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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