JPH0254025B2 - - Google Patents
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- JPH0254025B2 JPH0254025B2 JP57221322A JP22132282A JPH0254025B2 JP H0254025 B2 JPH0254025 B2 JP H0254025B2 JP 57221322 A JP57221322 A JP 57221322A JP 22132282 A JP22132282 A JP 22132282A JP H0254025 B2 JPH0254025 B2 JP H0254025B2
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- JP
- Japan
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- light emitting
- emitting element
- gate signal
- failures
- voltage
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- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 19
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 7
- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 claims description 4
- 239000000615 nonconductor Substances 0.000 claims 3
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 claims 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
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- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M1/00—Details of apparatus for conversion
- H02M1/08—Circuits specially adapted for the generation of control voltages for semiconductor devices incorporated in static converters
- H02M1/088—Circuits specially adapted for the generation of control voltages for semiconductor devices incorporated in static converters for the simultaneous control of series or parallel connected semiconductor devices
- H02M1/092—Circuits specially adapted for the generation of control voltages for semiconductor devices incorporated in static converters for the simultaneous control of series or parallel connected semiconductor devices the control signals being transmitted optically
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Power Conversion In General (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は、複数のサイリスタを直並列接続した
変換器の光ゲート信号発生器に関するものであ
る。
変換器の光ゲート信号発生器に関するものであ
る。
サイリスタ変換器の高電圧、大容量化に伴い、
絶縁性、耐ノイズ性、ゲートシステムの簡略化、
省エネルギー化、小形化と、電磁トリガ式よりも
多くの優れた利点がある光トリガ方式が採用され
ている。光トリガ方式には、直接光トリガ方式の
ように光伝送路（以下ライトガイドを記す。）で
伝送したゲート信号を直接光サイリスタのゲート
に供給する方法と、光伝送されたゲート信号を、
一旦、光電変換し、増幅した後に電気サイリスタ
のゲートに供給する間接光トリガ方式がある。発
光素子は、現在発光ダイオード、又は、レーザダ
イオード等が考えられているが、これら発光素子
のオープン故障時には、発光素子に電流が流れ
ず、その発光素子と光結合されたサイリスタが、
破壊、劣化現象を起こし、最悪の場合には、シス
テム停止を引きおこす。
絶縁性、耐ノイズ性、ゲートシステムの簡略化、
省エネルギー化、小形化と、電磁トリガ式よりも
多くの優れた利点がある光トリガ方式が採用され
ている。光トリガ方式には、直接光トリガ方式の
ように光伝送路（以下ライトガイドを記す。）で
伝送したゲート信号を直接光サイリスタのゲート
に供給する方法と、光伝送されたゲート信号を、
一旦、光電変換し、増幅した後に電気サイリスタ
のゲートに供給する間接光トリガ方式がある。発
光素子は、現在発光ダイオード、又は、レーザダ
イオード等が考えられているが、これら発光素子
のオープン故障時には、発光素子に電流が流れ
ず、その発光素子と光結合されたサイリスタが、
破壊、劣化現象を起こし、最悪の場合には、シス
テム停止を引きおこす。
そこで従来は第１図に示すように、第１の発光
素子がオープン故障しても第２の発光素子に電流
を流し、サイリスタの破壊を防いでいた。第１図
において、２がサイリスタにゲート信号を供給す
る第１の発光素子、３が第１の発光素子がオープ
ン故障した時、ゲート信号を供給する第２の発光
素子、４は例えばツエナダイオードからなる非直
線素子、５は信号によつて発光素子に電流を流す
ためのスイツチング素子であるトランジスタ、６
は増幅器、７はパルス発生器、８はサイリスタと
発光素子を結合するライトガイド、９はサイリス
タ、１０はサイリスタの電流峻度を下げるための
アノードリアクトル、１１，１２，１３は抵抗、
コンデンサから成る分圧回路である。非線形素子
４の動作インピーダンスは、第１の発光素子が異
常に大きなインピーダンスとなつた時に第２の発
光素子３に電流が流れるように構成される。よつ
て、第１の発光素子が正常な場合には、第２の発
光素子に電流が流れないので、第２の発光素子
は、ほとんど経時劣化しない。
素子がオープン故障しても第２の発光素子に電流
を流し、サイリスタの破壊を防いでいた。第１図
において、２がサイリスタにゲート信号を供給す
る第１の発光素子、３が第１の発光素子がオープ
ン故障した時、ゲート信号を供給する第２の発光
素子、４は例えばツエナダイオードからなる非直
線素子、５は信号によつて発光素子に電流を流す
ためのスイツチング素子であるトランジスタ、６
は増幅器、７はパルス発生器、８はサイリスタと
発光素子を結合するライトガイド、９はサイリス
タ、１０はサイリスタの電流峻度を下げるための
アノードリアクトル、１１，１２，１３は抵抗、
コンデンサから成る分圧回路である。非線形素子
４の動作インピーダンスは、第１の発光素子が異
常に大きなインピーダンスとなつた時に第２の発
光素子３に電流が流れるように構成される。よつ
て、第１の発光素子が正常な場合には、第２の発
光素子に電流が流れないので、第２の発光素子
は、ほとんど経時劣化しない。
ところが、この回路では、第１の発光素子のオ
ープン故障の数が増加してくると、非直線素子の
電圧降下が無視できなくなり、発光素子に流れる
電流値が除々に減少してしまう。そしてついに
は、あるレベル以下の電流値になると、発光素子
の出力バラツキやライトガイドの伝送能力、サイ
リスタの感度等のバラツキによつて、点弧できる
サイリスタと点弧不能なサイリスタが生じること
になる。この現象によつて点弧不能なサイリスタ
に全電圧がかかることになり、サイリスタの破
壊、劣化が起こり、システム停止につながつてし
まう。
ープン故障の数が増加してくると、非直線素子の
電圧降下が無視できなくなり、発光素子に流れる
電流値が除々に減少してしまう。そしてついに
は、あるレベル以下の電流値になると、発光素子
の出力バラツキやライトガイドの伝送能力、サイ
リスタの感度等のバラツキによつて、点弧できる
サイリスタと点弧不能なサイリスタが生じること
になる。この現象によつて点弧不能なサイリスタ
に全電圧がかかることになり、サイリスタの破
壊、劣化が起こり、システム停止につながつてし
まう。
本発明の目的は、以上のような問題点を解決
し、より信頼性の高いゲート信号発生器を提供す
ることにより、サイリスタ変換器の高信頼化、長
寿命化を図るものである。
し、より信頼性の高いゲート信号発生器を提供す
ることにより、サイリスタ変換器の高信頼化、長
寿命化を図るものである。
本発明は、この目的を達成するために、第１の
発光素子のオープン故障の個数を監視する監視装
置を設け、第１の発光素子のオープン故障が所定
個数になつた際に適切な保護を行なうようにした
ことを特徴とする。
発光素子のオープン故障の個数を監視する監視装
置を設け、第１の発光素子のオープン故障が所定
個数になつた際に適切な保護を行なうようにした
ことを特徴とする。
第２図に本発明の一実施例として第１の発光素
子のオープン故障数を第３の発光素子１４で監視
する場合の構成図を示す。ａは第１の発光素子の
オープン故障を個別に監視した場合で、ｂは一括
に監視した例である。第３図は、第１の発光素子
のオープン故障数を電流で検出する場合であり、
１５は電流検出器、１６は故障数監視回路であ
る。第４図は第１の発光素子のオープン故障数を
電圧で検出する場合であり、１７は電圧検出回路
である。第３図、第４図のａ，ｂは、第２図と同
様、それぞれ第１の発光素子のオープン故障を個
別監視した場合と、一括で監視した場合である。
子のオープン故障数を第３の発光素子１４で監視
する場合の構成図を示す。ａは第１の発光素子の
オープン故障を個別に監視した場合で、ｂは一括
に監視した例である。第３図は、第１の発光素子
のオープン故障数を電流で検出する場合であり、
１５は電流検出器、１６は故障数監視回路であ
る。第４図は第１の発光素子のオープン故障数を
電圧で検出する場合であり、１７は電圧検出回路
である。第３図、第４図のａ，ｂは、第２図と同
様、それぞれ第１の発光素子のオープン故障を個
別監視した場合と、一括で監視した場合である。
第２図において、ある第１の発光素子がオープ
ン故障した場合を考える。非直線素子４と第２の
発光素子３の直列接続した回路の動作電圧は、第
１の発光素子２の動作電圧よりも高い構成となつ
ているため、第１の発光素子がオープン故障した
場合、非直線素子４と第２の発光素子３を通して
電流が流れる。そのため、その回路に並列に入ら
れた抵抗１と第３の発光素子１４の直列回路にか
かる電圧は、第１の発光素子の正常時に比べて高
い電圧となる。そこで、第３の発光素子１４の動
作レベルを第１の発光素子がオープン故障した時
の電圧にすれば、発光素子１４の動作数を監視す
ることによつて、第１の発光素子２の故障数を把
握することができる。第２図のｂでは、第１の発
光素子２のオープン故障数が増加するにしたが
い、抵抗１と第３の発光素子１４の直列回路にか
かる電圧は階段状に高くなる。第３の発光素子１
４の動作レベルを第１の発光素子のオープン故障
が許容され得る数になつた時の電圧に設定するこ
とによつて、一括で故障検出することができる。
ン故障した場合を考える。非直線素子４と第２の
発光素子３の直列接続した回路の動作電圧は、第
１の発光素子２の動作電圧よりも高い構成となつ
ているため、第１の発光素子がオープン故障した
場合、非直線素子４と第２の発光素子３を通して
電流が流れる。そのため、その回路に並列に入ら
れた抵抗１と第３の発光素子１４の直列回路にか
かる電圧は、第１の発光素子の正常時に比べて高
い電圧となる。そこで、第３の発光素子１４の動
作レベルを第１の発光素子がオープン故障した時
の電圧にすれば、発光素子１４の動作数を監視す
ることによつて、第１の発光素子２の故障数を把
握することができる。第２図のｂでは、第１の発
光素子２のオープン故障数が増加するにしたが
い、抵抗１と第３の発光素子１４の直列回路にか
かる電圧は階段状に高くなる。第３の発光素子１
４の動作レベルを第１の発光素子のオープン故障
が許容され得る数になつた時の電圧に設定するこ
とによつて、一括で故障検出することができる。
第３図ａでは、第１の発光素子２がオープン故
障した時電流が流れなくなるので、電流検出１５
で監視し、故障数監視回路１６で許容される限界
の数になつた時、信号を発生するように構成され
ている。故障数監視回路１６は、例えば、電流検
出器１５から出るパルス数を数えるカウンタ回路
等で容易に実現できる。第３図ｂでは、サイリス
タに光結合される発光素子全体を流れる電流を検
出するものである。第１の発光素子のオープン故
障数が増加してくると非線形素子４が直列に入る
個数が増加し、非線形素子による電圧降下が無視
できなくなり、電流は階段状に減少してくる。そ
こで電流検出器１５は、許容されうる最低の電流
レベルで動作するように設定することによつて、
等価的に第１の発光素子２のオープン故障を一括
して監視することが可能となる。第４図ａの場合
は、第２図の場合と同様の原理で、第１の発光素
子２の故障を検出しているものである。第１の発
光素子２がオープン故障した場合、その両端電圧
が上昇することからその電圧上昇を電圧検出器１
７で検出し、その数を故障数監視回路１６で監視
している。第４図ｂは、一括して監視している例
である。第５図ａは、電流検出で第１の発光素子
２のオープン故障を監視した場合を例にとり、許
容され得る数故障した時に、スイツチ１８を通電
させて、予備のゲート信号発生器を働らかせる回
路を示している。第５図ｂは、一括して第１の発
光素子２の故障を監視した場合であり、同様の作
用をする。予備のゲート信号発生器を働かせる場
合、同一のサイリスタに光結合される発光素子の
数は、４個である。実際にはライトガイドの４分
岐したもの、あるいは、２分岐したライトガイド
をサイリスタのゲートで切り換えることによつて
可能である。
障した時電流が流れなくなるので、電流検出１５
で監視し、故障数監視回路１６で許容される限界
の数になつた時、信号を発生するように構成され
ている。故障数監視回路１６は、例えば、電流検
出器１５から出るパルス数を数えるカウンタ回路
等で容易に実現できる。第３図ｂでは、サイリス
タに光結合される発光素子全体を流れる電流を検
出するものである。第１の発光素子のオープン故
障数が増加してくると非線形素子４が直列に入る
個数が増加し、非線形素子による電圧降下が無視
できなくなり、電流は階段状に減少してくる。そ
こで電流検出器１５は、許容されうる最低の電流
レベルで動作するように設定することによつて、
等価的に第１の発光素子２のオープン故障を一括
して監視することが可能となる。第４図ａの場合
は、第２図の場合と同様の原理で、第１の発光素
子２の故障を検出しているものである。第１の発
光素子２がオープン故障した場合、その両端電圧
が上昇することからその電圧上昇を電圧検出器１
７で検出し、その数を故障数監視回路１６で監視
している。第４図ｂは、一括して監視している例
である。第５図ａは、電流検出で第１の発光素子
２のオープン故障を監視した場合を例にとり、許
容され得る数故障した時に、スイツチ１８を通電
させて、予備のゲート信号発生器を働らかせる回
路を示している。第５図ｂは、一括して第１の発
光素子２の故障を監視した場合であり、同様の作
用をする。予備のゲート信号発生器を働かせる場
合、同一のサイリスタに光結合される発光素子の
数は、４個である。実際にはライトガイドの４分
岐したもの、あるいは、２分岐したライトガイド
をサイリスタのゲートで切り換えることによつて
可能である。
以上発光素子が直列の場合のみについて説明し
たが、この直列回路がいくつも並列に接続された
場合にも同様な効果が得られるのは、当然であ
る。
たが、この直列回路がいくつも並列に接続された
場合にも同様な効果が得られるのは、当然であ
る。
また、予備のゲート信号発生器を働かせる場
合、故障したゲート信号発生器には電流を流さな
いようにすることによつて、電力消費を少くする
ことができる。その上、予備のゲート信号発生器
にも、本発明と同様な監視回路を設ければ故障し
たゲート信号発生器をそつくり交換することによ
つて又、同様の作用を行なわせることができ、保
守が容易になる。
合、故障したゲート信号発生器には電流を流さな
いようにすることによつて、電力消費を少くする
ことができる。その上、予備のゲート信号発生器
にも、本発明と同様な監視回路を設ければ故障し
たゲート信号発生器をそつくり交換することによ
つて又、同様の作用を行なわせることができ、保
守が容易になる。
以上述べたように、第１の発光素子のオープン
故障した個数、または等価的に電流、電圧を監視
することによつて、発光素子の故障状態が把握で
き、サイリスタ変換器の保護が可能になり、ま
た、予備のゲート信号発生器を働かせることによ
り、ゲート信号発生器の信頼性が格段に良くな
り、システムは停止することなく連続運転が可能
となる。
故障した個数、または等価的に電流、電圧を監視
することによつて、発光素子の故障状態が把握で
き、サイリスタ変換器の保護が可能になり、ま
た、予備のゲート信号発生器を働かせることによ
り、ゲート信号発生器の信頼性が格段に良くな
り、システムは停止することなく連続運転が可能
となる。
第１図は、従来のゲート信号発生器の構成図、
第２図は、本発明の一実施例を示すゲート信号発
生器の構成図、第３図乃至第５図は本発明のそれ
ぞれ異る他の実施例を示すゲート信号発生器の構
成図である。 １……抵抗、２……第１の発光素子、３……第
２の発光素子、４……非直線素子、５……トラン
ジスタ、６……増幅器、７……パルス発生器、８
……ライトガイド、９……サイリスタ、１０……
アノードリアクトル、１１，１２，１３……分圧
回路、１４……可視光発光素子、１５……電流検
出器、１６……故障監視回路、１７……電圧検出
器、１８……スイツチ。
第２図は、本発明の一実施例を示すゲート信号発
生器の構成図、第３図乃至第５図は本発明のそれ
ぞれ異る他の実施例を示すゲート信号発生器の構
成図である。 １……抵抗、２……第１の発光素子、３……第
２の発光素子、４……非直線素子、５……トラン
ジスタ、６……増幅器、７……パルス発生器、８
……ライトガイド、９……サイリスタ、１０……
アノードリアクトル、１１，１２，１３……分圧
回路、１４……可視光発光素子、１５……電流検
出器、１６……故障監視回路、１７……電圧検出
器、１８……スイツチ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 直列接続される複数個の第１の発光素子と、
該第１の発光素子にそれぞれ並列接続された第２
の発光素子と、該第２の発光素子の各々に直列接
続され且つ前記第１の発光素子の両端子間電圧が
所定の電圧値を越えると導通して前記第２の発光
素子を動作させる非直線素子とから成り、前記第
１の発光素子のオーブン故障時、該第１の発光素
子に並列接続の前記第２の発光素子からの光信号
をゲート信号として用いるようにした光ゲート信
号発生器において、前記第１の発光素子のそれぞ
れ又は複数個に対して並列接続された第３の発光
素子と、この第３の発光素子から出力される光信
号により前記第１の発光素子のオープン故障を監
視し、その故障数が所定値を越えると保護信号を
発生する監視装置とを具備したことを特徴とする
光ゲート信号発生器。 ２ 直列接続される複数個の第１の発光素子と、
該第１の発光素子にそれぞれ並列接続された第２
の発光素子と、該第２の発光素子の各々に直列接
続され且つ前記第１の発光素子の両端子間電圧が
所定の電圧値を越えると導通して前記第２の発光
素子を動作させる非直線素子とから成り、前記第
１の発光素子のオープン故障時、該第１の発光素
子に並列接続の前記第２の発光素子からの光信号
をゲート信号として用いるようにした光ゲート信
号発生器において、前記第１の発光素子に流れる
電流又は第１の発光素子に加わる電圧を検出する
検出手段と、この検出手段により検出された電流
又は電圧の値を判別して前記第１の発光素子のオ
ープン故障を監視し、その故障数が所定値を越え
ると保護信号を発生する監視装置とを具備したこ
とを特徴とする光ゲート信号発生器。 ３ 直列接続される複数個の第１の発光素子と、
該第１の発光素子にそれぞれ並列接続された第２
の発光素子と、該第２の発光素子の各々に直列接
続され且つ前記第１の発光素子の両端子間電圧が
所定の電圧値を越えると導通して前記第２の発光
素子を動作させる非直線素子とから成り、前記第
１の発光素子のオープン故障時、該第１の発光素
子に並列接続の前記第２の発光素子からの光信号
をゲート信号として用いるようにした少なくとも
２組の光ゲート信号発生手段と、何れか１組の光
ゲート信号発生手段の前記第１の発光素子に流れ
る電流又は第１の発光素子に加わる電圧を検出す
る検出手段と、この検出手段により検出された電
流又は電圧の値を判別して前記第１の発光素子の
オープン故障を監視し、その故障数が所定値を越
えると他の光ゲート信号発生手段を作動させる監
視装置とを具備したことを特徴とする光ゲート信
号発生器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22132282A JPS59113768A (ja) | 1982-12-17 | 1982-12-17 | 光ゲ−ト信号発生器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22132282A JPS59113768A (ja) | 1982-12-17 | 1982-12-17 | 光ゲ−ト信号発生器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59113768A JPS59113768A (ja) | 1984-06-30 |
| JPH0254025B2 true JPH0254025B2 (ja) | 1990-11-20 |
Family
ID=16764981
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22132282A Granted JPS59113768A (ja) | 1982-12-17 | 1982-12-17 | 光ゲ−ト信号発生器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59113768A (ja) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE112004002892B4 (de) | 2004-12-08 | 2010-04-08 | Mitsubishi Denki K.K. | Mit Laserdioden gepumpter Festkörper-Laseroszillator und Verfahren zum Steuern von Laserdioden eines Festkörper-Laseroszillators |
| US7535180B2 (en) | 2005-04-04 | 2009-05-19 | Cree, Inc. | Semiconductor light emitting circuits including light emitting diodes and four layer semiconductor shunt devices |
| US10264637B2 (en) | 2009-09-24 | 2019-04-16 | Cree, Inc. | Solid state lighting apparatus with compensation bypass circuits and methods of operation thereof |
| US8901845B2 (en) | 2009-09-24 | 2014-12-02 | Cree, Inc. | Temperature responsive control for lighting apparatus including light emitting devices providing different chromaticities and related methods |
| US9713211B2 (en) | 2009-09-24 | 2017-07-18 | Cree, Inc. | Solid state lighting apparatus with controllable bypass circuits and methods of operation thereof |
| US8476836B2 (en) | 2010-05-07 | 2013-07-02 | Cree, Inc. | AC driven solid state lighting apparatus with LED string including switched segments |
| US8569974B2 (en) | 2010-11-01 | 2013-10-29 | Cree, Inc. | Systems and methods for controlling solid state lighting devices and lighting apparatus incorporating such systems and/or methods |
| US9839083B2 (en) | 2011-06-03 | 2017-12-05 | Cree, Inc. | Solid state lighting apparatus and circuits including LED segments configured for targeted spectral power distribution and methods of operating the same |
| US8742671B2 (en) | 2011-07-28 | 2014-06-03 | Cree, Inc. | Solid state lighting apparatus and methods using integrated driver circuitry |
| US8847516B2 (en) | 2011-12-12 | 2014-09-30 | Cree, Inc. | Lighting devices including current shunting responsive to LED nodes and related methods |
| US8823285B2 (en) | 2011-12-12 | 2014-09-02 | Cree, Inc. | Lighting devices including boost converters to control chromaticity and/or brightness and related methods |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57132760A (en) * | 1981-02-10 | 1982-08-17 | Toshiba Corp | Gate pulse generator for high voltage thyristor converter |
-
1982
- 1982-12-17 JP JP22132282A patent/JPS59113768A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57132760A (en) * | 1981-02-10 | 1982-08-17 | Toshiba Corp | Gate pulse generator for high voltage thyristor converter |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59113768A (ja) | 1984-06-30 |
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