JP2783600B2 - トランジスタインバータ - Google Patents
トランジスタインバータInfo
- Publication number
- JP2783600B2 JP2783600B2 JP1175460A JP17546089A JP2783600B2 JP 2783600 B2 JP2783600 B2 JP 2783600B2 JP 1175460 A JP1175460 A JP 1175460A JP 17546089 A JP17546089 A JP 17546089A JP 2783600 B2 JP2783600 B2 JP 2783600B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- transistor
- base
- emitter
- inverter
- voltage
- 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
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Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、トランジスタインバータに関する。
（従来の技術） 従来のトランジスタインバータ（以下、インバータと
いう）の主回路単線結線図を示す第２図において、200
〜400Vの直流電源８の正極側には、大電力用のIGBT又は
MOS−FETのトランジスタ10,12のコレクタが接続され、
直流電源８の負極側には、同じくトランジスタ11,13の
エミッタが接続され、このトランジスタ11のコレクタは
トランジスタ10のエミッタに、トランジスタ13のコレク
タはトランジスタ12のエミッタにそれぞれ接続され、ト
ランジスタ10のエミッタとトランジスタ11のコレクタは
負荷９の一端に、トランジスタ12のエミッタとトランジ
スタ13のコレクタは負荷９の他端にそれぞれ接続されて
いる。
いう）の主回路単線結線図を示す第２図において、200
〜400Vの直流電源８の正極側には、大電力用のIGBT又は
MOS−FETのトランジスタ10,12のコレクタが接続され、
直流電源８の負極側には、同じくトランジスタ11,13の
エミッタが接続され、このトランジスタ11のコレクタは
トランジスタ10のエミッタに、トランジスタ13のコレク
タはトランジスタ12のエミッタにそれぞれ接続され、ト
ランジスタ10のエミッタとトランジスタ11のコレクタは
負荷９の一端に、トランジスタ12のエミッタとトランジ
スタ13のコレクタは負荷９の他端にそれぞれ接続されて
いる。
又、トランジスタ10にはダイオード14が、トランジス
タ11にはダイオード15がトランジスタ12にはダイオード
16が、トランジスタ13にはタイオード17がそれぞれカソ
ード側を各トランジスタのコレクタ側にして並列に接続
されている。
タ11にはダイオード15がトランジスタ12にはダイオード
16が、トランジスタ13にはタイオード17がそれぞれカソ
ード側を各トランジスタのコレクタ側にして並列に接続
されている。
そして、各トランジスタ10〜13のベースとエミッタ間
には、第３図の一点鎖線で示すベースドライブ回路６が
それぞれ接続され、低電圧定格のドライブ素子２には、
直流電源８と絶縁された30Vの直流電源１が接続されて
いる。
には、第３図の一点鎖線で示すベースドライブ回路６が
それぞれ接続され、低電圧定格のドライブ素子２には、
直流電源８と絶縁された30Vの直流電源１が接続されて
いる。
このように構成されたインバータにおいては、各トラ
ンジスタ10〜13のエミッタ電圧を基準に、ベース電圧を
ベースドライブ回路６で正・負に切換えることで各トラ
ンジスタ10〜13はオン・オフ制御され、負荷９が誘導負
荷のときに負荷９から放出されたエネルギーは、ダイオ
ード14〜17で直流電源８に回生される。
ンジスタ10〜13のエミッタ電圧を基準に、ベース電圧を
ベースドライブ回路６で正・負に切換えることで各トラ
ンジスタ10〜13はオン・オフ制御され、負荷９が誘導負
荷のときに負荷９から放出されたエネルギーは、ダイオ
ード14〜17で直流電源８に回生される。
そして、トランジスタ10,13がオンすると同時にトラ
ンジスタ11,12がオフすることで、電流Ｉは矢印A1のよ
うにトランジスタ10から負荷９に流れ、更に矢印A2のよ
うに負荷９からトランジスタ13を経て直流電源８に還流
し、逆に、トランジスタ11,12がオンすると同時にトラ
ンジスタ10,13がオフすると、矢印B1のようにトランジ
スタ12から負荷９に流れ、更に矢印B2のように負荷９か
らトランジスタ11を経て直流電源９に還流する。
ンジスタ11,12がオフすることで、電流Ｉは矢印A1のよ
うにトランジスタ10から負荷９に流れ、更に矢印A2のよ
うに負荷９からトランジスタ13を経て直流電源８に還流
し、逆に、トランジスタ11,12がオンすると同時にトラ
ンジスタ10,13がオフすると、矢印B1のようにトランジ
スタ12から負荷９に流れ、更に矢印B2のように負荷９か
らトランジスタ11を経て直流電源９に還流する。
（発明が解決しようとする課題） ところが、このような構成のインバータでは、もし、
トランジスタ10のコレクタとベース間が短絡状態になる
と同時にベースとエミッタ間が開放されると、トランジ
スタ13のオンで負荷９に流れる電流は、直流電源８の正
極側からトランジスタ10のコレクタとベースを通ってベ
ースドライブ回路６から負荷９に流れ、トランジスタ13
のコレクタとエミッタを経て直流電源８の負極に還流す
る。
トランジスタ10のコレクタとベース間が短絡状態になる
と同時にベースとエミッタ間が開放されると、トランジ
スタ13のオンで負荷９に流れる電流は、直流電源８の正
極側からトランジスタ10のコレクタとベースを通ってベ
ースドライブ回路６から負荷９に流れ、トランジスタ13
のコレクタとエミッタを経て直流電源８の負極に還流す
る。
すなわち、第３図において、正常動作のときのトラン
ジスタ10のベース電流は、ドライブ素子２の内部抵抗で
変化するが、電界効果形のために微小である。しかし、
前述のようにトランジスタ10の異常で流れる電流IOは、 但し、VC:トランジスタ10のコレクタ電位で直流電源
８と同電位 VE:トランジスタ10のエミッタ電位 ZO:ドライブ素子２の出力インピーダンス ここで、 但し、Ib＝正常時のトランジスタ10のベース電流 E1＝直流電源１の電圧 であるから、（１）式と（２）式から、 となり、正常時のベース電流Ibとは逆方向の（VC−VE）
/E1倍の電流になってドライブ素子２が破壊される。
ジスタ10のベース電流は、ドライブ素子２の内部抵抗で
変化するが、電界効果形のために微小である。しかし、
前述のようにトランジスタ10の異常で流れる電流IOは、 但し、VC:トランジスタ10のコレクタ電位で直流電源
８と同電位 VE:トランジスタ10のエミッタ電位 ZO:ドライブ素子２の出力インピーダンス ここで、 但し、Ib＝正常時のトランジスタ10のベース電流 E1＝直流電源１の電圧 であるから、（１）式と（２）式から、 となり、正常時のベース電流Ibとは逆方向の（VC−VE）
/E1倍の電流になってドライブ素子２が破壊される。
そこで本発明の目的は、大電力用半導体素子の異常に
よる事故の拡大を抑えることのできるトランジスタイン
バータを得ることである。
よる事故の拡大を抑えることのできるトランジスタイン
バータを得ることである。
（課題を解決するための手段と作用） 本発明は、トランジスタのベースとエミッタ間に、こ
のトランジスタを駆動するベース駆動回路が接続され、
トランジスタのコレクタとエミッタ間に、ダイオードが
逆並列に接続されたトランジスタインバータにおいて、
ベースとドライブ回路のドライブ素子と並列に非線形素
子を接続し、ベースドライブ回路の出力端子にトランジ
スタからの過電流で溶断する保護素子を直列に接続する
ことで、トランジスタの故障による事故の拡大を防いだ
トランジスタインバータである。
のトランジスタを駆動するベース駆動回路が接続され、
トランジスタのコレクタとエミッタ間に、ダイオードが
逆並列に接続されたトランジスタインバータにおいて、
ベースとドライブ回路のドライブ素子と並列に非線形素
子を接続し、ベースドライブ回路の出力端子にトランジ
スタからの過電流で溶断する保護素子を直列に接続する
ことで、トランジスタの故障による事故の拡大を防いだ
トランジスタインバータである。
（実施例） 以下、本発明のトランジスタインバータの一実施例を
図面を参照して説明する。但し、第２〜３図と重複する
部分は省く。
図面を参照して説明する。但し、第２〜３図と重複する
部分は省く。
第１図において、ベースドライブ回路26には、ドライ
ブ素子２に対してトランジスタ10のベース側に直列に保
護素子として小さい容量の抵抗器５が接続され、この抵
抗器５のドライブ素子２側には、ドライブ素子２と並列
にカソード側が互いに接続された定電圧ダイオード3,4
（非線形素子）が挿入されている。そして、抵抗器５に
は定格1/4Wが使われ、定電圧ダイオード3,4には定格電
圧がトランジスタ10のベース電圧よりわずかに高いもの
が選定されている。
ブ素子２に対してトランジスタ10のベース側に直列に保
護素子として小さい容量の抵抗器５が接続され、この抵
抗器５のドライブ素子２側には、ドライブ素子２と並列
にカソード側が互いに接続された定電圧ダイオード3,4
（非線形素子）が挿入されている。そして、抵抗器５に
は定格1/4Wが使われ、定電圧ダイオード3,4には定格電
圧がトランジスタ10のベース電圧よりわずかに高いもの
が選定されている。
このようにベースドライブ回路が構成されたインバー
タでは、今、もし、前述のようにトランジスタ10の異常
で、コレクタとベース間が短絡状態になると同時にベー
スとエミッタ間が開放状態になって流れる電流IOは、定
電圧ダイオード3,4をバイパスして負荷９に流れるが、
小さい容量の抵抗器５はすぐに溶断するので電流IOは遮
断される。そして、この結果、ドライブ素子２の破壊を
防ぐことができ、抵抗器５の焼損だけで事故の拡大を防
ぐことができる。
タでは、今、もし、前述のようにトランジスタ10の異常
で、コレクタとベース間が短絡状態になると同時にベー
スとエミッタ間が開放状態になって流れる電流IOは、定
電圧ダイオード3,4をバイパスして負荷９に流れるが、
小さい容量の抵抗器５はすぐに溶断するので電流IOは遮
断される。そして、この結果、ドライブ素子２の破壊を
防ぐことができ、抵抗器５の焼損だけで事故の拡大を防
ぐことができる。
更に、もし、第２図において、負荷９から回生される
エネルギーが、ダイオード14の故障でトランジスタ10と
開放状態のためにトランジスタ10のエミッタ側からベー
スドライブ回路26へ過電流として流れたときには、定電
圧ダイオード3,4で電流IOと逆方向の過大分をバイパス
することで、同様にドライブ素子２の破壊を防ぐことが
できる。
エネルギーが、ダイオード14の故障でトランジスタ10と
開放状態のためにトランジスタ10のエミッタ側からベー
スドライブ回路26へ過電流として流れたときには、定電
圧ダイオード3,4で電流IOと逆方向の過大分をバイパス
することで、同様にドライブ素子２の破壊を防ぐことが
できる。
なお、上記実施例で抵抗器５の代りに、小容量のヒュ
ーズ抵抗やヒューズを使ってもよい。
ーズ抵抗やヒューズを使ってもよい。
以上、本発明によれば、トランジスタのベースとエミ
ッタ間にこのトランジスタを駆動するベース駆動回路が
接続され、トランジスタのコレクタとエミッタ間に逆並
列にダイオードが接続されたトランジスタインバータに
おいて、ベースドライブ回路のドライブ素子と並列に非
線形素子を接続し、ベースドライブ回路の出力端にトラ
ンジスタからの過電流で溶断する保護素子を直列に接続
したので、トランジスタの故障による事故の拡大を防ぐ
ことのできるトランジスタインバータを得ることができ
る。
ッタ間にこのトランジスタを駆動するベース駆動回路が
接続され、トランジスタのコレクタとエミッタ間に逆並
列にダイオードが接続されたトランジスタインバータに
おいて、ベースドライブ回路のドライブ素子と並列に非
線形素子を接続し、ベースドライブ回路の出力端にトラ
ンジスタからの過電流で溶断する保護素子を直列に接続
したので、トランジスタの故障による事故の拡大を防ぐ
ことのできるトランジスタインバータを得ることができ
る。
第１図は本発明のトランジスタインバータの一実施例を
示す接続図、第２図は従来のトランジスタインバータの
主回路を示す接続図、第３図は従来のトランジスタイン
バータの部分接続図である。 ２……ドライブ素子、3,4……定電圧ダイオード ５……抵抗器、６……ベースドライブ回路 10,11,12,13……トランジスタ 14,15,16,17……ダイオード
示す接続図、第２図は従来のトランジスタインバータの
主回路を示す接続図、第３図は従来のトランジスタイン
バータの部分接続図である。 ２……ドライブ素子、3,4……定電圧ダイオード ５……抵抗器、６……ベースドライブ回路 10,11,12,13……トランジスタ 14,15,16,17……ダイオード
Claims (1)
- 【請求項１】電圧駆動型トランジスタのベースとエミッ
タ間にこの電圧駆動型トランジスタを駆動するベースド
ライブ駆動回路が接続され、前記電圧駆動型トランジス
タのコレクタとエミッタ間にダイオードが逆並列に接続
されたトランジスタインバータにおいて、前記ベースド
ライブ回路のドライブ素子と並列に同極端子が互いに接
続された非線形素子を接続し、前記ベースドライブ回路
の出力端に前記電圧駆動型トランジスタからの過電流で
溶断する抵抗を直列に接続したことを特徴とするトラン
ジスタインバータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1175460A JP2783600B2 (ja) | 1989-07-10 | 1989-07-10 | トランジスタインバータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1175460A JP2783600B2 (ja) | 1989-07-10 | 1989-07-10 | トランジスタインバータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0345167A JPH0345167A (ja) | 1991-02-26 |
| JP2783600B2 true JP2783600B2 (ja) | 1998-08-06 |
Family
ID=15996456
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1175460A Expired - Lifetime JP2783600B2 (ja) | 1989-07-10 | 1989-07-10 | トランジスタインバータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2783600B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3127918B1 (ja) | 1999-07-14 | 2001-01-29 | 住友電気工業株式会社 | 路車間通信システム並びに路上通信局及び車載移動局 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63287209A (ja) * | 1987-05-20 | 1988-11-24 | Sanyo Electric Co Ltd | トランジスタのベ−ス駆動回路 |
-
1989
- 1989-07-10 JP JP1175460A patent/JP2783600B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0345167A (ja) | 1991-02-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090522 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
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