JPH02503500A - 電子制御回路，電子整流モータシステム，開閉調整器パワーサプライおよびそれらの制御方法 - 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】 電子制御回路、電子整流モータシステム、開閉調整器パワーサプライおよびそれ らの制御方法 技術分野 本発明は、電子制御回路、電子整流モータシステム、開閉調整器パワーサプライ （電源）およびそれらの制御方法に関する。

さらに詳しくは、本発明は電子制御回路、電子整流モータシステム、開閉調整器 パワーサプライ、および比較的高電圧において重要な考慮事項となる固有キャパ シタンスおよびインダクタンスを有する単一変圧器で信頼性のある開閉を行う方 法に関する。比較的高い電圧におけるスイッチングの問題のいくつかが本願と同 一の出願人による１９８７年８月１１日付は米国特許第４．６８６，４３６号に おいて検討されている。参考のためにそれをここに記入する。

背景技術 多くの形態の負荷電力供給装置は、負荷端子、電圧供給端子。

共通端子および電圧供給端子を電気負荷部へ切換える電子回路機構を有する。開 閉調整器パワーサプライのような本発明の用途および本発明の特徴および利点が 推賞される他の全ての用途の意図する範囲を限定することなく、電子整流モータ の電力供給である比較的特殊な例について本発明の背景技術を検討する。

従来のブラシ整流型ＤＣモータは多くの有利な特徴、例えば、動作速度および回 転方向の変更を便利に行うことができるが、ブラシの摩耗、電気的ノイズ、およ びブラシと分割整流子間の火花による無線周波数妨害のような欠点があり、それ が家庭用電気製品のような分野におけるブラシ整流型ＤＣモータの用途を制限し ていると思われる。ブラシレスＤＣモータおよび永久磁石モータのような電子整 流型モータは現在開発されており、一般に前記ブラシ整流型ＤＣモータの有利な 特徴を有し、その欠点の多くをもつことなく、他の重要な利点を有すると考えら れる。かかる電子整流モータはエルドマン（Ｅｒｄｍａｎ）の米国特許第４，０ １５，１８２号、第４，００５，３４７号、第４，１６９，９９０号、第４，４ ４９．０７９号、第４，４５９．５１９号、第４，５１３，２３０号、第４，５ ５６，８２７号。

および第４　、６５４　、５６６号および１９８７年２月１７日付は米国特許出 願筒０１５，４０９号、エルドマンらの米国特許第４．３９０，８２６号および 第４．５３２，４５９号、ライト（Ｗｒｉｇｈｔ）の米国特許第４．１６２．４ ３５号。

ボイド（Ｂｏｙｄ）の米国特許第４，５２８，４８５号、ボイドらの米国特許第 ４，５４０．９２１号、第４，６３６．９３６号および第４，６４２．５３６　 　（以上は全て本願と同一出願人によるもの）、アレイ（ＡＩｌｅｙ）の米国特 許第４，２５０，５４４号、ピッティング（Ｂｉｔｔｊｎｇ）らの米国特許第４ ．５００，８２１号およびヤング（Ｙｏｕｎｇ）の米国特許第４．６４２．５３ ７号に開示されている。例えば、上記の本願と同一の出願人による特許および出 願は疑いもなく多くの特徴を示しているが、一般に電子整流型モータ用、および 開閉調整器パワーサプライのような他の用途用の制御回路は、そこに利用されて いる制御方法と共にさらに改良できる余地があると考えられる。

例えば、Ａ１１ｅｙの米国特許第４．２５０，５４４号は、参考のためにここに 記載するが、電子整流型モータを制御する装置を開示している。電子整流型モー タの巻線ステージ端子の開閉は内蔵している電界効果トランジスタによって行っ ている。かかる回路構成は有効で満足なものであるが、電子整流型モータを意図 した用途やパワーサプライにおいては比較的高い電圧、例えば、約１００ボルト 〜約４００ボルト或いはそれ以上の電圧を巻線ステージへ開閉することが望まし い。従って、端子は電気負荷電力供給装置の共通（または接地）端子に対して比 較突発の高圧エクスカーションを受ける。かかる電圧は開閉制御回路の固有また は漂遊キャパシタンスおよびインダクタンスを重要な考慮事項にさせる。かかる 高電圧が用いられるとき、または固有のキャパシタンスまたはインダクタンスが 重要なときはいつでも擬イ以トリガ、信頌性のあるまたは積極的開閉の欠除、お よび振動の確率が増す。

低入力インピーダンス・パワートランジスタのベース励振用の多数の巻線を備え た変圧器を有する回路構成がメントラ−（Ｍｅｎｔｌｅｒ）の米国特許第４，３ ０２，８０７号および第４，３０８．５７７号に開示されている。低入力インピ ーダンス・パワートランジスタの入力励振用の３つの変圧器を備えた回路構成が Ｙａｚｕｒｉｈａｒａの米国特許第４，６０５，８６５号に示されている。

電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）および絶縁ゲート・トランジスタ（ＩＧＴ）は 極めて高いインピーダンスを有すると共に、しばしば考慮しなければならない入 力キャパシタンスをもった電圧制御装置である。変圧器励振下で高電圧を負荷ヘ スイ・ンチするとき、この型式のトランジスタを制御する問題は技術的に相変わ らず重要であって、問題点を解決する新しい方法が必要である。

発明の開示 数ある中で、本発明の目的は優れた電子制御回路、優れた電子整流モータ・シス テム、優れたスイッチング調整器パワーサプライ、および重要な考慮事項である 固有キャパシタンスおよびインダクタンスを有する単一変圧器で比較的高い電圧 において信鯨性のある開閉をさせるためにそれらを制御および動作させる優れた 方法を提供すること；短絡、過渡および他の望ましくない状態から保護するため に単一の変圧器を使用するところのかかる優れた回路、システム、パワーサプラ イおよび方法を提供すること；単一の変圧器を使用して、高誘導負荷の存在下で 信転性のある開閉をさせるかかる優れた回路、システム、パワーサプライおよび 方法を提供すること；単一の変圧器を使用して、高インピーダンス入力を有する 固体パワースイッチング装置の信頬性のある開閉をさせるかかる優れた回路、シ ステム、パワーサプライおよび方法を提供すること：単一の変圧器を使用して、 固体パワースイッチング装置の高速開閉をさせるかかる優れた回路、システム、 パワーサプライおよび方法を提供すること；単一の変圧器を使用して、本質的に 任意の長いまたは短い持続時間のスイッチング波形を固体開閉装置へ結合させる かかる優れた回路、システム、パワーサプライおよび方法を提供すること；およ び単一の変圧器を使用して、製造や実施が比較的簡単で経済的であるかかる回路 、システム、パワーサプライおよび方法を提供することである。

一般に、そして本発明の１つの形態において、負荷端子、高圧供給端子および共 通端子を有し、高圧供給端子を負荷端子へ開閉させる電子手段を備え、該電子手 段が入力端子を有して入力端子と負荷端子間の電圧差に応答し、負荷端子が開閉 のために共通端子（接地）に対して高圧エクスカーションを受けるところの電子 負荷電力供給装置と併用する電子制御回路が提供される。該電子制御回路は一次 巻線と二次巻線を有して二次巻線からの少なくとも１つのパルス出力を提供する 変圧器を含む、そして該変圧器は一次巻線と二次巻線間に固有の相互巻線キャパ シタンスを有する。また、パルス出力が存在するときに電子手段の入力端子と負 荷端子間の二次巻線からのパルス出力を結合させるために二次巻線に連結された 回路が含まれる。そして負荷端子上の高圧エクスカーションがパルス出力の存在 時に固有相互巻線キャパシタンスを高電圧レベルに放電させる。電子が停止して いるときに変圧器の固有相互巻線キャパシタンスの高圧レベルを負荷端子へバイ パスさせる手段、並びに入力および第１および第２制御リード線を有する能動制 御手段、および該能動制御手段の入力端子と電子手段の入力端子間にインダクタ ンスを実質的に含まない抵抗路を提供する手段を含む、能動制御手段は電流を電 子手段の入力端子から負荷端子へ第１および第２の制御リード線を介してバイパ スさせる。そして各高圧エクスカーションが停止しているときに高圧レベルは電 子手段を作動するのを防止される。

一般に、本発明の別の形態において、負荷端子、高圧供給端子および共通端子を 有する電子負荷電力供給装置に使用される電子制御回路が提供される。該電子制 御回路は高圧供給端子と負荷端子間に接続された高インピーダンス入力および制 御端子を有する固体パワースイッチング装置を含む、そして高インピーダンス入 力は固有人力キャパシタンスを有し、負荷端子は開閉のために共通端子に対して 高圧エクスカーションを受ける。

また、−次巻線と二次巻線およびそれらの闇に固有相互巻線キャパシタンスを有 する変圧器手段、入力リード線および第１および第２の制御リード線を有する能 動制御手段、二次巻線に接続されて二次巻線によって付勢されたときに出力パル スを提供するダイオード回路網、および該ダイオード回路網と開閉用電子手段の 高インピーダンス入力端子間に接続された抵抗回路網が含まれる。能動制御手段 はその入力端子をダイオード回路網と抵抗回路網の両方に接続されている。その 第１の制御リード線は負荷端子とダイオード回路網の両方へ接続され、その第２ の制御リード線は抵抗口Ｂ網へ接続される、従って、ダイオード回路網からの出 力パルスの１つが停止しているときに抵抗回路網は固体パワースイッチング装置 から能動制御手段へ本質的に遅延のない直接路を提供する、そして能動制御手段 を介して固有人力キャパシタンスが放電される。さらに、各高圧エクスカーショ ンが停止しているとき、相互巻線キャパシタンスは能動制御手段を介してバイパ スされ、それによって固体パワースインチング装置の高インピーダンス入力がバ イパスされる。

−ｍに、本発明のさらに別の形態において、負荷端子、高圧供給端子および共通 端子を有する電気負荷電力供給装置に使用される電子制御回路は、固有人力キャ パシタンスと共に高インピーダンス入力を有する開閉装置を含む、そして該開閉 装置は高圧供給端子と負荷端子間に接続した制御端子を有する。また、−次巻線 と二次巻線およびそれらの間に固有相互巻線キャパシタンスを有する変圧器も含 まれる、その二次巻線は一次巻線が付勢されるときに出力を発生し、開閉装置は 二次巻線からの出力に応答してスイッチオンするので、開閉装置がスイッチオン しているときに負荷端子は共通端子に対して高圧エクスカーシランを受ける。さ らに、接合点に接続された第１および第２の手段が含まれる、そして該第１およ び第２の手段の片方または両方を介して単向伝導のために順次極性化される。第 １の手段は負荷端子へ接続され、第２の手段は二次巻線へ接続されて、高圧エク スカーションが負荷端子において生じるときに固有相互巻線キャパシタンスを充 電する。該電子制御回路はさらに、負荷端子へ接続された第１の制御リード線、 単向伝導のために第１の手段と第２の手段の接合点へ接続された第２の制御ＩＪ −ド線および開閉装置の高インピーダンス入力端子へ接続された第３の制御リー ド線を有する能動制御手段、および開閉装置の高インピーダンス入力端子から能 動制御手段までに本質的に遅延のない流路を提供する手段を含む、従って、二次 巻線からの出力が停止しているときに開閉装置の固有人力キャパシタンスが能動 制御手段の制御リード線の少なくとも２つを介して放電されて開閉装置をターン オフさせ、高圧エクスカーションが停止しているときに固を相互巻線キャパシタ ンスも能動制御手段を介してバイパスされる。

一般に、本発明のさらに別の形態において、負荷端子、高圧供給端子および共通 端を有し、高圧供給端子を負荷端子へ開閉させる電子手段を含み、ｔ、ＩＮ電子 手段入力端子を有して該入力共通端子に対して高圧エクスカーションを受ける構 成の電気負荷電力供給装置に使用される電子制御回路が提供される。該電子制御 回路は一次巻線と二次巻線を存して該二次巻線から少なくとも１つのパルス出力 を提供し、−次巻線と二次巻線間に固有の相互巻線キャパシタンスを有する変圧 器手段、および二次巻線に接続されてパルス出力が存在するときに電子手段の入 力端子と負荷端子間の二次巻線からパルス出力を結合させる手段を含む、そして パルス出力が存在するときに負荷端子上の高圧エクスカーションが固有相互巻線 キャパシタンスを高圧レベルに充電させる。さらに、パルス出力と高圧エクスカ ーシヨンが停止しているときに変圧器手段の固有相互キャパシタンスの高圧レベ ルを負荷端子へバイパスして高圧レベルが電子手段を作動さすのを防ぐ手段が含 まれる、該バイパス手段は二次巻線が容量的に接続される入力端子、およびバイ パス手段の出力端子から二次巻線のどこかへ接続された手段を含む結合手段を有 して、固有相互キャパシタンスから電流の放電方向と逆の方向に単向伝導させる 。

一般に、本発明のさらに別の形態において、負荷端子、高圧供給端子および共通 端子を有し、高圧供給端子を負荷端子ヘスイッチさせる電子手段を含む電子負荷 電力供給装置に使用する電子制御回路が提供される。そして電子手段は入力端子 を有して入力端子と負荷端子間の電圧差に応答し、負荷端子は開閉のために共通 端子に対して高圧エクスカーションを受ける。電子制御回路は、−次巻線と二次 巻線を有して該二次巻線から少なくとも１つのパルス出力を提供すると共に、− 次巻線と二次巻線間に固有の相互巻線キャパシタンスを有する変圧器手段、第１ 、第２および第３の端子を存する抵抗回路網、および前記二次巻線間に接続され た全波ブリッジ整流手段を含む。全波ブリッジ整流手段は抵抗回路網の第１の端 子への出力端子を有する。

抵抗回路網の第２の端子はパルス出力端子を電子手段の入力端子へ結合して、パ ルス出力が存在しているときに電圧差を提供し、負荷端子の高圧エクスカーショ ンはパルス出力が存在しているときに固有の相互巻線キャパシタンスを全波ブリ ッジ整流手段を介して高圧レベルに充電する。さらに、パルス出力および各高圧 エクスカーションが停止しているときに変圧器手段の固有相互巻線キャパシタン スの高圧レベルを負荷端子へバイパスさせて、高圧レベルが開閉用電子手段を作 動さすのを防ぐ手段が含まれる。そのバイパス手段は全波ブリッジ整流手段へ接 続された入力端子を有し、さらに抵抗回路網の第３の端子への第１の制御リード 線および負荷端子へ直結された第２の制御リード線を有し、それによって各高圧 エクスカーションが停止しているときに電子手段の入力が抵抗回路網を介して負 荷端子へバイパスされる。

一般に、本発明のさらに別の形態において、負荷端子、高圧供給端子および共通 端子を存する電気負荷電力供給装置に使用される電子制御回路が提供される。そ の電子制御回路は高インピーダンス入力端子および高圧供給端子と負荷端子間に 接続された制御端子を有する固体パワースイッチング装置、および−次巻線と二 次巻線を有して二次巻線から少なくとも１つのパルス出力を提供すると共に一次 巻線と二次巻線間に固有相互巻線キャパシタンスを有する変圧器を含む。また、 二次巻線へ接続すしてパルス出力が存在するときに固体パワースイッチング装置 の高インピーダンス入力端子と負荷端子間の二次巻線からのパルス出力を結合さ せる手段を含み、パルス出力が存在するときに負荷端子上での高圧エクスカーシ ョンが固を相互巻線キャパシタンスを負荷端子へ放電させる。さらに、パルス出 力および各高圧エクスカーションが停止しているときに変圧器の固有相互巻線キ ャパシタンスの高圧レベルを負荷端子へバイパスさせる手段が含まれる。そして 入力および第１および第２のリード線を有する能動制御手段、および能動制御手 段の入力端子と固体パワースイッチング装置の高インピーダンス入力端子間にイ ンダクタンスを実質的に含まない抵抗路を提供する手段も含まれる。それによっ て、能動制御手段は電流を固定パワースイッチング装置の高インピーダンス入力 端子から第１および第２の制御リード線を介して負荷端子へバイパスさせる、そ して各高圧エクスカーションが停止しているときに高圧レベルは固体パワースイ ッチング装置を作動させることが防止される。

一般に、本発明のさらに別の形態において、高圧供給端子および共通端子を有す る電気負荷電力供給装置と併用される電子整流モータシステムが提供される。そ の電子整流モータシステムは選択的に転流される複数の巻線ステージを有する固 定アセンブリと、巻線ステージとの選択的電磁結合関係において固定アセンブリ と協同する回転自在手段を備えた電子整流モータ、および命令パルスに対応して それぞれの端子における巻線ステージを高圧端子へ選択的に切換えることによっ て巻線ステージを整流させる手段を含む。その整流手段は、各々が高インピーダ ンス入力端子および高圧供給端子と巻線ステージの端子間にそれぞれ接続された 制御端子を存する複数の固体パワースインチング装置、および固体パワースイッ チング装置の各々にそれぞれ対応し、−次巻線と二次巻線を備えて命令パルスの それぞれの１つに対応して二次巻線から出力を提供し、−次巻線と二次巻線間に 固有相互巻線キャパシタンスを有するところの複数の変圧器を含む。その整流手 段も、二次巻線の各々へ接続されてそれぞれの固体パワースイッチング装置の高 インピーダンス入力端子と該スイッチング装置が接続されている巻線ステージの 端子間の各二次巻線からの出力を結合する手段を含む、そして、巻線ステージの 端子での高圧エクスカーションが出力の存在しているときに対応する変圧器の固 有相互巻線キャパシタンスを高圧レベルに充電する。整流手段はさらに、各々が 入力リード線および第１および第２の制御リード線を有する複数の能動制御手段 、および各能動制御手段の入力端子と固体パワースイッチ装置の各々の高インピ ーダンス入力端子間にそれぞれインダクタンスを実質的に含まない抵抗路を提供 する手段を含む。

能動制御手段は、かく充電された各固有相互巻線キャパシタンスへの高圧レベル をバイパスさせることによって、各高圧エクスカーションが停止しているときに 対応する固体パワースイッチング装置の高インピーダンス入力端子から第１およ び第２の制御リード線を介して対応する巻線ステージの端子へバイパスさせるた めに接続されている、その高圧レベルは各高圧エクスカーションが停止している ときに固体パワースイッチング装置の作動を防止される。

一般に、本発明のさらに別の形態において、高圧供給端子および共通端子を有す る電気負荷電力供給装置と併用する開閉調整パワーサプライが提供される。その 開閉調整パワーサプライは、−次巻線と出力巻線を有する電力変圧器、高インピ ーダンス入力端子および高圧サプライ端子と電力変圧器の一次巻線間に接続され た制御端子を有する電力変圧器を含む、そしてその高インピーダンス入力端子は 固有人力キャパシタンスを有し、−次巻線は開閉のために共通端子に対して高圧 エクスカーションを受ける。また、−次巻線と二次巻線から少なくとも１つのパ ルス出力を提供する二次巻線を有し、−次巻線と二次巻線間に固有相互巻線キャ パシタンスを有する単一変圧器、および二次巻線へ接続されてパルス出力が存在 するときに固体パワースイッチング装置の高インピーダンス入力端子と電力変圧 器の一次巻線間の二次巻線からのパルス出力を結合させる手段が含まれ、−次巻 線での高圧エクスカーションがパルス出力の存在時に固有相互巻線キャパシタン スを充電する。さらに、パルス出力および各高圧エクスカーションが停止してい るときに単一変圧器の固有相互巻線キャパシタンスへの高圧レベルを電力変圧器 の一次巻線へバイパスさせる手段と共に、入力リード線および第１および第２の 制御リード線を有する能動制御手段および能動制御手段の入力端子と固体パワー スイッチング装置の高インピーダンス入力端子間ムこインダクタンスを実質的に 含まない抵抗路を提供する手段が含まれる。それによって、能動制御手段はｔ流 を固体パワースイッチング装置の高インピーダンスから第１および第２の制御リ ード線を介して一次巻線へバイパスさせる、そして各高圧エクスカーションが停 止しているときに高圧レベルは固体パワースイッチング装置の作動を防止される 。

開閉調整器パワーサプライは、さらに電力変圧器の出力巻線へ接続されて開閉調 整器パワーサプライの出力電圧を得る手段、出力電圧と出力電圧が調整される所 定の値開の差を検出する手段、および検出された差を少なくするためにパルス幅 変調直列パルスを発生させて差の関数として単一変圧器の一次巻線を付勢さす手 段を含む。

−［４こ本発明の方法の形態は、−次巻線と二次巻線および一次巻線と二次巻線 間に固有相互巻線キャパシタンスを有する変圧器の二次巻線から少なくとも１つ のパルス出力を発生させる工程、およびパルス出力が存在するときに電子手段の 入力端子と負荷端子間の二次巻線からのパルス出力を結合する工程を含む。そし て負荷端子での高圧エクスカーションはパルス出力が存在するときに固有相互巻 線キャパシタンスを高圧レベルに充電する。さらに工程は、電子手段の入力端子 から誘導遅延が実質的に無い電気信号を能動制御手段へ提供するので、該能動制 御手段は電流を電子手段の入力端子から負荷端子へバイパスさせる、そして高圧 レベルは各高圧エクスカーションが停止しているときに電子手段の作動を防止さ れる。

一般に本発明の別の方法の形態において、制御方法は、−次巻線および二次巻線 および一次巻線と二次巻線間の固有相互巻線キャバシンタスを有する変圧器から 二極パルス出力を発生させる工程、その二極パルス出力をダイオード回路網を介 して処理して電気制御信号を発生させる工程、およびそのダイオード回路網から の電気制御信号をスイッチングのために電子手段の高インピーダンス入力に抵抗 的に結合させる工程を含み、それによってその固有人カキ中バシタンスを充電し てスイッチオンさせ、負荷端子での高圧エクスカーシヨンが変圧器の固有相互巻 線キャパシタンスを高圧レベルに充電させる。さらに本性の工程は、変圧器から の二極パルス出力が停止しているときに誘導遅延が実質的に無い固有人力キャパ シタンスを放電させ、各高圧エクスカーションが停止しているときに固有相互巻 線キャパシタンスへの高圧レベルを負荷端子へバイパスさせ、それによって各高 圧エクスカーションが停止しているときに電子手段の高インピーダンス入力がバ イパスされる。

一般に、電子整流モータを動作させる本発明のさらに別の方法の形態は、パルス に応答して固有人力キャパシタンスをもった高インピーダンス入力の固体スイッ チング装置でそれぞれの端子における巻線ステージを選択的に切換えることによ って巻線ステージを整流させる工程および一次巻線および二次巻線および一次巻 線と二次巻線間に固有相互巻線キャパシタンスを有する変圧器から整流されたパ ルスを発生させる工程を含み、巻線ステージ端子でのスイッチングのため高圧エ クスカーションが対応する変圧器の固有相互巻線キャパシタンスを高圧レベルに 充電する。さらに工程は、かく整流された各パルスが停止しているときに誘導遅 延が実質的にない各固有人カキャバシタンスを充電し、各高圧エクスカーション が停止しているときにかく充電された各相互巻線キャパシタンスを対応する巻線 ステージの端子へバイパスさせて各対応する固体パワースイ・ンチンク゛装置の 高インピーダンス入力を作動させることを回避する。

他の目的および特徴は、以下一部分明らかになり、一部分指摘されるであろう。

図面の簡単な説明 第１図は、本発明の方法によって高圧（ＨＶ）直流を負荷ヘスイッチする本発明 の電子制御回路の略図であって、プロ・ツクの形で示した本発明の第２の電子制 御回路も含む。

第２Ａ、２Ｂ、２Ｃおよび２Ｄ図は一組の波形の電圧一時間の関係を示す線図で あって、本発明に従って第１図の電子制御回路の動作を示す。

第３図は、本発明の回路および方法による過渡ノ〈イノ〈ス化の１例を示す第１ 図の簡易略図である。

第４図は、本発明の回路構成要素および方法による固有相互巻線キャパシタンス Ｃ１を充電する情況の一例を示す第１図と別の簡単略図である。

第５図は、本発明の回路構成要素および方法による固有相互巻線キャパシタンス を充電する別の情況の一例を示す第１図と別の簡易略図である。

第６図は、第１図の回路と異なる回路の筒易略図であって、信号変圧器を備えた 固体パワースイッチング装置の欠点のある動作の一例を示す、この欠点のある動 作は本発明の回路構成要素および方法によって回避される。

第７図は、高圧（ＨＶ）直流を電子整流モータヘスイッチする本発明の方法によ って動作する本発明の電子制御回路または装置を備えた伝熱装置における電子整 流モークシステムの部分ブロック、部分略図である。

第８図は、本発明の方法に従って動作する本発明の電子制御回路および固体スイ ッチング装置を含む本発明の開閉調整器ノ々ワーサブライの部分ブロック、部分 略図である。

第９図は、本発明による別の形態の電子制御回路の略図である。

第１０図は、本発明によるさらに別な形態の電子制御回路の略図である。

第１１図は、本発明によるさらに別の形態の電子制御回路の略図である。

第１２図は、本発明によるさらに別の形態の電子制御回路の略図である。

第１３図は、本発明の方法に従った工程系統図である。

ここに示した例示は１つの形態における本発明の好適実施例を説明するが、かか る例示は本発明の範囲を限定するものと解釈してはならない。

発明を実施するための最良の形態 さて、図面、特に第１図を参照してこの発明を説明すると、パワーサプライ端子 Ｖ゛と■−の負荷端子ＯＡへの切換えを制御するシステム１１は、第１の固体パ ワースイッチング装？１１３をパワーサプライ端子Ｖ゛と負荷端子ＯＡ間に接続 させている。

パワースイッチング装置１３は高インピーダンス入力１５（例えば、ゲート）お よび■゛端子負荷端子ＯＡ間にそれぞれ接続された端子１７と１９ををする。パ ワースイッチング装置１３は図示のようにゲート、コレクタおよびエミッタを有 する絶縁ゲート・トランジスタ（ＩＧＴ）またはゲート、ソースおよびドレイン を有する電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）である。フリーホイーリング・ダイオ ード２】はそのカソードを端子■゛にそしてそのアノードを端子１９に接続され ている。スイッチング装置１３の端子１５と１９間に正電位が印加されていると き、装置１３は導電性にされて端子■°を負荷端子ＯＡへ効果的に接続する。

励振回路２５はスイッチング波形ＡＴを供給されるが、それに対応して入力端子 １５と負荷端子ＯＡ間に電気制御信号を供給する。スイッチング波形ＡＴは別の 回路から印加される。そしてこれは、例えば被調整パワーサプライにおける負荷 への励振またはブラシレス・モータまたは他の必要な負荷への励振を制御するた めのパルス幅変Ｕ４　（ＰＷＭ）信号にすることができる。スイッチング波形は 共通端子に関して供給されるけれども、励振回路２５の出力は１００ボルト以上 或いは３５０〜４００ボルト以上もの高圧エクスカーションを受ける端子１５と １９間の電圧として提供される。スイッチング波形ＡＴは、それが励振回路２５ に対してでない場合には高圧エクスカーションによって悪影響を受ける恐れのあ る別の低電圧集積回路から適当に供給される。

回路２５と同一の電気回路構成を有するさらに別の動作励振回路２７は別の異な る低電圧低周波数ＰＷＭ波形ＡＢを備える。励振回路２７の出力は高インピーダ ンス入力端子３３およびスイッチング端子３５．３７を有するパワースイッチン グ装置３１へ接続されている。スイッチング端子３５は負荷端子ＯＡに接続され 、端子３７は共通接点およびパワ一端子Ｖ−へ接続される。励振回路２７は制御 電圧を装置３１の端子３３と３７へ印加する。フリーホイーリング・ダイオード ３９はそのカソードを負荷端子ＯＡそしてそのアノードを装置３１の端子３７へ 接続している。混信抑制コンデンサはコンデンサ４１が端子Ｖ゛と■−間に接続 され、コンデンサ４３が端子Ｖ−とシャシまたは大地間に接続されるように接続 される。

スイッチング装！−３１および動作用励振回路２７は、第２の固体パワースイッ チング装置を作動または導電性にさせるために、負荷端子と共通接点間に接続さ れた入力および制御端子と該第２の固体パワースイッチング装置の入力側へ接続 された手段を備えた第２の固体パワースイッチング装置の使用例である。

第１図の好適実施態様は、半ブリッジまたは全ブリッジ・パワーＩＧＴ／ＦＥＴ スインチング制御回路における特に上部装置を制御するｒＧＴおよびＰＥＴのゲ ート励振用の低コスト、高性能ＤＣ結合、分離、変圧器励振回路を提供する。

いわゆるトーラムポール（ｔｏｌｅｍ　ｐｏｌｅ）または半ブリッジ・パワー・ コンバータおよびインバータを組み立てるとき、ＡＴのような低レベルの制御信 号を高電圧レベルのパワースイッチング装置へインタフェースするレベル・トラ ンジスタを設けることは有用である。ある高圧系において、パワースイッチのゲ ート・ソース端子は共通端子（接地）から、例えば３５０〜４００ボルトへと極 めて迅速な変位を受けることが注目される。これは、上部パワースイッチ１３の オン・オフ切換のみならず、下部装置３コのオン・オフ切換のためｔこ生じる。

換言すると、作動化、能動化、或いは装Ｗ１３または３１を導電性化または膜作 動化、脱能動化、或いは装置１３または３１を非導性にさせてプロセスがこれら の高圧エクスカーション、レベル変動または過渡現象をもたらす。

２２に開示した例示回路および方法は、これらの高圧エクスカーションを有利に 償い、入力スイッチング波形（例えば、ＡＴ）オヨヒ該波形のみに、過渡作用に 無関係にそのスイッチング装置（例えば、１３）の状態を制御させる。正確に反 映し入力端子ＡＴおよびＡＢへ提供される低周波制御波数によって制御される積 極的な方法での負荷端子ＯＡへのスイッチングを提供するために装置および構成 要素の固有の非理想的特性を考慮しなければならない。これらの非理想的特性の １つはパワースイッチング装置１３の端子１５と１９間の入力キャパシタンスＣ ９である。

このキャパシタンスは典型的に１５〜２０ボルトのゲート励振で５０〜１００ア ンペア程度で切換えることができる典型的なＩＧＴで約４００〜１８００ピコフ アラツドの範囲内にある。典型的に、現在入手できるＰＥＴパワースイッチング 装置の転向には５〜１０ボルトのゲート励振で十分である。

第２Ａ図に示すように、スイッチング波形ＡＴは矩形パルスであって、２０ｋＨ ｚ程度で１０〜１００μＳｅＣ程度のパルス幅を有する、図面には約２０μｓｅ ｃが示されている。第２Ａ図において、低周波制御波形ＡＴの単一パルスは２０ μｓｅｃの間に論理高レベルを有し、次に該レベルが後で再び始まるまで論理低 レベルをとる。そのパルスは、−次巻線５３０両端で単一変圧器５１へ直結され た出力端子をもった２つのＮＡＮＤ　ＣＭＯ５（相補形金属酸化物半導体）論理 ゲート４３．４５を有する搬送波をベースにしたスイッチング回路４１へ印加さ れる。各ＮＡＮＤゲート４３と４５からの入力端子はスイッチング波形ＡＴを受 は入れるために接続される。

ＮＡＮＤゲート４３の別の入力端子は１〜５メガヘルツ程度の方形波刻時信号ｆ を提供するクロック・ソースへ接続される。第２のＮＡＮＤゲート４５は刻時波 形ｆ／の論理補数を受けるさらに別の入力端子を有する。ＮＡＮＤゲート４３と ４５の各々は低圧論理レベルパワーサプライ十Ｂを供給され、刻時回路（図示せ ず、通常の設計のもの）からの刻時パルスによって交互に与えられる。

刻時信号ｆは、例えば１メガヘルツ〜５メガヘルツの範囲内の適当な高周波搬送 波である。ＮＡＮＤゲート４３と４５は一対のゲート制御インバータを形成する 。すなわち、波形が高い時にはＮＡＮＤゲート４５の出力はｆ／　（ｆの補数） であり、ＮＡＮＤゲート４５の出力は刻時信号ｆと本質的に同一である。これは 、第２Ｂ図に示す（実際の時間尺度に対して明確にするためにパルスを広げであ る）ように本質的に零の平均値（ＤＣレベル−〇）を有し、正パルスの高さがＣ ＭＯ５論理レベルに等しく負パルスの大きさまたは深さがＣ？’ｌＯ５論理レベ ルに等しい双極方形信号である方形波−次電圧■、を印加する。第２Ｂ図のパル スのピーク・ピーク値は有利なことにＣ１１０Ｓ論理レベルの２倍であって、変 圧器５１の効率的な電圧印加を提供する。第２Ｂ図において、双極電圧波形■、 は第２Ａ図の波形ＡＴの高パルス幅である２０μｓｅｃ間続く。従って、第２Ｂ 図における双極波形は第２Ａ図の波形が再び論理高レベルをとるまで停止する。

スイッチング波形ＡＴが低いとき、−次巻線間の電圧■、が零であるので、ＮＡ ＮＤゲート４３と４５の出力は共に高くなって、−次巻線５３へ印加される信号 はない。波形ＡＴが高いとき、変圧器５１は第２Ｂ図の双極パルスに従って１メ ガヘルツの速度で励振される。

変圧器５１はその一次巻線５３と二次巻線５５間のＤＣ分離を提供する。巻線５ ３と５５の各々は４００ボルト以上の高圧に容易に耐えるのに十分な絶縁圧をも った同一のフェライト磁化自在コアの回りに適当に巻かれる。変圧器５１は破線 で示したように一次巻線５３と二次巻線５５開の相互巻線キャパシタンスＣ８を 示す理想的でない変圧器である。相互巻線キャパシタンスはさらに正確には一次 および二次巻線全体に渡って分布されるキャパシタンスと見なされる。そしてそ れは第１図において便宜上のみから破線のコンデンサとして示されている。

変圧器５１の例において、−次巻線が１５巻き、二次巻線が１５巻きのｌ：１の 巻数比を利用する。その場合の相互巻線キャパシタンスは約５ピコフアラツドで ある。巻線のワイヤ・サイズは重要ではない。−次巻線を二次巻線からＣＤ分離 さすために十分な絶縁を提供しなければならないので、−次と二次間の電磁結合 は完全でなく、−次巻線は１メガヘルツで１ミリヘンリーの桁の自己インダクタ ンスを有する。これは、−次がＮＡＮＤゲート４３と４５に対する典型的な相補 形金属酸化物半導体の容量内に十分あるところの７．５　ミリアンペア程度のピ ーク電流で流れることを意味する。

自己インダクタンス電流は次式に従ってピークとトラフ間を変化する三角形波で ある： １５Ｖ／１ｍＨ＝１５Ａ／ｍ５ｅｃ　　；１５Ａ　／　ｍ５ｅｃＸ５００ｎｓｅ ｃ（ｌ　ＭＨｚで１７２サイクル）　＝７．５ｍＡ再び第１図を参照すると、変 圧器５１の二次巻線５５間の電圧は第２Ｂ図に示した一次電圧とほぼ同一である 。しかしながら、共通端子（接地）に関して全体として二次巻線５５の電圧レベ ルは負荷端子ＯＡにおける高圧エクスカーションに依存して突然の変化を受ける 、そしてこれはパワースイッチング装置１３と３１によるスイッチングのために 二次巻線５５の電圧を零と高圧レベル間をジャンプさせることになる。

例えば、スイッチング装置３１がオフでスイッチング装置がオンのとき、負荷端 子ＯＡの電圧は零から、例えば４００　Ｖヘジャンプする。殆ど同時に、二次巻 線５５の電圧レベルは固有相互巻線キャパシタンスＣ１の充電のために約４００ ■の高圧レベル■ｃｏへ象、上昇するが、一方一次巻線のＤＣレベルはほぼ普通 の相対的会話にとどまる。相互巻線キャパシタンスＣ１は一対の直列接続ダイオ ード６１と６３を通して負荷端子ＯＡから意図的に高圧を充電される。ダイオー ド６１のアノードは負荷端子ＯＡへ接続され、ダイオード６１のカソードはダイ オード６３のアノードへ接続される。ダイオード６３のカソードは二次巻線５５ の一端６５へ接続される。このように、ダイオード６１と６３は負荷端子と変圧 器間の電流の単向伝導手段の一例として作用して、高電圧エクスカーションの１ つが生じるときに変圧器の相互巻線キャパシタンスを充電する。

また、ダイオード６１と６３は接続部においで直列に接続された第１および第２ の手段の例を構成し、負荷端子へ接続されている第１の手段と二次巻線へ接続さ れている第２の手段のいずれかまたは両方を通して単向伝導をさせて、負荷端子 において高圧エクスカーションが生じるときに相互巻線キャパシタンスを充電す る。ダイオード６３も二次巻線から能動制御手段の入力端子へ接続された手段の 一例である。ダイオード６３は固有の相互巻線キャパシタンスＣユからの電流の 放電方向の逆方向に単向伝導させるために極性を決定する。

さらに、一対のダイオード６７と６８が変圧器５１の二次巻線５５間に接続され ている。ダイオード６７と６９は二次巻線５５に関して同一に極性化され、相互 に逆に極性化されるので、それらのカソードは接続点で一緒に接続され、それら のアノードは二次巻線５５の両端子へ接続されている。

ＮＰＮ制御トランジスタ７５はベースをダイオード７７のアノードへ接続し、ダ イオード７７はそのカソードを端子６５の反対側の端子７９で二次巻線５５へ接 続している。ダイオード′６７と６９の接続点７１と、ダイオード６】と６３の 接続点８３間に接続された抵抗器８１間に電圧■３が生じる。ダイオード６１と ６３の接続点８３は、この望ましい実施態様においてはトランジスタ７５のベー スおよび抵抗器８１へ直結されている。抵抗器８１の値は典型的に５〜１５にΩ である。

トランジスタ７５はそのエミッタを負荷端子ＯＡへ直結させ、コレクタを抵抗器 ８７によってスイッチング装置１３０入力端子へ接続させている。また、もう１ つの抵抗器８９は装置１３の入力側と、ダイオード６７と６９の接続点間に接続 される。抵抗器８９は一実施態様において、例えば数百Ωの桁、そして抵抗器８ ７は１００Ω以下の桁である。接続点７１と８３間の電圧■７て示し、装置１３ の端子１５と１９間のゲート電圧はｖ９で示す。

波形ＡＴが高いとき、変圧器５１の二次出力（第２Ｂ図に示したのと同一波形） はダイオード６７．６９．６３および７７によって整流されて（第２Ｃ図におけ る被整流波形）、抵抗器８１間の第１および第２接続部における前記抵抗器８１ ．８９および８７の抵抗回路網へ印加される。抵抗器８９はゲート電圧の上昇率 を設定する電流制限抵抗器である。普通、抵抗器８９および固有の入力キャパシ タンスＣｇｓの値を選んで、スイッチング損失を最小にさせるためにスイッチン グ装置１３の作動を十分迅速にさせ、しかも電極干渉（ＥＭＩ）およびノイズの 発生を制御するために十分遅くさせる。第２Ａ図の波形ＡＴが高いままである限 り、スイッチング装置１３へのゲート励振が維持されて、本質的に直流ＤＣ結合 が得られる。第２Ｂ図のｄｚ搬送波を整流するために高周波リプル（第２Ｃ図に ｖ形間隙として示した）は抵抗器８９と固有人力キャパシタンスＣ９ｓの組合せ によって適当に除去される、そしてＣｇ、がフィルタキャパシタンスとして二重 の仕事を経済的にする。残りのりプルは第２Ｄ図のゲート電圧■９波形において 約０．５　Ｖの小さなノツチとして現れる。

第１図に示したダイオードは、例えば全体としてダイオード回路網を形成し、第 １図の抵抗器は全体として抵抗器回路網を形成する。本開示のための「ダイオー ド回路網」は少なくとも２個のダイオードを有し、ダイオード以外の他の要素を 有さない（固有、漂遊および非実質的な抵抗およびリアクタンスを除く）、そし て各ダイオードは回路網の少なくとも１つの他のダイオードに直結されている。

同様に、抵抗回路網は少なくとも２個の抵抗要素を有し、抵抗要素以外の他の要 素を有さない（固有、漂遊および非実質的なりアクタンスを除り）、そして各抵 抗要素は回路網の少なくとも１つの他の抵抗要素へ直結される。ダイオード回路 網および抵抗回路網は、パルス出力が存在するときにスインチング用電子手段の 出力端子と負荷端子・間の二次巻線からのパルス出力を結合するために二次巻線 へ接続される手段として一緒に作用する。負荷接続部での高圧エクスカーション はパルス出力が存在するとき固有相互巻線キャパシタンスを高圧レベルへ充電す る。ダイオード６１は二次巻線のパルス出力に応答する手段としても作用して、 トランジスタ７５によって例示したバイパス手段の動作を一時的に防止または不 能にさせる。

第２Ａ図において波形ＡＴが低下すると、変圧器５１の一次巻線５３への励振が 除去されて、抵抗器８１への電圧が零になる。入力端子１５と負荷端子ＯＡ間の 電圧は、固有人力キャパシタンスＣｇｓへの充電のために電流を抵抗器８９と８ １および制御トランジスタ７５のベース−エミッタ回路を介してＣ９ｓから流さ せる。この電流はトランジスタ７５をターン・オンして、抵抗器８７およびトラ ンジスタ７５のコレクターエミッタ通路を介してＣ□を迅速に放電そしてバイパ スさせる。従って、波形ＡＴが第２Ａ図で低下するときには、固有人力キャパシ タンスＣｔｓの迅速、即時放電があって、それがスイッチング装置１３をターン ・オフして非伝導性にする。

第１図のＤＣ−励振装置１３の回路２５は変圧器５１によって励振装置を分離し 、装置１３に対するターン・オン時間およびターン・オフ時間をそれぞれ抵抗器 ８９と８７によって別々に制御する。

負荷端子ＯＡにおける高圧エクスカーションの開始時および該エクスカーション の停止時に生じるゑ、速な電圧変化中の回路２５には高騒音免疫性が必要である 。負荷端子○Ａにおける電圧変化率はその微分係数ｃｌｖ／ｄｔである。変圧器 ５１の設計のあるものは他のものより低い固有相互巻線キャパシタンスＣＩ、ｌ を有するが、Ｃ−は一般に重要な考慮すべき事項であって、高圧の用途では望ま しい実施態様が解決する主な問題になる。

負荷端子ＯＡ、または負荷部へのパワー・リード線が、例えば４００　Ｖに切換 えられると、固有相互巻線キャパシタンスＣ，１はほぼ同一の４００ｖに充電さ れる。このように、回路２５における二次巻線５５と入力端子１５間の電位差は 小さく維持されて、ダイオードおよび制御トランジスタ７５に使用される電子部 品の価格を安くする。変圧器５１は、その固有人力キャパシタンスが充電される 高圧レベルの全量に対して低コストで分離を提供できるから、該変圧器は電圧分 離装置として効率的に使用される。

キャパシタンスＣ１の充電および放電またはバイパスは第３図〜第５図の破線矢 印１１３．１１２および１３３によって示したように電流の流れによって生じる 。この電流は二次巻線５５の一端７９またはＤ５、または両端にダイオード６７ および６９を通して抵抗器８９と８７へそして抵抗器８１およびトランジスタ７ ５を通して直ちに流入または流出させることができるので、この電流は共通モー ド電流と呼ばれる。二次巻線５５の固有インダクタンスしおよびその放電通路の 抵抗Ｒ１も高電圧および放電電流の高レベルにおいて重要な要素になる。この放 電路の時定数はＬ／Ｒ，であって、遅延度を導入する、そしてそれは、波形ＡＴ が低下するときにトランジスタ７５を制御して該トランジスタ７５をできるだけ 速くターンオンさせるために装置１３の入力リード１５から直接抵抗路を設ける ことによって操作の好適実施態様および方法によって有利に最小にされる。その 結果、二次巻線５５は抵抗路から排除されて、第１の場合での制御トランジスタ ７５のスイッチングにおける遅れの導入を防止する９さらに、第１図、第９図お よび第１０図における２つの背中合わせのダイオード６７と６９、および第９図 と第１０図における中心接続の採用は平衡した方法でキャパシタンスＣ１を放電 するので、これらの実施例において変圧器の二次巻線の逆向きの電流が流れて、 巻線に逆向きの該導電圧を誘導し、さもないと生じるであろうこれらの電圧およ び遅延の大部分を相殺すると考えられる。この相殺作用はキャパシタンスＣ８の 放電をさらに加速すると考えられる。これらの実施例は、能動制御手段（例えば 、トランジスタ７５）とスイッチング装置１３の高インピーダンス入力端子間に インダクタンスが実質的に含まれない、実質的に遅れのない抵抗路を提供する手 段を含むバイパス手段の例を提供するのみならず、負荷端子と二次巻線の両端間 に変圧器の固有キャパシタンスＣ１から放電される電流をバイパスするために二 次巻線から負荷端子へ電気的に実質的に対称の電路を提供する手段の例を与える 。上記の平衡または対称の問題は、放電電流が実際に共通モード電流であること 、すなわち、それが二次巻線に関して分布された相互巻線キャパシタンスの回路 構成要素の電気的対称のために二次巻線の両端から等しく得られるという観察と 一致する。

固有相互巻線キャパシタンスＣ８を後に残す第３図の共通モード電流１１３が抵 抗器８９を流れてバイパスすることなく固有人力キャパシタンスを放電したなら ば、それはスイッチング装置をターン・オンまたは維持する。これは、相互巻線 キャパシタンスＣ−が放電しているときの波形ＡＴは第２Ａ図で低いから、擬像 ターン・オンである。しかながら、望ましい実施態様において、固有人力キャパ シタンスＣ，ｓ（Ｄ電圧増大はトランジスタ７５を導通させる正極性のものであ る。トランジスタ７５および抵抗器８７は、スイッチング装置１３のゲートの高 インピーダンス（実質的に容量）の場合よりも抵抗器８９を通る電流に対して極 めて低いインピーダンスを構成する。その結果、二次巻線５５から流れる共通モ ード電流１１３０大部分はトランジスタ７５を流れる。トランジスタ７５および 抵抗器８７は、共通モード電流１１３が存在するときそれらの低インピーダンス 装置１３の入力側に比較的小さな電圧を発生させるので、装置１３の入力を効果 的にバイパスさせる。実際に、入力キャパシタンスＣ９ｓは負荷端子ＯＡに対し て固く零ポル）Ａこ押さえられる。

ダイオード６１を介した固有相互巻線キャパシタンスＣ１の充電における第４図 の共通モード電流１２１または第５図の電流の逆向きは、有利なことにスイッチ ング装置１３のターンオンも擬憤的ターンオフもさせない。ダイオ−Ｆ″６１は ダイオード６３と７７を介して第１図の二次巻線５５の両端６５と７９へ直接極 めて低いインピーダンス充電路を提供する。同様に、第１０図においてダイオー ド６１はダイオード２７７と２７９を介して変圧器２５５の二次巻線の両端へ直 接極低インピーダンス充電路を提供する。第９図において、ダイオード６１は変 圧器２５５の中心タンプ２５７へ直接極低インピーダンス充電路を提供する。第 １１図において、ダイオード６１はダイオード２９１を介して変圧器の二次巻線 の端部２８９へ直接極低インピーダンス充電路を提供する。第１２図において、 ダイオード６１は変圧器の端部３２１へ直接極低インピーダンス充電路を提供す る。それぞれの場合に、ダイオード６１は単独または１つ以上の他のダイオード と共に、二次巻線の固有相互巻線キャパシタンスが充電されて高圧エクスカーシ ョンが生じるときにスイッチング装置の高インピーダンス入力をバイパスし、高 圧エクスカーションが生じるときにスイッチング装置のターンオフを防止するさ らに別の手段の例として動作する。ダイオード回路網、抵抗器回路網およびトラ ンジスタ７５のような能動制御手段は共に、各高圧エクスカーションが生じると きおよび停止するときに変圧器およびスイッチング装置の固有エネルギー貯蔵パ ラメータのためにスイッチング装置の高インピーダンス入力を実質的過渡電位差 から分離することによって高圧エクスカーションがそれぞれ生じるときおよび停 止するときにスイッチング装置がその非伝導又は伝導状態に擬像的に変わること を防ぐ手段の例として動作する。スイッチング装置はその非伝導または伝導状態 におけるスイッチング波形（例えば、ＡＴ）の状態を忠実に反映するようにされ る。

有利なことに、図面に示した好適な実施態様は、信号変圧器（例えば、各種図面 における５１．２５５．２８５または３１１）の潜在的に面倒な相互巻線キャパ シタンスを自動的に拒否する総合励振システムとして動作する。信号変圧器の小 型で経済的、簡潔な２巻配列であり、従って刻時パルスｆの高搬送波周波数と両 立する。−次巻線は単一の二次巻線と共同するのみであって図示の実施態様では さらに別の巻線を必要としない。固有相互巻線キャパシタンスのために潜在的面 倒な過渡現象がバイパスされ、補償され、平衡にされ、オフセントされ、そして 排除されるので、低コストの巻き方を利用することができる。

制御トランジスタ７５はＮＰＮ　　トランジスタであって、負荷端子へ接続され たエミッタ、電子手段の入力端子へ抵抗性をもって接続されたコレクタおよび固 を相互巻線キャパシタンスでの高圧レベルを怒知するために接続された能動制御 手段の適当な入力端子としてのベースを備える。望ましい実施態様におけるトラ ンジスタ７５は、例えば５０〜１００ｍＡのピーク電流を伝導することを必要と する低コストのパワー装置である。有利なことに、トランジスタ７５は、スイッ チング装置１３の入力端子よりむしろ負荷端子に関して予め決めた極性によって 導電性にされる。また、接合電界効果トランジスタ（ＪＦＥＴ）または他の能動 固体装置は前記の原理によってＮＰＮ　　）ランジスタの代わりに能動制御手段 として使用することができる。

制御トランジスタ７５は負荷端子へ抵抗をもって直結された第１の電極、単向伝 導のために第１と第２の手段の接合部へ接続された第２の電極および第２の電極 へ抵抗をもって接続されると共に高インピーダンス人力スイッチング装置の入力 端子へ抵抗をもって接続された第３の電極を有する能動装置手段の例を構成する 。トランジスタ７５で例示された能動制御手段はその入力端子と第１の制御リー ド線間の予め決めた電圧極性にのみ応答する。二次巻線は、パルス出力が能動制 御手段が動作するのを防ぐ（すなわち、それを導電性にさせる）、その代わり電 子手段へ結合されて、スイッチングさせるように、入力端子と能動制御手段の第 ２の制御リード線間に接続される。ダイオード６１は負荷端子と能動制御手段の 入力端子間に接続された単向伝導手段として動作する、そして高圧エクスカーシ ョンが生じるときに予め決めた電圧極性と反対の不能電圧を発生させための極性 を決める。

抵抗器８９と８１は抵抗器８７および制御トランジスタ７５と共に、二次巻線間 の正常な出力が停止するとき高インピーダンス入力スイッチング手段の固有キャ パシタンスおよび変圧器手段の相互巻線キャパシタンスの両方が放電され、高イ ンピーダンス制御装置が正に切換わるように、本質的に遅れのない流路を高イン ピーダンス入力スイッチング手段の固有キャパシタンスから能動制御手段へ提供 する手段の例を構成する。さらに、抵抗器８９．８１は抵抗器８７および制御ト ランジスタ７５と共に、パルス出力および各高圧エクスカーションが停止すると きに変圧器の固有相互巻線キャパシタンスへの高圧レベルを負荷端子へバイパス する手段の例を構成する、そして該バイパス手段は入力および第１および第２の 制御リード線を有する能動制御手段および該能動制御手段の入力端子と電子手段 の入力端子間にインダクタンスを実質的に含まない抵抗路を提供する手段を含む 。該能動制御手段はそれによって電子手段の入力側からの電流を第１および第２ の制御リード線を介して負荷端子へバイパスさせる、そして各高圧エクスカーシ ョンが停止しているときに高圧レベルが電子手段を作動させるのを防止する。

さらに、ダイオード回路網からの出力パルスの１つが停止しているとき、抵抗回 路網は本質的に遅延のない直接路を固体パワースイッチング装置の高インピーダ ンス入力側から能動制御手段へ提供する、そして固有人力インピーダンスが能動 制御手段を介して放電される。固有人力キャパシタンスは能動制御手段の少なく とも２つの制御リード線を介して放電され、スイッチング装置をターンオフする 、そして高圧エクスカーションが停止しているとき固有相互巻線キャパシタンス はそれによってまた能動制御手段を通してバイパスされ、従ってバワースイ、２ チング装置の高インピーダンス入力が完全にバイパスされる。

第１図のダイオード６７．６９．６３および７７も二次巻線５５間に接続された 全波ブリッジ整流器または整流手段として見ることができる。整流手段は能動制 御手段のベース入力端子へ直結された第１の出力端子（例えば、接合点８３）、 および抵抗回路網へ接続された第２の出力端子（例えば、接合点７１）を有する 能動制御手段は入力端子およびその制御リード線の少な（とも１つを抵抗回路網 （例えば、それぞれ抵抗器８１と８７）へ直接させている。

抵抗回路網はさらに電子スイッチング手段（例えば、装置１３）の入力端子１５ へ接続される。

第２Ｃ図に示すように有利なことに、第２Ｂ図の二極電圧は全波整流されて一連 の超高周波パルスを発生する、そして整流全波は第２Ａ図に示したものに恨た連 続低周波ＤＣ電圧パルスに近似する。第２Ｃ図の全波整流電圧は電圧■１として 現れて、抵抗器８９を介してスイッチング装置１３の高インピーダンス入力端子 １５へ印加される。次に第２Ｄ図に示すように、装置１３の入カキャバシタンス Ｃ９，と共に抵抗器８９によって実質的に提供される直列抵抗が第２Ｄ図のゲー ト電圧■９の前端にＲＣ充電波形を与える、そしてその波形は、例えば約５μｓ ｅｃ以内に全励振電圧に上昇し、第２Ａ図における制御波形ＡＴの接続時間の間 中そごにとどまる。例えば、５００Ωの抵抗器８９および１０００ｐｆの固有人 力キャパシタンスＣ１に対するＲＣ時定数の値は０．５　ｎ５ｅｃである。そし てこの時定数は抵抗器８９の値を変えることによって随意に変えることができる 。次に制御波形ＡＴの停止時（例えば、２０μｓｅｃ後）には、固有キャパシタ ンスＣ９ｓは本質的に無視できる遅延で抵抗器８７および制御トランジスタ７５ を通して負荷端子へ迅速に放電される。装置１３はその時の負荷端子における電 圧および生じる高圧エクスカーシヨンに無関係に正にスイッチ・オフされる、そ してエクスカーションが停止しているとき固有相互巻線キャパシタンスＣ１はバ イパスされ、無視できる遅延で共通端子へ放電する。

放電過程において、制御トランジスタ７５は装置１３の固有キャパシタンスへの 電圧■、のために直ちにターンオンされ、効果的な無遅延で維持されて、抵抗器 ８９、抵抗器８１を介して制御トランジスタ７５のベース・エミツタ路に放電さ れる。有利なことにこの好適な実施例においては、装？Ｚ］３の固有キャパシタ ンスＣｅｓと、抵抗器８１．８９および８７並びに制御トランジスタ７５によっ て構成された放電回路網間に挿入された直列インダクタンスまたは並列キャパシ タンスのような遅延要素が存在しない。特に、変圧器５１の二次巻線はゲート・ リード線１５からトランジスタ７５を経て負荷端子への放電路とは無関係であっ て該放電路から除外される。その上、全波整流回路のダイオード６７．６９．７ ７および６３が装置１３のゲートから二次巻線５５への電流の放電を防ぐ。

前記の全波整流ダイオードは二次巻線５５へのもどり放電を防ぐけれども、それ らは二次巻線５５から負荷端子への伝導路を提供して変圧器５１の相互巻線キャ パシタンスＣ８の高電圧を全てバイパスさせる。このように、制御トランジスタ ７５は装置１３の入力キャパシタンスＣｇｓを迅速かつ効果的にバイパスさせて 、第２Ａ図においてＡＴ点における制御電圧が停止した後の装置の不注意の付勢 を防止する。従って、第２Ｄ図において、装置１３の高インピーダンス入力部に おけるゲートを圧Ｖ９を効果的かつ正に終わらせそれによって装置をターンオフ させる極めて迅速で２．勾配の曲線が得られる。

第３図は第１図の実施態様によって提供されるこの有効かつ有利な放電およびバ イパスの過程を示す。負荷端子ＯＡは、パワースイッチング装２１３がターンオ ンからターンオフされるとき最初４００■である。装置３１の伝導状態に関係な く、電子整流モータ１０１のような負荷が誘導性であると、自由回転ダイオード ３９は伝導する。そのような場合に、巻線ステージ１０３は（誘導はずみ車効果 ムこよって）巻線ステージ１０３内を流れる負荷電流を維持する試みをし、次に Ｙ−結線電子整流モータ１０１における巻線ステージ１０５と１０７のいす、れ かまたは両方へ伝導する。

ダイオード３９は伝導性であるので、負荷端子ＯＡの電圧は共通端子以下１ダイ オードの降下である。装置１３０入力キヤバシタンスは矢印１１１で示すように 抵抗器８７およびトランジスタ７５を介して負荷端子へ放電する。相互巻線キャ パシタンスＣ−は同時に矢印１１３で示すように前の伝導性ダイオード６７（並 びに６９）を介して放電される。ｃｏ放電電流の一部はべ′−ス抵抗器８１を通 り、そこから制御トランジスタ７５のベースに入り、制御トランジスタ７５のエ ミッタを出て負荷端子ＯＡおよび共通端子へ流れる。Ｃ８放電電流の大部分は抵 抗器８９および８７を通り、そこからトランジスタ７５を経て負荷端子および共 通端子へ流れる。このように、固有キャパシタンスＣｔｓおよびＣ８の放電は効 果的に行われる、そしてそれらの異なる放電路（Ｃ９，→ＯＡ。

Ｃｗ→接地）は抵抗器８７とトランジスタ７５を共有する。

典型的な高インピーダンス開閉用ＦＥＴまたはＩＧＴはターンオフ電圧Ｖ、＝Ｖ 、。の約２ボルトを有する。効果的バイパスのために、抵抗器８７およびトラン ジスタ８１のコレクターエミツタ路からなるバイパス回路の抵抗Ｒを通る相互巻 線キャパシタンスｃｏからの放電電流は、電圧ｖｔ０を生じる電：＆値よりも低 くすべきである。従って、積Ｒ１ａはｖｌ。以下にすべきである。放電電流１− もキャパシタンスＣ１，ｌの値とその電圧の微分係数ｄν／ｄｔとの積（すなわ ち、ｒ、＝（ｄν／ｄｔ）Ｃい）である。抵抗Ｒを解くと不等式となり、Ｒはバ イパス条件として比■、。／（ｄν／ｄｔ−Ｃｉｙ）以下にしなければならない 。次にバイパス効果を得るために適当な成分値を選ぶ。−好適実施態様において 、抵抗器８７の値は１００Ω以下がＦＥＴおよびＩＧＴをバイパスするのに満足 である。電圧の微分係数ｄν／ｄｔはパワースイッチ１３の負荷インダクタンス 、最大負荷電流および電極間キャパシタンス、等が関係し、特定の用途に対して 適当に測定される。

電圧の微分係数の典型的な値は４Ｖ／ｎ５ｅｃである。

第４図において、第１図の回路の充電モードを示す。パワーごイツチング装置１ ３がオフからオンに切換える。電流は外部電源の高圧端子■゛からパワースイッ チング装置１３を通ってＹ−結線整流モータ１０１の巻線１０３に流入する。負 荷端子ＯＡは、例えば４００　Ｖに急上昇し、破線で示した充電電流１２１も同 時に直列接続の単向伝導ダイオード６１および６３（および７７）を流れる。第 ３図〜第５図は、種々の動作段階における本発明の好適実施１！様のモードをよ り効果的に説明するために大部分の部品を省略して明確にして、非伝導性装置を 有する第１図の励振回路２５の動作を説明すべく簡略にしである。

第５図は、上部のパワースイッチング装置１３がオフにあっているときでも相互 巻線キャパシタンスＣ１が２つの単向伝導装置６１と６３を通して充電されると ころのさらに別のモードを示す。

この場合に下部のスイッチング装置３１はオンになっていて、突然にスイッチ・ オフされる。例えば、負荷における巻線１０３のインダクタンスは負荷端子ＯＡ 方向へ流れている。巻線１０３のインダクタンスのはずみ車効果のために、それ は電流の流れを維持するように作用する。負荷端子ＯＡＫこおける電圧は急の高 電圧エクスカーションにおいて急上昇するので、を流１３１は上方のフリー承イ ーリング・ダイオード２１を通って正の高圧端子■゛へ流入し、それによってエ ネルギーをパワーサプライに戻す。この時にパワースイッチング装置１３はオフ である。しかしながら電圧の急上昇のために、破線で示した充電用電流１３３も 高圧端子ＯＡからダイオード６１と６３（および７７）を通って相互巻線キャパ シタンスＣ２に入る。

第６図は、パワースイッチング装置１３用の変圧器励振回路１４１およびモータ 巻線１０３．１０５および１０７を有する別の装置の余り望ましくない動作例を 示す。この回路１４１において、ＰＮＰ　　）ランジスタ１４３はそのエミッタ をパワースイッチング装置１３の高インピーダンス入力端子へ接続している。

トランジスタ１４３のコレクタは抵抗器１４５によって負荷端子ＯＡへ接続され ている。ダイオード１４７はそのカソードをトランジスタ１４３のエミッタに接 続し、そのカソードをトランジスタ１４３のベースに接続している。変圧器（図 示せず）の固有相互巻線キャパシタンスＣ１は直列のダイオード１４９と抵抗器 １５１を介してトランジスタ１４３のベースへ接続している。抵抗器１５３はダ イオード１４９のカソードを負荷端子ＯＡへ接続している。

余り望ましくない回路１４１において、パワースイッチング装！−１３のベース への励振が第２Ａ図の制御パルスＡＴの端で停止すると仮定すると、不利なこと に相互巻線キャパシタンスＣ８への高圧がダイオード１４９と１４７を通してパ ワースイッチング装置１３の高インピーダンス入力へ供給される。従って、パワ ースイッチング装置１３が一次的にターンオフまたはターンオフし始めでも、負 荷端子ＯＡの電圧降下をもたらし、相互巻線キャパシタンスＣ１が装置１３をス イッチ・バックまたはそれを不動に保つことになる。パワースイッチング装置１ ３の不安定性および一様な振動挙動は第６図の回路１４１における他の不利な回 路の付随事故である。二′れらの欠点は本発明の解決すべき目的の中に含まれる 。

第７図は電子整流モータシステムの望ましい実施態様を示す。

第１図の回路構成要素の全て（回路２５．２７、パワースイッチング装置１３． ３１およびダイオード２１．２９）は第７図の励振装置Ａと見なされる。

第１図の回路２７は一次巻線と二次巻線を有して少なくとも１つのパルス出力を 提供する第２の変圧器、および第２の固体パワースイッチング装置の入力端子と 共ｉｌ端子間の第２の変圧器の二次巻線からのパルス出力を結合する手段を含む 。その電子制御回路はさらに反復速度を有するパルスを発生させる刻時回路手段 、および第１および第２の開閉用波形にそれぞれ従って反復速度より遅い開閉速 度でパルスを第１および第２の変圧器（例えば、それぞれ回路２５と２７の変圧 器）ヘスイッチする第１および第２の手段を含む。

第７図に戻ると、第１図の回路構成要素の全ての３つの複製が第７図の励振装置 Ａ、ＢおよびＢとして提供される。第１図でＯＡで示した負荷端子は第７図の励 振装置Ａに対しても同じくＯＡとしてマークをしである。励振装置ＢおよびＣの 同一回路構成要素の負荷端子は対応して負荷端子ＯＢおよびＯＣＯ印をつけであ る。負荷端子ＯＡ、ＯＢおよびＯＣは第７図のＹ結線電子整流モーフ１０１の巻 線ステージ端子へ接続されている。

モータ１０１は例えば８．５馬力の圧縮機１５１を駆動する。圧縮機１５１は冷 媒を高側圧で凝縮器１５３へ送り、次に熱膨張弁（ＴＥＶ）１５５へ送り、次に 蒸発器１５７へ送り、そこから冷媒を圧縮機１５１へ戻す。

例えば、米国特許第４，５２８．４８５号に記載されてし）るようＧこ、電子整 流モータ１０１は選択的に転流される構成の複数の巻線ステージを有する固定ア センブリ、および巻線ステージと選択的電磁結合関係において固定アセンブリと 協同する回転自在手段を含む。

巻線ステージ１０３．１０５および１０７が時間的順序で単独または対で付勢さ れる（または電力を供給される）と、８つの磁極３組が作られ、それがステージ が付勢される予定の順序に依存して固定アセンブリの穴の回りを時計回りまたは 反時計回りに移動する半径方向の磁界を提供する。この移動する磁界は回転自在 手段の永久磁石回転子の磁束と交差して、回転子を固定アセンブリに対して所望 の方向に回転させ、磁界の強さの正関数であるトルクを発生させる。以上、電子 整流モータ１０１、開示を目的として図示説明したが、２．４．６等の極を有し 、２．３．４またはそれ以上の巻線ステージおよび（または）別の巻線配列を有 する異なる構成のモータも本発明の目的の少なくともいくつかを満たすために本 発明の別の実施例に利用できる。

第７図の励振装置Ａは、第１図に対応する上と下の入力に対して２つの入力ＡＴ とＡＢを有する。これらの入力は、励振装置Ａの上下の出力（ＡＴ、ＡＢ）のみ ならず励振装置Ｂ　（ＢＴ。

ＢＢ）および励振装置Ｃ（ＣＴ、ＣＢ）を有するモータ制御装置１６１によって 供給される。これらの出力は前記Ｂｉｔｔｉｎｇらの米国特許第４．５００．８ ２１号のように提供される。モータ制御装置はＹ結線電子整流モータ１０１の端 子からバックＥＭＦ位置検知を利用する。励振装置Ａ、ＢおよびＣの検知回路１ ７１．１７３および１７５はそれぞれ低ＲＦバイパス・コンデンサを備えた分圧 器として巻線ステージ端子ＯＡ、ＯＢおよびＯＣへ接続されて、それぞれ位置検 知電圧ＶＡ、ＶＢおよびＶＣを発生する。そしてそれらはモータ制御装置１６１ の対応する入力端子へ戻される。

検知回路１７１，１７３、および１７５並びにモータ制御装置１６１は、回転自 在手段の位置を表わす電気位置信号を発生する位置検知手段、およびその位置検 知手段からの電気位置信号に対応して命令パルスを発生する手段のそれぞれの例 として動作する。

このように効果的で信頼性のある電子整流モータシステムが提供される。該モー タシステムは、各々が高圧供給端子と巻線ステージの端子間にそれぞれ接続され た高インピーダンス入力および制御端子を備えた固体パワースイッチング装置を 含む。

各励振装置Ａ、ＢおよびＣにおいて、変圧器はそれぞれ固体パワースイッチング 装置の各々に対応している。変圧器の各々は、命令パルスの各々に対応して二次 巻線から出力を提供するために一次巻線と二次巻線を有する、そして−次巻線と 二次巻線間には固有の相互巻線キャパシタンスが存在する。各二次巻線に接続さ れた回路構成要素は、各固体パワースイッチング装置の高インピーダンス入力端 子とそのスイッチング装置が接続されている巻線ステージの端子間で各二次巻線 からの出力を結合する。出力が存在するときにいずれかの巻線ステージの端子で の高圧エクスカーションが、対応する変圧器の固有相互巻線キャパシタンスを高 圧レベルに充電する。能動制御手段はそれぞれ入力端子および第１および第２の 制御端子を有する、そしてその回路構成要素が各能動制御手段の入力端子と固体 パワースイッチング装置の各々の高インピーダンス出力端子間にそれぞれインダ クタンスを実質的有さない抵抗路を提供する。能動制御手段は、かく充電された 各固有相互巻線キャパシタンスへの高圧レベルをバイパスさせることによって、 各高圧エクスカーションが停止しているときにその高圧レベルを対応する固体パ ワースイッチング装置の高インピーダンス入力端子から第１および第２の制御リ ード線を介して対応する巻線ステージの端子へバイパスさせるために接続されて いる。このように、高圧エクスカーションが停止しているときに高圧レベルが固 体パワースイッチング装置を作動することを防止する。

第７図に示したこの電子整流モータシステムは、冷凍、空調、ヒートポンプおよ び他の経済的で信頼性のある駆動を必要とする。熱伝達または他の用途に通する 。本発明の電子整流モータシステムは熱伝達や冷凍装置および空気移動ファン・ モータ、自動車用ブロア・モータのような流体伝達の用途および他の多くの用途 を含む本発明の利点を利用できる全ての用途に利用できることが予想される。

第８図に示した開閉整調器パワーサプライ２０１は、構成が同一の励振装置Ａと Ｂを有する。それらの励振装置は開閉調整器の電力変圧器２０３の一次巻線２０ ３・１の両側へ接続された負荷端子ＯＡおよびＯＢへ接続されている。そしてそ れらの各々第１図に示した回路構成要素と同一である。開閉調整器の低圧二次巻 線２０３・２は、例えば従来の全波整流および容量性フィルタ型の整流器および フィルタ回路２０に接続している。回路２０５は開閉整流器パワーサプライの出 力電圧を誘導する電力変圧器の出力巻線へ接続される手段の一例である。回路２ ０５の出力端子は、パワーサプライの被調整ＤＣサプライ出力電圧を利用する端 子へ接続される。調整のために、この出力電圧は従来の型式の誤差検出器２０７ およびＰＷＭ回路２０９にも供給される。誤差検出器＜０７は出力電圧と該出力 電圧が調整される予め決めた値との差を検出する手段の一例である（三角形の中 に「２」の印をつけた接地記号は「２」の印をつけない三角形の記号で示した励 振装置からＤＣ−分離される出力共通端子を示す）。ＰＷＭ回路２０９の出力は 対応する線路２２１および２２３上の可変幅２１】および２１３のパルスを出す 。ＰＷＭ回Ｂ２０９は、検出された差を少なくするために、かく検出された差の 関数として単一変圧器（例えば、第１図の変圧器５１）の−次巻線を付勢すべく パルス幅変調直列パルスを発生する手段の例である。線路２２１および２２３は それぞれ励振装置Ａの入力端子ＡＴおよびＡＢへ、および励振装置Ｂの入力端子 ＢＢおよびＢＴへ接続されるので、励振装置は交互にそれらの負荷端子を付勢し て電力変圧器２０３を双極電圧で励振させる。励振装置ＡおよびＢのエネルギー は、商用主電源からプラグ２３３を介して電力を得て励振装置Ａ、　Ｂの各々の 高圧サプライ端子■゛およびＶ−に供給する。全波整流ブリッジ２３１によって 供給される。容量性の浦波はコンデンサ２３３によって提供される。従来の構成 のＩＭＨｚの刻時回路２４】　は出力ｆおよびｆ／を励振装置ＡおよびＢの対応 する入力端子へ送る。刻時回路は一定の反復速度を有するパルスを発生する刻時 回路手段の一例であり、第１図のＮＡＮＤゲート４３と４５は共にその反復速度 より遅いスイッチング速度でパルスをＰＷＭ回路２０９に対応して励振装置Ａお よびＢの単一変圧器の一次巻線ヘスインチする手段の一例である。低圧パワーサ プライ小区画２４５は公称＋１５Ｖ論理サプライを励振装置ＡおよびＢの端子子 Ｂへ提供するために電圧時下用抵抗器２４７．１５Ｖのツェナー・ダイオード２ ４９およびフィルタコンデンサ２５１を有する。

第９図〜第１２図は第１図の励振回路２５に代えることができる励振回路のさら に別の実施態様のいくつかを示す。これらの図面の各々において第１図と比較し て変わらない対応装置は対応する参照番号を付しである。

第９図においてＮＡＮＤゲート４３および４５は二次と一次の巻数比が２：１の 変圧器２５５の一次巻線に接続している。二次巻線は中間タンプ２５７で接続さ れている。中間タップ２５７は抵抗器８１、ダイオード６１のカソードおよび制 ４ｉ１ＮＰＮ制御トランジスタ７５のベースの接合点へ直結されている。変圧器 ２５５の二次巻線の端部２６１および２６３はそれれダイオード２６７および２ ６９のアノードへ接続されている。ダイオード２６７および２６９のカソードは 共に抵抗器８１と８９の接合点へ接続されて、第２Ａ図のスイッチング装置ＡＴ を本質的に回復さすために第２Ｃ図に示した全波被整流電圧ｖＲを発生する。

有利なことに、第９図の回路はスイッチング装置の高インピーダンス入力端子か ら抵抗器８９．８１および８７、そして制御トランジスタ７５を通って負荷端子 ＯＡへの無遅延直路を提供する。

変圧器２５５の巻線間に分布される固有相互巻線キャパシタンス２７１は、制御 トランジスタ７５のベース並びにダイオード２６９を介して平衡、対称的に放電 され、必要なときに相互巻線キャパシタンスを効率的かつ極めて迅速に放電する 。同様に、その相互巻線キャパシタンスは負荷端子からカソードを中間タップ２ ５７へ直結しているダイオード６１を介して充電される。

第１０図においで全波整流は、中間タップ２５７が抵抗器８１と８９の接合点へ 接続されることを除いて同一の変圧器２５５で行われる。換言すると、二次巻線 はタップを能動制御回路の第２制御リード線と電気的に異なる点に受動および抵 抗性の回路網のような本質的に無遅延路を提供する手段へ直結させている。二次 巻線の端部２６１と２６３はこの実施例では２つのダイオード２７７と２７９の カソードへ接続されている。両方共同−極性のダイオード２７７と２７９のアノ ードは両者共ダイオード６１のカソードおよび制御トランジスタ７５のベースへ 接続される。第１０図において、抵抗器８１．８９および８７と制御トランジス タ７５およびパワースイッチング装置１３との接続は第９図および第１図の接続 と同一である。ダイオード６】および２７７はそれらの接合点において制御トラ ンジスタ７５のベースへ直結される一対の単向伝導手段を形成する。

第１１図においてＮＡＮＤゲートは、−次よりも二次の方が巻数の多い変圧器２ ８５の一次巻線へ接続されている。変圧器２８５の二次巻線の一端２８７は抵抗 器８１と８９の接合点へ接続され、二次巻線の他端はダイオード２９１０カソー ドへ接続され、ダイオード２９１のアノードは接合点でダイオードのカソードと 直列に接続されている。ダイオード６１とダイオード２９１の接合点はトランジ スタ７５のベースへ直結されている。約１００ｐｆのコンデンサ２９５は二次巻 線の端部２８７と制御トランジスタ７５のベース間に接続されている。抵抗器８ １．８９．８７、制御トランジスタ７５およびパワースイッチング装置１３の接 続はその他の点では第９図の場合と同一である。ダイオード２９１　とコンデン サ２９５は十分な濾波をする半波整流器および濾波器を形成して、ＩＭＨｚ　刻 時パルスの隣接半サイクル間でパワースイッチング装置１３を励振および保持す る。コンデンサ２９５も放電およびバイパスのための高速変化コンデンサとして 動作する。

第１１図および第１２図において、二次巻線は能動制御手段の入力端子へ容量性 的に接続される、そして能動制御手段の入力端子も固有相互巻線キャパシタンス への高圧レベルを検知するために二次巻線へ別に接続される。

第１２図においてＮＡＮＤゲート４３および４５は、それらの出力端子を４つの 励振トランジスタ３０１，３０３．３０５および３０７０ベースへ接続している 。ＮＡＮＤゲート４３の出力端子は励振トランジスタ３０１　と３０３のベース へ接続されている。ＮＡＮＤゲート４５の出力端子は励振トランジスタ３０５と ３０７のベースへ接続されている。トランジスタ３０１　と３０３のエミッタは 変圧器３１１の一次巻線の第１の側へ接続され、トランジスタ３０５と３０７の エミツタは共に一次巻線の反対側へ接続されてし）る。トランジスタ３０１　と ３０７のコレクタは共に１５ｖ＋Ｅｉの低圧サプライへ接続されている。変圧器 ３１１の二次巻線は一次巻線の約２倍の巻数を有する、そして二次端子３１７は ダイオード３１９のアノードへ接続され、そのカソードは抵抗器８１と８９の接 合点へ接続されている。約１００ｐｆのコンデンサはダイオード３１９のカソー ドと変圧器３１１の二次巻線の反対側端子３２１間に接続される。制御トランジ スタ７５のベースおよびダイオード６１のカソードは共に二次巻線端子３２１へ 直結される。その他の点で、抵抗器８１．８９、および８７、制御トランジスタ ７５およびスイッチング装置１３の接続は第９図のものと同一である。

ある実施態様において、第１１図のコンデンサ２９５に類イ以するコンデンサは 第１図、第９図および第１０図の抵抗器８１を横断して接続するのが有利である 。このコンデンサは第２Ｃ図および第２Ｄ図のりプルおよびノツチをさらに一層 除去し、放電およびバイパスのだめの高速度化コンデンサの動作を提供する。

かかるコンデンサの使用は第９図および第１０図の変圧器５１における若干の節 約を可能にすると共に、該コンデンサは負荷や集積回路または他の特定用途の回 路構成要素に存在する近接高電流導体から高インピーダンスの抵抗器８１に磁気 誘導される恐れのあるノイズ妨害を排除する。

第１３図は始めの方の図面の制御回路構成要素、電子整流モータシステムおよび 開閉調整器パワーサプライを動作させるいくつかの望ましい方法の工程を示す。

第１３図において、動作はスタート３５１で始まり、工程３５３へ進んで一次巻 線および二次巻線と共に両方の巻線間の固有相互巻線キャパシタンスを有する変 圧器から二極性パルス出力を発生する。

次の工程３５５におて、前記二極性パルスはダイオード回路網を通すような処理 をされるので、該パルスは整流されて電気制御信号を発生する。

次の工程３５７において、電気制御信号を発生するように処理された二極性パル ス出力は固体スイッチング”ＡＸの高インピーダンス入力端子と負荷端子間で抵 抗的に結合される。この動作は、固体スイッチング装置の固有人力キャパシタン スを充電して、それをスイッチオンする。この時、負荷端子での高圧エクスカー ションが変圧器の固有相互巻線キャパシタンスを高圧レベルに充電する。

次の工程３５９において、巻線ステージが整流される。第８図のスイッチング調 整器パワーサプライにおいて、パワー変圧器２０３の一次巻線２０３．１が単一 巻線ステージとして動作する。第７図の電子整流モータシステムにおいて、モー タ１０１の３つの巻線ステージは、パルスに応じてそれぞれの端子における巻線 ステージを高インピーダンス入力固体スイッチング装置をもった高圧端子へ選択 的に切換えることによって整流される。

次の工程３６１において、整流によりターンオフされる各固体スイッチング装置 の入力キャパシタンスは、かく整流された二極性パルスが停止しているときに誘 導遅延が実質的になく放電して、電気制御信号を発生する。

さらに工程３６３は、負荷端子での各高圧エクスカーションが停止しているとき に変圧器の相互巻線キャパシタンスへの高圧レベルをバイパスし、各高圧エクス カーションが停止しているときに、スイッチング用電子手段の高インピーダンス 入力をバイパスさせる。

モータシステムにおいて、かく充電された各相互巻線キャパシタンスは、各高圧 エクスカーションが停止しているときに対応するそれぞれの固体パワースイッチ ング装置の高インピーダンス入力の作用を回避するために対応する巻線ステージ の端子へバイパスされる。例えば、各固体スイッチング装置の充電された入力キ ャパシタンスを表わす電気信号がスイッチング装置の入力端子から能動制御手段 へ誘導遅延が実質的になく提供されるので、能動制御手段は電流をスイッチング 装置の入力端子から負荷端子へバイパスさせる、そして各高圧エクスカーション が停止しているときに高圧レベルによる電子手段の作動を防ぐ。このように、各 高圧エクスカーションが停止しているときに各相互巻線キャパシタンスをバイパ スさせて、対応する各固体パワースイッチング装置の高インピーダンス入力の付 勢を回避する。

動作は、回路、システム或いはパワーサプライが工程３６５にどまる場合には、 工程３５３へ戻るループを作ることによって反復接続する。とどまらない場合に は、動作はＥＮＤ３６７で終わる。

以上の説明から、本発明のいくつかの目的が達成され、他の有利な成果が得られ ることがわかる。

以上記載した構成には、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変化が可能であ るから、以上の記載に含まれるまたは添付図面に示された事項は全て説明のため であって、限定を意図するものではない。

過渡バイパス　　　　　　Ｖ。

Ｆ＋　ｃ、５ ７、タフクＦオンＪ　　　　　　　　　　　Ｖ−Ｆ＋ｃ７ ＦＩＧ　１Ｂ 国際調査報告 国際ｙＡ食報告

Claims (67)

【特許請求の範囲】
1. １．負荷端子、高圧供給端子および共通端子を有すると共に、高圧供給端子を負 荷端子へ開閉する電子手段を有し該電子手段が入力端子を有して該入力端子と負 荷端子間の電圧差に応答し、該負荷端子が開閉のために共通端子に対して高圧エ クスカーションを受ける構成の電子負荷電力供給装置に使用され；一次巻線と二 次巻線を有し該一次巻線と二次巻線間に固有の相互巻線キャパシタンスを有し、 前記二次巻線から少なくとも１つのパルス出力を提供する変圧器； 前記二次巻線へ接続され、パルス出力が存在するときに前記二次巻線からのパル ス出力を電子手段の入力端子と負荷端子間で結合する手段、パルス出力が存在す るときに負荷端子上での高圧エクスカーションは固有相互巻線キャパシタンスを 高圧レベルに充電する；および 前記変圧器の固有相互巻線キャパシタンスヘの高圧レベルを出力パルスおよび各 高圧エクスカーションが停止しているときに負荷端子へバイパスさせる手段から 成り；かつ入力端子および第１および第２のリード線を有する能動制御手段およ び該能動制御手段の入力端子と電子手段の入力端子間にインダクタンスを実質的 にもたない抵抗路を提供する手段を含み、それによって該能動制御手段が電流を 電子手段の入力端子から第１および第２の制御リード線を介して負荷端子へバイ パスさせ、高圧エクスカーションが停止しているときに高圧レベルによる電子手 段の作動を防止することを特徴とする電子制御回路。
2. ２．前記抵抗路を提供する手段が抵抗回路網を含み、前記結合手段が前記二次巻 線を横断して接続された全波ブリッジ整流手段を含み、該全波ブリッジ整流手段 は第１の出力端子を前記能動制御手段の入力へ直結し、第２の出力端子を前記抵 抗回路網へ接続し、前記能動制御手段はその入力端子およびその制御リード線の 少なくとも１つを前記抵抗回路網へ直結し、前記抵抗回路網はさらに電子手段の 入力端子への端子を有する請求項１記載の電子制御回路。
3. ３．前記二次巻線が前記能動制御手段の入力端子へ容量性的に接続され、前記結 合手段が前記二次巻線から前記能動制御手段まで以外の場所へ接続されて固有相 互巻線キャパシタンスからの電流の放電方向と逆方向に単向伝導させる手段を含 む請求項１記載の電子制御回路。
4. ４．前記能動制御手段の入力端子が、固有相互巻線キャパシタンスヘの高圧レベ ルを検知するために、前記二次巻線へ別個に接続される請求項１記載の電子制御 回路。
5. ５．さらに、前記二次巻線のパルス出力に応答して前記バイパス手段の動作を一 次的に止める手段から成る請求項１記載の電子制御回路。
6. ６．前記能動制御手段がその入力端子と前記第１の制御リード線間の予め決めた 電圧極性のみに応答し、前記二次巻線が出力パルスによる該能動制御手段の作動 を防止するように前記入力端子と前記能動制御手段の第２の制御リード線間に接 続され、代りに電子手段へ結合される請求項１記載の電子制御回路。
7. ７．前記能動制御手段がその入力端子と前記第１の制御リード線間の予め決めた 電圧極性のみに応答し、さらに負荷端子と前記能動制御手段の入力端子間に接続 され高圧エクスカーションが生じているときに予め決めた電圧極性と反対の電圧 を発生するように極性化される単向伝導手段から成る請求項１記載の電子制御回 路。
8. ８．前記抵抗路を提供する手段が抵抗回路網を含み、前記結合手段が前記二次巻 線と該抵抗回路網間に接続されたダイオード回路網を含み、前記能動制御手段が その制御リード線の１つを負荷端子と前記ダイオード回路網の両分へ接続させて いる請求項１記載の電子制御回路。
9. ９．前記能動制御手段が、負荷端子へ接続されたエミッタ、電子手段の入力端子 へ抵抗性的に接続きれたコレクタ、および固有相互巻線キャパシタンスヘの高圧 レベルを検知するために接続された前記能動制御手段の入力端子としてのベース を有するトランジスタを含む請求項１記載の電子制御回路。
10. １０．前記トランジスタがＮＰＮトランジスタである請求項１記載の電子制御回 路。
11. １１．前記二次巻線が前記能動制御手段の入力端子へ直結され、前記結合手段が 電子手段の入力端子へのパルス出力を半波整流するために前記二次巻線のどこか 別の所へ接続された手段を含む請求項１記載の電子制御回路。
12. １２．前記結合手段が、前記二次巻線のパルス出力を半波整流および濾波する手 段を含む請求項１記載の電子制御回路。
13. １３．前記結合手段が、前記二次巻線のパルス出力を全波整流する手段を含む請 求項１記載の電子制御回路。
14. １４．前記変圧器の二次巻線が２つの端部を有し、前記結合手段が前記二次巻線 の各端へそれぞれ接続された一対の同一極性化ダイオードを含む請求項１記載の 電子制御回路。
15. １５．前記二次巻線が前記能動制御手段の入力端子へ接続された中間タップを有 し、前記一対のダイオードか抵抗路を提供するために前記手段へ接続される請求 項１４記載の電子制御回路。
16. １６．前記一対のダイオードが一緒に前記能動制御手段の入力端子へ接続され、 前記二次巻線が前記抵抗路提供手段へ接続された中間タップを有する請求項１４ 記載の電子制御回路。
17. １７．前記結合手段が、パルス出力の発生しているときに負荷端子から固有相互 巻線キャパシタンスを充電する手段を含む請求項１記載の電子制御手段。
18. １８．前記結合手段が、負荷端子から前記変圧器へ伝導させるために接続された 単向伝導手段を含む請求項１７記載の電子制御回路。
19. １９．さらに、前記変圧器の一次巻線の両端へ接続された一対の論理ゲートから 成る請求項１記載の電子制御回路。
20. ２０．前記一対の論理ゲートが前記一次巻線へ直結した出力端子を有するＣＭＯ Ｓである請求項１９記載の電子制御回路。
21. ２１．さらに、一定の反復速度を有するパルスを発生する刻時回路手段およびパ ルスを反復速度以下の開閉速度で前記一次巻線へ開閉する手段から成る請求項１ 記載の電子制御回路。
22. ２２．前記開閉手段が該手段への開閉用波形入力に応答し、前記結合手段が前記 刻時回路手段から前記パルスを実質的に含まない前記開閉用波形を回復さす全波 整流手段を含む請求項１記載の電子制御回路。
23. ２３．前記開閉手段が前記一次巻線の両端へ接続された一対の論理ゲート、各々 が前記開閉用波形の入力端子を有する論理ゲート、および前記一対の論理ゲート を交互に提供するために前記刻時回路手段へ接続された第２の入力端子を含む請 求項２２記載の電子制御回路。
24. ２４．負荷端子、高圧供給端子および共通端子を有する電気負荷電力供給装置に 使用され； 高インピーダンス入力および制御端子を高圧供給端子と負荷端子間に接続し、該 高インピーダンスが固有入力キャパシタンスを有し、該負荷端子が開閉のために 共通端子対して高圧エクスカーションを受ける固体パワー開閉装置；一次巻線と 二次巻線およびそれらの間に固有相互巻線キャパシタンスを有する変圧器手段； 入力および第１および第２の制御リード線を有する能動制御手段； 前記二次巻線へ接続されて、該二次巻線によって付勢されたときに出力パルスを 提供するダイオード回路網；および前記ダイオード回路網と前記開閉用電子手段 の高インピーダンス入力端子間に接続され、前記能動制御がその入力端子を前記 ダイオード回路網と前記抵抗回路網の両方に接続させその第１の制御リード線を 負荷端子と前記ダイオード回路網の両方に接続させその第２の制御リード線を前 記抵抗回路網へ接続させ、従って前記ダイオード回路網からの出力パルスの１つ が停止しているとき前記抵抗回路網が前記固体パワースイッチング装置の高イン ピーダンス入力端子から前記能動制御手段までに遅れが本質的にない直路を提供 し、固有入力キャパシタンスが前記能動制御手段を介して放電され、従って各高 圧エクスカーションが停止しているときに相互巻線キャパシタンスが前記能動制 御手段を介してバイパスされ、前記固体開閉装置の高インピーダンス入力がバイ パスされる構成の抵抗回路網から成ることを特徴とする電子制御回路。
25. ２５．さちに、低周波制御パルスによって始まる高周波二方向パルスによって前 記変圧器手段の一次巻線を付勢する手段から成り、前記ダイオード回路網が、前 記二次巻線へ接続され低周波制御パルスを出力パルスとして回復さすために高周 波二方向パルスを全波整流する手段を含む請求項２４記載の電子制御回路。
26. ２６．前記ダイオード回路網が、高圧エクスカーションの１つが生じているとき に相互巻線キャパシタンスを充電するために負荷端子と前記二次巻線間に電流の 二方向伝導をさせるダイオード手段を含む請求項２４記載の電子制御回路。
27. ２７．前記能動制御手段が、高圧エクスカーションの発生しているときに該能動 制御手段の動作を防止すべく電流の単向伝導をさせるために、その入力端子およ び第１の制御リード線を前記ダイオード手段を横断して接続させている請求項２ ６記載の電子制御回路。
28. ２８．前記ダイオード回路網が、ブリッジ整流器として前記二次巻線を横断して 接続されかつ第１の出力端子を前記能動制御手段へ直結させ第２の出力端子を前 記抵抗回路網へ接続させている４つのダイオードを含む請求項２４記載の電子制 御回路。
29. ２９．前記能動制御回路がその入力端子と前記第１の制御リード線間の予め決め た電圧極性のみに応答し、前記二次巻線が出力パルスによる前記能動制御手段の 作動を防止するように前記入力端子と前記能動制御手段の第２の制御リード線を 横断して結合され、その代わりに前記固体パワースイッチング装置へ、結合され る請求項２４記載の電子制御回路。
30. ３０．前記変圧器手段の二次巻線が中間タップを前記抵抗回路網へ接続し、該二 次巻線がさらに２つの端部を有し、前記ダイオード回路網が前記二次巻線から前 記能動制御手段の入力端子へそれぞれ接続された一対の同一極性化ダイオードを 含む請求項２４記載の電子制御回路。
31. ３１．さらに、一定の反復速度を有するパルスを発生する刻時回路手段、および 該反復速度よりも遅い開閉速度でパルスを開閉用波形に従って前記一次巻線へ開 閉する手段から成る請求項２４記載の電子制御回路。
32. ３２．前記開閉手段が前記一次巻線の両端へ直結した出力端子を備えた一対のＣ ＭＯＳ論理ゲートを含み、該ＣＭＯＳ論理ゲートの各々が前記開閉波形用入力端 子および前記刻時回路手段へ接続されて前記一対の論理ゲートに交互に提供する ための第２の入力端子を有する請求項３１記載の電子制御回路。
33. ３３．負荷端子、高圧供給端子および共通端子を有する電気負荷電力供給装置に 使用され； 固有入力キャパシタンスをもった高インピーダンス入力端子を有すると共に高圧 供給端子と負荷端子間に接続された制御端子を有する開閉装置； 一次巻線と二次巻線およびそれらの間の固有相互巻線キャパシタンスを有し、該 二次巻線が前記一次巻線の付勢時に出力を発生し、前記開閉装置が前記二次巻線 からの出力に応答してスイッチ・オンし、それによって該開閉装置のスイッチ・ オンの時に共通端子に対して高圧エクスカーションを受ける構成の変圧器手段； 片方または両方を通して単向伝導のために接続点で接続され、直列に極性調整さ れた第１および第２の手段であって、該第１の手段が負荷端子へ接続され第２の 手段が前記二次巻線へ接続されて、高圧エクスカーションが負荷端子で生じると きに固有相互巻線キャパシタンスを充電する第１および第２の単向伝導手段； 第１の制御リード線を負荷端子へ接続し、第２の制御リード線を前記第１および 第２の単向伝導手段へ接続し、第３の制御リード線を前記開閉手段の高インピー ダンス入力端子へ接続した能動制御手段；および 前記二次巻線からの出力が停止しているときに前記開閉装置の固有入力キャパシ タンスが前記能動制御手段の制御リード線の少なくとも２つを通して放電されて 、前記開閉装置をターンオフし、高圧エクスカーションが停止しているときに固 有相互巻線キャパシタンスも前記能動制御手段を介してバイパスさせるように、 前記開閉装置の高インピーダンス入力端子から前記第２制御リード線における能 動制御手段へ本質的無遅延路を提供する手段から成ることを特徴とする電子制御 回路。
34. ３４．さらに、前記能動制御手段の第２の制御リード線と前記二次巻線間に接続 されて、固相相互巻線キャパシタンスの放電方向の逆方向に単向伝導させる第３ の手段から成る請求項３３記載の電子制御回路。
35. ３５．前記二次巻線が、前記能動制御手段の第２の制御リード線と電気的に異な る点に前記本質的無遅延路提供手段へ直結されたタップを有する請求項３４記載 の電子制御回路。
36. ３６．前記本質的無遅延路提供手段が受動電気回路網を含む請求項３３記載の電 子制御回路。
37. ３７．さらに、前記二次巻線を横断して接続され前記受動電気回路網へ接続され た接続点で相互に接続された第３および第４の単向伝導手段から成る請求項３６ 記載の電子制御回路。
38. ３８．さらに、前記制御手段の第２の制御リード線と前記二次巻線間に接続され 、前記固有相互巻線キャパシタンスの放電方向の逆方向に単向伝導させる第５の 手段から成る請求項７記載の電子制御回路。
39. ３９．前記二次巻線が前記能動制御手段の第２の制御リード線へ容量性的に接続 される請求項３３記載の電子制御回路。
40. ４０．さらに、一定の反復速度を有するパルスを発生する刻時回路手段、および パルスを開閉用波形に従って反復速度より遅い開閉速度で前記一次巻線へ開閉す る手段から成る請求項３３記載の電子制御回路。
41. ４１．前記パルス開閉手段が、前記一次巻線の両端へ直結された出力端子を備え た一対のＣＭＯＳ論理ゲートを含み、該ＣＭＯＳ論理ゲートの各々が前記開閉波 形用入力端子と前記刻時回路手段へ接続されて前記一対の論理ゲートに交互に提 供する第２の入力端子を有する請求項４０記載の電子制御回路。
42. ４２．負荷端子、高圧供給端子および共通端子を有し、高圧供給端子を負荷端子 へ開閉する電子手段を含み、該電子手段が入力端子を有して該入力端子と負荷端 子間の電圧差に応答し、該負荷端子が開閉のために共通端子に対して高圧エクス カーションを受ける構成の電気負荷電力供給装置に使用され；一次巻線と二次巻 線を有して該二次巻線から少なくとも１つの出力パルスを提供し、該一次巻線と 二次巻線間に固有の相互巻線キャパシタンスを有する変圧器手段；前記二次巻線 へ接続されて、出力パルスが存在するときに電子手段と負荷端子間で前記二次巻 線からの出力パルスを結合し、負荷端子上での高圧エクスカーションがパルス出 力が存在するときに固有相互巻線キャパシタンスを高圧レベルに充電する手段； および 前記変圧器手段の固有相互巻線キャパシタンスの高圧レベルを前記パルス出力お よび高圧エクスカーションが停止しているときに前記負荷端子へバイパスさせて 高圧レベルによる電子手段の作動を防止する手段、該バイパス手段は前記二次巻 線へ容量性的に接続される入力端子を有し、前記結合手段が該バイパス手段の入 力端子から前記二次巻線のいずれか別の所へ接続された手段を含み、固有相互巻 線キャパシタンスから電流の放電方向の逆方向に単向伝導させる構成のバイパス 手段から成ることを特徴とする電子制御回路。
43. ４３．前記バイパス手段の入力端子が前記二次巻線へ抵抗性的に接続されて固有 相互巻線キャパシタンスヘの高圧レベルを検知する請求項４２記載の電子制御回 路。
44. ４４．さらに、各高圧エクスカーションに応答して前記バイパス手段を一時的に 不能にさせる手段から成る請求項４２記載の電子制御回路。
45. ４５．さらに、一定の反復速度を有するパルスを発生する刻時回路手段および一 定の開閉用波形に従ってパルスを反復速度より遅い開閉速度で前記一次巻線へ開 閉する手段から成る請求項４２記載の電子制御手段。
46. ４６．前記パルス開閉用手段が前記一次巻線の両端へ直結された出力端子を備え た一対のＣＭＯＳ論理ゲートを含み、該ＣＭＯＳ論理ゲートの各々が開閉波形用 入力と前記刻時回路手段へ接続されて前記一対の論理ゲートに交互に機能を与え る第２の入力端子を有する請求項４５記載の電子制御手段。
47. ４７．負荷端子、高圧供給端子および共通端子を有し、高圧供給端子を負荷端子 へ開閉する電子手段を含み、該電子手段が入力端子を有して該入力端子と負荷端 子間の電圧差に応答し、負荷端子が開閉のために共通端子に対して高圧エクスカ ーションを受ける構成の電子負荷電力供給装置に使用され；一次巻線と二次巻線 を有して該二次巻線から少なくとも１つのパルス出力を提供し、一次巻線と二次 巻線間に固有の相互巻線キャパシタンスを有する変圧器手段；第１、第２および 第３の端子を有する抵抗回路網；前記二次巻線を横断して接続された全波ブリッ ジ整流手段、該全波ブリフジ整流手段は、前記抵抗回路網の第１の端子および第 ２の端子へ接続された出力端子を有してパルス出力を電子手段の入力へ結合させ て、パルス出力が存在するときに電圧差を提供し、負荷端子上の高圧エクスカー ションがパルス出力が存在するときに固有相互巻線キャパシタンスを該全波ブリ ッジ整流手段を介して高圧レベルに充電する構成を有する；および前記変圧器手 段の固有相互巻線キャパシタンスヘの高圧レベルをパルス出力および各高圧エク スカーションが停止しているときに負荷端子へバイパスさせて高圧レベルによる 電子開閉手段の作動を防ぐバイパス手段、該バイパス手段は入力端子を前記全波 ブリッジ整流手段へ直結すると共に前記抵抗回路網の第３の端子への第１の制御 リード線および負荷端子へ直結された第２の制御リード線を有し、それによって 各高圧エクスカーションが停止しているときに電子手段の前記抵抗回路網を介し てバイパスさせる構成；から成ることを特徴とする電子制御回路。
48. ４８．前記バイパス手段はその入力端子と前記第２の制御リード線間の予め決め た電圧極性のみに応答し、それによってパルス出力が前記バイパス手段を作動す るのを防止され、その代わりに電子手段へ結合される請求項４７記載の電子制御 回路。
49. ４９．前記バイパス手段はその入力端子と前記制御リード線間の予め決めた電圧 極性のみに応答し、さらに負荷端子と前記バイパス手段の入力端子間に接続され 極性化されて高圧エクスカーションが生じているときに予め決めた電圧極性と逆 の電圧を発生する単向伝導手段を含む請求項４７記載の電子制御回路。
50. ５０．さらに、各高圧エクスカーションに応答して前記バイパス手段を一時的に 不能にさせる手段から成る請求項４７記載の電子制御回路。
51. ５１．さらに、一定の反復速度を有するパルスを発生する刻時回路手段および一 定の開閉用波形に従ってパルスを反復速度より遅い開閉速度で前記一次巻線へ開 閉する手段から成る請求項４７記載の電子制御手段。
52. ５２．前記パルス開閉用手段が前記一次巻線の両端へ直結された出力端子を備え た一対のＣＭＯＳ論理ゲートを含み、該ＣＭＯＳ論理ゲートの各々が開閉波形用 入力と前記刻時回路手段へ接続されて前記一対の論理ゲートに交互に機能を与え る第２の入力端子を有する請求項４７記載の電子制御手段。
53. ５３．負荷端子、高圧供給端子および共通端子を有する電子負荷電力供給装置に 使用される電子制御回路であって；高圧供給端子と負荷端子間に接続された高イ ンピーダンス入力および制御端子を有する固体パワースイッチング装置；一次巻 線と二次巻線を有して該二次巻線から少なくとも１つのパルス出力を提供し、一 次巻線と二次巻線間に固有の相互巻線キャパシタンスを有する変圧器； 前記二次巻線に接続されて、パルス出力が存在するときに前記固体パワー開閉装 置の高インピーダンス入力端子と負荷端子間で前記二次巻線からのパルス出力を 結合させ、パルス出力が存在するときに負荷端子上の高圧エクスカーションが固 有相互キャパシタンスを高圧レベルに充電する手段；および前記変圧器の固有相 互巻線キャパシタンスヘの高圧レベルを出力パルスおよび各高圧エクスカーショ ンが停止しているときに負荷端子へバイパスさせる手段から成り、かつ入力端子 および第１および第２のリード線を有する能動制御手段および該能動制御手段の 入力端子と電子手段の入力端子間にインダクタンスを実質的にもたない抵抗路を 提供する手段を含み、それによって該能動制御手段が電流を電子手段の入力端子 から第１および第２の制御リード線を介して負荷端子へバイパスさせ、高圧エク スカーションが停止しているときに高圧レベルによる電子手段の作動を防止する ことを特徴とする電子制御回路。
54. ５４．さらに、入力端子および制御端子を負荷端子と共通端子間に接続した第２ の固体パワースイッチング装置および第２の固体パワースイッチング装置の入力 端子へ接続されて該第２の固体パワースイッチング装置を作動さす手段から成る 請求項５３記載の電子制御手段。
55. ５５．前記第２の固体パワースイッチング装置作動手段が、一次巻線と二次巻線 を有して少なくとも１つのパルス出力を有する第２の変圧器、および該第２の変 圧器の第２の巻線からのパルス出力を前記第２の固体パワースイッチング装置の 入力端子と共通端子間で結合する手段を含み、さらに一定の反復速度を有するパ ルスを発生する刻時回路手段および反復速度よりも遅い開閉速度でパルスを前記 第１および第２の変圧器の一次巻線へそれぞれ第１および第２の波形に従ってス イッチする手段から成る請求項５４記載の電子制御回路。
56. ５６．高圧供給端子と共通端子を有する電気負荷電力供給装置と併用する電子整 流モータシステムであって；選択的に整流される複数の巻線ステージを有する固 定アセンブリ、および前記巻線ステージと選択的電磁結合関係において前記固定 アセンブリと協同する回転自在手段を含む電気整流モータ；および 命令パルスに応じてそれぞれの端子で前記巻線ステージを高圧端子へ選択的に切 換えることによって前記巻線ステージを整流する手段から成り； 各々が高圧供給端子と前記巻線ステージの端子間にそれぞれ接続された高インピ ーダンスの入力および制御端子を有する複数の固体パワースイッチング装置； それぞれが前記固体パワースイッチング装置に対応し、命令パルスのそれぞれの １つに応答して前記二次巻線から出力を提供する一次巻線と二次巻線を有し、か つ該一次巻線と二次巻線間に固有の相互巻線キャパシタンスを有する複数の変圧 器；前記各二次巻線に接続されて、各固体パワースイッチング装置の高インピー ダンス入力端子とスイッチング装置が接続されている巻線ステージの端子間で各 二次巻線からの出力を結合し、その出力が存在するときに前記巻線ステージの端 子上の高圧エクスカーションに対応する前記変圧器の固有相互巻線キャパシタン スを高圧レベルに充電させる手段；および各々が入力端子と第１および第２の制 御リード線および該入力端子と前記固体パワースイッチング装置の各々の高イン ピーダンス入力端子間にそれぞれインダクタンスを実質的にもたない抵抗路を提 供する手段を有する能動制御手段であって、該能動制御手段が充電された各固有 相互巻線キャパシタンスヘの高圧レベルをバイパスするように接続されて、高圧 エクスカーションが停止しているときにその高圧レベルを対応する前記固体スイ ッチング装置の高インピーダンス入力端子から第１および第２の制御リード線を 介して対応する前記巻線ステージの端子へバイパスさせ、各高圧エクスカーショ ンが停止しているときに高圧レベルによる前記固体スイッチング装置の作動を防 止する構成の能動制御手段を含むことを特徴とする電子整流モータシステム。
57. ５７．さらに、各々が巻線ステージの端子と共通端子間に接続された入力および 制御端子を有する別の固体パワースイッチング装置および該第２のパワースイッ チング装置の各入力端子へ接続されて該第２の固体パワースイッチング装置を作 動する手段から成る請求項５６記載の電子整流モータシステム。
58. ５８．前記第２の固体パワースイッチング装置作動手段が、各々が一次巻線とそ れぞれの出力を提供する二次巻線を備えた第２の変圧器、および該第２の変圧器 の二次巻線からの出力を前記第２の固体パワースイッチング装置の入力端子と共 通端子間で結合させる手段を含み、該モータシステムがさらに一定の反復速度を 有するパルスを発生する刻時回路手段および命令パルスの各々に従ってパルスを 反復速度より遅い速度で前記第１および第２の変圧器の一次巻線ヘスイッチする 第１および第２の手段から成る請求項５７記載の電子整流モータシステム。
59. ５９．さらに、前記回転自在手段の位置を表わす電気位置信号を発生する位置検 知手段、および該位置検知手段からの位置信号に対応して命令パルスを発生する 手段から成る請求項５６記載の電子整流モータシステム。
60. ６０．さらに、前記電子整流モータによって駆動される流体伝達手段から成る請 求項５６記載の電子整流モータシステム。
61. ６１．さらに、凝縮器、該凝縮器に接続された蒸発器および前記電子整流モータ によって駆動され、冷媒を前記凝縮器へ供給し該冷媒を前記蒸発器から受け入れ るように接続された圧縮機を含む伝熱装置から成る請求項５６記載の電子整流モ ータシステム。
62. ６２．高圧供給端子と共通端子を有する電気負荷電力供給装置と併用される開閉 調整器パワーサプライであって；一次巻線と出力巻線を有する電力変圧器；高イ ンピーダンス入力および制御端子を高圧供給端子と前記電力変圧器の一次巻線間 に接続し、前記高インピーダンス入力が固有入力キャパシタンスを有し、前記一 次巻線が開閉のために共通端子に対して高圧エクスカーションを受ける構成の固 体パワースイッチング装置； 一次巻線と二次巻線を有して該二次巻線から少なくとも１つのパルス出力を提供 し、一次巻線と二次巻線間に固有の相互巻線キャパシタンスを有する信号変圧器 ；前記二次巻線に接続されて、パルス出力が存在するときに前記固体パワー開閉 装置の高インピーダンス入力端子と負荷端子間で前記二次巻線からのパルス出力 を結合させ、パルス出力が存在するときに負荷端子上の高圧エクスカーションが 固有相互キャパシタンスを高圧レベルに充電する手段；前記変圧器の固有相互巻 線キャパシタンスヘの高圧レベルを出力パルスおよび各高圧エクスカーションが 停止しているときに負荷端子へバイパスさせる手段であって、入力端子および第 １および第２のリード線を有する能動制御手段および該能動制御手段の入力端子 と前記固体パワースイッチング装置の入力端子間にインダクタンスを実質的にも たない抵抗路を提供する手段を含み、それによって該能動制御手段が電流を前記 固体パワースイッチング装置の入力端子から第１および第２の制御リード線を介 して負荷端子へバイパスさせ、高圧エクスカーションが停止しているときに高圧 レベルによる前記固体パワースイッチング装置の作動を防止する構成のバイパス 手段；前記電力変圧器の出力巻線へ接続されて開閉調整器パワーサプライの出力 電圧を得る手段； 出力電圧と出力電圧が調整される予め決めた値との差を検出する手段；および パルス幅変調直列パルスを発生して検出された差を少なくするために該検出され た差の関数として前記信号変圧器の一次巻線を付勢させる手段から成ることを特 徴とする開閉調整器パワーサプライ。
63. ６３．さらに、入力および制御端子を前記電力変圧器の一次巻線と共通端子間に 接続した第２の固体パワースイッチング装置、および該第２の固体パワースイッ チング装置の入力端子へ接続されて前記パルス幅変調直列パルス発生手段に応答 して該第２の固体パワースイッチング装置を作動する手段から成る請求項６２記 載の開閉調整器パワーサプライ。
64. ６４．前記第２の固体パワーサプライ装置作動手段が、一次巻線と少なくとも１ つのパルス出力を提供する二次巻線を有する第２の信号変圧器、および該第２の 信号変圧器の二次巻線からのパルス出力を前記第２の固体パワースイッチング装 置の入力端子と共通端子間で結合させる手段を含み、開閉調整器パワーサプライ がさらに、一定の反復速度を有するパルスを発生する刻時回路手段およびパルス 幅変調直列パルスによって得られる前記反復速度より遅いスイッチング速度でパ ルスを前記第１および第２の信号変圧器の一次巻線ヘスイッチする第１および第 ２の手段から成る請求項６３記載の開閉調整器パワーサプライ。
65. ６５．負荷端子、高圧供給端子および共通端子を有し、高圧供給端子を負荷端子 ヘスイッチする電子手段を含み、該電子手段が入力端子を有して該入力端子と負 荷端子間の電圧差に応答し、負荷端子がスイッチングのために共通端子に対して 高圧エクスカーションを受ける構成の電気負荷電力供給装置に用いる制御方法て あって； 一次巻線と二次巻線および該一次巻線と二次巻線間に固有の相互巻線キャパシタ ンスを有する変圧器の二次巻線から少なくとも１つのパルス出力を発生させる工 程；パルス出力が存在するときに電子手段の入力端子と負荷端子間で二次巻線か らのパルス出力を結合し、パルス出力が存在するときに負荷端子上での高圧エク スカーションに固有相互巻線キャパシタンスを高圧レベルに充電させる工程；お よび 能動制御手段が電流を電子手段の入力端子から負荷端子へバイパスさせ、各高圧 エクスカーションが停止しているときに高圧レベルによる電子手段の作動を防止 するように、誘導遅延が実質的ない電気信号を電子手段の入力端子から能動制御 手段へ提供する工程から成ることを特徴とする制御方法。
66. ６６．負荷端子、高圧供給端子および共通端子を有し、高圧供給端子を負荷端子 ヘスイッチする電子手段を含み、該電子手段が固有入力キャパシタンスを有する 高インピーダンス入力端子を備え、電子手段が前記高インピーダンス入力端子と 負荷端子間の電圧差に応答し、負荷端子がスイッチングのために共通端子に対し て高圧エクスカーションを受ける構成の電気負荷電力供給装置に用いる制御手段 であって； 一次巻線と二次巻線および該一次巻線と二次巻線間に固有相互巻線キャパシタン スを有する変圧器から二極パルス出力を発生さす工程； 該二極パルス出力をダイオード回路網を通して処理して電気制御信号を発生さす 工程； ダイオード回路網からの電気制御信号を電子スイッチング手段の高インピーダン ス入力へ結合し、それによってその固有入力キャパシタンスを充電し、変圧器の 固有相互キャパシタンスを高圧レベルに充電する負荷端子上の高圧エクスカーシ ョンをスイッチ・オンさせる工程； 変圧器からの二極パルス出力が停止しているときに誘導遅延が実質的にない固有 入力キャパシタンスを放電さす工程；および 各電圧エクスカーションが停止しているときに固有相互巻線キャパシタンス上の 高圧レベルを負荷端子へバイパスさせ、それによって．各電圧エクスカーション が停止しているときに電子手段の高インピーダンス入力をバイパスさせる工程か ら成ることを特徴とする制御方法。
67. ６７．選択的に整流される複数の巻線ステージを有する固定アセンブリ、および 前記巻線ステージと選択的電磁結合関係において該固定アセンブリと協同する回 転自在手段を含み、高圧供給端子および共通端子を有する電気負荷電力供給装置 と併用する電子整流モータの作動方法であって； それぞれの端子における巻線ステージをパルスに応じて固有入力キャパシタンス を有する高インピーダンス入力固体スイッチング装置で高圧端子へ選択的にスイ ッチさせることによって巻線ステージを整流する工程； 一次巻線と二次巻線および該一次巻線と二次巻線間の固有相互巻線キャパシタン スを有する変圧器から整流されたパルスを発生させ、スイッチングによる巻線ス テージの端子での高圧エクスカーションに対応する変圧器の固有相互巻線キャパ シタンスを高圧レベルに充電させる工程； かく整流された各パルスが停止しているときに誘導遅延が実質的にない各固有入 力キャパシタンスを放電さす工程；および 各高圧エクスカーションが停止しているときに、かく充電された各相互巻線キャ パシタンスを対応する巻線ステージの端子へバイパスさせて、対応する各固体パ ワースイッチング装置の高インピーダンス入力端子の作動を防止する工程から成 ることを特徴とする電子整流モータの作動方法。