JP2000278957A - 電流型トランジスタインバータ回路 - Google Patents
電流型トランジスタインバータ回路Info
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- JP2000278957A JP2000278957A JP11124644A JP12464499A JP2000278957A JP 2000278957 A JP2000278957 A JP 2000278957A JP 11124644 A JP11124644 A JP 11124644A JP 12464499 A JP12464499 A JP 12464499A JP 2000278957 A JP2000278957 A JP 2000278957A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】簡単な構成により、大電流時の各スイッチング
素子に流れる電流をバランスさせ、回路等の破損を防止
し得る電流型トランジスタインバータ回路を提供する。 【解決手段】並列接続された少なくとも１対のスイッチ
ング素子と、該スイッチング素子にそれぞれ直列接続さ
れた整流素子とを備えた電流型トランジスタインバータ
回路において、前記スイッチング素子と整流素子との間
を薄い銅板で接続すると共に、該銅板の枚数によって前
記各スイッチング素子に流れる電流をバランスさせるこ
とを特徴とする。
素子に流れる電流をバランスさせ、回路等の破損を防止
し得る電流型トランジスタインバータ回路を提供する。 【解決手段】並列接続された少なくとも１対のスイッチ
ング素子と、該スイッチング素子にそれぞれ直列接続さ
れた整流素子とを備えた電流型トランジスタインバータ
回路において、前記スイッチング素子と整流素子との間
を薄い銅板で接続すると共に、該銅板の枚数によって前
記各スイッチング素子に流れる電流をバランスさせるこ
とを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば、高周波誘導加
熱装置に使用して好適な電流型トランジスタインバータ
回路に関する。
熱装置に使用して好適な電流型トランジスタインバータ
回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、例えば高周波誘導加熱して、丸鋸
の台金に超硬チップをロウ付けする際に使用する電流型
トランジスタインバータ回路としては、実開平１−１６
２７７９号公報に開示されている。このトランジスタイ
ンバータ回路は、４個のスイッチング素子をフルブリッ
ジに接続し、この各スイッチング素子にダイオードを直
列接続すると共に、ダイオードに抵抗を並列接続したも
のである。
の台金に超硬チップをロウ付けする際に使用する電流型
トランジスタインバータ回路としては、実開平１−１６
２７７９号公報に開示されている。このトランジスタイ
ンバータ回路は、４個のスイッチング素子をフルブリッ
ジに接続し、この各スイッチング素子にダイオードを直
列接続すると共に、ダイオードに抵抗を並列接続したも
のである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この電
流型トランジスタインバータ回路にあっては、高周波の
大電流を得る場合に、その大電流によって回路等が破損
し易いという問題点があった。即ち、一般的に、大電流
を得るには、スイッチング素子を並列接続するが、その
際、各スイッチング素子に直列接続されているダイオー
ドの電気的特性、例えば内部抵抗等にバラツキがある
と、並列接続された各スイッチング素子に流れる電流が
アンバランスとなり、特定の回路に大電流が集中したり
して、該回路の部品等が破損することになる。
流型トランジスタインバータ回路にあっては、高周波の
大電流を得る場合に、その大電流によって回路等が破損
し易いという問題点があった。即ち、一般的に、大電流
を得るには、スイッチング素子を並列接続するが、その
際、各スイッチング素子に直列接続されているダイオー
ドの電気的特性、例えば内部抵抗等にバラツキがある
と、並列接続された各スイッチング素子に流れる電流が
アンバランスとなり、特定の回路に大電流が集中したり
して、該回路の部品等が破損することになる。
【０００４】本発明はこのような事情に鑑みてされたも
ので、請求項１記載の発明の目的は、簡単な構成によ
り、大電流時の各スイッチング素子に流れる電流をバラ
ンスさせ、回路等の破損を防止し得る電流型トランジス
タインバータ回路を提供することにある。
ので、請求項１記載の発明の目的は、簡単な構成によ
り、大電流時の各スイッチング素子に流れる電流をバラ
ンスさせ、回路等の破損を防止し得る電流型トランジス
タインバータ回路を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成すべ
く、本発明の請求項１記載の発明は、並列接続された少
なくとも１対のスイッチング素子と、該スイッチング素
子にそれぞれ直列接続された整流素子とを備えた電流型
トランジスタインバータ回路において、前記スイツチン
グ素子と整流素子との間を薄い銅板で接続すると共に、
該銅板の枚数によって各スイッチング素子に流れる電流
をバランスさせることを特徴とする。
く、本発明の請求項１記載の発明は、並列接続された少
なくとも１対のスイッチング素子と、該スイッチング素
子にそれぞれ直列接続された整流素子とを備えた電流型
トランジスタインバータ回路において、前記スイツチン
グ素子と整流素子との間を薄い銅板で接続すると共に、
該銅板の枚数によって各スイッチング素子に流れる電流
をバランスさせることを特徴とする。
【０００６】このように構成することにより、例えば、
スイッチング素子である一対のＩＧＢＴのソースと、こ
のソースに直列接続されるダイオードのアノード間を、
薄い銅板で接続すると共に、この銅板の枚数（すなわち
導体抵抗）を適宜に増減させて、各スイッチング素子の
ソースの電位を同一に設定する。これにより、並列接続
されたＩＧＢＴに流れる電流のバランスが図れ、特定の
回路に大電流が集中することがなくなり、回路の破損等
が防止される。
スイッチング素子である一対のＩＧＢＴのソースと、こ
のソースに直列接続されるダイオードのアノード間を、
薄い銅板で接続すると共に、この銅板の枚数（すなわち
導体抵抗）を適宜に増減させて、各スイッチング素子の
ソースの電位を同一に設定する。これにより、並列接続
されたＩＧＢＴに流れる電流のバランスが図れ、特定の
回路に大電流が集中することがなくなり、回路の破損等
が防止される。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。図１〜図３は、本発明に係
わる電流型トランジスタインバータ回路の一実施例を示
し、図１がその回路図、図２がその要部の拡大図、図３
が図２のＡ部の拡大図である。
に基づいて詳細に説明する。図１〜図３は、本発明に係
わる電流型トランジスタインバータ回路の一実施例を示
し、図１がその回路図、図２がその要部の拡大図、図３
が図２のＡ部の拡大図である。
【０００８】図１において、電流型トランジスタインバ
ータ回路１は、スイッチングユニット２〜５を具備し、
スイッチングユニット２、３は、並列接続された一対の
ＩＧＢＴ（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ Ｇａｔｅ Ｂｉｐｏｌ
ａｒ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）８、９及び１０、１１を
有する。これらのＩＧＢＴ８〜１１の各ドレイン端子
（コレクタ）とソース端子（エミッタ）間には、コンデ
ンサ１６〜１９と、抵抗２４〜２７とからなるスナバー
回路が接続されている。また、ＩＧＢＴ８〜１１の各ド
レイン端子と直流電源のプラス端子６間には、ダイオー
ド３２〜３５が順方向に接続され、このダイオード３２
〜３５にコンデンサ４０〜４３が並列接続されている。
ータ回路１は、スイッチングユニット２〜５を具備し、
スイッチングユニット２、３は、並列接続された一対の
ＩＧＢＴ（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ Ｇａｔｅ Ｂｉｐｏｌ
ａｒ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）８、９及び１０、１１を
有する。これらのＩＧＢＴ８〜１１の各ドレイン端子
（コレクタ）とソース端子（エミッタ）間には、コンデ
ンサ１６〜１９と、抵抗２４〜２７とからなるスナバー
回路が接続されている。また、ＩＧＢＴ８〜１１の各ド
レイン端子と直流電源のプラス端子６間には、ダイオー
ド３２〜３５が順方向に接続され、このダイオード３２
〜３５にコンデンサ４０〜４３が並列接続されている。
【０００９】一方、前記スイッチングユニット４、５
は、並列接続されたＩＧＢＴ１２、１３及び１４、１５
を有し、これらのＩＧＢＴ１２〜１５の各ドレイン端子
とソース端子間には、上記ＩＧＢＴ８〜１１と同様、コ
ンデンサ２０〜２３と抵抗２８〜３１からなるスナバー
回路が接続されている。また、ＩＧＢＴ１２〜１５の各
ソース端子と上記直流電源のマイナス端子７間には、ダ
イオード３６〜３９が順方向に接続され、このダイオー
ド３６〜３９にコンデンサ４４〜４７が並列接続されて
いる。
は、並列接続されたＩＧＢＴ１２、１３及び１４、１５
を有し、これらのＩＧＢＴ１２〜１５の各ドレイン端子
とソース端子間には、上記ＩＧＢＴ８〜１１と同様、コ
ンデンサ２０〜２３と抵抗２８〜３１からなるスナバー
回路が接続されている。また、ＩＧＢＴ１２〜１５の各
ソース端子と上記直流電源のマイナス端子７間には、ダ
イオード３６〜３９が順方向に接続され、このダイオー
ド３６〜３９にコンデンサ４４〜４７が並列接続されて
いる。
【００１０】そして、前記ＩＧＢＴ８〜１１の各ドレイ
ン端子とダイオード３２〜３５の端子間、及びＩＧＢＴ
１２〜１５のソース端子とダイオード３６〜３９の端子
間は図２及び図３に示すように、複数の銅板５２によっ
て接続されている。なお、図２及び図３は、ＩＧＢＴ
８、１２についてのみ示すが、他のＧＢＴ９〜１１、１
３〜１５においても同様に構成されている。
ン端子とダイオード３２〜３５の端子間、及びＩＧＢＴ
１２〜１５のソース端子とダイオード３６〜３９の端子
間は図２及び図３に示すように、複数の銅板５２によっ
て接続されている。なお、図２及び図３は、ＩＧＢＴ
８、１２についてのみ示すが、他のＧＢＴ９〜１１、１
３〜１５においても同様に構成されている。
【００１１】このＩＧＢＴ８のドレイン端子とダイオー
ド３２及びＩＧＢＴ１２のソース端子とダイオード３６
の端子間を接続する各銅板５２は、例えば板厚がｔ＝１
ｍｍ〜３ｍｍ程度のものが使用され、ＩＧＢＴ８、１２
やダイオード３２、３６の端子にネジ５３等によって固
定されている。そして、ＩＧＢＴ８、１２やダイオード
３２、３６の特性のバラツキ等に応じて、使用する枚数
が所定枚数に設定されている。この銅板５２の枚数を例
えば１枚〜数枚に適宜に設定することによって、ＩＧＢ
Ｔ８、９やＩＧＢＴ１２、１３を流れる電流値がバラン
ス、すなわち並列接続された各ＩＧＢＴ８、９やＩＧＢ
Ｔ１２、１３に略同等の電流値が分散して流れ、特定の
ＩＧＢＴ８、９やＩＧＢＴ１２、１３に大電流が集中す
ることがなくなる。
ド３２及びＩＧＢＴ１２のソース端子とダイオード３６
の端子間を接続する各銅板５２は、例えば板厚がｔ＝１
ｍｍ〜３ｍｍ程度のものが使用され、ＩＧＢＴ８、１２
やダイオード３２、３６の端子にネジ５３等によって固
定されている。そして、ＩＧＢＴ８、１２やダイオード
３２、３６の特性のバラツキ等に応じて、使用する枚数
が所定枚数に設定されている。この銅板５２の枚数を例
えば１枚〜数枚に適宜に設定することによって、ＩＧＢ
Ｔ８、９やＩＧＢＴ１２、１３を流れる電流値がバラン
ス、すなわち並列接続された各ＩＧＢＴ８、９やＩＧＢ
Ｔ１２、１３に略同等の電流値が分散して流れ、特定の
ＩＧＢＴ８、９やＩＧＢＴ１２、１３に大電流が集中す
ることがなくなる。
【００１２】なお、ＩＧＢＴ８のソース端子及びＩＧＢ
Ｔ１２のドレイン端子は、所定厚さの銅板５５を介し
て、ＩＢＧＴ９のドレイン端子及びＩＧＢＴ１３のソー
ス端子に接続されると共に、トランス４８の一次コイル
の一端側に接続されている。また、ＩＧＢＴ１０のソー
ス端子及びＩＧＢＴ１４のドレイン端子も、同様にＩＢ
ＧＴ１１のドレイン端子及びＩＧＢＴ１４のソース端子
に接続されると共に、トランス４８の一次コイルの他端
側に接続されている。これにより、スイッチングユニッ
ト２〜５がフルブリッジ接続となっている。
Ｔ１２のドレイン端子は、所定厚さの銅板５５を介し
て、ＩＢＧＴ９のドレイン端子及びＩＧＢＴ１３のソー
ス端子に接続されると共に、トランス４８の一次コイル
の一端側に接続されている。また、ＩＧＢＴ１０のソー
ス端子及びＩＧＢＴ１４のドレイン端子も、同様にＩＢ
ＧＴ１１のドレイン端子及びＩＧＢＴ１４のソース端子
に接続されると共に、トランス４８の一次コイルの他端
側に接続されている。これにより、スイッチングユニッ
ト２〜５がフルブリッジ接続となっている。
【００１３】また、各ＩＧＢＴ８〜１５のゲート端子に
は適宜の銅板５４が接続されており、各ＩＧＢＴ８〜１
５は、ＩＧＢＴ８、９とＩＧＢＴ１４、１５とが同一端
子構造で、ＩＧＢＴ１０、１１とＩＧＢＴ１２、１３と
が同一の端子構造を有している。さらに、前記トランス
４８の二次側には、並列共振用のコンデンサ４９が接続
されると共に、加熱コイル５０が接続され、この加熱コ
イル５０部にワーク５１が配設される。
は適宜の銅板５４が接続されており、各ＩＧＢＴ８〜１
５は、ＩＧＢＴ８、９とＩＧＢＴ１４、１５とが同一端
子構造で、ＩＧＢＴ１０、１１とＩＧＢＴ１２、１３と
が同一の端子構造を有している。さらに、前記トランス
４８の二次側には、並列共振用のコンデンサ４９が接続
されると共に、加熱コイル５０が接続され、この加熱コ
イル５０部にワーク５１が配設される。
【００１４】次に、上記トランジスタインバータ回路１
の動作について説明する。先ず、ＩＧＢＴ８、９及びＩ
ＧＢＴ１４、１５の各ゲートとソース間に、図示しない
ドライブ回路から、所定のバイアスが印加され、ＩＧＢ
Ｔ８、９、１４、１５がオンしたとする。ＩＧＢＴ８、
９、１４、１５がオンすると、直流電源のプラス端子６
から電流が、スイッチングユニット２、トランス４８、
スイッチングユニット５を介してマイナス端子７に流れ
る。
の動作について説明する。先ず、ＩＧＢＴ８、９及びＩ
ＧＢＴ１４、１５の各ゲートとソース間に、図示しない
ドライブ回路から、所定のバイアスが印加され、ＩＧＢ
Ｔ８、９、１４、１５がオンしたとする。ＩＧＢＴ８、
９、１４、１５がオンすると、直流電源のプラス端子６
から電流が、スイッチングユニット２、トランス４８、
スイッチングユニット５を介してマイナス端子７に流れ
る。
【００１５】この時、電流は、スイッチングユニット
２、５の、各ＩＧＢＴ８、９及びＩＧＢＴ１４、１５を
それぞれ流れるが、その際、銅板５２の枚数によって流
れる電流がバランスされる。即ち、例えばスイッチング
ユニット５のダイオード３８、３９の内部抵抗等が異な
っているのに銅板５２として同一枚数を使用すると、Ｉ
ＢＧＴ１４、１５のソース端子の電位が異なりアンバラ
ンスとなる。
２、５の、各ＩＧＢＴ８、９及びＩＧＢＴ１４、１５を
それぞれ流れるが、その際、銅板５２の枚数によって流
れる電流がバランスされる。即ち、例えばスイッチング
ユニット５のダイオード３８、３９の内部抵抗等が異な
っているのに銅板５２として同一枚数を使用すると、Ｉ
ＢＧＴ１４、１５のソース端子の電位が異なりアンバラ
ンスとなる。
【００１６】このアンバランスは大電流になればなる程
大きくなり、これにより、どちらか一方のＩＧＢＴ１４
あるいはＩＧＢＴ１５に大電流が流れようとする。しか
し、上記実施例にあっては、ＩＧＢＴ１４、１５のソー
ス端子とダイオード３８、３９間の銅板５２の枚数を所
定枚数に設定しているため、回路の導体抵抗がダイオー
ドのバラツキに対応して設定され、ソース端子の電位を
同一に設定して特定の回路に大電流が流れるのが防止さ
れる。他のスイッチングユニット２〜４についても同様
のことが言える。
大きくなり、これにより、どちらか一方のＩＧＢＴ１４
あるいはＩＧＢＴ１５に大電流が流れようとする。しか
し、上記実施例にあっては、ＩＧＢＴ１４、１５のソー
ス端子とダイオード３８、３９間の銅板５２の枚数を所
定枚数に設定しているため、回路の導体抵抗がダイオー
ドのバラツキに対応して設定され、ソース端子の電位を
同一に設定して特定の回路に大電流が流れるのが防止さ
れる。他のスイッチングユニット２〜４についても同様
のことが言える。
【００１７】次に、ＩＧＢＴ１０、１１及びＩＧＢＴ１
２、１３をオンさせると、プラス端子６から、スイッチ
ングユニット３、トランス４８、スイッチングユニット
４を介してマイナス端子７に電流が流れる。この時のト
ランス４８の一次側を流れる電流の向きは、上記した場
合と逆方向になると共に、銅板５２の枚数によって各Ｉ
ＧＢＴ１０、１１及びＩＧＢＴ１２、１３に流れる電流
がバランスされる。そして、スイッチングユニット２、
５とスイッチングユニット３、４とを交互にオン・オフ
させることにより、トランス４８の二次側に高周波の正
弦波形が出力されて、ワーク５１が例えば誘導加熱され
る。
２、１３をオンさせると、プラス端子６から、スイッチ
ングユニット３、トランス４８、スイッチングユニット
４を介してマイナス端子７に電流が流れる。この時のト
ランス４８の一次側を流れる電流の向きは、上記した場
合と逆方向になると共に、銅板５２の枚数によって各Ｉ
ＧＢＴ１０、１１及びＩＧＢＴ１２、１３に流れる電流
がバランスされる。そして、スイッチングユニット２、
５とスイッチングユニット３、４とを交互にオン・オフ
させることにより、トランス４８の二次側に高周波の正
弦波形が出力されて、ワーク５１が例えば誘導加熱され
る。
【００１８】このように、上記実施例によれば、銅板５
２の枚数を増減させるという簡単な構成によって、ＩＧ
ＢＴ８〜１１の各ドレイン端子及びＩＧＢＴ１２〜１５
の各ソース端子の電位を同一に保つことができるため、
電流のアンバランス、バイアス電圧の変動等によるドラ
イブ回路あるいはスイッチングユニット２〜５等の回路
の破損を防止することができる。特に、数十Ａ以上の大
電流が流れる場合であっても、並列接続された各ＩＧＢ
Ｔ８〜１５に流れる電流をバランスさせることができ
て、回路の焼損等を確実に防ぐことができる。
２の枚数を増減させるという簡単な構成によって、ＩＧ
ＢＴ８〜１１の各ドレイン端子及びＩＧＢＴ１２〜１５
の各ソース端子の電位を同一に保つことができるため、
電流のアンバランス、バイアス電圧の変動等によるドラ
イブ回路あるいはスイッチングユニット２〜５等の回路
の破損を防止することができる。特に、数十Ａ以上の大
電流が流れる場合であっても、並列接続された各ＩＧＢ
Ｔ８〜１５に流れる電流をバランスさせることができ
て、回路の焼損等を確実に防ぐことができる。
【００１９】なお、上記実施例における回路例、銅板５
２の板厚や設定枚数等は一例にすぎず、本発明の要旨を
逸脱しない範囲で、適宜に変更することができる。
２の板厚や設定枚数等は一例にすぎず、本発明の要旨を
逸脱しない範囲で、適宜に変更することができる。
【００２０】
【発明の効果】以上詳述したように、請求項１記載の発
明によれば、簡単な構成により、並列接続された各スイ
ッチング素子に流れる電流のバランスを保つことができ
て、大電流時の回路の破損等を確実に防止することがで
きる等の効果を奏する。
明によれば、簡単な構成により、並列接続された各スイ
ッチング素子に流れる電流のバランスを保つことができ
て、大電流時の回路の破損等を確実に防止することがで
きる等の効果を奏する。
【図１】本発明に係わる電流型トランジスタインバータ
回路の一実施例を示す回路図
回路の一実施例を示す回路図
【図２】同その要部の拡大図
【図３】同図２のＡ部の拡大図
１ 電流型トランジスタインバータ回路 ２〜５ スイッチングユニット ６ プラス端子 ７ マイナス端子 ８〜１５ ＩＧＢＴ １６〜２３ コンデンサ ２４〜３１ 抵抗 ３２〜３９ ダイオード ４８ トランス ５２ 銅板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3K059 AA04 AA16 AC07 AD25 AD37 CD44 CD72 5H007 AA06 BB04 CA01 CB01 CB05 CC05 CC07 CC32 DA05 FA20 HA03
Claims (1)
- 【請求項１】並列接続された少なくとも１対のスイッチ
ング素子と、該スイッチング素子にそれぞれ直列接続さ
れた整流素子とを備えた電流型トランジスタインバータ
回路において、前記スイッチング素子と整流素子との間
を薄い銅板で接続すると共に、該銅板の枚数によって前
記各スイッチング素子に流れる電流をバランスさせるこ
とを特徴とする電流型トランジスタインバータ回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11124644A JP2000278957A (ja) | 1999-03-25 | 1999-03-25 | 電流型トランジスタインバータ回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11124644A JP2000278957A (ja) | 1999-03-25 | 1999-03-25 | 電流型トランジスタインバータ回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000278957A true JP2000278957A (ja) | 2000-10-06 |
Family
ID=14890517
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11124644A Pending JP2000278957A (ja) | 1999-03-25 | 1999-03-25 | 電流型トランジスタインバータ回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000278957A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007159297A (ja) * | 2005-12-07 | 2007-06-21 | Miyaden Co Ltd | 高周波加熱用インバータ装置 |
| JP2013027257A (ja) * | 2011-07-26 | 2013-02-04 | Ge Medical Systems Global Technology Co Llc | インバータ装置および画像診断装置 |
-
1999
- 1999-03-25 JP JP11124644A patent/JP2000278957A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007159297A (ja) * | 2005-12-07 | 2007-06-21 | Miyaden Co Ltd | 高周波加熱用インバータ装置 |
| JP2013027257A (ja) * | 2011-07-26 | 2013-02-04 | Ge Medical Systems Global Technology Co Llc | インバータ装置および画像診断装置 |
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