公开(公告)号：WO1987005163A1

公开(公告)日：1987-08-27

申请号：PCT/US1987000417

申请日：1987-02-24

Applicant: SUNDSTRAND CORPORATION

Inventor： SUNDSTRAND CORPORATION ,  SHEKHAWAT, Sampat, S. ,  DHYANCHAND, P. John ,  THOLLOT, Pierre

IPC: H02H07/122

CPC classification number: H02M7/487

Abstract: Bi-directional switches for use with neutral point clamped PWM inverters have utilized clamping switches which are operated alternately with main power switches in the inverter to periodically connect an output terminal of the inverter to a neutral voltage. However, a delay period is typically interposed between turn-off of a main power switch and turn-on of the clamping switch to minimize the possibility of a potentially destructive shoot-through condition. This delay adversely affects the quality of the power developed by the inverter and leads to an undesired increase in the size of snubber circuits coupled across the power switches. In oder to overcome these problems, a bi-directional switch (50) according to the present invention includes circuitry (56, 58, D9, D10) for providing a high impedance path in series circuits including the main power switches (Q1, Q2) and the clamping switch (Q7) so that shoot-through currents are blocked even when one of the main power switches and the clamping switch are simultaneously on. The delays between turn-off of a main power switch and turn-on of the clamping switch can thereby be reduced or eliminated, thereby resulting in improved quality of the output power of the inverter and a reduction in the size of snubber circuits used therein.

公开(公告)号：WO1985002067A1

公开(公告)日：1985-05-09

申请号：PCT/US1984001764

申请日：1984-11-01

Applicant: SUNDSTRAND CORPORATION

Inventor： SUNDSTRAND CORPORATION ,  CHETTY, P., R., K. ,  DHYANCHAND, John ,  THOLLOT, Pierre

IPC: H02H07/20

CPC classification number: H02M3/3378

Abstract: A push-pull converter has transistor power switches (20, 21) which conduct alternately to connect a DC source (+V, -V) with the primary windings (16, 17) of an output transformer (15). A turn-off snubber circuit (31, 32) is connected with each power switch. When a power switch is turned on, snubber current pulses flow in the circuits connected with both switches. A switch current sensoring circuit has a current transformer with an output winding (45, 46 or 55) inductively coupled with each of the conductors (47, 48) connected between the power switches (20, 21) and the primary windings (16, 17) of the output transformer (15). The snubber current pulses (37, 50, 51) through the conductors are 180o out of phase and are suppressed in the current transformer output. The switch current signal from the secondary (55) of the current transformer (54) is free of snubber current pulses and is used in a flux balance circuit (68, 69, 70) and in a pulse-by-pulse current limiter (72).

公开(公告)号：WO1986004749A1

公开(公告)日：1986-08-14

申请号：PCT/US1986000290

申请日：1986-02-10

Applicant: SUNDSTRAND CORPORATION

Inventor： SUNDSTRAND CORPORATION ,  NGUYEN, Vietson, M. ,  DHYANCHAND John, P. ,  THOLLOT, Pierre

IPC: H02M03/335

CPC classification number: H02M3/285 ,  H02J1/102

Abstract: Prior DC-DC converters of the resonant type often require the use of parallel-connected power switches to provide adequate current levels and further require large input and output filters. However, parallel operation of switching devices encounters the problem of current sharing and large filters are disadvantageous from a size and weight standpoint. Such problems are overcome by the DC-DC converter (40) of the present invention which includes a plurality of subconverters (42-1, 42-N) having outputs which are combined to produce the output power. Each subconverter includes an inverter (Q7, Q10, C7, L3) and a rectifier (D3, D6) for developing a full wave rectified output having a ripple component therein. The subconverters are operated so that a phase displacement of 2PI/N electrical degrees exists in the output current from one subconverter relative to the output current from other subconverters. The combined output therefore comprises a ripple component superimposed on a DC level, with the ripple component having a smaller amplitude and a greater frequency than the ripple component supplied by prior converters providing the same DC output level. The reduced ripple amplitude and increased frequency result in a reduction in size of the input and output filters. Further, since each subconverter handles only a total portion of the output power, parallel-connected switching devices need not be used.

公开(公告)号：WO1986004164A1

公开(公告)日：1986-07-17

申请号：PCT/US1985002547

申请日：1985-12-19

Applicant: SUNDSTRAND CORPORATION

Inventor： SUNDSTRAND CORPORATION ,  UPADHYAY, Anand ,  WOLD, William, W. ,  THOLLOT, Pierre

IPC: G05F01/40

CPC classification number: H03K17/12

Abstract: In power circuit designs, it is sometimes necessary to connect two or more semiconductor power switches in parallel and to simultaneously operate both so that current levels in excess of the rated current handling capability of one of the devices can be conducted. Such operation, however, encounters the problem of current sharing which results from variations in the characteristics of the parallel-connected devices. The method of the present invention obviates the difficulties encountered with current sharing by operating N parallel-connected semiconductor devices (Q1, QN) one at a time in sequential fashion so that each device conducts an average current equal to the desired average output current divided by N.

公开(公告)号：EP0213177A1

公开(公告)日：1987-03-11

申请号：EP86901607.0

申请日：1986-02-10

Applicant: SUNDSTRAND CORPORATION

Inventor： NGUYEN, Vietson, M. ,  DHYANCHAND John, P. ,  THOLLOT, Pierre

IPC: H02J1 ,  H02M3

CPC classification number: H02M3/285 ,  H02J1/102

Abstract: Les convertisseurs cc/cc du type à résonance ont, jusqu'à présent, nécessité l'utilisation d'interrupteurs de puissance connectés en parallèle afin d'obtenir des niveaux d'intensité suffisants; de plus, ils ont dû être équipés de grands filtres d'entrée et de sortie. Cependant, le fonctionnement en parallèle de dispositifs de commutation pose le problème du partage du courant, et les filtres de grandes dimensions présentent certains inconvénients du point de vue de leur taille et de leur poids. De tels problèmes sont résolus par le convertisseur cc/cc (40) décrit, qui comporte une pluralité de sous-convertisseurs (42-1, 42-N) dont les sorties sont combinées pour créer la puissance de sortie. Chaque sous-convertisseur comporte un inverseur (Q7, Q10, C7, L3) et un redresseur (D3, D6) pour produire une sortie redressée pleine-onde comportant une composante d'ondulation. On utilise les sous-convertisseurs de manière à créer un décalage de phase de 2PI/N degrés électriques entre le courant de sortie d'un sous-convertisseur et le courant de sortie d'autres sous-convertisseurs. La sortie intégrale comporte donc une composante d'ondulation superposée sur un niveau cc, la composante d'ondulation ayant une amplitude plus faible et une fréquence plus élevée que celles de la composante d'ondulation produite par les convertisseurs existants fournissant le même niveau cc. L'amplitude d'ondulation réduite et la fréquence accrue permettent une diminution de la taille des filtres d'entrée et de sortie. De plus, chaque sous-convertisseur ne traitant qu'une faible partie totale de la puissance de sortie, l'utilisation de dispositifs de commutation reliés en parallèle n'est pas nécessaire.

Abstract translation: 迄今为止，谐振型DC / DC转换器需要使用并联连接的电源开关以获得足够的强度水平; 此外，他们必须配备大型输入和输出滤波器。 然而，开关器件的并联操作引起了电流共享的问题，并且大尺寸滤波器在尺寸和重量方面具有某些缺点。 所描述的DC / DC转换器（40）解决了这些问题，该转换器具有多个其输出被组合以产生输出功率的子转换器（42-1,42-N）。 每个子变换器包括用于产生具有脉动分量的全波整流输出的变换器（Q7，Q10，C7，L3）和整流器（D3，D6）。 子转换器用于在子转换器的输出电流与其他子转换器的输出电流之间产生2PI / N电度的相移。 积分输出因此在DC电平上具有叠加的纹波分量，纹波分量具有比由提供相同DC电平的现有转换器产生的纹波分量更小的振幅和更高的频率。 降低的纹波幅度和增加的频率可以减小输入和输出滤波器的尺寸。 而且，由于每个子变换器仅处理输出功率的小部分，所以并不需要并联连接的开关器件。

公开(公告)号：EP0258428A1

公开(公告)日：1988-03-09

申请号：EP87902206.0

申请日：1987-02-24

Applicant: SUNDSTRAND CORPORATION

Inventor： SHEKHAWAT, Sampat, S. ,  DHYANCHAND, P. John ,  THOLLOT, Pierre

IPC: H02H7 ,  H02M7

CPC classification number: H02M7/487

Abstract: Des commutateurs bidirectifs destinés à être utilisés avec des onduleurs PWM de bloquage à point neutre ont mis en oeuvre des commu ateurs de bloquage qui sont activés en alternance à l'aide d'interrupteurs principaux de courant dans l'onduleur de manière à connecter périodiquement une bande de sortie de ce dernier à une tension neutre. Cependant, un temps de retard intervient généralement entre la mise hors circuit du commutateur principal de courant et la mise en circuit du commutateur de bloquage pour réduire au minimum le risque d'un claquage potentiellemet destructeur. Ce retard affecte défavorablement la qualité du courant produit par l'onduleur et entraîne une augmentation non souhaitée de la taille des circuits de bloquage couplés par l'intermédiaire des commutateurs de courant. Afin de surmonter ces problèmes, le commutateur bidirectif (50) ci-décrit comporte des circuits (56, 58, D9, D10) permettant de fournir un cheminement de haute impédance dans des circuits en série comprenant les interrupteurs principaux de courant (Q1, Q2) et le commutateur de bloquage (Q7) de sorte que les courants de claquage sont bloqués même lorsque l'un des interrupteurs principaux de courant et le commutateur de bloquage sont simultanément mis en circuit. On peut ainsi réduire ou éliminer les retards entre la mise hors circuit d'un interrupteur principal de courant et la mise en circuit de l'interrupteur de bloquage, ce qui a pour effet d'améliorer la qualité du courant de sortie de l'onduleur et de réduire la taille des circuits de bloquage utilisés à l'intérieur de ce dernier.

Abstract translation: 用于与PWM逆变器的使用开关阻断中性点Bidirectifs已实施，其与主电流开关交替激活在所述逆变器，从而周期性地连接ators通讯阻挡 后者的输出频带处于中性电压。 然而，时间滞后通常发生断开主电源开关和阻断开关接通，以最小化破坏性potentiellemet击穿的风险之间。 该延迟由逆变器产生的电流的质量产生不利的影响，并导致在通过电流开关耦合在所述阻挡电路的尺寸的不希望的增加。 为了克服这些问题，在下文中描述的bidirectif开关（50）包括电路（56，58，D9，D10），用于提供在串联电路的高阻抗路径包括主开关电流（Q1，Q2 ）和阻挡开关（Q7），使得当主开关电流和阻断开关的一个被同时接通的击穿电流甚至阻塞。 这可以减少或消除在开关断开主电源开关，并且在所述阻挡开关的开关，它具有改善逆变器输出电流的质量的效果之间的延迟 并减小后者内使用的阻塞电路的尺寸。

公开(公告)号：EP0207145A1

公开(公告)日：1987-01-07

申请号：EP86900555.0

申请日：1985-12-19

Applicant: SUNDSTRAND CORPORATION

Inventor： UPADHYAY, Anand ,  WOLD, William, W. ,  THOLLOT, Pierre

IPC: G05F1 ,  H02M3 ,  H03K17

CPC classification number: H03K17/12

Abstract: Dans des configurations de circuits électriques, il est parfois nécessaire de brancher en parallèle deux ou plusieurs commutateurs électriques semiconducteurs et d'actionner simultanément les deux de manière à permettre la conduction de niveaux de courant excédant la capacité nominale de charge de l'un des dispositifs. Ce fonctionnement se heurte toutefois au problème du partage de courant qui résulte de variations des caractéristiques des dispositifs branchés en parallèle. Le procédé ci-décrit résout ce problème en faisant fonctionner un à la fois et de manière séquentielle N dispositifs semiconducteurs branchés en parallèle (Q1, QN) de sorte que chaque dispositif conduit un courant moyen égal au courant de sortie moyen désiré divisé par N.

公开(公告)号：EP0163691A1

公开(公告)日：1985-12-11

申请号：EP84904246.0

申请日：1984-11-01

Applicant: SUNDSTRAND CORPORATION

Inventor： CHETTY, P., R., K. ,  DHYANCHAND, John ,  THOLLOT, Pierre

IPC: H02H7 ,  H02M3

CPC classification number: H02M3/3378

Abstract: Un convertisseur push-pull possède des commutateurs de puissance à transistors (20, 21) qui conduisent en alternance pour relier une source de courant continu (+V, -V) aux enroulements primaires (16, 17) d'un transformateur de sortie (15). Un circuit d'amortissement de mise hors tension (31, 32) est relié à chaque commutateur de puissance. Lorsqu'un commutateur de puissance est mis sous tension, des impulsions de courant d'amortissement s'écoulent dans les circuits reliés aux deux commutateurs. Un circuit de détection de courant de commutation possède un transformateur de courant avec un enroulement de sortie (45, 46 ou 55) couplé de manière inductive avec chaque conducteur (47, 48) connecté entre les commutateurs de puissance (20, 21) et les enroulements primaires (16, 17) du transformateur de sortie (15). Les impulsions du courant d'amortissement (37, 50, 51) au travers des conducteurs sont déphasées de 180o et sont supprimées dans le courant de sortie du transformateur. Le signal de courant de commutation provenant du secondaire (55) du transformateur de courant (54) est exempt d'impulsions de courant d'amortissement et est utilisé dans un circuit d'équilibrage de flux (68, 69, 70) et dans un limiteur de courant impulsion par impulsion (72).