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1. (WO2019001769) SEMICONDUCTOR SWITCH FOR HIGH VOLTAGES HAVING NOVEL RESONANT TRANSFORMER CHAIN
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Pub. No.: WO/2019/001769 International Application No.: PCT/EP2018/000323
Publication Date: 03.01.2019 International Filing Date: 27.06.2018
IPC:
H03K 3/57 (2006.01) ,H03K 17/10 (2006.01) ,A61N 2/00 (2006.01) ,A61N 2/02 (2006.01)
H ELECTRICITY
03
BASIC ELECTRONIC CIRCUITRY
K
PULSE TECHNIQUE
3
Circuits for generating electric pulses; Monostable, bistable or multistable circuits
02
Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses
53
by the use of an energy-accumulating element discharged through the load by a switching device controlled by an external signal and not incorporating positive feedback
57
the switching device being a semiconductor device
H ELECTRICITY
03
BASIC ELECTRONIC CIRCUITRY
K
PULSE TECHNIQUE
17
Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and -breaking
10
Modifications for increasing the maximum permissible switched voltage
A HUMAN NECESSITIES
61
MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
N
ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
2
Magnetotherapy
A HUMAN NECESSITIES
61
MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
N
ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
2
Magnetotherapy
02
using magnetic fields produced by coils, including single turn loops or electromagnets
Applicants:
HEALTHFACTORIES GMBH [DE/DE]; Fürstenweg 4 83395 Freilassing, DE
Inventors:
BARTELS, Oliver; DE
Priority Data:
10 2017 114 289.427.06.2017DE
Title (EN) SEMICONDUCTOR SWITCH FOR HIGH VOLTAGES HAVING NOVEL RESONANT TRANSFORMER CHAIN
(FR) COMMUTATEUR À SEMI-CONDUCTEURS POUR HAUTES TENSIONS, MUNI D’UNE NOUVELLE CHAÎNE RÉSONANTE DE DISPOSITIFS DE TRANSMISSION
(DE) HALBLEITERSCHALTER FÜR HOCHSPANNUNGEN MIT NEUARTIGER RESONANTER ÜBERTRAGERKETTE
Abstract:
(EN) The invention relates to a high-voltage semiconductor switch specifically for pulse discharges, which has a novel power supply of the active electronics system at the different reference voltage levels which result from the distribution of the high voltage to be switched to individual semiconductor switches each having a lower dielectric strength. Contrary to the prevailing teaching, in this case a plurality of transformers is connected in series, only some of the transported power is withdrawn at each level, and the overall system is brought to resonance by at least one additional capacitor. Very high voltages and currents can thereby be switched using standardised components and at low cost. The invention also has an option of switching high alternating currents from capacitor discharges without overloading the semiconductor switches, by means of specially selected flyback diodes.
(FR) La présente invention concerne un commutateur à semi-conducteurs haute tension conçu spécialement pour des décharges d’impulsions, qui est muni d’une nouvelle alimentation en énergie de l’électronique active sur les niveaux de tension de référence différents dus à la répartition de la haute tension à commuter sur des commutateurs à semi-conducteurs individuels présentant chacun une faible résistance diélectrique. L'invention diffère de l’état de la technique en ce que plusieurs dispositifs de transmission sont montés en série, seulement une partie de la puissance transmise est prélevée pour chaque niveau, et l’ensemble du système est mis en résonance par au moins un condensateur supplémentaire. Cette solution permet de commuter à moindre coût des tensions et des courants très élevés au moyen de composants normalisés. L’invention concerne en outre une option selon laquelle même des courants alternatifs forts provenant de décharges du condensateur sont commutés par des diodes de retour spécialement sélectionnées, sans surcharge pour les commutateurs à semi-conducteurs.
(DE) Mit dieser Erfindung wird ein Hochspannungshalbleiterschalter speziell für Pulsentladungen vorgestellt, welcher über eine neuartige Energieversorgung der aktiven Elektronik auf den verschiedenen Referenzspannungsebenen verfügt, die sich durch die Aufteilung der zu schaltenden Hochspannung auf einzelne Halbleiterschalter mit jeweils niedrigerer Spannungsfestigkeit ergeben. Entgegen der herrschenden Lehre wird hier eine Vielzahl von Übertragern in Serie geschaltet, pro Ebene jeweils nur ein Teil der transportierten Leistung entnommen und das Gesamtsystem durch mindestens einen zusätzlichen Kondensator in Resonanz gebracht. Hierdurch können mit standardisierten Bauelementen sehr hohe Spannungen und Ströme mit geringem Kostenaufwand geschaltet werden. Die Erfindung verfügt zusätzlich über eine Option, durch besonders ausgewählte Rücklaufdioden auch starke Wechselströme aus Kondensatorentladungen zu schalten, ohne die Halbleiterschalter zu überlasten.
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Publication Language: German (DE)
Filing Language: German (DE)