JPH05226998A - １方向スイッチング回路、双方向スイッチング回路 、３端子スイッチング回路、及び、点火配電回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 その１つは発光、受光ダイオード・ペアーや
変圧器等の絶縁手段を使わずに条件付きながら絶縁し、
連続して順バイアスできる様にすることである。 【構成】 例えば、内蔵ダイオードを持つＮ・ＭＯＳ型
の両トランジスタ２のゲート同士、ソース同士をそれぞ
れ接続した双方向スイッチにおいて、そのソースにダイ
オード５のカソードを接続し、そのアノードに直流電源
１のプラス端子を接続し、そのマイナス端子にスイッチ
３を接続し、スイッチ３がオンのとき直流電源１が両ト
ランジスタ２をオフ制御する閉回路とコンデンサ６を充
電する閉回路を形成し、スイッチ３がオフのときコンデ
ンサ６が両トランジスタ２を順バイアスする閉回路を形
成したことを特徴としている。このことによって、条件
付きながら各スイッチ端子ｓｔ１００、ｓｔ２００と直
流電源１は完全に絶縁され、コンデンサ６は連続して両
トランジスタ２を順バイアスすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【技 術 分 野】この明細書には第１〜第３の発明が
開示されている。第１の本発明は、発光、受光ダイオー
ドのペアーや変圧器などのアイソレーション手段を使わ
ずに条件付きながら完全にアイソレーション駆動するこ
とができ、しかも、直流電源を使って条件付きながら連
続して順バイアスすることができる１方向スイッチング
回路、双方向スイッチング回路および３端子スイッチン
グ回路、そして、その双方向スイッチング回路を利用し
て所定の点火コイルつまり点火用放電ギャップを選択で
きる点火配電回路に関する。第１の本発明の１方向スイ
ッチング回路、双方向スイッチング回路および３端子ス
イッチング回路をアナログ・スイッチ（＝アナログ・ゲ
ート）、絶縁スイッチ、あるいは、ディジタル・スイッ
チ（ディジタル・ゲート）等として使うことができる。
もちろん、その双方向スイッチング回路とその双方向の
３端子スイッチング回路などを交流スイッチとして使う
ことも可能である。従って、第１の本発明を３端子スイ
ッチ、電力変換装置、リレー、電子交換機などの分野に
利用することもできる。第２の本発明は、前述のアイソ
レーション手段を使わずに直流電源を使って条件付きな
がら連続して順バイアスすることができ、しかも、条件
付きながらその順バイアス・エネルギーを何回でも補給
することができる１方向スイッチング回路と双方向スイ
ッチング回路、そして、その双方向スイッチング回路を
利用した点火配電回路に関する。第３の本発明は、直流
電源を使って条件付きながらその順バイアス・エネルギ
ーを何回でも補給することができる１方向スイッチング
回路と双方向スイッチング回路、及び、この双方向スイ
ッチング回路を利用した点火配電回路に関する。これら
の双方向スイッチング回路などを利用すると、容易に、
回路中の所定のインダクタンス又はキャパシタンスを変
えたり、抵抗あるいは負荷を換えたり、等することがで
きる。このため、その応用分野はいろいろあるが、例え
ば、共振型電力変換回路と、これを応用した共振型スイ
ッチング電源と点火回路などがある。特に、複数の点火
コイルのうちから少なくとも１つを選ぶことができる電
子配電機能付き点火回路などに本発明は大いに役に立
つ。

【０００２】

【背 景 技 術】図２〜図７に従来の双方向スイッチ
ング回路を６つ示す。また、図２、図４、図６の各回路
において、一方のトランジスタ２を取り外して他方のト
ランジスタ２にダイオード（図示せず。）を直列接続す
れば、その回路は１方向スイッチング回路になる。 参照：特開昭５５−１３６７２０号、 特開昭５５−
１３６７２１号、実開昭５７−１７８７３５号、 特
開昭５９−１４９４２１号、特開昭６２−１９５９１７
号、 特開平１−２５９６２０号。

【０００３】図２、図３の各回路ではスイッチ端子（ｓ
ｔ３〜ｓｔ６）側と入力端子（ｉｔ１〜ｉｔ４）側が変
圧器１２によってアイソレーションされ、しかも、各両
入力端子（ｉｔ１〜ｉｔ４）からゲート順バイアス電圧
を供給されるので、各両スイッチ端子（ｓｔ３〜ｓｔ
６）の電位が変動してもそのオン制御は影響を受けない
し、そのオン期間を長く取れる、という利点がこれらの
回路などにある。一方、その供給を止めれば、簡単に、
しかも、安定してそのオフ制御を行うことができる、と
いう利点も図２、図３の回路などにある。尚、コンデン
サ１６は平滑コンデンサであるが、トランジスタ２のタ
ーン・オフ時にコンデンサ１６を完全に放電させなけれ
ばならないので、エネルギー損失、スイッチング速度の
面からその静電容量をあまり大きくできない。

【０００４】しかしながら、変圧器１２を用いたアイソ
レーション駆動方法では、装置の小型、軽量化の要求か
らその順バイアス時に各両入力端子（ｉｔ１〜ｉｔ４）
に高い周波数の交流電圧（周期的なパルス電圧列なども
含む。）を印加するので、専用の交流電源が必要であ
る。だから、直流電源で駆動できれば便利である。ただ
し、その順バイアス時に各両入力端子（ｉｔ１〜ｉｔ
４）に幅の広い単一パルス電圧を印加して順バイアスす
る方法もあるが、その順バイアスの間その変圧器１２が
飽和して逆起電力が発生しなくなるのを防ぐためにはそ
のインダクタンスを大きくする必要があるので、変圧器
１２は前述の場合より大きく重くなってしまう。しか
も、その次の順バイアスのためにその励磁エネルギーを
引き抜いて準備する必要があり、その励磁エネルギーが
損失となる。従って、変圧器を使わずに直流電源を使っ
てアイソレーション駆動することが望まれる。あるい
は、アイソレーションできなくても変圧器を使わずに直
流電源で駆動することが望まれる。こういう問題点が図
２、図３の各回路と前述の図２の回路を変形した１方向
スイッチング回路に有る。 （ 問 題 点 ）

【０００５】図４、図５の各回路ではスイッチ端子（ｓ
ｔ７〜ｓｔ１０）側と入力端子（ｉｔ５〜ｉｔ８）側が
各発光ダイオード群１４と各受光ダイオード群１３によ
ってアイソレーションされ、しかも、各発光ダイオード
群１４から順バイアス、逆バイアスの光エネルギーが供
給される。このため、各両スイッチ端子（ｓｔ７〜ｓｔ
１０）の電位が変動してもそのオン、オフ制御は影響を
受けないし、そのオン期間を長く取れるし、ノーマリィ
・オン型スイッチング手段も使える、という利点が図
４、図５の回路などにある。

【０００６】しかしながら、発光、受光ダイオードのペ
アーを用いたアイソレーション駆動方法では、通常の回
路に比べて動作温度範囲が狭く、温度による特性変化が
大きく、低エネルギー変換効率のためエネルギー損失が
多く、受光ダイオードの出力電流が小さく、ターン・オ
ン、ターン・オフ速度が遅い。従って、発光、受光ダイ
オードのペアーを使わずにアイソレーション駆動するこ
とが望まれる、という問題点が図４、図５の各回路と前
述の図４の回路を変形した１方向スイッチング回路に有
る。 （ 問 題 点 ）

【０００７】図６、図７の各回路ではスイッチ端子（ｓ
ｔ１１〜ｓｔ１４）側と入力端子（ｉｔ９〜ｉｔ１２）
側がコンデンサ１５、１７によって直流的にはアイソレ
ーションされている。そして、そのオン駆動のとき、高
い周波数の交流電圧（周期的なパルス電圧列なども含
む。）が各両入力端子（ｉｔ９〜ｉｔ１２）に入力さ
れ、ダイオード１００がこの交流電圧を整流してトラン
ジスタ２にゲート順バイアス電圧を供給する。一方、そ
のオフ駆動のとき、その交流電圧の入力が止まれば抵抗
１０１、１０２がそのゲート・ソース間静電容量を放電
し、トランジスタ２がターン・オフする。尚、抵抗１０
１の値をゼロにして、そのオン駆動のとき、各両入力端
子（ｉｔ９〜ｉｔ１２）に直流電圧を印加する方法もあ
るが、コンデンサ１５、１７がその際に充電されてしま
うと、両充電電圧が邪魔になってトランジスタ２を連続
して順バイアスしたり、トランジスタ２に順バイアス・
エネルギーを補給したりできなくなるから、そのオン状
態の維持が不安定になってしまう。しかも、そのゲート
順バイアス電圧を効率良く供給するにはコンデンサ１
５、１７の静電容量をそのゲート・ソース間静電容量に
比べて大きくする必要があり、各スイッチ端子と各入力
端子の間のインピーダンスが小さくなってしまう。

【０００８】しかしながら、交流的にはアイソレーショ
ンされておらず、各双方向スイッチング回路がオンのと
き、各スイッチ端子（ｓｔ１１〜ｓｔ１４）と各入力端
子（ｉｔ９〜ｉｔ１２）はコンデンサ１５又１７によっ
て交流的に導通状態にあるから、入力端子側の回路とス
イッチ端子側の回路が互いに影響し合ってしまう。しか
も、各スイッチ端子側の電位が変動すると、各スイッチ
端子側と各入力端子側との間に電流が流れるため、その
ゲート順バイアス電圧が変化し、そのオン制御が影響を
受けてしまう。

【０００９】この事について詳しく述べる。入力端子側
の駆動用電源とスイッチ端子側の主電源が各双方向スイ
ッチング回路部を除いて直流的にも交流的にも絶縁され
ているなら、つまり、そういう風に絶縁された２つの電
源を使うことが許されるなら、その双方向スイッチング
回路などにアイソレーション機能を持たす必要は全く無
い。なぜなら、その双方向スイッチング回路部で両電源
が接続状態になっても両者間の電流経路はその片道１つ
しか無いから電流は両者間を全く流れない、からであ
る。電流が流れるためには往復２つの電流経路が必要で
ある。通常の回路ではその駆動用電源とそのスイッチ端
子側の主電源は各双方向スイッチング回路部を除いても
直流的あるいは交流的に接続されていたり、両電源が共
通であったりするから、すでにこの部分に１つの電流経
路が存在する。そこへその双方向スイッチング回路部に
もう１つの交流電流の経路ができると、往復の電流経路
すなわち閉回路が形成され、各スイッチ端子の電位が変
動すればスイッチ端子側と入力端子側の間に電流が流れ
てしまう。

【００１０】また、仮に、その電位変動の周波数がその
駆動交流の周波数の１０分の１であっても、その変動電
圧がその駆動電圧の１０倍だと、どちらも時間当りの電
圧変化は同じだから、その電位変動電流がその駆動電流
と同じ位コンデンサ１５に流れることになる。この様な
例として、図８の様に直列インバータ回路を利用した主
電源電圧４００ボルトの点火回路において、電子配電の
ため点火コイル（点火用昇圧変圧器）４３を双方向スイ
ッチング回路で切り換える場合、各スイッチ端子の電位
が転流コンデンサ４４の充放電、もしくは、スイッチ４
１、４２の切り換えに伴って変動する例が挙げられる。
さらに、各点火コイル４３又は転流コンデンサ４４の小
型、軽量化のためにその共振周波数を上げれば、その影
響はもっと大きくなる。

【００１１】だからこそ、そのスイッチング回路がオン
の間、各スイッチ端子の電位が変動してしまう回路条件
の場合には交流的にも完全にアイソレーションしてその
一方の電流経路を断つ必要があるのである。そのオンの
間、その電位が変動しないなら、アイソレーション機能
を持つ双方向スイッチング回路を使う必要は無い。（
参照：特開平３−５６０７３号の第３２図の回路 ） 従って、交流的にもアイソレーションした駆動が望まれ
る、という問題点が図６、図７の各回路と前述の図６の
回路を変形した１方向スイッチング回路に有る。 （ 問 題 点 ）

【００１２】また、その順バイアス時に各両入力端子
（ｉｔ１〜ｉｔ４）に高い周波数の交流電圧（周期的な
パルス電圧列なども含む。）を印加するので、専用の交
流電源が必要である。直流電源で駆動できれば便利であ
るが、前述の様に連続して順バイアスできなかったり、
あるいは、順バイアス・エネルギーを補給できなかった
りするのも困る。従って、直流電源を使って連続して順
バイアスしたり、あるいは、直流電源を使って順バイア
ス・エネルギーを補給したり、できることが望まれる、
という問題点が図６、図７の各回路などに有る。 （ 問 題 点 ）

【００１３】そこで、第１の本発明は、発光、受光ダイ
オードのペアーや変圧器などのアイソレーション手段を
使わずに条件付きながらも完全にアイソレーション駆動
することができ、しかも、直流電源を使って条件付きな
がら連続して順バイアスすることができる１方向スイッ
チング回路を提供することを目的としている。そして、
この１方向スイッチング回路を利用した双方向スイッチ
ング回路、３端子スイッチング回路および点火配電回路
を提供することも目的としている。

【００１４】また、第２の本発明は、前述のアイソレー
ション手段を使わずに直流電源を使って条件付きながら
連続して順バイアスすることができ、しかも、条件付き
ながらその順バイアス・エネルギーを何回でも補給する
ことができる１方向スイッチング回路を提供することを
目的としている。そして、この１方向スイッチング回路
を利用した双方向スイッチング回路と点火配電回路を提
供することも目的としている。

【００１５】さらに、第３の本発明は、直流電源を使っ
て条件付きながらその順バイアス・エネルギーを何回で
も補給することができる１方向スイッチング回路を提供
することを目的としている。そして、この１方向スイッ
チング回路を利用した双方向スイッチング回路と点火配
電回路を提供することも目的としている。

【００１６】

【発 明 の 開 示】以下、第１〜第３の本発明を順
々に開示する。先ず、第１の本発明は、第１のスイッチ
ング手段の制御端子と共に駆動信号入力用に対を成す主
端子に第１の非可制御スイッチを接続して可制御な１方
向スイッチを構成し、第２のスイッチング手段と第２の
非可制御スイッチが直流電源を挟むようにこれらを方向
を揃えて直列接続し、前記第２のスイッチング手段がオ
ンのとき前記第１のスイッチング手段がオフ制御される
第１の閉回路を形成し、前記第２のスイッチング手段が
オンのとき前記直流電源がエネルギーを蓄積するエネル
ギー蓄積手段に前記第２の非可制御スイッチを介してエ
ネルギーを供給する第２の閉回路を形成し、前記第２の
スイッチング手段がオフのとき前記エネルギー蓄積手段
がその放出エネルギーによって前記第１のスイッチング
手段を順バイアスする第３の閉回路を形成した１方向ス
イッチング回路である。

【００１７】このことによって、前記第２のスイッチン
グ手段がオンで、前記第１のスイッチング手段がオフの
とき、一方のスイッチ端子となる前記第１の非可制御ス
イッチの開放端電位がこの非可制御スイッチがオンとな
る電位にならない限り、そして、他方のスイッチ端子と
なる前記第１のスイッチング手段の開放された第２の主
端子の電位がこのスイッチング手段が逆電圧に対して導
通（破壊も含む。）となる電位にならない限り、前記両
スイッチ端子と、前記制御端子、前記（第１の）主端
子、前記直流電源および前記第２のスイッチング手段な
どの駆動回路側との間は絶縁状態となる。尚、『前記第
１のスイッチング手段がオフのとき逆電圧に対して導通
する』の意味は、ＭＯＳ・ＦＥＴの様に両主端子間に逆
向きダイオードがある場合、バイポーラ・トランジス
タ、ＳＩＴ、ＳＩサイリスタの様に逆阻止能力が無い場
合、そして、ＩＧＢＴが破壊された場合に導通すること
である。逆阻止型ＧＴＯサイリスタなら問題無い。一
方、前記第２のスイッチング手段がオフで、前記第１の
スイッチング手段がオンのとき、どちらの前記スイッチ
端子の電位も前記第２の非可制御スイッチがオンとなる
電位にならない限り、前記両スイッチ端子、前記制御端
子およぴ前記主端子などの１方向スイッチ側と、前記直
流電源の間は絶縁状態となる。従って、『どちらの前記
スイッチ端子の電位も、前記第１の非可制御スイッチの
オン又は前記第１のスイッチング手段の逆向き導通と、
前記第２の非可制御スイッチのオンが成立する電位にな
らない限り』という条件付きながら、前記両スイッチ端
子と前記直流電源は完全にアイソレーションされる、と
いう効果が第１の本発明にある。 （ 第 １ の 効 果 ）

【００１８】それから、前記直流電源を使っているにも
かかわらず、前記第２のスイッチング手段がオフで、前
記エネルギー蓄積手段が前記第１のスイッチング手段を
順バイアスする際、『前記エネルギー蓄積手段にエネル
ギーが蓄えられている限り』という条件付きながら、前
記エネルギー蓄積手段は前記第１のスイッチング手段を
連続して順バイアスすることができる、という効果も第
１の本発明にある。 （ 第 ２ の 効 果 ）尚、前記エネルギー蓄積手
段のエネルギー蓄積容量は図２、図３の各コンデンサ１
６等と違っていくら大きくても構わないから、その蓄積
エネルギーを充分に大きくすることができる。そんな訳
で、第１の本発明は、発光、受光ダイオードのペアーや
変圧器などのアイソレーション手段を使わずに条件付き
ながら完全にアイソレーション駆動することができ、し
かも、直流電源を使って条件付きながら連続して順バイ
アスすることができる１方向スイッチング回路を提供す
ることができる。

【００１９】そして、追加される効果としてシールド効
果がある。前記直流電源の電源端子を一定電位に固定す
れば、例えば、アースすれば、その１方向スイッチング
回路がオフのとき、両前記スイッチ端子の間にある前記
制御端子と前記主端子は前記第２のスイッチング手段な
どによって一定電位に固定される。だから、オフ時の両
スイッチ端子間の絶縁インピーダンスが無視できない場
合でも両スイッチ端子間を直接電流が流れることはな
い。こういう効果が第１の本発明の１方向スイッチング
回路（と請求項１７又は１９記載の双方向スイッチング
回路と請求項２０記載の３端子スイッチング回路）など
にある。 （ 追加される効果 ）

【００２０】また、第１の本発明が請求項２、３、４、
８、９、１０又は１１記載の１方向スイッチング回路な
どの場合、前記エネルギー蓄積手段にキャパシタンス手
段（例えば、コンデンサ等。）が使われるからＩＣ化す
るのに都合が良い。 （ 追加される効果 ）

【００２１】さらに、第１の本発明が請求項５記載の１
方向スイッチング回路などの場合、前記第２のスイッチ
ング手段がオンのとき、前記直流電源が同項記載中のキ
ャパシタンス手段とインダクタンス手段（例えば、コイ
ル等。）両方にエネルギーを供給し、前記第２のスイッ
チング手段がオフのとき、そのキャパシタンス手段とイ
ンダクタンス手段の直列回路が前記第１のスイッチング
手段を強力に順バイアスする。これによって、前記直流
電源の電圧が小さいためにそのキャパシタンス手段の充
電電圧が不足して、そのキャパシタンス手段だけでは前
記第１のスイッチング手段に充分なゲート順バイアス電
圧を供給できない場合でも、そのインダクタンス手段が
少なくともその不足電圧分のエネルギーを供給して前記
第１のスイッチング手段を完全にターン・オンさせるこ
とができる、という効果が第１の本発明に追加される。 （ 追加される効果 ）

【００２２】それから、第１の本発明が請求項１２、１
３又は１４記載の１方向スイッチング回路などの場合、
前記第２のスイッチング手段がターン・オフすると、同
項記載中のインダクタンス手段が前記第１のスイッチン
グ手段を類バイアスするのであるが、エネルギー蓄積手
段にキャパシタンス手段を使う場合に比べて次の効果が
ある。前記直流電源の電圧が足りなくて、これが前記第
１のスイッチング手段が必要とする順バイアス電圧より
小さい電圧にしか前記キャパシタンス手段を充電できな
い場合でも、前記インダクタンス手段なら、その蓄積エ
ネルギーが充分である限り、充分な順バイアス電圧を前
記第１のスイッチング手段に供給することができる、と
いう効果がそれである。 （ 追加される効果 ）

【００２３】ところで、第１の本発明の１方向スイッチ
ング回路を利用すると、簡単に種々の双方向スイッチン
グ回路を構成することができる。これらが請求項１７、
１８又は１９記載の双方向スイッチング回路である。ま
た、第１の本発明の１方向スイッチング回路または双方
向スイッチング回路を２つ組み合わせると簡単に種々の
３端子スイッチング回路を構成することができる。これ
が請求項２０、２１又は２２記載の双方向スイッチング
回路である。その上、点火コイル（点火用昇圧変圧器）
の２次コイルに点火用放電ギャップを接続し、その１次
コイルと第１の本発明の双方向スイッチング回路を直列
接続した直列回路を所定の数だけ並列接続すれば、所定
の点火コイルすなわち点火用放電ギャップを選択できる
点火配電回路を簡単に構成することができる。これが請
求項２３記載の点火配電回路である。尚、これらの回路
を組む際、組み合わせる個々の１方向スイッチング回路
は同じである必要は無い、違ってても良い。

【００２４】次に、第２の本発明は、第１のスイッチン
グ手段に第１の非可制御スイッチを並列に設けて１方向
可制御２方向スイッチを構成し、前記第１のスイッチン
グ手段の制御端子と共に駆動信号入力用に対を成す主端
子に第２の非可制御スイッチを接続して可制御な１方向
スイッチを構成し、２方向に対して電流を制限する第１
の電流制限手段と第２のスイッチング手段が直流電源を
挟むようにこれらを直列接続し、前記第２のスイッチン
グ手段がオンのとき前記第１のスイッチング手段がオフ
制御される第１の閉回路を形成し、前記第２のスイッチ
ング手段がオンのとき前記直流電源がエネルギーを蓄積
するエネルギー蓄積手段に前記第１の電流制限手段を介
してエネルギーを供給する第２の閉回路を形成し、前記
第２のスイッチング手段がオフのとき前記エネルギー蓄
積手段がその放出エネルギーによって前記第１のスイッ
チング手段を順バイアスする第３の閉回路を形成し、前
記第２のスイッチング手段がオフで前記第３のスイッチ
ング手段がオンのとき前記直流電源が前記第１の電流制
限手段と前記第１又は第２の非可制御スイッチを介して
前記エネルギー蓄積手段にエネルギーを供給する第４の
閉回路を形成した１方向スイッチング回路である。

【００２５】このことによって、前記第２のスイッチン
グ手段がオンのとき、前記第１のスイッチング手段がオ
フ制御され、同時に、前記直流電源が前記エネルギー蓄
積手段にエネルギーを供給する。一方、前記第２のスイ
ッチング手段がオフのとき、前記エネルギー蓄積手段が
前記第１のスイッチング手段を順バイアスする。従っ
て、前述のアイソレーション手段を使わないで前記直流
電源を使っているにもかかわらず、『前記エネルギー蓄
積手段にエネルギーが蓄えられている限り』という条件
付きながら、前記エネルギー蓄積手段は前記第１のスイ
ッチング手段を連続して順バイアスすることができる、
という効果が第２の本発明にある。 （ 第 １ の 効 果 ）それから、『前記第２のス
イッチング手段がオフであっても、前記第３のスイッチ
ング手段がオンであれば』という条件付きながら、前記
直流電源を使って前記エネルギー蓄積手段に順バイアス
用のエネルギーを補給することができる。だから、そう
いう条件を揃えれば、前記第１のスイッチング手段がオ
ンであっても、前記直流電源を使って前記エネルギー蓄
積手段を介して前記第１のスイッチング手段に何回でも
順バイアス・エネルギーを補給することができる。 （ 第 ２ の 効 果 ）もちろん、前記第２のスイ
ッチング手段がオンのときもエネルギー供給は有る。こ
のため、前記第１のスイッチング手段のオン期間をいく
らでも引き延ばすことが可能になる。

【００２６】そして、追加される効果としてシールド効
果がある。前記直流電源の電源端子を一定電位に固定す
れば、例えば、アースすれば、その１方向スイッチング
回路がオフのとき、両スイッチ端子（前記第１、第２の
非可制御スイッチの直列回路の両端）の間にある前記制
御端子と前記主端子は前記第２のスイッチング手段など
によって一定電位に固定される。だから、オフ時の両ス
イッチ端子間の絶縁インピーダンスが無視できない場合
でも両スイッチ端子間を直接電流が流れることはない。
こういう効果が第２の本発明の１方向スイッチング回路
（と請求項３２又は３４記載の双方向スイッチング回
路）などにある。 （ 追加される効果 ）

【００２７】ところで、第２の本発明の１方向スイッチ
ング回路を利用すると、簡単に種々の双方向スイッチン
グ回路を構成することができる。これらが請求項３２、
３３又は３４記載の双方向スイッチング回路である。そ
の上、点火コイル（点火用昇圧変圧器）の２次コイルに
点火用放電ギャップを接続し、その１次コイルと第２の
本発明の双方向スイッチング回路を直列接続した直列回
路を所定の数だけ並列接続し、全部の第３のスイッチン
グ手段を共通化して１つにすれば、所定の点火コイルす
なわち点火用放電ギャップを選択できる点火配電回路を
簡単に構成することができる。これが請求項３５記載の
点火配電回路である。尚、これらの回路を組む際、組み
合わせる個々の１方向スイッチング回路は同じである必
要は無い、違ってても良い。

【００２８】最後に、第３の本発明は、電圧駆動型の第
１のスイッチング手段に第１の非可制御スイッチを並列
に設けて１方向可制御２方向スイッチを構成し、前記第
１のスイッチング手段の制御端子と共に駆動信号入力用
に対を成す主端子に第２の非可制御スイッチを接続して
可制御な１方向スイッチを構成し、前記制御端子に第２
のスイッチング手段を接続し、双方向に対して電流を制
限する第１の電流制限手段と第２のスイッチング手段が
直流電源を挟むようにこれらを直列接続し、前記第２の
スイッチング手段がオンのとき前記第１のスイッチング
手段がオフ制御される第１の閉回路を形成し、前記第２
のスイッチング手段がオフで第３のスイッチング手段が
オンのとき前記直流電源が前記第１の電流制限手段と前
記第１又は第２の非可制御スイッチを介して前記制御端
子・主端子間静電容量を順バイアス方向に充電する第２
の閉回路を形成した１方向スイッチング回路である。

【００２９】このことによって、前記第２のスイッチン
グ手段がオンのとき、電圧駆動型の前記第１のスイッチ
ング手段はオフ制御される。そして、前記第２のスイッ
チング手段がオフで、前記第３のスイッチング手段がオ
ンのとき、前記直流電源が前記制御端子・主端子間静電
容量を順バイアス方向に充電する。従って、『前記第２
のスイッチング手段がオフで、前記第３のスイッチング
手段がオンであれば』という条件付きながら、前記直流
電源を使って前記第１のスイッチング手段に順バイアス
・エネルギーを供給することができる。だから、そうい
う条件が揃えば、前記第１のスイッチング手段がオンで
あっても、前記直流電源を使って前記第１のスイッチン
グ手段に何回でも順バイアス・エネルギーを補給するこ
とができる。 （ 効 果 ）このため、前記第１のスイッチング
手段のオン期間をいくらでも引き延ばすことが可能にな
る。

【００３０】ところで、第３の本発明の１方向スイッチ
ング回路を利用すると、簡単に種々の双方向スイッチン
グ回路を構成することができる。これらが請求項４１、
４２又は４３記載の双方向スイッチング回路である。そ
の上、点火コイル（点火用昇圧変圧器）の２次コイルに
点火用放電ギャップを接続し、その１次コイルと第３の
本発明の双方向スイッチング回路を直列接続した直列回
路を所定の数だけ並列接続し、複数の前述の第３のスイ
ッチング手段を共通化して１つにすれば、所定の点火コ
イルすなわち点火用放電ギャップを選択できる点火配電
回路を簡単に構成することができる。これが請求項４４
記載の点火配電回路である。尚、これらの回路を組む
際、組み合わせる個々の１方向スイッチング回路は同じ
である必要は無い、違ってても構わない。

【００３１】

【発明を実施するための最良の形態】本発明をより詳細
に説明するために、以下添付図面に従ってこれを説明す
る。図１の実施例は第１の本発明の１実施例で、請求項
１、２又は３記載の１方向スイッチング回路などに対応
する。図中、トランジスタ２５はＩＧＢＴである。

【００３２】ただし、図１の回路でトランジスタ２６と
ダイオード２４を接続すれば、この実施例は請求項１７
記載の双方向スイッチング回路に対応するようになる。
また、図１の回路において、トランジスタ２５のコレク
タ端子とエミッタ端子をその両直流端子としてダイオー
ド４と追加した３つのダイオード（図示せず。）の４個
でブリッジ接続型整流回路を形成すれば、この実施例は
請求項１８記載の双方向スイッチング回路に対応するよ
うになる。さらに、（ダイオード２４を接続した）図１
の回路２つをスイッチ端子ｓｔ１、ｓｔ２のところで逆
並列接続すれば、この回路は請求項１９記載の双方向ス
イッチング回路に対応するようになる。この場合、後述
する図２４の回路の様に２つの直流電源１等を共通化し
て１つにしても良いし、２つのスイッチ３も共通化して
１つにしても良い。

【００３３】それから、図１の１方向スイッチング回路
２つをスイッチ端子ｓｔ１又はｓｔ２のところで同じ方
向に、あるいは、内向きに、あるいは、外向きに直列接
続すれば、簡単に３端子スイッチング回路ができる。こ
れが請求項２０記載の３端子スイッチング回路に対応す
る。そして、図１の１方向スイッチング回路と上述の双
方向スイッチング回路の１つをスイッチ端子ｓｔ１又は
ｓｔ２のところで直列接続すれば、簡単に別の３端子ス
イッチング回路ができる。これが請求項２１記載の３端
子スイッチング回路に対応する。その上、同種類の又は
異種類の上述の双方向スイッチング回路を２つ後述の図
２５、図２６の各回路の様にスイッチ端子のところで直
列接続すれば、双方向の３端子スイッチング回路ができ
る。これが請求項２２記載の３端子スイッチング回路に
対応する。

【００３４】もっと発展させると、点火コイルの２次コ
イルに点火用放電ギャップを接続し、その１次コイルと
上述の双方向スイッチング回路の１つをそのスイッチ端
子のところで直列接続した直列回路を所定の数だけ並列
接続すれば、所定の点火コイルすなわち点火用放電ギャ
ップを選択できる点火配電回路を構成することができ
る。これが請求項２３記載の点火配電回路である。以上
の事から分かる通り、上述の全スイッチング回路などの
駆動回路部は全く同じである。また、その１方向スイッ
チング回路からそれらの双方向スイッチング回路、３端
子スイッチング回路あるいは点火配電回路への発展は、
これから述べる第１の本発明の各実施例にも当てはま
る。さらに、組み合わせる個々の１方向スイッチング回
路は全部同じである必要は無い。全部違ってても構わな
い。

【００３５】さて、図１の回路では、直流電源１が前述
の直流電源に、トランジスタ２５が前述の第１のスイッ
チング手段に、スイッチ３が前述の第２のスイッチング
手段に、ダイオード４が前述の第１の非可制御スイッチ
に、ダイオード５が前述の第２の非可制御スイッチに、
それぞれ相当する。そして、コンデンサ６が前述のエネ
ルギー蓄積手段（請求項２又は３記載中のキャパシタン
ス手段）に、トランジスタ２５のエミッタ端子が前述の
主端子に、そのゲート端子が前述の制御端子に、抵抗２
７、９が同項記載中の第１、第２の電圧降下手段に、抵
抗１１、１０が同項記載中の第１、第２の電流制限手段
に、それぞれ相当する。ｓｔ１、ｓｔ２は１対のスイッ
チ端子である。さらに、前述の第１の閉回路にスイッチ
３、直流電源１、ダイオード５、抵抗１１、９、及び、
抵抗２７とそのゲート・エミッタ間静電容量の並列回
路、を含む閉回路などが相当し、前述の第２の閉回路に
スイッチ３、直流電源１、ダイオード５、抵抗１１、コ
ンデンサ６、及び、抵抗２７を含む閉回路が相当し、そ
して、前述の第３の閉回路にコンデンサ６、抵抗１０、
及び、そのゲート・エミッタ間静電容量を含む閉回路が
相当する。尚、抵抗９が無い場合、前述の第１の閉回路
に主に抵抗２７とそのゲート・エミッタ間静電容量を含
む閉回路と前述の第２の閉回路が相当することになる。

【００３６】その動作は次の通りである。スイッチ３が
ターン・オンすると、直流電源１からダイオード５、抵
抗１１、コンデンサ６と抵抗９の並列回路、そのゲート
・エミッタ間静電容量と抵抗２７の並列回路を経てスイ
ッチ３へ電流が流れる閉回路が形成される。このため、
トランジスタ２５は抵抗２７に生じる電圧降下によって
逆バイアスされてターン・オフし、両スイッチ端子ｓｔ
１・ｓｔ２間はオフとなり、コンデンサ６が充電され
る。一方、スイッチ３がターン・オフすると、コンデン
サ６、抵抗１０、及び、そのゲート・エミッタ間静電容
量を含む閉回路にコンデンサ６の放電電流が流れ、トラ
ンジスタ２５は順バイアスされてターン・オンし、両ス
イッチ端子ｓｔ１・ｓｔ２間はオンとなる。

【００３７】ところで、スイッチ３がオンで、トランジ
スタ２５がオフのとき、「両スイッチ端子ｓｔ１、ｓｔ
２どちらの電位もそのエミッタ端子とどちらかのスイッ
チ端子の間が導通となる電位にならない限り」、「両ス
イッチ端子ｓｔ１、ｓｔ２」と、「ゲート端子、エミッ
タ端子、直流電源１及びスイッチ３等の駆動回路側」と
の間は絶縁状態となる。ただし、『そのエミッタ端子と
スイッチ端子ｓｔ１の間が導通になる』とは、そのエミ
ッタ・コレクタ間あるいはゲート・コレクタ間がコレク
タに向かって導通破壊することを意味し、ダイオード２
４が接続されている場合はダイオード２４がオンとなる
ことを意味する。そして、そのエミッタ端子とスイッチ
端子ｓｔ２の間の導通とは、もちろん、ダイオード４の
オンを意味する。一方、スイッチ３がオフで、トランジ
スタ２５がオンのとき、「ダイオード５がオンとならな
い限り」、つまり、「両スイッチ端子ｓｔ１、ｓｔ２ど
ちらの電位もダイオード５に順電圧が印加される電位に
ならない限り」、「両スイッチ端子ｓｔ１、ｓｔ２、ゲ
ート端子及びエミッタ端子などの１方向スイッチ側」
と、「直流電源１」との間は絶縁状態となる。

【００３８】従って、『スイッチ端子ｓｔ１、ｓｔ２ど
ちらの電位も、どちらかのスイッチ端子とダイオード５
のアノードの間が導通となる電位にならない限り」とい
う条件付きながら、両スイッチ端子ｓｔ１、ｓｔ２と直
流電源１は完全にアイソレーションされる、という効果
がこの実施例にあり、同様の効果が第１の本発明全体に
ある。 （ 第 １ の 効 果 ）とは言っても、ダイオード
４、５等を一時的に導通させる使い方をしてももちろん
構わない。この場合、コンデンサ６の充電電流がスイッ
チ端子ｓｔ２等から後述の図３２の回路の様に直接ある
いは負荷や転流リアクトル等を介して直流電源１のマイ
ナス端子へ流れる。その間、絶縁作用は無くなるが、直
流電源１がコンデンサ６にエネルギーを補給することが
できる、という効果が生じる。 （ 追加される効果 ）このエネルギー補給を繰り返せ
ば、トランジスタ２５のオン期間をいくらでも引き延ば
すことが可能になる。また、ダイオード２４が接続され
ていれば、その充電電流の経路をスイッチ端子ｓｔ１側
に設けることも可能となる。もっと積極的に、後述する
図３２の回路のスイッチ３１の様にスイッチング手段を
スイッチ端子ｓｔ１又はｓｔ２と直流電源１のマイナス
端子の間に接続すれば、この実施例は第２の本発明の１
実施例にもなる。

【００３９】それから、オフ時に完全放電させなければ
ならない図２、図３の各回路のコンデンサ１６と違っ
て、そうする必要がなく電源コンデンサの様な役割を果
たすコンデンサ６に大容量コンデンサを使うことが可能
である。だから、スイッチ３がオフで、コンデンサ６が
トランジスタ２５を順バイアスする際、コンデンサ６に
エネルギーが蓄えられている限り、コンデンサ６はトラ
ンジスタ２５を連続して順バイアスすることができる、
という効果がこの実施例にあり、同様の効果が第１の本
発明全体にある。 （ 第 ２ の 効 果 ）そんな訳で、この実施例を
含め第１の本発明は、発光、受光ダイオード・ペアーや
変圧器などのアイソレーション手段を使わずに条件付き
ながら完全にアイソレーション駆動することができ、し
かも、直流電源を使って条件付きながら連続して順バイ
アスできる１方向スイッチング回路などを提供すること
ができる。

【００４０】尚、抵抗２７がトランジスタ２５を逆バイ
アスするから、トランジスタ２５の代わりにスイッチン
グ手段としてノーマリィ・オフ型、ノーマリィ・オン型
関係無く用いることができる。スイッチ３の方もオン、
オフ機能持つスイッチング手段なら、半導体スイッチを
含め何でも用いることができる。また、トランジスタ２
５はノーマリィ・オフ型だから、これを逆バイアスしな
くてもオフに保てるので、請求項２記載中の第２の電圧
降下手段に相当する抵抗９を取り外すことができる。こ
の場合、この実施例は請求項７記載の１方向スイッチン
グ回路などに対応するようになり、そのゲート・エミッ
タ間静電容量と抵抗２７を含む閉回路などが第１の閉回
路に相当するようになる。トランジスタ２５のオフ制御
の際、コンデンサ６の充電電流が抵抗２７に生じる電圧
降下がトランジスタ２５を逆バイアスし、そのオフ制御
を助ける。そして、トランジスタ２５の代わりにノーマ
リィ・オフ型なら何でも用いることができる。さらに、
前述の第１又は第２の電圧降下手段として、抵抗の他に
定電流手段を含む電流制限手段、又は、非可制御スイッ
チとツェナー・ダイオードを含む定電圧手段を使うこと
ができる。前述の第１の電圧降下手段の場合、第１のス
イッチング手段をオフに保てるならその降下電圧はゼロ
でも構わない。そして、前述の第１、第２の電流制限手
段として、抵抗９、１０又は１１の代わりに定電流手段
をそれぞれに使うこともできる。

【００４１】それから、スイッチ３が小さなコレクタ飽
和電流のバイポーラ・トランジスタやオン抵抗の大きい
ＭＯＳ・ＦＥＴの様に電流制限機能を持ち、電流制限手
段を兼ねるなら、抵抗１１は、要らない、抵抗ゼロで良
い。そして、抵抗１１をスイッチ３の方に接続しても構
わない。すなわち、抵抗１１の両端を短絡して、抵抗１
１を取り外し、スイッチ３の代わりにスイッチ３と抵抗
１１の直列回路を用いるのである。あるいは、抵抗１１
をダイオード５側とスイッチ３側の両方に接続しても構
わない。さらに、直流電源１の電源端子を一定電位に固
定すれば、その１方向スイッチング回路がオフのとき、
そのゲート端子の電位も一定に固定され、そのエミッタ
端子の電位もほとんど一定に固定されるから、スイッチ
端子ｓｔ１、ｓｔ２間はシールドされる。だから、スイ
ッチ端子ｓｔ１、ｓｔ２間のオフ時の絶縁インピーダン
スが無視できない大きさであっても、両スイッチ端子間
に直接もれ電流は流れない。

【００４２】図９の実施例は第１の本発明の１実施例
で、請求項１、２又は４記載の１方向スイッチング回路
などに対応する。図１０、図１１の各実施例は第１の本
発明の１実施例で、請求項１、２又は５記載の１方向ス
イッチング回路などに対応する。図１０の実施例におい
て、図の様にダイオード２４を接続し、後述する図３４
の回路のスイッチ３１の様にその１方のスイッチ端子と
直流電源１のマイナス端子の間にスイッチング手段を接
続すれば、トランジスタ２５がオンであっても、そのス
イッチング手段がオンのとき直流電源１はコンデンサ６
とコイル１８にエネルギーを補給することができる、と
いう効果が図１の実施例と同様に生じる。このとき、こ
の実施例は第２の本発明の１実施例でもある。図１１の
実施例において、後述する図２７〜図３０に示す点火回
路の様にダイオード５、４をクランプ・ダイオード等と
して利用することもできる。この場合、一時的に絶縁状
態で無くなるが、そういう使い方もできる。

【００４３】図１２の実施例は第１の本発明の１実施例
で、請求項１、２又は８記載の１方向スイッチング回路
などに対応する。尚、抵抗２７が請求項２記載中の電圧
降下手段に相当するが、電圧降下手段として抵抗の他に
定電流手段を含む電流制限手段、又は、非可制御スイッ
チとツェナー・ダイオードを含む定電圧手段を使うこと
ができる。しかも、第１のスイッチング手段をオフに保
てるならその降下電圧はゼロでもよい。また、図１２の
実施例において、図の様にダイオード２４を接続し、後
述する図３３の回路のスイッチ３１の様にその１方のス
イッチ端子と直流電源１のマイナス端子の間にスイッチ
ング手段を接続すれば、トランジスタ２５がオンであっ
ても、そのスイッチング手段がオンのとき直流電源１は
各コンデンサ６にエネルギーを補給することができる、
という効果が図１、図１０の各実施例と同様に生じる。
この場合も、この実施例は第２の本発明の１実施例にも
なる。

【００４４】図１３の実施例は第１の本発明の１実施例
で、請求項１又は１０記載の１方向スイッチング回路な
どに対応する。トランジスタ２９が前述の第２のスイッ
チング手段と請求項１０記載中の第１の電流制限手段を
兼ね、ダイオード２８が同項記載中の第３の非可制御ス
イッチに相当する。この実施例の場合、トランジスタ２
９がオンのときトランジスタ２９とダイオード２８の直
列回路がノーマリィ・オフ型のトランジスタ２５をオフ
に保つことができるので、直流電源１の代わりに交流電
源４５の様な交流電圧を出力する交流電圧出力手段を使
うこともできるので、そのスイッチ端子側の主電源が交
流電源などの場合便利である。もちろん、その交流電圧
出力手段は交流電圧と直流電圧が混ざった電圧を出力す
るものでも構わない。ただし、トランジスタ２５の代わ
りに使えるスイッチング手段はノーマリィ・オフ型に限
る。また、図１３の実施例においても、図の様にダイオ
ード２４を接続し、後述する図３５の回路のスイッチ３
１の様にその１方のスイッチ端子と直流電源１のマイナ
ス端子の間にスイッチング手段を接続すれば、トランジ
スタ２５がオンであっても、そのスイッチング手段がオ
ンのとき直流電源１はコンデンサ６にエネルギーを補給
することができる、という効果が図１、図１０、図１２
の各実施例と同様に生じる。この場合も、この実施例は
第２の本発明の１実施例になる。

【００４５】図１４の実施例は第１の本発明の１実施例
で、請求項１又は１２記載の１方向スイッチング回路な
どに対応する。この回路では、直流電源１が前述の直流
電源に、トランジスタ２５が前述の第１のスイッチング
手段に、スイッチ３が前述の第２のスイッチング手段
に、ダイオード４が前述の第１の非可制御スイッチに、
ダイオード５が前述の第２の非可制御スイッチに、それ
ぞれ相当する。そして、コイル１８が前述のエネルギー
蓄積手段（請求項１２記載中のインダクタンス手段）
に、トランジスタ２５のエミッタ端子が前述の主端子
に、そのゲート端子が前述の制御端子に、抵抗３０が同
項記載中の電圧降下手段に、抵抗１１が同項記載中の電
流制限手段に、それぞれ相当する。ｓｔ２１、ｓｔ２２
は１対のスイッチ端子である。さらに、第１、第２の閉
回路にスイッチ３、直流電源１、ダイオード５、抵抗１
１、及び、「抵抗３０とコイル１８の直列回路とそのゲ
ート・エミッタ間静電容量の並列回路」を含む閉回路が
相当し、そして、第３の閉回路にコイル１８、そのゲー
ト・エミッタ間静電容量、及び、抵抗３０を含む閉回路
が相当する。

【００４６】その動作は次の通りである。スイッチ３が
ターン・オンすると、直流電源１からダイオード５、抵
抗１１、「抵抗３０とコイル１８の直列回路とそのゲー
ト・エミッタ間静電容量の並列回路」を経てスイッチ３
へ電流が流れる閉回路が形成される。このため、トラン
ジスタ２５は抵抗３０に生じる電圧降下とコイル１８に
生じる逆起電力によって逆バイアスされてターン・オフ
し、両スイッチ端子ｓｔ２１、ｓｔ２２間はオフとな
り、コイル１８が励磁される。その後、スイッチ３がタ
ーン・オフすると、コイル１８、そのゲート・エミッタ
間静電容量、及び、抵抗３０を含む閉回路にコイル１８
の電流が流れ、トランジスタ２５は順バイアスされてタ
ーン・オンし、両スイッチ端子ｓｔ２１、ｓｔ２２間は
オンとなる。

【００４７】ところで、スイッチ３がオンで、トランジ
スタ２５がオフのとき、「両スイッチ端子ｓｔ２１、ｓ
ｔ２２どちらの電位もそのエミッタ端子とどちらかのス
イッチ端子の間が導通となる電位にならない限り」、
「両スイッチ端子ｓｔ２１、ｓｔ２２」と、「ゲート端
子、エミッタ端子、直流電源１及びスイッチ３等の駆動
回路側」との間は絶縁状態となる。ただし、『そのエミ
ッタ端子とスイッチ端子ｓｔ２１の間が導通になる』と
は、そのエミッタ・コレクタ間あるいはゲート・コレク
タ間がコレクタに向かって導通破壊することを意味し、
ダイオード２４が接続されている場合はダイオード２４
がオンとなることを意味する。そして、そのエミッタ端
子とスイッチ端子ｓｔ２２の間の導通とは、もちろん、
ダイオード４のオンを意味する。一方、「スイッチ３が
オフで、トランジスタ２５がオンのとき、ダイオード５
がオンとならない限り」、つまり、「両スイッチ端子ｓ
ｔ２１、ｓｔ２２どちらの電位もダイオード５に順電圧
が印加される電位にならない限り」、「両スイッチ端子
ｓｔ２１、ｓｔ２２、ゲート端子およびエミッタ端子な
どの１方向スイッチ側」と、「直流電源１」との間は絶
縁状態となる。従って、『スイッチ端子ｓｔ２１、ｓｔ
２２どちらの電位も、どちらかのスイッチ端子とダイオ
ード５のアノードの間が導通となる電位にならない限
り』という条件付きながら、各スイッチ端子ｓｔ２１、
ｓｔ２２と直流電源１は完全にアイソレーションされ
る、という効果がこの実施例にあり、同様の効果が第１
の本発明全体にある。 （ 第 １ の 効 果 ）ただし、ダイオード４、５
等を一時的に導通させる使い方をしても構わない。

【００４８】それから、スイッチ３がオフで、コイル１
８がトランジスタ２５を順バイアスする際、コイル１８
にエネルギーが蓄えられている限り、コイル１８はトラ
ンジスタ２５を連続して順バイアスすることができる、
という効果がこの実施例にあり、同様の効果が第１の本
発明全体にある。 （ 第 ２ の 効 果 ）そんな訳で、この実施例を
含め第１の本発明は、発光、受光ダイオード・ペアーや
変圧器などのアイソレーション手段を使わずに条件付き
ながら完全にアイソレーション駆動することができ、し
かも、直流電源を使って条件付きながら連続して順バイ
アスすることができる１方向スイッチング回路などとな
る。

【００４９】尚、トランジスタ２５のオフ制御時に抵抗
３０等に生じる降下電圧がそれを逆バイアスするから、
トランジスタ２５の代わりにスイッチング手段としてノ
ーマリィ・オフ型、ノーマリィ・オン型、関係無く用い
ることができる。スイッチ３の方もオン、オフ機能持つ
スイッチなら半導体スイッチを含め何でも用いることが
できる。また、トランジスタ２５はノーマリィ・オフ型
だから、これを逆バイアスしなくてもオフに保てるの
で、請求項１２記載中の電圧降下手段に相当する抵抗３
０は要らない。つまり、抵抗ゼロにすることができる。
この場合、この実施例は請求項１３記載の１方向スイッ
チング回路などに対応するようになる。そして、トラン
ジスタ２５の代わりにノーマリィ・オフ型なら何でも用
いることができる。さらに、前述の電圧降下手段とし
て、抵抗の他に定電流手段を含む電流制限手段、又は、
非可制御スイッチとツェナー・ダイオードを含む定電圧
手段を使うことができる。

【００５０】それから、スイッチ３が小さいコレクタ飽
和電流のバイポーラ・トランジスタやオン抵抗の大きい
ＭＯＳ・ＦＥＴの様に電流制限機能を持ち、電流制限手
段を兼ねるなら、抵抗１１は、要らない、抵抗ゼロでよ
い。そして、抵抗１１をスイッチ３の方に接続しても構
わない。すなわち、抵抗１１の両端を短絡して、抵抗１
１を取り外し、スイッチ３の代わりにスイッチ３と抵抗
１１の直列回路を用いるのである。あるいは、抵抗１１
をダイオード５側とスイッチ３側の両方に接続しても構
わない。しかし、抵抗１１を図の通りに接続しておく
と、スイッチ３がオンのときだけ、抵抗１１の電圧降下
の分だけゲート電位、エミッタ電位を直流電源１のマイ
ナス電位側に引っ張れるので、絶縁を保てる両スイッチ
端子ｓｔ２１、ｓｔ２２の低電位側の限界が下がる利点
がある。さらに、直流電源の端子を一定電位に固定すれ
ば、スイッチ３がオンのとき、そのゲート端子の電位も
一定に固定され、そのエミッタ端子の電位もほとんど一
定に固定されるから、スイッチ端子ｓｔ２１、ｓｔ２２
間はシールドされる。だから、スイッチ端子ｓｔ２１、
ｓｔ２２間のオフ時の絶縁インピーダンスが無視できな
い大きさであっても、両スイッチ端子間に直接もれ電流
は流れない。ついでながら、ダイオード１９があると、
コイル１８がその蓄積エネルギーを放出し切っても、コ
イル１８の電流反転によってトランジスタ２５が逆バイ
アスされずに済む。

【００５１】図１５の実施例は、第１の本発明の１実施
例で、請求項１又は１４記載の１方向スイッチング回路
に対応する。トランジスタ２９が前述の第２のスイッチ
ング手段と請求項１４記載中の電流制限手段を兼ね、ダ
イオード２８が同項記載中の第３の非可制御スイッチに
相当する。この実施例の場合、トランジスタ２９がオン
のときトランジスタ２９とダイオード２８の直列回路が
ノーマリィ・オフ型のトランジスタ２５をオフに保つこ
とができるので、直流電源１の代わりに交流電源４５の
様な交流電圧を出力する交流電圧出力手段を使うことも
できるので、そのスイッチ端子側の主電源が交流電源な
どの場合便利である。もちろん、その交流電圧出力手段
は交流電圧と直流電圧が混ざった電圧を出力するもので
も構わない。ただし、トランジスタ２５の代わりに使え
るスイッチング手段はノーマリィ・オフ型に限る。ま
た、図１５の実施例において、図の様にダイオード２４
を接続し、後述する図３７の回路のスイッチ３１の様に
その１方のスイッチ端子と直流電源１のマイナス端子の
間にスイッチング手段を接続すれば、トランジスタ２５
がオンであっても、そのスイッチング手段がオンのとき
直流電源１はコイル１８にエネルギーを補給することが
できる、という効果が図１、図１０、図１２、図１３の
各実施例と同様に生じる。この場合、この実施例は第２
の本発明の１実施例でもある。

【００５２】図１６〜図２０の各実施例は請求項１７記
載の双方向スイッチング回路に対応し、前述したシール
ド効果を持つ。図２１〜図２３の各実施例は請求項１８
記載の双方向スイッチング回路に対応する。図２４の実
施例は請求項１９記載の双方向スイッチング回路に対応
し、前述したシールド効果を持つ図１６中に途中から点
線で示したプラス電源ラインは、「スイッチ端子ｓｔ１
００、ｓｔ２００それぞれの電位がほぼそのプラス電源
ラインの電位より高ければ、スイッチ端子ｓｔ１００、
ｓｔ２００それぞれと直流電源１が絶縁される」ことを
示す。図１９〜図２３についても同様である。図１６の
回路において、一方のトランジスタ２の内蔵ダイオード
とダイオード５の直列回路が、後述する図２７〜図３０
の点火回路中の双方向スイッチング回路の様にクランプ
・ダイオード等として利用される場合もある。図１９、
図２０の各回路についても同様である。図１６の回路に
おいて、抵抗９を接続すれば、両トランジスタ２のゲー
ト・ソース間のもれ電流に関係無く両トランジスタ２を
しっかりとオフに保てる。図１７の実施例では種類の異
なるスイッチング手段が２つ使われている。両バイアス
電圧極性は同じであるが、両順バイアス電圧値は違って
いるので、本発明者はその電圧値のマッチングさせるた
めにトランジスタ２０２のベースにツェナー・ダイオー
ド５２を接続した。この場合、トランジスタ２０２とツ
ェナー・ダイオード５２が１つのスイッチング手段であ
り、そのカソードがその制御端子であると考えることも
できる。図１８の実施例ではバイポーラのトランジスタ
２０２が２つ使われており、各順バイアス電流が均等に
分配される様になっている。両方の特性が揃ってれば、
両エミッタ接合を直に並列接続しても良い。各トランジ
スタ２０２の代わりにサイリスタ、接合型ＦＥＴ、ノー
マリィ・オン型ＳＩＴ、ＳＩサイリスタ等の様に順バイ
アス時に電流が流れるスイッチング手段を用いるときこ
の回路は便利である。この実施例も、スイッチ３１が有
れば、第２の本発明の１実施例になる。図２０の回路に
おいて、ダイオード２０が有ると、コンデンサ６がその
蓄積エネルギーを出し切って、コイル１８が尚も両トラ
ンジスタ２を順バイアスする場合、コイル１８のエネル
ギーがコンデンサ６に吸収されずに済むし、その順バイ
アス動作を妨げられず済む。従って、順バイアスできる
期間を長くできる、という効果がある。図１０、図１
１、図２３等の各回路についても同様である。

【００５３】図２５、図２６の各実施例は第１の本発明
の双方向の３端子スイッチング回路で、請求項２２記載
の３端子スイッチング回路に対応する。図２５の回路に
おいて、４つのトランジスタ２のうち、どれか１つを取
り外し、その内蔵ダイオードが接続されていた所に普通
のダイオードをそのまま接続して置き換えればこの実施
例は請求項２１記載の３端子スイッチング回路に対応す
るようになる。さらに、図２５の回路において、図右側
２つあるトランジスタ２のうち、どちらかを同様に普通
のダイオードで置き換え、図左側２つあるトランジスタ
２のうち、どちらかを同様に普通のダイオードで置き換
えれば、この実施例は請求項２０記載の３端子スイッチ
ング回路に対応するようになる。ところで、当然の事な
がら、図１９、図２０の様な双方向スイッチング回路、
図２１〜図２３の様な双方向スイッチング回路および図
２４の様な双方向スイッチング回路のいずれか２つを直
列接続した３端子スイッチング回路もまた可能である
し、図２１〜図２３の様な双方向スイッチング回路また
は図２４の様な双方向スイッチング回路と第１の本発明
の１方向スイッチング回路を直列接続した３端子スイッ
チング回路もまた可能である。

【００５４】図２７〜図３０の４つに分けて示される実
施例は、電子配電機能付き点火回路で、請求項２３記載
の点火配電回路を利用している。図中、Ｖ、Ｇ、Ｍ、
ａ、ｂは同じ符号同士が接続される。また、２１は３端
子レギュレータ等の定電圧手段、２２はマイナス電圧を
出力するＤＣ−ＤＣコンバータ回路、２３は点火信号を
外部から入力する入力端子である。この点火回路は直列
インバータ回路を利用しており、図２９の回路部が請求
項２３記載の点火配電回路に対応し、図３０の回路部は
転流コンデンサ４４の容量を切り換える回路である。あ
るいは、点火回路として特開平２−１４６２６５号の第
２０図の回路を用い、図２９の点火配電回路と組み合わ
せることもできる。参照：特開平３−５６０７３号、特
開平３−９６６６０号の第１４図、特開平２−１４６２
６５号の第２１図、実開平３−８０６９１号。

【００５５】図３１の回路はＤＣ−ＤＣコンバータ回路
で、図２７〜図３０の点火回路で使用されるＤＣ−ＤＣ
コンバータ回路２２の１例である。その他に、特開平２
−１１９５７５号の第７図の回路、特開平２−１４６２
６５号の第１７図〜第１９図の各回路などもある。

【００５６】図３２の実施例は、第２の本発明の１実施
例で、請求項２４、２５又は２６記載の１方向スイッチ
ング回路などに対応する。この回路は、ダイオード５が
有れば、図１の回路と大体同じ構成になり、第１の本発
明の１実施例にもなる。また、図３２の回路でトランジ
スタ２６を接続すれば、この実施例は請求項３２記載の
双方向スイッチング回路に対応するようになる。さら
に、図３２の回路でトランジスタ２５のコレクタ端子と
エミッタ端子をその両直流端子としてダイオード４と追
加した３つのダイオード（図示せず。）の４個でブリッ
ジ接続型整流回路を形成すれば、この実施例は請求項３
３記載の双方向スイッチング回路に対応するようにな
る。この場合、ダイオード２４は有っても無くても良
い。それから、図２４の回路の様に図３２の回路２つを
スイッチ端子ｓｔ２３、ｓｔ２４のところで逆並列接続
し、２つのスイッチ３１を共通化して１つにすれば、こ
の回路は請求項３４記載の双方向スイッチング回路に対
応するようになる。この場合、図２４の回路の様に２つ
の直流電源１を共通化して１つにしても良いし、２つの
スイッチ３も共通化して１つにしても良い。そして、点
火コイルの２次コイルに点火用放電ギャップを接続し、
その１次コイルと上述の双方向スイッチング回路の直列
回路を所定の数だけ並列接続すれば、所定の点火コイル
すなわち所定の点火用放電ギャップを選択することがで
きる点火配電回路になる。これが請求項３５記載の点火
配電回路である。以上の事から分かる通り、上述の全ス
イッチング回路などの駆動回路部は全く同じである。ま
た、その１方向スイッチング回路から上述した各双方向
スイッチング回路と点火配電回路への発展は、第２の本
発明の他の実施例についても当てはまる。さらに、それ
らの回路を組む際、組み合わせる個々の１方向スイッチ
ング回路は同じである必要は無い、違ってても良い。

【００５７】さて、図３２の回路では、直流電源１が前
述の直流電源に、トランジスタ２５が前述の第１のスイ
ッチング手段に、スイッチ３、３１が前述の第２、第３
のスイッチング手段に、ダイオード２４、４が前述の第
１、第２の非可制御スイッチに、抵抗１１、１０が前述
の第１、第２の電流制限手段に、それぞれ相当する。そ
して、コンデンサ６が前述のエネルギー蓄積手段（請求
項２５記載中のキャパシタンス手段）に、トランジスタ
２５のゲート端子、エミッタ端子が前述の制御端子、主
端子に、抵抗２７、９が同項記載中の第１、第２の電圧
降下手段に、それぞれ相当する。ｓｔ２３、ｓｔ２４は
１対のスイッチ端子である。さらに、第１の閉回路にス
イッチ３、直流電源１、抵抗１１、９、及び、抵抗２７
とそのゲート・エミッタ間静電容量の並列回路、を含む
閉回路が相当し、第２の閉回路にスイッチ３、直流電源
１、抵抗１１、コンデンサ６、及び、抵抗２７を含む閉
回路が相当し、第３の閉回路にコンデンサ６、抵抗１
０、及び、そのゲート・エミッタ間静電容量を含む閉回
路が相当し、そして、第４の閉回路にスイッチ３１、直
流電源１、抵抗１１、コンデンサ６、及び、ダイオード
２４を含む閉回路が相当する。スイッチ３１を直接スイ
ッチ端子ｓｔ２３に接続しているが、コンデンサ６の充
電電流を通すもの（例えば、負荷、転流リアクトル
等。）を介して両者を接続しても良いし、スイッチ３１
をスイッチ端子ｓｔ２４側に接続しても良い。

【００５８】その動作は次の通りである。スイッチ３が
ターン・オンすると、直流電源１から抵抗１１、コンデ
ンサ６と抵抗９の並列回路、そのゲート・エミッタ間静
電容量と抵抗２７の並列回路、を経てスイッチ３へ電流
が流れる閉回路が形成される。このため、トランジスタ
２５が抵抗２７に生じる電圧降下によって逆バイアスさ
れてターン・オフし、両スイッチ端子ｓｔ２３、ｓｔ２
４間はオフとなり、コンデンサ６が充電される。あるい
は、スイッチ３、３１がオンであれば、その閉回路の他
に直流電源１から抵抗１１、コンデンサ６と抵抗９の並
列回路、ダイオード２４を経てスイッチ３１へ電流が流
れる閉回路も形成される。このため、トランジスタ２５
は抵抗２７に生じるゼロに近い電圧降下によって僅かに
逆バイアスされてターン・オフし、両スイッチ端子ｓｔ
２３、ｓｔ２４間はオフとなり、コンデンサ６が充電さ
れる。この場合、ダイオード２４がオンでもトランジス
タ２５は結局オフである。その後、スイッチ３がターン
・オフすると、コンデンサ６、抵抗１０、及び、そのゲ
ート・エミッタ間静電容量と抵抗２７の並列回路、を含
む閉回路にコンデンサ６の放電電流が流れ、トランジス
タ２５は順バイアスされてターン・オンし、両スイッチ
端子ｓｔ２３、ｓｔ２４間はオンとなる。

【００５９】尚、オフ時に完全放電させなければならな
い図２、図３の各回路のコンデンサ１６と違って、コン
デンサ６をそうする必要がなく電源コンデンサの様な役
割を果たすコンデンサ６に大容量コンデンサを使うこと
が可能である。だから、スイッチ３がオフで、コンデン
サ６がトランジスタ２５を順バイアスする際、コンデン
サ６に充分なエネルギーが蓄えられている限り、コンデ
ンサ６はトランジスタ２５を連続して順バイアスするこ
とができる、という効果がこの実施例にあり、同様の効
果が第２の本発明全体にある。 （ 第 １ の 効 果 ）

【００６０】また、スイッチ３１がオンだと、トランジ
スタ２５のオン、オフに関係無くコンデンサ６の充電電
流が直流電源１から抵抗１１、コンデンサ６、ダイオー
ド２４を経てスイッチ３１へ流れ、直流電源１がコンデ
ンサ６にエネルギーを補給する。こういう効果もこの実
施例にあり、同様の効果が第２の本発明全体にある。 （ 第 ２ の 効 果 ）だから、スイッチ３１を何
回もターン・オンさせて、このエネルギー補給を繰り返
せば、トランジスタ２５のオン期間をいくらでも引き延
ばすことができる。

【００６１】そんな訳で、この実施例を含め第２の本発
明は、発光、受光ダイオード・ペアーや変圧器などのア
イソレーション手段を使わずに直流電源を使って条件付
きながら連続して順バイアスすることができ、しかも、
条件付きながらその順バイアス・エネルギーを何回でも
補給することができる１方向スイッチング回路などとな
る。

【００６２】尚、トランジスタ２５の代わりにスイッチ
ング手段ならノーマリィ・オフ型、ノーマリィ・オン型
に関係無く用いることができる。スイッチ３の方もオ
ン、オフ機能持つスイッチなら半導体スイッチを含め何
でも用いることができる。また、トランジスタ２５はノ
ーマリィ・オフ型だから、これを逆バイアスしなくても
オフに保てるので、請求項２５記載中の第２の電圧降下
手段に相当する抵抗９を取り外すことができる。この場
合、この実施例は請求項２８記載の１方向スイッチング
回路などに対応するようになり、そのゲート・エミッタ
間静電容量と抵抗２７を含む閉回路が第１の閉回路に相
当する。そして、トランジスタ２５の代わりにノーマリ
ィ・オフ型なら何でも用いることができる。さらに、前
述第１又は第２の電圧降下手段として、抵抗の他に定電
流手段を含む電流制限手段、又は、非可制御スイッチと
ツェナー・ダイオードを含む定電圧手段を使うことがで
きる。前述第１の電圧降下手段は前述の第１のスイッチ
ング手段をオフに保てるならその降下電圧はゼロでも構
わない。そして、前述の第１、第２の電流制限手段とし
て、抵抗１０又は１１の代わりに定電流手段をそれぞれ
に使うこともできる。

【００６３】図３３の実施例は第２の本発明の１実施例
で、請求項２４、２５又は２６記載の１方向スイッチン
グ回路などに対応する。図３４の実施例は第２の本発明
の１実施例で、請求項２４、２５、２６又は２７記載の
１方向スイッチング回路などに対応する。図３５の実施
例は第２の本発明の１実施例で、請求項２４又は２９記
載の１方向スイッチング回路などに対応する。ダイオー
ド２８が請求項２９記載中の第３の非可制御スイッチに
相当する。図３６の実施例は第２の本発明の１実施例
で、請求項２４又は３０記載の１方向スイッチング回路
などに対応する。図３７の実施例は第２の本発明の１実
施例で、請求項２４又は３１記載の１方向スイッチング
回路などに対応する。ダイオード２８が請求項３１記載
中の第３の非可制御スイッチに相当する。

【００６４】図３５、図３７の各実施例の場合、スイッ
チ３がオンのときスイッチ３とダイオード２８の直列回
路がノーマリィ・オフ型のトランジスタ２５をオフに保
つことができるので、ダイオード５が有れば直流電源１
の代わりに交流電源４５の様な交流電圧を出力する交流
電圧出力手段を使うこともできるので、そのスイッチ端
子側の主電源が交流電源などの場合便利である。もちろ
ん、その交流電圧出力手段は交流電圧と直流電圧が混ざ
った電圧を出力するものでも構わない。ただし、トラン
ジスタ２５の代わりに使えるスイッチング手段はノーマ
リィ・オフ型に限る。

【００６５】図３８〜図４０の各実施例は第１の本発明
の双方向スイッチング回路の実施例であるが、各回路に
おいてスイッチ３１が接続されていれば、それぞれは第
２の本発明の双方向スイッチング回路の実施例にもな
る。図３８、図３９の各実施例は請求項１７記載の双方
向スイッチング回路に対応し、スイッチ３１が有れば請
求項３２記載の双方向スイッチング回路に対応する。図
４０の実施例は請求項１８記栽の双方向スイッチング回
路に対応し、スイッチ３１が有れば請求項３３記載の双
方向スイッチング回路に対応する。尚、各回路において
ダイオード２８が接続されていれば、トランジスタ２の
ゲート・ソース間静電容量の放電を早められるので、そ
のターン・オフを早めることができる。また、どの回路
もコンデンサ６の放電電流を大きくして、トランジスタ
２のターン・オンを早めるために本発明者は３端子スイ
ッチをその充放電回路部に導入した。
（ 参照：特開平２−１５３６１８号）

【００６６】図４１の実施例は、第３の本発明の１実施
例で、請求項３６又は３７記載の１方向スイッチング回
路などに対応する。図４１の回諮でトランジスタ２６を
接続すれば、この実施例は請求項４１記載の双方向スイ
ッチング回路に対応するようになる。また、図４１の回
路でトランジスタ２５のコレクタ端子とエミッタ端子を
その両直流端子としてダイオード４と追加した３つのダ
イオード（図示せず。）の４個でブリッジ接続型整流回
路を形成すれば、この実施例は請求項４２記載の双方向
スイッチング回路に対応するようになる。この場合、ダ
イオード２４は有っても無くても良い。さらに、図４１
の回路２つを図２４の回路の様にその両スイッチ端子の
ところで逆並列接続し、２つのスイッチ３１を共通化し
て１つにすれば、この回路は請求項４３記載の双方向ス
イッチング回路に対応するようになる。図２４の回路の
様に２つの直流電源１を共通化して１つにしても良い
し、２つのスイッチ３も共通化して１つにしても良い。
それから、点火コイルの２次コイルに点火用放電ギャッ
プを接続し、その１次コイルと上述の双方向スイッチン
グ回路の１つを直列接続した直列回路を所定の数だけ並
列接続し、複数のスイッチ３１を共通化して１つにし、
所定の点火コイルすなわち所定の点火用放電ギャップを
選択できるようにすれば、これは請求項４４記載の点火
配電回路になる。以上の事から分かる通り、上述の全ス
イッチング回路などの駆動回路部は全く同じである。ま
た、その１方向スイッチング回路から上述の双方向スイ
ッチング回路と点火配電回路への発展は、第３の本発明
の他の実施例についても当てはまる。このとき、使用す
る個々の１方向スイッチング回路は全部同じ構成のもの
を使う必要は無い、全部違ってても構わない。

【００６７】図４２の実施例は、第３の本発明の１実施
例で、請求項３６又は３８記載の１方向スイッチング回
路などに対応する。直流電源１が前述の直流電源に、ト
ランジスタ２５が前述の第１のスイッチング手段に、ス
イッチ３、３１が前述の第２、第３のスイッチング手段
に、ダイオード２４、４が前述の第１、第２の非可制御
スイッチに、抵抗１１が前述の第１の電流制限手段に、
それぞれ相当する。そして、トランジスタ２５のゲート
端子、エミッタ端子が前述の制御端子、主端子に、抵抗
２７、９、１０が請求項３８記載中の第１、第２、第３
の電圧降下手段に、それぞれ相当する。ｓｔ２５、ｓｔ
２６は１対のスイッチ端子である。さらに、第１の閉回
路にスイッチ３、直流電源１、抵抗１１、９、及び、抵
抗２７とそのゲート・エミッタ間静電容量の並列回路、
を含む閉回路が相当し、第２の閉回路にスイッチ３１、
直流電源１、抵抗１１、１０、そのゲート・エミッタ間
静電容量、及び、ダイオード２４を含む閉回路が相当す
る。スイッチ３１を直接スイッチ端子ｓｔ２５に接続し
ているが、そのゲート・エミッタ間静電容量の充電電流
を通すもの（例えば、負荷、転流リアクトル等。）等を
介して両者を接続しても良いし、スイッチ３１をスイッ
チ端子ｓｔ２６側に接続しても良い。

【００６８】その動作は次の通りである。スイッチ３が
ターン・オンすると、直流電源１から抵抗１１、９、２
７を経てスイッチ３へ電流が流れる閉回路が形成され
る。このため、トランジスタ２５が抵抗２７に生じる電
圧降下によって逆バイアスされてターン・オフし、両ス
イッチ端子ｓｔ２５、ｓｔ２６間はオフとなる。スイッ
チ３がオフで、スイッチ３１がオンになると、直流電源
１から抵抗１１、１０、そのゲート・エミッタ間静電容
量、ダイオード２４を経てスイッチ３１へ電流が流れる
閉回路が形成され、トランジスタ２５は順バイアスされ
てターン・オンし、両スイッチ端子ｓｔ２５、ｓｔ２６
間はオンとなる。尚、スイッチ３、３１が共にオンのと
き、抵抗９の電流は抵抗２７の方へだけでなくダイオー
ド２４からスイッチ３１へも流れるので、抵抗２７の電
圧降下はほぼダイオード２４の順電圧ぐらいになる。

【００６９】以上の通り、スイッチ３がオフで、スイッ
チ３１がオンになると、そのゲート・エミッタ間静電容
量の充電電流がダイオード２４、スイッチ端子ｓｔ２５
及びスイッチ３１を経て直流電源１のマイナス端子へ流
れ、直流電源１がそのゲート・エミッタ間静電容量に順
バイアス・エネルギーを補給する。こういう効果がこの
実施例にあり、同様の効果が第３の本発明全体にある。 （ 効 果 ）だから、スイッチ３のオフ期間中、
スイッチ３１を繰り返しターン・オンさせて、このエネ
ルギー補給を繰り返せば、トランジスタ２５のオン期間
をいくらでも引き延ばすことが可能になる。そんな訳
で、この実施例を含め第３の本発明は、直流電源を使っ
て条件付きながらその順バイアス・エネルギーを何回で
も補給することができる１方向スイッチング回路などと
なる。

【００７０】尚、抵抗２７がトランジスタ２５のオフ制
御時これを逆バイアスするから、トランジスタ２５の代
わりにスイッチング手段ならノーマリィ・オフ型、ノー
マリィ・オン型、関係無く用いることができる。スイッ
チ３、３１の方もオン、オフ機能持つスイッチなら半導
体スイッチを含め何でも用いることができる。また、ト
ランジスタ２５はノーマリィ・オフ型だから、これを逆
バイアスしなくてもオフに保てるので、請求項３８記載
中の第２の電圧降下手段に相当する抵抗９を取り外し、
抵抗１０の値をゼロにすることができる。この場合、そ
のゲート・エミッタ間静電容量と抵抗２７を含む閉回路
が第１の閉回路に相当し、トランジスタ２５の代わりに
ノーマリィ・オフ型なら何でも用いることができる。さ
らに、前述の各電圧降下手段として、抵抗の他に定電流
手段を含む電流制限手段、又は、非可制御スイッチとツ
ェナー・ダイオードを含む定電圧手段を使うことができ
る。しかも、第１のスイッチング手段をオフに保てるな
ら第１の電圧降下手段の降下電圧はゼロでも構わない。
そして、前述の第１の電流制限手段として、抵抗１１の
代わりに定電流手段を使うこともできる。それから、ト
ランジスタ２５のゲート・エミッタ間にコンデンサ３２
を接続してそのオン状態を長期化、安定化しても良い。

【００７１】図４３の実施例は第３の本発明の１実施例
で、請求項３６又は３９記載の１方向スイッチング回路
などに対応する。この回路では、スイッチ３がオンのと
きスイッチ３とダイオード２８の直列回路がノーマリィ
・オフ型のトランジスタ２５をオフに保つことができる
ので、ダイオード５が有れば直流電源１の代わりに交流
電源の様な交流電圧を出力する交流電圧出力手段（図示
せず。）を使うこともできるので、そのスイッチ端子測
の主電源が交流電源などの場合便利である。もちろん、
その交流電圧出力手段は交流電圧と直流電圧が混ざった
電圧を出力するものでも構わない。ただし、トランジス
タ２５の代わりに使えるスイッチング手段はノーマリィ
・オフ型に限る。

【００７２】図４４の３端子スイッチング回路は、第１
の本発明の１方向スイッチング回路の１実施例を用いた
３端子スイッチング回路で、図９の１方向スイッチング
回路を応用している。図上側のトランジスタ２のドレイ
ンは直流電源１などと絶縁されていないけれども、両ト
ランジスタ２がオフのとき、『スイッチ端子ｓｔ２７の
電位がダイオード５、４が同時に順バイアスされる電位
にならない限り、又は、図下側のトランジスタ２の内蔵
ダイオードが順バイアスされる電位にならない限り、又
は、ダイオード４６がある場合これが順バイアスされる
電位にならない限り』という条件付きながら、スイッチ
端子ｓｔ２７は直流電源１などと完全に絶縁される。

【００７３】図４５の３端子スイッチング回路は、第１
の本発明の１方向スイッチング回路の１実施例を用いた
３端子スイッチング回路で、図１の１方向スイッチング
回路を応用している。この回路にも図４４の回路と同様
の絶縁機能が有る。トランジスタ４７、ツェナー・ダイ
オード４９及び抵抗５０は、公知の定電圧回路を構成
し、トランジスタ３３がオンのときコンデンサ６の高速
充電と過充電防止を行う。ダイオード４８は逆過電圧か
らトランジスタ４７を保護する。

【００７４】図４６の実施例は第３の本発明の１実施例
である。図の様に発光、受光ダイオード・ペアーが有る
と、スイッチ３１がオフでも、この光電変換手段によっ
て順バイアス・エネルギーをトランジスタ２に補給する
ことができる。この場合、これらの光電変換手段の出力
電流が温度などによって小さくなっても、本発明本来の
動作は影響を受けない。最初からそれが無かったのと同
じになるだけである。

【００７５】図４７の実施例は第１の本発明の１実施例
である。こちらもスイッチ３のオフ期間が長くなっても
発光、受光ダイオード・ペアーがコンデンサ６を介して
順バイアス・エネルギーをトランジスタ２に補給するこ
とができる。この場合も、これらの光電変換手段の出力
電流が温度などによって小さくなっても、本発明本来の
動作は影響を受けない。最初からそれが無かったのと同
じになるだけである。

【００７６】

【先 行 技 術】

（１） 双方向スイッチング回路に関する技術： 特開昭５２−２０７５７号 特開昭５２−３
８８７２号 特開昭５２−５７７６９号 特開昭５５−７
５３４８号 特開昭５５−９３３２２号 特開昭５５−１
３３１３２号 特開昭５５−１３６７２０〜１号 特開昭５５−１
４３８３６〜７号 特開昭５７−５４３３号 特開昭５９−１
４９４２１号 特開昭６０−１６７２６号 特開昭６０−１
１３５２４号 特開昭６１−１９１１１７〜８号 特開昭６１−２
０３８６７号 特開昭６２−１９５９１７号 特開昭６３−１
６７５２１号 特開昭６３−３０２２１７号（図２１）特開平１−２５
９６２０号 特開平１−２６０９１７号 特開平２−５４
６１６号 特開平２−１００４１７号 特開平２−１１
９４１６号 特開平２−１９８２１９〜２０号 特開平３−５６
０７３号（図３２） 実開昭５７−１７８７３５号 実開昭６０−４
０１３４号 実開昭６０−９３３３１号 実開昭６１−１
２４１２６号 実開昭６２−８５０２７号 実開平１−１３
０５６６号 実開平２−１３３２６号 実開平３−８０
６９１号 （２） 駆動回路に関する技術： 米国特許４１２５８１４号 特開昭５４−１
３２７２７号 特開昭６２−１４７９５３号 特開昭６３−９
９７８０号 特開昭６３−２９９７６８号 特開平２−１０
１９５６号 特開平２−１２３８１６号 特開平３−１７
９８１５号 特開平４−１７０８１３号 実開平１−１３２１２９号 実開平３−６９９
３６号 実開平３−８２９３１号

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の本発明の１方向スイッチング回路などの
実施例を示す回路図である。

【図２】従来の双方向スイッチング回路の１例を示す回
路図である。

【図３】従来の双方向スイッチング回路の１例を示す回
路図である。

【図４】従来の双方向スイッチング回路の１例を示す回
路図である。

【図５】従来の双方向スイッチング回路の１例を示す回
路図である。

【図６】従来の双方向スイッチング回路の１例を示す回
路図である。

【図７】従来の双方向スイッチング回路の１例を示す回
路図である。

【図８】従来の双方向スイッチング回路を複数個を使っ
た、電子配電撮能を持つ点火回路を示す回路図である。

【図９】第１の本発明の１方向スイッチング回路などの
実施例を示す回路図である。

【図１０】第１の本発明の１方向スイッチング回路など
の実施例を示す回路図である。

【図１１】第１の本発明の１方向スイッチング回路など
の実施例を示す回路図である。

【図１２】第１の本発明の１方向スイッチング回路など
の実施例を示す回路図である。

【図１３】第１の本発明の１方向スイッチング回路など
の実施例を示す回路図である。

【図１４】第１の本発明の１方向スイッチング回路など
の実施例を示す回路図である。

【図１５】第１の本発明の１方向スイッチング回路など
の実施例を示す回路図である。

【図１６】第１の本発明の双方向スイッチング回路の実
施例を示す回路図である。

【図１７】第１の本発明の双方向スイッチング回路の実
施例を示す回路図である。

【図１８】第１、第２の本発明の双方向スイッチング回
路の実施例を示す回路図である。

【図１９】第１の本発明の双方向スイッチング回路の実
施例を示す回路図である。

【図２０】第１の本発明の双方向スイッチング回路の実
施例を示す回路図である。

【図２１】第１の本発明の双方向スイッチング回路の実
施例を示す回路図である。

【図２２】第１の本発明の双方向スイッチング回路の実
施例を示す回路図である。

【図２３】第１の本発明の双方向スイッチング回路の実
施例を示す回路図である。

【図２４】第１の本発明の双方向スイッチング回路の実
施例を示す回路図である。

【図２５】第１の本発明の３端子スイッチング回路の実
施例を示す回路図である。

【図２６】第１の本発明の３端子スイッチング回路の実
施例を示す回路図である。

【図２７】第１の本発明の点火配電回路の１実施例を用
いた電子配電機能付き点火回路を示す回路図を４分割し
たうちの左から１番目の部分である。

【図２８】同じく４分割したうちの左から２番目の部分
である。

【図２９】同じく４分割したうちの左から３番目の部分
である。

【図３０】同じく４分割したうちの左から４番目の部分
である。

【図３１】図２７〜図３０の電子配電機能付き点火回路
に使われるＤＣ−ＤＣコンバータ回路の１例を示す回路
図である。

【図３２】第２の本発明の１方向スイッチング回路など
の実施例を示す回路図である。

【図３３】第２の本発明の１方向スイッチング回路など
の実施例を示す回路図である。

【図３４】第２の本発明の１方向スイッチング回路など
の実施例を示す回路図である。

【図３５】第２の本発明の１方向スイッチング回路など
の実施例を示す回路図である。

【図３６】第２の本発明の１方向スイッチング回路など
の実施例を示す回路図である。

【図３７】第２の本発明の１方向スイッチング回路など
の実施例を示す回路図である。

【図３８】第１、第２の本発明の双方向スイッチング回
路の実施例を示す回路図である。

【図３９】第１、第２の本発明の双方向スイッチング回
路の実施例を示す回路図である。

【図４０】第１、第２の本発明の双方向スイッチング回
路の実施例を示す回路図である。

【図４１】第３の本発明の１方向スイッチング回路など
の実施例を示す回路図である。

【図４２】第３の本発明の１方向スイッチング回路など
の実施例を示す回路図である。

【図４３】第３の本発明の１方向スイッチング回路など
の実施例を示す回路図である。

【図４４】第１の本発明の１方向スイッチング回路の実
施例を用いた３端子スイッチング回路を示す回路図であ
る。

【図４５】第１の本発明の１方向スイッチング回路の実
施例を用いた３端子スイッチング回路を示す回路図であ
る。

【図４６】第３の本発明の双方向スイッチング回路の実
施例を示す回路図である。

【図４７】第１の本発明の双方向スイッチング回路の実
施例を示す回路図である。

【符 号 の 説 明】

ｓｔ１〜ｓｔ２７ スイッチ端子 ｓｔ１００、ｓｔ２００ スイッチ端子 ｉｔ１〜ｉｔ１２ 入力端子 １３ 受光ダイオード群 １４ 発光ダイオード群 ２１ 定電圧手段 ２２ ＤＣ−ＤＣコンバータ回路 ２３ 入力端子 ２５、２６ トランジスタ（ＩＧＢＴ） ４３ 点火コイル ５１ 駆動パルス出力手段 Ｖ、Ｇ、Ｍ，ａ、ｂ 同じ符号同士の接続を示す符号

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０３Ｋ 17/56 Ｆ 9184−5Ｊ 17/691 17/78 Ｊ 7827−5Ｊ 8221−5Ｊ Ｈ０３Ｋ 17/687 Ｄ

Claims (44)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１のスイッチング手段の制御端子と共
   に駆動信号入力用に対を成す主端子に第１の非可制御ス
   イッチを接続して可制御な１方向スイッチを構成し、第
   ２のスイッチング手段と第２の非可制御スイッチが直流
   電源を挟む様にこれらを方向を揃えて直列接続し、前記
   第２のスイッチング手段がオンのとき前記第１のスイッ
   チング手段がオフ制御される第１の閉回路を形成し、前
   記第２のスイッチング手段がオンのとき前記直流電源が
   エネルギーを蓄積するエネルギー蓄積手段に前記第２の
   非可制御スイッチを介してエネルギーを供給する第２の
   閉回路を形成し、前記第２のスイッチング手段がオフの
   とき前記エネルギー蓄積手段がその放出エネルギーによ
   って前記第１のスイッチング手段を順バイアスする第３
   の閉回路を形成したことを特徴とする１方向スイッチン
   グ回路。
2. 【請求項２】 前記エネルギー蓄積手段としてキャパシ
   タンス手段を用い、その通流電流による電圧降下によっ
   て前記制御端子・主端子間にオフ制御電圧を印加する第
   １の電圧降下手段を設け、前記第２の閉回路として前記
   第２のスイッチング手段、前記直流電源、前記第２の非
   可制御スイッチ、前記キャパシタンス手段、及び、前記
   第１の電圧降下手段を含む閉回路を構成し、この閉回路
   に前記キャパシタンス手段の充電電流の大きさを制限す
   る第１の電流制限手段を設け、前記第３の閉回路として
   前記制御端子・主端子間に前記キャパシタンス手段とそ
   の放電電流の大きさを制限する第２の電流制限手段を直
   列接続し、前記第１の閉回路として前記第２のスイッチ
   ング手段、前記直流電源、前記第２の非可制御スイッ
   チ、前記キャパシタンス手段に並列接続した第２の電圧
   降下手段、及び、前記第１の電圧降下手段を含む閉回路
   を用いたことを特徴とする請求項１記載の１方向スイッ
   チング回路。
3. 【請求項３】 前記キャパシタンス手段と前記第２の電
   圧降下手段の並列回路を前記主端子側に設けたことを特
   徴とする請求項２記載の１方向スイッチング回路。
4. 【請求項４】 前記キャパシタンス手段と前記第２の電
   圧降下手段の並列回路を前記制御端子側に設けたことを
   特徴とする請求項２記載の１方向スイッチング回路。
5. 【請求項５】 前記第３の閉回路として前記制御端子・
   主端子間に前記キャパシタンス手段と前記第２の電流制
   限手段の他にインダクタンス手段を直列接続し、このイ
   ンダクタンス手段も前記エネルギー蓄積手段として用い
   たことを特徴とする請求項２、３又は４記載の１方向ス
   イッチング回路。
6. 【請求項６】 前記第１又は第２の電圧降下手段とし
   て、抵抗と定電流手段を含む電流制限手段、又は、非可
   制御スイッチとツェナー・ダイオードを含む定電圧手段
   を用いたことを特徴とする請求項２、３、４又は５記載
   の１方向スイッチング回路。
7. 【請求項７】 前記第１のスイッチング手段にノーマリ
   ィ・オフ型を用い、前記第１の電圧降下手段として抵抗
   と定電流手段を含む電流制限手段を用い、前記第２の電
   圧降下手段を取り外し、第１の閉回路として前記電流制
   限手段が前記制御端子・主端子間を繋ぐ閉回路を用いた
   ことを特徴とする請求項２、３、４又は５記載の１方向
   スイッチング回路。
8. 【請求項８】 前記エネルギー蓄積手段として第１、第
   ２のキャパシタンス手段を用い、前記制御端子に前記第
   １のキャパシタンス手段を接続し、前記主端子に前記第
   ２のキャパシタンス手段を接続し、前記第３の閉回路と
   して前記制御端子・主端子間に前記第１のキャパシタン
   ス手段と第１の電流制限手段、第２の電流制限手段と前
   記第２のキャパシタンス手段をそれぞれ直列接続し、前
   記第２の閉回路として前記第２のスイッチング手段、前
   記直流電源、前記第２の非可制御スイッチ、前記第２の
   電流制限手段、及び、前記第１のキャパシタンス手段を
   含む閉回路と同時に前記第２のスイッチング手段、前記
   直流電源、前記第２の非可制御スイッチ、前記第２のキ
   ャパシタンス手段、及び、前記第１の電流制限手段を含
   む閉回路を構成し、前記第１の閉回路として前記第１の
   キャパシタンス手段に並列接続した第１の電圧降下手
   段、前記第２のキャパシタンス手段に並列接続した第２
   の電圧降下手段、及び、前記第１、第２の電流制限手段
   が形成するホイートストン・ブリッジの様なものが前記
   第１のスイッチング手段をオフ制御することを特徴とす
   る請求項１記載の１方向スイッチング回路。
9. 【請求項９】 前記第１又は第２の電圧降下手段とし
   て、抵抗と定電流手段を含む電流制限手段、又は、非可
   制御スイッチとツェナー・ダイオードを含む定電圧手段
   を用いたことを特徴とする請求項８記載の１方向スイッ
   チング回路。
10. 【請求項１０】 前記第１のスイッチング手段にノーマ
    リィ・オフ型を用い、前記エネルギー蓄積手段としてキ
    ャパシタンス手段を用い、前記第１の閉回路として前記
    主端子側に第３の非可制御スイッチが来るように前記第
    １のスイッチング手段の制御端子・主端子間に前記第２
    のスイッチング手段と前記第３の非可制御スイッチを直
    列接続した閉回路を用い、前記制御端子・主端子間に電
    流を通す通流手段を設け、前記第２の閉回路として前記
    第２のスイッチング手段、前記直流電源、前記第２の非
    可制御スイッチ、前記キャパシタンス手段、及び、前記
    通流手段を含む閉回路を構成し、この閉回路に前記キャ
    パシタンス手段の充電電流の大きさを制限する第１の電
    流制限手段を設け、前記第３の閉回路として前記主端子
    側に前記キャパシタンス手段が来るように前記制御端子
    ・主端子間に前記キャパシタンス手段、その放電電流の
    大きさを制限する第２の電流制限手段を直列接続した閉
    回路を用いたことを特徴とする請求項１記載の１方向ス
    イッチング回路。
11. 【請求項１１】 前記直流電源の代わりに交流電圧を出
    力する交流電圧出力手段を用いたことを特徴とする請求
    項１０記載の１方向スイッチング回路。
12. 【請求項１２】 前記エネルギー蓄積手段としてインダ
    クタンス手段を用い、前記第３の閉回路として前記制御
    端子・主端子間に前記インダクタンス手段と電圧降下手
    段を直列接続し、前記第１、第２の閉回路として前記第
    ２のスイッチング手段、前記直流電源、前記第２の非可
    制御スイッチ、前記インダクタンス手段、及び、前記電
    圧降下手段を含む閉回路を構成し、この閉回路に前記イ
    ンダクタンス手段の励磁電流の大きさを制限する電流制
    限手段を設けたことを特徴とする請求項１記載の１方向
    スイッチング回路。
13. 【請求項１３】 前記第１のスイッチング手段にノーマ
    リィ・オフ型を用い、前記電圧降下手段の両端を短絡し
    てこの電圧降下手段を取り外したことを特徴とする請求
    項１２記載の１方向スイッチング回路。
14. 【請求項１４】 前記第１のスイッチング手段にノーマ
    リィ・オフ型を用い、前記エネルギー蓄積手段としてイ
    ンダクタンス手段を用い、前記第１の閉回路として前記
    主端子側に第３の非可制御スイッチが来るように前記制
    御端子・主端子間に前記第２のスイッチング手段と前記
    第３の非可制御スイッチを直列接続した閉回路を用い、
    前記第３の閉回路として前記制御端子測に前記インダク
    タンス手段が来るように前記制御端子・主端子間に第４
    の非可制御スイッチと前記インダクタンス手段を直列接
    続し、前記第２の閉回路として前記第２のスイッチング
    手段、前記直流電源、前記第２の非可制御スイッチ、及
    び、前記インダクタンス手段を含む閉回路を構成し、こ
    の閉回路に前記インダクタンス手段の励磁電流の大きさ
    を制限する電流制限手段を設けたことを特徴とする請求
    項１記載の１方向スイッチング回路。
15. 【請求項１５】 前記直流電源の代わりに交流電圧を出
    力する交流電圧出力手段を用いたことを特徴とする請求
    項１４記載の１方向スイッチング回路。
16. 【請求項１６】 前記第１のスイッチング手段に第５の
    非可制御スイッチを並列に設けて、両者で１方向可制御
    ２方向スイッチを構成したことを特徴とする請求項１〜
    １５のいずれか１項に記載の１方向スイッチング回路。
17. 【請求項１７】 請求項１６記載の１方向スイッチング
    回路において、前記第１のスイッチング手段と同じバイ
    アス電圧極性を持つ第３のスイッチング手段を前記第１
    の非可制御スイッチに並列に設けて双方向スイッチを構
    成し、前記第２のスイッチング手段がオンのとき前記第
    ３のスイッチング手段がオフ制御される閉回路を形成
    し、前記第２のスイッチング手段がオフのとき前記エネ
    ルギー蓄積手段がその放出エネルギーによって前記第３
    のスイッチング手段を順バイアスする閉回路を形成した
    ことを特徴とする双方向スイッチング回路。
18. 【請求項１８】 請求項１〜１５のいずれか１項に記載
    の１方向スイッチング回路において、前記第１の非可制
    御スイッチと第５〜第７の非可制御スイッチ４個使って
    ブリッジ接続型整流回路を構成し、その両直流端子間に
    前記第１のスイッチング手段を接続したことを特徴とす
    る双方向スイッチング回路。
19. 【請求項１９】 請求項１〜１６のいずれか１項に記載
    の１方向スイッチング回路と請求項１〜１６のいずれか
    １項に記載の１方向スイッチング回路を逆並列接続した
    ことを特徴とする双方向スイッチング回路。
20. 【請求項２０】 請求項１〜１６のいずれか１項に記載
    の１方向スイッチング回路と請求項１〜１６のいずれか
    １項に記載の１方向スイッチング回路を同じ方向に、内
    向きに、又は、外向きに直列接続したことを特徴とする
    ３端子スイッチング回路。
21. 【請求項２１】 請求項１〜１６のいずれか１項に記載
    の１方向スイッチング回路と請求項１７、１８又は１９
    記載の双方向スイッチング回路を直列接続したことを特
    徴とする３端子スイッチング回路。
22. 【請求項２２】 請求項１７、１８又は１９記載の双方
    向スイッチング回路と請求項１７、１８又は１９記載の
    双方向スイッチング回路を直列接続したことを特徴とす
    る３端子スイッチング回路。
23. 【請求項２３】 請求項１７、１８又は１９記載の双方
    向スイッチング回路のスイッチ端子側に点火コイルの１
    次コイルを直列接続した直列回路を所定の数だけ並列接
    続したことを特徴とする点火配電回路。
24. 【請求項２４】 第１のスイッチング手段に第１の非可
    制御スイッチを並列に設けて１方向可制御２方向スイッ
    チを構成し、前記第１のスイッチング手段の制御端子と
    共に駆動信号入力用に対を成す主端子に第２の非可制御
    スイッチを接続して可制御な１方向スイッチを構成し、
    ２方向に対して電流を制限する第１の電流制限手段と第
    ２のスイッチング手段が直流電源を挟むようにこれらを
    直列接続し、前記第２のスイッチング手段がオンのとき
    前記第１のスイッチング手段がオフ制御される第１の閉
    回路を形成し、前記第２のスイッチング手段がオンのと
    き前記直流電源がエネルギーを蓄積するエネルギー蓄積
    手段に前記第１の電流制限手段を介してエネルギーを供
    給する第２の閉回路を形成し、前記第２のスイッチング
    手段がオフのとき前記エネルギー蓄積手段がその放出エ
    ネルギーによって前記第１のスイッチング手段を順バイ
    アスする第３の閉回路を形成し、前記第２のスイッチン
    グ手段がオフで第３のスイッチング手段がオンのとき前
    記直流電源が前記第１の電流制限手段と前記第１又は第
    ２の非可制御スイッチを介して前記エネルギー蓄積手段
    にエネルギーを供給する第４の閉回路を形成したことを
    特徴とする１方向スイッチング回路。
25. 【請求項２５】 前記エネルギー蓄積手段としてキャパ
    シタンス手段を用い、前記第３の閉回路として前記主端
    子側に前記キャパシタンス手段が来るように前記制御端
    子・主端子間に前記キャパシタンス手段とその放電電流
    の大きさを制限する第２の電流制限手段を直列接続した
    閉回路を用い、その通流電流による電圧降下によって前
    記制御端子・主端子間にオフ制御電圧を印加する第１の
    電圧降下手段を設け、前記第２の閉回路として前記第２
    のスイッチング手段、前記直流電源、前記第１の電流制
    限手段、前記キャパシタンス手段、及び、前記第１の電
    圧降下手段を含む閉回路を構成し、前記第１の閉回路と
    して前記第２のスイッチング手段、前記直流電源、前記
    第１の電流制限手段、前記キャパシタンス手段に並列接
    続した第２の電圧降下手段、及び、前記第１の電圧降下
    手段を含む閉回路を用い、前記第４の閉回路として前記
    第３のスイッチング手段、前記直流電源、前記第１の電
    流制限手段、前記キャパシタンス手段、及び、前記第１
    又は第２の非可制御スイッチを含む閉回路を構成したこ
    とを特徴とする請求項２４記載の１方向スイッチング回
    路。
26. 【請求項２６】 前記第１又は第２の電圧降下手段とし
    て、抵抗と定電流手段を含む電流制限手段、又は、非可
    制御スイッチとツェナー・ダイオードを含む定電圧手段
    を用いたことを特徴とする請求項２５記載の１方向スイ
    ッチング回路。
27. 【請求項２７】 前記第３の閉回路として前記制御端子
    ・主端子間に前記キャパシタンス手段と前記第２の電流
    制限手段の他にインダクタンス手段を直列接続し、この
    インダクタンス手段も前記エネルギー蓄積手段として用
    い、前記電圧降下手段として２方向に対して電圧降下作
    用をするものを用いたことを特徴とする請求項２４、２
    ５又は２６記載の１方向スイッチング回路。
28. 【請求項２８】 前記第１のスイッチング手段にノーマ
    リィ・オフ型を用い、前記第１の電圧降下手段として抵
    抗と定電流手段を含む電流制限手段を用い、前記第２の
    電圧降下手段を取り外し、前記第１の閉回路として前記
    電流制限手段が前記制御端子・主端子間を繋ぐ閉回路を
    用いたことを特徴とする請求項２５、２６又は２７記載
    の１方向スイッチング回路。
29. 【請求項２９】 前記第１のスイッチング手段にノーマ
    リィ・オフ型を用い、前記エネルギー蓄積手段としてキ
    ャパシタンス手段を用い、前記第１の閉回路として前記
    主端子側に第３の非可制御スイッチが来るように前記制
    御端子・主端子間に前記第２のスイッチング手段と第３
    の非可制御スイッチを直列接続した閉回路を用い、前記
    第３の閉回路として前記主端子側に前記キャパシタンス
    手段が来るように前記制御端子・主端子間に前記キャパ
    シタンス手段、その放電電流の大きさを制限する第２の
    電流制限手段を直列接続した閉回路を用い、前記制御端
    子・主端子間に電流を通す通流手段を設け、前記第２の
    閉回路として前記第２のスイッチング手段、前記直流電
    源、前記第１の電流制限手段、前記キャパシタンス手
    段、及び、前記通流手段を含む閉回路を構成し、前記第
    ４の閉回路として前記第３のスイッチング手段、前記直
    流電源、前記第１の電流制限手段、前記キャパシタンス
    手段、及び、前記第１又は第２の非可制御スイッチを含
    む閉回路を構成したことを特徴とする請求項２４記載の
    １方向スイッチング回路。
30. 【請求項３０】 前記エネルギー蓄積手段としてインダ
    クタンス手段を用い、前記第３の閉回路として前記イン
    ダクタンス手段とその通流電流に対して電圧降下作用を
    持つ第１の電圧降下手段を直列接続し、この直列回路が
    前記制御端子側に来るように前記制御端子・主端子間に
    前記直列回路とその２方向の通流電流に対して電圧降下
    作用を持つ第２の電圧降下手段を直列接続し、前記第２
    の閉回路として前記第２のスイッチング手段、前記直流
    電源、前記第１の電流制限手段、前記第１の電圧降下手
    段、及び、前記インダクタンス手段を含む閉回路を構成
    し、その２方向の通流電流に対して電圧降下作用を持つ
    第３の電圧降下手段を前記制御端子・主端子間に設け、
    前記第１の閉回路として前記第２のスイッチング手段、
    前記直流電源、前記第１の電流制限手段、前記第２の電
    圧降下手段、及び、前記第３の電圧降下手段を含む閉回
    路を用い、前記第４の閉回路として前記第３のスイッチ
    ング手段、前記直流電源、前記第１の電流制限手段、前
    記第１の電圧降下手段、前記インダクタンス手段、前記
    第３の電圧降下手段、及び、前記第１又は第２の非可制
    御スイッチを含む閉回路を構成したことを特徴とする請
    求項２４記載の１方向スイッチング回路。
31. 【請求項３１】 前記第１のスイッチング手段にノーマ
    リィ・オフ型を用い、前記エネルギー蓄積手段としてイ
    ンダクタンス手段を用い、前記第１の閉回路として前記
    主端子側に第３の非可制御スイッチが来るように前記制
    御端子・主端子間に前記第２のスイッチング手段と第３
    の非可制御スイッチを直列接続した閉回路を用い、前記
    第３の閉回路として前記制御端子側に前記インダクタン
    ス手段が来るように前記制御端子・主端子間に第４の非
    可制御スイッチと前記インダクタンス手段を直列接続
    し、前記第２の閉回路として前記第２のスイッチング手
    段、前記直流電源、前記第１の電流制限手段、及び、前
    記インダクタンス手段を含む閉回路を構成し、前記制御
    端子・主端子間に電流を通す通流手段を設け、前記第４
    の閉回路として前記第３のスイッチング手段、前記直流
    電源、前記第１の電流制限手段、前記インダクタンス手
    段、前記通流手段、及び、前記第１又は第２の非可制御
    スイッチを含む閉回路を構成したことを特徴とする請求
    項２４記載の１方向スイッチング回路。
32. 【請求項３２】 請求項２４〜３１のいずれか１項に記
    載の１方向スイッチング回路において、前記第１のスイ
    ッチング手段と同じバイアス電圧極性を持つ第４のスイ
    ッチング手段を前記第２の非可制御スイッチに並列に設
    けて双方向スイッチを構成し、前記第２のスイッチング
    手段がオンのとき前記第４のスイッチング手段がオフ制
    御される閉回路を形成し、前記第２のスイッチング手段
    がオフのとき前記エネルギー蓄積手段がその放出エネル
    ギーによって前記第４のスイッチング手段を順バイアス
    する閉回路を形成したことを特徴とする双方向スイッチ
    ング回路。
33. 【請求項３３】 請求項２４〜３１のいずれか１項に記
    載の１方向スイッチング回路において、前記第２の非可
    制御スイッチと第５〜第７の非可制御スイッチ４個使っ
    てブリッジ接続型整流回路を構成し、その両直流端子間
    に前記第１のスイッチング手段を接続し、前記第４の閉
    回路として前記第３のスイッチング手段、前記直流電
    源、前記第１の電流制限手段、前記エネルギー蓄積手
    段、及び、前記ブリッジ接続型整流回路を含む閉回路を
    用い、前記第１の非可制御スイッチは無くても構わない
    ことを特徴とする双方向スイッチング回路。
34. 【請求項３４】 請求項２４〜３１のいずれか１項に記
    載の１方向スイッチング回路と請求項２４〜３１のいず
    れか１項に記載の１方向スイッチング回路を逆並列接続
    し、２つの前記第３のスイッチング手段を共通化して１
    つにしたことを特徴とする双方向スイッチング回路。
35. 【請求項３５】 請求項３２、３３又は３４記載の双方
    向スイッチング回路のスイッチ端子側に点火コイルの１
    次コイルを直列接続した直列回路を所定の数だけ並列接
    続し、全部の前記第３のスイッチング手段を共通化して
    １つにしたことを特徴とする点火配電回路。
36. 【請求項３６】 電圧駆動型の第１のスイッチング手段
    に第１の非可制御スイッチを並列に設けて１方向可制御
    ２方向スイッチを構成し、前記第１のスイッチング手段
    の制御端子と共に駆動信号入力用に対を成す主端子に第
    ２の非可制御スイッチを接続して可制御な１方向スイッ
    チを構成し、前記制御端子に第２のスイッチング手段を
    接続し、双方向に対して電流を制限する第１の電流制限
    手段と第２のスイッチング手段が直流電源を挟むように
    これらを直列接続し、前記第２のスイッチング手段がオ
    ンのとき前記第１のスイッチング手段がオフ制御される
    第１の閉回路を形成し、前記第２のスイッチング手段が
    オフで第３のスイッチング手段がオンのとき前記直流電
    源が前記第１の電流制限手段と前記第１又は第２の非可
    制御スイッチを介して前記制御端子・主端子間静電容量
    を順バイアス方向に充電する第２の閉回路を形成したこ
    とを特徴とする１方向スイッチング回路。
37. 【請求項３７】 その通流電流による電圧降下によって
    前記制御端子・主端子間にオフ制御電圧を印加する電圧
    降下手段を設け、前記第１の閉回路として前記第２のス
    イッチング手段、前記直流電源、双方向に対して電流を
    制限する第２の電流制限手段、及び、前記電圧降下手段
    を含む閉回路を構成したことを特徴とする請求項３６記
    載の１方向スイッチング回路。
38. 【請求項３８】 その通流電流による電圧降下によって
    前記制御端子・主端子間にオフ制御電圧を印加する第１
    の電圧降下手段を設け、前記主端子側に第２の電圧降下
    手段が来るように前記制御端子・主端子間に前記第２の
    電圧降下手段と第３の電圧降下手段を直列接続し、前記
    第１の閉回路として前記第２のスイッチング手段、前記
    直流電源、前記第１の電流制限手段、前記第２の電圧降
    下手段、及び、前記第１の電圧降下手段を含む閉回路を
    構成し、前記第２の閉回路として前記第３のスイッチン
    グ手段、前記直流電源、前記第１の電流制限手段、前記
    第３の電圧降下手段、前記制御端子・主端子間静電容
    量、及び、前記第１又は第２の非可制御スイッチを含む
    閉回路を用いたことを特徴とする請求項３６記載の１方
    向スイッチング回路。
39. 【請求項３９】 前記第１のスイッチング手段にノーマ
    リィ・オフ型を用い、前記第１の閉回路として前記制御
    端子・主端子間に前記第２のスイッチング手段と第３の
    非可制御スイッチを直列接続した閉回路を用いたことを
    特徴とする請求項３６記載の１方向スイッチング回路。
40. 【請求項４０】 前記制御端子・主端子間にキャパシタ
    ンス手段を接続して、その静電容量を増大させたことを
    特徴とする請求項３６、３７、３８又は３９記載の１方
    向スイッチング回路。
41. 【請求項４１】 請求項３６〜４０のいずれか１項に記
    載の１方向スイッチング回路において、前記第１のスイ
    ッチング手段と同じバイアス電圧極性を持つ電圧駆動型
    の第４のスイッチング手段を前記第２の非可制御スイッ
    チに並列に設けて双方向スイッチを構成し、前記第１、
    第４のスイッチング手段の制御端子同士を接続したこと
    を特徴とする双方向スイッチング回路。
42. 【請求項４２】 請求項３６〜４０のいずれか１項に記
    載の１方向スイッチング回路において、前記第２の非可
    制御スイッチと第４〜第６の非可制御スイッチ４個使っ
    てブリッジ接続型整流回路を構成し、その両直流端子間
    に前記第１のスイッチング手段を接続し、前記第２の閉
    回路として前記第３のスイッチング手段、前記直流電
    源、前記第１の電流制限手段、前記制御端子・主端子間
    静電容量、及び、前記ブリッジ接続型整流回路を含む閉
    回路を用い、前記第１の非可制御スイッチは無くても構
    わないことを特徴とする双方向スイッチング回路。
43. 【請求項４３】 請求項３６〜４０のいずれか１項に記
    載の１方向スイッチング回路と請求項３６〜４０のいず
    れか１項に記載の１方向スイッチング回路を逆並列接続
    し、２つの前記第３のスイッチング手段を共通化して１
    つにしたことを特徴とする双方向スイッチング回路。
44. 【請求項４４】 請求項４１、４２又は４３記載の双方
    向スイッチング回路のスイッチ端子側に点火コイルの１
    次コイルを直列接続した直列回路を所定の数だけ並列接
    続し、全部の前記第３のスイッチング手段を共通化して
    １つにしたことを特徴とする点火配電回路。