JPH0214612A - ランプ関数電圧発生器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔虚業上の利用分野〕 本発明はサイリスタのｄｖ／ｄｔｙｄｊｉを測定するた
めのランプ関数電圧発生器に係り、籍に出力波形の立上
り部および立下り都の電圧傾斜度を同一パルスで制御す
ることによりて正負両傾斜度のランプ関数電圧を出力で
きるランプ関数電圧発生器に関する。

〔従来の技術〕

従来よりサイリスタの耐雑音性を示すｄｖ／ｄｔ耐量は
、例えば特公昭５４−１５４８号公報に記載のような測
定回路によりサイリスタにランプ関数電圧を印加して測
定している。またこの檀のランプ関数電圧の電圧傾斜部
の傾斜度を連続的に可変にして、測定の自動化に適する
ランプ関数電圧発生器として例えば特公昭５５−２８５
７０　　号公報に記載のものかありた。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術は単一傾斜度の測定回路やランプ関数電圧
発生器の例示のみで、正負両傾ｇ＋度の±ｔＬ　ｕ／ｃ
Ｌ　を耐菫を一括して測定する点についての配慮がされ
ておらず、このため一般にサイリスタのｄ　ｖ／ｊ　を
耐量には印加するランプ関数電圧の立上り部と立下り部
によりて正傾斜展と貝類斜度の２徳類があり、さらにサ
イリスタ素子を逆並列に接続した交流スイッチのｄｖ７
４を耐量を雷や電力巌や電源投入などＫよる外米サージ
電圧に対する耐誤動作性能として評価する場合に、これ
らの外米サージが通常は振動性であるため正負側傾斜度
の士ｄｕ／ｄｔｌｌｔｔを一括して測定できることが望
まれているのに対応できない問題があった。

本発明の目的はサイリスタの正負両頑斜友の±ｄ　ｕ、
４　を耐量を一括して測定可能にするために、出力波形
の立上り部お′よび立下り部の電圧傾斜度を同一パルス
で制御することによって正負両窪斜腿のランプ関数電圧
を周期的に出力できるランプ関数電圧発生器を提供する
にある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的は、出力極性の相反する正極性定電流回路と負
極性定電流回路を対とする定電流回路群と、上記各定電
流回路に接続されて七の出力電流を周期的に変化させる
’に訛制御手段と、該各１１１ｃ流制御手坂の動作を制
御する切換制御手段と、上記定電流回路群の出力と直列
接続した１個以上の積分用コンデンサとから成るランプ
関数電圧発生器において、上記積分用コンデンサの光放
電を上記正極性定電流回路と負極性定電流回路によって
相補的に分担させる構成としたランプ関数電圧発生器に
より達成される。

〔作用〕

上記ランプ関数電圧発生器は、正負両傾斜展のランプ関
数電圧が放電状態の積分用コンデンサへ一定電流を流し
て光電したときと光電状態のコンデンサから一定電流で
放電させたときとに積分用コンデンサ両−に発生する積
分電圧から慢られるから、したがって出力極性の相反す
る正負両極性の２植類の定電流回路をそれぞれ備え【お
き、積分用コンデンサに対する光放電な眼２檀虜の定電
流回路で相補的に分担させるようにすれは、出力波形の
立上り部と立下り部の電圧傾斜度を同一パルスで制御で
き、正負両傾斜良のランプ関数電圧を周期的に発生させ
ることができる。

〔実施例〕

以下に本発明の実施例を第１図から第５図により説明す
る。

第１図は本発明によるランプ関数電圧発生器の第１の実
施例を示すブロック回路図である。第１図において、１
は正極性定電流回路、２は負極性定電流回路、５は掃引
制御回路（切換制御手段）、４はランプ関数電圧出力端
子である。ここで正極性定電流回路１の中の１１は電圧
可変回路（１ｍｍ割子！ｉ）、ＱｌはＰＮＰ　）ランジ
スタ、Ｒ１は抵抗、Ｅｌは′ａ諒であり、貝極性定′ａ
流回路２の中の１２は電圧可変回路（電流制御手段）、
Ｑｌは１ｖＰＮトランジスタ、Ｒ２は抵抗である。さら
に１３〜１５はに出リレー接点、２０は電磁リレー制御
回路、２５〜２５は電磁リレーコイル、０１〜Ｃ３は積
分用コンデンサ、Ｒ２は電源である。

第２図は第１囚の各Ｓ動作のタイムシーケンス図、稟３
図はＷ、１図の正極性の正負両傾斜度うンプ関数電圧彼
形のタイムシーケンス図、第４図は第１図の変形の正負
両極性の正負両傾斜度うンプ関数電圧匝形のタイムシー
ケンス図である。第２園ないし帛４図により８１図の動
作を次に説明する。

まず第１図の掃引制御回路３からりａツクパルスα（Ｉ
！２図）が発生すると、電磁リレー制御回路２０は電磁
リレー；イル２３を駆動するパルスｄ（第２図）を出力
し、これにより電源Ｅ２から電磁リレーコイル２５に駆
動電流が流れるため、電磁リレーコイル２３に対応の電
ｆｆｌ　Ｕレー接点１３が閉じる結果、定電流回路１，
２の出力には電磁リレー接点１３を通して積分用コンデ
ンサＣ１が接続される。この最初のクロックパルスαが
発生する時刻ｔ１以降では正極性定電流回路１の電圧可
変回路１１がりａツクパルスαから時間Ｔ１だげ遅らせ
た電圧パルスｂ（第２図）を出力する。この時間２’１
は上記電磁リレー１３　、２５の動作時間を確保して定
電流回路１が動作を起すまでにｔ４ｆｉｌＪレー接点１
５が確実に閉成するのを保証するための時間である。

コノ電圧パルスｂが抵抗Ｒ１５介してＰＮＰ　）ランジ
スタＱ１のエミッタ・ベース間に叩刀口されるとＰＮＰ
　）ランジスタＱ１は定電ｆｉｉ４１１作となり、一定
のコレクタ電流で積分用コンデンサＣ１を正方向に充電
する。このとき負極性定電流回路２の電圧可変回路１２
の出力の電圧パルスＣ（第２図）を零に保てばＮｐＮ）
ランジスタＱ２はし中断状態を保ち、上記正方向元を動
作に影誓を与えることはない。この正方向充電動作は時
刻ｔ２ｃ第２図）から始まり、積分用コンデンサＣ１の
充電電圧が正極性電源Ｅ１の値にほぼ等しい値すになる
まで続いて、出力端子４には電圧立上り部の傾斜度−）
−ｔａｕ／１０Ｌｔの正傾斜度ランプ関数電圧−（第２
図）が発生する。

ついでａｇｌｈの負極性定電流回路２の電圧可変回路１
２が上記電圧可変回路１１の出力電圧パルスｂが零に戻
る時刻から時間Ｔ２だけ遅らせた電圧パルスＣ（第２融
）を出力する。この時間Ｔ２は定電流回路１．２が同時
に動作するのを防ぐための時間である。この電圧パルス
Ｃが抵抗Ｒ２を介してＮＰＮトランジスタＱ２のエミッ
タ・ベース間に印加されるとＰＮＰ　）ランジスタＱ２
は定′ＩｊＩＬ流動作となり、一定のコレクタ電流で積
分用コンデンサＣ１の充電電荷を放電する。この放電動
作は時刻ｔ５　（Ｗ　２図）から始まり、積分用コンデ
ンサＣ１の充電電荷がな（なるまで続き、出力端子４に
は立下り部の傾斜度−ＣＬ＆ｌ／ｃＬｔの負傾斜度ラン
プ関数電圧ｅ（第２図）が発生する。その俊に時刻ｔ４
で上記電圧パルスＣが零に戻ってからは、上記と同様の
動作を繰り返すと時刻ｔ５の次のりａツクパルスαによ
って時刻ｔ６以降に次の立上り部の傾斜度十ｄｏｌｄｔ
の正傾斜度ランプ関数電圧−（第２図）が発生すること
になる。

ここで上記の正極性の正負両傾斜度ランプ関数電圧ｅ（
第２−）の時刻ｔ２以降の立上り部の傾斜度十ｄ　ｕ／
ｃＬ　ｔと時刻ｔ５以降の立下り部の傾斜度−ｄｖμｔ
はともに一定の１１ｉｔ’もち、トランジスタＱ１゜Ｑ
２のコレクタ電流をそれぞれ＋１．−１として検分用コ
ンデンサＣ１の容量ｉｔを０１とすると次式で表わされ
る。

−）−ｄｏ／ｃａｌ　＝　＋Ｉ　／　Ｃ１（１）−ｔａ
ｕ／ｌｉｔ　＝　−１／　Ｃ１（２１ここでコレクタを
流＋Ｉ、−１の値は電圧可変回路１１　、１２の電圧パ
ルスｂ、ｃの振＠に比例するから、この電圧パルスｂ、
ｃの振幅な周期的に順次太き（すれば、出力端子４に出
力される正極性の正負両傾斜度ランプ関数電圧ｅは！＠
５図の矢印で示すように立上り、立下り部の傾斜尻出ｄ
ｏ／ｃＬｔが順次太き（なる変化を示す。さらに＋１１
　、１２１式から明らかなようにコレクタ電流±Ｉか一
定であれは、傾斜度±ｄ　ｕ／ｌＬ　ｔは積分用コンデ
ンサＣ１の容量（ＩＣＩＫ反比例するから、したがって
＠１因の８量値ＣＩ　、　Ｃ２、Ｃ５の異なる積分用コ
ンデンサＣ１、Ｃ２、Ｃ５の接、続をｔａリレー劉側御
回路２０出力により駆動されるｔａリレーコイル２５゜
２４　、２５４Ｃそれぞれ対応の電−リレー接点１５．
ｉ４゜１５でＩｆＬ′ｒＫ、切り換えることと、上記し
た電圧Ｉ（ルスｂ、ｃの振幅可変とを組み合わせること
により、正極性ランプ′＠数電圧−の立上り、立下り部
の傾斜度±ｄ　ｖ／ｌＬ　ｔの亀をほぼ連続的に広範囲
に変えることができる。

なお上記の動作は纂３図の正極性の正負両傾斜度ランプ
関数電圧ｅを発生させる場合である力ｉ。

さらに第５因の実施例の回路の変形例として次の動作に
より第４因の正負両極性の正負両傾斜度ラング関数電圧
−が発生できる。すなわち第１図の正極性定電流回路１
と負極性定電流回路２のＰＮＰトランジスタＱ１とＮＰ
ＮトランジスタＱ２のベース電位に関して、図示しない
電磁リレー接点などにより切換可能な纂１図に図示のＰ
ＮＰ　）ランジスタＱ１が正極性電源Ｅ１による正電位
ノ（イアスでＮＰＮトランジスタＱ２が接地の組合せと
、ＰＮＰ　）ランジスタＱ１がａｍでＮＰＮトランジス
タＱ２が図示しない負極性電源による負１位ノくイアス
の別の組合せとを設定し、掃引制御回路５から発生する
１つのりαツクパルスミＣ帛２図）による積分用コンデ
ンサＣ１の１回の光放電動作ごとに上記した２つのベー
ス・バイアスの組会せを交互に選択することによって、
出力塙子４に巣４図に示す波形の正負両極性の正負内填
斜度ランプ９＠数電王ｅが得られる。また第３図の正極
性の正負画＋１ａＭａランプ関数電圧ｅと同様に、上記
した第１図の積分用コンデンサＣ１，Ｃ２，Ｃ５の接続
を順次切り換えることと、電圧パルスｂ、ｃの振幅可変
とを組み合わせることにより、正負両極性の正負両顎斜
度ランプ関数電圧ｅの立上り。

文下り部の傾斜直上ｃＬｕ／ｃｔｔの値も第４図の矢印
で示すようにほぼ連続ＦＦＪＫ広範囲に変えることがで
きる。

第５図は本発明によるランプ関数電圧発生器の藁２の実
施例を示すブロック回路図である。ｗ１２図において、
電磁リレーを使用しない高速動作が可能な回路例を示し
、図中の第１図と同一符号は相当部分を示すものとし、
５は掃引制御回路〔切換制御手段）、４はランプ関数電
圧出力端子である。さらに１１．１２　、２１　５１は
電圧可変回路（電流制御手段）、Ｒ１、Ｒ２，Ｒ２１，
Ｒ５１は抵抗、Ｑ　１ｍ　Ｑ　２１＋　Ｑ　ｓｌはＰＮ
Ｐ　）ランジスタ、Ｃ２はＮｐＮ）ランジスタ、ＤＩ、
Ｄ２．Ｄ２１゜Ｄ５１はダイオード、に’１１　、Ｃ２
１、（、’３１は積分用コンデンサ、Ｅｌは電源である
。

第５図の回路では定′４流回路を並列に配置し、その個
々のＰＮＰトランジスタＱ１．Ｃ２１，Ｃ５１に固有の
積分用コンデンサ（’１１　、　Ｃ２１、Ｃ５１を接続
して、電磁リレーによる接秩切換えを不用にしている。

その動作は第１図での説明と同様であって、正極性の正
負両顎斜度ランプ関数電圧の立上りと立下りの切換えは
掃引制御回路１２と電圧可変回１ｆ６１２によって行な
う。ダイオードＤ１．Ｄ２゜Ｄ２１．Ｄ５１は逆流防止
用のダイオードであり、６槓分用コンデンサ（’１１　
、Ｃ２１、Ｃ５１に対する光放電動作を分離する役目を
する。なお第１図の実施例で説明したのと同様に第４図
に示した変形例の正負両極性の正負両顎斜度ランプ関数
電圧を発生するものも檎既可舵である。この＊ｍ例によ
れば電磁リレーがないため第２図で示した電４ｄｉ　＋
３レーの動作保証時間Ｔ１が不費となるから、より烏速
な動作が可能となる。

以上のように本発明のＸ４例によれば、正負両傾厨度の
ランプ関数電圧を周期的に発生させることができ、しか
も立上り、立下り部のＭＭ度±ｄ。

Ａｔ値を広範囲に可変のランプ関数電圧発生器が得られ
る。なお以上の説明では定電流回路をトランジスタで構
成した例を示したが、他のＦＥＴ。

ＭＯＳなどのデバイスで構成してもよい。

〔発明の効果〕

本発明によれば、立上りおよび立下り部の士ｄｖｌｄ　
を値が可変の正傾斜度および負傾斜度のラング関数電圧
を出力できるランプ関数電圧発生器が得られるので、こ
れによりサイリスタの正および負のｄｏ／ｃＬｔ　＃量
を一括して実除により近い出力波形で測定できる効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるランプ関数電圧発生器の稟１の実
施例を示すブロック回路図、第２図は第１囚の各部動作
のタイムシーケンス図、纂３図は第１図の正極性の正負
両傾斜度うンプＦｉ！ａ数電圧匝形のタイムシーケンス
図、ｉ＠４図は５１４１図の変形の正負両極性の正負側
傾斜度ラング関数電圧匝形のタイムシーケンス図、第５
図は本発明によるランプ関数電圧発生器の第２の実施例
を示すブロック回路図である。 １・・・正極性定電流回路　２・・・負極性定電流回路
３・・・掃引制御回路（切換制御手段）４・・・ランプ
関数電圧出力端子 １１．１２・・・電圧可変回路（電流制御手段）Ｃ１〜
Ｃ５・・・積分用コンデンサ ２　負ｊｒｋ４’Ｌｌ＊：ｕ１各　Ｕ、ｔＺ　　＠、看
しり」ミロ１を５ｉｆｌｆ４１制御９ｒｉＪＪ％　　　
Ｃｌ−Ｃ５精分／’Ｆｉ　１　／７”＞２η５図 弯

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、出力極性が相反する２種類の定電流回路を対とした
   少なくとも１対以上から成る定電流回路群と、該定電流
   回路群の出力電流を周期的に変化させるように各定電流
   回路に接続した電流制御手段と、該各電流制御手段の動
   作を制御する切換制御手段と、上記定電流回路群の出力
   と直列接続した少なくとも１個以上の積分用コンデンサ
   とから成り、上記積分用コンデンサの両端電圧を出力電
   圧として取り出すように構成したランプ関数電圧発生器
   において、上記積分用コンデンサの充放電を上記出力極
   性が相反する２種類の定電流回路によって相補的に分担
   させる構成としたことを特徴とするランプ関数電圧発生
   器。