JPH05260645A - 半導体交流スイッチ破損検出装置 - Google Patents
半導体交流スイッチ破損検出装置Info
- Publication number
- JPH05260645A JPH05260645A JP5109192A JP5109192A JPH05260645A JP H05260645 A JPH05260645 A JP H05260645A JP 5109192 A JP5109192 A JP 5109192A JP 5109192 A JP5109192 A JP 5109192A JP H05260645 A JPH05260645 A JP H05260645A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- current
- semiconductor
- absence
- adder
- semiconductor switch
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Abstract
(57)【要約】
【目的】低耐圧の簡単な検出装置をもって、サイリス
タ，ＧＴＯ等の半導体素子を用いた半導体交流スイッチ
における半導体スイッチ素子の導通方向の破損を高精度
で検出することができる半導体交流スイッチの破損検出
装置を得る。 【構成】半導体スイッチ素子に流れる直流分電流を直流
変流器（ＤＣＣＴ）によって検出し、その直流分電流の
有無と各半導体スイッチ素子へのゲート信号の有無との
論理関係から各半導体スイッチ素子の破損を判別する。
タ，ＧＴＯ等の半導体素子を用いた半導体交流スイッチ
における半導体スイッチ素子の導通方向の破損を高精度
で検出することができる半導体交流スイッチの破損検出
装置を得る。 【構成】半導体スイッチ素子に流れる直流分電流を直流
変流器（ＤＣＣＴ）によって検出し、その直流分電流の
有無と各半導体スイッチ素子へのゲート信号の有無との
論理関係から各半導体スイッチ素子の破損を判別する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、サイリスタ，ＧＴＯ等
の半導体スイッチ素子を並列接続した半導体交流スイッ
チに係るものであり、特に、半導体スイッチ素子の導通
方向の破損を検出する半導体交流スイッチ破損検出装置
に関するものである。
の半導体スイッチ素子を並列接続した半導体交流スイッ
チに係るものであり、特に、半導体スイッチ素子の導通
方向の破損を検出する半導体交流スイッチ破損検出装置
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、サイリスタ，ＧＴＯ等の半導体ス
イッチ素子を逆並列接続した半導体交流スイッチにおい
ては、各半導体スイッチ素子の導通方向の破損を検出す
る方法として図２に示すように半導体スイッチ素子のア
ノード・カソードの端子間電圧を検出して行なうものが
あつた。
イッチ素子を逆並列接続した半導体交流スイッチにおい
ては、各半導体スイッチ素子の導通方向の破損を検出す
る方法として図２に示すように半導体スイッチ素子のア
ノード・カソードの端子間電圧を検出して行なうものが
あつた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、サイリス
タ，ＧＴＯ等の半導体スイッチ素子においては、そのア
ノード・カソード端子間電圧は、オン時は数ボルトであ
るのに対し、オフ時は数百〜数キロボルトであり、ま
た、導通方向における破損時は略零ボルトとなる。この
ように、半導体スイッチ素子の端子間電圧は、そのオン
時とオフ時の電圧差が非常に大きい反面、正常時と破損
時の電圧差は非常に小さい。
タ，ＧＴＯ等の半導体スイッチ素子においては、そのア
ノード・カソード端子間電圧は、オン時は数ボルトであ
るのに対し、オフ時は数百〜数キロボルトであり、ま
た、導通方向における破損時は略零ボルトとなる。この
ように、半導体スイッチ素子の端子間電圧は、そのオン
時とオフ時の電圧差が非常に大きい反面、正常時と破損
時の電圧差は非常に小さい。
【０００４】このため、従来における破損の検出は、オ
フ時の電圧が高いため高耐圧の検出装置が必要となると
共に、正常時と異常時の電圧差が小さいために高精度の
検出装置を必要とするなど高価となる欠点があった。
フ時の電圧が高いため高耐圧の検出装置が必要となると
共に、正常時と異常時の電圧差が小さいために高精度の
検出装置を必要とするなど高価となる欠点があった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、従来の検出装
置の欠点を除去し、高精度の半導体交流スイッチの破損
検出装置を得るためなされたものである。
置の欠点を除去し、高精度の半導体交流スイッチの破損
検出装置を得るためなされたものである。
【０００６】本発明は、逆並列接続された半導体スイッ
チ素子に流れる電流を、直流分電流が測定できる直流変
流器（ＤＣＣＴ）によって検出して、その直流分電流の
有無と各半導体スイッチ素子へのゲート信号の有無との
論理関係から各半導体スイッチ素子の破損を判別検出す
るものである。
チ素子に流れる電流を、直流分電流が測定できる直流変
流器（ＤＣＣＴ）によって検出して、その直流分電流の
有無と各半導体スイッチ素子へのゲート信号の有無との
論理関係から各半導体スイッチ素子の破損を判別検出す
るものである。
【０００７】
【実施例】本発明を図１の検出回路をもって説明する。
【０００８】図１の検出回路のおいて、１は入力・出力
間に接続された半導体スイッチ素子２，２’からなる半
導体交流スイッチである。３，３’は各半導体スイッチ
素子２，２’に流れる直流分電流を検出するためのホー
ル変流器、４はホール変流器３’３が検出した直流分電
流を加算する加算器、５，５’は半導体スイッチ素子
２，２’へのゲート信号を発生するゲート回路であって
制御信号６によって制御されるものである。７は各半導
体位スイッチ素子２，２’流れる直流分電流の有無と半
導体位スイッチ素子２，２’へのゲート信号の有無との
論理をとり、各半導体スイッチ素子２，２’の破損を検
出する異常検出回路である。
間に接続された半導体スイッチ素子２，２’からなる半
導体交流スイッチである。３，３’は各半導体スイッチ
素子２，２’に流れる直流分電流を検出するためのホー
ル変流器、４はホール変流器３’３が検出した直流分電
流を加算する加算器、５，５’は半導体スイッチ素子
２，２’へのゲート信号を発生するゲート回路であって
制御信号６によって制御されるものである。７は各半導
体位スイッチ素子２，２’流れる直流分電流の有無と半
導体位スイッチ素子２，２’へのゲート信号の有無との
論理をとり、各半導体スイッチ素子２，２’の破損を検
出する異常検出回路である。
【０００９】以下、図１の検出回路の動作を説明する。
【００１０】制御信号６によりゲート回路５，５’から
半導体スイッチ素子２，２’へゲート信号が供給される
と、半導体スイッチ素子２，２’は入力・出力間の電圧
極性に応じて導通状態となり各素子２，２’に電流が流
れる。各素子２，２’に流れる直流分電流がホール変流
器３，３’によって検出され加算器４を介して異常検出
回路７に供給される。このとき、加算器４は、半導体ス
イッチ素子２，２’に流れる直流分電流を検出するホー
ル変流器３，３’の電流を加算するものであり、一方の
ホール変流器３’の出力電流をその極性を反転させて加
算することは、半導体スイッチ素子２，２’の正常時に
おいては該素子２，２’に流れる直流分電流の極性が互
いに逆方向であるからである。
半導体スイッチ素子２，２’へゲート信号が供給される
と、半導体スイッチ素子２，２’は入力・出力間の電圧
極性に応じて導通状態となり各素子２，２’に電流が流
れる。各素子２，２’に流れる直流分電流がホール変流
器３，３’によって検出され加算器４を介して異常検出
回路７に供給される。このとき、加算器４は、半導体ス
イッチ素子２，２’に流れる直流分電流を検出するホー
ル変流器３，３’の電流を加算するものであり、一方の
ホール変流器３’の出力電流をその極性を反転させて加
算することは、半導体スイッチ素子２，２’の正常時に
おいては該素子２，２’に流れる直流分電流の極性が互
いに逆方向であるからである。
【００１１】したがって、半導体スイッチ素子２，２’
に流れる電流の有無は、加算器４の出力信号の有無に相
当することになり、また、半導体スイッチ２，２’への
ゲート信号の有無は制御信号６の有無となるから、加算
器４の出力信号の有無と制御信号６の有無との論理関係
を異常検出回路７において判別すれば、半導体スイッチ
２，２’の破損を含む異常状態の検出ができる。
に流れる電流の有無は、加算器４の出力信号の有無に相
当することになり、また、半導体スイッチ２，２’への
ゲート信号の有無は制御信号６の有無となるから、加算
器４の出力信号の有無と制御信号６の有無との論理関係
を異常検出回路７において判別すれば、半導体スイッチ
２，２’の破損を含む異常状態の検出ができる。
【００１２】異常検出回路７における判別は次のとおり
行なわれる。
行なわれる。
【００１３】Ａ．導通（制御信号「有」）時の検出 ａ．正常な場合 制御信号６が「有」の状態において、加算器４の出力信
号が「有」であるとき。
号が「有」であるとき。
【００１４】このときは、各半導体スイッチ素子２，
２’がゲート信号により導通して半導体交流スイッチ１
に双方向の電流が流れているときであるから、正常状態
である。
２’がゲート信号により導通して半導体交流スイッチ１
に双方向の電流が流れているときであるから、正常状態
である。
【００１５】ｂ．異常な場合 制御信号６が「有」の状態において、加算器４の出力信
号が「無」であるとき。
号が「無」であるとき。
【００１６】［破損故障］このときは、逆並列接続され
た半導体スイッチ素子２，２’の少なくとも一方が逆阻
止能力を失い、双方向の交流分電流が流れているときで
あるから加算器４の出力信号は「無」となる。
た半導体スイッチ素子２，２’の少なくとも一方が逆阻
止能力を失い、双方向の交流分電流が流れているときで
あるから加算器４の出力信号は「無」となる。
【００１７】なお、このとき、他方の半導体スイッチ素
子（２'あるいは ２）は、一方の半導体スイッチ素子
（２あるいは２')が破損し逆阻止能力を失い、双方向の
交流分電流を流しているので、その導通方向においても
導通しない。
子（２'あるいは ２）は、一方の半導体スイッチ素子
（２あるいは２')が破損し逆阻止能力を失い、双方向の
交流分電流を流しているので、その導通方向においても
導通しない。
【００１８】［開放故障］このときは、並列接続された
半導体スイッチ素子２，２’の少なくとも一方のスイッ
チ素子（２あるいは２')が開放故障を起こしゲート信号
を供給しても導通状態にならないときであるから、加算
器４の出力信号に「無」の状態が現われる。この場合
も、通常異常状態として捉える。
半導体スイッチ素子２，２’の少なくとも一方のスイッ
チ素子（２あるいは２')が開放故障を起こしゲート信号
を供給しても導通状態にならないときであるから、加算
器４の出力信号に「無」の状態が現われる。この場合
も、通常異常状態として捉える。
【００１９】Ｂ．非導通（制御信号「無」）時の検出 制御信号６が「無」状態において、加算器４の出力信号
が「有」であるとき。
が「有」であるとき。
【００２０】このときは、逆並列接続された半導体スイ
ッチ素子２，２’の少なくとも一方が順阻止能力あるい
は逆阻止能力を失って直流分電流を流しているときであ
るから、非導通時の異常状態である。
ッチ素子２，２’の少なくとも一方が順阻止能力あるい
は逆阻止能力を失って直流分電流を流しているときであ
るから、非導通時の異常状態である。
【００２１】ところで、上記検出回路７においては、半
導体スイッチ素子２，２’の電流の直流分電流を検出す
るために ホール変流器を用いているが、他の直流変流
器（ＤＣＣＴ）を用いることができることはいうまでも
ない。
導体スイッチ素子２，２’の電流の直流分電流を検出す
るために ホール変流器を用いているが、他の直流変流
器（ＤＣＣＴ）を用いることができることはいうまでも
ない。
【００２２】
【発明の効果】以上のように、本発明は、半導体スイッ
チ素子のアノード・カソード端子間電圧を検出すること
なく、半導体スイッチ素子へのゲート信号と、逆並列接
続された半導体スイッチ素子の直流分電流を直流変流器
で検出した検出信号とを用いるだけで、半導体交流スイ
ッチの導通状態（ゲート信号「有」の状態）と非導通状
態（ゲート信号「無」の状態）の２モードを簡単な検出
回路をもって正確に故障検出ができるものである。
チ素子のアノード・カソード端子間電圧を検出すること
なく、半導体スイッチ素子へのゲート信号と、逆並列接
続された半導体スイッチ素子の直流分電流を直流変流器
で検出した検出信号とを用いるだけで、半導体交流スイ
ッチの導通状態（ゲート信号「有」の状態）と非導通状
態（ゲート信号「無」の状態）の２モードを簡単な検出
回路をもって正確に故障検出ができるものである。
【図１】本発明の実施例である半導体スイッチ破損検出
装置
装置
【図２】従来の半導体スイッチ破損検出装置
１…半導体交流スイッチ ２,２'…半導体スイッチ素子 ３…直流変流器(DC.CT) ４…加算器 ５…異常検出回路
Claims (2)
- 【請求項１】逆並列接続された半導体スイッチ素子から
なる半導体交流スイッチの破損検出装置において、 逆並列接続された半導体スイッチ素子のそれぞれに流れ
る直流分電流を検出する直流変流器と、 一方の直流変流器の出力電流をその極性を反転させて他
方の直流変流器の出力電流と加算する加算器と、 前記半導体スイッチ素子へゲート信号を供給するゲート
回路と、 前記加算器の出力信号と前記各半導体スイッチ素子への
ゲート信号との論理結果に基づいて前記各半導体スイッ
チ素子の故障を検出する異常検出回路と、 を備えたことを特徴とする半導体交流スイッチ破損検出
装置。 - 【請求項２】直流変流器が、ホール変流器からなること
を特徴とする請求項１記載の半導体交流スイッチ破損検
出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5109192A JPH05260645A (ja) | 1992-03-10 | 1992-03-10 | 半導体交流スイッチ破損検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5109192A JPH05260645A (ja) | 1992-03-10 | 1992-03-10 | 半導体交流スイッチ破損検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05260645A true JPH05260645A (ja) | 1993-10-08 |
Family
ID=12877148
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5109192A Pending JPH05260645A (ja) | 1992-03-10 | 1992-03-10 | 半導体交流スイッチ破損検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05260645A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6486647B1 (en) * | 1997-11-25 | 2002-11-26 | Siemens Building Technologies Ag | Circuit for monitoring an alternative current power switch |
| JP2016025424A (ja) * | 2014-07-17 | 2016-02-08 | 富士電機株式会社 | 半導体交流スイッチ |
| WO2019038830A1 (ja) * | 2017-08-22 | 2019-02-28 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | 電源装置 |
| US10256804B2 (en) | 2016-02-19 | 2019-04-09 | Lsis Co., Ltd. | Fault detector for anti-parallel thyristor |
-
1992
- 1992-03-10 JP JP5109192A patent/JPH05260645A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6486647B1 (en) * | 1997-11-25 | 2002-11-26 | Siemens Building Technologies Ag | Circuit for monitoring an alternative current power switch |
| JP2016025424A (ja) * | 2014-07-17 | 2016-02-08 | 富士電機株式会社 | 半導体交流スイッチ |
| US10256804B2 (en) | 2016-02-19 | 2019-04-09 | Lsis Co., Ltd. | Fault detector for anti-parallel thyristor |
| WO2019038830A1 (ja) * | 2017-08-22 | 2019-02-28 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | 電源装置 |
| JPWO2019038830A1 (ja) * | 2017-08-22 | 2020-01-09 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | 電源装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0055816A1 (en) | Electric switch operation monitoring circuitry | |
| US4641231A (en) | Apparatus and method for failure testing of a control turn-off semiconductor | |
| US5808378A (en) | Control arrangement and method for high-speed source transfer switching system | |
| US20190006934A1 (en) | Power converter | |
| US4636929A (en) | Abnormal state detecting circuit of inverter | |
| JPH05260645A (ja) | 半導体交流スイッチ破損検出装置 | |
| US4021683A (en) | Electronic switching circuits | |
| JPH0286210A (ja) | トランジスタの異常検出回路 | |
| JPH09148901A (ja) | 半導体スイッチの故障検出方法 | |
| JP2641162B2 (ja) | サイリスタ短絡検出装置 | |
| JP2015119594A (ja) | 半導体装置の駆動制御装置 | |
| JPH05292686A (ja) | 交流スイッチ装置 | |
| JP2018066678A (ja) | 半導体スイッチング素子の不導通検出装置 | |
| JP2521250B2 (ja) | 負荷時タツプ切換装置 | |
| JPH02206911A (ja) | 交流スイッチの電流零点遮断制御方式 | |
| JP2001268929A (ja) | 半導体制御装置 | |
| JPH05328606A (ja) | ２重化直流電源回路 | |
| JPH088709A (ja) | ブリッジ制御回路 | |
| JPH05323036A (ja) | 水検知回路 | |
| JPH0611489Y2 (ja) | 故障検出回路 | |
| JPH04351113A (ja) | インバータ装置 | |
| JPS62100164A (ja) | 複合半導体装置 | |
| JPS62124716A (ja) | 負荷時タツプ切換装置 | |
| JPS5930117A (ja) | 負荷時タツプ切換装置 | |
| JPH03127497A (ja) | Ｘ線装置の電源回路 |