JP2627633B2 - ON / OFF detection circuit - Google Patents

ON / OFF detection circuit

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JP2627633B2
JP2627633B2 JP50470887A JP50470887A JP2627633B2 JP 2627633 B2 JP2627633 B2 JP 2627633B2 JP 50470887 A JP50470887 A JP 50470887A JP 50470887 A JP50470887 A JP 50470887A JP 2627633 B2 JP2627633 B2 JP 2627633B2
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Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 この発明は、可制御なスイッチング手段のオン、オフ
を検出するオン・オフ検出回路に関する。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to an on / off detection circuit for detecting on / off of a controllable switching means.

例えば、この発明は、同時にオンになると電源を短絡
してしまう2つの可制御スイッチング手段のうち、その
一方がオンである限りそのもう一方のターン・オフを阻
止する様に制御する場合、あるいは、所定の可制御スイ
ッチング手段のターン・オフが検出されるとすぐに別の
所定の可制御スイッチング手段がターン・オンする様に
制御する場合、に使われる。
For example, the present invention provides a method for controlling two of the controllable switching means that short-circuit the power supply when turned on at the same time so as to prevent the other one from being turned off as long as one of them is on, or It is used when the control of another predetermined controllable switching means is turned on as soon as the turn-off of the predetermined controllable switching means is detected.

従って、この発明は、可制御スイッチング手段を使う
回路や装置、電力変換装置または電力変換回路を利用し
た装置、例えば、内燃機関用点火装置を含む点火装置、
高電圧発生装置、オゾナイザー、放電灯点灯装置、誘導
加熱装置などに利用される。
Accordingly, the present invention provides a circuit or device using controllable switching means, a power conversion device or a device using a power conversion circuit, for example, an ignition device including an ignition device for an internal combustion engine,
Used for high voltage generators, ozonizers, discharge lamp lighting devices, induction heating devices, etc.

背景技術 従来のオン・オフ検出回路の数例を本発明者が日本特
開昭62−5019号に開示している。それは第2図(a)、
(b)の回路(電流検出手段は図示せず。)を基本にし
ている。
2. Description of the Related Art Several examples of a conventional on / off detection circuit are disclosed by the present inventors in Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-5019. Fig. 2 (a),
(B) (current detection means is not shown).

どちらの回路の場合も、サイリスタ5のオン期間中、
抵抗2、ダイオード3及びサイリスタ5を介して電流が
流れる環路が形成される。
In either case, during the ON period of the thyristor 5,
A loop through which current flows through the resistor 2, the diode 3, and the thyristor 5 is formed.

ただし、この電流がサイリスタ5のターン・オフを妨
げない様にその大きさはサイリスタ5の保持電流以下で
ある必要がある。しかし、インパルス転流の場合、ある
いは、サイリスタ5の代わりに自己消弧形のスイッチン
グ手段を使う場合、そうする必要は無い。
However, the magnitude of the current must be smaller than the holding current of the thyristor 5 so that this current does not prevent the thyristor 5 from being turned off. However, in the case of impulse commutation, or when using a self-extinguishing type switching means instead of the thyristor 5, it is not necessary to do so.

各抵抗2の電流を検出すれば、各サイリスタ5のオ
ン、オフが分かる。
If the current of each resistor 2 is detected, the on / off state of each thyristor 5 can be known.

ダイオード3の方向の電流を検出すれば良いので、ダ
イオード3は無くても良いが、ダイオード4から余計な
電流が直流電源1の方へ流れるのをダイオード3が妨
ぐ。一方、ダイオード4は抵抗2の電流がダイオード4
の方へ流れるのを防ぐ。ダイオード4とサイリスタ5を
直列接続したものを一方向性の可制御スイッチとして利
用できる。
Since the current in the direction of the diode 3 only needs to be detected, the diode 3 may be omitted. However, the diode 3 prevents unnecessary current from flowing from the diode 4 toward the DC power supply 1. On the other hand, the current of the resistor 2 is
Prevent from flowing toward. The one in which the diode 4 and the thyristor 5 are connected in series can be used as a unidirectional controllable switch.

ところが、この従来技術において、第3図(a)、
(b)に示す直流電源1の極性とダイオード4、サイリ
スタ5の方向でこれらを接続する場合、第2図(a)、
(b)の回路を用いることはできない。
However, in this prior art, FIG.
When these are connected in the direction of the polarity of the DC power supply 1 and the direction of the diode 4 and the thyristor 5 shown in FIG.
The circuit of (b) cannot be used.

つまり、第2図(a)、(b)どちらの回路の場合で
も、ダイオード4(非可制御スイッチング手段)とサイ
リスタ5(可制御スイッチング手段)を直列接続した一
方向性の可制御スイッチング手段は直流電源1の電圧に
対して順方向に接続されているが、第3図(a)、
(b)の各回路の様にその一方向性可制御スイッチング
手段が直流電源1の電圧に対して逆方向に接続されてい
る場合、第2図(a)、(b)どちらの回路も役に立た
ず、オン、オフ検出することはできない。
That is, in either of the circuits shown in FIGS. 2A and 2B, a unidirectional controllable switching means in which a diode 4 (non-controllable switching means) and a thyristor 5 (controllable switching means) are connected in series is used. Although connected in the forward direction with respect to the voltage of the DC power supply 1, FIG.
When the one-way controllable switching means is connected in the opposite direction to the voltage of the DC power supply 1 as in each circuit of (b), both circuits of FIGS. 2 (a) and (b) are useful. On and off cannot be detected.

従って、オン、オフ検出される可制御スイッチング手
段と非可制御スイッチング手段を直列接続した一方向性
(の)可制御スイッチング手段が、オン・オフ検出に使
う電源手段の電圧に対して逆方向に接続されている場合
オン、オフ検出することができない、という問題点が従
来のオン・オフ検出回路に有る。
Therefore, the unidirectional controllable switching means in which the controllable switching means and the non-controllable switching means for detecting the on / off state are connected in series is connected in the opposite direction to the voltage of the power supply means used for the on / off detection. The conventional on / off detection circuit has a problem that it cannot detect on / off when connected.

(問題点) さらに、この問題点は、第2図(a)または(b)の
回路だけで第4図〜第7図の様なアーム対など(電流検
出手段は図示せず。)を構成する場合、直流電源(電源
手段)が2つないし4つも必要である、という問題点に
結び付く。
(Problem) Further, this problem is caused by the fact that only the circuit shown in FIG. 2 (a) or (b) constitutes a pair of arms as shown in FIGS. 4 to 7 (current detecting means is not shown). In this case, two or four DC power supplies (power supply means) are required.

そこで、本発明は、オン、オフ検出される可制御スイ
ッチング手段と非可制御スイッチング手段を直列接続し
た一方向性(の)可制御スイッチング手段が、オン・オ
フ検出に使う電源手段の電圧に対して逆方向に接続され
ている場合にオン、オフ検出することができるオン・オ
フ検出回路を提供することを目的としている。
Therefore, the present invention provides a unidirectional controllable switching means in which a controllable switching means and an uncontrollable switching means for detecting ON and OFF are connected in series with respect to a voltage of a power supply means used for ON / OFF detection. It is an object of the present invention to provide an on / off detection circuit capable of detecting on / off when connected in the reverse direction.

(発明の目的) この様なオン・オフ検出回路は従来のオン・オフ検出
回路と相補うことができ、これらが一緒に組むことによ
ってその検出に必要な電源手段の数を減らすことができ
る。
(Object of the Invention) Such an on / off detection circuit can be complementary to a conventional on / off detection circuit, and when they are assembled together, the number of power supply means required for the detection can be reduced.

発明の開示 即ち本発明は、第1の可制御スイッチング手段と第1
の非可制御スイッチング手段を直列接続した第1の一方
向性可制御スイッチング手段に、第2の非可制御スイッ
チング手段を逆並列接続し、 かつ、 前記第1の非可制御スイッチング手段に並列接続さ
れ、前記第1の可制御スイッチング手段がオンのとき前
記第1の可制御スイッチング手段に前記第1の一方向性
可制御スイッチング手段の順方向と同じ方向へ第1の電
流を流す第1の電流経路手段と、 前記第1の電流を検出する第1の電流検出手段、 を設けたオン・オフ検出回路である。
DISCLOSURE OF THE INVENTION That is, the present invention provides a first controllable switching means and a first controllable switching means.
The second non-controllable switching means is connected in anti-parallel to the first unidirectional controllable switching means in which the non-controllable switching means are connected in series, and is connected in parallel to the first non-controllable switching means. A first current flowing through the first controllable switching means in the same direction as a forward direction of the first unidirectional controllable switching means when the first controllable switching means is on; An on / off detection circuit comprising: a current path unit; and a first current detection unit for detecting the first current.

このことによって、前記第1の可制御スイッチング手
段と前記第1の非可制御スイッチング手段を直列接続し
た前記第1の一方向性可制御スイッチング手段が、前記
第1の電流経路手段に含まれ、オン・オフ検出に使う電
源手段の電圧に対して逆方向に接続されているにもかか
わらず、前記第1の電流検出手段の出力信号から前記第
1の可制御スイッチング手段のオン、オフが分かる。
Thereby, the first unidirectional controllable switching means in which the first controllable switching means and the first non-controllable switching means are connected in series is included in the first current path means, The on / off state of the first controllable switching means can be determined from the output signal of the first current detection means, despite being connected in the opposite direction to the voltage of the power supply means used for on / off detection. .

(効果) さらに、この効果は、本発明が従来のオン・オフ検出
回路と相補うことができ、これと本発明を一緒に組むこ
とによってその検出に必要な電源手段の数を減らすこと
ができる、という効果に結び付く。
(Effect) Further, this effect can be obtained by compensating the present invention with a conventional on / off detection circuit, and by combining the present invention with the present invention, the number of power supply means required for the detection can be reduced. , Which leads to the effect.

図面の簡単な説明 第1図は本発明の一実施例を示す回路図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a circuit diagram showing one embodiment of the present invention.

第2図(a)、(b)の各図は従来のオン・オフ検出
回路の一部分を1つずつ示す回路図である。
FIGS. 2A and 2B are circuit diagrams each showing a part of a conventional on / off detection circuit.

第3図(a)、(b)の各図は従来技術の問題点を説
明する説明図である。
FIGS. 3 (a) and 3 (b) are explanatory diagrams for explaining the problems of the prior art.

第4図〜第7図の各図は第2図(a)、(b)の回路
で組まれたアーム対を1つずつ示す回路図である。
Each of FIGS. 4 to 7 is a circuit diagram showing one arm pair formed by the circuits of FIGS. 2 (a) and 2 (b).

第8図〜第10図の(a)、(b)各図は本発明の一部
分の実施例を1つずつ示す回路図である。
8 (a) and 8 (b) are circuit diagrams each showing one embodiment of a part of the present invention.

第11図〜第17図の各図は本発明の実施例を1つずつ示
す回路図である。
Each of FIGS. 11 to 17 is a circuit diagram showing one embodiment of the present invention.

第18図は本発明の一実施例とこれを用いたアーム対を
示す回路図である。
FIG. 18 is a circuit diagram showing an embodiment of the present invention and an arm pair using the same.

第19図は本発明の一実施例とこれを用いたAC−ACコン
バータの回路を示す回路図である。
FIG. 19 is a circuit diagram showing an embodiment of the present invention and an AC-AC converter circuit using the same.

第20図はアーム対を形成する一実施例とその付属回路
を示す回路図である。
FIG. 20 is a circuit diagram showing an embodiment for forming an arm pair and an associated circuit.

第21図と第22図は本発明の一実施例とこれを用いた点
火装置の回路を示す回路図の左半分と右半分である。
21 and 22 are a left half and a right half of a circuit diagram showing an embodiment of the present invention and a circuit of an ignition device using the same, respectively.

第23図と第24図は本発明の一実施例とこれを用いた点
火装置の回路を示す回路図の左半分と右半分である。
23 and 24 are a left half and a right half of a circuit diagram showing an embodiment of the present invention and a circuit of an ignition device using the same.

第25図と第26図は本発明の2つの実施例とこれらを用
いたAC−ACコンバータの回路を示す回路図の左半分と右
半分である。
FIG. 25 and FIG. 26 are a left half and a right half of a circuit diagram showing two embodiments of the present invention and an AC-AC converter circuit using them.

発明を実施するための最良の形態 本発明をより詳細に説明するために、以下添付図面に
従ってこれを説明する。先ず、前述した第1の可制御ス
イッチング手段と第1の電流経路手段の6つの構成例を
第8図〜第10図の各回路図の(a)、(b)それぞれに
1つずつ示す。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION In order to explain the present invention in more detail, the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. First, six configuration examples of the first controllable switching means and the first current path means described above are shown one by one in each of the circuit diagrams (a) and (b) of FIGS.

第8図(a)、(b)の各回路ではサイリスタ7が前
述の第1の可制御スイッチング手段に、ダイオード8が
前述の第1の非可制御スイッチング手段に、一方向性可
制御スイッチ9、13が前述の第1の一方向性可制御スイ
ッチング手段に、ダイオード10が前述の第2の非可制御
スイッチング手段に、それぞれ対応する。そして、前述
の第1の電流経路手段は、直流電源1と抵抗6を通って
ダイオード8の両端を結ぶ電流経路に対応する。
In each of the circuits shown in FIGS. 8A and 8B, the thyristor 7 is used as the first controllable switching means, the diode 8 is used as the first non-controllable switching means, and the one-way controllable switch 9 is used. , 13 correspond to the aforementioned first unidirectional controllable switching means, and the diode 10 corresponds to the aforementioned second non-controllable switching means. The above-described first current path means corresponds to a current path connecting both ends of the diode 8 through the DC power supply 1 and the resistor 6.

第8図(a)の回路に含まれる一方向性可制御スイッ
チ9が、例えば、ある回路(図示せず。)中で使われる
場合、次の様に動作する。
When the one-way controllable switch 9 included in the circuit of FIG. 8A is used in, for example, a certain circuit (not shown), it operates as follows.

一方向性可制御スイッチ9の印加電圧がゼロあるいは
逆向きで、サイリスタ7がオンであれば、直流電源1、
ダイオード10、サイリスタ7及び抵抗6を含む環路に電
流が流れる。ただし、他励式転流の場合、この電流がサ
イリスタ7のターン・オフを妨げない様に、その大きさ
はサイリスタ7の保持電流以下に設定される。
If the applied voltage of the unidirectional controllable switch 9 is zero or reverse and the thyristor 7 is on, the DC power supply 1
A current flows through the loop including the diode 10, the thyristor 7 and the resistor 6. However, in the case of the separately-excited commutation, the magnitude is set to be equal to or less than the holding current of the thyristor 7 so that this current does not prevent the thyristor 7 from being turned off.

一方、一方向性可制御スイッチ9の印加電圧が順方向
で、サイリスタ7がオンであれば、その順方向電圧の源
(図示せず。これは端子11、12間に接続される。)、端
子12、サイリスタ7、抵抗6、直流源1及び端子11を含
む環路に電流が流れる。
On the other hand, if the voltage applied to the unidirectional controllable switch 9 is in the forward direction and the thyristor 7 is on, the forward voltage source (not shown; this is connected between the terminals 11 and 12), A current flows through the loop including the terminal 12, the thyristor 7, the resistor 6, the DC source 1 and the terminal 11.

もちろん、その主電流は主にサイリスタ7とダイオー
ド8に流れるので、ダイオード8の両端は当然そのオン
電圧でクランプされる。従って、他励式転流の場合、直
流電源1と抵抗6を流れる電流の大きさを、先程と同様
サイリスタ7の保持電流以下に設定することができる。
Of course, the main current mainly flows through the thyristor 7 and the diode 8, so that both ends of the diode 8 are naturally clamped by the ON voltage. Therefore, in the case of the separately-excited commutation, the magnitude of the current flowing through the DC power supply 1 and the resistor 6 can be set to be equal to or smaller than the holding current of the thyristor 7 as described above.

尚、サイリスタ7のオン、オフを検出するには抵抗6
の電流が流れているかどうか、検出すれば良い。その具
体的な方法は後述する。
In order to detect the ON / OFF state of the thyristor 7, the resistance 6
It is sufficient to detect whether or not the current is flowing. The specific method will be described later.

また、抵抗6の電流の大きさは、サイリスタ7がター
ン・オフしようとする時だけ、その保持電流値より小さ
くなる様にしても構わない。つまり、その時以外はその
保持電流値より大きくなっても構わないのである。
Further, the magnitude of the current of the resistor 6 may be smaller than the holding current value only when the thyristor 7 is about to turn off. That is, the current may be larger than the holding current value except at that time.

以上の説明は第8図(b)の回路についても同様に言
える。
The above description can be similarly applied to the circuit in FIG.

第9図(a)の回路は、第8図(a)の回路において
一方向性可制御スイッチ9にダイオード14を同じ向きに
直列接続した回路と第2図(b)の回路を並列接続した
様な回路で、従来技術に比べて直流電源1が1つで済む
という利点を有する。尚、第9図(a)の回路は、ダイ
オード4、14の接続を切り離すと、第4図の回路と同様
アーム対になる。同様に、第9図(b)の回路も可能で
ある。
The circuit of FIG. 9A is obtained by connecting the circuit of FIG. 8A in which the diode 14 is connected in series to the unidirectional controllable switch 9 in the same direction and the circuit of FIG. 2B in parallel. Such a circuit has the advantage that only one DC power supply 1 is required as compared with the prior art. Note that the circuit of FIG. 9A becomes an arm pair similarly to the circuit of FIG. 4 when the connection of the diodes 4 and 14 is disconnected. Similarly, the circuit of FIG. 9 (b) is also possible.

第10図(a)の回路は、第2図(b)の回路において
ダイオード4とサイリスタ5を直列接続した一方向性可
制御スイッチにダイオード15を逆並列接続した回路と、
第8図(a)の回路を直列接続した様な回路である。こ
れも従来技術に比べて直流電源1が1つで済むという利
点を有する。ただし、サイリスタ5のターン・オフを妨
げない様に抵抗2と直列に定電流ダイオードの様な定電
流手段を挿入する必要がある場合もある。同様に、第10
図(b)の回路も可能である。
The circuit of FIG. 10A is a circuit in which a diode 15 is connected in anti-parallel to a unidirectional controllable switch in which a diode 4 and a thyristor 5 are connected in series in the circuit of FIG. 2B,
This is a circuit in which the circuits of FIG. 8 (a) are connected in series. This also has the advantage that only one DC power supply 1 is required as compared with the prior art. However, it may be necessary to insert a constant current means such as a constant current diode in series with the resistor 2 so as not to prevent the thyristor 5 from being turned off. Similarly, the tenth
The circuit of FIG. 2B is also possible.

尚、第8図(a)〜第10図(b)の各回路では前述の
第1の可制御スイッチング手段にサイリスタを用いた例
を示したが、各第1の可制御スイッチング手段は、トラ
イアック、バイポーラ・トランジスタ、パワーMOS・FE
T、静電誘導トランジスタなど、可制御スイッチング手
段なら何でも良い。
8 (a) to 10 (b) show an example in which a thyristor is used as the above-mentioned first controllable switching means, but each of the first controllable switching means is a triac. , Bipolar transistor, power MOS / FE
Any controllable switching means such as T and static induction transistor may be used.

次に、本発明全体の実施例について具体的に述べる。
第1図に示す実施例は、前述の第1の可制御スイッチン
グ手段にトランジスタ18を使用している。オープン・コ
レクタのトランジスタ16等が抵抗17の電流を検出するの
で、トランジスタ16の出力からトランジスタ18のオン、
オフが分かる。
Next, embodiments of the present invention will be specifically described.
The embodiment shown in FIG. 1 uses a transistor 18 for the first controllable switching means described above. Since the open collector transistor 16 and the like detect the current of the resistor 17, the output of the transistor 16 turns on the transistor 18,
You can see off.

第11図に示す実施例は、請求の範囲第2項又は第3項
記載のオン・オフ検出回路などに対応する。ダイオード
15が各前項記載中の第3の非可制御スイッチング手段に
相当し、反対向きの負荷電流がダイオード10に流れるの
をダイオード15が防ぐ。
The embodiment shown in FIG. 11 corresponds to the on / off detection circuit described in the second or third claim. diode
Reference numeral 15 corresponds to the third non-controllable switching means described in each of the preceding paragraphs, and the diode 15 prevents the load current in the opposite direction from flowing through the diode 10.

また、抵抗24の電流を検出するために、2つのダイオ
ード22、2つの抵抗23及びフォト・カプラー20{(株)
東芝製TLP550}などが、トランジスタ18のコレクタ電
流、すなわち、抵抗24の電流とダイオード8の主電流の
和を検出する。
Also, in order to detect the current of the resistor 24, two diodes 22, two resistors 23 and a photo coupler 20 @
A Toshiba TLP550 # or the like detects the collector current of the transistor 18, that is, the sum of the current of the resistor 24 and the main current of the diode 8.

この様にする理由は、抵抗24の電流が流れているかど
うかを検出するのにその主電流が邪魔にならない、から
である。
The reason for this is that the main current does not hinder detection of whether the current of the resistor 24 is flowing.

つまり、トランジスタ18がオフのとき、どちらの電流
も必ずゼロである。一方、トランジスタ18がオンのと
き、その主電流が流れていようとなかろうと、抵抗24の
電流が2つのダイオード22にほぼ一定の電圧降下を生じ
させる。
That is, when the transistor 18 is off, both currents are always zero. On the other hand, when transistor 18 is on, the current in resistor 24 causes a substantially constant voltage drop across two diodes 22 whether or not its main current is flowing.

その結果、2つのダイオード22の電圧の和に従って動
作するトランジスタ19の出力からトランジスタ18のオ
ン、オフが分かる。
As a result, the on / off state of the transistor 18 can be determined from the output of the transistor 19 operating according to the sum of the voltages of the two diodes 22.

その内蔵の発光ダイオード25が点滅する、トランジス
タ18のコレクタ電流のしきい値は抵抗21、23の大きさで
決まる。
The threshold of the collector current of the transistor 18 at which the built-in light emitting diode 25 blinks is determined by the size of the resistors 21 and 23.

この様に、直流電源1と抵抗24を通ってダイオード8
に並列接続される電流経路を流れる電流の検出は、何も
その電流経路内に限定されるものではない。
Thus, the diode 8 passes through the DC power source 1 and the resistor 24.
The detection of the current flowing in the current path connected in parallel to the current path is not limited to the current path.

第12図に示す実施例は抵抗24の電流検出を2箇所で行
う。トランジスタ18がオンのとき、抵抗24の電流はダイ
オード10または15を経て流れる。そこで、ダイオード1
0、15の各電流の有無に従って動作する各トランジスタ1
9、27の出力が、論理和(オアー)で1つにまとめられ
てトランジスタ26に入力されている。トランジスタ26の
出力からトランジスタ18のオン、オフが分かる。
In the embodiment shown in FIG. 12, the current detection of the resistor 24 is performed at two places. When transistor 18 is on, the current in resistor 24 flows through diode 10 or 15. So diode 1
Each transistor 1 that operates according to the presence or absence of each current of 0 and 15
The outputs of 9 and 27 are combined into one by a logical sum (OR) and input to the transistor 26. The on / off state of the transistor 18 can be determined from the output of the transistor 26.

第13図に示す実施例は、第10図(b)の回路を基にし
ており、サイリスタの代わりにトランジスタ18、29を用
いている。この実施例は請求の範囲第9項または第10項
記載のオン・オフ検出回路などに対応する。
The embodiment shown in FIG. 13 is based on the circuit of FIG. 10 (b), and uses transistors 18 and 29 instead of thyristors. This embodiment corresponds to the on / off detection circuit described in the ninth or tenth aspect of the present invention.

また、この実施例ではトランジスタ18、29の両方がオ
フであるかどうかが検出される。しかも、抵抗24、28の
電流はどちらも2つのダイオード22等を流れるので、そ
の電流検出部は1つで済む。
In this embodiment, it is detected whether both the transistors 18 and 29 are off. In addition, since the currents of the resistors 24 and 28 both flow through the two diodes 22 and the like, only one current detection unit is required.

第14図に示す実施例は、請求の範囲第7項記載のオン
・オフ検出回路などに対応し、多相交流回路用である。
中点端子38とそれぞれの外側端子31の間にスイッチング
回路30が1つずつ接続されている。スイッチング回路30
は、第9図(b)の回路を基にしており、サイリスタの
代わりにトランジスタ18、29を用いている。
The embodiment shown in FIG. 14 corresponds to the on / off detection circuit described in claim 7 and is for a multiphase AC circuit.
One switching circuit 30 is connected between the midpoint terminal 38 and each outer terminal 31. Switching circuit 30
Is based on the circuit of FIG. 9 (b), and uses transistors 18 and 29 instead of thyristors.

トランジスタ18のオン、オフを検出する仕組みは第1
図の回路のそれと同じである。トランジスタ29の方は従
来の第2図(a)の回路を基にして同様にトランジスタ
16等で行っている。
The first mechanism for detecting the on / off state of the transistor 18 is
It is the same as that of the circuit of the figure. The transistor 29 is also a transistor based on the conventional circuit of FIG.
It is 16 mag.

ダイオード39はトランジスタ16のベース・エミッタ間
に印加される逆サージ電圧からトランジスタ16を保護す
る。ダイオード40はトランジスタ29の逆電圧対策のため
に有る。
The diode 39 protects the transistor 16 from a reverse surge voltage applied between the base and the emitter of the transistor 16. The diode 40 is provided as a measure against the reverse voltage of the transistor 29.

尚、複数のスイッチング回路30を中点端子38とそれぞ
れの外側端子31の間に1つずつ接続した様に、第13図の
実施例を各端子間に同様に1つずつ接続すれば、この回
路は請求の範囲第11項記載のオン・オフ検出回路にな
る。
Incidentally, as to connect the plurality of switching circuits 30, one between each of the outer terminals 31 and the midpoint terminal 38, the embodiment of Figure 13 can be connected one by one in the same manner between the terminals, the The circuit is an on / off detection circuit according to claim 11.

15図に示す実施例では、ブリッジ接続された4つの
ダイオード4、8、10、15とトランジスタ18が端子41、
42の間に交流スイッチを形成する。ダイオード3は無く
ても良いが、ダイオード4から無駄な電流がトランジス
タ16の方へ流れるのを防ぐ。
In the embodiment shown in FIG. 15 , four bridge-connected diodes 4, 8, 10, 15 and a transistor 18 are connected to a terminal 41,
An AC switch is formed between 42. The diode 3 may be omitted, but prevents unnecessary current from flowing from the diode 4 toward the transistor 16.

16図に示す実施例は、交流電源43から変圧器44、整
流器45及び直流定電圧回路46を経て直流を得ている。そ
の直流電源のプラス、マイナスの接続は第15図の回路の
それと反対である。トランジスタ47の出力からトランジ
スタ18のオン、オフが分かる。
In the embodiment shown in FIG. 16, DC is obtained from an AC power supply 43 through a transformer 44, a rectifier 45, and a DC constant voltage circuit 46. Plus the DC power source, the negative connection is opposite to that of the circuit of Figure 15. The on / off state of the transistor 18 can be determined from the output of the transistor 47.

17図に示す実施例では、中点端子49と各外側端子4
8、50の間に交流スイッチが1つずつ有る。この実施例
は第15図の回路を2つ直前に組み合せた様な回路であ
る。
In the embodiment shown in FIG. 17 , the midpoint terminal 49 and each outer terminal 4
There is one AC switch between 8, 50. This embodiment is a circuit obtained by combining two circuits shown in FIG. 15 immediately before.

尚、第15図〜第17図の各実施例は請求の範囲第8項記
載のオン・オフ検出回路などに対応する。
Each embodiment of FIGS. 15 to 17 corresponds to the on / off detection circuit described in claim 8.

18図に一実施例とこれを用いたアーム対の回路図を
示す。接続端子54〜57は同じ符号同士がそれぞれ接続さ
れる。このアーム対は中点端子52と外側端子51、53を繋
ぐ2方向のアーム対である。この実施例は、第10図
(a)の回路を基にしてトランジスタ18、29、47、66と
ダイオード3、4、8、10、15などで構成されており、
請求の範囲第9項記載のオン・オフ検出回路などに対応
する。
FIG. 18 shows a circuit diagram of an embodiment and an arm pair using the same. The same reference numerals are connected to the connection terminals 54 to 57, respectively. This arm pair is a two-way arm pair that connects the midpoint terminal 52 and the outer terminals 51 and 53. This embodiment comprises transistors 18, 29, 47, 66 and diodes 3, 4, 8, 10, 15, etc. based on the circuit of FIG. 10 (a).
It corresponds to an on / off detection circuit described in claim 9.

各入力端子58、59に入力される各パルス信号に従って
オン、オフする各トランジスタ64、65が、各パルス・ト
ランス62、63を介して各トランジスタ60、61を制御す
る。
Transistors 64 and 65 that are turned on and off in accordance with pulse signals input to input terminals 58 and 59 control transistors 60 and 61 via pulse transformers 62 and 63, respectively.

トランジスタ18のオン期間中、トランジスタ47がトラ
ンジスタ64、60のターン・オンを阻止する。一方、トラ
ンジスタ29のオン期間中、トランジスタ66がトランジス
タ65、61のターン・オンを阻止する。
During the on period of transistor 18, transistor 47 prevents transistors 64, 60 from turning on. On the other hand, during the ON period of the transistor 29, the transistor 66 prevents the transistors 65 and 61 from turning on.

従って、トランジスタ18または29のターン・オフが各
ストレージ・タイムなどによって遅れても、トランジス
タ18、60または29、61が同時にオンになることは無いの
で、外側端子51、53間の短絡は起こらない。
Therefore, even if the turn-off of the transistor 18 or 29 is delayed by each storage time or the like, the short-circuit between the outer terminals 51 and 53 does not occur because the transistors 18, 60 or 29 and 61 are not simultaneously turned on. .

同様に、トランジスタ60、61のオン、オフに応じてト
ランジスタ18、29のターン・オンを阻止する様に制御す
れば、外側端子51、53間の短絡防止は完全なものとな
る。
Similarly, if control is performed to prevent the transistors 18 and 29 from being turned on in accordance with the on and off of the transistors 60 and 61, the prevention of the short circuit between the outer terminals 51 and 53 is complete.

19図に一実施例とこれを用いたAC−ACコンバータの
回路図を示す。接続端子67〜70は同じ符号同士がそれぞ
れ接続される。
FIG. 19 shows a circuit diagram of an embodiment and an AC-AC converter using the same. The same reference numerals are connected to the connection terminals 67 to 70, respectively.

この実施例は、第10図(b)の回路を基にサイリスタ
5、7のオン、オフを検出し、請求の範囲第10項記載の
オン・オフ検出回路などに対応する。
This embodiment detects on / off of the thyristors 5 and 7 based on the circuit of FIG. 10 (b), and corresponds to an on / off detection circuit described in claim 10.

このAC−ACコンバータはリアクトル75と転流コンデン
サ74の直列共振回路を用いて負荷抵抗73に交流電流を供
給し、このAC−ACコンバータではサイリスタ5、7両方
のターン・オフによってサイリスタ71、72が同時にトリ
ガーされる。その仕組みは次の通りである。
This AC-AC converter supplies an AC current to a load resistor 73 using a series resonance circuit of a reactor 75 and a commutation capacitor 74. In this AC-AC converter, the thyristors 71 and 72 are turned off by turning off both thyristors 5 and 7. Are triggered at the same time. The mechanism is as follows.

サイリスタ5又は7がオンのとき、トランジスタ76か
らコイル78に電流が流れ、コイル78に磁気エネルギーが
蓄えられる。そして、サイリスタ5、7がどちらもオン
で無くなったとき、トランジスタ76がターン・オフする
ので、コイル78の電流はトランジスタ80、ダイオード79
及び抵抗77などを経て流れる。
When the thyristor 5 or 7 is on, a current flows from the transistor 76 to the coil 78, and magnetic energy is stored in the coil 78. When the thyristors 5 and 7 are both turned off and turned off, the transistor 76 is turned off.
And flows through the resistor 77 and the like.

この電流は、コイル78と抵抗77等の時定数で決まる期
間、トランジスタ80のベースに流れるので、これに対応
した期間、トランジスタ81、82がオンとなる。その結
果、2つのサイリスタ71、72がパルス・トランス83を介
してトリガーされる。
Since this current flows through the base of the transistor 80 during a period determined by the time constant of the coil 78 and the resistor 77, the transistors 81 and 82 are turned on during a period corresponding to this. As a result, the two thyristors 71, 72 are triggered via the pulse transformer 83.

このトリガー期間はその直列共振回路の半周期より短
く設定され、この共振電流がその半周期の間にサイリス
タ71、72の一方を流れてから反転する前に、そのもう一
方がオフ状態を回復する様になっている。このため、こ
の共振電流は半周期ずつ断続的に流れる。
This trigger period is set shorter than a half cycle of the series resonance circuit, and before the resonance current flows through one of the thyristors 71 and 72 during the half cycle and then reverses, the other recovers the off state. It is like. Therefore, this resonance current flows intermittently every half cycle.

20図にアーム対を形成する一実施例とその付属回路
の回路図を示す。この実施例は、請求の範囲第4項記載
のオン・オフ検出回路に対応し、中点端子85と外側端子
84、86を繋ぐ一方向のアーム対を構成する。このアーム
対は短絡防止機能を持つ。
FIG. 20 shows a circuit diagram of an embodiment for forming an arm pair and an accessory circuit thereof. This embodiment corresponds to the on / off detection circuit described in claim 4 and includes a midpoint terminal 85 and an outer terminal.
A one-way arm pair that connects 84 and 86 is configured. This arm pair has a short-circuit prevention function.

トランジスタ96、97(パワーMOS・FET)とダイオード
3、4、8、10、14の構成部分は第9図(b)の回路を
基にしているが、外側端子84、86は切り離されている。
The components of the transistors 96 and 97 (power MOS FET) and the diodes 3, 4, 8, 10, and 14 are based on the circuit of FIG. 9B, but the outer terminals 84 and 86 are separated. .

トランジスタ90〜92又は93〜95を中心とするドライブ
回路がトランジスタ96又は97をドライブする。各ドライ
ブ回路は各入力端子87、88に入力されるオン・オフ信号
に従って動作する。
A drive circuit centered on transistors 90-92 or 93-95 drives transistors 96 or 97. Each drive circuit operates according to the on / off signal input to each input terminal 87,88.

トランジスタ96のオン期間中、トランジスタ89がトラ
ンジスタ93、94、97のターン・オンを阻止する。一方、
トランジスタ97のオン期間中、トランジスタ16がトラン
ジスタ90、91、96のターン・オンを阻止する。
During the on period of transistor 96, transistor 89 prevents transistors 93, 94, 97 from turning on. on the other hand,
During the on-period of transistor 97, transistor 16 prevents transistors 90, 91, 96 from turning on.

尚、トランジスタ94のオン期間中、そのエミッタ電流
はダイオード14または10の方へ流れ、トランジスタ97の
ゲート・ソース間電圧はツェナー・ダイオード98によっ
て一定に保たれる。
During the ON period of the transistor 94, its emitter current flows toward the diode 14 or 10, and the gate-source voltage of the transistor 97 is kept constant by the Zener diode 98.

第21図、第22図に一実施例とこれを用いた点火装置の
回路の回路図の左半分と右半分を示す。この点火装置
は、点火コイル121の1次コイル121aと転流コンデンサ1
24が形成する直列共振回路を利用した直列インバータ方
式の点火装置である。図中で99は直流電源、100はマイ
ナス電圧を出力するDC−DCコンバータ、103は3端子レ
ギュレータである。
FIGS. 21 and 22 show one embodiment and a left half and a right half of a circuit diagram of a circuit of an ignition device using the same. This ignition device comprises a primary coil 121a of an ignition coil 121 and a commutation capacitor 1
24 is a series inverter type ignition device using a series resonance circuit formed by 24. In the figure, 99 is a DC power supply, 100 is a DC-DC converter that outputs a negative voltage, and 103 is a three-terminal regulator.

先に、この直列インバータの主回路について説明す
る。この主回路はサイリスタ113、119、1次コイル121
a、転流コンデンサ124及びダイオード122、123で構成さ
れており、その直流電源はDC−DCコンバータ100と電流
コンデンサ101で構成されている。
First, the main circuit of this series inverter will be described. This main circuit is composed of thyristors 113 and 119 and a primary coil 121.
The DC power supply is composed of a DC-DC converter 100 and a current capacitor 101.

抵抗116、117(各1オーム)は、万が一、サイリスタ
113、119が電源コンデンサ101を短絡したときの保護抵
抗である。
Resistors 116 and 117 (1 ohm each) should be thyristor
113 and 119 are protection resistors when the power supply capacitor 101 is short-circuited.

ダイオード122、123が転流コンデンサ124の電圧をゼ
ロから電源コンデンサ101の電圧までの範囲に制限す
る。
Diodes 122 and 123 limit the voltage on commutation capacitor 124 from zero to the voltage on power supply capacitor 101.

転流コンデンサ124の充電時および放電時にスパーク
が発生するので、この充放電が繰り返されれば、その発
生は連続的となる。
Since spark occurs at the time of charging and discharging of the commutation capacitor 124, if the charging and discharging are repeated, the generation will be continuous.

その主回路の動作は次の通りである。サイリスタ113
がターン・オンした直後、転流コンデンサ124の電圧は
ゼロなので、電源コンデンサ101の電圧が1次コイル121
aに印加され、その2次側に高電圧が誘起される。その
結果、点火用放電ギャップ125でスパークが発生する。
The operation of the main circuit is as follows. Thyristor 113
Immediately after the power supply is turned on, since the voltage of the commutation capacitor 124 is zero, the voltage of the power supply capacitor 101 is
a, and a high voltage is induced on its secondary side. As a result, a spark is generated in the ignition discharge gap 125.

その後、転流コンデンサ124が電源コンデンサ101の電
圧に充電されると、それまで逆電圧のためにオフだった
ダイオード122がターン・オンする。このため、サイリ
スタ113とダイオード122などが1次コイル121aにとって
フライホイール・ダイオードの様に動作するので、転流
コンデンサ124の電圧はそれ以上増えない。
Thereafter, when the commutation capacitor 124 is charged to the voltage of the power supply capacitor 101, the diode 122, which was off because of the reverse voltage, turns on. Therefore, since the thyristor 113 and the diode 122 operate as a flywheel diode for the primary coil 121a, the voltage of the commutation capacitor 124 does not increase any more.

一方、サイリスタ119がターン・オンした直後、電源
コンデンサ101の電圧に充電された転流コンデンサ124の
電圧だけが、1次コイル121aに先程と反対向きに印加さ
れ、その2次側に先程と反対向きの高電圧が誘起され
る。その結果、点火用放電ギャップ125でスパークが発
生する。
On the other hand, immediately after the thyristor 119 is turned on, only the voltage of the commutation capacitor 124 charged to the voltage of the power supply capacitor 101 is applied to the primary coil 121a in a direction opposite to the previous direction, and the secondary side thereof has an opposite direction. A high voltage in the direction is induced. As a result, a spark is generated in the ignition discharge gap 125.

その後、転流コンデンサ124の電圧がゼロになると、
それまで逆電圧のためにオフだったダイオード123がタ
ーン・オンする。このため、サイリスタ119とダイオー
ド123などが1次コイル121aにとってフライホイール・
ダイオードの様に動作するので、転流コンデンサ124の
電圧はゼロのままとなる。
After that, when the voltage of the commutation capacitor 124 becomes zero,
The diode 123, which was off because of the reverse voltage, turns on. For this reason, the thyristor 119 and the diode 123 are used for the primary coil 121a as a flywheel /
Acting like a diode, the voltage across commutation capacitor 124 remains zero.

後は、サイリスタ113、119のターン・オンに応じて同
じ事が繰り返される。
Thereafter, the same operation is repeated according to the turn-on of the thyristors 113 and 119.

尚、前述のスパークが発生している間、これらのスパ
ークが2次コイル121bの両端を短絡するから、1次側か
ら見た点火コイル121のインダクタンスは1次コイル121
aのインダクタンスより小さくなる。前者のインダクタ
ンスは1次コイル121aと2次コイル121bのリーケージ・
インダクタンス等で決まる。
While the sparks are generated, these sparks short-circuit both ends of the secondary coil 121b, so that the inductance of the ignition coil 121 viewed from the primary side is
It becomes smaller than the inductance of a. The former inductance is the leakage of the primary coil 121a and the secondary coil 121b.
It is determined by the inductance and the like.

また、これらのリーケージ・インダクタンスに流れる
電流はこれらのスパークに寄与するが、点火コイル121
の励磁インダクタンスに流れる電流はこれらに寄与しな
い。むしろ、後者の電流は、サイリスタ113又は119のタ
ーン・オフを無駄に遅らせる要因になるだけなので、で
きるだけ小さい方が良い。
Also, the current flowing through these leakage inductances contributes to these sparks,
Does not contribute to these. Rather, the latter current is merely a factor that unnecessarily delays the turn-off of the thyristor 113 or 119, so that it is better to be as small as possible.

そのためには、これらのリーケージ・インダクタンス
に比べて、その励磁インダクタンスができるだけ大きく
なる様に点火コイル121を設計することである。
For that purpose, the ignition coil 121 is designed so that its exciting inductance is as large as possible compared to these leakage inductances.

ここから、この点火装置のトリガー回路について説明
する。この点火装置では、第19図のAC−ACコンバータと
同様、サイリスタ113のターン・オフがサイリスタ119の
ターン・オンの引き金となり、一方、サイリスタ119の
ターン・オフがサイリスタ113のターン・オンの引き金
となる。従って、サイリスタ113、119の各ターン・オン
のタイミングは自動的に最適となり、この点火装置は全
体で発振器になる。
Now, the trigger circuit of the ignition device will be described. In this ignition device, similarly to the AC-AC converter shown in FIG. 19 , the turning off of the thyristor 113 triggers the turning on of the thyristor 119, while the turning off of the thyristor 119 triggers the turning on of the thyristor 113. Becomes Accordingly, the turn-on timing of each of the thyristors 113 and 119 is automatically optimized, and the ignition device becomes an oscillator as a whole.

そのために、トランジスタ107等がサイリスタ119のオ
ン、オフを検出し、トランジスタ115等がサイリスタ113
のオン、オフを検出する。サイリスタ119のオン・オフ
検出回路は第8図(b)の回路を基にしており、抵抗10
5とダイオード106、118は点火ノイズなどのサージ対策
のためにある。サイリスタ113のオン・オフ検出回路は
第2図(a)の回路を基にしており、電源コンデンサ10
4、101の直列回路(図では分かりにくいが、どちらもそ
の一端がアースされている。)が第2図(a)の直流電
源1に対応する。電源コンデンサ101の電圧は数百ボル
トなので、抵抗114の値は百キロ・オーム前後になる。
Therefore, the transistor 107 and the like detect the on / off of the thyristor 119, and the transistor 115 and the like detect the thyristor 113.
ON and OFF are detected. The on / off detection circuit of the thyristor 119 is based on the circuit of FIG.
5 and the diodes 106 and 118 are provided to prevent surges such as ignition noise. The on / off detection circuit of the thyristor 113 is based on the circuit of FIG.
The series circuits 4 and 101 (which are hard to see in the figure, but one end of which is grounded) correspond to the DC power supply 1 in FIG. 2 (a). Since the voltage of the power supply capacitor 101 is several hundred volts, the value of the resistor 114 is around 100 kilo ohms.

パルス・トランス112、120の使い方は通常と異なり、
各磁束の飽和を積極的に利用する使い方である。
How to use pulse transformers 112 and 120 is different from normal,
This is a method of actively using the saturation of each magnetic flux.

パルス・トランス112では、トランジスタ109がターン
・オンしてからその磁束が飽和するまでの期間、その2
次側に発生する逆起電力がサイリスタ113のゲート・カ
ソード間に印加される。従って、その磁束が飽和すれ
ば、自動的にそのトリガー動作は終わる。
In the pulse transformer 112, the period from the time when the transistor 109 is turned on to the time when its magnetic flux is saturated
The back electromotive force generated on the next side is applied between the gate and cathode of the thyristor 113. Therefore, when the magnetic flux is saturated, the trigger operation automatically ends.

そして、トランジスタ109がターン・オフすると、パ
ルス・トランス112に蓄積された磁気エネルギーはツェ
ナー・ダイオード110と抵抗111で消費され、次のトリガ
ー動作が準備される。
Then, when the transistor 109 is turned off, the magnetic energy stored in the pulse transformer 112 is consumed by the Zener diode 110 and the resistor 111, and the next trigger operation is prepared.

反対に、パルス・トランス120では、トランジスタ115
のオン期間中、その内部に磁気エネルギーが蓄えられ、
トランジスタ115がターン・オフすると、その磁気エネ
ルギーがサイリスタ119のトリガー電流として放出され
る。従って、このトリガー動作もその磁気エネルギーが
無くなれば、自動的に終わる。
Conversely, in pulse transformer 120, transistor 115
During the ON period of the magnetic energy is stored inside,
When transistor 115 turns off, its magnetic energy is released as a trigger current for thyristor 119. Therefore, this triggering operation automatically ends when the magnetic energy is lost.

全体のトリガー動作は次の通りである。サイリスタ11
9と共にトランジスタ107がオフのとき、入力端子108に
入力される点火信号が立ち下がると、トランジスタ109
がターン・オンし、サイリスタ113がトリガーされる。
The whole trigger operation is as follows. Thyristor 11
When the transistor 107 is turned off together with 9 and the ignition signal input to the input terminal 108 falls, the transistor 109 is turned off.
Turns on, and the thyristor 113 is triggered.

サイリスタ113とトランジスタ115のオン期間中にパル
ス・トランス120に蓄えられた磁気エネルギーは、これ
らがターン・オフすると、サイリスタ119のゲートに与
えられる。
Magnetic energy stored in the pulse transformer 120 during the ON period of the thyristor 113 and the transistor 115 is applied to the gate of the thyristor 119 when they are turned off.

サイリスタ119と共にトランジスタ107がターン・オン
するとき、前記点火信号がまだロー・レベルのままなら
ば、トランジスタ107がトランジスタ109をターン・オフ
させる。
When transistor 107 turns on with thyristor 119, transistor 107 turns transistor 109 off if the ignition signal is still low.

サイリスタ119とトランジスタ107のオン期間中、パル
ス・トランス112はその磁気エネルギーを放出して、次
のトリガー動作に備える。
During the on-period of thyristor 119 and transistor 107, pulse transformer 112 emits its magnetic energy to prepare for the next triggering operation.

サイリスタ119と共にトランジスタ107がターン・オフ
するとき、前記点火信号がまだロー・レベルのままなら
ば、トランジスタ109がターン・オンし、サイリスタ113
がトリガーされる。
When transistor 107 turns off with thyristor 119, if the ignition signal is still low, transistor 109 turns on and thyristor 113
Is triggered.

以後、同様に同じ事が繰り返される。この繰り返しは
前記点火信号がロー・レベルにある限り続く。
Thereafter, the same is repeated in the same manner. This repetition continues as long as the ignition signal is at a low level.

しかし、そのターン・オフのとき、前記点火信号がハ
イ・レベルならば、トランジスタ109はオフのままで、
この点火装置はスパークの発生を停止する。
However, at the time of the turn-off, if the ignition signal is at a high level, the transistor 109 remains off,
This ignition device stops the generation of spark.

尚、各巻線の巻き方に注意すれば、パルス・トランス
112、120は共通のコアーに巻かれたものでも可能なの
で、この場合パルス・トランスのコアーを1つ節約で
き、その分スペースを少なくできる。
If you pay attention to the winding method of each winding,
Since 112 and 120 can be wound on a common core, one pulse transformer core can be saved in this case, and the space can be reduced accordingly.

それから、点火コイル121と点火用放電ギャップ125は
点火ノイズ対策のためシールドされている。次の点火装
置もそうである。
Then, the ignition coil 121 and the ignition discharge gap 125 are shielded to prevent ignition noise. The same applies to the next ignition device.

第23図、第24図に一実施例とこれを用いた点火装置の
回路の回路図の左半分と右半分を示す。この点火装置も
直列インバータ方式の点火装置で、その主回路の構成は
第21図、第22図の点火装置のそれと同じである。
23 and 24 show a left half and a right half of a circuit diagram of an embodiment and an ignition device circuit using the same, respectively. This igniter is also a series inverter type igniter, and its main circuit configuration is the same as that of the igniters of FIGS. 21 and 22.

図中で126はマイナス電圧を出力するDC−DCコンバー
タである。ダーリントン接続のトランジスタ139〜141は
等価的にPNP型トランジスタを構成する。
In the figure, reference numeral 126 denotes a DC-DC converter that outputs a negative voltage. The Darlington-connected transistors 139 to 141 constitute a PNP transistor equivalently.

この点火装置も第21図、第22図の点火装置と同様にト
ランジスタ142〜144のターン・オフがトランジスタ139
〜141のターン・オンの引き金となり、一方、トランジ
スタ139〜141のターン・オフがトランジスタ142〜144の
ターン・オンの引き金となる。
In this igniter, the turn-off of the transistors 142 to 144 is the same as that of the igniter of FIGS.
141141 is turned on, while the turn off of transistors 139-141 triggers the turn on of transistors 142-144.

そのために、トランジスタ107等がトランジスタ139〜
141のオン、オフを検出し、トランジスタ134等がトラン
ジスタ142〜144のオン、オフを検出する。トランジスタ
139〜141のオン・オフ検出回路は第図(b)の回路を
基にしている。
Therefore, the transistor 107 and the like
The on / off state of 141 is detected, and the transistor 134 and the like detect on / off states of the transistors 142 to 144. Transistor
On-off detection circuit 139-141 is based on a circuit diagram the 8 (b).

トランジスタ129〜131を中心とする単安定マルチバイ
ブレータがトランジスタ142〜144を制御する。この単安
定マルチバイブレータではトランジスタ129のコレクタ
電圧波形を改善するために、コンデンサ123の充電をコ
レクタ接地したトランジスタ130が行う。
A monostable multivibrator centered on transistors 129-131 controls transistors 142-144. In this monostable multivibrator, the capacitor 123 is charged by the transistor 130 whose collector is grounded in order to improve the collector voltage waveform of the transistor 129.

一方、トランジスタ134〜135を中心とするパルス回路
が、トランジスタ136〜138を介してトランジスタ139〜1
41を制御する。トランジスタ142〜144のオン期間中、ト
ランジスタ134がコンデンサ133を充電し、これらがター
ン・オフすると、コンデンサ133が放電する。この放電
に対応した期間、トランジスタ135がオフとなるから、
トランジスタ136〜141がオンとなる。
On the other hand, a pulse circuit centering on the transistors 134 to 135 is connected to the transistors 139 to 139 via the transistors 136 to 138.
Control 41. During the on-periods of transistors 142-144, transistor 134 charges capacitor 133, and when they turn off, capacitor 133 discharges. Since the transistor 135 is turned off for a period corresponding to this discharge,
The transistors 136 to 141 are turned on.

この点火装置全体の発振動作は第21図、第22図の点火
装置のそれと似ている。入力端子127に入力される点火
信号が立ち下がったとき、あるいは、この点火信号がロ
ー・レベルにある間にトランジスタ139〜141、107がタ
ーン・オフしたとき、トランジスタ128が前記単安定マ
ルチバイブレータをトリガーする。その後、所定の期
間、この単安定マルチバイブレータがトランジスタ142
〜144をオンに保つ。そして、トランジスタ142〜144が
ターン・オフしてから、トランジスタ134を含む前記パ
ルス回路がトランジスタ136〜141を所定の期間オンに保
つ。
The oscillating operation of the entire ignition device is similar to that of the ignition device of FIGS. 21 and 22. When the ignition signal input to the input terminal 127 falls, or when the transistors 139 to 141 and 107 are turned off while the ignition signal is at a low level, the transistor 128 activates the monostable multivibrator. Trigger. Thereafter, for a predetermined period, the monostable multivibrator
Keep ~ 144 on. Then, after the transistors 142 to 144 are turned off, the pulse circuit including the transistor 134 keeps the transistors 136 to 141 on for a predetermined period.

尚、第21図、第22図と第23図、第24図の各点火装置
は、点火用放電ギャップ125が無ければ、プラス、マイ
ナスの高電圧を発生する高電圧発生装置になり、点火用
放電ギャップ125の代わりに放電灯を接続すれば、放電
灯点灯装置になる。また、これらは、点火用放電ギャッ
プ125の代わりにオゾン発生用の放電ギャップを接続す
れば、オゾナイザーになり、点火コイル121の代わりに
誘導加熱用コイルを接続すれば、誘導加熱装置になる。
Each of the ignition devices shown in FIGS. 21, 22, 23, and 24 is a high-voltage generator that generates positive and negative high voltages without the ignition discharge gap 125. If a discharge lamp is connected instead of the discharge gap 125, a discharge lamp lighting device is obtained. If an ozone generation discharge gap is connected in place of the ignition discharge gap 125, they become an ozonizer, and if an induction heating coil is connected instead of the ignition coil 121, they become an induction heating device.

第25図、第26図に2つの実施例とこれらを用いたAC−
ACコンバータの回路図の左半分と右半分を示す。このAC
−ACコンバータは、転流コンデンサ74とリアクトル75の
直列共振回路を用いて負荷抵抗73に交流電流を供給す
る。
FIGS. 25 and 26 show two embodiments and AC-
The left half and the right half of the circuit diagram of the AC converter are shown. This AC
The AC converter supplies an AC current to the load resistor 73 using a series resonance circuit of the commutation capacitor 74 and the reactor 75.

その主回路はサイリスタ5、7、71、72,転流コンデ
ンサ74、リアクトル75及び負荷抵抗73などで構成され
る。そのオン・オフ検出回路は第9図(a)、(b)の
回路を基にしている。
The main circuit is composed of thyristors 5, 7, 71, 72, a commutation capacitor 74, a reactor 75, a load resistor 73, and the like. The on / off detection circuit is based on the circuits of FIGS. 9 (a) and 9 (b).

接続端子145〜152は同じ番号同士がそれぞれ接続され
る。サイリスタ5、71か、サイリスタ7、72が同時にト
リガーされ、両組は互いに自分の組のターン・オフが相
手の組のターン・オフの引き金となる。
The same numbers are connected to the connection terminals 145 to 152, respectively. The thyristors 5, 71 or the thyristors 7, 72 are triggered simultaneously, and the two sets mutually turn off their own set to trigger the turn off of the other set.

そのために、トランジスタ66等がサイリスタ5のオ
ン、オフを検出し、その出力を図中左側のフォト・カプ
ラー20を介してトランジスタ153に伝える。トランジス
タ153等はサイリスタ5、71の両方がオフであるかどう
かを検出する。
For this purpose, the transistor 66 and the like detect the ON / OFF state of the thyristor 5 and transmit the output to the transistor 153 via the photo coupler 20 on the left side in the figure. The transistor 153 and the like detect whether or not both the thyristors 5 and 71 are off.

一方、トランジスタ47等がサイリスタ7のオン、オフ
を検出し、その出力を図中右側のフォト・カプラー20を
介してトランジスタ159に伝える。トランジスタ159等は
サイリスタ7、72の両方がオフであるかどうかを検出す
る。
On the other hand, the transistor 47 and the like detect on / off of the thyristor 7 and transmit the output to the transistor 159 via the photocoupler 20 on the right side in the figure. Transistors 159 and the like detect whether both thyristors 7 and 72 are off.

パルス・トランス112、157の使い方は通常と異なり、
第21図、第22図の点火装置のそれと同じである。ただ
し、パルス・トランス112の場合、2次側だけでなく1
次側の逆起電力も利用される。そして、パルス・トラン
ス157の場合、その蓄積された磁気エネルギーはその2
つの出力巻線から放出される。
How to use pulse transformers 112 and 157 is different from normal,
It is the same as that of the ignition device of FIG. 21 and FIG. However, in the case of the pulse transformer 112, not only the secondary
The back electromotive force on the secondary side is also used. In the case of the pulse transformer 157, the stored magnetic energy is
Emitted from the two output windings.

全体のトリガー動作は第21図、第22図の点火装置のそ
れと似ている。入力端子154に入力される起動・停止信
号が立ち下がったとき、あるいは、この信号がロー・レ
ベルにある間にサイリスタ5または71と共にトランジス
タ153がターン・オフしたとき、トランジスタ155、156
がパルス・トランス112を介してサイリスタ7、72をト
リガーする。
The overall trigger operation is similar to that of the ignition device of FIGS. 21 and 22. When the start / stop signal input to the input terminal 154 falls, or when the transistor 153 turns off together with the thyristor 5 or 71 while this signal is at the low level, the transistors 155 and 156
Triggers the thyristors 7, 72 via the pulse transformer 112.

一方、サイリスタ7または72のオン期間中パルス・ト
ランス157に蓄えられた磁気エネルギーは、これらがタ
ーン・オフすると、サイリスタ5、71のトリガー電流と
して放出される。その結果、サイリスタ5、71とサイリ
スタ7、72のトリガーが交互に繰り返される。このトリ
ガー動作を停止するには前記起動・停止信号をハイ・レ
ベルにすれば良い。
On the other hand, the magnetic energy stored in the pulse transformer 157 during the ON period of the thyristor 7 or 72 is released as a trigger current of the thyristors 5 and 71 when they are turned off. As a result, the triggers of the thyristors 5, 71 and the thyristors 7, 72 are alternately repeated. To stop the trigger operation, the start / stop signal may be set to a high level.

尚、サイリスタ5、71が同時にオンになっても交流電
源43のそのときの電圧極性によってその一方だけに主電
流が流れる。この事はサイリスタ7、72についても同じ
である。
Even if the thyristors 5 and 71 are turned on at the same time, the main current flows through only one of them depending on the voltage polarity of the AC power supply 43 at that time. This is the same for the thyristors 7 and 72.

最後に補足する事として、各実施例では各ダイオード
にファースト・リカバリー(Fast Recovery)型を用い
ている。
Lastly, as a supplement, each embodiment uses a Fast Recovery type for each diode.

また、第15図の実施例において、ダイオード3、4、
8の接続点とトランジスタ18のコレクタの間の電流経路
には一方向の電流しか流れない。従って、無意味なこと
であるが、この電流経路に別のダイオードをその電流の
流れを妨げない様に挿入しても、この実施例の動作は損
われない。この場合、このダイオードはその本来の役割
を果たしているというより、むしろ導線の様に単なる電
流経路としての役割しか果たしていないのである。
In the embodiment of FIG. 15 , the diodes 3, 4,
The current path between the connection point 8 and the collector of the transistor 18 flows only in one direction. Therefore, although it is meaningless, even if another diode is inserted into this current path so as not to obstruct the current flow, the operation of this embodiment is not impaired. In this case, the diode does not play its original role, but rather just as a current path, like a wire.

さらに、この別ダイオードを挿入した状態で、ダイオ
ード3のカソードを前記接続点から切り離し、このカソ
ードを直接トランジスタ18のコレクタに接続しても、こ
の実施例の動作は損われない。これは、前記別のダイオ
ードが単なる電流通路としての役割しか果たしていな
い、からである。
Further, even if the cathode of the diode 3 is disconnected from the connection point while the other diode is inserted and the cathode is directly connected to the collector of the transistor 18, the operation of this embodiment is not impaired. This is because the additional diode serves only as a current path.

これらの事は第16図、第17図の各実施例についても同
様に言える。第図(a)の回路において、ダイオード
8とサイリスタ7の間に別のダイオードをこれらと方向
を揃えて挿入する場合にも、同じ事が言える。
These facts can be similarly applied to the embodiments shown in FIGS. 16 and 17. In the circuit of FIG. 8 (a), even when inserting align them with the direction of another diode between the diode 8 and the thyristor 7, the same is true.

それから、第8図(a)〜第10図(b)の各回路にお
いて、ダイオード8の部分は、非可制御(な一方向性)
スイッチング手段に限定されることは無く、その代わり
に逆方向電流が流れない一方向性スイッチング手段な
ら、一方向性サイリスタでも、一方向性可制御スイッチ
ング手段でも、何でも良い。この事は他の実施例でも同
様である。
Then, in each of the circuits shown in FIGS. 8 (a) to 10 (b), the portion of the diode 8 is non-controllable (one-way).
It is not limited to the switching means, but may be any one-way thyristor, one-way controllable switching means, or any other unidirectional switching means in which no reverse current flows. This is the same in other embodiments.

この場合、本発明は請求の範囲第12項または第13項記
載のオン・オフ検出回路に対応する。
In this case, the present invention corresponds to the on / off detection circuit described in claim 12 or 13.

ただし、その一方向性サイリスタも、その一方向性可
制御スイッチング手段も、オン制御されているときにそ
の両主端子間に逆電圧が印加されても逆方向電流が流れ
ないものに限られ、しかも、サイリスタ7(前述した第
1の可制御スイッチング手段)がオン制御されるときオ
ン制御されなければならない。そのオン制御の駆動手段
としては、例えば、第25図、第26図に示す回路のパルス
・トランス112又は157等が有る。
However, both the unidirectional thyristor and the unidirectional controllable switching means are limited to those in which a reverse current does not flow even if a reverse voltage is applied between both main terminals when the ON control is performed. Moreover, when the thyristor 7 (the first controllable switching means described above) is turned on, it must be turned on. As the driving means for the ON control, for example, there is a pulse transformer 112 or 157 of the circuit shown in FIGS. 25 and 26.

(関連特許:PCT/JP87/00053号) 産業上の利用可能性 以上の様に、本発明に係るオン・オフ検出回路は、あ
らゆる種類の可制御スイッチング手段のオン・オフを検
出する手段として有用であり、特に、電力変換回路のア
ームが含む可制御スイッチング手段のオン、オフを検出
するのに適している。
(Related patent: PCT / JP87 / 00053) Industrial applicability As described above, the on / off detection circuit according to the present invention is useful as a means for detecting on / off of all kinds of controllable switching means. This is particularly suitable for detecting on / off of the controllable switching means included in the arm of the power conversion circuit.

もちろん、この電力変換回路を利用した装置、例え
ば、内燃期間用点火装置を含む点火装置、高電圧発生装
置、オゾナイザー、放電灯点灯装置、誘導加熱装置など
に本発明を利用することができる。
Of course, the present invention can be applied to a device using this power conversion circuit, for example, an ignition device including an ignition device for an internal combustion period, a high voltage generator, an ozonizer, a discharge lamp lighting device, an induction heating device, and the like.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き 特許権者において、権利譲渡または実施許諾の用意があ る。 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing from the front page The patentee is ready to transfer or license.

Claims (13)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】第1の可制御スイッチング手段と第1の非
可制御スイッチング手段を直列制御した第1の一方向性
可制御スイッチング手段に、第2の非可制御スイッチン
グ手段を逆並列接続し、 かつ、 前記第1の非可制御スイッチング手段に並列接続され、
前記第1の可制御スイッチング手段がオンのとき前記第
1の可制御スイッチング手段に前記第1の一方向性制御
スイッチング手段の順方向と同じ方向へ第1の電流を流
す第1の電流経路手段と、 前記第1の電流を検出する第1の電流検出手段、 を設けたことを特徴とするオン・オフ検出回路。
1. A second non-controllable switching means is connected in anti-parallel to a first one-way controllable switching means in which the first controllable switching means and the first non-controllable switching means are controlled in series. And connected in parallel to the first non-controllable switching means;
First current path means for flowing a first current through the first controllable switching means in the same direction as the forward direction of the first unidirectional control switching means when the first controllable switching means is on; An on / off detection circuit, comprising: a first current detection unit configured to detect the first current.
【請求項2】前記第1の一方向性可制御スイッチング手
段に第3の非可制御スイッチング手段を直列接続して第
2の一方向性可制御スイッチング手段を構成することを
特徴とする請求の範囲第1項記載のオン・オフ検出回
路。
2. A second unidirectional controllable switching means comprising a third non-controllable switching means connected in series to said first unidirectional controllable switching means. 2. The on / off detection circuit according to claim 1.
【請求項3】前記第3の非可制御スイッチング手段が前
記第1の可制御スイッチング手段の側に接続されること
を特徴とする請求の範囲第2項記載のオン・オフ検出回
路。
3. The on / off detection circuit according to claim 2, wherein said third non-controllable switching means is connected to said first controllable switching means.
【請求項4】第2の可制御スイッチング手段と第4の非
可制御スイッチング手段を直列接続した第3の一方向性
可制御スイッチング手段と前記第2の一方向性可制御ス
イッチング手段を両方の順方向を同じ向きにして、しか
も、前記第2の可制御スイッチング手段と前記第1の非
可制御スイッチング手段を隣り同士にして直列接続し、 かつ、 前記第2の可制御スイッチング手段がオンのとき第2の
電流を前記第4の非可制御スイッチング手段を介さずに
前記第2の可制御スイッチング手段に前記第3の一方向
性可制御スイッチング手段の順方向と同じ方向に流す第
2の電流経路手段と、 前記第2の電流を検出する第2の電流検出手段、 を設けたことを特徴とする請求の範囲第3項記載のオン
・オフ検出回路。
4. A third one-way controllable switching means in which a second controllable switching means and a fourth non-controllable switching means are connected in series, and the second one-way controllable switching means is connected to both of them. The forward direction is set to the same direction, and the second controllable switching means and the first non-controllable switching means are adjacently connected in series, and the second controllable switching means is turned on. When the second current flows through the second controllable switching means in the same direction as the forward direction of the third unidirectional controllable switching means without passing through the fourth non-controllable switching means, The on / off detection circuit according to claim 3, further comprising: a current path unit; and a second current detection unit that detects the second current.
【請求項5】前記第2、第3の一方向性可制御スイッチ
ング手段が逆並列接続されることを特徴とする請求の範
囲第4項記載のオン・オフ検出回路。
5. The on / off detection circuit according to claim 4, wherein said second and third unidirectional controllable switching means are connected in anti-parallel.
【請求項6】前記第1、第2の電流検出手段が共通であ
ることを特徴とする請求の範囲第4項又は第5項記載の
オン・オフ検出回路。
6. The on / off detection circuit according to claim 4, wherein said first and second current detection means are common.
【請求項7】請求の範囲第5項記載のオン・オフ検出回
路が複数有って、これらが全部、各前記第1の非可制御
スイッチング手段と各前記第2の可制御スイッチング手
段の接続点同士で接続されることを特徴とするオン・オ
フ検出回路。
7. A plurality of on / off detection circuits according to claim 5, all of which are connected to each of said first non-controllable switching means and each of said second controllable switching means. An on / off detection circuit, which is connected between points.
【請求項8】前記第1、第2の非可制御スイッチング手
段が第5、第6の非可制御スイッチング手段とブリッジ
接続されることを特徴とする請求の範囲第1項記載のオ
ン・オフ検出回路。
8. The on / off switch according to claim 1, wherein said first and second non-controllable switching means are bridge-connected to fifth and sixth non-controllable switching means. Detection circuit.
【請求項9】第3の可制御スイッチング手段と第7の非
可制御スイッチング手段を直列接続した第4の一方向性
可制御スイッチング手段と前記第1の一方向性可制御ス
イッチング手段を互いに逆向きに、しかも、前記第1、
第3の可制御スイッチング手段を隣り同士にして直列接
続し、 かつ、 前記第4の一方向性可制御スイッチング手段に第8の非
可制御スイッチング手段を逆並列接続し、 さらに、 前記第3の可制御スイッチング手段、前記第7の非可制
御スイッチング手段の接続点と前記第1、第2の非可制
御スイッチング手段の接続点を結び、前記第3の可制御
スイッチング手段がオンのとき前記第3の可制御スイッ
チング手段に前記第4の一方向性可制御スイッチング手
段の順方向と同じ方向へ第3の電流を流す第3の電流経
路手段と、前記第3の電流を検出する第3の電流検出手
段、 を設けたことを特徴とする請求の範囲第1項記載のオン
・オフ検出回路。
9. A fourth one-way controllable switching means in which third controllable switching means and a seventh non-controllable switching means are connected in series and said first one-way controllable switching means are reversed from each other. Direction, and the first,
The third controllable switching means are connected in series next to each other, and an eighth non-controllable switching means is connected in anti-parallel to the fourth unidirectional controllable switching means. The controllable switching means connects a connection point of the seventh non-controllable switching means to a connection point of the first and second non-controllable switching means, and the third controllable switching means is turned on when the third controllable switching means is on. A third current path means for causing a third current to flow through the third controllable switching means in the same direction as the forward direction of the fourth unidirectional controllable switching means; and a third current detecting means for detecting the third current. The on / off detection circuit according to claim 1, further comprising a current detection means.
【請求項10】前記第1、第3の電流検出手段が共通で
あることを特徴とする請求の範囲第9項記載のオン・オ
フ検出回路。
10. The on / off detection circuit according to claim 9, wherein said first and third current detection means are common.
【請求項11】請求の範囲第9項記載のオン・オフ検出
回路が複数有って、これらが全部、各前記第1の非可制
御スイッチング手段と各前記第2の非可制御スイッチン
グ手段の接続点同士で接続されることを特徴とするオン
・オフ検出回路。
11. An on / off detection circuit according to claim 9, wherein all of said on / off detection circuits are provided for each of said first non-controllable switching means and each of said second non-controllable switching means. An on / off detection circuit, which is connected between connection points.
【請求項12】前記第1の非可制御スイッチング手段
を、オン制御されているときにその両主端子間に逆電圧
が印加されても逆方向電流が流れない第5の一方向性可
制御スイッチング手段で置き換え、 前記第1の可制御スイッチング手段がオン制御されると
き前記第5の一方向性可制御スイッチング手段をオン制
御する駆動手段を設けたことを特徴とする請求の範囲第
1〜6、8〜10項のいずれか1項に記載のオン・オフ検
出回路。
12. A fifth unidirectional controllable control in which a reverse current does not flow even when a reverse voltage is applied between both main terminals of the first non-controllable switching means when the first non-controllable switching means is on-controlled. A driving means for turning on said fifth one-way controllable switching means when said first controllable switching means is on-controlled by switching means is provided. An on / off detection circuit according to any one of items 6, 8 to 10.
【請求項13】各前記第1の非可制御スイッチング手段
を、オン制御されているときにその両主端子間に逆電圧
が印加されても逆方向電流が流れない第5の一方向性可
制御スイッチング手段で1つずつ置き換え、各前記第1
の可制御スイッチング手段がオン制御される時それぞれ
と対を成す各前記第5の一方向性可制御スイッチング手
段をオン制御するそれぞれの駆動手段を設けたことを特
徴とする請求の範囲第7項または第11項記載のオン・オ
フ検出回路。
13. A fifth unidirectional switching device in which each of said first non-controllable switching means is turned on so that no reverse current flows even if a reverse voltage is applied between its main terminals. The control switching means replaces one by one,
8. A driving means for turning on each of said fifth one-way controllable switching means which is paired with each of said controllable switching means when said controllable switching means is turned on. Or an on / off detection circuit according to claim 11.
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