JPH0417362A - スナバユニット - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、半導体素子のアノード側及びカッド側に設け
られる両側のヒートシンク間に設けられるスナバコンデ
ンサ、スナバダイオード、及びスナバ抵抗から成るスナ
バユニットに係り、特に配線インダクタンスを小さく出
来、更にスナバダイオードの冷却を改良したスナバユニ
ットに関する。

（従来の技術） レーザ、加速器等の分野では高速かつ高圧、大電流のパ
ルス発生装置が使用される。これらのパルス発生装置に
おいては高速にスイッチングする半導体素子及びこの半
導体素子のスイッチングにより発生する過電圧を抑制す
るスナバユニットか使用される。

第３図は、その従来の一例を示した回路図であり、同図
において１はスイッチング用半導体素子例えばゲートタ
ーンオフサイリスタ（ＧＴＯ）てある。２はスナバユニ
ットで半導体素子１のスイッチング時による過電圧を抑
制するものであり、スナバダイオード３８％　３ｂ、ス
ナバコンデンサ４及びスナバ抵抗器５から成る。スナバ
ダイオード３ａ、３ｂは過電圧が大きいため直列に接続
され、更にコンデンサ４が直列接続される。スナバダイ
オード３ａ、３ｂを２個直列にする別の理由は、高耐圧
のダイオード程、順方向に高いｄｉ／ｄｔの電流が流れ
始めるときに、より高い順電圧が一瞬発生する。これが
あると、ＧＴＯのターオフ時の破壊防止用に設けられる
スナバは機能せず、ＧＴＯが破壊する。それを防ぐ為に
耐圧の低いスナバダイオードを直列にする。スナバダイ
オードと並列にコンデンサを入れることもある。又スナ
バ抵抗器５がスナバダイオード３ａ、３ｂの極間に並列
に接続されて構成される。このように構成されたスナバ
ユニットが半導体素子１の極間に並列接続される。

第４図は第３図の回路図に係る構造を示した図である。

この図で半導体素子１の両側に該半導体素子１が発生す
る熱を吸収するヒートシンク６ａ。

６ｂが取付けられる。スナバダイオード３ａはアノード
側にネジを設けたものでスナバダイオード３ａ、３ｂは
ヒートシンク６ａに直接取付けられ、又スナバダイオー
ド３ｂはヒートシンク６ａに絶縁物７を介して取付は導
体を兼ねた板フィン８に取付けられてそれぞれスナバダ
イオードが発生する熱を放散させている。前記スナバダ
イオード３ａのカソード端子から板フィン８に電線９で
接続され、スナバダイオード３ａとスナバダイオード３
ｂが直列接続される。又スナバダイオード３ｂのカソー
ド端子とヒートシンク６ｂの間にコンデンサ４が取付け
られる。又ヒートシンク６ａとスナバダイオード３ｂの
カソード端子の間にスナバ抵抗器５が接続される。

このように構成されるスナバユニットにおいて電線９お
よび板フィン８の配線インダクタンスか大きくなり、半
導体素子１のスイッチングによる過電圧を充分に抑える
ことができず半導体素子１を破壊する恐れかあった。又
スナバダイオード３ｂが小形の板フィン８に取付けられ
るため充分な冷却効果が得られない恐れがあり大容量の
ものを使用しなければならなく、大形化するという問題
があった。

（発明か解決しようとする課題） 前述の従来の技術ではスナバダイオード３ａと３ｂ間の
電線９及び板フィン８の配線インダクタンスが大きいた
め、半導体素子１のスイッチングによる過電圧を充分に
抑えられず半導体素子１を破壊する恐れかあり、又小形
の板フィン８に取付けられたスナバダイオード３ｂか充
分な冷却効果か得られれない恐れがあり大容量のものを
使用しなければならなく大形化するという問題がある。

そこで本発明の目的は上記の問題点を解消するために成
されたもので配線のインダクタンスを小さくし、過電圧
を低く押さえ又スナバダイオード３ｂを大形化すること
なく、簡素化したスナバユニットを提供することにある
。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 上記課題を解決するために、本発明はアノード側にネジ
を設けたスナバダイオードを半導体素子のアノード側の
ヒートシンクに直接ネジ止めし、又カソード側にネジを
設けたスナバダイオードを半導体素子のカソード側のヒ
ートシンクに直接ネジ止めし、これらのスナバダイオー
ドのネジを設けていない方の端子間にスナバコンデンサ
を接続し、各スナバダイオードにそれぞれ並列にスナバ
抵抗器を取付けて構成したものである。

（作　用） 本発明においては、スナバダイオードを直接ヒートシン
クに取付けられることからスナバタイオードを直列に接
続する電線及び板フィンをなくすることができ、配線の
インダクタンスを小さ（抑えることかできるため、過電
圧を小さく抑えることができ、また冷却効果の大きいヒ
ートシンクに直接取付けできるためスナバダイオードの
大容量化を抑えることができる。

（実施例） 以下本発明の一実施例を第１図及び第２図を参照して説
明する。

尚、第３図、第４図に示したものと同一部に同一符号を
付しそれらの説明は省略する。

第１図は本発明の一実施例を示した回路図であり、第２
図はその構造図である。

図において、３ａは第３図、第４図で説明したスナバダ
イオードであり、アノード側に取付はネジを設けたもの
で半導体素子１のアノード側のヒートシンク６ａに直接
ネジ止めされ、又３ｂはカソード側に取付はネジを設け
たスナバダイオードであり、半導体素子１のカソード側
のヒートシンク６ｂに直接ネジ止めされる。スナバコン
デンサ４はスナバダイオード３ａのカソード端子とスナ
バダイオード３ｂのアノード端子間に接続される。

又５ａ、５ｂはスナバ抵抗器でそれぞれスナバダイオー
ド３ａ、３ｂに並列に接続されてスナバユニットが構成
される。

このように本発明のスナバユニットはスナバダイオード
３ｂが直接ヒートシンク６ｂに取付けられることができ
るため、板フィンおよび電線を使用することなく構成さ
れている。又、図示していないがスナバダイオード３ａ
、３ｂと並列にコンデンサをつなぐことも容易である。

本実施例のスナバユニットによれば、配線インダクタン
スを大幅に低減することができるため、半導体素子１の
スイッチングによる過電圧を最少に抑えることが可能と
なる。

尚、本発明の実施例においては、スナバ抵抗器５ａ、５
ｂのそれぞれの一端を電線を介してそれぞれヒートシン
ク６ａ、６ｂに接続しているが、スナバ抵抗器５ａ、５
ｂのそれぞれの一端に取付はネジを設けて、それぞれヒ
ートシンク６ａ。

６ｂに直接ネジ止めし、スナバ抵抗器５ａ、５ｂの冷却
をヒートシンク６ａ、６ｂで行なうようにしてもよい。

［発明の効果コ 以上説明のように、本発明のスナバユニットによれば電
線及び導体等を削除することができるため配線インダク
タンスを小さく抑えることができ半導体素子のスイッチ
ングによる過電圧を最小に抑えることができるため半導
体素子の信頼性を向上することができ、またスナバダイ
オードを直接冷却効果の大きいヒートシンクに取付けら
れることから板フィンが削除でき簡素なスナバユニット
を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実、施例を示すスナバユニットの回
路図、第２Ｇは第１図のスナバユニットを構成する構造
図、第３図は従来の一実施例を示すスナバユニットの回
路図、第４図は第３図のスナバユニットを構成する構造
図である。 １・・・半導体素子、２・・・スナバユニット、３ａ。 ３ｂ・・・スナバダイオード、４・・・スナバコンデン
サ、５．５ａ、５ｂ・・・スナバ抵抗器、６ａ、５ｂ・
・・ヒートシンク、７・・・絶縁物、８・・・板フィン
、９・・・電線。 第１ＷＡ 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 １２　　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　半導体素子のアノード側及びカソード側に設けられる
   両側のヒートシンク間に設けられるスナバコンデンサ、
   スナバダイオード、及びスナバ抵抗から成るスナバユニ
   ットにおいて、カソード側に取付けネジを設けたスナバ
   ダイオードを前記半導体素子のカソード側のヒートシン
   クに直接ネジ止めし、アノード側に取付けネジを設けた
   スナバダイオードを前記半導体素子のアノード側のヒー
   トシンクに直接ネジ止めし、これらのスナバダイオード
   の取付けネジ側と反対側のそれぞれの端子間にスナバコ
   ンデンサを接続し、更に前記スナバダイオードにそれぞ
   れ並列に抵抗器を取付けて構成したことを特徴とするス
   ナバユニット。