FIG. 1 shows a functional diagram of the claimed utility model.

Активный снаббер силового транзисторного ключа, функциональная схема которого изображена на фиг. 1, содержит силовые транзисторные ключи 1, 11, диоды 2, 3, 5, 9, 10, конденсаторы 6-8, дроссели 4, 12, а также выводы 13, 14 для подключения к источнику питания и выходные выводы 15, 16 для подключения к нагрузке.The active snubber of the power transistor switch, the functional diagram of which is shown in FIG. 1, contains power transistor switches 1, 11, diodes 2, 3, 5, 9, 10, capacitors 6-8, reactors 4, 12, as well as terminals 13, 14 for connecting to a power source and output terminals 15, 16 for connecting to the load.

Коллектор дополнительного силового ключа 1, зашунтированного антипараллельным диодом 2, связан с положительным выводом 13 питания устройства, а его эмиттер - с выводом дросселя 4 и катодом диода 3, анод которого связан с отрицательным выводом 14 питания устройства. Другой вывод дросселя 4 связан с выводом конденсатора 6 и катодом диода 5, анод которого связан с отрицательным выводом 14 питания устройства. Другой вывод конденсатора 6 связан с выводами конденсаторов 7 и 8, другие выводы которых связаны с положительным 13 и отрицательным 14 выводами питания устройства соответственно таким образом, что взаимно связанные выводы конденсаторов 7 и 8 образуют среднюю точку конденсаторной стойки. Коллектор основного силового ключа 11, зашунтированного антипараллельным диодом 9, связан с положительным выводом 13 питания устройства, а его эмиттер - со средней точкой конденсаторной стойки, образованной конденсаторами 7 и 8, с которой также связан катод диода 10, анод которого связан с отрицательным выводом 14 питания устройства. Один из выводов дросселя 12 связан с эмиттером силового ключа 11, а другой - с выходным выводом 15 устройства. Другой выходной вывод 16 устройства непосредственно связан с отрицательным выводом 14 питания устройства.The collector of the additional power switch 1, shunted by the antiparallel diode 2, is connected to the positive terminal 13 of the power supply of the device, and its emitter is connected to the output of the inductor 4 and the cathode of the diode 3, the anode of which is connected to the negative terminal 14 of the power supply of the device. Another output of the inductor 4 is connected to the output of the capacitor 6 and the cathode of the diode 5, the anode of which is connected to the negative output 14 of the power supply of the device. The other terminal of the capacitor 6 is connected to the terminals of the capacitors 7 and 8, the other terminals of which are connected with the positive 13 and the negative 14 terminals of the power supply of the device, respectively, so that the mutually connected terminals of the capacitors 7 and 8 form the midpoint of the capacitor rack. The collector of the main power switch 11, shunted by the antiparallel diode 9, is connected to the positive terminal 13 of the device’s power supply, and its emitter is connected to the midpoint of the capacitor rack formed by capacitors 7 and 8, to which the cathode of the diode 10, the anode of which is connected to the negative terminal 14, is also connected device power. One of the outputs of the inductor 12 is connected to the emitter of the power switch 11, and the other to the output terminal 15 of the device. Another output terminal 16 of the device is directly connected to the negative terminal 14 of the power supply of the device.

Работа устройства заключается в следующем. Принципиально возможны два основных стационарных режима работы устройства: режим непрерывного тока дросселя 12, при котором величина силы тока, протекающего через дроссель 12 в течение периода, не имеет нулевого значения, и режим прерывистого тока дросселя 12, при котором величина силы тока, протекающего через дроссель 12, в течение некоторого времени в рамках периода принимает нулевое значение. Поскольку процессы, протекающие при работе устройства в режиме непрерывного тока полностью включают в себя процессы при работе устройства в режиме прерывистого тока как частный случай, рассмотрим работу устройства в режиме непрерывного тока дросселя 12, причем примем упрощение, связанное с тем, что ток дросселя 12 в рамках периода изменяется незначительно, т.е. может считаться постоянным. Напряжениями открытых диодов и замкнутых силовых ключей пренебрежем, потенциал отрицательного вывода 14 питания устройства примем равным нулю.The operation of the device is as follows. In principle, two main stationary operating modes of the device are possible: the continuous current mode of the inductor 12, in which the magnitude of the current flowing through the inductor 12 during the period is not zero, and the intermittent current mode of the inductor 12, in which the magnitude of the current flowing through the inductor 12, for some time within the period takes a zero value. Since the processes that occur during operation of the device in continuous current mode fully include processes during operation of the device in intermittent current mode as a special case, we consider the operation of the device in continuous current mode of inductor 12, and we take the simplification due to the fact that the inductor current is 12 v the period varies insignificantly, i.e. can be considered permanent. The voltages of the open diodes and closed power switches are neglected, the potential of the negative output 14 of the power supply of the device is assumed to be zero.

Исходное состояние устройства: силовые ключи 1 и 11 разомкнуты, через дроссель 12 протекает ток в направлении вывода 15, диод 10 открыт, конденсатор 7 заряжен до напряжения питания устройства, соответствующего разнице потенциалов между выводами 13 и 14 питания устройства, конденсаторы 6, 8 разряжены до нулевого напряжения, диоды 2, 3, 5, 9 заперты, ток через дроссель 4 не протекает.The initial state of the device: power switches 1 and 11 are open, current flows through the inductor 12 in the direction of terminal 15, the diode 10 is open, the capacitor 7 is charged to the supply voltage of the device corresponding to the potential difference between the power supply terminals 13 and 14, the capacitors 6, 8 are discharged to zero voltage, diodes 2, 3, 5, 9 are locked, no current flows through inductor 4.

При замыкании силового ключа 1, потенциал катода диода 3 становится равным напряжению питания устройства, причем замыкание силового ключа 1 происходит при нуле тока через него. Включенные последовательно дроссель 4 и конденсатор 6 в этот момент образуют резонансную цепь, включенную между потенциалом, равным напряжению питания устройства с одной стороны и нулевым потенциалом - с другой. Связанный с этим фронт тока дросселя 4, протекающий в направлении конденсатора 6, при достижении им значения, соответствующего величине силы тока, протекающего через дроссель 12, приводит к мягкому запиранию диода 10. Дальнейший рост тока дросселя 4 приводит к росту потенциала средней точки конденсаторной стойки, образованной конденсаторами 7 и 8, связанному с разрядом конденсатора 7 и зарядом конденсатора 8. По достижении средней точкой конденсаторной стойки потенциала, равного напряжению питания, происходит открытие диода 9 и замыкание тока дросселя 4 по контуру ключ 1 - дроссель 4 - конденсатор 6 - диод 9 - ключ 1. В этот момент производится замыкание ключа 11. Таким образом, замыкание ключа 11 производится при нуле напряжения на нем, а запертое состояние диода 10 обеспечивает отсутствие броска сквозного тока обратного восстановления диода, защищая тем самым силовой ключ и диод, а также устраняя коммутационные потери, связанные с замыканием ключа 11. При достижении током дросселя 4 нулевого значения, заряженный протекавшим током дросселя 4, конденсатор 6, инициирует обратную полуволну резонансного процесса, при которой ток дросселя 4 протекает в обратном направлении по контуру конденсатор 6 - дроссель 4 - диод 2 - ключ 11 - конденсатор 6. Размыкание ключа 1, производимое в данный момент, осуществляется при нуле тока через него. По окончании обратной полуволны этого резонансного процесса, конденсатор 6 становится заряженным таким образом, что его вывод, связанный со средней точкой конденсаторной стойки, образованной конденсаторами 7 и 8 имеет положительный потенциал относительно другого своего вывода. При размыкании ключа 11, ток дросселя 12 перехватывается конденсаторной стойкой, образованной конденсаторами 7 и 8, что вызывает ограничение фронта напряжения на силовом ключе 11, обеспечивая тем самым отсутствие броска напряжения на силовом ключе, связанного со временем прямого восстановления диода 10, а также значительно снижая коммутационные потери, связанные с размыканием силового ключа 11. Дальнейшее снижение потенциала средней точки конденсаторной стойки приводит к отпиранию диода 5 и разряду конденсатора 6 в цепь нагрузки. По достижении средней точкой конденсаторной стойки нулевого потенциала, диод 10 отпирается и устройство возвращается в исходное состояние.When closing the power switch 1, the potential of the cathode of the diode 3 becomes equal to the supply voltage of the device, and the closing of the power switch 1 occurs at zero current through it. The choke 4 and capacitor 6 connected in series at this moment form a resonant circuit connected between a potential equal to the supply voltage of the device on the one hand and zero potential on the other. The associated current front of the inductor 4 flowing in the direction of the capacitor 6, when it reaches a value corresponding to the magnitude of the current flowing through the inductor 12, softly locks the diode 10. A further increase in the current of the inductor 4 leads to an increase in the potential of the midpoint of the capacitor rack, formed by capacitors 7 and 8, associated with the discharge of the capacitor 7 and the charge of the capacitor 8. When the midpoint of the capacitor rack reaches a potential equal to the supply voltage, the diode 9 opens and the current closes throttle 4 along the circuit key 1 - throttle 4 - capacitor 6 - diode 9 - key 1. At this moment, the key 11 is closed. Thus, the key 11 is closed when the voltage on it is zero, and the locked state of the diode 10 ensures no inrush current reverse recovery of the diode, thereby protecting the power switch and the diode, as well as eliminating switching losses associated with the closure of the key 11. When the current of the inductor 4 reaches zero, charged by the flowing current of the inductor 4, the capacitor 6 initiates the inverse half-wave p resonance process, in which the current of the inductor 4 flows in the opposite direction along the circuit of the capacitor 6 - inductor 4 - diode 2 - key 11 - capacitor 6. The opening of the key 1, produced at the moment, is carried out at zero current through it. At the end of the inverse half-wave of this resonant process, the capacitor 6 becomes charged in such a way that its output connected with the midpoint of the capacitor rack formed by capacitors 7 and 8 has a positive potential relative to its other output. When the key 11 is opened, the current of the inductor 12 is intercepted by the capacitor column formed by the capacitors 7 and 8, which causes the voltage front of the power switch 11 to be limited, thereby ensuring that there is no voltage surge on the power switch associated with the direct recovery time of the diode 10, and also significantly reducing switching losses associated with the opening of the power switch 11. A further decrease in the potential of the midpoint of the capacitor rack leads to the unlocking of the diode 5 and the discharge of the capacitor 6 into the load circuit. When the midpoint of the capacitor rack reaches zero potential, the diode 10 is unlocked and the device returns to its original state.

Заявляемая полезная модель является промышленно применимой, так как может быть многократно реализована с помощью серийно выпускаемых элементов с достижением указанного технического результата.The inventive utility model is industrially applicable, as it can be repeatedly implemented using commercially available items with the achievement of the specified technical result.

Claims (1)

Активный снаббер силового транзисторного ключа, содержащий силовой транзисторный ключ, два конденсатора, два дросселя, пять диодов, отличающийся тем, что дополнительно содержит конденсатор и силовой транзисторный ключ, зашунтированный антипараллельным диодом, коллектор которого связан с положительным выводом питания устройства, а его эмиттер - с выводом дросселя и катодом диода, анод которого связан с отрицательным выводом питания устройства, а другой вывод этого дросселя связан с выводом первого конденсатора и катодом диода, анод которого связан с отрицательным выводом питания устройства, причем другой вывод первого конденсатора связан с выводами второго и третьего конденсаторов, другие выводы которых связаны с положительным и отрицательным выводами питания устройства соответственно таким образом, что взаимно связанные выводы этих конденсаторов образуют среднюю точку конденсаторной стойки, к которой также подключены: эмиттер основного силового транзисторного ключа, зашунтированного антипараллельным диодом, коллектор которого связан с положительным выводом питания устройства, катод диода, анод которого связан с отрицательным выводом питания устройства, и вывод дросселя, другой вывод которого связан с выходным выводом устройства, причем другой выходной вывод устройства связан с отрицательным выводом питания устройства.An active snubber of a power transistor switch containing a power transistor switch, two capacitors, two chokes, five diodes, characterized in that it further comprises a capacitor and a power transistor switch, shunted by an antiparallel diode, the collector of which is connected to the positive power supply terminal of the device, and its emitter is connected to the output of the inductor and the cathode of the diode, the anode of which is connected to the negative output of the power supply of the device, and the other output of this inductor is connected to the output of the first capacitor and the cathode of the diode, the anode is It is connected to the negative output of the device’s power supply, and the other output of the first capacitor is connected to the terminals of the second and third capacitors, the other conclusions of which are connected to the positive and negative terminals of the device’s power supply, respectively, so that the mutually connected conclusions of these capacitors form the midpoint of the capacitor rack to which also connected: the emitter of the main power transistor switch, shunted by an antiparallel diode, the collector of which is connected to the positive terminal pi the device, the cathode of the diode, the anode of which is connected to the negative power output of the device, and the output of the inductor, the other output of which is connected to the output terminal of the device, the other output terminal of the device is connected to the negative power output of the device.
RU2015134936U 2015-08-19 2015-08-19 Active Snubber Power Transistor Key RU167549U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015134936U RU167549U1 (en) 2015-08-19 2015-08-19 Active Snubber Power Transistor Key

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015134936U RU167549U1 (en) 2015-08-19 2015-08-19 Active Snubber Power Transistor Key

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU167549U1 true RU167549U1 (en) 2017-01-10

Family

ID=58452027

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015134936U RU167549U1 (en) 2015-08-19 2015-08-19 Active Snubber Power Transistor Key

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU167549U1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2195067C2 (en) * 1998-04-27 2002-12-20 АВАНСИС ПАУВА КО., Лтд. Stepless switching topology in converter amplifying or switching circuit
RU90629U1 (en) * 2009-10-05 2010-01-10 Сергей Алексеевич Коростелев HIGH FREQUENCY SNABBER FOR BRIDGE / HALF-BRIDGE VOLTAGE INVERTER
US8107268B2 (en) * 2009-09-09 2012-01-31 City University Of Hong Kong Passive lossless snubber cell for a power converter

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2195067C2 (en) * 1998-04-27 2002-12-20 АВАНСИС ПАУВА КО., Лтд. Stepless switching topology in converter amplifying or switching circuit
US8107268B2 (en) * 2009-09-09 2012-01-31 City University Of Hong Kong Passive lossless snubber cell for a power converter
RU90629U1 (en) * 2009-10-05 2010-01-10 Сергей Алексеевич Коростелев HIGH FREQUENCY SNABBER FOR BRIDGE / HALF-BRIDGE VOLTAGE INVERTER

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9806529B2 (en) Multilevel inverter device and method
US10211816B2 (en) Generator of powerful nanosecond pulses (variants)
WO2019184442A1 (en) Three-level bidirectional dc/dc circuit
US10333427B2 (en) Equivalent transistor and three-level inverter
EP2871765A1 (en) NPC converter for use in power module, and power module incorporating same
Wolfs et al. An analysis of a resonant half bridge dual converter operating in continuous and discontinuous modes
Wang et al. High performance solid-state switches using series-connected SiC-MOSFETs for high voltage applications
US9093897B1 (en) Inverter and control method thereof
RU167549U1 (en) Active Snubber Power Transistor Key
RU90629U1 (en) HIGH FREQUENCY SNABBER FOR BRIDGE / HALF-BRIDGE VOLTAGE INVERTER
RU2457600C1 (en) Power module with multi-resonance circuit (versions)
CN108233897A (en) A kind of pulse forming network based on cathode short circuit grid-controlled transistor
RU175894U1 (en) Device for reducing switching losses of a bridge / half-bridge voltage inverter
RU2490776C1 (en) Resonance commutator switch (versions)
RU124458U1 (en) POWER MODULE
RU169427U1 (en) Magnetically coupled resonance key
US20180109172A1 (en) Damper and an electrical energy converting device using the same
RU2457615C2 (en) Subnanosecond pulse generator
CN106452057B (en) A kind of novel B UCK converter and control method
RU2745112C1 (en) Nanosecond pulse generator
JPS6215023B2 (en)
RU2503118C1 (en) Power module
RU165073U1 (en) VOLTAGE INVERTER WITH RESONANT CIRCUIT
RU103255U1 (en) CONVERSION CELL
Al-Nasseir et al. A dual-use snubber design for multi-level inverter systems

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20160820

NF1K Reinstatement of utility model

Effective date: 20170920

MM9K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20180820