JPH0326018A - サイリスタの導通・非導通検出器 - 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】 産業上の利用分野 本発明はザイリスタの導通・非導通検出器に関するもの
である。

従来の技術 従来のサイリスクの導通・非導通検出器は、例えば実開
昭５３−８　１　５５７号および実開昭６３−７１６４
号がある。

以下、第３図１こもとづいて説明する。

第３図において、１は交流電源、２はサイリス夕、３は
固定抵抗器、４は負荷、６はダイオード、７は発光素子
、８はファイバ、９は受光素子である。その動作を説明
すると、サイリスタ２が導通したときは該サイリスクに
よって固定抵抗器３と発光素子７の直列回路が短絡され
るため該発光素子は発光しない。一方、サイリスタ２が
非導通になると、交流電源１の出力電圧は上記直列回路
に印加され、発光素子７が発光する。この発光素子′７
からの光を光ファイバ８を介して受光素子９に導入する
ことにより、受光素子９からサイリスタ２が非導通であ
ることを示す検出信号を得るものが提案されていた。す
なわち、サイリスタに印加されている電圧を固定抵抗器
３と発光素子７の直列回路と発光素子７からの光を光フ
ァイバ８と受光素子９からなる電圧検出手段によってサ
イリスタへの印加電圧を検出する構成になっていた。

発明が解決しようとする課題 しかし、従来の構或のようにサイリスタのカソード・ア
ノード間の印加電圧を検出することによりサイリスクの
導通・非導通を検出する構威では、得られた実際のサイ
リスタの導通・非導通の状態と、電圧検出手段より得ら
れたサイリスクの導通・非導通検出信号が一致しないこ
とがあった。すなわち、固定抵抗器３と発光素子７，光
ファイバ８，受光素子９からなる電圧検出器の入出力特
性において、検出出力が変化する入力スレッシュドレベ
ルがサイリスタの非導通検出を行なう上での重要なポイ
ントとなる。

一般にサイリスタの導通時の電圧降下値は数ボルト以下
で、負荷電流と周囲温度によって変化するとともに、サ
イリスタそのもののバラッキによっても変化する。した
がって、サイリスタが非導通から導通にいたる過渡的な
状態においても、信頼性の高いサイリスクの導通・非導
通検出出力を得ようとする場合、この変化するサイリス
タの導通時の電圧降下値に、電圧検出器の入力スレッシ
ュドレベルを確実に追従させる必要がある。なぜならば
、電圧検出器の入力スレッシュドレベルがサイリスタの
導通時の電圧降下値よりも高い場合は実際のサイリスタ
が非導通状態にあるのにも関わらず電圧検出器の検出出
力はあたかもサイリスタが導通状態であるかのごとき検
出信号を出力してしまい、反対に電圧検出器の入力スレ
ッシュドレベルがサイリスクの導通時の電圧降下値より
も低い場合は実際のサイリスタが導通状態にあるのにも
関わらず、電圧検出器の検出出力はあたかもサイリスタ
が導通状態であるかのごとき検出信号を出力してしまう
からである。

本発明は上記問題に鑑み、被検出サイリスタに種々の変
化があっても、過渡期の検出信号がずれることのないサ
イリスクの導通・非導通検出器を提供するものである。

課題を解決するための手段 上記課題を解決するために本発明は、少なくともサイリ
スタのゲート電圧と基準電圧とを比較する電圧比較器を
有し、基準電圧よりもゲート電圧が高いときにはサイリ
スタが導通状態とし、基準電圧よりもゲート電圧が低い
ときにはサイリスタが非導通状態とするものである。

作用 上記のように本発明はサイリスタが導通状態にあり、主
電流、すなわち負荷電流が流れている時はサイリスクの
ゲートとカソード間のＰＮ接合部に電流が流れて必ずゲ
ート電圧が生じる。

反対にサイリスタが非導通状態にある時は同ＰＮ接合部
には電流が流れないためゲート電圧が生じない。

サイリスクが導通時にゲートとカソード間のＰＮ接合部
に発生する電圧はサイリスタの主電流の大きさ、サイリ
スタの品種，バラッキに関係なく半導体のＰＮ接合部に
発生する順方向電圧で、常温で約０．６ボルト発生する
。サイリスタが非導通時にはこのゲート電圧がゼロボル
トとなる。

ゲート電圧を電圧検出手段により検出し、その検出スレ
ッシュドレベルをＰＮ接合部の低温から高塩までの順方
向電圧降下値を検出できるように設定し、ゲート電圧が
検出スレッシュドレベル以上であればサイリスクが導通
状態とし、検出スレッシュドレベル以下であればサイリ
スクが非導通状態とするものである。すなわち、少なく
ともサイリスクのゲート電圧と、基準電圧と比較する電
圧比較器を有し、この基準電圧をＰＮ接合部の順方向電
圧降下値よりもやや低い値に設定することにより、基準
電圧よりもゲート電圧が高いときにサイリスタが導通状
態とし、基準電圧よりもゲート電圧が低いときにサイリ
スクが非導通状態と検出するものである。

ここでの基準電圧値は、従来のサイリスクの印加電圧を
検出する場合に対して、サイリスクの種々の要因により
変化する導通時の電圧降下値に検出器のスレッシュドレ
ベルを追従させる必要がなく、単にＰＮ接合部の順方向
電圧降下があるがないかを検出できるものであればよい
。

実施例 本発明の実施例を第１図に示す。

第１図において１１は交流電源、２１はサイリスタ、３
１は固定抵抗器、４１は電圧検出手段、ａは電圧検出手
段４１の入力端子、ｂは出力端子である。

動作は４１の電圧検出手段によりサイリスクのゲート電
圧を検出しサイリスクの導通，非導通を検出するもので
出力端子ｂより検出出力がハイレベルの時はサイリスタ
のゲート電圧が生じており、サイリスクが導通状態にあ
る。出力端子ａよりの検出出力がロウレベルの時はサイ
リスクのゲート電圧が生じておらずサイリスタが非導通
状態にある。

第２図は第１図における電圧検出千段４の具体的な回路
構成例である。

第２図において１２は電圧検出手段を動作させるための
直流電源、２２は比較器、３２と４２は直流電源１２か
ら比較器２２の反転入力端子へ基準電圧を与えるための
分圧回路を構成する。端子ａは比較器２２の非反転入力
端子、端子ｂは比較器２２の出力端子である。端子ａと
端子ｂは第１図における入力端子ａと出力端子ｂにそれ
ぞれ対応するものである。比較器２２の反転入力端子へ
の基準電圧は抵抗器３２と４２の分圧比により，サイリ
スクが導通時に発生するゲート電圧よりもやや低い値に
設定するものである。

以下により直流に近い低速動作時にサイリスタの導通，
非導通を検出可能なことは当然ながら、サイリスタの動
作速度に対して、比較器２２に一般の比較器を使用した
としても、その動作速度はサイリスクと比べて一桁以上
速く、高周波的にも充分応答できるものである。

本発明の展開としてサイリスタがここではＳＣＲとして
説明したが、双方向制御機能を有するいわゆるトライア
ックにおいても、同様の方法により導通，非導通の検出
が可能である。

第２図の回路は基本的なもので、その動作は極めて簡単
なものなので詳細な説明は省略する。

また、第２図の電圧検出手段の端子ｂにフォトカブラを
接続することによって、容易にサイリスタとは絶縁され
たサイリスクの導通，非導通検出出力を得ることができ
る。

発明の効果 以上のように、本発明は次のような効果を有する。

第１にサイリスクが非導通状態から導通状態にいたる過
渡的な状態においても実際のサイリスタの導通，非導通
と対応した導通，非導通の検出出力を確実に得ることが
できる。

第２に、信頼性の高いサイリスクの導通，非導通の検出
出力を極めて簡単な構戒により提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるサイリスタの導通・非導通の検出
装置の構成例を示す回路図、第２図は第１図に使用する
電圧検出手段の回路図、第３図は従来のサイリスタの非
導通検出器の構戒例を示す回路図である。 １１・・・・・・交流電源、２１・・・・・・サイリス
タ、３１・・・・・・負荷、４１・・・・・・電圧検出
手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 少なくともサイリスタのゲート電圧と、基準電圧とを比
   較する電圧比較器を有し、基準電圧よりもゲート電圧が
   高いときにはサイリスタが導通状態とし、基準電圧より
   もゲート電圧が低いときにはサイリスタが非導通状態と
   するサイリスタの導通・非導通検出器。