JPH02302125A - 電力変換装置における自己消弧素子のスナバ回路 - Google Patents

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］ 本発明は、電力変換装置における自己消弧素子のスナバ
回路に係り、特に、チョッパ、インバータ等の電力変換
装置を構成する自己消弧素子のスナバ回路における抵抗
損失を低減するために用いて好適な電力変換装置におけ
る自己消弧素子のスナバ回路に関する。

［従来の技術］ −ｇに、スナバ回路は、スイッチング素子がターンオフ
したときに生ずるスパイク電圧により、スイッチング素
子が収壊されることを防止するために、スイッチング素
子に並列に設けられるもので、通常、抵抗とコンデンサ
とにより構成されている。そして、このスナバ回路のコ
ンデンサは、スイッチング素子がオフ状態のとき、電源
電圧まで充電され、その後スイッチング素子がターンオ
ンしたときに、その電荷を抵抗を介して放電するもので
ある。このため、スナバ回路の抵抗は、かなりの電力損
失を生じさせている。

このようなスナバ回路、特に、自己消弧素子のスナバ回
路における抵抗損失を低減する従来技術として、例えば
、特開昭５９−２２２０７３号公報等に記載された技術
が知られている。

この従来技術は、それまで放電抵抗に消費させていたス
ナバコンデンサの充電電荷を、自己消弧素子のターンオ
ン時に、別途設けた補助コンデンサに、第１のダイオー
ドとインダクタンスとを介して一旦移動させ、自己消弧
素子のターンオフ時に、この補助コンデンサの充電電荷
を第２のダイオードを介して負荷に供給することにより
、スナバ回路における前述の抵抗損失を低減できるよう
にしたものである。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、前記従来技術は、補助コンデンサを別途設ける
必要があるので、装置が大型、高価なものになるという
問題点を有し、また、スナバコンデンサの充電電荷を補
助コンデンサに移すために、スナバコンデンサと補助コ
ンデンサの容量比を適切な値に設定する必要があるが、
この設定が困難であるという問題点を有している。

本発明の目的は、前記従来技術の問題点を解決し、補助
コンデンサを必要とせず、抵抗損失の少ない電力変換装
置における自己消弧素子のスナバ回路を提供することに
ある。

［課題を解決するための手段］ 本発明によれば前記目的は、前述した補助コンデンサの
役割を、チョッパ制御装置におけるフリーホイールダイ
オードと該ダイオードに並列接続されるスナバ回路のス
ナバコンデンサに行わせ、あるいは、インバータ装置に
おける対アームの自己消弧素子に並列接続されるフリー
ホイールダイオードとスナバ回路のスナバコンデンサに
行わせ、これにより、自スナバコンデンサの充電電荷を
、放電用のダイオードとりアクドルとの直列回路を介し
て、前記フリーホイールダイオードあるいは対アームの
自己消弧素子を介して放電させることにより達成される
。

［作　用］ 自アームのスナバコンデンサの充電電荷は、自己消弧素
子のターンオン時、放電用のダイオードとりアクドルの
直列回路を介して、フリーホイールモードにある対アー
ムのダイオード回路を介して放電される。この放電電流
は、フリーホイールモードにある対アームのダイオード
の電流を打ち消して該ダイオードをリカバリさせると共
に、自アームのスナバコンデンサの充電電荷を前記リア
クトルにエネルギーとして蓄積させる作用を行う。

このため、前記対アームのダイオード回路のスナバコン
デンサと自アームのスナバコンデンサの容量比を限定す
る必要をなくすことができる。

また、対アームのダイオード回路がフリーホイールモー
ドでなくなると、前記リアクトルの蓄積エネルギーは、
対アームのダイオード回路のスナバコンデンサに充電さ
れる。そして、この充電電荷は、前記自己消弧素子のタ
ーンオフ時に、対アームのダイオード回路のダイオード
等を介して負荷に供給されることになる。本発明は、こ
れにより、補助コンデンサを別途設ける必要を無くすこ
とができる。

［実施例］ 以下、本発明による電力変換装置における自己消弧素子
のスナバ回路方式の実施例を図面により詳細に説明する
。

第１図は本発明をチョッパ回路に適用した本発明の第１
の実施例を示す回路図、第２図はその動作を説明する電
流波形を示す図である。第１図において、１はフィルタ
コンデンサ、２．３は配線インダクタンス、４．５は直
流電動機の電機子及び界磁コイル、６は自己消弧素子、
７はスナバダイオード、８．１１はスナバコンデンサ、
９はフリーホイールダイオード、１０はスナバ抵抗、１
２は放電用ダイオード、１３は放電用リアクトルである
。

第１図に示す本発明の一実施例において、フィルタコン
デンサ１は、図示しない直流電源の正極端子と負極端子
との間に接続され、直流電源に含まれるリップル分を除
去する。配線インダクタンス２．３は、アノードリアク
トルを兼用するもので、なるべく、図示のごとく直流電
源の正極の側に集中して設けることが望ましい。また、
スナバダイオード７とスナバコンデンサ８の直列回路は
自己消弧素子６に並列に接続され、自己消弧素子６のス
ナバ回路として機能し、スナバ抵抗１０とスナバコンデ
ンサ１１の直列回路は、フリーホイールダイオード９に
並列に接続され、フリーホイールダイオード９のスナバ
回路として機能する。

このように構成される本発明の第１の実施例におけるチ
ョッパ制御動作について以下簡単に説明する。

第１図において、自己消弧素子６をターンオンさせると
、直流電源から電機子４と界磁コイル５よりなる電動機
回路に電流が流れ、また、自己消弧素子６をターンオフ
させると、電動機回路に流れていた電流は、フリーホイ
ールダイオード９を介して還流する。電動機回路は、こ
のような自己消弧素子６のオン、オフ動作を繰返し、自
己消弧素子６の通流時間比を変更することにより、その
電流値が制御される。

前述の動作において、自己消弧素子６がターンオフする
と、アノードリアクトルを兼用している配線インダクタ
ンス２は、スパイク電圧を発生させる。このスパイク電
圧により自己消弧素子６が砿壊されるのを防止するため
、図示本発明の第１の実施例は、このスパイク電圧を抑
制するスナバダイオード７及びスナバコンデンサ８の直
列回路によるスナバ回路が、自己消弧素子６に並列接続
されている。前記スナバコンデンサ８は、自己消弧素子
６がオフとなっている期間中に電源電圧にまで充電され
、この充電電荷は、従来、自己消弧素子６がターンオフ
したときに、スナバ抵抗（図示しないが、第１図の実施
例においては、スナバダイオード７に並列に接続されて
いた）を介して放電されていた。

このため、従来技術においては、スナバコンデンサ８の
充電エネルギは、全てこの抵抗で消費され、その冷却等
の熱処理を行わなければならず、電力効率も低下すると
いう問題点があった。この問題点を解決し、抵抗による
電力損失を低減可能とした従来技術が、前述した特開昭
５９−２２２０７３号公報に記載された技術であるが、
この従来技術にも、まだ問題点があることは、すでに述
ベた通りである。

第１図に示す本発明の第１の実施例は、この問題点を解
決するために、自己消弧素子６のスナバ回路におけるス
ナバダイオード７とスナバコンデンサ８の接続点と、フ
リーホイールダイオード９のスナバ回路との間を、放電
用ダイオード１２と放電用リアクトル１１の直列回路で
接続したものである。

以下、本発明の第１の実施例の動作を、第２図に示す動
作波形により説明する。

いま、第２図に示す時刻ｔ、で自己消弧素子６がターン
オンするものとする。この場合、前記時刻も、より以前
の自己消弧素子６がオフ状態となっていた期間中に、ス
ナバコンデンサ８に充電されていた電荷は、このスナバ
コンデンサ８に接続された放電用リアクトル１３、放電
用ダイオード１２及びフリーホイールモードにあるフリ
ーホイールダイオード９を介して放電される。この放電
の間、直流電源の電圧■、は、アノードリアクトルを兼
用する配線インダクタンス２．３にその殆どが印加され
る。そして、第１図に点線で示す経路を流れる前記放電
電流ＩＣは、放電用リアクトル１３のインダクタンスＬ
ｃとスナバコンデンサの容量Ｃ８との共振電流となり、
従って、この電流が最大値となった時点で、スナバコン
デンサ８の充電電荷が持つ全エネルギが、全て放電用リ
アクトル１３のインダクタンスＬ。の蓄積エネルギに変
換され、放電用リアクトル１３に蓄積されたことになる
。

このとき、フリーホイールダイオード９と、電機子４及
び界磁コイルＳによる電動機回路とに循環している第１
図に一点鎖線で示す負荷電流工しを打ち消し、フリーホ
イールダイオード９をリカバリさせる電流は、前記放電
電流工。と、自己消弧素子６のターンオンによって直流
電源の電圧■。

からアノードリアクトルを兼用する配線インダクタンス
２．３を介して流入する第１図に実線で示す電流ＩＣＭ
との合成電流として与えられる。

この合成電流■。土工。２．は、自己実施例素子６に電
流工。ア。として流れ、フリーホイールダイオード９に
流れていた負荷電流工、を時刻ｔ、で打ち消した後、フ
リーホイールダイオード９に所要のりカバリ電流工、を
流し、時刻ｔ１でフリーホイールダイオード９をリカバ
リさせる。このフリーホイールダイオード９のリカバリ
により、負荷電流Ｉ　＋、は、負荷である電動機回路に
流れ、一方、フリーホイールダイオード９に流れていた
リカバリ電流工、は、スナバ抵抗１０とスナバコンデン
サ１１とによるフリーホイールダイオード９のスナバ回
路に流れて、スナバコンデンサ１１を直流電源の電圧ま
で充電する。

前述のように動作する本発明の第１の実施例は、フリー
ホイールダイオード９に対するリカバリ電流の殆どを、
スナバコンデンサ８からの放電電流で供給し、かつ、フ
リーホイールダイオード９のリカバリ後は、放電用リア
クトル１３に蓄積されたエネルギ（すなわち、スナバコ
ンデンサ８からの放電エネルギ）の放出で、スナバコン
デンサ１１の充電を行っている。このため、本発明の第
１の実施例は、スナバコンデンサ８の蓄積エネルギの殆
ど全てを、フリーホイールダイオード９めリカバリエネ
ルギ及び該フリーホイールダイオード９のスナバコンデ
ンサ１１に対する充電エネルギとして利用できることに
なり、従来技術において抵抗で消費していた損失を無く
すことができる。

第３図は本発明の第２の実施例を示す回路図である。第
３図において、１４はスナバダイオードであり、他の符
号は第１図の場合と同一である。

この本発明の第２の実施例は、本発明を第１図の場合と
同様なチョッパ回路に適用したものである。第１図に示
す本発明の実施例においては、放電用リアクトル１３の
蓄積エネルギのスナバコンデンサ１１への充電、及び、
自己消弧素子６のターンオフによるスナバコンデンサ１
１のエネルギの負荷への放電は、スナバ抵抗１０を介し
て行われるので、該スナバ抵抗１０による抵抗損失が生
じる。

第３図に示す本発明の第２の実施例は、このスナバ抵抗
１ｏによる損失を低減するために、スナバ抵抗１０にス
ナバダイオード１４を並列に接続したものである。すな
わち、この実施例において、スナバダイオード１４を、
実線で示すように接続すれば、スナバコンデンサ１１へ
の充電時の損失を低減でき、また、かっこ内に点線で示
すように接続すれば、スナバコンデンサ１１の放電時の
損失を低減することができる。

第４図は本発明の第３の実施例を示す回路図である。第
４図において、１５はスナバ抵抗であり、他の符号は第
１図の場合と同一である。

この実施例も本発明をチョッパ回路に適用したものであ
る。第１図、第３図により説明した本発明の実施例は、
負荷である電機子４と界磁コイル５とによる電動機回路
の負荷電流が、極端に小さい場合、すなわち、フリーホ
イールダイオード９に流れる電流が小さい場合、このフ
リーホイールダイオード９をリカバリするためのスナバ
コンデンサ８かもの放電電流が小さく、スナバコンデン
サ８の充電電荷を充分に放電しきれない場合が生じる。

第４図に示す本発明の第３の実施例は、前述の問題点を
解決するもので、第１図により説明した実施例における
、スナバダイオード７に並列にスナバ抵抗１５を接続し
て構成される。この場合、スナバ抵抗１５の抵抗値とス
ナバコンデンサ８の容量値とによる放電時定数が、スナ
バコンデンサ８の容量値と放電用リアクトル１３のイン
ダクタンス値とによる振動周期より大きくなるように、
スナバ抵抗１５の抵抗値を選定する。これにより、負荷
電流が大きい場合には、スナバコンデンサ８の充電電荷
の殆どを、放電用リアクトル１３を介して放電させるこ
とができ、負荷電流が小さい場合には、放電用リアクト
ル１３の回路で放電しきれないスナバコンデンサ８の電
荷を、スナバ抵抗１５を介して放電させることができる
。

前述した本発明の第３の実施例によれば、スナバコンデ
ンサ８の充電電荷の放電を、より確実におこなうことが
できると共に、スナバ抵抗１５による損失を小さくする
ことができる。

なお、この本発明の第３の実施例に、第３図で説明した
本発明の第２の実施例の方法を併用することも可能であ
り、この場合、両者の効果を合わせて発揮させることが
できる。

第５図は本発明の第４の実施例を示す回路図である。第
５図において、１６はアノードリアクトル、１７はダイ
オード、１８は抵抗であり、他の符号は第１図の場合と
同一である。

第５図に示す第４の実施例も、前述した他の実施例と同
様に、本発明をチョッパ回路に適用したものである。こ
の実施例は、第１図〜第４図で説明した本発明の実施例
において、配線インダクタンス２．３がアノードリアク
トルを兼用できない場合の実施例であり、アノードリア
クトル１６を別途備えて構成されている。このアノード
リアクトル１６に並列接続されている、ダイオード１７
と抵抗工８の直列回路は、自己消弧素子６のターンオフ
時にアノードリアクトル１６の蓄積エネルギを還流させ
るものであり、これにより、自己消弧素子６のターンオ
フ時に、自己消弧素子６に印加されるスパイク電圧を低
減さ誉る作用を行う。

このような第５図に示す本発明の第４の実施例は、アノ
ードリアクトル１６を別途設けて配線リアクトルで兼用
していないので、該アノードリアクトル１６と放電用リ
アクトル１３とのインダクタンス比をある範囲内で選択
することが可能となり、直流電源からの入力電流ＩＣＨ
を抑制して、スナバコンデンサ８の充電電荷を、より有
効にフリーホイールダイオード９のリカバリエネルギと
して利用することが可能になる。

なお、この本発明の第４の実施例に、第３図、第４図で
説明した本発明の第２、第３の実施例の方法を併用する
ことも可能であり、この場合、これらの実施例の効果を
合わせて発揮させることができる。

第６図は本発明の第５の実施例を示す回路図である。第
６図において、１９は自己消弧素子、２０．２３はスナ
バダイオード、２１．２４はスナバ抵抗、２２．２５は
スナバコンデンサであり、他の符号は第５図の場合と同
様である。

この第６図に示す本発明の第５の実施例は、すでに説明
した他の実施例と同様に、本発明をチョツバ回路に適用
し、高電圧を制御するために、自己消弧素子を複数個直
列接続した場合の例であり、第６図には２個の自己消弧
素子を直列接続したものが示されている。

この本発明の第５の実施例において、直列接続された自
己消弧素子６及び１９には、それぞれ、ダイオード２２
．２３と、抵抗２１．２４と、コンデンサ２２．２５と
よりなるスナバ回路が接続され、さらに、直列接続され
た自己消弧素子６と１９に対して、ダイオード７とコン
デンサ８とによるスナバ回路が並列に接続されている。

そして、このダイオード７とコンデンサ８との接続点か
ら、第１図〜第５図で説明した実施例と同様に、放電用
ダイオード１２と放電用リアクトル１３との直列回路に
よる放電回路が、フリーホイールダイオード９の回路に
接続されている。

この第６図に示す本発明の第５の実施例は、自己消弧素
子６と１９のそれぞれに並列接続されているスナバ回路
のスナバコンデンサ２２．２５の容量を小容量として、
前記自己消弧素子６．１９を直列接続することにより生
じる配線インダクタンス等によるスパイク電圧を抑制し
、直列接続された自己消弧素子６と１９に対して並列接
続されたスナバコンデンサ８の容量を、前記自己消弧素
子の電圧分担を所定値に抑制すると共に、配線インダク
タンス２．３等により、自己消弧素子のターンオフ時に
自己消弧素子に印加されるスパイク電圧を所定値に抑制
するため、比較的大きく設定して構成される。

例えば、自己消弧素子として、　４．５ＫＶ、２ＫＡの
ＧＴＯ素子を直列接続する場合、スナバコンデンサ２２
．２５の容量は、　０．５μＦ、スナバコンデンサ８の
容量は、８μＦに設定するのが最適であった。

この実施例の回路では、容量の小さなスナバコンデンサ
２２．２５の充電電荷は、それぞれ、スナバ抵抗２１．
２４を介して放電され、容量の大きなスナバコンデンサ
８の充電電荷は、すでに説明した第１図〜第５図の実施
例の場合と同様に、放電用ダイオード１２、放電用リア
クトル１３による放電回路を介して放電され、フリーホ
イールダイオード９のリカバリエネルギとして利用され
ることになる。

前述のような本発明の第５の実施例によれば、自己消弧
素子を複数個接続した場合にも、スナバコンデンサの充
電電荷の殆どを、フリーホイールダイオードのりカバリ
エネルギとして利用することができ、スナバ回路におけ
る抵抗損失を低減することができる。

以上、第１図〜第６図により、本発明をチョッパ凹路に
適用した実施例を説明したが、本発明は、インバータ回
路にも適用することができる。以下、本発明をインバー
タ回路に適用した実施例を図面により説明する。

第７図は本発明の第６の実施例を示す旦路図である。第
７図において、２６．３ｏは自己消弧素子、２７．３１
はフリーホイールダイオード、２８．３２はスナバコン
デンサ、２９．３３はスナバダイオード、３４はスナバ
コンデンサ２８．３２の放電用抵抗、３Ｓ、３７は放電
用ダイオード、３６．３８は放電用リアクトルであり、
他の符号は第６図の場合と同一である。

この本発明の第６の実施例は、本発明をインバータ回路
に適用したもので、インバータ回路の１相分のみが図示
されている。

図示実施例は、上アームの自己消弧素子２６にフリーホ
イールダイオード２７と、スナバコンデンサ２８及びス
ナバダイオード２９によるスナバ回路とが並列接続され
、下アームの自己消弧素子３０にフリーホイールダイオ
ード３１と、スナバコンデンサ３３及びスナバダイオー
ド３３によるスナバ回路とが並列接続され、上アームの
フリーホイールダイオード２７と、下アームのスナバ回
路のスナバコンデンサ３２とスナバダイオード３３との
接続点との間に、放電用ダイオード３５及び放電用リア
クトル３６によるスナバコンデンサ３２の放電回路が接
続され、かつ、下アームのフリーホイールダイオード３
１と、上アームのスナバ回路のスナバコンデンサ２８と
スナバダイオード２９との接続点との間に、放電用ダイ
オード３７及び放電用リアクトル３８によるスナバコン
デンサ２８の放電回路が接続されて構成されている。

そして、前記両スナバ回路のスナバコンデンサとスナバ
ダイオードとの接続点相互間に接続されている抵抗３４
は、スナバコンデンサ２８．３２に対する放電抵抗であ
り、第４図により説明した実施例の場合と同様に、負荷
電流が小さいときに有効になる。

このように構成される本発明の第６の実施例において、
いま、上アームの自己消弧素子２６がオフのモードにあ
るものとして、その動作を説明する。

この場合、スナバコンデンサ２８は、はぼ電源電圧と同
一の電圧にまで充電されており、負荷電流は、下アーム
のフリーホイールダイオード３１を介して還流している
。この状態で、上アームの自己消弧素子２６をターンオ
ンさせると、スナバコンデンサ２８の電荷は、自己消弧
素子２６＃フリーホイールダイオード３１→放電用リア
クトル３８叫放電用ダイオード３７瞬スナバコンデンサ
２８の閉回路を介して放電される。このとき、下アーム
のフリーホイールダイオード３１には、この放電電流に
、電源側からの電流が加算された合成電流が流れ、フリ
ーホイールダイオード３１は、この合成電流によりリカ
バリされる。この状態で、上アームのスナバコンデンサ
２８の電荷は、はぼその全てが、放電用リアクトル３８
に移っており、次いで、この放電用リアクトル３８に蓄
積されたエネルギが、放電用ダイオード３７呻スナバダ
イオード２９．３３→スナバコンデンサ３２時放電用リ
アクトル３８の閉回路で流れ、下アームのスナバコンデ
ンサ３２を充電することになる。

前述では、上アームの自己消弧素子２６がオフのモード
にあるものとして、その動作を説明したが、下アームの
自己消弧素子３０がオフモードにある場合にも同様に動
作可能であることはいうまでもない。

このような動作を行う第７図に示す本発明の第６の実施
例によれば、すでに説明した本発明をチョッパ回路に適
用した実施例の場合と同様に、上アームのスナバコンデ
ンサ２８の電荷を、下アームのフリーホイールダイオー
ド３１のリカバリエネルギと下アームのスナバコンデン
サ３２の充電エネルギとして利用することができ、従来
技術の場合の放電抵抗による損失を大幅に低減すること
ができる。

第８図は本発明の第７の実施例を示す回路図であり、図
の符号は第７図の場合と同一である。

この実施例は、負荷電流が小さいときに必要となるスナ
バコンデンサの放電抵抗３４を、上アームのスナバコン
デンサ２８の電荷を放電させる放電用ダイオード３７と
放電用リアクトル３８の接続点と、下アームのスナバコ
ンデンサ３２の電荷を放電させる放電用ダイオード３５
と放電用リアクトル３６の接続点との間に接続して構成
したものである。

この第８図に示す本発明の第７の実施例によれば、スナ
バコンデンサ２８（あるいは３２）の電荷の放電が、フ
リーホイールダイオード３１・（あるいは２７）をリカ
バリしている時点では、放電用リアクトル（あるいは３
６）の電圧降下により、放電抵抗３４に放電電流が分流
しないので、第７図により説明した実施例の場合よりも
、放電抵抗３４による損失を小さくすることができる。

第９図は本発明の第８の実施例を示す回路図である。第
９図において、３９．４４．４７．５２はスナバコンデ
ンサ、４０．４５．４８．５３はスナバダイオード、４
１．４６．４９．５４はスナバ抵抗、４２．５０は自己
消弧素子、４３、Ｓｌはフリーホイールダイオードであ
り、−他の符号は第８図の場合と同一である。

第９図に示す本発明の実施例は、第７図に示した実施例
における、上下各アームの自己消弧素子を複数個直列に
接続したものであり、図示例では、上アームに自己消弧
素子２６．４２が、また、下アームに自己消弧素子３０
．５ｏが直列接続されて構成されている。そして、それ
ぞれの自己消弧素子には、その詳細な説明を省略するが
、フリーホイールダイオードと、スナバ回路とが並列接
続されている。さらに、第６図により説明した実施例の
場合と同様に、直列接続された上アームの自己消弧素子
２６と４２とに対して、ダイオード２９とコンデンサ２
８とを直列接続したスナバ回路が並列接続され、下アー
ムの自己消弧素子３０と５０に対して、ダイオード３３
とコンデンサ３２とを直列接続したスナバ回路が並列接
続されている。また、それぞれのダイオード２９　（３
３）とコンデンサ２８（３２）の接続点からは、ダイオ
ード３７（３５）とりアクドル３８（３６）との直列回
路による放電回路が、対アームのフリーホイールダイオ
ード回路に接続されている。

このような、第９図に示す本発明の第８の実施例は、前
述した第６図、第７図の実施例の場合と同様な動作を行
い、インバータ回路においても、直列接続された自己消
弧素子に対して並列接続されたスナバ回路のスナバコン
デンサの電荷の殆どを、対アームのフリーホイールダイ
オードのりカバリエネルギとして利用することができ、
スナバ回路の抵抗損失を低減することができる。なお、
この実施例においても、第６図で説明した実施例の場合
と同様に、それぞれの自己消弧素子に並列接続されてい
るスナバ回路のスナバコンデンサの容量は、直列接続さ
れた自己消弧素子に対して並列接続されたスナバ回路の
スナバコンデンサの容量より小さく、それぞれの自己消
弧素子に接続されているスナバ回路における抵抗損失は
、極めて小さいものであり問題とならない。

口＠明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、電力変換装置の自
己消弧素子に並列接続されるスナバ回路のコンデンサに
蓄積される電荷を、フリーホイールダイオードのりカバ
リエネルギ等に利用することができるので、スナバ回路
の抵抗損失の大幅な低減を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明をチョッパ回路に適用した本発明の第１
の実施例を示す回路図、第２図はその動作を説明する電
流波形を示す図、第３図、第４図、第５図、第６図、第
７図、第８図及び第９図は本発明の第２〜第８の実施例
を示す回路図である。 １・・・・・・フィルタコンデンサ、２．３・・・・・
・配線インダクタンス、４．５・・・・・・直流電動機
の電機子及び界磁コイル、６．１９．２６．３ｏ・旧・
・自己消弧素子、７．１４・・・・・・スナバダイオー
ド、８．１１・・・・・・スナバコンデンサ、９．２７
．３１・・・・・・フリーホイールダイオード、１０．
１５・旧・・スナバ抵抗、１２．３５．３７・・・・・
・放電用ダイオード、１３．３６．３８・・・・・・放
電用リアクトル、１６・・・・・・アノードリアクトル
、３４・・・・・・放電用抵抗。 つ翁 第１　図 ｊｌＩ２図 ｈｒａｔｓｔａ 第３図 第７図 【 第８図 第９図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、アノードリアクトルと、誘導性負荷と、該誘導性負
   荷に並列接続されたフリーホィールダイオード回路と、
   スナバ回路が並列接続された自己消弧素子とにより構成
   される電力変換装置において、前記スナバ回路は、スナ
   バダイオードとスナバコンデンサとの直列回路から成り
   、前記自己消弧素子のターンオフ時に前記スナバコンデ
   ンサに蓄積された充電電荷を、前記自己消弧素子のター
   ンオン時に、放電用ダイオードと放電用リアクトルの直
   列回路を介して、前記フリーホィールダイオード回路に
   放電させることを特徴とする電力変換装置における自己
   消弧素子のスナバ回路。 ２、アノードリアクトルと、誘導性負荷と、インバータ
   を構成する上アーム及び下アームの自己消弧素子と、該
   自己消弧素子に並列接続されたフリーホィールダイオー
   ド回路と、該自己消弧素子に並列接続されたスナバ回路
   とにより構成される電力変換装置において、前記スナバ
   回路は、スナバダイオードとスナバコンデンサとの直列
   回路から成り、前記自己消弧素子のターンオフ時に前記
   スナバコンデンサに蓄積された充電電荷を、前記自己消
   弧素子のターンオン時に、放電用ダイオードと放電用リ
   アクトルの直列回路を介して、対アームの自己消弧素子
   に接続されたフリーホィールダイオード回路に放電させ
   ることを特徴とする電力変換装置における自己消弧素子
   のスナバ回路。 ３、前記自己消弧素子のターンオン時に、前記スナバコ
   ンデンサの充電電荷を放電させる抵抗を別途備え、該抵
   抗と前記スナバコンデンサとによる放電時定数は、前記
   スナバコンデンサと前記放電用リアクトルとにより決ま
   る振動周期より長く設定されることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項または第２項記載の電力変換装置におけ
   る自己消弧素子のスナバ回路。 ４、前記自己消弧素子は、複数個直列接続されており、
   各自己消弧素子のそれぞれには、小容量のコンデンサを
   有するスナバ回路が並列接続され、また、直列接続され
   た自己消弧素子全体に対しては、大容量のスナバコンデ
   ンサを有するスナバ回路が並列接続され、前記大容量の
   スナバコンデンサの充電電荷が、前記フリーホィールダ
   イオード回路に放電されることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項、第２項または第３項記載の電力変換装置に
   おける自己消弧素子のスナバ回路。 ５、前記フリーホィールダイオード回路は、少なくとも
   、フリーホィールダイオードと、該ダイオードに並列接
   続されたスナバ回路とにより成ることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項ないし第４項のうち１項記載の電力変
   換装置における自己消弧素子のスナバ回路。