JPH01251917A - スイッチング回路 - Google Patents
スイッチング回路Info
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- JPH01251917A JPH01251917A JP7661088A JP7661088A JPH01251917A JP H01251917 A JPH01251917 A JP H01251917A JP 7661088 A JP7661088 A JP 7661088A JP 7661088 A JP7661088 A JP 7661088A JP H01251917 A JPH01251917 A JP H01251917A
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- JP
- Japan
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- fet
- panel
- capacitor
- snubber
- fuse
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Links
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- 230000005669 field effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 abstract description 31
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 14
- WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N lead(0) Chemical compound [Pb] WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 4
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 2
- 101150073536 FET3 gene Proteins 0.000 description 1
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
- H03K17/12—Modifications for increasing the maximum permissible switched current
- H03K17/122—Modifications for increasing the maximum permissible switched current in field-effect transistor switches
Landscapes
- Electronic Switches (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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、高速スイッチング素子を多数並列接続したス
イッチング回路に関するものである。
イッチング回路に関するものである。
(従来の技術)
近年、加速器等の分野で高速スイッチング素lり
子(本s:Mでは電界効果型トランジスタについてア)
を数十個から数百側を並列接続し、高周波でスイッチン
グすることが多くなってきている。
を数十個から数百側を並列接続し、高周波でスイッチン
グすることが多くなってきている。
その様な回路図と構造図を第5図乃至第8図にイリ
示す。尚本考案では電界効果型トランジスタ(以下FE
Tと言う)を5個並列接続した場合の構造例を示す。第
5図回路図及び第6図乃至第8図構造図において、2八
〜2′f2はFET保護用ヒユーズ、3A〜3EはFE
T、4A〜4Cは環流ダイオード、6A〜6EはFET
スイッチング時の振動をダンピングするスナバ−抵抗、
7A〜7EはFETオフ時の過電圧を抑制するスナバ−
コンデンサ、8は直流電源lとFET保護用ヒユーズ2
A〜2Eを接続するD側ブス、9はFETのソース側か
ら負荷5までを接続するS側ブス、10は直流電源と負
荷及び環流ダイオードのアノード側全接続するN側ブス
、11はFETオフ時の配線のインダクタンスによる過
電圧を防止するコンデンサ、291〜29EはFET保
護用ヒユーズを収納するヒユーズホルダー1、?17A
〜20EはFET保護用ヒユーズ2A〜2EからFET
3 A〜3Eのドレイン側までの分岐用配線で電流バ
ランスを良くする為に各配線長を同一にする必要が有る
。30はFET 3 A〜3E1スナバ−抵抗6A〜6
E、スナバ−コンデンサ7A〜7E。
Tと言う)を5個並列接続した場合の構造例を示す。第
5図回路図及び第6図乃至第8図構造図において、2八
〜2′f2はFET保護用ヒユーズ、3A〜3EはFE
T、4A〜4Cは環流ダイオード、6A〜6EはFET
スイッチング時の振動をダンピングするスナバ−抵抗、
7A〜7EはFETオフ時の過電圧を抑制するスナバ−
コンデンサ、8は直流電源lとFET保護用ヒユーズ2
A〜2Eを接続するD側ブス、9はFETのソース側か
ら負荷5までを接続するS側ブス、10は直流電源と負
荷及び環流ダイオードのアノード側全接続するN側ブス
、11はFETオフ時の配線のインダクタンスによる過
電圧を防止するコンデンサ、291〜29EはFET保
護用ヒユーズを収納するヒユーズホルダー1、?17A
〜20EはFET保護用ヒユーズ2A〜2EからFET
3 A〜3Eのドレイン側までの分岐用配線で電流バ
ランスを良くする為に各配線長を同一にする必要が有る
。30はFET 3 A〜3E1スナバ−抵抗6A〜6
E、スナバ−コンデンサ7A〜7E。
を同一ノ母ネルに配置する水冷パネル、31は水冷パネ
ル30を冷却する冷却水配管、32A〜32F、は環流
ダイオード4A〜4Cを冷却する自冷の冷却フィン、3
3は環流ダイオード4A〜4Cと冷却フィン32A〜3
2Cf配置するダイオ−トノ母ネル、42はヒユーズホ
ルダー29に〜29EとFET保護用ヒユーズ2A〜2
Eを収納するヒユーズパネル、41はS側ブス取付用支
え、40はヒユーズパネル42を支えるヒユーズパネル
支えである。
ル30を冷却する冷却水配管、32A〜32F、は環流
ダイオード4A〜4Cを冷却する自冷の冷却フィン、3
3は環流ダイオード4A〜4Cと冷却フィン32A〜3
2Cf配置するダイオ−トノ母ネル、42はヒユーズホ
ルダー29に〜29EとFET保護用ヒユーズ2A〜2
Eを収納するヒユーズパネル、41はS側ブス取付用支
え、40はヒユーズパネル42を支えるヒユーズパネル
支えである。
かかる構成において、FET 1回路について第6図の
A−A断面を示す第7図を用いて配置を説明する。FE
T 3 Aは水冷パネル30上で、尚かつ冷却水配管3
1の真上に設置し、FET 3 Aの右横にスナバ−抵
抗6Aを設置する。スナバ−コンデンサ7Aはスナバ−
抵抗6Aの片側とFET 3 Aのソース側端子間の中
間に配置する。又S側プス9は水冷パネル30上にS側
プス取付用支え41を介して、FET 3 Aのソース
側近傍に水冷/4’ネル30と平行に配置する。FET
保護用ヒユーズ2人はヒユーズホルダー291に収納し
たものをヒユーズパネル42に取付け、尚かつヒ為−ズ
ノJ?ネル支え40を介して水冷パネル30の下部に取
付る。D側プス8はヒユーズパネル42とヒユーズ/4
’ネル支え400間に絶縁物を介してヒユーズパネル4
2と平行に取付る。第6図のB−B断面を示す第8図の
環流ダイオード4Aは冷却フィン32kにネジ込まれ、
ダイオードパネル33と冷却フィン、?、?Aはネジに
よシ固定される。又N側プス10はダイオードパネル3
3と平行に絶縁物を介して固定される。コンデンサ11
はD側プス8とN側プス10の中間に配置される。
A−A断面を示す第7図を用いて配置を説明する。FE
T 3 Aは水冷パネル30上で、尚かつ冷却水配管3
1の真上に設置し、FET 3 Aの右横にスナバ−抵
抗6Aを設置する。スナバ−コンデンサ7Aはスナバ−
抵抗6Aの片側とFET 3 Aのソース側端子間の中
間に配置する。又S側プス9は水冷パネル30上にS側
プス取付用支え41を介して、FET 3 Aのソース
側近傍に水冷/4’ネル30と平行に配置する。FET
保護用ヒユーズ2人はヒユーズホルダー291に収納し
たものをヒユーズパネル42に取付け、尚かつヒ為−ズ
ノJ?ネル支え40を介して水冷パネル30の下部に取
付る。D側プス8はヒユーズパネル42とヒユーズ/4
’ネル支え400間に絶縁物を介してヒユーズパネル4
2と平行に取付る。第6図のB−B断面を示す第8図の
環流ダイオード4Aは冷却フィン32kにネジ込まれ、
ダイオードパネル33と冷却フィン、?、?Aはネジに
よシ固定される。又N側プス10はダイオードパネル3
3と平行に絶縁物を介して固定される。コンデンサ11
はD側プス8とN側プス10の中間に配置される。
次に接続について説明する。
D側プス8よシ分岐用配線20kを介してとュ−、e
ホ# / −29Aの上部に接続され、FET保護保護
用ヒダ2A’l’iL、ヒユーズホルダー291の下部
よりFET 3 Aのドレイン側端子に接続される。又
FET 3 Aのドレイン側端子はスナバ−抵抗6Aに
接続され、スナバ−抵抗とスナバ−コンデンサ7Aはコ
ンデンサリード線の片端で接続される。
ホ# / −29Aの上部に接続され、FET保護保護
用ヒダ2A’l’iL、ヒユーズホルダー291の下部
よりFET 3 Aのドレイン側端子に接続される。又
FET 3 Aのドレイン側端子はスナバ−抵抗6Aに
接続され、スナバ−抵抗とスナバ−コンデンサ7Aはコ
ンデンサリード線の片端で接続される。
スナバ−コンデンサ7Aの他端はFET J Aのソー
ス側端子と接続され、FET 3 Aのソース側端子は
S側プス9と配線を介して接続される。S側プス9は水
冷パネル30の右端よ多負荷5とダイオードパネル33
及び環流ダイオードのカンード側に接続され、環流ダイ
オード32にのアノード側よりN側プスに接続される。
ス側端子と接続され、FET 3 Aのソース側端子は
S側プス9と配線を介して接続される。S側プス9は水
冷パネル30の右端よ多負荷5とダイオードパネル33
及び環流ダイオードのカンード側に接続され、環流ダイ
オード32にのアノード側よりN側プスに接続される。
コンデンサ11はD側プス8とN側プス10(環流ダイ
オード32にのアノード側)に最短で接続される。他F
ET 3 B〜3Eについても同様に接続及び配置され
る。
オード32にのアノード側)に最短で接続される。他F
ET 3 B〜3Eについても同様に接続及び配置され
る。
(発明が解決しようとする課題)
しかる配置及び接続において、FET fニスイツチン
グした場合、FET保護用ヒユーズ、FET 、ダイオ
ードが別々に配置されていること及び各FETからの配
線を同一長さにするため、配線が長くなシ、配線のイン
ダクタンスが増大して、FETに過電圧が印加されFE
Tが破損することがあった。これを防止するために、配
線インダクタンスの増加に応シてFITのスナバ−コン
デンサ容量を増大していたが、スナバ−コンデンサ容量
を増大させると損失の増加をまねき、効率の低下、装置
が大形化すると言う問題点があった。
グした場合、FET保護用ヒユーズ、FET 、ダイオ
ードが別々に配置されていること及び各FETからの配
線を同一長さにするため、配線が長くなシ、配線のイン
ダクタンスが増大して、FETに過電圧が印加されFE
Tが破損することがあった。これを防止するために、配
線インダクタンスの増加に応シてFITのスナバ−コン
デンサ容量を増大していたが、スナバ−コンデンサ容量
を増大させると損失の増加をまねき、効率の低下、装置
が大形化すると言う問題点があった。
本発明は、上記問題点に対してなされたもので、FET
の電流バランスを良好にし、かつ配線インダクタンスを
低減したコンパクトで高効率なスイッチング回路を提供
することにある。
の電流バランスを良好にし、かつ配線インダクタンスを
低減したコンパクトで高効率なスイッチング回路を提供
することにある。
[発明の構成]
(課題を解決するための手段)
本発明は、上記目的を達成するために、FET保護用ヒ
ユーズとFETとスナバ−抵抗及びスナバ−コンデンサ
をコンパクトにまとめたものを水冷ノ4ネルに配置し、
尚かつ水冷・母ネルに環流ダイオードを直付けすること
により水冷ノぐネルを冷却フィンとして兼用し、又水冷
パネルをS側プスとして兼用することによシ配線のイン
ダクタンスの低減を計り1次に電流バランスを改善する
ために水冷/?ネルにスリットを設けたことを特徴とす
る。
ユーズとFETとスナバ−抵抗及びスナバ−コンデンサ
をコンパクトにまとめたものを水冷ノ4ネルに配置し、
尚かつ水冷・母ネルに環流ダイオードを直付けすること
により水冷ノぐネルを冷却フィンとして兼用し、又水冷
パネルをS側プスとして兼用することによシ配線のイン
ダクタンスの低減を計り1次に電流バランスを改善する
ために水冷/?ネルにスリットを設けたことを特徴とす
る。
(作用)
本発明によれば、電流分担の改善、配線インダクタンス
の低減が計れるFETの並列接続構造を提供することが
できる。
の低減が計れるFETの並列接続構造を提供することが
できる。
(実施例)
本発明の一実施例を第1図回路図及び第2図及び第3図
(C−C矢視)及び第4図(D−D断面)に示す。第1
図乃至第4図において、第5図乃至第8図と同一の要素
は同一符号を記j〜で説明を省略する。
(C−C矢視)及び第4図(D−D断面)に示す。第1
図乃至第4図において、第5図乃至第8図と同一の要素
は同一符号を記j〜で説明を省略する。
第1図乃至第4図において、60に〜60EはFET個
々にもうけた環流ダイオード、61A〜61Eは配線の
インダクタンスによる過電圧を個々のFET入力で防止
するコンデンサ、第2図に示す50は環流ダイオード6
01〜60Eの冷却フィン兼用、S側ブス兼用、スリッ
ト入シ水冷パネル、51は冷却水配管、52は負荷側用
S側ブスである。
々にもうけた環流ダイオード、61A〜61Eは配線の
インダクタンスによる過電圧を個々のFET入力で防止
するコンデンサ、第2図に示す50は環流ダイオード6
01〜60Eの冷却フィン兼用、S側ブス兼用、スリッ
ト入シ水冷パネル、51は冷却水配管、52は負荷側用
S側ブスである。
次に配置について説明する。
第2図のD−D断面を示す第4図に示すように、D側ブ
ス8とN側ブス10を近接配置した導体をスリット入り
水冷パネル上部にN側プス支え70とD側ブス支え71
を介して取付る。第2図のC−C断面を示す第3図でF
IT 3 Aはスリット入り水冷パネル50上で冷却水
配管5ノの真上に配置し、FET 3 Aの左側にFE
T保護用ヒユーズ2Aとヒユーズホルダー29kを配置
し、F’ET 3 Aの右側にスナバ−抵抗6Aとスナ
バ−コンデンサ7Aiスナバ−コンデンサ7Aのリード
線長さ以内に配置する。環流ダイオード60にはFET
3 Aの上部でコンデンサ61にのリード線長さ以内
に配置し、尚かつスリット入シ水冷パネルに直付けする
。スリット入り水冷ツヤネル50のスリット間隔は、F
ET保護保護用ヒダ2A、FET3に、環流ダイオ−)
’6QA、スナバー抵抗6A及びスナバ−コンデンサ7
A’ilユニットとして、他ユニットとの間にスリット
を設ける。スリット入シ水冷パネル50の右端上部より
N側プス10と近接して負荷用S側ブス52を取り出す
構造である。
ス8とN側ブス10を近接配置した導体をスリット入り
水冷パネル上部にN側プス支え70とD側ブス支え71
を介して取付る。第2図のC−C断面を示す第3図でF
IT 3 Aはスリット入り水冷パネル50上で冷却水
配管5ノの真上に配置し、FET 3 Aの左側にFE
T保護用ヒユーズ2Aとヒユーズホルダー29kを配置
し、F’ET 3 Aの右側にスナバ−抵抗6Aとスナ
バ−コンデンサ7Aiスナバ−コンデンサ7Aのリード
線長さ以内に配置する。環流ダイオード60にはFET
3 Aの上部でコンデンサ61にのリード線長さ以内
に配置し、尚かつスリット入シ水冷パネルに直付けする
。スリット入り水冷ツヤネル50のスリット間隔は、F
ET保護保護用ヒダ2A、FET3に、環流ダイオ−)
’6QA、スナバー抵抗6A及びスナバ−コンデンサ7
A’ilユニットとして、他ユニットとの間にスリット
を設ける。スリット入シ水冷パネル50の右端上部より
N側プス10と近接して負荷用S側ブス52を取り出す
構造である。
次だ接続について説明する。
D側ブス8の一端よりヒユーズホルダー291の上部に
接続し、FET保護保護用ヒダ2Aを介して、ヒユーズ
ホルダ−29A下部よfi F’ET 3 A f7)
ドレイン側に接続する。FET 3 Aのドレイン側と
スナバ−抵抗6Aの一端とを最短で接続する。スナバ−
抵抗6Aの他端とスナバ−コンデンサ7Aのリード線ヲ
接続し、スナバ−コンデンサ7Aの他端とFET 3
Aのソース側と接続する。FET、?Aのソース側と環
流ダイオード60にのカンード側とを最短で接続する。
接続し、FET保護保護用ヒダ2Aを介して、ヒユーズ
ホルダ−29A下部よfi F’ET 3 A f7)
ドレイン側に接続する。FET 3 Aのドレイン側と
スナバ−抵抗6Aの一端とを最短で接続する。スナバ−
抵抗6Aの他端とスナバ−コンデンサ7Aのリード線ヲ
接続し、スナバ−コンデンサ7Aの他端とFET 3
Aのソース側と接続する。FET、?Aのソース側と環
流ダイオード60にのカンード側とを最短で接続する。
環流ダイオード60にのアノード側はN側プス1θとコ
ンデンサ61kに接続する。コンデンサ61人の他方は
ヒユーズホルダー29Aの上部と接続する。
ンデンサ61kに接続する。コンデンサ61人の他方は
ヒユーズホルダー29Aの上部と接続する。
尚、前述説明においては、水冷パネル50に環流ダイオ
ードを直付けした例を説明したが、高速スイッチング素
子或は抵抗器、及びコンデンサが直付は出来るような構
造のものであれば、これらの部品も直付けすることによ
り一層インダクタンスを低減出来る。
ードを直付けした例を説明したが、高速スイッチング素
子或は抵抗器、及びコンデンサが直付は出来るような構
造のものであれば、これらの部品も直付けすることによ
り一層インダクタンスを低減出来る。
[発明の効果]
以上説明したように第1図乃至第4図に示す本発明の一
実施例の如く構成すれば、D側プス8とN側ブス10を
近接配置でき、FET保護保護用ヒダ、?A、FETJ
A、スナノ櫂−抵抗6A、スナバ−コンデンサ7A、環
流ダイオード60A、コンデンサ61kをコンデンサリ
ード線長さ以内に配置すること、及び環流ダイオード6
0にの冷却をスリット入シ水冷パネル50で兼用し、尚
かつ水冷・母ネル50をS側ブスと兼用することにより
配線のインダクタンスの低減が計れる。又スリット入り
水冷ノ4ネル50を使用することでFET個々の電流に
よる相互干渉をなくし電流バランスを良好にでき、コン
ノヤクトで高効率なスイッチング回路を提供できる。
実施例の如く構成すれば、D側プス8とN側ブス10を
近接配置でき、FET保護保護用ヒダ、?A、FETJ
A、スナノ櫂−抵抗6A、スナバ−コンデンサ7A、環
流ダイオード60A、コンデンサ61kをコンデンサリ
ード線長さ以内に配置すること、及び環流ダイオード6
0にの冷却をスリット入シ水冷パネル50で兼用し、尚
かつ水冷・母ネル50をS側ブスと兼用することにより
配線のインダクタンスの低減が計れる。又スリット入り
水冷ノ4ネル50を使用することでFET個々の電流に
よる相互干渉をなくし電流バランスを良好にでき、コン
ノヤクトで高効率なスイッチング回路を提供できる。
第1図は本発明の回路図、第2図は本発明の構造図、第
3図は第2図のC−C矢視図、第4図は第2図のD−D
断面図、第5図は従来の回路図、第6図は従来の構造図
、第7図は第6図のA−A断面図、第8図は第6図のB
−B矢視図である。 2A〜、?E:FET保護用ヒユーズ、3A〜3E:F
ET、4A〜4C:環流ダイオード、6A〜6E:スナ
バ−抵抗、7A〜7E:スナバ−コンデンサ、30:水
冷ノ母ネル、32A〜32C:ダイオード用冷却フィン
、33:ダイオードパネル、60A〜60E:環流ダイ
オード、61八〜61E:コンデンサ、50ニスリツト
入シ水冷ノfネル。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦10’ 第1図 3A ’第3
図 第7囚 第8図
3図は第2図のC−C矢視図、第4図は第2図のD−D
断面図、第5図は従来の回路図、第6図は従来の構造図
、第7図は第6図のA−A断面図、第8図は第6図のB
−B矢視図である。 2A〜、?E:FET保護用ヒユーズ、3A〜3E:F
ET、4A〜4C:環流ダイオード、6A〜6E:スナ
バ−抵抗、7A〜7E:スナバ−コンデンサ、30:水
冷ノ母ネル、32A〜32C:ダイオード用冷却フィン
、33:ダイオードパネル、60A〜60E:環流ダイ
オード、61八〜61E:コンデンサ、50ニスリツト
入シ水冷ノfネル。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦10’ 第1図 3A ’第3
図 第7囚 第8図
Claims (1)
- 環流ダイオードを冷却するためにその一端を直接冷却パ
ネルに取り付け、その近傍に電界効果形トランジスタ、
スナバ回路、前記電界効果形トランジスタの保護用ヒュ
ーズを最短配線して配置したものを1ユニットとし、該
ユニットを前記冷却パネルに複数個配列し、かつユニッ
トとユニットの間にそれぞれスリットを設け、更に前記
冷却パネルに接近した平行なドレイン側母線と負側母線
を配置し、かつ前記冷却パネルをソース側導体として兼
用するために前記スリットの反開口部側にソース側母線
を取り付けたことを特徴とするスイッチング回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7661088A JPH01251917A (ja) | 1988-03-31 | 1988-03-31 | スイッチング回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7661088A JPH01251917A (ja) | 1988-03-31 | 1988-03-31 | スイッチング回路 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01251917A true JPH01251917A (ja) | 1989-10-06 |
Family
ID=13610108
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7661088A Pending JPH01251917A (ja) | 1988-03-31 | 1988-03-31 | スイッチング回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01251917A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03107824U (ja) * | 1990-02-22 | 1991-11-06 | ||
FR2667746A1 (fr) * | 1990-10-08 | 1992-04-10 | Ferraz | Interrupteur statique de puissance a semi-conducteurs. |
US5208495A (en) * | 1991-12-30 | 1993-05-04 | Ferraz | Static power switch incorporating semi-conductor |
-
1988
- 1988-03-31 JP JP7661088A patent/JPH01251917A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03107824U (ja) * | 1990-02-22 | 1991-11-06 | ||
FR2667746A1 (fr) * | 1990-10-08 | 1992-04-10 | Ferraz | Interrupteur statique de puissance a semi-conducteurs. |
US5208495A (en) * | 1991-12-30 | 1993-05-04 | Ferraz | Static power switch incorporating semi-conductor |
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