JPH0450663Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案はサイリスタ或いはGTOなどを直列接
続してなる半導体スイツチ装置に関する。

〔従来の技術〕

特開昭59−52917号公報によれば、複数のサイ
リスタのような半導体スイツチをターンオンさせ
るための駆動巻線とトリガコイルとの間のトリガ
電力の伝達と電気的絶縁とを、高抵抗のフエライ
ト棒のような棒状磁性体コアで行うことが開示さ
れている。

これについて第３図により説明すると、複数個
のサイリスタのような半導体スイツチ１Ａ，１
Ｂ，１Ｃ，……，１Ｍが電流制限用抵抗２Ａ，２
Ｂ，２Ｃ，……，２Ｎと共に直列接続され、これ
ら半導体スイツチの各々に駆動電力を与える駆動
巻線３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，……，３Ｍが棒状フエラ
イトコア４に巻回されている。各駆動巻線には保
護用抵抗５Ａ，５Ｂ，５Ｃ，……，５Ｍが直列に
接続されている。棒状フエライトコア４の一方の
側にはトリガ用コイル６が巻装されており、また
その一方の端部は接地端子７に、他方の端部は高
電圧端子８に接続されている。なお、６Ａ，６Ｂ
はトリガ回路（図示せず）に接続されている。

斯かる構成の半導体スイツチ装置において、
今、端子７が接地され、端子８が−100KVの電
位状態にあるとすれば、駆動巻線３Ａとトリガ用
コイル６間にはほぼ100KVに近い高電圧が印加
されるが、前述の様に電気的な絶縁は実用上支障
のない程度に充分保持され、しかも高抵抗体であ
る棒状フエライトコア４と各駆動巻線３の作用に
より各半導体スイツチのカソード・アノード間の
電圧はほぼ均一に保持されるので、不均一な電圧
分担により特定の半導体スイツチがブレークダウ
ンすることがない。従つてトリガ用コイル６から
最も離れている駆動巻線３Ａに接続されている半
導体スイツチ１Ａをターンオン出来るだけの大き
さのエネルギを有するトリガパルスをトリガ用コ
イル６に与えることによつて、電気的絶縁とトリ
ガ信号エネルギの伝達とを行う棒状フエライトコ
ア４の作用で各駆動巻線３Ａ〜３Ｍにトリガパル
スが伝達され、すべての半導体スイツチ１Ａ〜１
Ｍを同時にターンオンさせることが出来る。

〔考案が解決しようとする問題点〕

上記従来例では以上述べたような効果を有する
が、一般に電気的絶縁性の向上を図り、小型化を
行うには絶縁物でモールドすることが行われてい
る。

しかしこのような半導体スイツチ装置をそのま
ま絶縁物でモールドすると、主にモールド用絶縁
物の硬化反応時における硬化収縮力を受けること
により棒状フエライトコア４の透磁率μが大幅に
低下し、トリガ用コイル６から各駆動巻線３Ａ〜
３Ｍに伝達されるトリガ電力も大幅に低下してし
まう。またそのストレスにより棒状フエライトコ
ア４にクラツクが入つてしまう場合もある。ま
た、作業性からモールド後に棒状フエライトコア
を取り付けたい場合、あるいは別の棒状フエライ
トコアに変更したい場合もある。

〔問題点を解決するための手段〕

一端が閉止、他端が開かれた絶縁性筒状体と、
該絶縁性筒状体の外壁に巻回された複数の駆動巻
線と、これら駆動巻線にそれぞれ制御電極が接続
された複数の半導体スイツチとが前記絶縁性筒状
体の開かれた他端を少なくとも残して絶縁物でモ
ールドされており、前記絶縁性筒状体の閉止され
た端部に設けられた高電圧電極端子、該高電圧電
極端子に接続され前記絶縁物を外部高電圧端子ま
で延びる高電圧導体、前記絶縁性筒状体内にその
前記開放端から一部分を残して挿入され先端が前
記高電圧電極端子に電気的に結合された棒状フエ
ライトコア、及び該棒状フエライトコアの前記一
部分に巻装されたトリガ用コイルを備え、前記複
数の半導体スイツチが前記高電圧電極端子と低電
圧電極端子間に電気的接続される。

〔作用〕

モールド用絶縁物の硬化反応時に生ずる収縮力
はすべて絶縁性筒状体にかかり、棒状フエライト
コアには全く印加されないので、棒状フエライト
コアの透磁率は全く変化しない。また、絶縁性筒
状体の底部で棒状フエライトコアを高電圧電極端
子に対して接続、切り離しを行つているので安全
である。

〔実施例〕

第１図により本考案に係る半導体スイツチ装置
の一実施例を説明する。

同図において、９はプラスチツク樹脂製の絶縁
性筒状体であり、その一方の端部９Ａは高圧導体
１０が挿通しているが閉止されており、一方の端
部９Ａの内面には高圧導体１０に接続された電極
端子１１が設けられている。絶縁性筒状体９の他
端の端部９Ｂは開いており、その一部分はモール
ド絶縁物１２外に露出している。対応する各半導
体スイツチ１Ａ〜１Ｍの制御極に接続された各駆
動巻線３Ａ〜３Ｍはこのような絶縁性筒状体９に
巻回され、この状態でエポキシ樹脂のようなモー
ルド用絶縁物１２でモールドされる。従つて、モ
ールド用絶縁物の硬化反応時における収縮力は絶
縁性筒状体９にかかり、モールド時に絶縁性筒状
体９内に棒状フエライトコア４を挿入しておいて
もよいが、作業上、モールド用絶縁物の硬化後に
棒状フエライトコア４を挿入してもよく、いずれ
にせよ棒状フエライトコア４には外部的な力が加
わらないので透磁率μは低下しない。

従つて、端子６Ａと６Ｂに与えられたトリガ電
力は予め設定した通りトリガ用コイル６及び棒状
フエライトコア４を介して各駆動巻線３Ｍ，……
３Ｃ，３Ｂ，３Ａに伝達され、半導体スイツチ１
Ｍ〜１Ａが同時にトリガされて導通する。

なお、棒状フエライトコア４はその両端がメタ
ライズされており、この一端は高電圧の端子１１
に接続され、他端はアース電位に結合される。こ
こで１３はブツシングである。

次に第２図により本考案の他の一実施例を説明
する。

この実施例では放射方向に複数の突起を有する
絶縁性筒状体９を用い、また昇圧トランス１４Ａ
及び通常の昇圧回路１４Ｂなどからなる直流高電
圧発生回路１４と一緒に絶縁物１２でモールドし
た点が、特に前記実施例と異なる。このように棒
状フエライトコア４を直接モールドするのではな
く、絶縁性筒状体９をモールドする場合には表面
に複数の突起９Ａを有する絶縁性筒状体９を用い
ることができ、絶縁性筒状体の沿面における絶縁
耐力を向上させ得る。

前に述べたようにして半導体スイツチ１Ａ〜１
Ｍがターンオンさせられると、直流高電圧発生回
路１４の出力端子８の電圧は急速に接地端子７の
電圧とほぼ等しい電圧に降下するので、ブツシン
グ１３を介して高電圧端子８に接続された負荷
（図示せず）は高電圧状態から解放される。なお、
１４Ｃ，１４Ｄは高周波インバータ装置のような
交流電力回路（図示せず）に接続される。

〔考案の効果〕

以上述べたように本考案によれば、直列接続さ
れた半導体スイツチの各制御電極に接続された各
駆動巻線を絶縁性筒状体に巻回してモールドし、
その絶縁筒状体に棒状フエライトコアを挿入して
絶縁性筒状体の底部で棒状フエライトコアを高電
圧電極端子に対して接続、切り離しを行つている
ので、高電圧の半導体スイツチを安全に扱え、し
かも絶縁性筒状体が半導体スイツチと抵抗の直列
接続体とコイルを機械的に支持するため、非常に
組立て易いと同時に、モールド用絶縁物の反応硬
化時に生ずる収縮力が棒状フエライトコアに加わ
ることが皆無であり、従つて棒状フエライトコア
の透磁率が低下することはない。また表面に種々
な形の突起を有する絶縁性筒状体を用いることが
出来るので、その沿面での絶縁耐力を向上でき、
更に小型化が可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は夫々本考案に係る半導体ス
イツチ装置の異なる実施例を示す図であり、第３
図は従来例を説明するための図である。 １Ａ〜１Ｍ……半導体スイツチ、３Ａ〜３Ｍ…
…駆動巻線、４……棒状フエライトコア、６……
トリガ用コイル、７……低電圧端子、８……高電
圧端子、９……絶縁性筒状体、１２……絶縁物、
１４……直流高電圧発生回路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 一端が閉止、他端が開かれた絶縁性筒状体と、
   該絶縁性筒状体の外壁に巻回された複数の駆動巻
   線と、これら駆動巻線にそれぞれ制御電極が接続
   された複数の半導体スイツチとが前記絶縁性筒状
   体の開かれた他端を少なくとも残して絶縁物でモ
   ールドされており、前記絶縁性筒状体の閉止され
   た端部に設けられた高電圧電極端子、該高電圧電
   極端子に接続され前記絶縁物を外部高電圧端子ま
   で延びる高電圧導体、前記絶縁性筒状体内にその
   前記開放端から一部分を残して挿入され先端が前
   記高電圧電極端子に電気的に結合された棒状フエ
   ライトコア、及び該棒状フエライトコアの前記一
   部分に巻装されたトリガ用コイルを備え、前記複
   数の半導体スイツチが前記高電圧電極端子と低電
   圧端子間に電気的接続されたことを特徴とする半
   導体スイツチ装置。