JP3321218B2 - 駆動回路、１方向性絶縁型スイッチング回路、及び、双方向性絶縁型スイッチング回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【技術分野】第１発明は、直流電源を１つしか使わずに
可制御なスイッチング手段に駆動用の順バイアス電圧あ
るいは順バイアス電流を供給したり、駆動用の逆バイア
ス電圧あるいは逆バイアス電流を供給したり、すること
ができる駆動回路に関する。第２発明は、第１発明の駆
動回路を利用して、変圧器や発光・受光ダイオード・ペ
アー等の絶縁手段を使わずに条件付きながら各スイッチ
端子とその駆動用電源との間を絶縁することができ、し
かも、オフ時に両スイッチ端子間をシールドすることが
できる１方向性絶縁型スイッチング回路に関する。第３
〜第５の各発明は、第２発明の１方向性絶縁型スイッチ
ング回路を利用して同様に条件付きながら絶縁すること
ができる双方向性絶縁型スイッチング回路に関する。第
４〜第５の各発明の双方向性絶縁型スイッチング回路だ
けは同様にオフ時に両スイッチ端子間をシールドするこ
とができる。

【０００２】各発明を利用すると、１方向性、双方向性
および１方向性・双方向性混合の絶縁型３端子スイッチ
ング回路、点火配電回路、絶縁型でないスイッチング回
路および３端子スイッチング回路を構成できる。従っ
て、各発明を電力変換回路、スイッチング回路、リレ
ー、電子交換機、点火回路など広い分野に利用できる。
尚、点火配電回路とは、例えば、内燃機関用点火装置な
どにおいて複数の点火コイル（点火用昇圧変圧器）それ
ぞれの２次側に接続された点火用放電ギャップのうち、
所定の点火用放電ギャップだけに高電圧を供給する回路
のことである。

【０００３】

【背景技術】従来の「直流電源を１つしか使わずに可制
御なスイッチング手段に駆動用の順バイアス電圧あるい
は順バイアス電流を供給したり、駆動用の逆バイアス電
圧あるいは逆バイアス電流を供給したりすることができ
る駆動回路」を図２に示す。 参 照： ａ）特開昭６３−３０２２１７号の第１８図と第１９図
の各ＴＲ２２ ｂ）特願昭６２−５０４７８５号の第１８図〜第２５図 （ＰＣＴ／ＪＰ８７／００６１２号、ＷＯ ８８／０１
８０５号） ｃ）特開平１−１１７４１６号のトリガー回路 ｄ）特開平２−１４６２６５号の第２０図 ｅ）実開平３−６９９３６号 ｆ）特開平４−
１７０８１３号

【０００４】図２に示すトランジスタ２（第１のスイッ
チング手段）の駆動回路ではトランジスタ３（第２のス
イッチング手段）がオンのとき、直流電源１がツェナー
・ダイオード９を介してコンデンサ１０（バイアス用キ
ャパシタンス手段）を充電し、同時にツェナー・ダイオ
ード９の順電圧がトランジスタ２を僅かにゲート逆バイ
アスする。このとき、トランジスタ３のオン抵抗がその
充電電流の最大値を制限する第１の電流制限手段の役割
も果たす。その後、トランジスタ３がターン・オフする
と、コンデンサ１０が抵抗１４を介してトランジスタ２
をゲート順バイアスするので、トランジスタ２がターン
・オンする。このとき、抵抗１４がその放電電流の最大
値を制限する第２の電流制限手段の役割を果たす。その
結果、駆動用直流電源は１つで済む。

【０００５】尚、本発明者は「コンデンサ１０の充電電
流によって電圧降下を生じさせるツェナー・ダイオード
９」をトランジスタ２にゲート逆バイアス電圧を供給す
る電圧降下手段として用いているが、そのゲート逆バイ
アス電圧の大きさが足りないときはツェナー・ダイオー
ド８も接続すれば良い。また、抵抗１４はコンデンサ１
０がトランジスタ２をゲート順バイアスする際に必要な
電流経路を形成するのに必要であるが、トランジスタ３
がオンのとき直流電源１から直接トランジスタ３へ流れ
る電流を制限する電流制限手段の役目も果たす。だか
ら、抵抗１４の代わりに定電流手段を使うことも可能で
ある。さらに、抵抗１１が接続されている場合、コンデ
ンサ１０の充電完了後もツェナー・ダイオード９に電流
が流れ続けるので、トランジスタ２のゲート逆バイアス
電圧の値は安定する。この場合、電圧降下手段としてツ
ェナー・ダイオード９の代わりに抵抗、他の定電圧手段
または定電流手段などを用いることができる。

【０００６】それから、第１のスイッチング手段として
トランジスタ２の代わりに可制御なスイッチング手段な
ら何でも使うことができる。そのスイッチング手段の駆
動信号の順逆バイアス電圧極性がトランジスタ２と同じ
なら、トランジスタ３がオフのときそれはオンとなる。
一方、ＰＮＰ型トランジスタ、Ｐチャネル型ＭＯＳ・Ｆ
ＥＴ等の様にそのスイッチング手段の駆動信号の順逆バ
イアス電圧極性がトランジスタ２と反対なら、そのオン
・オフ動作は正反対になる。ところで、ダイオード６が
有る場合、直流電源１に対してトランジスタ２のソース
電位が変化する使い方ができる。そして、ダイオード
６、７両方が有る場合、『トランジスタ２の内蔵ダイオ
ードあるいはダイオード７と、ダイオード６が同時にオ
ンとならない限り』という条件付きながら、直流電源１
と各スイッチ端子ｔ１１、ｔ１２の間を絶縁する絶縁ス
イッチとして図２の回路を使用できる。ただし、各ダイ
オードのアノード・カソード間静電容量などは無視して
いる。

【０００７】しかしながら、トランジスタ３がオンのと
き抵抗１４でエネルギーが無駄に消費されてしまう。こ
れを節約するために抵抗１４の値を大きくしようとする
と、今度はトランジスタ３がオフで、コンデンサ１０が
抵抗１４を介してトランジスタ２をゲート順バイアスす
るとき、その放電電流は小さくなってしまう。その結
果、そのゲート順バイアス電圧の立上りが鈍くなってト
ランジスタ２のターン・オンが遅れたり、そのゲート順
バイアス電流が小さくなったり、してしまう。このゲー
ト順バイアス電流の減少は、第１のスイッチング手段と
してトランジスタ２の代わりにバイポーラ・トランジス
タ、ＧＴＯサイリスタ等の様に電流駆動するスイッチン
グ手段を使う場合、又は、ゲート順バイアス電流を必要
とするノーマリィ・オンのＳＩＴやＳＩサイリスタを使
う場合、特に問題となる。あるいは、トランジスタ３が
オンのとき抵抗１４で消費されるエネルギーをそのまま
にしておいて、トランジスタ２のゲート順バイアス電圧
の立上りを鋭くしたり、そのゲート順バイアス電流を大
きくしたりするために、コンデンサ１０の放電電流を大
きくすることもできない。あるいは、その消費エネルギ
ーの節約とその放電電流の増強どちらも同時にある程度
行うということもできない。

【０００８】これらの問題は、トランジスタ３のオン、
オフに関係無く電流制限手段として用いた抵抗１４（又
は定電流手段）の電流制限作用が一定だから、つまり、
それを流れる電流の流れ難さ又は流れ易さが一定だか
ら、起きるのである。従って、『第２のスイッチング手
段（トランジスタ３）がオンの時よりオフの時の方がそ
の電流制限作用が小さくなることが望まれる』という問
題点が従来技術に有る。
（ 問 題 点 ）

【０００９】そこで、第１発明は『第２のスイッチング
手段がオンの時よりオフの時の方がその電流制限作用が
小さくなる』駆動回路を提供することを目的としてい
る。 （ 第１発明の目的 ） また、第２発明は、第１発明の駆動回路を利用した『第
１発明の効果に加えて、変圧器や発光・受光ダイオード
・ペアー等の絶縁手段を使わずに条件付きながら絶縁す
ることができて、オフ時に両スイッチ端子間をシールド
することができる』１方向性絶縁型スイッチング回路を
提供することを目的としている。 （ 第２発明の目的 ）

【００１０】さらに、第３の発明は、第２発明の１方向
性絶縁型スイッチング回路を利用した『第１発明の効果
に加えて、変圧器や発光・受光ダイオード・ペアー等の
絶縁手段を使わずに条件付きながら絶縁することができ
る』双方向性絶縁型スイッチング回路を提供することを
目的としている。 （ 第３発明の目的 ） それから、第４〜第５の各発明は、第２発明の１方向性
絶縁型スイッチング回路を利用した『第１発明の効果に
加えて、変圧器や発光・受光ダイオード・ペアー等の絶
縁手段を使わずに条件付きながら絶縁することができ
て、オフ時に両スイッチ端子間をシールドすることがで
きる』双方向性絶縁型スイッチング回路を提供すること
を目的としている。 （ 第４〜第５発明の
目的 ） 尚、各発明を利用すると、１方向性、双方向性および１
方向性・双方向性混合の絶縁型３端子スイッチング回
路、点火配電回路、絶縁型でないスイッチング回路およ
び３端子スイッチング回路を提供することもできる。

【００１１】

【第１発明の開示】即ち、第１発明は、請求項１記載の
駆動回路であって、従来の「電流制限作用が変わらない
電流制限手段」の代わりに「同項記載中の第２のスイッ
チング手段のオン、オフに連携してその電流制限作用が
変化する同項記載中の可変電流制限手段」を使い、しか
も、その第２のスイッチング手段がオンの時よりオフの
時の方がその可変電流制限手段の電流制限作用が小さく
なる駆動回路である。

【００１２】このことによって、正に第１発明は『第２
のスイッチング手段がオンの時よりオフの時の方がその
電流制限作用が小さくなる』という効果を持つ。 （ 第１発明の効果 ）

【００１３】また、第１発明が請求項２記載の駆動回路
に対応する場合、前述した可変電流制限手段として「同
項記載中の第３のスイッチング手段、オン方向駆動手段
および第２の電圧降下手段の接続体」を使い、前述した
第２のスイッチング手段がオンのとき前記第２の電圧降
下手段などが前記第３のスイッチング手段をオフ方向へ
駆動し、前記第２のスイッチング手段がオフのとき前記
オン方向駆動手段が前記第３のスイッチング手段をオン
方向へ駆動する。もちろん、この場合、前記第２のスイ
ッチング手段がオンの時よりオフの時の方が全体の電流
制限作用が小さくなる上記接続体を使用している。

【００１４】また、第１発明が請求項３記載の駆動回路
に対応する場合、前述した可変電流制限手段として「同
項記載中の第３のスイッチング手段、オン方向駆動手段
および第２、第３の電圧降下手段の接続体」を使い、前
述した第２のスイッチング手段がオンのとき前記第２、
第３の電圧降下手段などが前記第３のスイッチング手段
をオフ方向へ駆動し、前記第２のスイッチング手段がオ
フのとき前記オン方向駆動手段が前記第３のスイッチン
グ手段をオン方向へ駆動する。もちろん、この場合、前
記第２のスイッチング手段がオンの時よりオフの時の方
が全体の電流制限作用が小さくなる上記接続体を使用し
ている。尚、前記第２、第３の電圧降下手段などが前記
第３のスイッチング手段をオフ方向へ駆動するとき同項
記載中の制御端子ｃｔ３ａと制御端子ｃｔ３ｂ両側から
同時にオフ方向駆動するので、前記第３のスイッチング
手段のオフ方向動作は速くなる。

【００１５】

【第２発明の開示】また、第２発明は、第１発明の駆動
回路を利用した、請求項４記載の１方向性絶縁型スイッ
チング回路である。先ず、「同項記載中の第１の非可制
御スイッチング手段（例：ダイオード。）と前述した第
２のスイッチング手段」が、「その第１の直流電源手
段」を挟む様に接続されており、「制御端子ｃｔ１・主
端子ｍｔ１ａ対部」と「前記第１の直流電源手段」の間
の導通と開放（切り放し）を受け持つ。また、「前記第
１のスイッチング手段の残りの主端子」と「同項記載中
の第２の非可制御スイッチング手段の開放端子」がその
各スイッチ端子として機能するのであるが、「前記第１
のスイッチング手段と前記第２の非可制御スイッチング
手段」が、「制御端子ｃｔ１・主端子ｍｔ１ａ対部」を
挟む様に接続されており、「制御端子ｃｔ１・主端子ｍ
ｔ１ａ対部」と「前記各スイッチ端子」の間の導通と開
放（切り放し）を受け持つ。さらに、前記第１、第２の
スイッチング手段のオン・オフ動作を正反対にして前者
の「導通と開放」と後者の「導通と開放」を正反対にし
ている。

【００１６】このことによって、変圧器や発光・受光ダ
イオード・ペアー等の絶縁手段を使わなくても、前記第
１、第２のスイッチング手段と前記第１、第２の非可制
御スイッチング手段の各オン・オフ切換え時を除けば、
条件付きながら「前記第１の直流電源手段」と「前記各
スイッチ端子」の間を常に絶縁することができる。（
第２発明の第１の効果 ）

【００１７】その動作は次の通りである。前記第２のス
イッチング手段がオンのとき前記第１のスイッチング手
段はオフで、「前記第１の直流電源手段」と「制御端子
ｃｔ１・主端子ｍｔ１ａ対部」の間は導通であるが、
「制御端子ｃｔ１・主端子ｍｔ１ａ対部」と「前記各ス
イッチ端子」の間は開放であるため、結局「前記第１の
直流電源手段」と「前記各スイッチ端子」の間も開放で
ある。一方、前記第２のスイッチング手段がオフのとき
前記第１のスイッチング手段はオンで、「前記第１の直
流電源手段」と「制御端子ｃｔ１・主端子ｍｔ１ａ対
部」の間が開放であるため、「制御端子ｃｔ１・主端子
ｍｔ１ａ対部」と「前記各スイッチ端子」の間は導通で
はあるが、結局「前記第１の直流電源手段」と「前記各
スイッチ端子」の間は開放である。その結果、前記第
１、第２のスイッチング手段と前記第１、第２の非可制
御スイッチング手段の各オン・オフ切換え時を除けば、
「前記第１の直流電源手段」と「前記各スイッチ端子」
の間は常に絶縁状態となる。 （ 絶縁機能 ）

【００１８】但し、条件付きである。前記第１又は第２
のスイッチング手段が逆導通型の場合（逆電圧に対して
導通する場合）も有るし、前記第１、第２の非可制御ス
イッチング手段どちらも順電圧以上の順方向電圧に対し
て導通するので、それぞれがきちんとオフ動作して前述
通り開放動作、絶縁動作するには条件が必要である。先
ず前記第２のスイッチング手段がオンのとき前記各スイ
ッチ端子の電位が「前記第１のスイッチング手段が逆導
通したり、あるいは、前記第２の非可制御スイッチング
手段が順方向導通したりする電位」にならないことであ
る。次に前記第２のスイッチング手段がオフのとき前記
各スイッチ端子の電位が「前記第２のスイッチング手段
が逆導通したり、あるいは、前記第１の非可制御スイッ
チング手段が順方向導通したりする電位」にならないこ
とである。

【００１９】つまり、「前記第１のスイッチング手段の
逆導通もしくは前記第２の非可制御スイッチング手段の
順方向導通」と「前記第２のスイッチング手段の逆導通
もしくは前記第１の非可制御スイッチング手段の順方向
導通」が同時に起こる電位に前記各スイッチ端子の電位
がどんな時でもならないことである。 （絶縁条件）
尚、前記第１の直流電源の電圧作用のため前記第２のス
イッチング手段の電位が前記第１の非可制御スイッチン
グ手段の電位より高いか低いかして、ターン・オンする
なら前記第１の非可制御スイッチング手段の方が先の場
合、前記第２のスイッチング手段の方は考慮する必要は
無い。

【００２０】それから、前記第１の直流電源手段の電位
が安定していれば、変圧器や発光・受光ダイオード・ペ
アー等の絶縁手段を使った絶縁スイッチには無い『オフ
時にその両スイッチ端子間をシールドすることができ
る』という第２の効果が第２発明に有る。
（ 第２発明の第２の効果 ） なぜなら、前記第２のスイッチング手段がオンのとき主
端子ｍｔ１ａが前記第１の非可制御スイッチング手段な
どを介して前記第１の直流電源手段に接続され、主端子
ｍｔ１ａの電位が固定され、その両スイッチ端子間がシ
ールドされる、からである。その結果、前記第１のスイ
ッチング手段もしくは前記第２の非可制御スイッチング
手段の漏れ電流などは各オフ抵抗やそれぞれの両電極間
静電容量を介して直接その両スイッチ端子間を流れ難く
なる。

【００２１】

【第３発明の開示】第３発明は、第２発明の１方向性絶
縁型スイッチング回路を利用した、請求項５記載の双方
向性絶縁型スイッチング回路である。前述した前記第２
の非可制御スイッチング手段と同項記載中の第３〜第５
の非可制御スイッチング手段の４つがブリッジ接続型整
流回路を構成し、前記第１のスイッチング手段がその両
整流出力端子間に接続された双方向性絶縁型スイッチン
グ回路である。このことによって、双方向に対して同様
に絶縁スイッチング機能を持つことができる。ただし、
そのブリッジ接続型整流回路のためにその両スイッチ端
子間のオフ時のシールド機能は損なわれてしまう。

【００２２】

【第４発明の開示】第４発明は、第２発明の１方向性絶
縁型スイッチング回路を２つ利用した、請求項６記載の
双方向性絶縁型スイッチング回路で、その１方向性絶縁
型スイッチング回路２つを逆並列接続した双方向性絶縁
型スイッチング回路である。このことによって、双方向
に対して同様に絶縁スイッチング機能を持つことができ
るし、第２発明と同様オフ時にその両スイッチ端子間を
シールドすることができる。

【００２３】

【第５発明の開示】第５発明は、第２発明の１方向性絶
縁型スイッチング回路を利用した、請求項７記載の双方
向性絶縁型スイッチング回路もしくは請求項８記載の双
方向性絶縁型スイッチング回路である。請求項４記載の
１方向性絶縁型スイッチング回路において同項記載中の
１方向性スイッチング手段の代わりに「同様な駆動信号
の順逆バイアス電圧極性を持つ双方向性スイッチング手
段２つを両駆動端子対部を内側にして直列接続し、両制
御端子を接続状態にした新・双方向性スイッチング手
段」を使用したり、あるいは、同項記載中の１方向性ス
イッチング手段の代わりに「対を成す２つのスイッチ端
子と対を成す２つの駆動端子を持ち、また、その１方向
性スイッチング手段と同様の駆動信号の順逆バイアス電
圧極性を持ち、さらに、双方向にオフのとき各スイッチ
端子とその駆動端子対部の間もオフである双方向性スイ
ッチング手段」を使用したり、した双方向性絶縁型スイ
ッチング回路である。このことによって、１方向性から
双方向性化することができるし、第２発明と同様オフ時
にその両スイッチ端子間をシールドすることができる。

【００２４】

【各発明を実施するための最良の形態】各発明をより詳
細に説明するために以下添付図面に従って各発明を説明
する。図１の実施例は、請求項１又は２記載の第１発明
の駆動回路に対応するが、さらにダイオード６、７が有
れば請求項４記載の第２発明の１方向性絶縁型スイッチ
ング回路にも対応する。それぞれが次の通り前述した請
求項１記載中の各構成要素に相当する。 ａ）直流電源１が前述した第１の直流電源手段に。 ｂ）トランジスタ２、３が前述した第１、第２のスイッ
チング手段に。 ｃ）トランジスタ２のゲート端子とソース端子が前述し
た制御端子ｃｔ１と主端子ｍｔ１ａに。 ｄ）コンデンサ１０が前述したキャパシタンス手段に。 ｅ）ツェナー・ダイオード９（及び８）が前述した第１
の電圧降下手段に。 ｆ）トランジスタ３のオン抵抗が前述した電流制限手段
に。 ｇ）「トランジスタ４、ダイオード５及び抵抗１３の接
続体」が前述した可変電流制限手段に

【００２５】また、それぞれが次の通り前述した請求項
２記載中の各構成要素に相当する。 ａ）トランジスタ４が前述した第３のスイッチング手段
に。 ｂ）トランジスタ４のベース端子とエミッタ端子が前述
した制御端子ｃｔ３と主端子ｍｔ３ａに。 ｃ）抵抗１３が前述したオン方向駆動手段に。 ｄ）ダイオード５が前述した第２の電圧降下手段に。さ
らに、ダイオード６、７それぞれが前述した請求項４記
載中の第１、第２の非可制御スイッチング手段それぞれ
に相当し、図中のｔ１、ｔ２はスイッチ端子である。

【００２６】図１の実施例の動作は次の通りである。ト
ランジスタ３がオンのとき直流電源１が（ダイオード６
と）ツェナー・ダイオード９とダイオード５を介してコ
ンデンサ１０を充電し、同時にツェナー・ダイオード９
の順電圧がゲート逆バイアス電圧としてトランジスタ２
に供給され、ダイオード５の順電圧がベース逆バイアス
電圧としてトランジスタ４に供給される。このため、ト
ランジスタ２、４はオフ駆動される。その後、トランジ
スタ３がターン・オフすると、コンデンサ１０の放電電
流がツェナー・ダイオード９と「トランジスタ４、ダイ
オード５及び抵抗１３の接続体」を流れるので、ツェナ
ー・ダイオード９のツェナー電圧がゲート順バイアス電
圧としてトランジスタ２に供給され、トランジスタ２が
ターン・オンする。この場合、コンデンサ１０が電源コ
ンデンサとして働き、「直流電源１、トランジスタ３、
ダイオード５（、６）、ツェナー・ダイオード９及びコ
ンデンサ１０」がもう１つ別の直流電源を構成している
と考えることもできるので、直流電源を１つしか使わな
くてもトランジスタ２をゲート順バイアスしたり、ゲー
ト逆バイアスしたりすることが可能となる。

【００２７】ところで、トランジスタ３がオンのとき、
トランジスタ４はオフ駆動されるから、電流を通すのは
抵抗１３だけになる。一方、トランジスタ３がオフのと
き、抵抗１３の電流はトランジスタ４によってほぼその
電流増幅率の倍率に拡大されるから、これらの合成抵抗
値はほぼ抵抗１３の値をその電流増幅率で割った値にな
る。従って、トランジスタ３のオン・オフに連携して
「トランジスタ４、ダイオード５及び抵抗１３の接続
体」の電流制限作用が変化し、『トランジスタ３がオン
の時よりオフの時の方がその接続体の電流制限作用は小
さくなる。』（ 効 果 ） こういう効果が図１の実施例を含め、第１発明全体に有
る。

【００２８】尚、前述した第１の電圧降下手段としてツ
ェナー・ダイオード９を用いているが、トランジスタ２
のゲート逆バイアス電圧の大きさが足りないときはツェ
ナー・ダイオード８も接続すれば良い。また、前述した
第２の電圧降下手段としてダイオード５の代わりに抵抗
などを使っても構わないし、抵抗１３の代わりに定電流
ダイオードや「そのコレクタ・ベース間に定電流ダイオ
ードを接続したトランジスタなどの定電流手段」を使っ
ても構わない。そして、トランジスタ４の代わりにＳＩ
Ｔ等の様に別種類の可制御スイッチング手段を使っても
構わない。ただし、必要に応じて逆バイアス電圧供給用
の電圧降下手段の電圧降下を大きくする必要がある。例
えば、複数のダイオードを同じ向きに直列接続したもの
や抵抗を使うのである。さらに、抵抗１１が接続されて
いる場合コンデンサ１０の充電完了後でも抵抗１１の電
流がツェナー・ダイオード９とダイオード５それぞれに
電圧降下を生じるので、トランジスタ２のゲート逆バイ
アス電圧とトランジスタ４のベース逆バイアス電圧が安
定する。この場合、第１の電圧降下手段としてツェナー
・ダイオード９の代わりに抵抗又は定電流手段を用いる
ことができる。

【００２９】それから、トランジスタ２の代わりに可制
御なスイッチング手段なら何でも使うことができる。そ
のスイッチング手段の駆動信号の順逆バイアス電圧極性
がトランジスタ２と同じなら、トランジスタ３がオフの
ときそれはオンとなる。一方、ＰＮＰ型トランジスタ、
Ｐチャネル型ＭＯＳ・ＦＥＴ等の様にそのスイッチング
手段の駆動信号の順逆バイアス電圧極性がトランジスタ
２と反対なら、そのオン、オフ動作は後述する図３のト
ランジスタ１５の様に正反対になり、トランジスタ３が
オンのときそれもオンとなる。そして、ダイオード６が
有る場合、後述する図８〜図１３の各実施例などの様に
直流電源１に対してそのソース電位が変化する使い方が
できる。この事は後述する図４〜図７の各実施例につい
ても言える。

【００３０】ところで、ダイオード６、７が有る場合、
図１の実施例は請求項４記載の１方向性絶縁型スイッチ
ング回路にも対応する様になるので、変圧器や発光・受
光ダイオード・ペアー等の絶縁手段を使わずに条件付き
ながら『直流電源１と各スイッチ端子ｔ１、ｔ２の間を
常に絶縁することができる』という第１効果が図１の実
施例に有る。
（ 第１効果 ） この事は後述する図４〜図７の各実施例などについても
言え、こういう第１効果が図１、図４〜図７の実施例な
どを含め第２発明全体に有る。

【００３１】具体的に言えば、『スイッチ端子ｔ１、ｔ
２どちらの電位も直流電源１のプラス電源端子電位より
高い限り』、つまり、『ダイオード６と、ダイオード７
又はトランジスタ２の内蔵ダイオードが同時にオンとな
らない限り』という条件付きながら、直流電源１と各ス
イッチ端子ｔ１、ｔ２は常に絶縁状態となる。ただし、
各アノード・カソード間静電容量などは無視している。
また、図１の実施例の場合トランジスタ３の逆導通より
もダイオード６の順方向導通の方が先になるから、トラ
ンジスタ３の逆導通条件は考慮しなくても良い。

【００３２】条件付きながら絶縁できる理由は以下の通
りである。トランジスタ３とダイオード６がオンのとき
「直流電源１」と「トランジスタ２のゲート端子・ソー
ス端子対部」の間は導通となるが、トランジスタ２、そ
の内蔵ダイオード及びダイオード７はオフとなるため
「トランジスタ２のゲート端子・ソース端子対部」と
「各スイッチ端子ｔ１、ｔ２」の間は開放となるから、
結局「各スイッチ端子ｔ１、ｔ２」と「直流電源１」の
間は開放となり絶縁される。一方、トランジスタ３とダ
イオード６がオフのとき「直流電源１」と「トランジス
タ２のゲート端子・ソース端子対部」の間は開放となる
から、トランジスタ２とダイオード７がオンとなって
「トランジスタ２のゲート端子・ソース端子対部」と
「各スイッチ端子ｔ１、ｔ２」の間は導通であるけれど
も、結局「各スイッチ端子ｔ１、ｔ２」と「直流電源
１」の間は開放となり絶縁される。従って、上述通り条
件付きながら「直流電源１」と「各スイッチ端子ｔ１、
ｔ２」の間は常に絶縁状態となる。

【００３３】さらに、図１の実施例でダイオード６、７
が有る場合、直流電源１の電位が安定していれば、もう
１つ、変圧器や発光・受光ダイオード・ペアー等を使っ
た絶縁スイッチには無い『両スイッチ端子ｔ１・ｔ２間
がオフのとき両スイッチ端子ｔ１・ｔ２間をシールドす
ることができる』という第２効果も図１の実施例に有
る。
（ 第２効果 ） なぜなら、トランジスタ３がオンでトランジスタ２がオ
フのとき、トランジスタ２のソースがダイオード６を介
して直流電源１に接続され、トランジスタ２のソース電
位が固定され、両スイッチ端子ｔ１・ｔ２間がシールド
される、からである。その結果、トランジスタ２又はダ
イオード７の漏れ電流などが各オフ抵抗、ドレイン・ソ
ース両電極間静電容量もしくはアノード・カソード両電
極間静電容量などを介して両スイッチ端子ｔ１・ｔ２間
を直接流れることは無い。この事は後述する図４〜図７
の各実施例についても言え、こういう第２効果が図１、
図４〜図７の各実施例を含め第２発明全体に有る。

【００３４】図３の実施例は、請求項１又は２記載の駆
動回路に対応し、ほぼ図１の実施例においてＮチャネル
型のトランジスタ２の代わりにＰＮＰ型のトランジスタ
１５を接続した様な駆動回路である。このため、トラン
ジスタ１５の駆動信号の順逆バイアス電圧極性がトラン
ジスタ２のそれと反対だから、スイッチ１６とトランジ
スタ１５は同時にオン、オフする。この同時オン・オフ
動作のため、ダイオード６、７が有っても、図３の実施
例は前述と同様に条件付き絶縁型スイッチング回路とし
て使うことはできない。なぜなら、スイッチ１６とトラ
ンジスタ１５がオンのとき、ダイオード６、７もオンだ
から、各スイッチ端子ｔ１３、ｔ１４は直流電源１と導
通状態にある、からである。

【００３５】そういう訳で、第１発明の駆動回路から絶
縁型スイッチング回路を構成するには、前述した第１、
第２のスイッチング手段のオン・オフ動作が互いに逆で
ある必要が有る。つまり、前述した様に前記第２のスイ
ッチング手段がオンのとき前記第１の電圧降下手段が制
御端子ｃｔ１・主端子ｍｔ１ａ間に供給するバイアス電
圧は逆バイアス電圧である必要が有る。ところが、図３
の実施例ではトランジスタ１５のエミッタ接合（ベース
・エミッタ間ＰＮ接合）が前述した第１の電圧降下手段
に相当し、スイッチ１６とダイオード５の間に有る抵抗
が前述した電流制限手段に相当するのであるが、スイッ
チ１６がオンのとき上記エミッタ接合が電圧降下によっ
てそれ自体に供給するバイアス電圧は順電圧である。

【００３６】図４の実施例は、図１の実施例において大
体Ｎチャネル型のトランジスタ２の代わりにＮＰＮ型の
トランジスタ１７を使い、ＮＰＮ型のトランジスタ４の
代わりにＰＮＰ型のトランジスタ１８を使った駆動回路
である。このため、前述した可変電流制限手段は「トラ
ンジスタ１８、ダイオード５及び抵抗１３の接続体」に
よって構成され、コンデンサの充電経路におけるダイオ
ード５の接続位置が直流電源１側になっている。前記第
１、第３のスイッチング手段に駆動信号の順逆バイアス
電圧極性が互いに反対のものが使えるので、「使用する
前記第３のスイッチング手段の選択肢が増えて便利であ
る」という効果が図４の実施例を含め、後述する図６、
図８の各実施例に有る。

【００３７】図５の実施例は、ほぼ図１の実施例におい
てトランジスタ２の代わりにトランジスタ１９（ＩＧＢ
Ｔ）を使い、トランジスタ４の代わりに「トランジスタ
４、１８及び抵抗２０が構成するサイリスタの等価回
路」を用いた様な駆動回路もしくは１方向性絶縁型スイ
ッチング回路である。その等価サイリスタの作用により
抵抗１３の値をさらに大きくすることができるので、
「抵抗１３の電流消費がさらに小さくなる」という効果
が図５の実施例を含め、後述する図６、図７、図９、図
１１〜図１３の各実施例などに有る。もちろん、その等
価サイリスタの代わりに本物のＧＴＯサイリスタやＳＩ
サイリスタを使うこともできるが、その場合、大きなゲ
ート逆バイアス電圧を供給しようとするならダイオード
５より大きな電圧降下を生じさせる電圧降下手段、例え
ば、複数のダイオードを同じ向きに直列接続したものや
抵抗、を使う必要が有る。また、直流電源１も電圧のよ
り大きいものを使う必要が有る。この事は後述する図
６、図７、図９、図１１〜図１３の各実施例などにも言
える。尚、抵抗１３の代わりに定電流ダイオード、定電
流手段を使っても構わない。

【００３８】図６の実施例は、ほぼ図４の実施例におい
てトランジスタ１７の代わりにトランジスタ２１（ノー
マリィ・オン型ＳＩＴ）を使い、トランジスタ１８の代
わりに「トランジスタ４、１８及び抵抗２０が構成する
サイリスタの等価回路」を用いた様な駆動回路もしくは
１方向性絶縁型スイッチング回路である。

【００３９】図７の実施例は、請求項１又は３記載の駆
動回路に対応し、さらにダイオード６、７が有れば請求
項４記載の１方向性絶縁型スイッチング回路に対応す
る。図７の実施例ではサイリスタの等価回路を構成する
トランジスタ４、１８の各エミッタ接合にベース逆バイ
アス用のダイオード５を１つずつ並列接続し、各ダイオ
ード５にサイリスタ２８のゲート逆バイアス電流などが
流れる様にしたので、「その等価サイリスタのターン・
オフを速めたり、そのオフ状態の維持を安定化したり、
することができる」という効果が図７の実施例を含め、
図９、図１１〜図１８の各実施例に有る。
（参照：実開平４−３５６８９号）

【００４０】尚、２つのダイオード２２と抵抗２３はそ
の等価サイリスタの最大主電流を確実に制限するために
本発明者が設けた。さらに、それをもっと確実に制限す
るためにトランジスタ４側にも同様なものを設けても構
わない。反対に、２つのダイオード２２を取り外し、抵
抗２３の値をゼロにすれば、その最大主電流はトランジ
スタ４、１８の両電流増幅率の積が１となる時の両コレ
クタ電流で決まる。また、本発明者は抵抗１３をトラン
ジスタ４、１８の両ベース間に接続しているが、その代
わりに定電流手段を接続することもできるし、一方のベ
ースと他方のエミッタの間に抵抗１３又は定電流手段を
接続することもできるし、さらに一方のエミッタと他方
のベースの間に抵抗１３又は定電流手段をもう１つ接続
することもできる。それから、ダイオード５の一方ある
いは両方を他の非可制御スイッチ、ツェナー・ダイオー
ド、定電圧手段、抵抗、又は、コレクタとベース（又は
ドレインとゲート）を接続したトランジスタに置き換え
ることも可能である。

【００４１】図８の実施例は、請求項４記載の１方向性
絶縁型スイッチング回路などに対応し、図４の実施例と
対称関係にある１方向性絶縁型スイッチング回路を応用
した３端子スイッチング回路である。尚、上述の『対称
関係にある回路』の意味は「元の回路において『方向性
の有る各回路素子』の向きを反対にし、元のスイッチン
グ手段を『それと反対の順逆バイアス電圧極性を持つス
イッチング手段』で置き換えた回路」のことである。ま
た、図８中のトランジスタ３０の回路部分の様に前述し
た第２のスイッチング手段と定電圧回路を組み合わせる
ことも考えられる。これによって直流電源１の電圧が大
き過ぎる場合、コンデンサ１０の充電を速めたり、その
充電電圧を低く保つことができる。

【００４２】図９の実施例は「第１発明の駆動回路」と
「第２発明の１方向性絶縁型スイッチング回路」を組み
合わせた３端子スイッチング回路で、図１、図７の両実
施例を応用して組み合わせた３端子スイッチング回路で
ある。図下側トランジスタ２の方は「請求項１又は２記
載の駆動回路」に対応し、図上側トランジスタ２の方は
「請求項１又は３記載の駆動回路」と「請求項４記載の
１方向性絶縁型スイッチング回路」それぞれに対応す
る。尚、図９の実施例の様に図９上側のトランジスタ２
側にダイオード６、７を接続して絶縁化することによっ
て始めて両トランジスタ２がオフのとき条件付きながら
直流電源１等とスイッチ端子ｔ１０を絶縁できる３端子
スイッチング回路を構成することができる。もちろん、
図９下側のトランジスタ２の内蔵ダイオードと「図９右
側に点線で接続を示す帰還ダイオード」がオフのときに
限る。この事は図８の実施例についても同様に言える。

【００４３】図１０の実施例は、第１発明の駆動回路を
応用した３端子スイッチング回路で、請求項１又は２記
載の駆動回路に対応し、ほぼ図１の実施例と対称関係に
ある駆動回路にトランジスタ２を接続した様な３端子ス
イッチング回路である。トランジスタ２の内蔵ダイオー
ドがダイオード６の役割を果たし、トランジスタ２４だ
けでなくトランジスタ２にとっても駆動回路が形成され
ている。（ 参照：実開平３−１２８３３２号 ）

【００４４】図１１の実施例は、第１発明の駆動回路を
応用した３端子スイッチング回路で、請求項１又は３記
載の駆動回路に対応し、ほぼ図１０の実施例においてト
ランジスタ１８の代わりに「トランジスタ４、１８等が
構成するサイリスタの等価回路」を使うためにトランジ
スタ２のドレイン側にダイオード２５を接続した様な３
端子スイッチング回路である。図１１の実施例ではスイ
ッチ端子ｔ３から帰還電流がダイオード５、６を流れる
と、トランジスタ４はオフ制御されてしまう。これを防
ぎたいのなら、点線などで接続を示したダイオード２６
と４つのダイオード２７を接続すれば良い。

【００４５】図１２の実施例は、「請求項１又は３記載
の駆動回路」と「請求項７又は８記載の双方向性絶縁型
スイッチング回路」に対応し、ほぼ図７の実施例を応用
した双方向性絶縁型スイッチング回路である。一方のト
ランジスタ２の内蔵ダイオードが図７中のダイオード７
の役割を果たすと考えることもできるが、どちらのトラ
ンジスタ２も１方向だけ可制御な１方向可制御双方向ス
イッチで、請求項７記載中の双方向性スイッチング手段
に相当する。あるいは、両トランジスタ２の接続体が請
求項８記載中の双方向性スイッチング手段に相当し、両
ゲート端子の接続体と両ソース端子の接続体が請求項８
記載中の両駆動端子に相当し、両ドレイン端子が請求項
８記載中の両スイッチ端子に相当する。

【００４６】図１２の双方向性絶縁型スイッチング回路
の実施例にも、図１の１方向性絶縁型スイッチング回路
の実施例などと同様に『どちらかのトランジスタ２の内
蔵ダイオードとダイオード６が同時にオンとならない限
り』という条件付きながら『直流電源１と各スイッチ端
子ｔ４、ｔ５を常に絶縁できる』という効果が有る。ま
た、図１２の実施例には直流電源１の電位が固定されて
いれば、スイッチ１６がオンのとき、つまり、『両スイ
ッチ端子ｔ４、ｔ５間がオフのとき両スイッチ端子ｔ
４、ｔ５間をシールドできる』という効果も有る。なぜ
なら、両トランジスタ２のソースがダイオード６等を介
して直流電源１に接続される、からである。このため、
もし漏れ電流などが各オフ抵抗や各ドレイン・ソース両
電極間静電容量などを介して一方のスイッチ端子から他
方のスイッチ端子へ流れようとしても、その漏れ電流な
どは直流電源１の方に流れてしまい、その漏れ電流など
が両端子間を直接流れることは阻止される。

【００４７】さらに、図１２の双方向性絶縁型スイッチ
ング回路の実施例を２つ用意し、そのスイッチ端子同士
を接続すれば、後述する図１７の実施例の様に双方向性
絶縁型３端子スイッチング回路を構成することができ
る。その際、両直流電源１を別々にしておいても良い
し、共通化して１つにまとめても良い。そして、両スイ
ッチ１６を別々にしておいても良いし、後述する図１８
の実施例の様に３端子スイッチ１つにまとめても良い。

【００４８】図１３の実施例は、「請求項１又は３記載
の駆動回路」と「請求項５記載の双方向性絶縁型スイッ
チング回路」に対応し、前述と同様『どちらかのダイオ
ード７とダイオード６が同時にオンとならない限り』と
いう条件付きながら『直流電源１と各スイッチ端子ｔ
６、ｔ７を常に絶縁できる』という効果を持つ。この回
路を２つ使っても同様に後述する図１８の実施例の様に
双方向性絶縁型３端子スイッチング回路を構成すること
ができるし、図１２、図１３の両実施例を組み合わせて
も双方向性絶縁型３端子スイッチング回路を構成するこ
とができる。尚、残念ながら、そのブリッジ接続型整流
回路のためにこのタイプの双方向性絶縁型スイッチング
回路には前述した様なシールド機能は無い。これはコレ
クタに接続される２つのダイオードの間をシールドでき
ないからである。

【００４９】図１４の実施例は、「請求項１又は３記載
の駆動回路」、「請求項４記載の１方向性絶縁型スイッ
チング回路」及び「請求項６記載の双方向性絶縁型スイ
ッチング回路」に対応し、図１の実施例と同様に条件付
きながら『直流電源１と各スイッチ端子ｔ８、ｔ９の間
の絶縁機能』と『両スイッチ端子ｔ８・ｔ９間のシール
ド機能』を持つ。図１４の実施例を２つ使って同様に双
方向性絶縁型３端子スイッチング回路を構成することも
できるし、図１４の実施例と図１２又は図１３の実施例
を組み合わせて双方向性絶縁型３端子スイッチング回路
を構成することもできる。

【００５０】図１５の実施例は、「請求項１又は３記載
の駆動回路」と「請求項４記載の１方向性絶縁型スイッ
チング回路」に対応し、１方向性絶縁型３端子スイッチ
ング回路を構成している。２つの１方向性絶縁型スイッ
チング回路が同じ向きに直列接続されているが、両者を
内向きに又は外向きに直列接続した１方向性絶縁型３端
子スイッチング回路もまた可能である。また、両者を逆
並列接続すれば、図１５の実施例は請求項６記載の双方
向性絶縁型スイッチング回路に対応する様になる。本発
明者は、各トランジスタ２９を電圧降下手段として使っ
ているが、各バックゲート・ソース間を各コンデンサ１
０の電圧で逆バイアスすることにより各内蔵ダイオード
の作用を無くしている。各トランジスタ４のエミッタ接
合の順電圧が各内蔵ダイオード順電圧より小さければ、
各バックゲートを各ソースに直接接続しても構わない。
（参照：特開昭６０−２７２２７号）

【００５１】図１６の実施例は、「請求項１又は３記載
の駆動回路」と「請求項４記載の１方向性絶縁型スイッ
チング回路」に対応し、１方向性絶縁型３端子スイッチ
ング回路を構成している。２つの１方向性絶縁型スイッ
チング回路が内向きに直列接続されているが、両者を同
じ向きに又は外向きに直列接続した１方向性絶縁型３端
子スイッチング回路も可能である。また、両者を逆並列
接続すれば、図１６の実施例は請求項６記載の双方向性
絶縁型スイッチング回路に対応する様になる。

【００５２】図１７の実施例は、「請求項１又は３記載
の駆動回路」と「請求項７又は８記載の双方向性絶縁型
スイッチング回路」に対応し、双方向性絶縁型３端子ス
イッチング回路を構成している。各トランジスタ４、１
８に接続する電圧降下手段としてダイオードと抵抗の並
列回路を使っているが、ダイオードと抵抗の直列回路を
使う方法も有る。

【００５３】図１８の実施例は、「請求項１又は３記載
の駆動回路」と「請求項５記載の双方向性絶縁型スイッ
チング回路」に対応し、双方向性絶縁型３端子スイッチ
ング回路を構成している。各バイポーラ・トランジスタ
に接続する電圧降下手段としてダイオードと抵抗の直列
回路を使っているが、ダイオードと抵抗の並列回路を使
う方法も有る。

【００５４】図１９の実施例は請求項１又は２記載の駆
動回路などに対応する。図１９の実施例では前述した第
１、第２の電圧降下手段それぞれに「スイッチング手段
の駆動信号入力用に対を成さない制御端子と主端子を接
続したもの」が１つずつ、すなわち、「ゲート端子とド
レイン端子を接続したＭＯＳ・ＦＥＴ」と「ベース端子
とコレクタ端子を接続したＮＰＮ型トランジスタ」が使
われている。

【００５５】最後に、以下の事を補足する。 ａ）図１、図３、図８、図９等の各実施例においてトラ
ンジスタ４の代わりにＮチャネル型の、ＦＥＴ、ＭＯＳ
・ＦＥＴ、ＩＧＢＴ、ＳＩＴ又はプラス・ゲートのＧＴ
Ｏサイリスタ等、駆動信号の順逆バイアス電圧極性がト
ランジスタ４と同じで、自己ターン・オフ機能を持つス
イッチング手段なら何でも使うことができる。ただし、
必要とする駆動用逆バイアス電圧の大きさに応じて電圧
降下手段の電圧降下を大きくする必要が有る。 ｂ）図４、図１０の各実施例においてトランジスタ１８
の代わりにＰチャネル型の、ＦＥＴ、ＭＯＳ・ＦＥＴ、
ＩＧＢＴ、ＳＩＴ又はマイナス・ゲートのＧＴＯサイリ
スタ等、駆動信号の順逆バイアス電圧極性がトランジス
タ１８と同じで、自己ターン・オフ機能を持つスイッチ
ング手段なら何でも使うことができる。ただし、必要と
する駆動用逆バイアス電圧の大きさに応じて電圧降下手
段の電圧降下を大きくする必要が有る。

【００５６】ｃ）図５〜図７、図９、図１１〜図１５、
図１７、図１８の各実施例においてサイリスタの等価回
路を形成するバイポーラ・トランジスタの一方もしくは
それぞれの代わりに駆動信号の順逆バイアス電圧極性が
それのと同じで、自己ターン・オフ機能を持つスイッチ
ング手段なら何でも使うことができる。ただし、必要と
する駆動用逆バイアス電圧の大きさに応じて電圧降下手
段の電圧降下を大きくする必要が有るし、その電圧降下
手段は双方向の通流電流に対して電圧降下を生じる必要
が有る。ノーマリィ・オン型ＳＩＴの場合そのＰＮ接合
もその電圧降下手段に含まれる。 ｄ）前述した各電圧降下手段としてダイオードの他に抵
抗、抵抗とダイオードの直列回路または並列回路、定電
圧手段、ツェナー・ダイオード、２つのツェナー・ダイ
オードを逆向きに直列接続したもの、ノーマリィ・オフ
型スイッチング手段の駆動信号入力用に対を成さない制
御端子と主端子を接続したもの、これらを組み合わせた
もの、等が有る。

【００５７】ｅ）前述した様に条件付きで絶縁化した図
１、図４〜図７いずれか２つの１方向性絶縁型スイッチ
ング回路をスイッチ端子同士で同じ向きに、内向きに、
あるいは、外向きに直列接続した１方向性絶縁型３端子
スイッチング回路も可能である。 ｆ）その中のいずれか２つの１方向絶縁型スイッチング
回路を両スイッチ端子同士で逆並列接続した双方向絶縁
型スイッチング回路も可能である。（請求項６記載の双
方向性絶縁型スイッチング回路に対応。） ｇ）「その中のいずれか１つの１方向性絶縁型スイッチ
ング回路」と「その逆並列接続した双方向性絶縁型スイ
ッチング回路、図１２〜図１４の双方向性絶縁型スイッ
チング回路のいずれか１つ」をそのスイッチ端子同士で
直列接続した絶縁型３端子スイッチング回路もまた可能
である。ただし、その１方向性絶縁型スイッチング回路
の向きによってさらに種類が２倍になる。

【００５８】ｈ）「その逆並列接続した双方向性絶縁型
スイッチング回路、図１２〜図１４の双方向性絶縁型ス
イッチング回路などのいずれか２つ」をスイッチ端子同
士で直列接続した双方向性絶縁型３端子スイッチング回
路も可能である。 ｉ）これまで述べて来た双方向性絶縁型スイッチング回
路のいずれか１つのスイッチ端子に点火コイル（点火用
昇圧変圧器）の１次コイルを接続した直列回路を所定の
数だけ並列接続すれば、所定の点火コイルすなわちその
２次側に接続される点火用放電ギャップを指定できる点
火配電回路を構成することができる。

【００５９】

【図面の簡単な説明】

【図１】第１発明の駆動回路あるいは第２発明の１方向
性絶縁型スイッチング回路の１実施例を示す回路図であ
る。

【図２】従来の駆動回路あるいは１方向性絶縁型スイッ
チング回路の１例を示す回路図である。

【図３】第１発明の駆動回路の１実施例を示す回路図で
ある。

【図４〜図１１】各図は第１発明の駆動回路あるいは第
２発明の１方向性絶縁型スイッチング回路の実施例を１
つずつ示す回路図である。

【図１２】第１発明の駆動回路と第５発明の双方向性絶
縁型スイッチング回路共通の１実施例を示す回路図であ
る。

【図１３】第１発明の駆動回路と第３発明の双方向性絶
縁型スイッチング回路共通の１実施例を示す回路図であ
る。

【図１４】第１発明の駆動回路、第２発明の１方向性絶
縁型スイッチング回路および第４発明の双方向性絶縁型
スイッチング回路共通の１実施例を示す回路図である。

【図１５〜図１６】各図は第１発明の駆動回路と第２発
明の１方向性絶縁型スイッチング回路共通の実施例を１
つずつ示す回路図である。

【図１７】第１発明の駆動回路と第５発明の双方向性絶
縁型スイッチング回路共通の１実施例を示す回路図であ
る。

【図１８】第１発明の駆動回路と第３発明の双方向性絶
縁型スイッチング回路共通の１実施例を示す回路図であ
る。

【図１９】第１発明の駆動回路と第２発明の１方向性絶
縁型スイッチング回路共通の１実施例を示す回路図であ
る。

【符号の説明】

ｔ１〜ｔ１４ スイッチ端子 １９ トランジスタ（ＩＧＢＴ） ２１ トランジスタ（ノーマリィ・オン型ＳＩＴ） ３１ 定電流ダイオード

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｈ０３Ｋ 17/60 Ｈ０３Ｋ 17/687 Ａ 17/62 17/60 Ａ 17/73 17/687 Ｆ 17/732 17/73 Ａ Ｄ (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H03K 17/687 H03K 17/60 H03K 17/62 H03K 17/73 H03K 17/732

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１のスイッチング手段の駆動信号入力
   用に対を成す制御端子と主端子を制御端子ｃｔ１と主端
   子ｍｔ１ａと呼ぶとしたときに、 前記第１のスイッチング手段と、 制御端子ｃｔ１にその一端が接続されるキャパシタンス
   手段と、 前記キャパシタンス手段の他端にその一端が接続される
   第２のスイッチング手段と、 前記第２のスイッチング手段の他端と主端子ｍｔ１ａの
   間に接続される第１の直流電源手段と、 主端子ｍｔ１ａ・制御端子ｃｔ１間に有って、前記第２
   のスイッチング手段がオンのとき流れる前記キャパシタ
   ンス手段の充電電流が生じる電圧降下によって制御端子
   ｃｔ１・主端子ｍｔ１ａ間にバイアス電圧を供給する第
   １の電圧降下手段と、 前記充電電流の電流経路中に挿入され、前記充電電流の
   大きさを制限する電流制限手段と、 前記キャパシタンス手段と前記第１の電圧降下手段の直
   列回路の両端間に接続され、前記第２のスイッチング手
   段がオンの時よりオフの時の方がその電流制限作用が小
   さくなる可変電流制限手段、 を有することを特徴とする駆動回路。
2. 【請求項２】 第３のスイッチング手段の駆動信号入力
   用に対を成す制御端子と主端子を制御端子ｃｔ３と主端
   子ｍｔ３ａと呼ぶとしたときに、 前記可変電流制限手段が、 前記両端間に接続された前記第３のスイッチング手段
   と、 前記第２のスイッチング手段がオフのとき前記第３のス
   イッチング手段をオン方向へ駆動するオン方向駆動手段
   と、 前記充電電流の電流経路中に挿入され、前記充電電流が
   生じる電圧降下によって制御端子ｃｔ３・主端子ｍｔ３
   ａ間を逆バイアスする第２の電圧降下手段、 から構成されていることを特徴とする請求項１記載の駆
   動回路。
3. 【請求項３】 第３のスイッチング手段の第１の駆動信
   号入力用に対を成す第１の制御端子と第１の主端子を制
   御端子ｃｔ３ａと主端子ｍｔ３ａと呼び、その第２の駆
   動信号入力用に対を成す第２の制御端子と第２の主端子
   を制御端子ｃｔ３ｂと主端子ｍｔ３ｂと呼ぶとしたとき
   に、そして、制御端子ｃｔ３ａ・主端子ｍｔ３ａ間と制
   御端子ｃｔ３ｂ・主端子ｍｔ３ｂ間の逆バイアス電圧極
   性が正反対であるとしたときに、 前記可変電流制限手段が、 前記両端間に接続された前記第３のスイッチング手段
   と、 前記第２のスイッチング手段がオフのとき前記第３のス
   イッチング手段をオン方向へ駆動するオン方向駆動手段
   と、 前記充電電流の電流経路中に挿入され、前記充電電流が
   生じる電圧降下によって制御端子ｃｔ３ａ・主端子ｍｔ
   ３ａ間を逆バイアスする第２の電圧降下手段と、前記充
   電電流の電流経路中に挿入され、前記充電電流が生じる
   電圧降下によって制御端子ｃｔ３ｂ・主端子ｍｔ３ｂ間
   を逆バイアスする第３の電圧降下手段、から構成されて
   いることを特徴とする請求項１記載の駆動回路。
4. 【請求項４】 請求項１、２又は３記載の駆動回路にお
   いて、 前記第１の電圧降下手段が供給する前記バイアス電圧が
   制御端子ｃｔ１・主端子ｍｔ１ａ間にとって逆バイアス
   電圧であり、 前記第１の直流電源手段・主端子ｍｔ１ａ間にその電源
   電圧方向に第１の非可制御スイッチング手段を挿入接続
   し、 主端子ｍｔ１ａに第２の非可制御スイッチング手段を接
   続して前記第１のスイッチング手段と共に可制御な１方
   向性スイッチング手段を構成したことを特徴とする１方
   向性絶縁型スイッチング回路。
5. 【請求項５】 請求項４記載の１方向性絶縁型スイッチ
   ング回路において、その両整流出力端子間に前記第１の
   スイッチング手段が接続される様に前記第２の非可制御
   スイッチング手段と共に第３〜第５の非可制御スイッチ
   ング手段でブリッジ接続型整流回路を構成したことを特
   徴とする双方向性絶縁型スイッチング回路。
6. 【請求項６】 請求項４記載の１方向性絶縁型スイッチ
   ング回路と請求項４記載の１方向性絶縁型スイッチング
   回路を逆並列接続したことを特徴とする双方向性絶縁型
   スイッチング回路。
7. 【請求項７】 請求項４記載の１方向性絶縁型スイッチ
   ング回路において、前記第１のスイッチング手段に第１
   の双方向性スイッチング手段を用い、 前記第１の双方向性スイッチング手段と駆動信号の順逆
   バイアス電圧極性が同じである第２の双方向性スイッチ
   ング手段を前記第２の非可制御スイッチング手段の代わ
   りに用い、 前記双方向性スイッチング手段両方の制御端子同士を接
   続状態にしたことを特徴とする双方向性絶縁型スイッチ
   ング回路。
8. 【請求項８】 請求項４記載の１方向性絶縁型スイッチ
   ング回路において、前記１方向性スイッチング手段の代
   わりに双方向性スイッチング手段を使い、前記双方向性
   スイッチング手段が自分の駆動信号入力用に対を成す２
   つ駆動端子を持ち、 前記双方向性スイッチング手段の両スイッチ端子の間が
   オフのとき双方向に対してオフであり、しかも、そのと
   きその駆動端子対部と各前記スイッチ端子の間もオフで
   あり、 前記双方向性スイッチング手段がオンのとき前記両スイ
   ッチ端子と直接接続状態となる方の前記駆動端子を主端
   子ｍｔ１ａとして使い、 そうならない方の前記駆動端子を制御端子ｃｔ１として
   使い、 両前記駆動端子間と制御端子ｃｔ１・主端子ｍｔ１ａ間
   のバイアス電圧極性が同じであることを特徴とする双方
   向性絶縁型スイッチング回路。