JP2878870B2 - Power circuit - Google Patents

Power circuit

Info

Publication number
JP2878870B2
JP2878870B2 JP3163393A JP16339391A JP2878870B2 JP 2878870 B2 JP2878870 B2 JP 2878870B2 JP 3163393 A JP3163393 A JP 3163393A JP 16339391 A JP16339391 A JP 16339391A JP 2878870 B2 JP2878870 B2 JP 2878870B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
current
circuit
power supply
voltage
supply circuit
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 - Fee Related
Application number
JP3163393A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH04364327A (en
Inventor
章吾 菅原
卓也 畠山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyo Denki Seizo KK
Original Assignee
Toyo Denki Seizo KK
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyo Denki Seizo KK filed Critical Toyo Denki Seizo KK
Priority to JP3163393A priority Critical patent/JP2878870B2/en
Publication of JPH04364327A publication Critical patent/JPH04364327A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2878870B2 publication Critical patent/JP2878870B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Direct Current Feeding And Distribution (AREA)
  • Power Conversion In General (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は電気回路装置において、
ある電位点から異なる電位点に簡略にかつ安定した絶縁
電源を供給する電源回路に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to an electric circuit device,
The present invention relates to a power supply circuit that simply and stably supplies insulated power from a certain potential point to a different potential point.

【0002】[0002]

【従来の技術】電気回路においては、ある電位点に置か
れた回路から電位の異なる点、あるいは高電位点に対し
て電圧源を供給することが頻繁に行われる。このような
電源供給方法は、特に半導体素子を駆動するための電源
回路に多く見られることから、以下にその例を示し説明
する。
2. Description of the Related Art In an electric circuit, a voltage source is frequently supplied from a circuit placed at a certain potential point to a point having a different potential or a high potential point. Since such a power supply method is particularly often used in a power supply circuit for driving a semiconductor element, an example thereof will be described below.

【0003】インバータ等の回路においては、図8に示
すようにトランジスタ等の半導体素子の直列体を数個並
列に接続する事が行われる。また、高電圧をスイッチす
る電気回路においては、高耐圧を実現するために図9に
示すように半導体素子を多数直列にすることも行われ
る。
In a circuit such as an inverter, as shown in FIG. 8, several serial elements of semiconductor elements such as transistors are connected in parallel. In an electric circuit for switching a high voltage, a large number of semiconductor elements are connected in series as shown in FIG. 9 in order to realize a high withstand voltage.

【0004】図8は、直流電源17、トランジスタ2a
〜2d、該トランジスタと逆並列に接続されたダイオー
ド12a〜12d、前記トランジスタを駆動するための
駆動回路3a〜3d、駆動回路に電源を供給するための
電源回路18よりなる単相インバータ回路である。一般
的には、2aと2d、2bと2cが各々同時にオンオフ
し、かつこの2組を適当な順序でオンオフさせることに
よって、出力に交流電圧を発生させることが行われる。
FIG. 8 shows a DC power supply 17 and a transistor 2a.
To 2d, diodes 12a to 12d connected in anti-parallel to the transistor, drive circuits 3a to 3d for driving the transistor, and a power supply circuit 18 for supplying power to the drive circuit. . Generally, an AC voltage is generated at the output by turning on and off 2a and 2d and 2b and 2c at the same time, and turning on and off the two sets in an appropriate order.

【0005】また図9はGTOサイリスタの5直列接続
を示しており、直流高圧電源17、GTOサイリスタ2
0a〜20e、該GTOサイリスタを駆動する駆動回路
3a〜3e、該駆動回路に電源を供給する電源回路18
および負荷19よりなる。前述したように高耐圧化を図
るために直列接続がなされているため、サイリスタの直
列体は1つのスイッチとして動作することが必要で、も
ちろんGTOサイリスタ20a〜20eは全て同時にオ
ンオフを繰り返す。
FIG. 9 shows a series connection of five GTO thyristors, in which a DC high voltage power supply 17 and a GTO thyristor 2 are connected.
0a to 20e, drive circuits 3a to 3e for driving the GTO thyristor, and a power supply circuit 18 for supplying power to the drive circuits
And load 19. As described above, the series connection of the thyristors is required to operate as one switch because the series connection is performed to increase the withstand voltage. Needless to say, all the GTO thyristors 20a to 20e repeatedly turn on and off at the same time.

【0006】図8と図9により、絶縁電源を供給する電
源回路が必要になることについて説明する。
The need for a power supply circuit for supplying insulated power will be described with reference to FIGS. 8 and 9.

【0007】図8において、ある時点でトランジスタ2
aと2dがオン、2bと2cがオフしている状態からト
ランジスタ2aと2dがオフ、2bと2cがオンの状態
に移行することを考える。まず、トランジスタ2aと2
dがオン、2bと2cがオフの時、図中に示したA点は
トランジスタ2aがオンしていることにより電源17電
圧と同電位であり、B点はトランジスタ2dがオンして
いることにより零電位となっている。次に、トランジス
タ2a、2dをオフし、トランジスタ2b、2cをオン
することになるが、半導体素子はオンオフ動作をするの
に若干時間がかかり、2a、2dが完全にオフしていな
い時に2b、2cをオンすると電源17短絡を起こすた
め、すべてのトランジスタをオフ状態にするいわゆるデ
ッドタイムが設けられる。そこで、トランジスタ2a、
2dがオフすることでデットタイム期間になるが、一般
に接続される負荷は誘導性の場合が多いので、電源1
7、トランジスタ2a、2dによって供給された図8に
示した矢印C方向に流れる電流は、トランジスタ2a、
2dがオフしても連続して流れようとするためダイオー
ド12b、12cがオンする。ここにおいて、ダイオー
ド12bがオンすることによりA点は零電位、B点はダ
イオード12cがオンすることにより電源17電圧の電
位に変わり、A点B点の電位変動が生じる。
[0007] In FIG.
It is assumed that transistors 2a and 2d are turned off and 2b and 2c are turned on from the state where a and 2d are on and the state where 2b and 2c are off. First, transistors 2a and 2a
When d is on and 2b and 2c are off, the point A shown in the figure is at the same potential as the voltage of the power supply 17 because the transistor 2a is on, and the point B is because the transistor 2d is on. It is at zero potential. Next, the transistors 2a and 2d are turned off, and the transistors 2b and 2c are turned on. However, it takes a little time for the semiconductor element to perform an on / off operation, and when the semiconductor elements 2a and 2d are not completely turned off, 2b, When 2c is turned on, the power supply 17 is short-circuited, so that a so-called dead time for turning off all transistors is provided. Therefore, the transistor 2a,
The dead time period occurs when 2d is turned off. However, since the connected load is often inductive, the power supply 1
7. The current supplied by the transistors 2a and 2d and flowing in the direction of arrow C shown in FIG.
Even if 2d is turned off, the diodes 12b and 12c are turned on in order to continuously flow. Here, when the diode 12b turns on, the point A changes to the zero potential, and the point B changes to the potential of the power supply 17 voltage when the diode 12c turns on, and the potential fluctuation at the point A and the point B occurs.

【0008】同様にトランジスタ2b、2cがオン状態
にあり図8に示す矢印Cと逆方向に負荷電流を供給して
いる時にデットタイムに移行する際も、A点B点の電位
変動が生じることになる。そしてインバータ回路は以上
述べたような動作の繰り返しなので、A点B点は零電
位、電源17電圧電位を行き来することになる。
Similarly, when the transistors 2b and 2c are turned on and a load current is supplied in the direction opposite to the arrow C shown in FIG. become. Since the inverter circuit repeats the above-described operation, the point A and the point B alternate between the zero potential and the voltage potential of the power supply 17.

【0009】この動作において、駆動回路3a、3cは
各々A点、B点の電位となるため、常に零電位となる駆
動回路3b、3dとは絶縁されていなければならず、駆
動回路3a、3c間も相互に電位が異なるために無論絶
縁されることが必要となる。したがって、電源回路18
より駆動回路各々に供給される電源も絶縁されていなけ
ればならない。ただし常に零電位となる、駆動回路3
b、3dの電源相互間はこの限りではない。
In this operation, since the driving circuits 3a and 3c have the potentials at points A and B, respectively, they must be insulated from the driving circuits 3b and 3d which always have zero potential. Of course, since the potentials are different from each other, it is of course necessary to be insulated. Therefore, the power supply circuit 18
The power supplied to each drive circuit must also be insulated. However, the driving circuit 3 always becomes zero potential.
This is not the case between the power supplies b and 3d.

【0010】図9においては、GTOサイリスタ20a
〜20eがオフしている場合、各々には電源電圧を直列
数で割った電圧が印加され、駆動回路3a〜3eは大地
電位に近いGTOサイリスタに接続されたものの順で徐
々に高電位となり、駆動回路3aは略電源17電圧電位
にまで達する。次にGTOサイリスタが一斉にオンする
と、直列接続されたGTOサイリスタ全てに電圧が印加
されなくなり、駆動回路も全て大地電位となる。したが
って、電源回路18から駆動回路3a〜3eに供給され
る電源は、各々全てが絶縁されている必要があり、駆動
回路3aのように略電源電位から大地電位に変動する箇
所に絶縁電源を供給する場合その絶縁は極めて強固にす
る必要がある。
FIG. 9 shows a GTO thyristor 20a.
When 20e is off, a voltage obtained by dividing the power supply voltage by the number of series is applied to each of them, and the driving circuits 3a to 3e gradually become higher in potential in the order of those connected to the GTO thyristor near ground potential, The drive circuit 3a substantially reaches the power supply 17 voltage potential. Next, when the GTO thyristors are turned on all at once, the voltage is not applied to all the GTO thyristors connected in series, and all the driving circuits are also set to the ground potential. Therefore, all the power supplied from the power supply circuit 18 to the drive circuits 3a to 3e needs to be insulated. If so, the insulation must be very strong.

【0011】以上のように半導体素子の直列体を用いて
電気回路を構成する際、GTOサイリスタや静電誘導
(SI)サイリスタといった大容量素子でゲート駆動電
力が大きくなる場合や、MOSFETやIGBTのよう
に電圧駆動形でゲートバイアスを確保しておかなければ
ならない場合等、素子個々に駆動回路を設け駆動用の絶
縁電源を供給することが一般的に行われる。
As described above, when an electric circuit is formed by using a series body of semiconductor elements, the gate drive power is increased by a large-capacity element such as a GTO thyristor or an electrostatic induction (SI) thyristor. In the case where the gate bias must be ensured in the voltage drive type as described above, it is common practice to provide a drive circuit for each element and supply an insulating power supply for driving.

【0012】従来より前記のような半導体駆動用の絶縁
電源供給回路については、図10に示すような回路が知
られている。
Conventionally, a circuit as shown in FIG. 10 is known as an insulated power supply circuit for driving a semiconductor as described above.

【0013】図10は絶縁トランスを利用した回路で、
一般的には商用電源24をトランス21aにより絶縁し
かつ必要電圧に降圧し、適当な電圧調整器22aを介し
て駆動回路3aに供給することが行われる。またこの回
路方式の場合1素子に1個の絶縁トランスを設けるとス
ペース的に不利となるので絶縁トランスの2次側を多巻
線とし、2次巻線間各々にも耐圧を持たせることで絶縁
した電力を供給することが行われる。
FIG. 10 shows a circuit using an insulating transformer.
Generally, the commercial power supply 24 is insulated by a transformer 21a, stepped down to a required voltage, and supplied to the drive circuit 3a via an appropriate voltage regulator 22a. In addition, in the case of this circuit system, providing one insulating transformer for one element is disadvantageous in terms of space. Therefore, the secondary side of the insulating transformer is provided with multiple windings, and withstand voltage is provided between the secondary windings. Supplying insulated power is performed.

【0014】図11は別の方式を示す。直流−交流変換
器23を用いその交流出力周波数を高くすることで絶縁
トランス21bを小型化した例である。絶縁トランス2
1bの2次側電圧は直流−交流変換器に置かれたスイッ
チ素子の動作により安定化され、絶縁トランス21bの
2次側には電圧調整器を持たない場合が多く、また商用
の絶縁トランスを用いた場合と同様トランス21bの2
次側を多巻線にして小型化を図る事が多い。
FIG. 11 shows another method. This is an example in which the DC-AC converter 23 is used to increase the AC output frequency to reduce the size of the insulating transformer 21b. Insulation transformer 2
The secondary side voltage of 1b is stabilized by the operation of the switch element placed in the DC-AC converter, and the secondary side of the insulating transformer 21b often does not have a voltage regulator. As in the case of using
In many cases, the secondary side has multiple windings to reduce the size.

【0015】[0015]

【発明が解決しようとする課題】近年、内部に半導体素
子を有しそのオンオフにより出力波形を調整するインバ
ータ等の電力変換器においては、出力の微細な制御や騒
音低減等の目的で、半導体素子のオンオフスイッチ周波
数を高くする傾向にある。このような背景にあって半導
体素子も高速化が進み、オン状態からオフ状態またはオ
フ状態からオン状態へ推移する時間つまりターンオン時
間およびターンオフ時間が数μsかそれ以下のものが開
発され利用できるようになってきた。
In recent years, power converters such as inverters having a semiconductor element inside and adjusting the output waveform by turning on and off the semiconductor element have been used for the purpose of fine control of output and noise reduction. Tend to increase the on / off switch frequency. Against this background, the speed of semiconductor devices has also been increasing, and the time required for transition from the on-state to the off-state or from the off-state to the on-state, that is, turn-on time and turn-off time of several μs or less, has been developed and utilized. It has become

【0016】しかしこのような高速半導体素子を用い高
周波動作のインバータ回路を構成すると、半導体素子が
高速であるがゆえに図8で説明したような駆動回路の電
位変動、それに付随して駆動電源を供給している絶縁電
源間の電位変動が極めて短時間にしかも高繰り返しで起
こることになる。
However, when an inverter circuit operating at a high frequency is constructed using such a high-speed semiconductor element, since the semiconductor element is high-speed, the potential fluctuation of the drive circuit described with reference to FIG. The potential fluctuation between the insulated power sources occurs in a very short time and with high repetition.

【0017】一方、図10および図11において絶縁手
段として用いているトランスには、一方の巻線、絶縁
物、他方の巻線といった構造により巻線間に浮遊容量が
発生する。図10および図11においてトランス巻線間
浮遊容量は、1素子1個の絶縁トランスを用いた場合図
12に示すようにトランス1次2次間の浮遊容量Cpが
存在し、2次側を多巻線にして複数素子を駆動する場合
には図13に示すように1次2次巻線間容量Cp、2次
巻線間容量Csが存在する。したがって図12ではトラ
ンスの1次側を介するCpの直列接続によって、また図
13では図12と同様のCpの直列接続とCsとの並列
接続により、各々トランスの2次巻線間つまり絶縁電源
相互間が結合することになる。
On the other hand, in the transformer used as the insulating means in FIGS. 10 and 11, a stray capacitance is generated between the windings due to the structure of one winding, an insulator, and the other winding. In FIG. 10 and FIG. 11, the stray capacitance between the transformer windings has a stray capacitance Cp between the primary and secondary of the transformer as shown in FIG. When a plurality of elements are driven by using windings, a primary-secondary inter-winding capacitance Cp and a secondary inter-winding capacitance Cs exist as shown in FIG. Therefore, in FIG. 12, by connecting Cp in series through the primary side of the transformer, and in FIG. 13 by connecting Cp in series and in parallel with Cs as in FIG. The connection will be made.

【0018】ところが、高速半導体を用いたインバータ
回路動作で、極めて短時間の電位変動が絶縁電源相互間
に起ると、電位変動の周波数成分が高くなることによ
り、図12、図13に示したような容量結合のインピー
ダンスが下がり、絶縁電源相互間に電流が流れる現象が
起こる。容量成分のインピーダンスはその容量が大きく
周波数が高いほど低下するので、無論絶縁電源相互間の
電位変動が急峻になるほど、この現象は起こりやすくな
る。そして、この電流は駆動回路にも流れ込み半導体素
子の駆動信号に影響し、最悪の場合誤動作による半導体
素子破壊を起こす危険性が生じる。
However, in the inverter circuit operation using a high-speed semiconductor, when a very short-time potential change occurs between the insulated power supplies, the frequency component of the potential change becomes high, and this is shown in FIGS. The impedance of such capacitive coupling decreases, and a phenomenon occurs in which a current flows between the insulated power supplies. Since the impedance of the capacitance component decreases as the capacitance increases and the frequency increases, the phenomenon becomes more likely to occur as the potential fluctuation between the insulated power sources becomes steeper. This current also flows into the drive circuit and affects the drive signal of the semiconductor element, and in the worst case, there is a risk that the semiconductor element may be destroyed due to malfunction.

【0019】また、半導体素子を直列接続し数10kV
といった高電圧をスイッチする回路においても、絶縁ト
ランスの浮遊容量の影響により、問題が生じる。図9に
示した半導体素子の多直列回路において、駆動電源回路
に、図10に示したような絶縁トランスによる方式を用
いる場合、2次側を多巻線にすると絶縁耐圧が確保しに
くいため半導体1素子に1個の絶縁トランスを用いるの
が一般的である。
Further, several tens of kV
In such a circuit for switching a high voltage, a problem arises due to the influence of the stray capacitance of the insulating transformer. In the multi-series circuit of the semiconductor elements shown in FIG. 9, when the drive power supply circuit employs a method using an insulating transformer as shown in FIG. In general, one insulating transformer is used for one element.

【0020】一方、半導体素子のオフ時はその接合容量
により、等価的にコンデンサと考えられる。そしてその
各々について絶縁トランスによる浮遊容量が付加され
る。この様子を図14に示す。(スイッチ電圧に比べ絶
縁トランスの1次側は十分低いものとして大地電位とし
て示した)図14においてC1〜C5は半導体の接合容
量成分、Czは絶縁トランスの浮遊容量成分である。こ
のような接続の容量成分を合成すると、直列半導体素子
の接合容量成分は高位側が小さく、低位側が大きくな
る。したがって高位側の半導体素子の分担電圧は大き
く、低位側になると小さくなる傾向が現れ、これは対地
との浮遊容量Czが大きいほど顕著となる。このように
絶縁トランスによる浮遊容量の影響により多直列にした
半導体素子オフ時の分担電圧はアンバランスとなり、最
悪の場合過電圧による半導体素子破壊をまねく可能性も
生じてくる。
On the other hand, when the semiconductor element is off, it is considered equivalent to a capacitor due to its junction capacitance. Then, a stray capacitance due to an insulating transformer is added to each of them. This is shown in FIG. (The primary side of the insulating transformer is sufficiently lower than the switch voltage and is shown as the ground potential.) In FIG. 14, C1 to C5 are the junction capacitance components of the semiconductor, and Cz is the floating capacitance component of the insulation transformer. When the capacitance components of such connections are combined, the junction capacitance component of the series semiconductor element is small on the high side and large on the low side. Therefore, the shared voltage of the high-order semiconductor element tends to be high, and tends to decrease at the low-order side. This becomes more remarkable as the stray capacitance Cz to the ground increases. As described above, the shared voltage when the semiconductor elements are turned off in multiple series is unbalanced due to the influence of the stray capacitance caused by the insulating transformer, and in the worst case, there is a possibility that the semiconductor elements may be destroyed due to the overvoltage.

【0021】また図9に示した回路において素子個々に
駆動用の絶縁電源を供給する場合、電位変動が急激であ
るために1次2次巻線間耐圧はスイッチ電圧をはるかに
越える値が必要であり、特に高繰り返しで高圧スイッチ
を行う場合、コロナ放電による絶縁劣化が起こり絶縁破
壊につながる可能性が生じる。そのため、この用途の絶
縁トランスはその巻線間耐圧を強固とするために絶縁処
理を十分に行うことが必要となる。
In the circuit shown in FIG. 9, when an insulated power for driving is supplied to each element, the withstand voltage between the primary and secondary windings needs to be much larger than the switch voltage due to a sudden change in potential. In particular, when a high voltage switch is performed at a high repetition rate, there is a possibility that insulation deterioration due to corona discharge occurs, which leads to insulation breakdown. Therefore, it is necessary for the insulation transformer for this application to perform sufficient insulation treatment in order to strengthen the withstand voltage between the windings.

【0022】しかし、図9に示した回路方式では、一般
に通常の絶縁トランスは1次2次巻線を絶縁物を介して
巻き込む構造のうえに巻線ターン数が多いことから、絶
縁物としては比較的絶縁耐量の低い薄膜等が用いられる
ため絶縁距離が充分確保できず、特に高耐圧化を図る場
合、信頼性が大きく低下する。
However, in the circuit system shown in FIG. 9, an ordinary insulating transformer generally has a structure in which a primary and secondary winding is wound via an insulator and has a large number of winding turns. Since a thin film or the like having a relatively low dielectric strength is used, a sufficient insulation distance cannot be ensured. In particular, when a high breakdown voltage is to be achieved, the reliability is greatly reduced.

【0023】そして絶縁耐量を確保するための上記のよ
うな構造が複雑になり小容量であっても外形が大きくな
ることが多く、さらに電極引出しのためのブッシング等
も絶縁耐圧で決定されるためトランス容量に係わらず大
型となり、結果的にトランス外形が大きくなるような問
題も生じてくる。この場合、仮に高周波トランスを用い
たとしても、絶縁耐量を持たせるために巻線の絶縁を強
固にする必要があるのは同様で、前述のブッシング等の
問題も含めて絶縁トランスの小型化を図ることは難し
い。
The above-described structure for securing the dielectric strength is complicated, and the outer shape is often increased even with a small capacity. Further, the bushing for leading the electrode is determined by the dielectric strength. Regardless of the transformer capacity, the transformer becomes large, and as a result, there arises a problem that the transformer outer shape becomes large. In this case, even if a high-frequency transformer is used, it is the same that the insulation of the windings must be strengthened in order to have the insulation withstand capability. It is difficult to plan.

【0024】したがって、高電圧になり直列数が多けれ
ばそれに応じて絶縁トランス外形も大きく、また前述し
たように絶縁トランスを1素子に1個ずつ使わざるを得
ないので数量も多くなり、装置の大型化をまねき問題で
ある。
Therefore, if the voltage becomes high and the number of series is large, the outer shape of the insulating transformer is correspondingly larger. Also, as described above, the insulating transformer has to be used one by one for each element, so that the number increases, and the number of devices increases. This is a problem that leads to an increase in size.

【0025】本発明は、このような従来の絶縁電源供給
回路の欠点を改善すべくなされたもので、簡略に絶縁耐
量を保ちまた浮遊容量の影響を低減し、かつ装置の小型
化を図り、安定な電源を確立させることを目的としてい
る。
The present invention has been made in order to improve the above-mentioned drawbacks of the conventional insulated power supply circuit, and to simply maintain the dielectric strength, reduce the effect of stray capacitance, and reduce the size of the device. The purpose is to establish a stable power supply.

【0026】[0026]

【課題を解決するための手段】本発明に係わる電源回路
においては、交流電流供給回路により電流トランスの1
次電流を供給し、該電流トランスの2次側に電流電圧変
換器を接続することが行われる。
In a power supply circuit according to the present invention, an AC current supply circuit uses one of current transformers.
A second current is supplied and a current-to-voltage converter is connected to the secondary side of the current transformer.

【0027】[0027]

【作用】交流電流供給回路により電流トランスの1次電
流を供給し、該電流トランスの2次側に電流電圧変換器
を接続した電源回路においては、絶縁トランスが主な要
因である浮遊容量による絶縁電源間相互の結合現象を抑
制し、簡略な構造で絶縁耐量を十分保つ事が可能とな
る。それにより、安定した絶縁電源を確保することが可
能となる。また、絶縁構造が簡略にできるため絶縁部が
小型化でき、それにより回路装置の小型化を図ることが
できる。
In a power supply circuit in which a primary current of a current transformer is supplied by an AC current supply circuit and a current-voltage converter is connected to a secondary side of the current transformer, insulation by a stray capacitance which is a main factor of the insulation transformer is provided. It is possible to suppress the mutual coupling phenomenon between the power sources, and to sufficiently maintain the dielectric strength with a simple structure. This makes it possible to secure a stable insulated power supply. In addition, since the insulating structure can be simplified, the size of the insulating portion can be reduced, and the size of the circuit device can be reduced.

【0028】[0028]

【実施例】以下図面により本発明の実施例について説明
する。図1は本発明に係わる電源回路を具備した半導体
駆動電源供給回路の回路構成である。直列接続された半
導体素子2a及び2b、該半導体素子の駆動回路3a及
び3b、該駆動回路に絶縁電源を供給する電源回路1に
ついては、交流電流供給回路4、該交流電流供給回路4
の出力に直列に挿入された電流トランス(以下CTと称
す)5a、5b、該CTの2次側に接続された電流電圧
変換装置6a、6bよりなっている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a circuit configuration of a semiconductor drive power supply circuit including a power supply circuit according to the present invention. For the semiconductor elements 2a and 2b connected in series, the driving circuits 3a and 3b for the semiconductor elements, and the power supply circuit 1 for supplying an insulating power to the driving circuit, an AC current supply circuit 4 and an AC current supply circuit 4
And a current transformer (hereinafter, referred to as CT) 5a, 5b inserted in series with the output of the first and second, and current-to-voltage converters 6a, 6b connected to the secondary side of the CT.

【0029】本発明による電源回路を具備した、半導体
駆動電源供給回路の動作について説明する。交流電流供
給回路4により出力された交流電流をCT5a、5bの
1次電流として供給する。これにより、該CTの2次側
には変流比で決められた電流が流れる。CTの2次側
に、CT2次電流を電圧源に変換する電流電圧変換回路
6a、6bを接続して必要電圧に調整し、駆動回路3
a、3bに供給する。
The operation of the semiconductor drive power supply circuit having the power supply circuit according to the present invention will be described. The AC current output from the AC current supply circuit 4 is supplied as the primary current of the CTs 5a and 5b. As a result, a current determined by the current transformation ratio flows on the secondary side of the CT. Current-voltage conversion circuits 6a and 6b for converting a CT secondary current into a voltage source are connected to the secondary side of the CT to adjust the voltage to a required voltage.
a, 3b.

【0030】図1に示された交流電流供給回路4は、簡
略には図2に示すように、交流電源24と直列にリアク
トル7aのようなインピーダンス要素を接続することに
よって電流に変換する方法、図2では負荷変動による電
流変動が大きい場合には、図3に示すように交流電圧源
9の出力にコンデンサ8a、リアクトル7bを並列に接
続し、コンデンサ8aとリアクトル7bによる並列共振
周波数を交流電圧源の周波数を合わせることによってリ
アクトル8aの電流を概略一定にし、CT5aの1次電
流として供給する方法等がある。
The AC current supply circuit 4 shown in FIG. 1 simply converts the current into a current by connecting an impedance element such as a reactor 7a in series with an AC power supply 24, as shown in FIG. In FIG. 2, when the current fluctuation due to the load fluctuation is large, the capacitor 8a and the reactor 7b are connected in parallel to the output of the AC voltage source 9 as shown in FIG. 3, and the parallel resonance frequency by the capacitor 8a and the reactor 7b is changed to the AC voltage. There is a method of making the current of the reactor 8a substantially constant by adjusting the frequency of the source, and supplying the current as the primary current of the CT 5a.

【0031】さらに精度の高い電流をCT1次側に供給
するためには、図4に示すように直流電源17、半導体
スイッチ2e、ダイオード12f及びリアクトル7cよ
りなるチョッパ回路10、該チョッパ回路10の出力に
接続された半導体素子2a〜2dよりなるインバータ回
路11、及び前記チョッパ回路10の直流電源17と出
力間に接続された帰還用ダイオード12eよりなる回路
が考えられる。
In order to supply a more accurate current to the primary side of the CT, as shown in FIG. 4, a chopper circuit 10 including a DC power supply 17, a semiconductor switch 2e, a diode 12f and a reactor 7c, and an output of the chopper circuit 10 And a circuit comprising a feedback diode 12e connected between the DC power supply 17 of the chopper circuit 10 and the output.

【0032】図4において、チョッパ回路10は半導体
スイッチ2eのオンにより直流電源17とリアクトル7
cの直列回路、半導体素子2eオフでダイオード12f
とリアクトル7cとの還流回路を形成しインバータ回路
11に電流を供給する。この際リアクトル7c電流は半
導体素子2eのオンで増えオフで減少するが、その増減
具合に比べ半導体素子2eのオンオフ動作を細かく繰り
返すことで、リアクトル電流7cつまりチョッパ回路1
0の出力電流を定電流化することができる。
In FIG. 4, the chopper circuit 10 turns on the DC power supply 17 and the reactor 7 by turning on the semiconductor switch 2e.
series circuit c, diode 12f with semiconductor element 2e off
A current is supplied to the inverter circuit 11 by forming a return circuit of the inverter 7 and the reactor 7c. At this time, the current of the reactor 7c increases when the semiconductor element 2e is turned on and decreases when the semiconductor element 2e is turned off. However, the on / off operation of the semiconductor element 2e is finely repeated as compared with the increase / decrease, so that the reactor current 7c, that is, the chopper circuit 1
The output current of 0 can be made constant.

【0033】チョッパ回路10により定電流化された電
流はインバータ回路11の半導体スイッチ2a、2dの
組および2b、2cの組を交互にオンオフさせることに
より交流電流化されて出力される。なお、帰還ダイオー
ド12eは、インバータ回路11の異常動作等でチョッ
パ回路10出力がオープンなった場合、チョッパ回路1
0のリアクトル7cのエネルギーを直流電源17に回生
するために接続されたものである。
The current converted into a constant current by the chopper circuit 10 is converted into an AC current by alternately turning on and off a set of semiconductor switches 2a and 2d and a set of 2b and 2c of the inverter circuit 11, and is output. When the output of the chopper circuit 10 is opened due to abnormal operation of the inverter circuit 11 or the like, the feedback diode 12e
It is connected to regenerate the energy of the zero reactor 7c to the DC power supply 17.

【0034】このように、図4に示した交流電流供給回
路においては、出力電流はほぼ一定の矩形波交流であ
り、出力電流の精度はチョッパ回路10の半導体素子2
eのオンオフ動作繰り返し周波数を高くすることにより
容易に得られる。
As described above, in the AC current supply circuit shown in FIG. 4, the output current is a substantially constant rectangular wave AC, and the accuracy of the output current is the same as that of the semiconductor element 2 of the chopper circuit 10.
e can be easily obtained by increasing the on / off operation repetition frequency.

【0035】また、図1に示す電流を電圧源に変換する
電流電圧変換回路6a,6bについては、簡略には図5
に示すようにCT2次側の交流電流を整流する整流器1
3、整流器13の出力に直列に抵抗等のインピーダンス
要素14、インピーダンス要素14と並列に接続された
平滑用コンデンサ8bとすることが考えられる。図5で
は負荷変動による電圧変動が大きい場合、点線で示した
ようにインピーダンス要素14と並列にツェナーダイオ
ード15を挿入することが行われる。
The current-to-voltage conversion circuits 6a and 6b for converting the current shown in FIG.
Rectifier 1 for rectifying the AC current on the secondary side of CT as shown in FIG.
3. An impedance element 14 such as a resistor in series with the output of the rectifier 13 and a smoothing capacitor 8b connected in parallel with the impedance element 14 can be considered. In FIG. 5, when the voltage fluctuation due to the load fluctuation is large, the Zener diode 15 is inserted in parallel with the impedance element 14 as shown by the dotted line.

【0036】さらに電圧精度や高効率が要求される場合
には、図6のようにすることが考えられる。図6はCT
2次側の交流電流を整流する整流器13、整流器13の
出力端に並列に接続された半導体スイッチ2f、半導体
スイッチ2fと並列に接続されたダイオード12gとコ
ンデンサ8cの直列体、出力としてコンデンサ8cの両
端を取り出すものである。図6に示す回路の動作はまず
半導体素子2fをオフ状態とし、整流器13によって得
た直流電流でコンデンサ8cをダイオード12gを介し
て充電する。コンデンサ8cの電圧が所定の電圧以上に
なった時点で半導体スイッチ2fをオンして整流器13
によって得た直流電流を短絡する。この時ダイオード1
2gは、コンデンサ8cの電圧により逆バイアス状態と
なりコンデンサ8c電圧をブロックする。半導体スイッ
チ2fのオンにより直流電流が短絡され、コンデンサ8
cのチャージエネルギーが負荷に供給され、コンデンサ
8c電圧が所定電圧以下になると、再び半導体スイッチ
をオフし直流電流をコンデンサ8cに供給し充電する。
そしてコンデンサ8c電圧を所定値とするため、半導体
スイッチ2fが以上のようなオンオフ動作を繰り返す。
したがって半導体スイッチ2fのオンオフ動作繰り返し
周波数を高くすることにより、微細な出力電圧制御が可
能で、電圧精度を高くすることができる。また、抵抗な
どの損失要素が無いため高効率も実現できる。
When further high voltage accuracy and high efficiency are required, the configuration shown in FIG. 6 can be considered. FIG. 6 shows CT
A rectifier 13 for rectifying the secondary-side AC current, a semiconductor switch 2f connected in parallel to an output terminal of the rectifier 13, a series body of a diode 12g and a capacitor 8c connected in parallel with the semiconductor switch 2f, and a capacitor 8c as an output. It takes out both ends. In the operation of the circuit shown in FIG. 6, first, the semiconductor element 2f is turned off, and the DC current obtained by the rectifier 13 charges the capacitor 8c via the diode 12g. When the voltage of the capacitor 8c becomes higher than a predetermined voltage, the semiconductor switch 2f is turned on and the rectifier 13
Short-circuit the DC current obtained by the above. At this time, diode 1
2g is in a reverse bias state by the voltage of the capacitor 8c and blocks the voltage of the capacitor 8c. The DC current is short-circuited by turning on the semiconductor switch 2f, and the capacitor 8
When the charge energy of c is supplied to the load and the voltage of the capacitor 8c becomes equal to or lower than a predetermined voltage, the semiconductor switch is turned off again and a direct current is supplied to the capacitor 8c to be charged.
Then, in order to set the voltage of the capacitor 8c to a predetermined value, the semiconductor switch 2f repeats the above on / off operation.
Therefore, by increasing the on / off operation repetition frequency of the semiconductor switch 2f, fine output voltage control can be performed, and voltage accuracy can be increased. Also, since there is no loss element such as resistance, high efficiency can be realized.

【0037】本発明による電源回路を以上のような回路
素子を用いて構成し、それを具備した図1に示す半導体
駆動電源回路の効果について説明する。
The power supply circuit according to the present invention is constructed using the above circuit elements, and the effect of the semiconductor drive power supply circuit shown in FIG. 1 having the circuit element will be described.

【0038】前述したように、トランスの巻線間容量は
主に複数の巻線とその間の絶縁によって発生することが
言われている。つまり、一方の巻線、絶縁物、他方の巻
線といった構造により生じるもので、巻線のターン数が
増えると分布容量的に増加することが一般的である。し
たがって従来のように巻線を1次側2次側共に多数巻き
込む構造となる通常の絶縁トランスを用いた場合、巻線
間容量が大きくなり前述のような問題が避けられなかっ
た。
As described above, it is said that the inter-winding capacitance of a transformer is mainly generated by a plurality of windings and insulation therebetween. That is, it is caused by a structure such as one winding, an insulator, and the other winding, and generally increases in distribution capacity as the number of turns of the winding increases. Therefore, when a normal insulating transformer having a structure in which a large number of windings are wound on both the primary side and the secondary side as in the related art is used, the capacity between the windings increases, and the above-described problem cannot be avoided.

【0039】一方本発明によれば利用する絶縁手段はC
Tであり、CTを利用することによって1次ターン数は
わずか数ターンにでき、この場合一方の巻線、絶縁物、
他方の巻線という前述の構造が1次ターン数組だけとな
るために、巻線間(1次導体と2次巻線間)容量を大幅
に低減することが可能となる。また1次貫通形CTを利
用することによって1次ターン数はわずか1ターンにな
り、さらなる1次導体と2次巻線間容量の低減が可能と
なるのは明らかである。したがって、本発明にかかわる
電源回路を具備した図1に示す半導体駆動電源回路にお
いては、前述したような巻線間浮遊容量による絶縁電源
相互間の共振現象や半導体多直列時の電圧アンバランス
現象等の不具合を大きく改善することができる。
On the other hand, according to the present invention, the insulating means used is C
T, and the number of primary turns can be reduced to only a few turns by using CT, in which case one winding, an insulator,
Since the above-mentioned structure of the other winding has only a few sets of primary turns, the capacity between the windings (between the primary conductor and the secondary winding) can be significantly reduced. It is obvious that the use of the primary penetration type CT reduces the number of primary turns to only one, and further reduces the capacitance between the primary conductor and the secondary winding. Therefore, in the semiconductor drive power supply circuit shown in FIG. 1 including the power supply circuit according to the present invention, the resonance phenomenon between the insulated power supplies due to the stray capacitance between the windings as described above, the voltage imbalance phenomenon at the time of semiconductor multi-series, etc. Can be greatly improved.

【0040】また、CT1次2次間の絶縁耐圧について
は、必要な絶縁耐圧が比較的低い場合(2〜3kV程
度)は、CT本体モールド等の絶縁構造により数kV程
度の絶縁耐量が確保できるため、CT1次導体を直接C
T本体に巻くことで十分であるが、さらに1次導体を絶
縁電線にすることで強固にできる。また、CT1次2次
間のさらなる絶縁耐圧が必要な場合には、CT1次導体
として用いる絶縁電線の被覆を必要に応じて強固にする
ことによって容易に実現でき、究極的には1次貫通形C
Tを用いて、CT1次導体を中心穴に通した絶縁物パイ
プ等をCT貫通穴に通す方法などが利用できる。
As for the withstand voltage between the first and second CTs, when the required withstand voltage is relatively low (about 2 to 3 kV), the insulation withstand voltage of about several kV can be secured by the insulating structure such as the CT body mold. Therefore, the CT primary conductor is directly connected to C
Although it is sufficient to wind it around the T body, it can be made stronger by using an insulated wire for the primary conductor. Further, when further insulation withstand voltage between the CT primary and the secondary is required, it can be easily realized by strengthening the coating of the insulated wire used as the CT primary conductor as necessary, and ultimately the primary penetration type is used. C
By using T, a method of passing an insulator pipe or the like having a CT primary conductor through a center hole through a CT through hole can be used.

【0041】このように絶縁手段としてCTを用いた本
発明によれば絶縁部分の構成が簡略となり、特に高いト
ランス巻線間耐圧が必要となる場合、上記のように肉厚
のある絶縁材料が利用でき絶縁距離を容易に確保できる
ため簡単でかつ信頼性の高いものとなる。
As described above, according to the present invention using CT as the insulating means, the structure of the insulating portion is simplified, and especially when a high withstand voltage between transformer windings is required, the thick insulating material as described above is used. It is simple and highly reliable because the available insulation distance can be easily secured.

【0042】さらに、通常の絶縁トランスでは1次電圧
を高周波化してもトランス小型化の点ではあまり効果が
ないことは前述したが、本方式では前記のように絶縁方
法が簡略であるために、1次電流の高周波化や1次側を
数ターン巻き込む等でCTコアを小型にすることがCT
外形の小型化ひいては絶縁部分の小型化に直結し、これ
は容易に実現できる。
Furthermore, although it has been described above that increasing the primary voltage to a high frequency in a normal insulating transformer is not very effective in terms of miniaturization of the transformer, the method of insulation is simple in this method as described above. It is necessary to reduce the size of the CT core by increasing the frequency of the primary current or winding the primary side several turns.
This directly leads to a reduction in the size of the outer shape and, consequently, a reduction in the size of the insulating portion, which can be easily realized.

【0043】かかる半導体駆動電源回路を具備した、静
電誘導サイリスタを用いた高圧スイッチ回路を図7に示
し、本発明の効果について説明する。
FIG. 7 shows a high-voltage switch circuit using an electrostatic induction thyristor provided with such a semiconductor drive power supply circuit, and the effects of the present invention will be described.

【0044】図7において、本発明に係わる電源回路1
および該電源回路1より駆動電源を供給される駆動回路
3a〜3jは図1と同じ構成となっており、該駆動回路
3a〜3jにより駆動される半導体素子は静電誘導サイ
リスタ16a〜16jで10直列構成として最大12k
Vをスイッチする。また図7中の交流電流供給回路4は
図4に示す構成、電流電圧変換回路6a〜6jは図6に
示す構成に各々なっている。
FIG. 7 shows a power supply circuit 1 according to the present invention.
The drive circuits 3a to 3j supplied with drive power from the power supply circuit 1 have the same configuration as that of FIG. 1, and the semiconductor elements driven by the drive circuits 3a to 3j are 10 in electrostatic induction thyristors 16a to 16j. Up to 12k as a series configuration
Switch V. The alternating current supply circuit 4 in FIG. 7 has the configuration shown in FIG. 4, and the current-voltage conversion circuits 6a to 6j have the configuration shown in FIG.

【0045】まず、半導体駆動電源回路を図10に示す
ような商用周波数の絶縁トランスを用いた方式にした場
合、前述したように絶縁トランスの浮遊容量により静電
誘導サイリスタオフ時の電圧バランスが崩れ、印加電圧
最大素子と最小素子との間には2倍以上もの分担電圧差
が発生した。そのため対地容量を補正するコンデンサを
静電誘導サイリスタと並列に1素子づつ異なった値挿入
していた。また静電誘導サイリスタはスイッチ速度が速
く、12kVの電圧は500nsの間に降下して、これ
を5kHzで繰り返す動作になるため、最高位の駆動回
路に電源を供給する絶縁トランスの1次2次巻線間はほ
ぼこの電圧変動にさらされる。このためトランス外形は
100VAという容量にもかかわらず大型で、電圧調整
器までの配線もこれに見合うものとしたため繁雑とな
り、結果的に装置全体が大型となった。
First, when the semiconductor drive power supply circuit employs a system using an insulation transformer having a commercial frequency as shown in FIG. 10, the voltage balance when the electrostatic induction thyristor is turned off is lost due to the stray capacitance of the insulation transformer as described above. In addition, the shared voltage difference between the maximum applied voltage element and the minimum applied voltage element was twice or more. For this reason, a capacitor for correcting the ground capacitance has been inserted in a different value for each element in parallel with the electrostatic induction thyristor. In addition, the switching speed of the electrostatic induction thyristor is high, and the voltage of 12 kV drops during 500 ns, and this operation is repeated at 5 kHz. Therefore, the primary and secondary insulation transformers that supply power to the highest-order drive circuit are used. The windings are substantially exposed to this voltage fluctuation. For this reason, the outer shape of the transformer was large despite the capacity of 100 VA, and the wiring up to the voltage regulator was commensurate with the wiring.

【0046】これに対し図7に示すように、半導体駆動
電源回路に本発明による電源回路を1次貫通形CTを用
いて適用したところ、対地容量を補正するコンデンサを
取り去った状態で、最大素子印加電圧と最小素子印加電
圧とは1.2倍程度の差に収まり、調整用コンデンサ付
加せずに12kVの定格スイッチ動作が可能であること
が確認できた。また、CT本体貫通に肉厚10mm程度
のテフロンパイプを挿入し、そのテフロンパイプ穴にC
T1次導体を通す方法で絶縁したが、前述した電位変動
になる最高位の素子に接続されたCTのおいてもコロナ
放電等は発生せず、長時間の運転においても十分な絶縁
耐量を保つことも分かった。そして、特にCTを用いた
絶縁部分の小型化の効果により、装置構成が簡略化され
全体的に小型化することが可能となった。
On the other hand, as shown in FIG. 7, when the power supply circuit according to the present invention was applied to a semiconductor drive power supply circuit using a primary penetration type CT, the maximum element was removed with the capacitor for correcting the ground capacitance removed. The difference between the applied voltage and the minimum element applied voltage was about 1.2 times, and it was confirmed that a 12 kV rated switch operation was possible without adding an adjusting capacitor. A Teflon pipe with a thickness of about 10 mm is inserted through the CT body, and a Ceflon pipe hole is inserted into the Teflon pipe hole.
Although insulation was performed by passing the T primary conductor, no corona discharge or the like occurs even in the CT connected to the highest-order element having the above-described potential fluctuation, and a sufficient insulation resistance is maintained even during long-time operation. I understood that. In particular, due to the effect of miniaturization of the insulating portion using CT, the configuration of the device has been simplified, and the overall size can be reduced.

【0047】以上、本発明にかかわる電源回路の応用と
して半導体駆動用の電源回路を示し説明してきたが、こ
の例にかかわらず本発明による電源回路は、その絶縁構
造の簡易性から高電位点に電圧源を供給する際や、絶縁
アンプ等の電源で浮遊容量低減の要求がある場合等、広
く応用できることは当然である。
As described above, the power supply circuit for driving a semiconductor has been shown and described as an application of the power supply circuit according to the present invention. Regardless of this example, the power supply circuit according to the present invention has a high potential point due to the simplicity of the insulating structure. Naturally, it can be widely applied, for example, when supplying a voltage source or when there is a request to reduce stray capacitance with a power supply such as an insulating amplifier.

【0048】[0048]

【発明の効果】以上のように本発明によれば従来の絶縁
トランス方式に比べ大幅に浮遊容量を低減でき、またC
Tを用い高圧部との絶縁が容易となることから回路構成
の簡略化、および回路装置の小型化も可能となる。本発
明による電源回路を半導体駆動電源供給回路に応用した
場合には、今までの方式では避けられなかった浮遊容量
による絶縁電源相互間の不正発振等を予防し、半導体を
多数直列にした回路においては、対地との浮遊容量によ
り発生する分担電圧のアンバランスを大きく改善するこ
とができる。
As described above, according to the present invention, the stray capacitance can be greatly reduced as compared with the conventional insulating transformer system, and
The use of T facilitates insulation from the high voltage section, so that the circuit configuration can be simplified and the circuit device can be downsized. When the power supply circuit according to the present invention is applied to a semiconductor drive power supply circuit, illegal oscillation between isolated power supplies due to stray capacitance, which was inevitable in conventional methods, is prevented. Can greatly improve the imbalance of the shared voltage generated by the stray capacitance with the ground.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】図1は本発明に係わる半導体駆動電源供給回路
の電気回路図である。
FIG. 1 is an electric circuit diagram of a semiconductor drive power supply circuit according to the present invention.

【図2】図2は本発明に係わる半導体駆動電源供給回路
に用いられる交流電流供給装置の回路例を示す図であ
る。
FIG. 2 is a diagram showing a circuit example of an AC current supply device used in a semiconductor drive power supply circuit according to the present invention.

【図3】図3は本発明に係わる半導体駆動電源供給回路
に用いられる交流電流供給装置の回路例を示す図であ
る。
FIG. 3 is a diagram showing a circuit example of an AC current supply device used in a semiconductor drive power supply circuit according to the present invention.

【図4】図4は本発明に係わる半導体駆動電源供給回路
に用いられる交流電流供給装置の回路例を示す図であ
る。
FIG. 4 is a diagram showing a circuit example of an AC current supply device used in a semiconductor drive power supply circuit according to the present invention.

【図5】図5は本発明に係わる半導体駆動電源供給回路
に用いられる電流電圧変換回路の回路例の図である。
FIG. 5 is a diagram of a circuit example of a current-voltage conversion circuit used in a semiconductor drive power supply circuit according to the present invention.

【図6】図6は本発明に係わる半導体駆動電源供給回路
に用いられる電流電圧変換回路の回路例の図である。
FIG. 6 is a circuit diagram of a current-voltage conversion circuit used in a semiconductor drive power supply circuit according to the present invention.

【図7】図7は本発明に係わる半導体駆動電源供給回路
を利用した高圧スイッチ回路の1例の図である。
FIG. 7 is a diagram of an example of a high-voltage switch circuit using a semiconductor drive power supply circuit according to the present invention.

【図8】図8は電位変動を説明するための回路図であ
る。
FIG. 8 is a circuit diagram for explaining potential fluctuation.

【図9】図9は半導体の多直列で構成された回路の一例
の図である。
FIG. 9 is a diagram of an example of a circuit configured in multiple series of semiconductors.

【図10】図10は従来方式による半導体駆動電源供給
回路の電気回路例の図である。
FIG. 10 is a diagram showing an example of an electric circuit of a semiconductor drive power supply circuit according to a conventional method.

【図11】図11は従来方式による半導体駆動電源供給
回路の電気回路例の図である。
FIG. 11 is a diagram of an example of an electric circuit of a semiconductor drive power supply circuit according to a conventional method.

【図12】図12はトランスの巻線容量の説明図であ
る。
FIG. 12 is an explanatory diagram of a winding capacity of a transformer.

【図13】図13はトランスの巻線容量の説明図であ
る。
FIG. 13 is an explanatory diagram of a winding capacity of a transformer.

【図14】図14は半導体素子多直列時の等価回路図で
ある。
FIG. 14 is an equivalent circuit diagram in the case of multiple series semiconductor devices.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 半導体駆動電源供給回路 2a〜2f 半導体素子 3a〜3j 駆動回路 4 交流電源供給回路 5a〜5j 電流トランス 6a〜6j 電流電圧変換回路 7a〜7c リアクトル 8a〜8c コンデンサ 9 交流電圧源 10 チョッパ回路 11 単相インバータ回路 12a〜12f ダイオード 13 整流回路 14 インピーダンス要素 15 ツェナーダイオード 16a〜16j 静電誘導サイリスタ 17 直流電源 18 電源回路 19 負荷 20a〜20j GTOサイリスタ 21 絶縁トランス 22a,22b 電圧調整器 23 直流交流変換器 24 商用周波数交流電源 C1〜C2 接合容量 Cz、Cp、Cs 浮遊容量 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Semiconductor drive power supply circuit 2a-2f Semiconductor element 3a-3j Drive circuit 4 AC power supply circuit 5a-5j Current transformer 6a-6j Current voltage conversion circuit 7a-7c Reactor 8a-8c Capacitor 9 AC voltage source 10 Chopper circuit 11 Single Phase inverter circuit 12a to 12f Diode 13 Rectifier circuit 14 Impedance element 15 Zener diode 16a to 16j Static induction thyristor 17 DC power supply 18 Power supply circuit 19 Load 20a to 20j GTO thyristor 21 Insulation transformer 22a, 22b Voltage regulator 23 DC / AC converter 24 Commercial frequency AC power supply C1 to C2 Junction capacitance Cz, Cp, Cs Stray capacitance

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 複数個直列接続された電力用半導体素子
にその駆動用電源を供給する電源回路において、略一定
の電流を出力する交流電流供給回路と、該交流電流供給
回路の出力に接続され前記複数個直列接続された電力用
半導体素子各々に設けられた複数の絶縁用電流トランス
と、各々該電流トランスの2次側に整流器と該整流器の
出力に並列接続されたスイッチ素子ならびに電流電圧変
換回路を有し、前記スイッチ素子のオンオフ動作により
電流電圧変換回路の出力電圧を制御し、この制御された
電流電圧変換回路の出力電圧を駆動用電源として電力用
半導体素子に供給することを特徴とする電源回路。
1. A power supply circuit for supplying a driving power supply to a plurality of power semiconductor elements connected in series, an AC current supply circuit for outputting a substantially constant current, and an AC current supply circuit connected to an output of the AC current supply circuit. A plurality of insulating current transformers provided in each of the plurality of power semiconductor elements connected in series, a rectifier on the secondary side of each of the current transformers, a switch element connected in parallel to an output of the rectifier, and a current-voltage converter Circuit, controlling the output voltage of the current-voltage conversion circuit by the on / off operation of the switch element, and supplying the output voltage of the controlled current-voltage conversion circuit to the power semiconductor element as a driving power supply. Power supply circuit.
JP3163393A 1991-06-10 1991-06-10 Power circuit Expired - Fee Related JP2878870B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3163393A JP2878870B2 (en) 1991-06-10 1991-06-10 Power circuit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3163393A JP2878870B2 (en) 1991-06-10 1991-06-10 Power circuit

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH04364327A JPH04364327A (en) 1992-12-16
JP2878870B2 true JP2878870B2 (en) 1999-04-05

Family

ID=15773038

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3163393A Expired - Fee Related JP2878870B2 (en) 1991-06-10 1991-06-10 Power circuit

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2878870B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7014084B2 (en) * 2018-08-02 2022-02-01 株式会社明電舎 Gate drive circuit unit and pulse power supply

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5755015U (en) * 1980-09-18 1982-03-31
JPS6333335U (en) * 1986-08-18 1988-03-03
JPS6392275A (en) * 1986-10-04 1988-04-22 Yutaka Denki Seisakusho:Kk Overcurrent control circuit for inverter
JPS63240392A (en) * 1987-03-25 1988-10-06 Matsushita Electric Ind Co Ltd Brushless dc motor controller for outdoor air conditioner

Also Published As

Publication number Publication date
JPH04364327A (en) 1992-12-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5796598A (en) Voltage-converting circuit for the power supply of an electrical consumer of high output, particularly a bobbin winding machine
CA1301245C (en) Zero voltage switching half bridge resonant converter
EA001816B1 (en) An ac-dc power supply
US20120037616A1 (en) Power inverter
Prasad et al. Analysis and design of a three-phase offline DC-DC converter with high frequency isolation
US11430598B2 (en) Power converter
WO2018029975A1 (en) Power conversion device
AU2012342823A1 (en) Double rectifier for multi-phase contactless energy transfer system
US5497310A (en) High-frequency power unit for neon tubes
JP2878870B2 (en) Power circuit
US4706182A (en) RF high-voltage power supply
US20040120166A1 (en) Vsc-converter
US11527965B2 (en) Power conversion circuit and power conversion device
US20020117913A1 (en) Damping of resonant peaks in an electric motor, which is operated using a converter with a voltage intermediate circuit, by increasing the losses produced in the region of critical natural frequencies
RU2447571C1 (en) Converter
JP2005522974A (en) Equipment for inductive transmission of electric power
JP2670406B2 (en) Gate power supply circuit
JP3315303B2 (en) Motor control device
WO2021149707A1 (en) Power conversion device and power supply device for substation
Morren et al. Design study and scaled experiments for high-power DC-DC conversion for HVDC-systems
JPH05304451A (en) Dc high-voltage solid switching device
US10530236B2 (en) Auxiliary power supply for a gate driver
JPH06276725A (en) Power conversion device
WO2021256137A1 (en) Power conversion device, power supply device for transformer substation, and regenerative power storage device
JP6316484B1 (en) Power converter

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090122

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090122

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100122

Year of fee payment: 11

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees