JPH0431830Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はトランジスタインバータ、特にハーフ
ブリツジ型トランジスタインバータに関するもの
である。

第１図は従来から知られているハーフブリツジ
型トランジスタインバータの回路図である。図に
おいて、Ｅは直流電源、C₁，C₂は電源電圧分割
用のコンデンサ、Q₁，Q₂はスイツチング用のト
ランジスタ、D₁，D₂は帰還用のダイオード、Ｔ
は出力変圧器、Npは出力変圧器Ｔの１次巻線、
Nsは二次巻線である。このインバータは、トラ
ンジスタQ₁，Q₂のベースに発振器等の励振電圧
を印加し、交互にオン・オフさせることによつ
て、出力変圧器Ｔの一次巻線Npに互いに反対方
向の電流を流し、二次巻線Nsから交流出力を取
り出すものである。

ところで、このインバータにおいては、トラン
ジスタQ₁，Q₂にストレージなどがあると、トラ
ンジスタの切替え時、例えばオフとなるべきトラ
ンジスタQ₁は、引続きオン状態を保持し、この
間にもう一方のトランジスタQ₂が励振電圧によ
つてオンするので、トランジスタQ₁，Q₂は同時
にオンとなり、回路は短絡状態となる。このた
め、トランジスタQ₁，Q₂に過電流が流れてこれ
らを破壊することがあつた。

本考案は以上の欠点を解決したもので、トラン
ジスタQ₁とQ₂が同時にオンすることがあつても
ただちには破壊することがないハーフブリツジ型
のトランジスタインバータを提供するものであ
る。

以下、本考案の実施例を図面を参照して説明す
る。

第２図は本考案のトランジスタインバータの一
実施例を示す回路図である。第１図と共通する部
分には同一符号を付し、その説明は省略する。こ
の図において、出力変圧器Ｔの一次巻線はNp₁，
Np₂の二つの巻線で構成され、一次巻線Np₁はト
ランジスタQ₁のエミツタと、コンデンサC₁とC₂
との結合点に接続されている。また、一次巻線
Np₂はコンデンサC₁とC₂との結合点と、トランジ
スタQ₂のコレクタに接続されている。また、ダ
イオードD₂が直流電源Ｅの正極とトランジスタ
Q₂のコレクタとの間に接続され、またダイオー
ドD₁が直流電源Ｅの負極とトランジスタQ₁のエ
ミツタとの間に接続されている。

次に、この回路の動作について説明する。

いま、トランジスタQ₁，Q₂のベースに第３図
Ａ，Ｂに示すような波形の励振電圧を加えて、ト
ランジスタQ₁がオン、トランジスタQ₂がオフの
ときは、コンデンサC₁の電圧はトランジスタQ₁
を介して出力変圧器Ｔの一次巻線Np₁に印加す
る。また、直流電源Ｅの電圧がトランジスタQ₁
を通して、出力変圧器Ｔの一次巻線Np₁とコンデ
ンサC₂とに印加する。これによつて、出力変圧
器Ｔの一次巻線Np₁には右から左方向への電流が
流れる。また、トランジスタQ₁がオフ、トラン
ジスタQ₂がオンのときは、コンデンサC₂の電圧
はトランジスタQ₂を介して出力変圧器Ｔの一次
巻線Np₂に印加する。また、直流電源Ｅの電圧が
コンデンサC₁と出力変圧器Ｔの一次巻線Np₂との
間にトランジスタQ₂を通して印加する。これに
よつて、今度は出力変圧器Ｔの一次巻線Np₂には
左から右方向へ電流が流れる。このようにして、
定常時には出力変圧器Ｔの二次巻線Nsより交流
出力が発生する。第３図Ｃは、二次巻線Nsの出
力電圧波形である。なお、出力変圧器Ｔの一次巻
線Np₁に蓄積されたエネルギーは、ダイオードD₁
を介してコンデンサC₂に放出され、出力変圧器
Ｔの一次巻線Np₂に蓄積されたエネルギーはダイ
オードD₂を介してコンデンサC₁に放出される。

次に、トランジスタのストレージのために、ト
ランジスタQ₁，Q₂が同時にオンしたときは、電
源電圧がトランジスタQ₁−一次巻線Np₁−一次巻
線Np₂−トランジスタQ₂の経路で印加し、短絡電
流が流れる。しかし、この経路においては２つの
一次巻線Np₁，Np₂が介在し、そのインピーダン
スのために短絡電流が制限される。したがつて、
過電流とはならず、トランジスタQ₁，Q₂が破壊
されることはない。なお、このとき、出力変圧器
Ｔの一次巻線Np₁，Np₂の極性は互いに逆方向と
なり、一次側の電圧は打ち消され、二次側に過電
圧を誘起することはない。

以上、本考案によれば、トランジスタQ₁，Q₂
のストレージなどによりトランジスタQ₁，Q₂が
同時にオンとなり、回路が短絡状態となつても、
その短絡回路中に出力変圧器の一次巻線Np₁，
Np₂が介在するようになつているので、そのイン
ピーダンスによつて過大電流が阻止され、トラン
ジスタがただちに破壊されるのを防止することが
できる。また、ストレージ時間を考慮する必要が
ないので、インバータの変換周波数を高めること
ができる。また、出力変圧器Ｔの一次巻線Np₁又
はNp₂に蓄積されたエネルギーはダイオードD₁又
はD₂を介してコンデンサC₁又はC₂等に効率よく
放出することができるので、出力変圧器Ｔの一次
巻線Np₁又はNp₂に生じる過電圧を吸収すること
ができる。

なお、本考案は実施例に限定されるものではな
く、種々の変更が可能である。例えば第４図のよ
うに多相回路にも適用することができる。また、
出力変圧器を一次巻線に対応させて分割すること
もできる。また、直流電源電圧に応じて２段もし
くはそれ以上の段数に接続することもできる。こ
のようにすれば、高い入力電圧の回路にも使用す
ることが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のハーフブリツジ型トランジスタ
インバータを示す回路図、第２図は本考案の一実
施例を示す回路図、第３図はその動作波形図、第
４図は本考案の応用例を示す回路図である。 C₁，C₂……コンデンサ、Q₁，Q₂……トランジ
スタ、D₁，D₂……帰還用ダイオード、Ｔ……出
力変圧器、Np₁，Np₂……一次巻線、Ns……二次
巻線。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 直流電源Ｅの一端と他端との間に一対のコンデ
   ンサC₁，C₂を直列に接続し、前記一対のコンデ
   ンサのうちの一方のコンデンサC₁の両端にトラ
   ンジスタQ₁と出力変圧器Ｔの一次巻線Np₁との直
   列回路に接続し、また他方のコンデンサC₂の両
   端に前記出力変圧器Ｔの一次巻線Np₂とトランジ
   スタQ₂との直列回路を接続し、 かつ前記直流電源Ｅの他端と、前記出力変圧器
   Ｔの一次巻線Np₁と前記トランジスタQ₁の結合点
   との間にダイオードD₁を接続し、また、前記直
   流電源Ｅの一端と、前記出力変圧器Ｔの一次巻線
   Np₂と前記トランジスタQ₂の結合点との間にダイ
   オードD₂を接続し、 前記出力変圧器Ｔの二次巻線Nsから交流出力
   を得ることを特徴とするトランジスタインバー
   タ。