JPH02502331A

JPH02502331A - トライアツクの制御回路

Info

Publication number: JPH02502331A
Application number: JP63508393A
Authority: JP
Inventors: ホルヌンク，フリードリツヒ; フオークト，ハンス‐ヨアヒム
Original assignee: ローベルトボツシユゲゼルシヤフトミツトベシユレンクテルハフツング
Priority date: 1987-11-23
Filing date: 1988-10-27
Publication date: 1990-07-26
Also published as: EP0343202B1; DE3739623C1; US5036234A; DE3871784D1; WO1989005056A1; EP0343202A1

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】トライアックの制御回路従来の技術本発明は、主請求項の上位概念による、トライアック用直流電圧制御の制御回路に関する。

交流電源での負荷の電力制御を行うために、トライアックが益々使用されている。トライアックにより、負荷の全波駆動が位相角によって簡単に行える。というのは電力構成素子が必要なだけだからである。しかもその際各半波の所定角でトライアックは点弧されなければならない。

トライアックの点弧に適した点弧パルスを形成する回路は多数公知であり、構成素子に種々のコストを必要とする。位相角制御のｔ；めの装置は西独特許出願公關第２４０３０９７号公報から公知である。公知の制御装置によりロード（蓄積）コンデンサを充電する電流が次のようにして可変に調整される。すなわち、（制御直流電圧に依存して）ドレイン−ソース−チャネル（ｒ　−−）の抵抗を可変にして調整される。半波を結合するためにブリフジ回路に２つの電界効果トランジスタが使用される。２つの電界効果トランジスタは正と負の半波の電流流通角を対称にするために用いる公知の制御回路は比較的に多くの構成素子を必要とすることが不利である。そのため一方ではコストと場所の（スペース）の必要度が高くなり、他方では信頼性が脅かされる。

発明の利点これに対し主請求項の特徴部分による本発明の回路装置は、構成素子の需要が非常に低減され、それにより製造コストおよび回路装置のコストも低減されるという利点を有する。さらに有利には接合型電界効果トランジスタ（ＪＦＥＴ）または絶縁層電界効果トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ）を使用することができる。これらの素子は安価で駆動が確実である。

下位請求項に記載した手段により、主請求項に記載した回路装置の有利な発展形態および改善が可能である。特に有利には、ＭＯ５ＦＥＴトランジスタの場合はゲートをチャネルから電気的に絶縁する。それにより制御回路とスイッチング回路との間の電位の選択が自由に行える。

図面本発明の実施例が図面に示されており、以下の記述で詳細に説明する。

実施例の説明電源電圧Ｕ、は端子ｌＯと１１に印加される。これらの端子は負荷１を介してトライアック８の負荷区間に接続されている。この負荷区間に並列に、負荷抵抗２およびコンデンサ３．４および５により形成される直列回路が接続されている。

集結点１８と１９はそれぞれトライアック８への接続点を形成する。負荷抵抗２と負荷抵抗３の間に接続される集結点１４はダイアック９を介してトライアック８のゲートに接続されている。さらにコンデンサ３と４の間の集結点１５は電界効果トランジスタ７のドレイン−ソース−チャネルの一方の端部に接続されており、他方の端部は集結点１８に接続されている。コンデンサ４と５の共通の端子により形成される集結点１６には電界効果トランジスタ７のゲートが接続されている。同時にこの集結点１６には制御電圧ＵｓＴが前置抵抗５を介して端子１２から供給される。制御電圧ＵＳアは端子１２と１３に給電される。

以下、この回路装置の作用を説明する。

トライアック８の遮断フェーズ、すなわち各電源半波の開始時に、ロードコンデンサ３は負荷抵抗２を介し、およびコンデンサ４と５と電界効果トランジスタ７のチャネルからなる組み合わせ回路を介し充電される。コンデンサ３．４および５の電圧の和がダイアック９のブレークダウン電圧に達すると、このダイアックは急激に導通し、点弧パルスをトライアック８のゲートに送出する。トライアック８は、電源電圧の半波が再びＯｖに達するまで導通状態に留まる。コンデンサ３．４および５はダイアック９、負荷抵抗２およびトライアック８を介して同様にほぼ完全に放電する。

トライアック８が再び遮断フニーズに移行する次の電源半波の開始と共に反対の極性の過程が繰り返される。それによりトライアックに半周期で点弧パルスが交互の極性で発生する◎ トライアックの電流流通角は、区間１４から１８までがダイアック９のブレークダウン電圧に達するまでに要する時間によって定められる。コンデンサ回路網の充電時間は電界効果トランジスタ７のチャネル抵抗ＲＤ　ｓにより制御される。

充電電流自体は各半波毎で同じである。というのは充電電流は負荷抵抗２によってのみ定められるからである。チャネル抵抗ｒＤｓが一方でロードコンデンサ３への、また他方でコンデンサ４と５への充電電流の異なる分配を行う。チャネル抵抗ｒり、が低抵抗であるとき充電電流の大部分は電界効果トランジスタのドレイン−ソース−区間を介してロードコンデンサ３へ流れ、コンデンサ４と５はほぼ作用しない。トライアック８のブレークダウン電圧は比較的に後期の時点に達し、その結果比較的に小さな電流流通角が生じる。チャネル抵抗ｒ　Ｄ　Ｓが高抵抗であるとき、コンデンサ３．４．５の直列回路により比較的に小さな容量値が生じる。ダイアック９のブレークダウン電圧は比較的に早期の時点に達する。

その結果大きな電流流通角が生じる。コンデンサ３．４．５を適切に寸法選定することにより、０から１８０”の殆ど総ての電流流通角を網羅することができる。ロードコンデンサ３の容量はコンデンサ４および５のものよりも非常に大きい。チャ洋ル抵抗ｒ　Ｄ　Ｓの調整は直流電圧Ｕ５ア′を介して行われ、直流電圧は前置抵抗６を介して電界効果トランジスタ７のゲートに供給される。コンデンサ４と５は電界効果トランジスタ７のゲートチャネル電圧を対称性にするために必要である。それによりドレイン−ソース−電圧の交互の極性が正と負の半波にてそれぞれ同じチャネル抵抗ｒゎ。

を形成する。図面ではｎチャネル電界効果トランジスタが示されている。このトランジスタは負の制御電圧Ｕ、アにより制御される。正の制御電圧Ｕ　Ｓ　丁の供給されるｐチャネル電界効果トランジスタを使用することも可能である。本発明の回路実施例では、チャネルが絶縁されていない電界効果トランジスタ（例えばＪＦＥＴ）まＩ；は絶縁されている電界効果トランジスタ（例えばＭＯＳＦＥＴ）を使用することができる。

この回路装置は特に電動手工具に組み込むのにに適している。というのはこの回路装置は安価で小さな構造形態で製造し得るからである。

国際調査報告国際調査報告

Claims

【特許請求の範囲】

１．トライアック（８）用の直流電圧制御の制御回路であって、該トライアックは負荷抵抗（１）に直列に、かつ供給電圧（ＵＮ）に並列に接続されており、負荷抵抗（２）と第１のロードコンデンサ（３）を備えた別の直列回路を有し、負荷抵抗（２）と第１のロードコンデンサ（３）の間にはダイアック（９）が接続されており、該ダイアックの他方の端子はトライアッタ（８）の制御入力側に制御されており、さらに電界効果トランジスタ（７）の設けられた制御回路を有し、該制御回路はトライアック（８）の電流流通角を変化するためのものであり、制御直流電圧が電界効果トランジスタ（７）のゲートに前置抵抗（６）を介して供給される直流電圧制御の制御回路において、第１のロードコンデンサ（３）に直列に別のコンデンサ（４，５）が接続されており、該別のコンデンサ（４，５）に対し並列に電界効果トランジスタ（７）のドレイン−ソースーチャネルが配設されており、電界効果トランジスタ（７）のゲートは２つのコンデンサ（４と５）間に接続されていることを特徴とする直流制御の制御回路。
２．電界効果トランジスタは障壁型電界効果トランジスタ（ＪＦＥＴ）として、または絶縁層電界効果トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ）として構成されている請求の範囲第１項記載の制御回路。
３．ロードコンデンサ（３）はコンデンサ（４と５）の直列回路よりも著しく大きい請求の範囲第１項または第２項記載の制御回路。
４．２つのコンデンサ（４と５）はほぼ同じ大きさである請求の範囲第１項から第３項までのいずれか１記載の制御回路。