JP4112747B2 - Switching switching means - Google Patents
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Description
【0001】
【技術分野】
第1〜第8の各発明は「2つの可制御スイッチング手段の直列接続によって構成した、切換えスイッチ機能を持つ切換えスイッチング手段」においてそれら可制御スイッチング手段の同時オンを阻止したり、あるいは、同時オンによって両可制御スイッチング手段を流れる短絡電流(貫通電流)を低減したり、できる切換えスイッチング手段に関する。もちろん、それぞれの切換えスイッチング手段を3端子スイッチング手段あるいは2端子スイッチング手段などとして利用することもできる。従って、各発明は電力変換装置、論理回路、各種の駆動装置あるいはこれらを利用した各種装置もしくは各種回路などの分野に大いに役に立つ。
【0002】
【背景技術】
従来の同時オン防止機能を持つ切換えスイッチング手段を図2と図3に2つ示す。図2の切換えスイッチング手段では両スイッチ端子SW4・SW6間には直流電源などが接続され、ダイオード9、10が有る場合には両スイッチ端子SW4・SW6間に交流電源なども接続できる。その動作は次の通りである。万が一トランジスタ3、4が同時オンし掛かっても、両方を流れる短絡電流の一部がスイッチ端子SW4からトランジスタ3、ダイオード6、トランジスタ4のベース・エミッタ間静電容量およびトランジスタ4を経てスイッチ端子SW6へ流れるので、トランジスタ4のベース・エミッタ間静電容量の蓄積電荷は引き抜かれ、そのベース・エミッタ間は「ダイオード7、8の両順電圧の和からダイオード6の順電圧を引いた電圧」で逆バイアスされる。同時にその短絡電流の別の一部がスイッチ端子SW4からトランジスタ3、トランジスタ3のベース・エミッタ間静電容量、ダイオード5及びトランジスタ4を経てスイッチ端子SW6へ流れるので、トランジスタ3のベース・エミッタ間静電容量の蓄積電荷は引き抜かれ、そのベース・エミッタ間は「ダイオード7、8の両順電圧の和からダイオード5の順電圧を引いた電圧」で逆バイアスされる。その結果、両トランジスタ3、4は同時にオフ方向へ制御され、両トランジスタ3、4の完全な同時オンは完壁に阻止され、その短絡電流は自動的に制限されて小さくなったり、全く流れなかったりする。この様に図2の切換えスイッチング手段は同時オン防止機能を持つ。
【0003】
一方、図3の切換えスイッチング手段でも両スイッチ端子SW10・SW12間に直流電源などが接続され、ダイオード9、10が有る場合には両スイッチ端子SW10・SW12間に交流電源なども接続できる。その動作は次の通りである。万が一トランジスタ3、4が同時オンし掛かると、両方を流れる短絡電流の一部がスイッチ端子SW10からトランジスタ3、「トランジスタ3のベース・エミッタ間静電容量もしくはダイオード6」、「トランジスタ4のベース・エミッタ間静電容量もしくはダイオード5」及びトランジスタ4を経てスイッチ端子SW12へ流れるので、トランジスタ3、4の各ベース・エミッタ間静電容量の蓄積電荷が引き抜かれ、各ベース・エミッタ間はダイオード6、5の各順電圧で逆バイアスされる。その結果、両トランジスタ3、4は同時にオフ方向へ制御され、両トランジスタ3、4の完全な同時オンは完璧に阻止され、その短絡電流は自動的に制限されて小さくなったり、全く流れなかったりする。この様に図3の切換えスイッチング手段は同時オン防止機能を持つ。
【0004】
尚、これら切換えスイッチング手段ではトランジスタ3の代わりに「その駆動信号入力用に対を成す制御端子と主端子(例:MOS・FETのゲート端子とソース端子など。)の間の逆バイアス電圧極性がマイナスで、自己ターン・オフ機能(=自己消弧機能)を持つ、ノーマリィ・オフの可制御スイッチング手段」ならば、MOS・FET、IGBT、GTBT(接地した溝形電極を持つバイポーラ型FET)、SIT、BSIT(バイポーラ・モードのSIT)、GTOサイリスタ、SIサイリスタ又は「複数の可制御スイッチング手段を組み合わせたスイッチング手段(参考例:特許第2796567号)」でも何でも使用できる。そして、トランジスタ4の代わりに「その駆動信号入力用に対を成す制御端子と主端子の間の逆バイアス電圧極性がプラスで、自己ターン・オフ機能を持つ、ノーマリィ・オフの可制御スイッチング手段」なら前述と同様何でも使用できる。また、ダイオード7、8の各順電圧に対してダイオード5、6の各順電圧が大きい場合、前述した同時オン防止作用が働かないことに注意する必要がある。
【0005】
しかしながら、図2、図3に示す従来の各切換えスイッチング手段には『同時オン防止用の駆動逆バイアス電圧の大きさが小さい』という第1の問題点が有る。 ( 第1の問題点 )
例えば、トランジスタ3、4それぞれの代わりに可制御スイッチング手段としてGTOサイリスタで電流容量の大きいプラス・ゲート型とマイナス・ゲート型を1つずつ使用する場合、同時オン防止機能を持たせるには大きなゲート逆バイアス電圧が必要である。また、大きな駆動逆バイアス電圧を供給できれば、トランジスタ3、4それぞれの代わりにノーマリィ・オンの可制御スイッチング手段も1つずつ使用することができる。さらに、トランジスタ3、4の様にノーマリィ・オフの可制御スイッチング手段を使う場合、駆動逆バイアス電圧を大きくすることによって同時オン防止機能を強化することができる。
【0006】
ところが、図2の切換えスイッチング手段だとトランジスタ3、4それぞれに供給できる同時オン防止用のベース逆バイアス電圧は「ダイオード7、8の両順電圧の和からダイオード5、6の各順電圧を引いた各大きさ」にしかできない。仮にダイオード7、8それぞれに順電圧の大きいものを使用し、ダイオード5、6それぞれに順電圧の小さいものを使用すれば、その第1の問題点は解決するし、ノーマリィ・オンの可制御スイッチング手段の使用も可能になって来る。その一方、ダイオード7、8それぞれによる電圧降下が大きく、ダイオード7、8の各電圧降下による電圧損失を補うために電圧の大きい電源などを使用する必要が有ったり、エネルギー損失が大きくなったりしてしまう。
【0007】
また、図3の切換えスイッチング手段ではトランジスタ3、4に供給できる同時オン防止用の各ベース逆バイアス電圧はダイオード6、5の各順電圧に依存する。仮にダイオード6、5それぞれに順電圧の大きいものを使用すれば、同時オン状態時にトランジスタ3、4を流れる短絡電流はダイオード6、5を流れず、ダイオード7、8にしか流れなくなるため、ダイオード6、5それぞれに電圧降下は生じず、先程述べた同時オン防止作用は働かなくなる。
【0008】
それから、図2、図3に示す従来の各切換えスイッチング手段には『同時オン防止のためにオン駆動を阻止するのに利用できる短絡電流の割合が低い』という第2の問題点が有る。 ( 第2の問題点 )
図2、図3の各切換えスイッチング手段では同時オン状態時に短絡電流をトランジスタ3、4の各ベース側に導き、オン駆動される方のベース順バイアス電流をその短絡電流中に吸収して、オン駆動される方のベースに流れる順バイアス電流の量を抑えている。その結果、全体の短絡電流量が小さくなり、同時オン防止作用が強く働く。しかし、利用できる短絡電流の割合が低いと、それを補うために全体の短絡電流量は多くなり、同時オン防止作用は弱くなってしまう。
【0009】
具体的に説明する。いま図2の切換えスイッチング手段においてトランジスタ4のターン・オフが遅れ、トランジスタ3のエミッタ・ベース間に例えば直流電源と抵抗の直列回路によってベース順バイアス電流が供給されて同時オンし掛かる場合を考える。その短絡電流の一部はスイッチ端子SW4からトランジスタ3、ダイオード7、8及びトランジスタ4を経てスイッチ端子SW6へ流れるが、その短絡電流の別の一部はスイッチ端子SW4からトランジスタ3、上述した「トランジスタ3のエミッタ・ベース間に接続される直流電源と抵抗の直列回路」、ダイオード5及びトランジスタ4を経てスイッチ端子SW6へ流れる。その短絡電流のまた別の一部はスイッチ端子SW4からダイオード6等を経てスイッチ端子SW6へ流れる。従って、その「直流電源と抵抗の直列回路」によって供給されるベース順バイアス電流は、全てではないが、その短絡電流の一部として吸収されていることが分かる。ダイオード7、8の方を流れる短絡電流の割合が高い程、『同時オン防止のためにオン駆動を阻止するのに利用できる短絡電流の割合は低く』なるが、その結果、その直列回路によって供給されるベース順バイアス電流の量は多くなり、全体の短絡電流量も多くなり、同時オン防止作用は弱くなる。この事は図3の切換えスイッチング手段でも同様である。
【0010】
そこで、第1発明は『電圧損失やエネルギー損失を増やさずに同時オン防止用の駆動逆バイアス電圧の大きさを大きくできて、しかも、同時オン防止のためにオン駆動を阻止するのに利用できる短絡電流の割合を多くできる』切換えスイッチング手段を提供することを目的としている。 ( 第1発明の目的 )
【0011】
第2発明は『電圧損失やエネルギー損失を増やさずに同時オン防止用の駆動逆バイアス電圧の大きさを大きくできる』切換えスイッチング手段を提供することを目的としている。 ( 第2発明の目的 )
【0012】
第3発明は『電圧損失やエネルギー損失を増やさずに同時オン防止用の駆動逆バイアス電圧の大きさを大きくできて、同時オン防止のためにオン駆動を阻止するのに利用できる短絡電流の割合を多くできる』切換えスイッチング手段を提供することを目的としている。 ( 第3発明の目的 )
【0013】
第4発明は『電圧損失やエネルギー損失を増やさずに同時オン防止用の駆動逆バイアス電圧の大きさを大きくできる』切換えスイッチング手段を提供することを目的としている。 ( 第4発明の目的 )
【0014】
第5発明は『電圧損失やエネルギー損失を増やさずに同時オン防止用の駆動逆バイアス電圧の大きさを大きくできて、しかも、同時オン防止のためにオン駆動を阻止するのに利用できる短絡電流の割合を多くできる』切換えスイッチング手段を提供することを目的としている。 ( 第5発明の目的 )
【0015】
第6発明は『同時オン防止のためにオン駆動を阻止するのに利用できる短絡電流の割合を多くできる』切換えスイッチング手段を提供することを目的としている。 ( 第6発明の目的 )
【0016】
第7発明は『電圧損失やエネルギー損失を増やさずに同時オン防止用の駆動逆バイアス電圧の大きさを大きくできる』切換えスイッチング手段を提供することを目的としている。 ( 第7発明の目的 )
【0017】
第8発明は『電圧損失やエネルギー損失を増やさずに同時オン防止用の駆動逆バイアス電圧の大きさを大きくできる』切換えスイッチング手段を提供することを目的としている。 ( 第8発明の目的 )
【0018】
【第1発明の開示】
第1発明は請求項1記載の切換えスイッチング手段であって、「前記第2の可制御スイッチング手段に大きな駆動逆バイアス電圧を供給し、短絡電流を前記第1、第2の非可制御スイッチング手段よりも前記第3の非可制御スイッチング手段の方へ流れ易くする前記第1の直流電源手段」を設け、「前記第1の可制御スイッチング手段に大きな駆動逆バイアス電圧を供給し、短絡電流を前記第1、第2の非可制御スイッチング手段よりも前記第4の非可制御スイッチング手段の方へ流れ易くする前記第2の直流電源手段」を設けたことを特徴としている。
【0019】
このことによって、万が一、前記第1、第2の可制御スイッチング手段が同時オンし掛かると、先ず短絡電流が前記第1の可制御スイッチング手段から前記第3の非可制御スイッチング手段、前記第1の直流電源手段、制御端子ct2・主端子mt2間静電容量および前記第2の可制御スイッチング手段へ流れて、制御端子ct2・主端子mt2間静電容量を逆バイアス方向に充電し、前記第2の可制御スイッチング手段をオフ方向へ制御する。同時に短絡電流が前記第1の可制御スイッチング手段から制御端子ct1・主端子mt1間静電容量前記第4の非可制御スイッチング手段、前記第2の直流電源手段および前記第2の可制御スイッチング手段へ流れて、制御端子ct1・主端子mt1間静電容量を逆バイアス方向に充電し、前記第1の可制御スイッチング手段をオフ方向へ制御する。
【0020】
その結果、各駆動逆バイアス電圧の大きさは従来より前記第1、第2の直流電源手段の各電圧分大きくなり、『電圧損失やエネルギー損失を増やさずに同時オン防止用の駆動逆バイアス電圧の大きさを大きくできる』という第1の効果が第1発明に有る。 ( 第1発明の第1の効果 )
【0021】
また、短絡電流は前記第1、第2の非可制御スイッチング手段よりも「前記第3の非可制御スイッチング手段と前記第1の直流電源手段の直列回路」の方や「前記第4の非可制御スイッチング手段と前記第2の直流電源手段の直列回路」の方が流れ易くなるので、『同時オン防止のためにオン駆動を阻止するのに利用できる短絡電流の割合を多くできる』という第2の効果が第1発明に有る。
( 第1発明の第2の効果 )
【0022】
第1発明が請求項2記載の切換えスイッチング手段に対応する場合、前記第1、第2の直流電源手段の片方しか無いので、駆動逆バイアス電圧の大きさを大きくできるのは前記第1、第2の可制御スイッチング手段の片方だけであり、利用できる短絡電流の割合を多くできるのも片方だけである。
【0023】
【第2発明の開示】
第2発明は請求項3記載の切換えスイッチング手段であって、「前記第1の可制御スイッチング手段に大きな駆動逆バイアス電圧を供給する前記第1の直流電源手段」を設け、「前記第2の可制御スイッチング手段に大きな駆動逆バイアス電圧を供給する前記第2の直流電源手段」を設けたことを特徴としている。
【0024】
このことによって、万が一、前記第1、第2の可制御スイッチング手段が同時オンし掛かると、短絡電流の一部が前記第1の可制御スイッチング手段から前記第3、第4の非可制御スイッチング手段および前記第2の可制御スイッチング手段へ流れるので、前記第3、第4の非可制御スイッチング手段はそれぞれ逆方向電圧に対して間接的にオンとなる。このため、前記第1の直流電源手段が前記第3の非可制御スイッチング手段を介して制御端子ct1・主端子mt1間を逆バイアスして前記第1の可制御スイッチング手段をオフ方向へ制御し、同時に前記第2の直流電源手段が前記第4の非可制御スイッチング手段を介して制御端子ct2・主端子mt2間を逆バイアスして前記第2の可制御スイッチング手段をオフ方向へ制御する。その結果、各駆動逆バイアス電圧の大きさは従来より前記第1、第2の直流電源手段の各電圧分大きくなり、『電圧損失やエネルギー損失を増やさずに同時オン防止用の駆動逆バイアス電圧の大きさを大きくできる』という効果が第2発明に有る。 ( 第2発明の効果 )
【0025】
第2発明が請求項4記載の切換えスイッチング手段に対応する場合、前記第1、第2の直流電源手段の片方しか無いので、駆動逆バイアス電圧の大きさを大きくできるのは前記第1、第2の可制御スイッチング手段の片方だけである。
【0026】
【第3発明の開示】
第3発明は請求項5記載の切換えスイッチング手段であって、「前記第1、第2の可制御スイッチング手段それぞれに大きな駆動逆バイアス電圧を供給し、短絡電流を前記第1、第2の非可制御スイッチング手段よりも制御端子ct1・主端子mt1間静電容量と制御端子ct2・主端子mt2間静電容量の方へ流れ易くする前記第1、第2の直流電源手段」を設けたことを特徴としている。
【0027】
このことによって、万が一、前記第1、第2の可制御スイッチング手段が同時オンし掛かると、短絡電流が前記第1の可制御スイッチング手段から制御端子ct1・主端子mt1間静電容量、前記第1、第2の直流電源手段、制御端子ct2・主端子mt2間静電容量および前記第2の可制御スイッチング手段へ流れて、制御端子ct1・主端子mt1間と制御端子ct2・主端子mt2間を同時に逆バイアス方向に充電し、前記第1、第2の可制御スイッチング手段を同時にオフ方向へ制御する。
【0028】
その結果、各駆動逆バイアス電圧の大きさは従来より前記第1、第2の直流電源手段の各電圧分大きくなり、『電圧損失やエネルギー損失を増やさずに同時オン防止用の駆動逆バイアス電圧の大きさを大きくできる』という第1の効果が第3発明に有る。 ( 第3発明の第1の効果 )
【0029】
また、短絡電流は前記第1、第2の非可制御スイッチング手段よりも前記第1、第2の直流電源手段の直列回路の方が流れ易くなるので、『同時オン防止のためにオン駆動を阻止するのに利用できる短絡電流の割合を多くできる』という第2の効果が第3発明に有る。 ( 第3発明の第2の効果 )
【0030】
第3発明が請求項6記載の切換えスイッチング手段に対応する場合、前記第1、第2の直流電源手段の直列回路は1つにまとめられた直流電源手段となる。
【0031】
【第4発明の開示】
第4発明は請求項7記載の切換えスイッチング手段であって、「前記第1,第2の可制御スイッチング手段それぞれに大きな駆動逆バイアス電圧を供給する前記第1、第2の直流電源手段の直列回路」を設けたことを特徴としている。
【0032】
このことによって、万が一、前記第1、第2の可制御スイッチング手段が同時オンし掛かると、短絡電流の一部が前記第1の可制御スイッチング手段から制御端子ct1・主端子mt1間静電容量、前記第1、第2の直流電源手段、制御端子ct2・主端子mt2間静電容量および前記第2の可制御スイッチング手段へ流れるので、前記第1、第2の直流電源手段の直列回路は制御端子ct1・主端子mt1間静電容量と制御端子ct2・主端子mt2間静電容量を同時に逆バイアスして前記第1、第2の可制御スイッチング手段を同時にオフ方向へ制御する。その結果、各駆動逆バイアス電圧の大きさは従来より前記第1、第2の直流電源手段の各電圧分大きくなり、『電圧損失やエネルギー損失を増やさずに同時オン防止用の駆動逆バイアス電圧の大きさを大きくできる』という効果が第4発明に有る。 ( 第4発明の効果 )
【0033】
第4発明が請求項8記載の切換えスイッチング手段に対応する場合、前記第1、第2の直流電源手段の直列回路は1つにまとめられた直流電源手段となる。
【0034】
【第5発明の開示】
第5発明は請求項9記載の切換えスイッチング手段であって、「前記第1の可制御スイッチング手段に大きな駆動逆バイアス電圧を供給する前記第1の直流電源手段」、「短絡電流を前記第1、第2の非可制御スイッチング手段よりも前記第3、第4の非可制御スイッチング手段の方へ流れ易くする前記第2、第3の直流電源手段」および「前記第2の可制御スイッチング手段に大きな駆動逆バイアス電圧を供給前記第4の直流電源手段」を設けたことを特徴としている。
【0035】
このことによって、万が一、前記第1、第2の可制御スイッチング手段が同時オンし掛かると、短絡電流が前記第1の可制御スイッチング手段から前記第3の非可制御スイッチング手段、前記第2、第3の直流電源手段、前記第4の非可制御スイッチング手段および前記第2の可制御スイッチング手段へ流れるので、前記第3、第4の非可制御スイッチング手段はそれぞれ逆方向電圧に対して間接的にオンとなる。このため、前記第1の直流電源手段が前記第3の非可制御スイッチング手段を介して制御端子ct1・主端子mt1間を逆バイアスして前記第1の可制御スイッチング手段をオフ方向へ制御し、同時に前記第4の直流電源手段が前記第4の非可制御スイッチング手段を介して制御端子ct2・主端子mt2間を逆バイアスして前記第2の可制御スイッチング手段をオフ方向へ制御する。
【0036】
その結果、各駆動逆バイアス電圧の大きさは従来より前記第1、第2の直流電源手段の各電圧分大きくなり、『電圧損失やエネルギー損失を増やさずに同時オン防止用の駆動逆バイアス電圧の大きさを大きくできる』という第1の効果が第5発明に有る。 ( 第5発明の第1の効果 )
【0037】
また、短絡電流は前記第1、第2の非可制御スイッチング手段よりも「前記第3の非可制御スイッチング手段、前記第2、第3の直流電源手段および前記第4の非可制御スイッチング手段の直列回路」の方が流れ易くなるので、『同時オン防止のためにオン駆動を阻止するのに利用できる短絡電流の割合を多くできる』という第2の効果が第5発明に有る。 ( 第5発明の第2の効果 )
【0038】
第5発明が請求項10記載の切換えスイッチング手段に対応する場合、前記第1、第2の直流電源手段の直列回路は1つにまとめられた直流電源手段となる。
【0039】
第5発明が請求項11又は12記載の切換えスイッチング手段に対応する場合、前記第1、第2の直流電源手段の片方もしくは両方が無いので、駆動逆バイアス電圧の大きさを大きくできるのは前記第1、第2の可制御スイッチング手段の片方だけ又はどちらも大きくできない。
【0040】
【第6発明の開示】
第6発明は請求項13記載の切換えスイッチング手段であって、「短絡電流を前記第1、第2の非可制御スイッチング手段よりも前記第3、第4の非可制御スイッチング手段の方へ流れ易くする前記第1、第2の直流電源手段」を設けたことを特徴としている。
【0041】
このことによって、万が一、前記第1、第2の可制御スイッチング手段が同時オンし掛かると、短絡電流が前記第1の可制御スイッチング手段から前記第3の非可制御スイッチング手段、前記第1、第2の直流電源手段、前記第4の非可制御スイッチング手段および前記第2の可制御スイッチング手段へ流れて、前記第3、第4の非可制御スイッチング手段それぞれに電圧降下(順電圧)を生じる。このため、前記第3の非可制御スイッチング手段はその順電圧で制御端子ct1・主端子mt1間を逆バイアスして前記第1の可制御スイッチング手段をオフ方向へ制御し、同時に前記第4の非可制御スイッチング手段はその順電圧で制御端子ct2・主端子mt2間を逆バイアスして前記第2の可制御スイッチング手段をオフ方向へ制御する。その結果、短絡電流は前記第1、第2の非可制御スイッチング手段よりも前記第1、第2の直流電源手段の直列回路の方が流れ易くなるので、『同時オン防止のためにオン駆動を阻止するのに利用できる短絡電流の割合を多くできる』という効果が第6発明に有る。 ( 第6発明の効果 )
【0042】
第6発明が請求項14記載の切換えスイッチング手段に対応する場合、前記第1、第2の直流電源手段の直列回路は1つにまとめられた直流電源手段となる。
【0043】
【第7発明の開示】
第7発明は請求項15記載の切換えスイッチング手段であって、「制御端子ct1a・主端子mt1a間に大きな駆動逆バイアス電圧を供給する前記第1の直流電源手段」および「制御端子ct2a・主端子mt2a間に大きな駆動逆バイアス電圧を供給する前記第2の直流電源手段」を設けたことを特徴としている。
【0044】
このことによって、前記可制御スイッチング手段がオンのとき前記オン・オフ・スイッチング手段がターン・オンすると、前記第3の直流電源手段から前記第2の非可制御スイッチング手段、前記可制御スイッチング手段、前記第1の非可制御スイッチング手段および前記オン・オフ・スイッチング手段を経て短絡電流が流れるので、前記第1、第2の非可制御スイッチング手段はそれぞれ逆方向電圧に対して間接的にオンとなる。このため、前記第1の直流電源手段が前記第1の非可制御スイッチング手段を介して制御端子ct1a・主端子mt1a間を逆バイアスし、同時に前記第2の直流電源手段が前記第2の非可制御スイッチング手段を介して制御端子ct1b・主端子mt1b間を逆バイアスして前記可制御スイッチング手段をオフ方向へ制御するので、前記可制御スイッチング手段はターン・オフする。その結果、各駆動逆バイアス電圧の大きさは従来より前記第1、第2の直流電源手段の各電圧分大きくなり、『電圧損失やエネルギー損失を増やさずに同時オン防止用の駆動逆バイアス電圧の大きさを大きくできる』という効果が第7発明に有る。 ( 第7発明の効果 )
【0045】
第7発明が請求項16記載の切換えスイッチング手段に対応する場合、前記第1、第2の直流電源手段の片方しか無いので、駆動逆バイアス電圧の大きさを大きくできるのは制御端子ct1a・主端子mt1a間か制御端子ct1b・主端子mt1b間の片方だけである。
【0046】
【第8発明の開示】
第8発明は請求項17記載の切換えスイッチング手段であって、「制御端子ct1・主端子mt1a間に大きな駆動逆バイアス電圧を供給する前記第1の直流電源手段」及び「制御端子ct2・主端子mt2a間に大きな駆動逆バイアス電圧を供給する前記第2の直流電源手段」を設け、主端子mt1a・主端子mt2a間にこのスイッチング手段の負荷を接続して使用することを特徴としている。
【0047】
このことによって、前記第2の可制御スイッチング手段がオンのとき前記第1の可制御スイッチング手段がターン・オンすると、前記第4の直流電源手段から前記第1の可制御スイッチング手段、前述した負荷および前記第2の非可制御スイッチング手段を経て負荷電流が流れるので、前記第2の非可制御スイッチング手段はその逆方向電圧に対して間接的にオンとなる。このため、前記第2の直流電源手段が前記第2の非可制御スイッチング手段を介して制御端子ct2・主端子mt2a間を逆バイアスして前記第2の可制御スイッチング手段をオフ方向へ制御するので、前記第2の可制御スイッチング手段はターン・オフする。
【0048】
一方、前記第1の可制御スイッチング手段がオンのとき前記第2の可制御スイッチング手段がターン・オンすると、前記第3の直流電源手段から前記第2の可制御スイッチング手段、前述した負荷および前記第1の非可制御スイッチング手段を経て負荷電流が流れるので、前記第1の非可制御スイッチング手段はその逆方向電圧に対して間接的にオンとなる。このため、前記第1の直流電源手段が前記第1の非可制御スイッチング手段を介して制御端子ct1・主端子mt1a間を逆バイアスして前記第1の可制御スイッチング手段をオフ方向へ制御するので、前記第1の可制御スイッチング手段はターン・オフする。
【0049】
その結果、各駆動逆バイアス電圧の大きさは従来より前記第1、第2の直流電源手段の各電圧分大きくなり、『電圧損失やエネルギー損失を増やさずに同時オン防止用の駆動逆バイアス電圧の大きさを大きくできる』という効果が第8発明に有る。 ( 第8発明の効果 )
尚、この切換えスイッチング手段によって前記負荷には前記第4の直流電源手段の電圧が供給されたり、それと逆向きに前記第3の直流電源手段の電圧が供給されたりしてプラス、マイナスの電圧の切換えが行われる。
【0050】
第8発明が請求項18記載の切換えスイッチング手段に対応する場合、前記第4の直流電源手段しか無いので、前記第2の可制御スイッチング手段がオンのとき前記負荷の両端は前記第1の非可制御スイッチング手段と前記第2の可制御スイッチング手段の直列回路によって短絡される。従って、この切換えスイッチング手段によって前記負荷には前記第4の直流電源手段の電圧が供給されたり、電圧ゼロが供給されたりして電圧の大きさの切換えが行われる。
【0051】
【各発明を実施するための最良の形態】
各発明を詳細に説明するために以下添付図面に従ってこれを説明する。図1に示す第1発明の実施例では次の通りそれぞれが前述した各構成要素に相当する。a)トランジスタ3、4が前述した第1、第2の可制御スイッチング手段に。
b)直流電源1、2が前述した第1、第2の直流電源手段に。
c)ダイオード7、8、6、5が前述した第1〜第4の非可制御スイッチング手段に。
d)トランジスタ3のベース端子とエミッタ端子が前述した制御端子ct1と主端子mt1に。
e)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ct2と主端子mt2に。
【0052】
両スイッチ端子SW1・SW3間には直流電源などが接続され、ダイオード9、10が有る場合には両スイッチ端子SW1・SW3間に交流電源なども接続できる。その回路動作は次の通りである。万が一、トランジスタ3、4が同時オンし掛かっても、両方を流れる短絡電流がダイオード7、8にも流れてこれらに電圧降下(両順電圧の和)を生じるので、両順電圧と直流電源1の相が逆バイアス電圧となって、ダイオード6を介してトランジスタ4のベース・エミッタ間に印加され、トランジスタ4はオフ方向へ制御される。同時に、両順電圧と直流電源2の和が逆バイアス電圧となって、ダイオード5を介してトランジスタ3のベース・エミッタ間に印加され、トランジスタ3はオフ方向へ制御される。
【0053】
あるいは、「スイッチ端子SW1からトランジスタ3のコレクタ・エミッタ間、直流電源1、ダイオード6、トランジスタ4のベース・エミッタ間とエミッタ・コレクタ間を経てスイッチ端子SW3へ流れる短絡電流」がトランジスタ4のベース・エミッタ間を逆バイアスしてトランジスタ4をオフ方向へ制御する。同時に「スイッチ端子SW1からトランジスタ3のコレクタ・エミッタ間とエミッタ・ベース間、ダイオード5、直流電源2、トランジスタ4のエミッタ・コレクタ間を経てスイッチ端子SW3へ流れる短絡電流」がトランジスタ3のエミッタ・ベース間を逆バイアスしてトランジスタ3をオフ方向へ制御する。その結果、両トランジスタ3、4の完全な同時オンは完璧に阻止され、そして、その短絡電流は自動的に制限され、小さくなる。この様に図1の切換えスイッチング手段は同時オン防止機能を持ち、各前記逆バイアス電圧の大きさは従来より直流電源1、2の各電圧ぶん大きくなる。この事は第1発明全部について言える。
【0054】
尚、トランジスタ3の代わりに「その駆動信号入力用に対を成す制御端子と主端子(例:MOS・FETのゲート端子とソース端子など。)の間の逆バイアス電圧極性がマイナスで、自己ターン・オフ機能を持つ可制御スイッチング手段」ならばノーマリィ・オフ、ノーマリィ・オンに関係無く、例えば、接合型FET、MOS・FET、IGBT、GTBT(接地した溝形電極を持つバイポーラ型FET)、SIT、BSIT(バイポーラ・モードのSIT)、GTOサイリスタ、SIサイリスタ、「P、Nチャネルの接合型FET又はGTBT又はSIT又はBSIT2つ(異種類同士でも良い。)の一方のゲートと他方のドレイン、一方のドレインと他方のゲートそれぞれを接続したサイリスタ」あるいは「PNPと(Nチャネルの接合型FET、GTBT、SIT、BSITのどれか1つ)の2つで、又は、NPNと(Pチャネルの接合型FET、GTBT、SIT、BSITのどれか1つ)の2つで、そのベースとそのドレイン、そのコレクタとそのゲートそれぞれを接続したサイリスタ」など何でも使用できる。
【0055】
そして、トランジスタ4の代わりに「その駆動信号入力用に対を成す制御端子と主端子の間の逆バイアス電圧極性がプラスで、自己ターン・オフ機能を持つ可制御スイッチング手段」ならばノーマリィ・オフ、ノーマリィ・オンに関係無く、上述と同様に何でも使用できる。この事は後述する他の各実施例や他の各発明の各実施例についても言える。この様に各構成要素の置換えによって各実施例から新しい実施例がいくつも派生する。(派生実施例)
【0056】
図4、図5各図に示す第1発明の各実施例は請求項2記載の切換えスイッチング手段に対応する。これらの様に一方のトランジスタの逆バイアス電圧だけを大きくするとその一方だけでもオフ駆動し易くなるから、同時オン防止作用は従来より強くなる。
【0057】
図6に示す第1発明の実施例の様にダイオード6と直流電源1の接続位置を入れ換えても良い。あるいは、ダイオード5と直流電源2の接続位置を入れ換えても良い。ダイオード9、10が有る図6の実施例2つをスイッチ端子SW7、SW9のところで逆並列接続し、スイッチ端子SW8同士を接続すれば双方向性の切換えスイッチング手段を構成できる。この事は他の各実施例や他の各発明の各実施例についても同様である。
【0058】
図7〜図12各図に示す第1発明の各実施例は図6の実施例を利用した各種の論理回路である。各図中V1〜V4は電位の高さを示す符号で、V1からV4へ行くに従って電位は高くなるが、「V1=V2又はV3=V4」の場合も有るし、「V1がV2より高く、V3がV4より高い」場合も有る。各実施例においてV4の電源線とV1の電源線それぞれにダイオードが1つずつ接続されているが、NPN等もしくはPNP等が逆バイアス電圧供給用の各直流電源を短絡しない様にするためにこれらは有る。
【0059】
図13〜図15各図に示す第1発明の切換えスイッチング手段の実施例では各コンデンサ等が絶縁直流電源(図1の直流電源1、2)の役割を果たす。
【0060】
「図16、17両図」、「図16、18両図」それぞれに第1発明の切換えスイッチング手段を用いた直列インバータ回路を1つずつ示す。「図16、19両図」に第1発明の切換えスイッチング手段を用いた螢光灯点灯回路を示す。「図20、17両図」、「図20、18両図」それぞれに第1発明の切換えスイッチング手段を用いた直列インバータ回路を示す。「図20、19両図」に第1発明の切換えスイッチング手段を用いた螢光灯点灯回路を示す。各図中38は負荷、39は螢光灯で、符号t20〜t23に関して同じ符号を付した導線同士はそれぞれ接続状態にある。逆並列接続されたダイオード54、55を流れる電流の方向に応じて各トランジスタのオン、オフが制御される。
【0061】
各回路では図6の実施例を利用しているが、図6の切換えスイッチング手段の代わりに後述する図21〜図24、図39〜図40、図53〜図58、図65〜図66の各切換えスイッチング手段を利用した直列インバータ回路あるいは螢光灯点灯回路も同様に可能である。この場合も前述通りダイオード7、8が無い各回路が可能である。尚、図18の回路部ではコレクタ接地のNPNはベース接地のPNPの出力電圧波形を改善するために接続されており、その出力電圧波形の立上りと立下りを鋭くするが、図19の回路部でも同様にコレクタ接地のNPNを追加接続して波形改善しても良い。図19の回路部に等価サイリスタとツェナー・ダイオードを接続したSUS(シリコン・ユニラテラル・スイッチ、負性抵抗素子。)と同様なものが有るが、これは起動手段である。電源オンでt20とt22を付した両電源線間の電圧が所定値に達すると、その等価サイリスタがトリガーされてターン・オンし、その点灯回路は発振する。その後、その等価サイリスタの主電流がその保持電流より大きく設定されているため、その等価サイリスタはオンしっ放しとなる。電源オフでその点灯回路は発振停止する。
【0062】
図21、図22各図に示す第2発明の各実施例は請求項3記載の切換えスイッチング手段に対応する。図23、図24各図に示す第2発明の各実施例は請求項4記載の切換えスイッチング手段に対応する。例えば図21の実施例でトランジスタ3、4が同時オンしようとすると、短絡電流の一部は両トランジスタの他にダイオード6、5も流れるので、ダイオード6、5は逆方向に対しても間接的にオンとなる。その結果、直流電源1の電圧とダイオード6の順電圧の和がトランジスタ3のベース逆バイアス電圧となって供給され、直流電源2の電圧とダイオード5の順電圧の和がトランジスタ4のベース逆バイアス電圧となって供給されるので、トランジスタ3、4はオフ方向へ制御され、同時オンが防止される。図25〜図30各図に図21の実施例を利用した各種の論理回路を示す。図31〜図38各図に図22の実施例を利用した各種の論理回路を示す。
【0063】
図39に示す第3発明の実施例は請求項5記載の切換えスイッチング手段に対応し、図40に示す第3発明の実施例は請求項6記載の切換えスイッチング手段に対応する。例えば図39の実施例でトランジスタ3、4が同時オンしようとすると、短絡電流は優先的に両トランジスタ3からダイオード7、8よりも直流電源1、2の方へ流れるので、トランジスタ3、4の両ベース・エミッタ間接合容量は逆バイアス方向に充電されてベース逆バイアスされる。従って、トランジスタ3、4はオフ方向へ制御され、同時オンが防止される。図41〜図44各図に図39の実施例を利用した各種の論理回路を示す。図45〜図50各図に図40の実施例を利用した各種の論理回路を示す。
【0064】
図51〜図52各図に第4発明の各実施例を示す。また、図39〜図50の第3発明の各実施例においてダイオード7、8が無い各実施例、即ち、ダイオード7、8を取り外し、後に残って開放状態になった導線同士を接続した各実施例も可能で、それらも第4発明の実施例である。図51の実施例と「図39、図41〜図44の第3発明の各実施例をその様にした第4発明の実施例」は請求項7記載の切換えスイッチング手段に対応し、図52の実施例と「図40、図45〜図50の第3発明の各実施例をその様にした第4発明の実施例」は請求項8記載の切換えスイッチング手段に対応する。
【0065】
図53〜図54各図に第9発明の各実施例を示す。各実施例において両エミッタ間にダイオードが1つしか接続されていないが、短絡電流が流れるとき短絡電流が両ベース側へ流れる様にそのダイオードは作用する。その切換えスイッチング手段の出力端子はトランジスタ3のエミッタ側から取り出しても良いし、トランジスタ4のエミッタ側から取り出しても良い。図41〜図50の第3発明の各実施例においてダイオード7、8のどちらか一方だけ無い各実施例、即ち、ダイオード7、8のどちらか一方だけを取り外し、後に残って開放状態になった導線同士を接続した各実施例も可能で、それらも第9発明の実施例である。
【0066】
図55に示す第5発明の実施例は請求項9記載の切換えスイッチング手段に対応し、図56に示す第5発明の実施例は請求項10記載の切換えスイッチング手段に対応し、図57〜図60に示す第5発明の各実施例は請求項11又は12記載の切換えスイッチング手段に対応する。例えば図55の実施例でトランジスタ3、4が同時オンしようとすると、短絡電流は優先的に両トランジスタ3からダイオード7、8よりもダイオード6、5と直流電源101、102の方へ流れるので、ダイオード6、5それぞれは逆方向に対して間接的にオンとなる。このため、直流電源1の電圧とダイオード6の順電圧の和がベース逆バイアス電圧となってトランジスタ3に供給され、直流電源2の電圧とダイオード5の順電圧の和がベース逆バイアス電圧となってトランジスタ4に供給される。その結果、トランジスタ3、4はオフ方向へ制御され、同時オンが防止される。図61〜図64各図に図55の実施例を利用した論理回路(OR回路)を示す。図61〜図64の各実施例において電位V1とV2を入れ換え、各直流電源と各ダイオードの向きを逆にし、各Pチャネル型IGBTをNチャネル型で1つずつ置換え、各Nチャネル型IGBTをPチャネル型で1つずつ置換えた各実施例(AND回路)も可能である。図45〜図50の各実施例ではNPNとPNPの各ベース電位をPMOSとNMOSでプル・アップしたり、プル・ダウンしたりする各種の論理回路が示されているが、図56の実施例でもこれらと同様にNPNとPNPの各ベース電位をPMOSとNMOSでプル・アップしたり、プル・ダウンしたりする各種の論理回路が考えられる。
【0067】
図65〜図67各図に第6発明の実施例を1つずつ示す。図65の実施例において直流電源101、102が無い場合、即ち、直流電源101、102の各両端を短絡し、直流電源101、102を取り外した場合、トランジスタ3、4の同時オン時に流れる短絡電流の全てがダイオード7、8に流れてしまうと、ダイオード5、6それぞれに電圧降下(順電圧)は生ぜず、意図した短絡防止効果は無くなる。その全てではなくてもその短絡防止効果は弱まる。そこで、その短絡電流がダイオード5、6へ全て流れる様に、あるいは、ダイオード7、8よりダイオード5、6へ流れ易く様に直流電源101、102が図65の様に接続されている。図66〜図67の各実施例では『その作用のための直流電源が1つだけで済む』という効果が有る。図65の実施例を「図55の実施例を利用した各種の論理回路」に応用できるし、図66の実施例も「図56の実施例を利用した各種の論理回路」に応用できる。
【0068】
各図中V1〜V6は電位の高さを示す符号で、V1からV6へ行くに従って電位は高くなるが、V1=V2又はV3=V4の場合も有る。図68にOPアンプを使って電位V1〜V6を供給する電源回路の1例を示す。
【0069】
図74〜図79各図に第7発明の切換えスイッチング手段の実施例を1つずつ示す。各実施例ともスイッチのオン、オフによって負荷(この切換えスイッチング手段の負荷)の両端を短絡したり、電源電圧をその両端に印加したりする。どれも「2つのゲートを持つGTOサイリスタ」を用いているが、それぞれの代わりに「2つのゲートを持つSIサイリスタ」、「P、Nチャネルの接合型FET又はGTBT又はSIT又はBSIT2つ(異種類同士でも良い。)で、一方のゲートと他方のドレイン、一方のドレインと他方のゲートそれぞれを接続したサイリスタ」、「PNP(又はNPN)と{N(又はP)チャネルの接合型FET、GTBT、SIT、BSITのどれか1つ}の2つで、そのベースとそのドレイン、そのコレクタとそのゲートそれぞれを接続したサイリスタ」、「GTOサイリスタ又はSIサイリスタの等価回路」又は「複数の、逆バイアス電圧がプラス、マイナスの制御端子と自己ターン・オフ機能を持つ可制御スイッチング手段」等を1つずつ使用できる。図72に示す従来の切換えスイッチング手段より大きい逆バイアス電圧をオフ駆動時にサイリスタに供給できる。
【0070】
図74〜図79の各実施例において「直流電源とスイッチの直列回路」の代わりに「発光ダイオード等の発光手段と対を成す光起電力手段」を用いた実施例も可能である。(参考:特開昭55−1015号、特開昭55−3259号、特開昭55−14617〜20号、特公平6−12874号、実開平1−130566号、実開平1−135828号、実開平4−35689号、特願昭62−504785号、オーム社出版の『SIデバイス』)
【0071】
図80〜図81各図に第8発明の切換えスイッチング手段の実施例を1つずつ示す。図81の実施例では負荷(この切換えスイッチング手段の負荷)の両端を短絡したり、電源電圧をその両端に印加したりすることができる。図80の実施例では負荷(この切換えスイッチング手段の負荷)の両端にプラス電圧を印加したり、マイナス電圧を印加したりすることができる。図73に示す従来の切換えスイッチング手段より大きい逆バイアス電圧をオフ駆動時に各トランジスタに供給できる。
【0072】
最後に以下の事を補足する。
a)本発明者が図2の切換えスイッチング手段を用いた特願平7−319464号の図20〜図70に示す各切換えスイッチング手段あるいは各論理回路において従来の切換えスイッチング手段の代わりに各発明の切換えスイッチング手段を用いた各切換えスイッチング手段あるいは各論理回路も可能である。
b)各実施例あるいはそれから派生する各派生実施例において、各可制御スイッチング手段をそれと相補的な関係に有る可制御スイッチング手段(例:NPNトランジスタに対してPNPトランジスタ等。)で1つずつ置き換え、電圧極性もしくは電圧方向の有る各回路構成手段(例:直流電源、ダイオード等。)の向きを逆にした「元の実施例に対して電圧極性もしくは電圧方向に関して対称的な関係に有る実施例」もまた当然のことながら可能である。
【0073】
c)可制御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とは、例えば、「バイポーラ・トランジスタならばベース端子とエミッタ端子」、「接合型FET、MOS・FET、GTBT、SITならばゲート端子とソース端子」、「IGBTならばゲート端子とエミッタ端子」、「サイリスタ、SIサイリスタならばカソード側ゲート端子とカソード端子あるいはアノード側ゲート端子とアノード端子」のことである。ただし、複数の可制御スイッチング手段を組み合わせた名前の無い可制御スイッチング手段の場合、正式な制御端子と主端子の名前は付いていないが、それぞれに相当する制御端子と主端子は当然存在する。
d)各実施例あるいはそれから派生する各派生実施例において直流電源1の代わりに「発光手段と光起電力手段の組合せ」を用い、別の電源手段でその発光手段を発光させ、その光起電力手段の出力電圧を電源電圧として用いても良い。
直流電源2についても同様である。これらもまた新派生実施例である。
【0074】
e)図69〜図71にダイオード以外の非可制御スイッチング手段を10個示す。その他の非可制御スイッチング手段にはPN接合、2端子のセレン整流器、「そのツェナー方向にツェナー電圧以上の電圧が印加されることが無いツェナー・ダイオード」、「ドレインとゲートを接続したGTBT又はBSIT」、「コレクタとゲートを接続した逆阻止型IGBT」、「アノードとカソード側ゲートを接続した逆阻止型サイリスタ」、「アノード側ゲートとカソードを接続した逆阻止型サイリスタ」、「特開平9−270687号に開示された非可制御スイッチング手段」等が有る。各実施例において使用している各ダイオードの代わりにこれらの非可制御スイッチング手段を1つずつ使用した各実施例(各派生実施例)もまた可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1発明の1実施例を示す回路図である。
【図2〜図3】各図は従来の切換えスイッチング手段を1例ずつ示す回路図である。
【図4〜図15】各図は第1発明の実施例を1つずつ示す回路図である。
【図16〜図17】両図で第1発明の実施例を用いた直列インバータ回路の1例を示す回路図である。
【図18】図16と共に両図で第1発明の実施例を用いた直列インバータ回路の1例を示す回路図である。
【図19】図16と共に両図で第1発明の実施例を用いた蛍光灯点灯回路の1例を示す回路図である。
【図20】「図20と図17両図」、「図20と図18両図」それぞれで第1発明の実施例を用いた直列インバータ回路を1例ずつ示す回路図であり、「図20と図19両図」で第1発明の実施例を用いた蛍光灯点灯回路の1例を示す回路図である。
【図21〜図38】各図は第2発明の実施例を1つずつ示す回路図である。
【図39〜図50】各図は第3発明の実施例を1つずつ示す回路図である。
【図51〜図52】各図は第4発明の実施例を1つずつ示す回路図である。
【図53〜図54】各図は第9発明の実施例を1つずつ示す回路図である。
【図55〜図64】各図は第5発明の実施例を1つずつ示す回路図である。
【図65〜図67】各図は第6発明の実施例を1つずつ示す回路図である。
【図68】各実施例で使用する電源回路の1例を示す回路図である。
【図69〜図71】各図は各発明の構成要素となる、ダイオード以外の非可制御スイッチング手段の例を複数個ずつ示す回路図である。
【図72〜図73】各図は従来の切換えスイッチング手段を1例ずつ示す回路図である。
【図74〜図79】各図は第7発明の実施例を1つずつ示す回路図である。
【図80〜図81】各図は第8発明の実施例を1つずつ示す回路図である。
【符号の説明】
SW1〜SW9 スイッチ端子
38、138 負荷
39 蛍光灯[0001]
【Technical field】
In each of the first to eighth inventions, in "a switching switching means having a changeover switch function constituted by connecting two controllable switching means in series", the controllable switching means are prevented from being turned on simultaneously or simultaneously turned on. The switching switching means that can reduce or reduce the short-circuit current (through current) flowing through both controllable switching means. Of course, each switching switching means can be used as a three-terminal switching means or a two-terminal switching means. Accordingly, each invention is very useful in the fields of power conversion devices, logic circuits, various drive devices, various devices using these, or various circuits.
[0002]
[Background]
Two conventional switching means having a simultaneous on-prevention function are shown in FIGS. In the switching switching means of FIG. 2, a DC power source or the like is connected between the switch terminals SW4 and SW6, and an AC power source or the like can be connected between the switch terminals SW4 and SW6 when the
[0003]
On the other hand, in the switching switching means shown in FIG. 3, a DC power source or the like is connected between the switch terminals SW10 and SW12. When the
[0004]
In the switching switching means, instead of the
[0005]
However, each of the conventional switching switching means shown in FIGS. 2 and 3 has a first problem that “the magnitude of the drive reverse bias voltage for simultaneous ON prevention is small”. (First problem)
For example, when using one plus gate type and one minus gate type having a large current capacity as a controllable switching means instead of each of the
[0006]
However, in the switching switching means of FIG. 2, the base reverse bias voltage for simultaneous ON prevention that can be supplied to each of the
[0007]
Further, in the switching switching means of FIG. 3, each base reverse bias voltage for simultaneous ON prevention that can be supplied to the
[0008]
Then, each of the conventional switching switching means shown in FIGS. 2 and 3 has the second problem that “the ratio of the short-circuit current that can be used to prevent the on-drive for preventing the simultaneous on-state is low”. (Second problem)
In each switching switching means of FIGS. 2 and 3, a short-circuit current is guided to each base side of the
[0009]
This will be specifically described. Consider a case where the turn-off of the
[0010]
Therefore, the first aspect of the present invention can be used to increase the drive reverse bias voltage for preventing simultaneous ON without increasing voltage loss or energy loss, and to prevent ON drive for preventing simultaneous ON. The object is to provide a switching means that can increase the proportion of the short-circuit current. (Object of the first invention)
[0011]
The second aspect of the invention is to provide a switching device that can increase the drive reverse bias voltage for preventing simultaneous ON without increasing voltage loss or energy loss. (Object of the second invention)
[0012]
According to the third aspect of the present invention, “the ratio of the short-circuit current that can be used to prevent the on-drive for preventing the simultaneous on-time by increasing the magnitude of the drive reverse bias voltage for preventing the simultaneous on-on without increasing the voltage loss and the energy loss. The purpose is to provide a switching means that can increase the amount of switching. (Object of the third invention)
[0013]
The fourth aspect of the present invention is to provide a switching device that can increase the drive reverse bias voltage for preventing simultaneous ON without increasing voltage loss or energy loss. (Object of the fourth invention)
[0014]
According to the fifth aspect of the present invention, “a short-circuit current that can be used to increase the reverse bias voltage for preventing simultaneous ON without increasing voltage loss and energy loss, and can be used to prevent ON drive for preventing simultaneous ON” The purpose of this is to provide a switching means that can increase the ratio. (Object of the fifth invention)
[0015]
The sixth aspect of the invention aims to provide a switching means that can increase the proportion of the short-circuit current that can be used to prevent the on-drive to prevent simultaneous on-state. (Purpose of the sixth invention)
[0016]
A seventh object of the present invention is to provide a switching device that can increase the drive reverse bias voltage for preventing simultaneous ON without increasing voltage loss or energy loss. (Object of the seventh invention)
[0017]
An object of the eighth invention is to provide switching switching means that “the drive reverse bias voltage for preventing simultaneous ON can be increased without increasing voltage loss and energy loss”. (Object of the eighth invention)
[0018]
[Disclosure of the first invention]
According to a first aspect of the present invention, there is provided the switching switching means according to the first aspect, wherein "a large driving reverse bias voltage is supplied to the second controllable switching means, and a short-circuit current is supplied to the first and second non-controllable switching means. The first DC power supply means for facilitating the flow toward the third non-controllable switching means rather than supplying a large drive reverse bias voltage to the first controllable switching means and reducing the short-circuit current. The second DC power supply means for facilitating the flow toward the fourth non-controllable switching means than the first and second non-controllable switching means ”is provided.
[0019]
In this way, if the first and second controllable switching means are simultaneously turned on, first, a short circuit current is transferred from the first controllable switching means to the third non-controllable switching means, The DC power supply means, the capacitance between the control terminal ct2 and the main terminal mt2 and the second controllable switching means, charging the capacitance between the control terminal ct2 and the main terminal mt2 in the reverse bias direction, 2 controllable switching means are controlled in the off direction. At the same time, the short-circuit current from the first controllable switching means to the capacitance between the control terminal ct1 and the main terminal mt1 The fourth non-controllable switching means, the second DC power supply means, and the second controllable switching means , The electrostatic capacitance between the control terminal ct1 and the main terminal mt1 is charged in the reverse bias direction, and the first controllable switching means is controlled in the OFF direction.
[0020]
As a result, the magnitude of each drive reverse bias voltage becomes larger than the conventional voltage of each of the first and second DC power supply means, and “drive reverse bias voltage for preventing simultaneous ON without increasing voltage loss or energy loss. The first invention has the first effect that the size of can be increased. (First effect of the first invention)
[0021]
Further, the short-circuit current is greater in the “series circuit of the third non-controllable switching means and the first DC power supply means” than in the first and second non-controllable switching means and in the “fourth non-controllable switching means”. Since the controllable switching means and the series circuit of the second DC power supply means are easier to flow, the first is that “the ratio of the short-circuit current that can be used to prevent the on-drive to prevent simultaneous on-state can be increased”. The second effect is in the first invention.
(Second effect of the first invention)
[0022]
When the first invention corresponds to the switching switching means described in
[0023]
[Disclosure of Second Invention]
According to a second aspect of the present invention, there is provided switching switching means according to
[0024]
Thus, if the first and second controllable switching means are turned on at the same time, a part of the short-circuit current is transferred from the first controllable switching means to the third and fourth non-controllable switching means. And the second controllable switching means, the third and fourth non-controllable switching means are each turned on indirectly with respect to the reverse voltage. For this reason, the first DC power source means reversely biases the control terminal ct1 and the main terminal mt1 via the third non-controllable switching means to control the first controllable switching means in the OFF direction. At the same time, the second DC power source means reversely biases the control terminal ct2 and the main terminal mt2 via the fourth non-controllable switching means to control the second controllable switching means in the OFF direction. As a result, the magnitude of each drive reverse bias voltage becomes larger than the conventional voltage of each of the first and second DC power supply means, and “drive reverse bias voltage for preventing simultaneous ON without increasing voltage loss or energy loss. The second invention has the effect that the size of “can be increased”. (Effect of the second invention)
[0025]
When the second invention corresponds to the switching switching means according to
[0026]
[Disclosure of Third Invention]
According to a third aspect of the present invention, there is provided the switching switching means according to
[0027]
Thus, if the first and second controllable switching means are turned on at the same time, a short-circuit current is transferred from the first controllable switching means to the capacitance between the control terminal ct1 and the main terminal mt1, and the first 1, the second DC power supply means, the capacitance between the control terminal ct2 and the main terminal mt2, and the second controllable switching means, between the control terminal ct1 and the main terminal mt1, and between the control terminal ct2 and the main terminal mt2 Are simultaneously charged in the reverse bias direction, and the first and second controllable switching means are simultaneously controlled in the off direction.
[0028]
As a result, the magnitude of each drive reverse bias voltage becomes larger than the conventional voltage of each of the first and second DC power supply means, and “drive reverse bias voltage for preventing simultaneous ON without increasing voltage loss or energy loss. The third invention has the first effect that the size of can be increased. (First effect of the third invention)
[0029]
Further, since the short circuit current is more likely to flow in the series circuit of the first and second DC power supply means than the first and second non-controllable switching means, The third effect is that the ratio of the short-circuit current that can be used for blocking can be increased. (Second effect of the third invention)
[0030]
When the third invention corresponds to the switching switching means described in
[0031]
[Disclosure of Fourth Invention]
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided switching switching means according to
[0032]
As a result, if the first and second controllable switching means are turned on at the same time, a part of the short-circuit current is transferred from the first controllable switching means to the capacitance between the control terminal ct1 and the main terminal mt1. The first and second DC power supply means, the capacitance between the control terminal ct2 and the main terminal mt2 and the second controllable switching means flow to the series circuit of the first and second DC power supply means. The electrostatic capacitance between the control terminal ct1 and the main terminal mt1 and the electrostatic capacitance between the control terminal ct2 and the main terminal mt2 are simultaneously reverse-biased to control the first and second controllable switching means simultaneously in the off direction. As a result, the magnitude of each drive reverse bias voltage becomes larger than the conventional voltage of each of the first and second DC power supply means, and “drive reverse bias voltage for preventing simultaneous ON without increasing voltage loss or energy loss. The fourth invention has the effect that the size of “can be increased”. (Effect of the fourth invention)
[0033]
When the fourth invention corresponds to the switching switching means described in
[0034]
[Disclosure of fifth invention]
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided switching switching means according to
[0035]
In this way, if the first and second controllable switching means are simultaneously turned on, a short-circuit current is transferred from the first controllable switching means to the third non-controllable switching means, the second, Since the third DC power supply means, the fourth non-controllable switching means and the second controllable switching means flow, the third and fourth non-controllable switching means are indirect with respect to the reverse voltage, respectively. Is turned on. For this reason, the first DC power source means reversely biases the control terminal ct1 and the main terminal mt1 via the third non-controllable switching means to control the first controllable switching means in the OFF direction. At the same time, the fourth DC power source means reversely biases the control terminal ct2 and the main terminal mt2 via the fourth non-controllable switching means to control the second controllable switching means in the OFF direction.
[0036]
As a result, the magnitude of each drive reverse bias voltage becomes larger than the conventional voltage of each of the first and second DC power supply means, and “drive reverse bias voltage for preventing simultaneous ON without increasing voltage loss or energy loss. The fifth effect of the present invention is to increase the size of "." (First effect of the fifth invention)
[0037]
Further, the short-circuit current is larger than that of the first and second non-controllable switching means. The third non-controllable switching means, the second and third DC power supply means, and the fourth non-controllable switching means. In the fifth aspect of the present invention, there is a second effect that “the ratio of the short-circuit current that can be used to prevent the on-drive to prevent simultaneous on-state can be increased”. (Second effect of the fifth invention)
[0038]
When the fifth invention corresponds to the switching switching means according to
[0039]
When the fifth invention corresponds to the switching switching means according to claim 11 or 12, since one or both of the first and second DC power supply means are absent, the magnitude of the drive reverse bias voltage can be increased. Only one or both of the first and second controllable switching means cannot be increased.
[0040]
[Disclosure of the sixth invention]
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided the switching switching means according to the thirteenth aspect, wherein “a short-circuit current flows toward the third and fourth non-controllable switching means rather than the first and second non-controllable switching means. The first and second DC power supply means for facilitating the operation are provided.
[0041]
In this way, if the first and second controllable switching means are simultaneously turned on, a short-circuit current is transferred from the first controllable switching means to the third non-controllable switching means, the first, It flows to the second DC power source means, the fourth non-controllable switching means, and the second controllable switching means, and a voltage drop (forward voltage) is applied to each of the third and fourth non-controllable switching means. Arise. Therefore, the third non-controllable switching means reversely biases the control terminal ct1 and the main terminal mt1 with the forward voltage to control the first controllable switching means in the off direction, and at the same time, the fourth non-controllable switching means The non-controllable switching means reversely biases the control terminal ct2 and the main terminal mt2 with the forward voltage to control the second controllable switching means in the off direction. As a result, the short circuit current is more likely to flow in the series circuit of the first and second DC power supply means than in the first and second non-controllable switching means. The sixth invention has the effect that the ratio of the short-circuit current that can be used to prevent the above can be increased. (Effect of the sixth invention)
[0042]
When the sixth invention corresponds to the switching switching means described in claim 14, the series circuit of the first and second DC power supply means is a DC power supply means integrated into one.
[0043]
[Disclosure of seventh invention]
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided switching switching means according to claim 15, wherein "the first DC power supply means for supplying a large drive reverse bias voltage between the control terminal ct1a and the main terminal mt1a" and "control terminal ct2a · main terminal The second DC power supply means for supplying a large drive reverse bias voltage between mt2a "is provided.
[0044]
Thereby, when the on / off switching means is turned on when the controllable switching means is on, the second non-controllable switching means, the controllable switching means, from the third DC power supply means, Since the short-circuit current flows through the first non-controllable switching means and the on / off switching means, the first and second non-controllable switching means are turned on indirectly with respect to the reverse voltage, respectively. Become. For this reason, the first DC power supply means reversely biases between the control terminal ct1a and the main terminal mt1a via the first non-controllable switching means, and at the same time, the second DC power supply means is connected to the second non-controllable means. Since the controllable switching means is controlled in the OFF direction by reversely biasing the control terminal ct1b and the main terminal mt1b via the controllable switching means, the controllable switching means is turned off. As a result, the magnitude of each drive reverse bias voltage becomes larger than the conventional voltage of each of the first and second DC power supply means, and “drive reverse bias voltage for preventing simultaneous ON without increasing voltage loss or energy loss. The seventh invention has the effect that the size of “can be increased”. (Effect of the seventh invention)
[0045]
When the seventh invention corresponds to the switching switching means according to claim 16, since there is only one of the first and second DC power supply means, the magnitude of the drive reverse bias voltage can be increased by the control terminal ct1a, the main Only between the terminal mt1a or between the control terminal ct1b and the main terminal mt1b.
[0046]
[Disclosure of eighth invention]
According to an eighth aspect of the present invention, there is provided switching switching means according to
[0047]
Thus, when the first controllable switching means is turned on when the second controllable switching means is on, the first controllable switching means, the load described above, from the fourth DC power supply means. Since the load current flows through the second non-controllable switching means, the second non-controllable switching means is indirectly turned on with respect to the reverse voltage. For this reason, the second DC power source means reversely biases the control terminal ct2 and the main terminal mt2a via the second non-controllable switching means to control the second controllable switching means in the OFF direction. Thus, the second controllable switching means is turned off.
[0048]
On the other hand, when the second controllable switching means is turned on when the first controllable switching means is on, the second controllable switching means, the load described above and the third DC power supply means Since the load current flows through the first non-controllable switching means, the first non-controllable switching means is indirectly turned on with respect to the reverse voltage. For this reason, the first DC power source means reversely biases the control terminal ct1 and the main terminal mt1a via the first non-controllable switching means to control the first controllable switching means in the OFF direction. Thus, the first controllable switching means is turned off.
[0049]
As a result, the magnitude of each drive reverse bias voltage becomes larger than the conventional voltage of each of the first and second DC power supply means, and “drive reverse bias voltage for preventing simultaneous ON without increasing voltage loss or energy loss. The eighth invention has the effect that the size of “can be increased”. (Effect of the eighth invention)
Note that the voltage of the fourth DC power supply means is supplied to the load by the switching switching means, or the voltage of the third DC power supply means is supplied in the opposite direction. Switching takes place.
[0050]
When the eighth invention corresponds to the switching switching means according to claim 18, since there is only the fourth DC power supply means, when the second controllable switching means is on, both ends of the load are not connected to the first non-switching means. Short-circuited by a series circuit of the controllable switching means and the second controllable switching means. Therefore, the voltage of the fourth DC power supply means is supplied to the load or the voltage zero is supplied to the load by the switching switching means.
[0051]
[Best Mode for Carrying Out the Invention]
In order to explain each invention in detail, this will be described with reference to the accompanying drawings. In the embodiment of the first invention shown in FIG. 1, each corresponds to each of the above-described components as follows. a) The
b) The
c) The
d) The base terminal and the emitter terminal of the
e) The base terminal and the emitter terminal of the
[0052]
A DC power source or the like is connected between the switch terminals SW1 and SW3. When the
[0053]
Alternatively, “the short-circuit current flowing from the switch terminal SW1 to the switch terminal SW3 via the collector-emitter of the
[0054]
In addition, instead of the
[0055]
If the "controllable switching means having a self-turn-off function with a positive reverse bias voltage polarity between the control terminal and the main terminal paired for driving signal input" instead of the
[0056]
Each embodiment of the first invention shown in each of FIGS. 4 and 5 corresponds to the switching means of the second aspect. As described above, when only the reverse bias voltage of one transistor is increased, it becomes easy to drive off only one of them, so that the simultaneous on-prevention action is stronger than before.
[0057]
As in the embodiment of the first invention shown in FIG. 6, the connection positions of the
[0058]
Each embodiment of the first invention shown in each of FIGS. 7 to 12 is various logic circuits using the embodiment of FIG. In each figure, V1 to V4 are symbols indicating the height of the potential, and the potential increases as it goes from V1 to V4. However, there are cases where “V1 = V2 or V3 = V4”, and “V1 is higher than V2, In some cases, V3 is higher than V4. In each embodiment, one diode is connected to each of the V4 power supply line and the V1 power supply line. However, in order to prevent NPN or the like or PNP from short-circuiting each DC power supply for supplying the reverse bias voltage. There is.
[0059]
In the embodiment of the switching switching means of the first invention shown in each of FIGS. 13 to 15, each capacitor or the like serves as an insulated DC power supply (
[0060]
Each of “FIGS. 16 and 17” and “FIGS. 16 and 18” shows one series inverter circuit using the switching means of the first invention. "Figures 16 and 19" show a fluorescent lamp lighting circuit using the switching means of the first invention. Each of “FIGS. 20 and 17” and “FIGS. 20 and 18” shows a series inverter circuit using the switching means of the first invention. 20 and 19 show a fluorescent lamp lighting circuit using the switching means of the first invention. In each figure, 38 is a load, 39 is a fluorescent lamp, and the conducting wires having the same reference numerals t20 to t23 are in a connected state. On / off of each transistor is controlled according to the direction of current flowing through the
[0061]
Each circuit uses the embodiment of FIG. 6, but instead of the switching switching means of FIG. 6, FIGS. 21 to 24, 39 to 40, 53 to 58, and 65 to 66 described later. A series inverter circuit or a fluorescent lamp lighting circuit using each switching means is also possible. In this case, each circuit without the
[0062]
Each embodiment of the second invention shown in FIG. 21 and FIG. 22 corresponds to the switching means of
[0063]
The embodiment of the third invention shown in FIG. 39 corresponds to the switching switching means according to
[0064]
Each embodiment of the fourth invention is shown in FIGS. Further, in each embodiment of the third invention of FIGS. 39 to 50, each embodiment in which the
[0065]
Each embodiment of the ninth invention is shown in FIGS. In each embodiment, only one diode is connected between both emitters, but when the short-circuit current flows, the diode acts so that the short-circuit current flows to both bases. The output terminal of the switching switching means may be taken out from the emitter side of the
[0066]
The embodiment of the fifth invention shown in FIG. 55 corresponds to the switching switching means according to
[0067]
Each of FIGS. 65 to 67 shows one embodiment of the sixth invention. In the embodiment of FIG. 65, when the
[0068]
In the drawings, V1 to V6 are symbols indicating the height of the potential, and the potential increases from V1 to V6. However, there are cases where V1 = V2 or V3 = V4. FIG. 68 shows an example of a power supply circuit that supplies potentials V1 to V6 using an OP amplifier.
[0069]
74 to 79 show one embodiment of the switching switching means of the seventh invention. In each embodiment, both ends of a load (the load of this switching unit) are short-circuited or a power supply voltage is applied to both ends by turning on and off the switch. All use “GTO thyristors with two gates”, but instead of “SI thyristors with two gates”, “P, N-channel junction FET or GTBT or SIT or BSIT two (different types) Thyristor in which one gate and the other drain, one drain and the other gate are connected to each other ”,“ PNP (or NPN) and {N (or P) channel junction FET, GTBT, One of SIT and BSIT}, a thyristor having its base and its drain, its collector and its gate connected to each other ”,“ an equivalent circuit of a GTO thyristor or SI thyristor ”, or“ a plurality of reverse bias voltages ” Can be controlled one by one using the positive and negative control terminals and the self-turn-off function. It can be. A reverse bias voltage larger than that of the conventional switching switching means shown in FIG. 72 can be supplied to the thyristor during off-drive.
[0070]
In each of the embodiments shown in FIGS. 74 to 79, an embodiment using “photovoltaic means paired with light emitting means such as a light emitting diode” instead of “series circuit of DC power supply and switch” is also possible. (Reference: JP-A-55-1015, JP-A-55-3259, JP-A-55-14617-20, JP-B-6-12874, JP-A-1-130666, JP-A-1-135828, (Japanese Utility Model Publication No. 4-35689, Japanese Patent Application No. 62-504785, “SI Device” published by Ohmsha)
[0071]
80 to 81 show one embodiment of the switching means of the eighth invention. In the embodiment of FIG. 81, both ends of a load (the load of this switching unit) can be short-circuited, or a power supply voltage can be applied to both ends. In the embodiment of FIG. 80, a positive voltage can be applied to both ends of a load (the load of this switching switching means) or a negative voltage can be applied. A reverse bias voltage larger than that of the conventional switching switching means shown in FIG. 73 can be supplied to each transistor during off-drive.
[0072]
Finally, the following will be supplemented.
a) The present inventor uses each switching switching means shown in FIGS. 20 to 70 of Japanese Patent Application No. 7-319464 using the switching switching means of FIG. 2 or each logic circuit in place of the conventional switching switching means. Each switching switching means using switching switching means or each logic circuit is also possible.
b) In each embodiment or each derived embodiment derived therefrom, each controllable switching means is replaced one by one with a controllable switching means (eg, a PNP transistor or the like for an NPN transistor) having a complementary relationship thereto. “Embodiment having a symmetrical relationship with respect to voltage polarity or voltage direction with respect to the original embodiment, in which the direction of each circuit configuration means (eg, DC power supply, diode, etc.) having voltage polarity or voltage direction is reversed. Is of course also possible.
[0073]
c) The control terminal and the main terminal which are paired for driving signal input of the controllable switching means are, for example, “base terminal and emitter terminal if bipolar transistor”, “junction FET, MOS • FET, GTBT, SIT "Gate terminal and source terminal", "If IGBT, gate terminal and emitter terminal", "Thyristor, SI thyristor, cathode side gate terminal and cathode terminal or anode side gate terminal and anode terminal". However, in the case of a controllable switching means having no name formed by combining a plurality of controllable switching means, the formal names of the control terminal and the main terminal are not given, but there are naturally control terminals and main terminals corresponding to the names.
d) In each embodiment or each derived embodiment derived therefrom, instead of the
The same applies to the
[0074]
e) FIGS. 69 to 71 show ten non-controllable switching means other than the diode. Other non-controllable switching means include a PN junction, a two-terminal selenium rectifier, “a Zener diode in which a voltage higher than the Zener voltage is not applied in the Zener direction”, “GTBT or BSIT with drain and gate connected” "Reverse blocking IGBT with collector and gate connected", "Reverse blocking thyristor with anode and cathode gate connected", "Reverse blocking thyristor with anode gate and cathode connected", Non-controllable switching means disclosed in US Pat. Each embodiment (each derived embodiment) is also possible using one of these non-controllable switching means instead of each diode used in each embodiment.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a circuit diagram showing one embodiment of the first invention.
FIGS. 2 to 3 are circuit diagrams showing examples of conventional switching switching means.
4 to 15 are circuit diagrams showing one embodiment of the first invention. FIG.
16 to 17 are circuit diagrams showing an example of a series inverter circuit using the embodiment of the first invention in both figures. FIG.
FIG. 18 is a circuit diagram showing an example of a series inverter circuit using the embodiment of the first invention in both figures together with FIG. 16;
FIG. 19 is a circuit diagram showing an example of a fluorescent lamp lighting circuit using the embodiment of the first invention in FIGS.
20 is a circuit diagram showing one example of a series inverter circuit using the embodiment of the first invention in each of “FIGS. 20 and 17” and “FIGS. 20 and 18”. FIG. 19 is a circuit diagram showing an example of a fluorescent lamp lighting circuit using the embodiment of the first invention.
FIGS. 21 to 38 are circuit diagrams showing one embodiment of the second invention.
FIGS. 39 to 50 are circuit diagrams showing one embodiment of the third invention.
FIGS. 51 to 52 are circuit diagrams showing one embodiment of the fourth invention. FIG.
FIGS. 53 to 54 are circuit diagrams showing one embodiment of the ninth invention.
FIGS. 55 to 64 are circuit diagrams showing one embodiment of the fifth invention. FIG.
FIGS. 65 to 67 are circuit diagrams showing one embodiment of the sixth invention. FIG.
FIG. 68 is a circuit diagram showing an example of a power supply circuit used in each embodiment.
FIG. 69 to FIG. 71 are circuit diagrams showing a plurality of examples of non-controllable switching means other than diodes, which are constituent elements of each invention.
FIGS. 72 to 73 are circuit diagrams showing one example of conventional switching means.
FIGS. 74 to 79 are circuit diagrams showing one embodiment of the seventh invention.
80 to 81 are circuit diagrams showing one embodiment of the eighth invention one by one.
[Explanation of symbols]
SW1 to SW9 switch terminal
38, 138 load
39 Fluorescent light
Claims (18)
制御端子ct1・主端子mt1間の逆バイアス電圧極性がマイナスであり、
制御端子ct2・主端子mt2間の逆バイアス電圧極性がプラスであり、
主端子mt1から主端子mt2へ向かって第1、第2の非可制御スイッチング手段を直列接続し、
主端子mt1から制御端子ct2へ向かって第1の直流電源手段と第3の非可制御スイッチング手段を直列接続し、
制御端子ct1から主端子mt2へ向かって第2の直流電源手段と第4の非可制御スイッチング手段を直列接続したことを特徴とする切換えスイッチング手段。There are first and second controllable switching means having a self-turn-off function. The former control terminal and main terminal which are paired for driving signal input are called control terminal ct1 and main terminal mt1, and the latter When the control terminal and the main terminal that make a pair for driving signal input are called the control terminal ct2 and the main terminal mt2,
The reverse bias voltage polarity between the control terminal ct1 and the main terminal mt1 is negative,
The reverse bias voltage polarity between the control terminal ct2 and the main terminal mt2 is positive,
First and second non-controllable switching means are connected in series from the main terminal mt1 to the main terminal mt2,
A first DC power source means and a third non-controllable switching means are connected in series from the main terminal mt1 to the control terminal ct2,
Switching switching means characterized in that the second DC power supply means and the fourth non-controllable switching means are connected in series from the control terminal ct1 to the main terminal mt2.
制御端子ct1・主端子mt1間の逆バイアス電圧極性がマイナスであり、
制御端子ct2・主端子mt2間の逆バイアス電圧極性がプラスであり、
主端子mt1から主端子mt2へ向かって第1、第2の非可制御スイッチング手段を直列接続し、
主端子mt1から主端子mt2へ向かって第3、第4の非可制御スイッチング手段を直列接続し、
制御端子ct1から前記第3、第4の非可制御スイッチング手段の接続点へ向かって第1の直流電源手段を接続し、
前記接続点から制御端子ct2へ向かって第2の直流電源手段を接続したことを特徴とする切換えスイッチング手段。There are first and second controllable switching means having a self-turn-off function. The former control terminal and main terminal which are paired for driving signal input are called control terminal ct1 and main terminal mt1, and the latter When the control terminal and the main terminal that make a pair for driving signal input are called the control terminal ct2 and the main terminal mt2,
The reverse bias voltage polarity between the control terminal ct1 and the main terminal mt1 is negative,
The reverse bias voltage polarity between the control terminal ct2 and the main terminal mt2 is positive,
First and second non-controllable switching means are connected in series from the main terminal mt1 to the main terminal mt2,
Third and fourth non-controllable switching means are connected in series from the main terminal mt1 to the main terminal mt2,
Connecting the first DC power supply means from the control terminal ct1 toward the connection point of the third and fourth non-controllable switching means;
A switching switching means characterized in that a second DC power supply means is connected from the connection point toward the control terminal ct2.
制御端子ct1・主端子mt1間の逆バイアス電圧極性がマイナスであり、
制御端子ct2・主端子mt2間の逆バイアス電圧極性がプラスであり、
主端子mt1から主端子mt2へ向かって第1、第2の非可制御スイッチング手段を直列接続し、
制御端子ct1から制御端子ct2へ向かって第1、第2の直流電源手段を同じ向きに直列接続したことを特徴とする切換えスイッチング手段。There are first and second controllable switching means having a self-turn-off function. The former control terminal and main terminal which are paired for driving signal input are called control terminal ct1 and main terminal mt1, and the latter When the control terminal and the main terminal that make a pair for driving signal input are called the control terminal ct2 and the main terminal mt2,
The reverse bias voltage polarity between the control terminal ct1 and the main terminal mt1 is negative,
The reverse bias voltage polarity between the control terminal ct2 and the main terminal mt2 is positive,
First and second non-controllable switching means are connected in series from the main terminal mt1 to the main terminal mt2,
Switching switching means characterized in that the first and second DC power supply means are connected in series in the same direction from the control terminal ct1 to the control terminal ct2.
制御端子ct1・主端子mt1間の逆バイアス電圧極性がマイナスであり、
制御端子ct2・主端子mt2間の逆バイアス電圧極性がプラスであり、
主端子mt1と主端子mt2を接続し、
制御端子ct1から制御端子ct2へ向かって第1、第2の直流電源手段を同じ向きに直列接続したことを特徴とする切換えスイッチング手段。There are first and second controllable switching means having a self-turn-off function. The former control terminal and main terminal which are paired for driving signal input are called control terminal ct1 and main terminal mt1, and the latter When the control terminal and the main terminal that make a pair for driving signal input are called the control terminal ct2 and the main terminal mt2,
The reverse bias voltage polarity between the control terminal ct1 and the main terminal mt1 is negative,
The reverse bias voltage polarity between the control terminal ct2 and the main terminal mt2 is positive,
Connect the main terminal mt1 and the main terminal mt2,
Switching switching means characterized in that the first and second DC power supply means are connected in series in the same direction from the control terminal ct1 to the control terminal ct2.
制御端子ct1・主端子mt1間の逆バイアス電圧極性がマイナスであり、
制御端子ct2・主端子mt2間の逆バイアス電圧極性がプラスであり、
主端子mt1から主端子mt2へ向かって第1、第2の非可制御スイッチング手段を直列接続し、
制御端子ct1から制御端子ct2へ向かって第1〜第4の直流電源手段をこの順序で同じ向きに直列接続し、
主端子mt1から前記第1、第2の直流電源手段の接続点へ向かって第3の非可制御スイッチング手段を接続し、
前記第3、第4の直流電源手段の接続点から主端子mt2へ向かって第4の非可制御スイッチング手段を接続したことを特徴とする切換えスイッチング手段。There are first and second controllable switching means having a self-turn-off function. The former control terminal and main terminal which are paired for driving signal input are called control terminal ct1 and main terminal mt1, and the latter When the control terminal and the main terminal that make a pair for driving signal input are called the control terminal ct2 and the main terminal mt2,
The reverse bias voltage polarity between the control terminal ct1 and the main terminal mt1 is negative,
The reverse bias voltage polarity between the control terminal ct2 and the main terminal mt2 is positive,
First and second non-controllable switching means are connected in series from the main terminal mt1 to the main terminal mt2,
The first to fourth DC power supply means are connected in series in the same direction in this order from the control terminal ct1 to the control terminal ct2.
Connecting the third non-controllable switching means from the main terminal mt1 toward the connection point of the first and second DC power supply means;
Switching switching means characterized in that fourth non-controllable switching means is connected from the connection point of the third and fourth DC power supply means toward the main terminal mt2.
制御端子ct1・主端子mt1間の逆バイアス電圧極性がマイナスであり、
制御端子ct2・主端子mt2間の逆バイアス電圧極性がプラスであり、
主端子mt1から主端子mt2へ向かって第1、第2の非可制御スイッチング手段を直列接続し、
制御端子ct1から制御端子ct2へ向かって第1〜第2の直流電源手段をこの順序で同じ向きに直列接続し、
主端子mt1から制御端子ct1へ向かって第3の非可制御スイッチング手段を接続し、
制御端子ct2から主端子mt2へ向かって第4の非可制御スイッチング手段を接続したことを特徴とする切換えスイッチング手段。There are first and second controllable switching means having a self-turn-off function. The former control terminal and main terminal which are paired for driving signal input are called control terminal ct1 and main terminal mt1, and the latter When the control terminal and the main terminal that make a pair for driving signal input are called the control terminal ct2 and the main terminal mt2,
The reverse bias voltage polarity between the control terminal ct1 and the main terminal mt1 is negative,
The reverse bias voltage polarity between the control terminal ct2 and the main terminal mt2 is positive,
First and second non-controllable switching means are connected in series from the main terminal mt1 to the main terminal mt2,
First to second DC power source means are connected in series in the same direction in this order from the control terminal ct1 to the control terminal ct2.
Connecting the third non-controllable switching means from the main terminal mt1 to the control terminal ct1,
Switching switching means characterized in that a fourth non-controllable switching means is connected from the control terminal ct2 to the main terminal mt2.
制御端子ct1a・主端子mt1a間の逆バイアス電圧極性がマイナスであり、制御端子ct1b・主端子mt1b間の逆バイアス電圧極性がプラスであり、
主端子mt1aに第1の非可制御スイッチング手段を制御端子ct1a・主端子mt1a間の順バイアス電圧方向に接続し、
制御端子ct1aから前記第1の非可制御スイッチング手段の開放端に向かって第1の直流電源手段を接続し、
主端子mt1bに第2の非可制御スイッチング手段を制御端子ct1b・主端子mt1b間の順バイアス電圧方向に接続し、
前記第2の非可制御スイッチング手段の開放端から制御端子ct1bに向かって第2の直流電源手段を接続し、
「前記第1の非可制御スイッチング手段と前記第1の直流電源手段の接続点」と「前記第2の非可制御スイッチング手段と前記第2の直流電源手段の接続点」の間に第3の直流電源手段とオン・オフ・スイッチング手段を直列接続し、
前記可制御スイッチング手段をオン駆動するオン駆動手段を設けたことを特徴とする切換えスイッチング手段。There is a controllable switching means having a self-turn-off function. The control terminal and the main terminal which are paired for inputting the first drive signal are called the control terminal ct1a and the main terminal mt1a, and the second drive signal When the control terminal and the main terminal that make a pair for input are called the control terminal ct1b and the main terminal mt1b,
The reverse bias voltage polarity between the control terminal ct1a and the main terminal mt1a is negative, the reverse bias voltage polarity between the control terminal ct1b and the main terminal mt1b is positive,
Connecting the first non-controllable switching means to the main terminal mt1a in the forward bias voltage direction between the control terminal ct1a and the main terminal mt1a;
Connecting the first DC power source means from the control terminal ct1a toward the open end of the first non-controllable switching means;
A second non-controllable switching means is connected to the main terminal mt1b in the forward bias voltage direction between the control terminal ct1b and the main terminal mt1b;
Connecting the second DC power source means from the open end of the second non-controllable switching means toward the control terminal ct1b;
A third point between “a connection point between the first non-controllable switching means and the first DC power supply means” and “a connection point between the second non-controllable switching means and the second DC power supply means”. DC power supply means and on / off switching means are connected in series,
A switching switching means comprising an on drive means for driving the controllable switching means on.
主端子mt1aに第1の非可制御スイッチング手段を制御端子ct1・主端子mt1a間の順バイアス方向に接続し、
制御端子ct1と前記第1の非可制御スイッチング手段の開放端の間に第1の直流電源手段を制御端子ct1・主端子mt1a間の逆バイアス方向に接続し、
主端子mt2aに第2の非可制御スイッチング手段を制御端子ct2・主端子mt2a間の順バイアス方向に接続し、
制御端子ct2と前記第2の非可制御スイッチング手段の開放端の間に第2の直流電源手段を制御端子ct2・主端子mt2a間の逆バイアス方向に接続し、
「前記第1の非可制御スイッチング手段と前記第1の直流電源手段の接続点」と主端子mt2bの間に第3の直流電源手段を前記第1の直流電源手段と向きを揃えて接続し、
「前記第2の非可制御スイッチング手段と前記第2の直流電源手段の接続点」と主端子mt1bの間に第4の直流電源手段を前記第2の直流電源手段と向きを揃えて接続したことを特徴とする切換えスイッチング手段。There are first and second controllable switching means having a self-turn-off function. The former control terminal and both main terminals are called control terminal ct1, main terminal mt1a and main terminal mt1b, and the latter control terminal When the two main terminals are referred to as a control terminal ct2, a main terminal mt2a, and a main terminal mt2b, the control terminal ct1 and the main terminal mt1a form a pair for inputting the former drive signal, and the control terminal ct2 and the main terminal When mt2a is paired for the latter drive signal input and the reverse bias voltage polarity between the control terminal ct1 and the main terminal mt1a and between the control terminal ct2 and the main terminal mt2a is the same,
Connecting the first non-controllable switching means to the main terminal mt1a in the forward bias direction between the control terminal ct1 and the main terminal mt1a;
Connecting the first DC power source means between the control terminal ct1 and the open end of the first non-controllable switching means in the reverse bias direction between the control terminal ct1 and the main terminal mt1a;
A second non-controllable switching means is connected to the main terminal mt2a in the forward bias direction between the control terminal ct2 and the main terminal mt2a;
Connecting the second DC power source means between the control terminal ct2 and the open end of the second non-controllable switching means in the reverse bias direction between the control terminal ct2 and the main terminal mt2a;
A third DC power supply means is connected to the first DC power supply means in the same direction between the “connection point of the first non-controllable switching means and the first DC power supply means” and the main terminal mt2b. ,
The fourth DC power supply means is connected with the second DC power supply means in the same direction between "the connection point of the second non-controllable switching means and the second DC power supply means" and the main terminal mt1b. Switching switching means characterized by that.
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