JP2649360B2 - Parallel connection of gate turn-off thyristors - Google Patents
Parallel connection of gate turn-off thyristorsInfo
- Publication number
- JP2649360B2 JP2649360B2 JP25433787A JP25433787A JP2649360B2 JP 2649360 B2 JP2649360 B2 JP 2649360B2 JP 25433787 A JP25433787 A JP 25433787A JP 25433787 A JP25433787 A JP 25433787A JP 2649360 B2 JP2649360 B2 JP 2649360B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gate
- turn
- thyristors
- parallel connection
- current
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Power Conversion In General (AREA)
- Thyristor Switches And Gates (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ゲート・ターン・オフ・サイリスタの並列
接続体に関する。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a parallel connection of gate turn-off thyristors.
従来におけるゲート・ターン・オフ・サイリスタ(以
下、GTOと称す)の並列接続体の構成を第3図に示す。
同図において、オンゲート電流をGTO7に供給する回路
は、オン用電源1、トランジスタ3、抵抗4のパスで、
オフゲート電流を供給する回路は、オフ用電源2,リアク
トル5,サイリスタ6のパスとなつている。トランジスタ
3に信号が入力されるとオンゲート電流が上述のパスで
流れ2個のGTO7はターンオンし、サイリスタ6に信号が
入力されると、上述のオフゲート回路のパスでオフゲー
ト電流が各GTO7に流れ、GTO7はターンオフする。ここ
で、各GTO7の静過渡特性がほぼ一致していれば、第2図
の如く電流iA1,iA2はバランスして流れることになる。FIG. 3 shows the configuration of a conventional parallel connection of gate turn-off thyristors (hereinafter referred to as GTO).
In the figure, a circuit that supplies an on-gate current to the GTO 7 is a path including an on power supply 1, a transistor 3, and a resistor 4,
The circuit that supplies the off-gate current is a path for the power supply for turning off 2, the reactor 5, and the thyristor 6. When a signal is input to the transistor 3, the on-gate current flows in the above-described path, and the two GTOs 7 are turned on. When a signal is input to the thyristor 6, an off-gate current flows in each GTO 7 in the above-described off-gate circuit path, GTO7 turns off. Here, if the static transient characteristics of the GTOs 7 are almost the same, the currents i A1 and i A2 flow in a balanced manner as shown in FIG.
静・過渡特性がほぼ一致している素子がバランスして
ターンオン・ターンオフする理由は、第3図に示す補助
カソード短絡線9、ゲート短絡線10にある。すなわち、
ゲート入力線、ゲート短絡線は厳密には短絡でなく、第
6図の如くインピーダンスZG1,ZG2,ZSが存在する。第6
図においてターンオン時、GTO1にはZG1を通つてiG1が、
GTO2にはZG2を通つてiG2が流れていくものとする。先に
GTO1がターンオンすると第5図に示す如く、アノード電
流の上昇とともにゲートポテンシヤル電圧VGKが上昇す
る。ここで、GTO2は未だターンオンしていない為、VGK
が低い。従つてこのVGKの差によつてZSを通つてiG1がGT
O2に流れ、GTO2にはiG1+iG2が流れたことになるから、
GTO2は急速にターンオンし、GTO1と平衡する。The reason why the elements having substantially the same static and transient characteristics are turned on and off in a balanced manner is the auxiliary cathode short-circuit line 9 and the gate short-circuit line 10 shown in FIG. That is,
The gate input line and the gate short-circuit line are not strictly short-circuited, and have impedances Z G1 , Z G2 , and Z S as shown in FIG. Sixth
In the figure, at turn-on, i G1 passes through Z G1 to GTO1,
Shall go through connexion i G2 flows through Z G2 to GTO2. First
When GTO1 is turned on, as shown in FIG. 5, the gate potential voltage V GK rises as the anode current rises. Here, GTO2 is not yet turned on, so V GK
Is low. Accordance connexion through the Yotsute Z S to the difference between the V GK connexion i G1 is GT
Since it flows to O2 and i G1 + i G2 flows to GTO2,
GTO2 turns on rapidly and equilibrates with GTO1.
同様にターンオフ時、ZG1にはGTO1からiG1が、ZG2に
はGTO2からiG2が流れ込んでいるものとする。先にGTO1
がターンオフするとGTO1のGK間のインピーダンスが急激
に増加すると共にiG1も急激に減少する。GTO2からZG2へ
流れていたiG2は、ZS,ZG1へも分流することとなり、GTO
2のゲートインピーダンスは、ZG2からZG2(ZS+ZG1)/
(ZG1+ZG2+ZS)に減少し、iG2増加、GTO2は急激にタ
ーンオフする。従つてGTO1,GTO2は平衡してターンオフ
する。Similarly, at turn-off, it is assumed that i G1 flows from GTO1 to Z G1 and i G2 flows from GTO2 to Z G2 . GTO1 first
When is turned off, the impedance between GK of GTO1 sharply increases and i G1 also sharply decreases. I G2 which has been flowing to the Z G2 from GTO2 becomes a also be diverted to Z S, Z G1, GTO
The gate impedance of 2 is from Z G2 to Z G2 (Z S + Z G1 ) /
(Z G1 + Z G2 + Z S ), i G2 increases, and GTO2 turns off rapidly. Therefore, GTO1 and GTO2 turn off in equilibrium.
しかし、従来のゲート・ターン・オフ・サイリスタの
並列接続体にあつては、各GTO7のオン電圧を一致させた
としても、第5図に示すように、各ゲートポテンシヤル
電圧VGKの差が生じることが原因して、オン定常動作時
において、ゲート短絡線10を介して、たとえばGTO1のV
GKがGTO2に比べて高い場合、ZSにはGTO1からGTO2へゲー
ト電流が発生するようになる。このため、GTOのオン定
常時、第4図に示すように、iG1,iG2がばらつくことに
なり、GTOのオン定常時、ターンオフ時、アノード電流
がアンバランスするため、ターンオフ時電流集中したGT
Oが安全動作領域外動作で破壊もしくは劣化するという
問題があつた。However, in the conventional parallel connection of the gate turn-off thyristors, even if the on-voltages of the respective GTOs are matched, a difference in the respective gate potential voltages V GK occurs as shown in FIG. Due to this, during the on-state operation, for example, the V
If GK is higher than the GTO2, so the gate current is generated from GTO1 to GTO2 in Z S. As a result, when the GTO is in the steady state, as shown in FIG. 4, i G1 and i G2 vary, and when the GTO is in the steady state, when the GTO is turned off, and when the anode current is unbalanced, the current is concentrated during the turn-off. GT
There was a problem that O was destroyed or deteriorated by operation outside the safe operation area.
また、ターンオフ時には、定常オン時のゲート電流が
引き抜かれていたGTO1がゲート引抜き電荷量がGTO2より
多くなるため、先にターンオフし、ターンオフ電流がア
ンバランスし、GTO2が電流集中をおこしながらターンオ
フする。このとき、GTO2が安全動作領域外で動作する場
合、破壊もしくは劣化するという問題があつた。In addition, at the time of turn-off, GTO1 from which the gate current at the time of steady-on was extracted has a larger gate extraction charge amount than GTO2, so it turns off first, the turn-off current is unbalanced, and GTO2 turns off while causing current concentration. . At this time, if the GTO2 operates outside the safe operation area, there is a problem that it is destroyed or deteriorated.
本発明は、このような事情に基づいてなされたもので
あり、その目的とするところは、GTO過渡、定常動作時
の電流アンバランスを低くおさえ、安全動作領域近傍の
ターンオフスイツチング動作を防いだゲート・ターン・
オフ・サイリスタの並列接続体を提供するにある。The present invention has been made in view of such circumstances, and it is an object of the present invention to suppress GTO transient, current imbalance during steady state operation, and to prevent turn-off switching operation near a safe operation region. Gate turn
To provide a parallel connection of off-thyristors.
このような目的を達成するため本発明は、各ゲート・
ターン・オフ・サイスタのゲート端子間に短絡線が接続
され、前記各ゲート端子にはそれぞれのゲート・ターン
・オフ・サイリスタの容量にみあつたオフゲート信号あ
るいはオンゲート信号が入力されるようにしたゲート・
ターン・オフ・サイリスタの並列接続体において、前記
短絡線に代えてコンデンサを接続させたことを特徴とす
るゲート・ターン・オフ・サイリスタの並列接続体とし
たものである。In order to achieve such an object, the present invention provides each gate
A gate in which a short-circuit line is connected between the gate terminals of the turn-off thyristor, and an off-gate signal or an on-gate signal corresponding to the capacity of the gate turn-off thyristor is input to each of the gate terminals.・
In a parallel connection of turn-off thyristors, a capacitor is connected in place of the short-circuit line, and a parallel connection of gate turn-off thyristors is provided.
第3図に示す従来の構造にあつては、各GTOのゲート
ポテンシヤル電圧の差によつて、オン定常動作時にゲー
ト電流をやりとりすることで、第4図に示すようなアン
バランス波形となるものである。The conventional structure shown in FIG. 3 has an unbalanced waveform as shown in FIG. 4 by exchanging the gate current at the time of steady ON operation due to the difference in the gate potential voltage of each GTO. It is.
したがつて、前記ゲートポテンシヤル電圧に差が生じ
ても、前記ゲート電流のやりとりをなくすように、ゲー
ト短絡線に代えてゲート端子間に適当なコンデンサを接
続するようにすれば、GTOオン定常電流およびターンオ
フ電流をバランスさせることができるようになる。Therefore, even if there is a difference in the gate potential voltage, if an appropriate capacitor is connected between the gate terminals instead of the gate short-circuit line so as to eliminate the exchange of the gate current, the GTO on-state current can be reduced. And the turn-off current can be balanced.
また、前記コンデンサによつて、GTO過渡時のゲート
電流のやりとりは行うことができ、ターンオン・ターン
オフ時の電流はバランスすることになる。Also, the gate current can be exchanged during the GTO transition by the capacitor, and the current at the time of turn-on and turn-off can be balanced.
第1図は本発明によるゲート・ターン・オフ・サイリ
スタの並列接続体の一実施例を示す回路図である。同図
において、端子A,K間に2個のGTO7,7′がそれぞれ同方
向に並列接続されている。前記各GTO7,7′のゲートはそ
れぞれコンデンサ8を介して互いに接続されている。前
記GTO7のゲート端子、GTO7′のゲート端子には共通接続
された配線21からオンゲート信号が入力されるようにな
つている。また、各GTO7,7′のアノードはそれぞれ補助
カソード短絡線9を介して接続されている。前記GTO7に
カソード端子、GTO7′のカソード端子には共通接続され
た配線22からオフゲート信号が入力されるようになつて
いる。FIG. 1 is a circuit diagram showing an embodiment of a parallel connection of gate turn-off thyristors according to the present invention. In the figure, two GTOs 7, 7 'are connected in parallel in the same direction between terminals A and K, respectively. The gates of the respective GTOs 7 and 7 'are connected to each other via a capacitor 8. An on-gate signal is input to the gate terminal of the GTO7 and the gate terminal of the GTO7 'from a commonly connected wiring 21. The anodes of the respective GTOs 7 and 7 'are connected via auxiliary cathode short-circuit lines 9, respectively. An off-gate signal is input to a cathode terminal of the GTO 7 and a cathode terminal of the GTO 7 'from a commonly connected wiring 22.
前記オンゲート信号、およびオフゲート信号は、オン
用電源1、トランジスタ3、抵抗4、リアクトル5、サ
イリスタ6、およびオフ用電源2の直列接続体から出力
されるようになつている。前記オンゲート電流をGTO7,
7′に供給する回路は、オン用電源1、トランジスタ
3、および抵抗4のパスで構成されている。また、前記
オフゲート電流をGTO7,7′に供給する回路は、オフ用電
源2、リアクトル5、およびサイリスタ6のパスで構成
されている。The on-gate signal and the off-gate signal are output from a series connection of an on power supply 1, a transistor 3, a resistor 4, a reactor 5, a thyristor 6, and an off power supply 2. GTO7,
The circuit to be supplied to 7 'is constituted by the path of the ON power supply 1, the transistor 3, and the resistor 4. Further, a circuit for supplying the off-gate current to the GTOs 7 and 7 ′ includes a path including an off power supply 2, a reactor 5, and a thyristor 6.
第7図は、第1図に示した回路の実装構造の一実施例
を示す構成図である。この構成において、従来と異なる
部分は、ゲート短絡線に代えて、コンデンサ8を接続さ
せていることにある。FIG. 7 is a configuration diagram showing one embodiment of a mounting structure of the circuit shown in FIG. In this configuration, a different point from the related art is that a capacitor 8 is connected instead of the gate short-circuit line.
このようにすれば、コンデンサ8を介してGTO過渡時
のみゲート電流のやりとりが行なわれ、GTOのオン定常
時のゲート電流のやりのりを行なえないようにできるこ
とから、第2図に示すように、図中の各電流をバランス
させることができるようになる。With this configuration, the gate current is exchanged only during the GTO transition via the capacitor 8, and the exchange of the gate current when the GTO is in a steady state can be prevented. Therefore, as shown in FIG. Each current in the figure can be balanced.
また、第8図は、本発明によるゲート・ターン・オフ
・サイリスタの並列接続体の他の実施例を示す構成図で
ある。FIG. 8 is a block diagram showing another embodiment of a parallel connection of gate turn-off thyristors according to the present invention.
同図において第1図の場合と異なるものは、GTO7,7′
のそれぞれの容量が異なつている。このため、各GTO7,
7′へのオンゲート信号、オフゲート信号は各GTO7,7′
の容量にみあつた信号が形成されるようになつている。
すなわち、抵抗4とリアクトル5の直列体、抵抗4′と
リアクトル5′の直列体とが並列接続され、トランジス
タ3とサイリスタ6との間に接続されている。In this figure, what is different from the case of FIG. 1 is GTO7, 7 '.
Have different capacities. For this reason, each GTO7,
The on-gate signal and off-gate signal to 7 'are GTO7,7'
, A signal corresponding to the capacity is formed.
That is, a series body of the resistor 4 and the reactor 5 and a series body of the resistor 4 ′ and the reactor 5 ′ are connected in parallel, and are connected between the transistor 3 and the thyristor 6.
以上説明したことから明らかなように、本発明による
ゲート・ターン・オフ・サイリスタの並列接続体によれ
ば、GTO過渡,定常動作時の電流アンバランスを低くお
さえ、安全動作低減近傍のターンオフスイツチング動作
を防ぐことができるようになる。As is clear from the above description, according to the parallel connection of the gate turn-off thyristors according to the present invention, the current imbalance during the GTO transient and the steady operation is suppressed, and the turn-off switching near the safe operation is reduced. Operation can be prevented.
第1図は本発明によるゲート・ターン・オフ・サイリス
タの並列接続体の一実施例を示す構成図、第2図はゲー
ト・ターン・オフ・サイリスタの並列接続体の理想的な
各電流波形を示す図、第3図は従来のゲート・ターン・
オフ・サイリスタの並列接続体の一例を示す構成図、第
4図は従来のゲート・ターン・オフ・サイリスタの並列
接続体における各電流波形を示す図、第5図および第6
図は従来における問題点を示す図、第7図は本発明によ
るゲート・ターン・オフ・サイリスタの並列接続体の実
装構造の一実施例を示す構成図、第8図は本発明による
ゲート・ターン・オフ・サイリスタの並列接続体の他の
実施例を示す構成図である。 1……オン用電源、2……オフ用電源、3……トランジ
スタ、4……リアクトル、5……リアクトル、6……サ
イリスタ、7……GTO、8……コンデンサ、9……補助
カソード短絡線、10……ゲート短絡線。FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a parallel connection of gate turn-off thyristors according to the present invention, and FIG. 2 shows ideal current waveforms of a parallel connection of gate turn-off thyristors. FIG. 3 shows a conventional gate turn
FIG. 4 is a configuration diagram showing an example of a parallel connection of off-thyristors, FIG. 4 is a diagram showing each current waveform in a conventional parallel connection of gate turn-off thyristors, FIG. 5 and FIG.
FIG. 7 is a diagram showing a conventional problem, FIG. 7 is a configuration diagram showing an embodiment of a mounting structure of a parallel connection body of gate turn-off thyristors according to the present invention, and FIG. FIG. 13 is a configuration diagram showing another embodiment of a parallel connection of off-thyristors. 1 ... power supply for ON, 2 ... power supply for OFF, 3 ... transistor, 4 ... reactor, 5 ... reactor, 6 ... thyristor, 7 ... GTO, 8 ... capacitor, 9 ... auxiliary cathode short circuit Line, 10 ... Gate short-circuit line.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−276923(JP,A) 特開 昭62−58721(JP,A) 特開 昭59−17862(JP,A) 特開 昭63−110815(JP,A) ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-62-276923 (JP, A) JP-A-62-58721 (JP, A) JP-A-59-17862 (JP, A) JP-A 63-27662 110815 (JP, A)
Claims (1)
ート端子間に短絡線が接続され、前記各ゲート端子には
それぞれのゲート・ターン・オフ・サイリスタの容量に
みあつたオフゲート信号あるいはオンゲート信号が入力
されるようにしたゲート・ターン・オフ・サイリスタの
並列接続体において、前記短絡線に代えてコンデンサを
接続させたことを特徴とするゲート・ターン・オフ・サ
イリスタの並列接続体。1. A short-circuit line is connected between the gate terminals of each gate turn-off thyristor, and each gate terminal has an off-gate signal or an on-gate signal corresponding to the capacitance of each gate turn-off thyristor. A parallel connection of gate turn-off thyristors, wherein a capacitor is connected in place of the short-circuit line.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25433787A JP2649360B2 (en) | 1987-10-08 | 1987-10-08 | Parallel connection of gate turn-off thyristors |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25433787A JP2649360B2 (en) | 1987-10-08 | 1987-10-08 | Parallel connection of gate turn-off thyristors |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0195626A JPH0195626A (en) | 1989-04-13 |
JP2649360B2 true JP2649360B2 (en) | 1997-09-03 |
Family
ID=17263603
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP25433787A Expired - Lifetime JP2649360B2 (en) | 1987-10-08 | 1987-10-08 | Parallel connection of gate turn-off thyristors |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2649360B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107271751A (en) * | 2017-07-05 | 2017-10-20 | 国家电网公司 | Alternating current-direct current Capacitor stack out-of-balance current method of testing |
-
1987
- 1987-10-08 JP JP25433787A patent/JP2649360B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107271751A (en) * | 2017-07-05 | 2017-10-20 | 国家电网公司 | Alternating current-direct current Capacitor stack out-of-balance current method of testing |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0195626A (en) | 1989-04-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2733796B2 (en) | Switch circuit | |
JP2996301B2 (en) | Load and time adaptive current supply drive circuit | |
US4635181A (en) | Bridge circuit for reduced switching losses | |
JPH0548068B2 (en) | ||
JP2917222B2 (en) | TTL compatible CMOS input circuit | |
KR920010818B1 (en) | Semiconductor devices | |
JP2649360B2 (en) | Parallel connection of gate turn-off thyristors | |
US4572970A (en) | Miller capacitance effect eliminator for use with a push-pull amplifier output stage | |
JPH1141909A (en) | Semiconductor module and power conversion device | |
JPH05218252A (en) | Semiconductor device | |
US5070426A (en) | Clipper circuit for power transistor circuit and inverter circuit utilizing the same | |
JP2002094363A (en) | Gate drive circuit for insulation gate type semiconductor element, the insulation gate type semiconductor element and power converter using them | |
JPH088394A (en) | Main circuit configuration of high speed switching device | |
JP3277524B2 (en) | Semiconductor switch circuit and inverter device | |
KR890004975B1 (en) | Gto thyristor snubber circuit | |
JP2000152606A (en) | Control circuit | |
KR820002400Y1 (en) | Invertor device | |
JPH01129780A (en) | Driving circuit for semiconductor element | |
JPS63110815A (en) | Direct serial/parallel connection circuit for gate turn-off type thyristor | |
JP3333643B2 (en) | One-way insulation type switching circuit and two-way insulation type switching circuit | |
JP2551089Y2 (en) | Parallel connection circuit of switching elements with improved current balance | |
JP3057175B2 (en) | Switching circuit | |
JPH0473807B2 (en) | ||
JPH05111263A (en) | Power switching circuit | |
JP2744015B2 (en) | Semiconductor switching equipment |