JPH02262828A - トランジスタインバータの過電流保護回路 - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、トランジスタインバータが過電流により破
損するのを防止する過電流保護回路に関する。

〔従来の技術〕

第２図はトランジスタインバータを過電流から保護する
従来例をあられした回路図である。

この第２図において、４はスイッチング素子として使用
するトランジスタをブリッジ接続し、パルス幅変調制御
により直流を交流に変換する電圧形のトランジスタイン
バータであり、直流１［２と平滑コンデンサ３とにより
、このトランジスタインバータ４へ直流電力を供給し、
これにより変換された交流電力を負荷５へ給電する。

第２図に示すトランジスタインバータ４や、その他の機
器を保護するために、電磁接触器７とヒユーズ８および
９が図示のように回路に挿入される。電磁接触器７は直
流入力とインバータとを機械的に接続あるいは開放する
ためのちのであり、ヒユーズ８は平滑コンデンサ３が故
障、たとえば短絡した場合の保護用であり、ヒユーズ９
はトランジスタインバータ４が故障、たとえばアーム短
絡などにより過電流が生じた場合に、スイッチング素子
であるトランジスタの破損が拡大するのを抑°制するべ
く設置したものである。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、トランジスタインバータ４に生じた過電流で
各トランジスタが破損するのを、ヒユーズ９で保護しよ
うとすると、ヒユーズ９の定格電流値を、トランジスタ
のそれよりも小さな値に選定しなければならず、そのた
めにトランジスタインバータ４の定格電流も切下げなけ
ればならないので、当該トランジスタインバータ４の能
力を１００パーセント発揮することができない不都合が
ある。

ソコテヒューズ９の定格電流をトランジスタのそれと同
じ値に選定すると、過電流を生じたときに、ヒユーズ９
が溶断する以前にトランジスタインバータ４が破損して
しまうことになる。

上述の不都合は、過電流が通流した場合に、トランジス
タが破損するまでの電流２乗時間積と、ヒユーズ９が溶
断するまでの電流２乗時間積とのマツチングを最適にす
ることができないために発生する。

そこでこの発明の目的は、トランジスタインバータの故
障などに起因して生じる過電流で、当該トランジスタイ
ンバータが破損するのを未然に防止で、きるようにする
ことにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記の目的を達成するために、この発明の過電流保護回
路は、トランジスタで構成したインパークと、このイン
バータに直流電力を供給する直流電源とを結合する直流
中間回路にヒユーズを挿入した構成のトランジスタイン
バータの過電流保護回路において、２個のゲートターン
オフサイリスクを相互に逆並列接続して構成した直流ス
イッチ回路と電流検出手段とを前記直流中間回路に挿入
し、直流中間回路電流が所定値を越えれば前記直流スイ
ッチ回路をオフにするものとする。

〔作用〕

この発明は、トランジスタインバータの直流側入力電流
を常時監視して、この入力電流が所定値以上になったと
き、直ちに直流入力電流を遮断する直流スイッチ回路を
設けることで、過電流保護を行わせるものである。

〔実施例〕

第１図は本発明の実施例をあられした回路図である。

この第１図において、直流電源２と平滑コンデンサ３と
により得られる平滑な直流電力を、たとえばパルス幅変
調制御を行う電圧形のトランジスタインバータ４に与え
ると、このトランジスタインバータ４は、入力直流電力
を所望の電圧と周波数の交流電力に変換して負荷５に給
電する。ここで、直流電源２と平滑コンデンサ３との間
に、両者の接続を機械的に断・続する電磁接触器７と、
平滑コンデンサ３の内部故障を排除するためのヒユーズ
８を設けることと、トランジスタインバータ４を短絡事
故から保護するためのヒユーズ９を、平滑コンデンサ３
とトランジスタインバータ４との間に挿入するのは、第
２図において既述の従来例回路の場合と同じである。

本発明においては、２個のゲートターンオフサイリスタ
（以下ではＧＴＯサイリスクと略記する）の逆並列接続
で構成した直流スイッチ回路１１と電流検出器１２とを
、平滑コンデンサ３とトランジスタインバータ４との間
に挿入し、さらに過電流設定器１３とコンパレータ１４
および信号増幅器１５とを備える。

トランジスタインバータ４の異常により流れる過電流は
、電流検出器１２が検出する。この過電流検出値が、過
電流設定器１３で設定した値を越えたことをコンパレー
タ１４が検出すると、このコンパレータ１４は信号増幅
器１５を経て、直流スイッチ回路１１を構成する２個の
ＧＴＯサイリスタに信号を送って、これを遮断させる。

このＧＴＯサイリスクの通電容量を、トランジスタイン
バータ４の直流側定格電流に等しく、あるいはそれ以上
として、かつ当３８　Ｇ　Ｔ　Ｏサイリスクの過電流破
損レベルを、トランジスタインバータ４を構成している
トランジスタの過電流破損レベルの数倍以上に選定する
ことは容易である。またこのトランジスタの過電流破損
レベルの電流を、このＧＴＯサイリスクで遮断すること
も容易である。

〔発明の効果〕

この発明によれば、２個のＧＴＯサイリスタを相互に逆
並列接続して構成した直流スイッチ回路を、トランジス
タインバータの直流入力回路に直列に接続し、かつこの
直流入力電流が所定の過電流設定値を越えたことを検出
すれば、直ちに前記直流スイッチ回路をオフにするよう
制御しているので、トランジスタインバータが何らかの
原因で過電流になり、当該インバータを構成しているト
ランジスタが破損するおそれがあっても、前記過電流設
定値を適切な値に設定することで、トランジスタが破損
する以前に直流スイッチ回路がインバータの直流側電流
を遮断して、トランジスタの破損を未然に防止するので
あるが、直流スイッチ回路を構成しているＧＴＯサイリ
スタは、このような過電流で破損することなく、かつこ
の過電流を安全に遮断できるので、従来のように、イン
バータの定格電流値を切下げて運転するような不経済を
回避し、かつ事故電流でも破損をまぬがれる効果が得ら
れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例をあられした回路図であり、第
２図はトランジスタインバータを過電流から保護する従
来例をあられした回路図である。 ２・・・直流電源、３・・・平滑コンデンサ、４・・・
トランジスタインパーク、５・・・負荷、７・・・電磁
接触器、８．９・・・ヒユーズ、１１・・・直流スイッ
チ回路、１２・・・電流検出器、１３・・・過電流設定
器、１４・・・コンパレージ １５２　図 ６１　口

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）トランジスタで構成したインバータと、このインバ
   ータに直流電力を供給する直流電源とを結合する直流中
   間回路にヒューズを挿入した構成のトランジスタインバ
   ータの過電流保護回路において、２個のゲートターンオ
   フサイリスタを相互に逆並列接続して構成した直流スイ
   ッチ回路と電流検出手段とを前記直流中間回路に挿入し
   、直流中間回路電流が所定値を越えれば前記直流スイッ
   チ回路をオフにすることを特徴とするトランジスタイン
   バータの過電流保護回路。