JPH01286780A - Power transistor module - Google Patents
Power transistor moduleInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、インバータ等に代表されるパワーエレクト
ロニスク分野において、パワースイッチング素子として
使用されるパワートランジスタモジュールに関するもの
である。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a power transistor module used as a power switching element in the field of power electronics typified by inverters and the like.
第2図は、例えばインバータ電源等に使用されている従
来のパワートランジスタモジュールの内部回路構成を示
し、第3図は、このモジュールが実際に使用されている
インバータの回路例を示す。図において1はパワートラ
ンジスタモジュール、laはパワートランジスタモジュ
ール!内に内蔵されているダーリントン接続のパワート
ランジスタ、1bはパワートランジスタモジュール!内
に内蔵の還流ダイオード、1cはコレクタ端子、1dは
ベース端子、1eはエミッタ端子、2は制御回路、3は
メイントランス、3aは1次巻線、3bは2次巻線、3
cはリセット検知用巻線、4は共振用コンデンサである
。FIG. 2 shows an internal circuit configuration of a conventional power transistor module used, for example, in an inverter power source, and FIG. 3 shows an example of an inverter circuit in which this module is actually used. In the figure, 1 is a power transistor module, and la is a power transistor module! The built-in power transistor with Darlington connection, 1b is the power transistor module! Freewheeling diode built in, 1c is collector terminal, 1d is base terminal, 1e is emitter terminal, 2 is control circuit, 3 is main transformer, 3a is primary winding, 3b is secondary winding, 3
c is a reset detection winding, and 4 is a resonance capacitor.
次に第3図のインバータ回路の動作について説明する。Next, the operation of the inverter circuit shown in FIG. 3 will be explained.
制御回路部2からのオン信号により、パワートランジス
タモジュール1内のパワートランジスタ1aが一定期間
オンし、この期間、メイントランス3の一次巻線3aに
は励磁電流が流れるとともに、二次巻線3bに接続の回
路にパワーが送りこまれる。The power transistor 1a in the power transistor module 1 is turned on for a certain period of time in response to the ON signal from the control circuit section 2, and during this period, an exciting current flows through the primary winding 3a of the main transformer 3, and at the same time, an exciting current flows through the secondary winding 3b. Power is sent to the connected circuit.
次にスイッチング用トランジスタ1aが制御回路2のオ
フ信号によりオフするとメイントランス3の一次巻線3
aに蓄えられた電磁エルネギ−はまず、共振用コンデン
サ4の充電のために費やされる。Next, when the switching transistor 1a is turned off by the off signal from the control circuit 2, the primary winding 3 of the main transformer 3
The electromagnetic energy stored in a is first used to charge the resonance capacitor 4.
共振コンデンサ4の充電が終ると、−次巻線3aの電流
の向きが逆になり共振コンデンサ4は逆の極性に充電さ
れ始め、共振コンデンサ、の電圧が略電源電圧になると
還流ダイオードがオンし、−次巻線3aの電磁エネルギ
は電流の形で電源側に戻される。When the charging of the resonant capacitor 4 is completed, the direction of the current in the negative winding 3a is reversed, and the resonant capacitor 4 begins to be charged with the opposite polarity. When the voltage of the resonant capacitor reaches approximately the power supply voltage, the freewheeling diode turns on. , -The electromagnetic energy of the secondary winding 3a is returned to the power supply side in the form of a current.
この電流を回生電流といい、この回生電流がゼロになっ
た時点すなわち、メイントランス3がリセットされた時
点で再びパワートランジスタlaをオンし、上述の動作
を繰り返す。このようにして直流電力を交流電力に変換
する。This current is called a regenerative current, and when this regenerative current becomes zero, that is, when the main transformer 3 is reset, the power transistor la is turned on again and the above-described operation is repeated. In this way, DC power is converted to AC power.
(発明が解決しようとする課題)
従来のパワートランジスタモジュールにおいては、以上
のように回生電流を流すための還流ダイオードが内蔵さ
れているが、モジュールで回生電流を検知することがで
きないため、メイントランスのリセットタイミングを検
知するためにメイントランス3にリセット検知用の@1
a3cを巻き、この巻線に発生する電圧を制御回路にフ
ィードバックさせ、制御用タイミングをとっていた。し
かしこの手法だとリセット巻線と他の巻線との間におい
て電気絶縁を考慮しなければならないためメイントラン
スが複雑な形状になるという問題があった。(Problem to be Solved by the Invention) Conventional power transistor modules have a built-in freewheeling diode for flowing regenerative current as described above, but since the module cannot detect the regenerative current, the main transformer @1 for reset detection is installed in main transformer 3 to detect the reset timing of
A3c was wound, and the voltage generated in this winding was fed back to the control circuit to determine control timing. However, with this method, electrical insulation must be considered between the reset winding and other windings, resulting in a complicated shape of the main transformer.
また、メイントランスのリセットタイミングを検知する
ための別手段としてカレントトランスを回路に追加し回
生電流を検知する手法があるが、部品自体が高価である
とともに基板実装の際、かなりの実装面積を必要とする
などの問題があ7だ。Another method for detecting the reset timing of the main transformer is to add a current transformer to the circuit and detect the regenerative current, but the components themselves are expensive and require a considerable amount of mounting area when mounted on the board. There are problems such as 7.
この発明は上述のような問題を解消するためになされた
もので、回生電流を検知してメイントランスのリセット
タイミングを電気信号にて出力することができるパワー
トランスモジュールを得ることを目的とする。The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to obtain a power transformer module that can detect regenerative current and output the reset timing of the main transformer as an electrical signal.
(課題を解決するための手段)
上記目的を達成するため、この発明では、パワートラン
ジスタモジュールをつぎのように構成する。(Means for Solving the Problems) In order to achieve the above object, in the present invention, a power transistor module is configured as follows.
即ち、パワートランジスタと、該パワートランジスタと
逆並列接続された還流ダイオードと、該還流ダイオード
の電流を検知する電流検知素子と、該電流検知素子より
検知信号を取り出す出力端子とを備えるようにする。That is, it includes a power transistor, a freewheeling diode connected in antiparallel to the power transistor, a current detection element that detects the current of the freewheeling diode, and an output terminal that extracts a detection signal from the current detection element.
この構成により、パワートランジスタモジュールにおい
て回生電流を検知しメイントランスのリセットタイミン
グを出力できる。With this configuration, the regenerative current can be detected in the power transistor module and the reset timing of the main transformer can be output.
以下、この発明を実施例により説明する。 This invention will be explained below with reference to Examples.
第1図はこの発明の一実施例である「パワートランジス
タモジュール」の内部回路構成図である。図において1
8〜1eは第2図の同符号部分と同−又は相当部分を示
し、1−1はパワートランジスタモジュールを示す。1
1は発光ダイオード、lfはホトトランジスタで両者は
ホトカプラを構成し、回生電流を検知する電流検知素子
として機能する。発光ダイオード11は同時に還流ダイ
オードとしても機能する。FIG. 1 is an internal circuit configuration diagram of a "power transistor module" which is an embodiment of the present invention. In the figure 1
8 to 1e indicate the same or equivalent parts as the same reference numerals in FIG. 2, and 1-1 indicates a power transistor module. 1
1 is a light emitting diode, lf is a phototransistor, and both constitute a photocoupler and function as a current detection element for detecting regenerative current. The light emitting diode 11 also functions as a freewheeling diode.
本実施例は、このように構成されているので、第3図の
ような回路に組込まれた場合、従来の第2図の構成のも
のと同様、パワートランジスタ1aによるスイッチング
動作及び発光ダイオード(還流ダイオード)11による
回生動作を行う。Since this embodiment is configured as described above, when it is incorporated into a circuit as shown in FIG. 3, the switching operation by the power transistor 1a and the light emitting diode (recirculating A regenerative operation is performed using the diode (diode) 11.
更に回生電流が流れ始めると、発光ダイオード11が発
光し、ホトトランジスタ1fかオンし、出力端子1g、
ih間は低インピーダンス状悪となる。When the regenerative current further starts to flow, the light emitting diode 11 emits light, the phototransistor 1f turns on, and the output terminal 1g,
The impedance is poor between ih and ih.
メイントランスが完全にリセットされ回生電流が零にな
ると、発光ダイオード11の発光が止み、ホトトランジ
スタ1fがオフし、出力端子Ig、ih間は再び高イン
ピーダンス状態となる。When the main transformer is completely reset and the regenerative current becomes zero, the light emitting diode 11 stops emitting light, the phototransistor 1f is turned off, and the state between the output terminals Ig and ih becomes high impedance again.
従って、出力端子1と出力端子2とを制御回路2に接続
しモニタすることにより、メイントランス3のリセット
タイミングが容易に検知することができ、パワートラン
ジスタ1aのスイッチングのためのコントロール信号が
正確なタイミングで出すことができる。Therefore, by connecting and monitoring the output terminals 1 and 2 to the control circuit 2, the reset timing of the main transformer 3 can be easily detected, and the control signal for switching the power transistor 1a can be accurately detected. It can be released at the right time.
なお、上述の実施例では、ホトカブラで回生電流を検知
しているが、還流ダイオードと直列に抵抗を接続し、こ
の直列接続体をパワートランジスタに逆並列接続して、
上記抵抗の両端電圧を検知する手段でもよく、また、還
流ダイオードに直列に並列接続の抵抗を接続して回生電
流を分流した上で、電流値の小さな方にカレントトラン
スを入れて検知する等の手段であってもよく、いづれの
手段によっても上述の実施例と同様の作用、効果が得ら
れる。In the above embodiment, the regenerative current is detected by a photocoupler, but by connecting a resistor in series with the freewheeling diode, and connecting this series connection in antiparallel to the power transistor,
The voltage across the resistor may be detected by means of detecting the voltage across the resistor, or by connecting a parallel-connected resistor in series with a freewheeling diode to shunt the regenerative current, and then inserting a current transformer into the side with a smaller current value. Any means may be used, and the same functions and effects as those of the above-mentioned embodiments can be obtained.
以上のようにこの発明によれば、パワートランジスタモ
ジュール自体に回生電流を検知するための素子を内蔵し
、メイントランスのリセットタイミングをモニタできる
ように構成したので、メイントランスにリセット検知用
の巻線を巻いたり、カレントトランスを追加する等の別
の手段をとる必要がなくなった。また、回生電流そのも
のを検知するためメイントランスのリセットタイミング
が正確にモニタできる。As described above, according to the present invention, the power transistor module itself has a built-in element for detecting regenerative current and is configured to monitor the reset timing of the main transformer. There is no longer a need to take other measures such as winding or adding a current transformer. Additionally, since the regenerative current itself is detected, the reset timing of the main transformer can be accurately monitored.
第1図は、この発明の一実施例である「パワートランジ
スタモジュール」の内部回路構成図、第2図は、従来の
パワートランジスタモジュールの内部回路構成図、第3
図は、従来のパワートランジスタモジュールを利用した
回路例を示す回路図である。
図中、1−1はパワートランジスタモジュール、1aは
パワートランジスタ、11は発光ダイオード、1fはホ
トトランジスタ、Ig、lhは出力端子である。
なお、同一符号は、同−又は相当部分を示す。FIG. 1 is an internal circuit diagram of a "power transistor module" which is an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an internal circuit diagram of a conventional power transistor module, and FIG.
The figure is a circuit diagram showing an example of a circuit using a conventional power transistor module. In the figure, 1-1 is a power transistor module, 1a is a power transistor, 11 is a light emitting diode, 1f is a phototransistor, and Ig and lh are output terminals. Note that the same reference numerals indicate the same or equivalent parts.
Claims (1)
接続された還流ダイオードと、該還流ダイオードの電流
を検知する電流検知素子と、該電流検知素子より検知信
号を取り出す出力端子とを備えていることを特徴とする
パワートランジスタモジュール。The device is characterized by comprising a power transistor, a freewheeling diode connected in antiparallel to the power transistor, a current detection element for detecting the current of the freewheeling diode, and an output terminal for extracting a detection signal from the current detection element. power transistor module.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63113790A JPH01286780A (en) | 1988-05-11 | 1988-05-11 | Power transistor module |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63113790A JPH01286780A (en) | 1988-05-11 | 1988-05-11 | Power transistor module |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01286780A true JPH01286780A (en) | 1989-11-17 |
Family
ID=14621155
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63113790A Pending JPH01286780A (en) | 1988-05-11 | 1988-05-11 | Power transistor module |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01286780A (en) |
-
1988
- 1988-05-11 JP JP63113790A patent/JPH01286780A/en active Pending
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