JPH0530727A - 光サイリスタの電圧検出装置 - Google Patents
光サイリスタの電圧検出装置Info
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- JPH0530727A JPH0530727A JP17797291A JP17797291A JPH0530727A JP H0530727 A JPH0530727 A JP H0530727A JP 17797291 A JP17797291 A JP 17797291A JP 17797291 A JP17797291 A JP 17797291A JP H0530727 A JPH0530727 A JP H0530727A
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- optical thyristor
- thyristor
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 光サイリスタに印加された順電圧および逆電
圧に加えて、所定値以上の順方向電圧上昇率の電圧又は
順方向過電圧を安価に検出する。 【構成】 光サイリスタ１の順電圧、逆電圧はそれぞれ
ＬＥＤ７，１１により大地側で検出し、各光サイリスタ
１の順方向電圧上昇率が所定値以上になったり、印加順
電圧が過電圧となれば、スイッチ要素１２を閉路し、逆
電圧検出用ＬＥＤ１１も通電させ、光サイリスタの電圧
を検出する。
圧に加えて、所定値以上の順方向電圧上昇率の電圧又は
順方向過電圧を安価に検出する。 【構成】 光サイリスタ１の順電圧、逆電圧はそれぞれ
ＬＥＤ７，１１により大地側で検出し、各光サイリスタ
１の順方向電圧上昇率が所定値以上になったり、印加順
電圧が過電圧となれば、スイッチ要素１２を閉路し、逆
電圧検出用ＬＥＤ１１も通電させ、光サイリスタの電圧
を検出する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、光サイリスタの電圧
検出装置、特に光サイリスタに順電圧、逆電圧、所定値
以上の順方向電圧上昇率の電圧又は順方向過電圧が印加
されたことを検出する装置に関するものである。
検出装置、特に光サイリスタに順電圧、逆電圧、所定値
以上の順方向電圧上昇率の電圧又は順方向過電圧が印加
されたことを検出する装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図３は例えば「アイイーイーイー・トラ
ンザクション・オン・パワー・デリバリイ（ＩＥＥＥ、
Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎ ｏｎ Ｐｏｗｅｒ Ｄｅｌｉ
ｖｅｒｙ）」の第３巻，第３号（１９８８年７月号）第
９８０頁に掲載された従来のサイリスタ電圧検出装置を
一部ブロック図で示す回路図である。図において、３１
は電気点孤サイリスタ（以下ＥＴＴという）、２と３は
このＥＴＴ３１の陽極Ａと陰極Ｋの間でＥＴＴ３１と並
列にかつ互いに直列に接続された、均等分圧のためのス
ナバー・コンデンサとスナバー抵抗である。大地側から
のサイリスタ点孤光信号はライトガイド（ＬＧ）を通し
て光電変換器３２に入力され、ここで点孤電気指令に変
換された後に点孤制御ユニット３３に与えられる。点孤
制御ユニット３３は、条件が整えばゲートアンプ３４を
駆動し、もってゲート入力をＥＴＴ３１に与えることに
よりＥＴＴ３１を点孤させる。なお、図３には１個のＥ
ＴＴ３１しか示さなかったが、ＥＴＴ３１を複数個直列
接続することでサイリスタバルブが構成される。また、
これら構成要素の動作に必要な補助電源も示していない
が、ＥＴＴ３１の陽極（Ａ）と陰極（Ｋ）の間より供給
されるのが通常である。
ンザクション・オン・パワー・デリバリイ（ＩＥＥＥ、
Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎ ｏｎ Ｐｏｗｅｒ Ｄｅｌｉ
ｖｅｒｙ）」の第３巻，第３号（１９８８年７月号）第
９８０頁に掲載された従来のサイリスタ電圧検出装置を
一部ブロック図で示す回路図である。図において、３１
は電気点孤サイリスタ（以下ＥＴＴという）、２と３は
このＥＴＴ３１の陽極Ａと陰極Ｋの間でＥＴＴ３１と並
列にかつ互いに直列に接続された、均等分圧のためのス
ナバー・コンデンサとスナバー抵抗である。大地側から
のサイリスタ点孤光信号はライトガイド（ＬＧ）を通し
て光電変換器３２に入力され、ここで点孤電気指令に変
換された後に点孤制御ユニット３３に与えられる。点孤
制御ユニット３３は、条件が整えばゲートアンプ３４を
駆動し、もってゲート入力をＥＴＴ３１に与えることに
よりＥＴＴ３１を点孤させる。なお、図３には１個のＥ
ＴＴ３１しか示さなかったが、ＥＴＴ３１を複数個直列
接続することでサイリスタバルブが構成される。また、
これら構成要素の動作に必要な補助電源も示していない
が、ＥＴＴ３１の陽極（Ａ）と陰極（Ｋ）の間より供給
されるのが通常である。
【０００３】次に動作について説明する。ＥＴＴ３１の
陽極と点孤制御ユニット３３の間に接続された抵抗３５
はＥＴＴ３１の印加電圧の分圧器となっており、ＥＴＴ
３１毎に設けられる点孤制御ユニット３３内にて順電圧
および逆電圧が検出されている。ＥＴＴ３１が転流した
直後に逆電圧が印加されると、ＥＴＴ３１はターンオフ
する。印加電圧が逆電圧から順電圧に変わり、順電圧印
加中にサージやサイリスタバルブ端子部に地絡が発生す
ると、ＥＴＴ３１に大きい順電圧上昇率（以下ｄｖ／ｄ
ｔという）の電圧が加わるので、ＥＴＴ３１はターンオ
フできずに再点孤し、順方向阻止能力を回復できなくな
る。これがＥＴＴ３１によってバラツクと、順方向阻止
能力を回復できた素子とできない素子が出現し、回復し
た素子に過電圧が加わり、ＥＴＴ３１が破損することに
なる。
陽極と点孤制御ユニット３３の間に接続された抵抗３５
はＥＴＴ３１の印加電圧の分圧器となっており、ＥＴＴ
３１毎に設けられる点孤制御ユニット３３内にて順電圧
および逆電圧が検出されている。ＥＴＴ３１が転流した
直後に逆電圧が印加されると、ＥＴＴ３１はターンオフ
する。印加電圧が逆電圧から順電圧に変わり、順電圧印
加中にサージやサイリスタバルブ端子部に地絡が発生す
ると、ＥＴＴ３１に大きい順電圧上昇率（以下ｄｖ／ｄ
ｔという）の電圧が加わるので、ＥＴＴ３１はターンオ
フできずに再点孤し、順方向阻止能力を回復できなくな
る。これがＥＴＴ３１によってバラツクと、順方向阻止
能力を回復できた素子とできない素子が出現し、回復し
た素子に過電圧が加わり、ＥＴＴ３１が破損することに
なる。
【０００４】また、ＥＴＴ３１が順方向阻止能力を回復
できず、ゲート入力がないのに自己点孤すると、ＥＴＴ
３１を破損させる。このため、ＥＴＴ３１の陽極Ａと点
孤制御ユニット３３の間で直列に接続された抵抗３６と
コンデンサ３７によって構成されたｄｖ／ｄｔ分圧器が
ｄｖ／ｄｔを検出し、所定値以上のｄｖ／ｄｔが印加さ
れると、点孤制御ユニット３３内でｄｖ／ｄｔの検出を
判定し、ゲートアンプ３４を動作させ、ゲート入力を印
加することによりＥＴＴ３１を点孤させてその破損を保
護している。
できず、ゲート入力がないのに自己点孤すると、ＥＴＴ
３１を破損させる。このため、ＥＴＴ３１の陽極Ａと点
孤制御ユニット３３の間で直列に接続された抵抗３６と
コンデンサ３７によって構成されたｄｖ／ｄｔ分圧器が
ｄｖ／ｄｔを検出し、所定値以上のｄｖ／ｄｔが印加さ
れると、点孤制御ユニット３３内でｄｖ／ｄｔの検出を
判定し、ゲートアンプ３４を動作させ、ゲート入力を印
加することによりＥＴＴ３１を点孤させてその破損を保
護している。
【０００５】この他、ＥＴＴ３１に過電圧が印加される
とＥＴＴ３１の電位レベルで過電圧を検出し、ゲート入
力を印加し、ＥＴＴ３１を点孤させて保護する方式もあ
る。ＥＴＴ３１の過電圧は、抵抗３５や過電圧付近の電
圧レベルで導通するブレークオーバダイオード（図示し
ない）を用いて検出する場合がある。
とＥＴＴ３１の電位レベルで過電圧を検出し、ゲート入
力を印加し、ＥＴＴ３１を点孤させて保護する方式もあ
る。ＥＴＴ３１の過電圧は、抵抗３５や過電圧付近の電
圧レベルで導通するブレークオーバダイオード（図示し
ない）を用いて検出する場合がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】光サイリスタは、大地
側からの光点孤信号によって直接点孤されるので、光サ
イリスタ電位での点孤制御ユニットを用いることができ
ず、光サイリスタの電圧検出信号をその目的に応じて大
地側に送信することが必要であるなどの問題点があっ
た。
側からの光点孤信号によって直接点孤されるので、光サ
イリスタ電位での点孤制御ユニットを用いることができ
ず、光サイリスタの電圧検出信号をその目的に応じて大
地側に送信することが必要であるなどの問題点があっ
た。
【０００７】この発明は、このような問題点を解決する
ためになされたもので、光サイリスタに印加される電圧
を検出できる安価な電圧検出装置を得ることを目的とし
ている。
ためになされたもので、光サイリスタに印加される電圧
を検出できる安価な電圧検出装置を得ることを目的とし
ている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この発明に係る光サイリ
スタの電圧検出装置は、光サイリスタと並列にその大地
側に接続され、前記光サイリスタに印加された順電圧を
検出して動作する第１の手段と、前記光サイリスタと逆
並列にその大地側に接続され、前記光サイリスタに印加
された逆電圧を検出して動作する第２の手段と、前記光
サイリスタと並列に接続され、前記光サイリスタに印加
された順電圧の電圧上昇率が所定値を超えたことを検出
し或は前記順電圧が過電圧になったことを検出して前記
第２の手段を動作させる第３の手段とを設けたものであ
る。
スタの電圧検出装置は、光サイリスタと並列にその大地
側に接続され、前記光サイリスタに印加された順電圧を
検出して動作する第１の手段と、前記光サイリスタと逆
並列にその大地側に接続され、前記光サイリスタに印加
された逆電圧を検出して動作する第２の手段と、前記光
サイリスタと並列に接続され、前記光サイリスタに印加
された順電圧の電圧上昇率が所定値を超えたことを検出
し或は前記順電圧が過電圧になったことを検出して前記
第２の手段を動作させる第３の手段とを設けたものであ
る。
【０００９】
【作用】この発明における電圧検出装置では、光サイリ
スタに順電圧が印加されると一方のＬＥＤが発光し、逆
電圧が印加されると他方のＬＥＤが発光し、所定値以上
のｄｖ／ｄｔの電圧または過電圧が印加されると両方の
ＬＥＤが発光する。
スタに順電圧が印加されると一方のＬＥＤが発光し、逆
電圧が印加されると他方のＬＥＤが発光し、所定値以上
のｄｖ／ｄｔの電圧または過電圧が印加されると両方の
ＬＥＤが発光する。
【００１０】
【実施例】実施例１．以下、この発明の一実施例を図に
ついて説明する。図１において、１は光トリガサイリス
タ（以下、ＬＴＴという）であり、このＬＴＴ１の陽極
Ａと陰極Ｋとの間には、上述したスナバー・コンデンサ
２とスナバー抵抗３に加えて、抵抗４とゼナーダイオー
ド５が直列に接続され、このゼナーダイオード５と並列
に抵抗６と第１の手段例えばＬＥＤ７の直列接続体が接
続されている。なお、ゼナーダイオード５はＬＥＤ７の
電流が所定値より大きくならないようにする。さらに、
ＬＴＴ１と並列に抵抗８とゼナーダイオード９の直列接
続体が接続され、このゼナーダイオード９と並列に抵抗
１０と第２の手段例えばＬＥＤ１１の直列接続体が接続
されている。ＬＴＴ１の陽極Ａ、陰極Ｋ間には、更に、
抵抗１３とダイオード１４とコンデンサ１５の直列接続
体、コンデンサ１６と抵抗１７の直列接続体、および抵
抗２０と２１の直列接続体も接続されている。抵抗８と
ゼナーダイオード９の接続点とダイオード１４とコンデ
ンサ１５の接続点との間にはトランジスタ１２が接続さ
れ、コンデンサ１６と抵抗１７の接続点はゼナーダイオ
ード１８および抵抗１９を介してトランジスタ１２のベ
ースに接続され、また抵抗２０と２１の接続点はゼナー
ダイオード２２および抵抗２３を介してトランジスタ１
２のベースに接続されている。なお、これら要素１２〜
２３は第３の手段を構成する。ＬＥＤ７、１１の光出力
はライトガイド（ＬＧ）を介して大地側のそれぞれ順電
圧検出器２４、逆電圧検出器２５に送られて光電変換さ
れる。順電圧検出器２４、逆電圧検出器２５の電気出力
はＡＮＤ回路２６から成る点孤制御装置２７に入り、Ａ
ＮＤ回路２６の出力は光点孤装置２８に入り、その光出
力はライトガイド（ＬＧ）を介して各ＬＴＴ１に送られ
てＬＴＴ１を点孤させる。
ついて説明する。図１において、１は光トリガサイリス
タ（以下、ＬＴＴという）であり、このＬＴＴ１の陽極
Ａと陰極Ｋとの間には、上述したスナバー・コンデンサ
２とスナバー抵抗３に加えて、抵抗４とゼナーダイオー
ド５が直列に接続され、このゼナーダイオード５と並列
に抵抗６と第１の手段例えばＬＥＤ７の直列接続体が接
続されている。なお、ゼナーダイオード５はＬＥＤ７の
電流が所定値より大きくならないようにする。さらに、
ＬＴＴ１と並列に抵抗８とゼナーダイオード９の直列接
続体が接続され、このゼナーダイオード９と並列に抵抗
１０と第２の手段例えばＬＥＤ１１の直列接続体が接続
されている。ＬＴＴ１の陽極Ａ、陰極Ｋ間には、更に、
抵抗１３とダイオード１４とコンデンサ１５の直列接続
体、コンデンサ１６と抵抗１７の直列接続体、および抵
抗２０と２１の直列接続体も接続されている。抵抗８と
ゼナーダイオード９の接続点とダイオード１４とコンデ
ンサ１５の接続点との間にはトランジスタ１２が接続さ
れ、コンデンサ１６と抵抗１７の接続点はゼナーダイオ
ード１８および抵抗１９を介してトランジスタ１２のベ
ースに接続され、また抵抗２０と２１の接続点はゼナー
ダイオード２２および抵抗２３を介してトランジスタ１
２のベースに接続されている。なお、これら要素１２〜
２３は第３の手段を構成する。ＬＥＤ７、１１の光出力
はライトガイド（ＬＧ）を介して大地側のそれぞれ順電
圧検出器２４、逆電圧検出器２５に送られて光電変換さ
れる。順電圧検出器２４、逆電圧検出器２５の電気出力
はＡＮＤ回路２６から成る点孤制御装置２７に入り、Ａ
ＮＤ回路２６の出力は光点孤装置２８に入り、その光出
力はライトガイド（ＬＧ）を介して各ＬＴＴ１に送られ
てＬＴＴ１を点孤させる。
【００１１】次に、上述した実施例の動作を図２の波形
図について説明する。時点ｔ1 にてＬＴＴ１の転流が完
了し、逆電圧が印加され始め、ＬＥＤ１１、抵抗１０，
８に電流が流れ、ＬＥＤ１１が動作する、すなわち光を
出力する。この光出力は逆電圧検出器２５によって図２
の電気出力２５に変換される。時点ｔ2 にて印加電圧Ｖ
A-K が逆電圧から順電圧に変わり、電気出力２５は停止
される。順電圧の印加により抵抗４，６、ＬＥＤ７に電
流が流れ、ＬＥＤ７が光を出力する。これは順電圧検出
器２４によって図２の電気出力２４に変換される。時点
ｔ3 にて、例えば、サージが印加され、大きなｄｖ／ｄ
ｔの電圧が加ったとする。コンデンサ１５は逆電圧印加
中に図の極性で充電されている。大きなｄｖ／ｄｔ電圧
印加に伴い、抵抗１７の両端間の電圧が上昇し、所定値
を超えるとゼナーダイオード１８、抵抗１９、トランジ
スタ１２のベース・ミッター間、コンデンサ１５を通っ
てトランジスタ１２のベース電流が流れる。トランジス
タ１２が導通し、コンデンサ１５からＬＥＤ１１、抵抗
１０、トランジスタ１２のコレクタ・エミッタ間に電流
が流れ、ＬＥＤ１１が光出力して逆電圧検出器２５の電
気出力が図２の２５のようにあたかも逆電圧が検出され
たかのように現われる。
図について説明する。時点ｔ1 にてＬＴＴ１の転流が完
了し、逆電圧が印加され始め、ＬＥＤ１１、抵抗１０，
８に電流が流れ、ＬＥＤ１１が動作する、すなわち光を
出力する。この光出力は逆電圧検出器２５によって図２
の電気出力２５に変換される。時点ｔ2 にて印加電圧Ｖ
A-K が逆電圧から順電圧に変わり、電気出力２５は停止
される。順電圧の印加により抵抗４，６、ＬＥＤ７に電
流が流れ、ＬＥＤ７が光を出力する。これは順電圧検出
器２４によって図２の電気出力２４に変換される。時点
ｔ3 にて、例えば、サージが印加され、大きなｄｖ／ｄ
ｔの電圧が加ったとする。コンデンサ１５は逆電圧印加
中に図の極性で充電されている。大きなｄｖ／ｄｔ電圧
印加に伴い、抵抗１７の両端間の電圧が上昇し、所定値
を超えるとゼナーダイオード１８、抵抗１９、トランジ
スタ１２のベース・ミッター間、コンデンサ１５を通っ
てトランジスタ１２のベース電流が流れる。トランジス
タ１２が導通し、コンデンサ１５からＬＥＤ１１、抵抗
１０、トランジスタ１２のコレクタ・エミッタ間に電流
が流れ、ＬＥＤ１１が光出力して逆電圧検出器２５の電
気出力が図２の２５のようにあたかも逆電圧が検出され
たかのように現われる。
【００１２】図２において、時点ｔ2 より順電圧が印加
開始されており、時点ｔ3 では電気出力２５も発生さ
れ、点孤制御装置２７内のＡＮＤ回路２６の出力は、図
２の２６となって光点孤装置３４に点孤指令が出され、
光点孤装置３４からの点孤光出力がライトガイド（Ｌ
Ｇ）を介して各ＬＴＴ１に送られ、各ＬＴＴ１は導通す
る。時点ｔ1 から時点ｔ2 までの逆電圧によってＬＴＴ
１がターンオフし、時点ｔ3における大きなｄｖ／ｄｔ
電圧によって順方向阻止能力を回復できなかった素子が
現われても、全てのＬＴＴ１に光入力を印加し、点孤さ
せることによって、自己点孤による破損や過電圧からＬ
ＴＴ１を確実に保護することができる。
開始されており、時点ｔ3 では電気出力２５も発生さ
れ、点孤制御装置２７内のＡＮＤ回路２６の出力は、図
２の２６となって光点孤装置３４に点孤指令が出され、
光点孤装置３４からの点孤光出力がライトガイド（Ｌ
Ｇ）を介して各ＬＴＴ１に送られ、各ＬＴＴ１は導通す
る。時点ｔ1 から時点ｔ2 までの逆電圧によってＬＴＴ
１がターンオフし、時点ｔ3における大きなｄｖ／ｄｔ
電圧によって順方向阻止能力を回復できなかった素子が
現われても、全てのＬＴＴ１に光入力を印加し、点孤さ
せることによって、自己点孤による破損や過電圧からＬ
ＴＴ１を確実に保護することができる。
【００１３】また、図１においてＬＴＴ１に順方向過電
圧が加わり、抵抗２０と２１で分圧された、抵抗２１の
印加電圧が大きくなり、ゼナーダイオード２２、抵抗２
３、トランジスタ１２のベース・エミッタ間、コンデン
サ１５に電流が流れ、トランジスタ１２が導通して、Ｌ
ＥＤ１１が発光し、逆電圧検出器２５の電気出力が発生
され、順電圧印加中に上述した逆電圧検出されることに
よって、順方向過電圧がＬＴＴ１に印加されたことを同
様に検出することができる。この場合にも各ＬＴＴ１に
点孤用光入力を印加し、全てのＬＴＴ１を導通させて保
護することができる。
圧が加わり、抵抗２０と２１で分圧された、抵抗２１の
印加電圧が大きくなり、ゼナーダイオード２２、抵抗２
３、トランジスタ１２のベース・エミッタ間、コンデン
サ１５に電流が流れ、トランジスタ１２が導通して、Ｌ
ＥＤ１１が発光し、逆電圧検出器２５の電気出力が発生
され、順電圧印加中に上述した逆電圧検出されることに
よって、順方向過電圧がＬＴＴ１に印加されたことを同
様に検出することができる。この場合にも各ＬＴＴ１に
点孤用光入力を印加し、全てのＬＴＴ１を導通させて保
護することができる。
【００１４】
【発明の効果】以上のように、この発明は、光サイリス
タと並列にその大地側に接続され、前記光サイリスタに
印加された順電圧を検出して動作する第１の手段と、前
記光サイリスタと逆並列にその大地側に接続され、前記
光サイリスタに印加された逆電圧を検出して動作する第
２の手段と、前記光サイリスタと並列に接続され、前記
光サイリスタに印加された順電圧の電圧上昇率が所定値
を超えたことを検出し或は前記順電圧が過電圧になった
ことを検出して前記第２の手段を動作させる第３の手段
とを備えているので、光サイリスタの順電圧および逆電
圧に加えて、大きなｄｖ／ｄｔ電圧や順方向過電圧を安
価に検出できる装置が得られるという効果を奏する。
タと並列にその大地側に接続され、前記光サイリスタに
印加された順電圧を検出して動作する第１の手段と、前
記光サイリスタと逆並列にその大地側に接続され、前記
光サイリスタに印加された逆電圧を検出して動作する第
２の手段と、前記光サイリスタと並列に接続され、前記
光サイリスタに印加された順電圧の電圧上昇率が所定値
を超えたことを検出し或は前記順電圧が過電圧になった
ことを検出して前記第２の手段を動作させる第３の手段
とを備えているので、光サイリスタの順電圧および逆電
圧に加えて、大きなｄｖ／ｄｔ電圧や順方向過電圧を安
価に検出できる装置が得られるという効果を奏する。
【図１】この発明の一実施例を一部ブロック図で示す回
路図である。
路図である。
【図２】この発明の一実施例の動作を説明する動作波形
図である。
図である。
【図３】従来のサイリスタ電圧検出装置を一部ブロック
図で示す回路図である。
図で示す回路図である。
１ 光サイリスタ（ＬＴＴ） ７，１１ ＬＥＤ １２ トランジスタ １３，１７，１９，２０，２１，２３ 抵抗 １４ ダイオード １５，１６ コンデンサ １８，２２ ゼナーダイオード
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成４年６月５日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】 光サイリスタの電圧検出装置
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、光サイリスタの電圧
検出装置、特に光サイリスタに順電圧、逆電圧、所定値
以上の順方向電圧上昇率の電圧又は順方向過電圧が印加
されたことを検出する電圧検出装置に関するものであ
る。
検出装置、特に光サイリスタに順電圧、逆電圧、所定値
以上の順方向電圧上昇率の電圧又は順方向過電圧が印加
されたことを検出する電圧検出装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】図３は例えば「アイイーイーイー・トラ
ンザクション・オン・パワー・デリバリイ（ＩＥＥＥ、
Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎ ｏｎ Ｐｏｗｅｒ Ｄｅｌｉ
ｖｅｒｙ）」の第３巻，第３号（１９８８年７月号）、
第９８０頁に掲載された従来のサイリスタ電圧検出装置
を一部ブロック図で示す回路図である。図において、３
１は電気点弧サイリスタ（以下ＥＴＴという）、２と３
はこのＥＴＴ３１の陽極Ａと陰極Ｋの間でＥＴＴ３１と
並列にかつ互いに直列に接続された、均等分圧のための
スナバー・コンデンサとスナバー抵抗である。大地側か
らのサイリスタ点弧光信号はライトガイド（ＬＧ）を通
して光電変換器３２に入力され、ここで点弧電気指令に
変換された後に点弧制御ユニット３３に与えられる。点
弧制御ユニット３３は、条件が整えばゲートアンプ３４
を駆動し、もってゲート入力をＥＴＴ３１に与えること
によりＥＴＴ３１を点弧させる。なお、図３には１個の
ＥＴＴ３１しか示さなかったが、ＥＴＴ３１を複数個直
列接続することでサイリスタバルブが構成される。ま
た、これら構成要素の動作に必要な補助電源も図示しな
かったが、ＥＴＴ３１の陽極Ａと陰極Ｋの間より供給さ
れるのが通常である。
ンザクション・オン・パワー・デリバリイ（ＩＥＥＥ、
Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎ ｏｎ Ｐｏｗｅｒ Ｄｅｌｉ
ｖｅｒｙ）」の第３巻，第３号（１９８８年７月号）、
第９８０頁に掲載された従来のサイリスタ電圧検出装置
を一部ブロック図で示す回路図である。図において、３
１は電気点弧サイリスタ（以下ＥＴＴという）、２と３
はこのＥＴＴ３１の陽極Ａと陰極Ｋの間でＥＴＴ３１と
並列にかつ互いに直列に接続された、均等分圧のための
スナバー・コンデンサとスナバー抵抗である。大地側か
らのサイリスタ点弧光信号はライトガイド（ＬＧ）を通
して光電変換器３２に入力され、ここで点弧電気指令に
変換された後に点弧制御ユニット３３に与えられる。点
弧制御ユニット３３は、条件が整えばゲートアンプ３４
を駆動し、もってゲート入力をＥＴＴ３１に与えること
によりＥＴＴ３１を点弧させる。なお、図３には１個の
ＥＴＴ３１しか示さなかったが、ＥＴＴ３１を複数個直
列接続することでサイリスタバルブが構成される。ま
た、これら構成要素の動作に必要な補助電源も図示しな
かったが、ＥＴＴ３１の陽極Ａと陰極Ｋの間より供給さ
れるのが通常である。
【０００３】次に動作について説明する。ＥＴＴ３１の
陽極と点弧制御ユニット３３の間に接続された抵抗３５
はＥＴＴ３１の印加電圧の分圧器となっており、ＥＴＴ
３１毎に設けられる点弧制御ユニット３３内にて順電圧
および逆電圧が検出されている。ＥＴＴ３１が転流した
直後に逆電圧が印加されると、ＥＴＴ３１はターンオフ
する。印加電圧が逆電圧から順電圧に変わり、順電圧印
加中にサージやサイリスタバルブ端子部に地絡が発生す
ると、ＥＴＴ３１に大きい順電圧上昇率（以下ｄｖ／ｄ
ｔという）の電圧が加わるので、ＥＴＴ３１はターンオ
フできずに再点弧し、順方向阻止能力を回復できなくな
る。これがＥＴＴ３１によってバラツクと、順方向阻止
能力を回復できた素子とできない素子が出現し、回復し
た素子に過電圧が加わり、ＥＴＴ３１が破損することに
なる。
陽極と点弧制御ユニット３３の間に接続された抵抗３５
はＥＴＴ３１の印加電圧の分圧器となっており、ＥＴＴ
３１毎に設けられる点弧制御ユニット３３内にて順電圧
および逆電圧が検出されている。ＥＴＴ３１が転流した
直後に逆電圧が印加されると、ＥＴＴ３１はターンオフ
する。印加電圧が逆電圧から順電圧に変わり、順電圧印
加中にサージやサイリスタバルブ端子部に地絡が発生す
ると、ＥＴＴ３１に大きい順電圧上昇率（以下ｄｖ／ｄ
ｔという）の電圧が加わるので、ＥＴＴ３１はターンオ
フできずに再点弧し、順方向阻止能力を回復できなくな
る。これがＥＴＴ３１によってバラツクと、順方向阻止
能力を回復できた素子とできない素子が出現し、回復し
た素子に過電圧が加わり、ＥＴＴ３１が破損することに
なる。
【０００４】また、ＥＴＴ３１が順方向阻止能力を回復
できず、ゲート入力がないのに自己点弧すると、ＥＴＴ
３１を破損させる。このため、ＥＴＴ３１の陽極Ａと点
弧制御ユニット３３の間で直列に接続された抵抗３６と
コンデンサ３７によって構成されたｄｖ／ｄｔ分圧器が
ｄｖ／ｄｔを検出し、所定値以上のｄｖ／ｄｔが印加さ
れると、点弧制御ユニット３３内でｄｖ／ｄｔの検出を
判定し、ゲートアンプ３４を動作させ、ゲート入力を印
加することによりＥＴＴ３１を点弧させてその破損を保
護している。
できず、ゲート入力がないのに自己点弧すると、ＥＴＴ
３１を破損させる。このため、ＥＴＴ３１の陽極Ａと点
弧制御ユニット３３の間で直列に接続された抵抗３６と
コンデンサ３７によって構成されたｄｖ／ｄｔ分圧器が
ｄｖ／ｄｔを検出し、所定値以上のｄｖ／ｄｔが印加さ
れると、点弧制御ユニット３３内でｄｖ／ｄｔの検出を
判定し、ゲートアンプ３４を動作させ、ゲート入力を印
加することによりＥＴＴ３１を点弧させてその破損を保
護している。
【０００５】この他、ＥＴＴ３１に過電圧が印加される
とＥＴＴ３１の電位レベルで過電圧を検出し、ゲート入
力を印加し、ＥＴＴ３１を点孤させて保護する方式もあ
る。ＥＴＴ３１の過電圧は、抵抗３５や過電圧付近の電
圧レベルで導通するブレークオーバダイオード（図示し
ない）を用いて検出する場合がある。
とＥＴＴ３１の電位レベルで過電圧を検出し、ゲート入
力を印加し、ＥＴＴ３１を点孤させて保護する方式もあ
る。ＥＴＴ３１の過電圧は、抵抗３５や過電圧付近の電
圧レベルで導通するブレークオーバダイオード（図示し
ない）を用いて検出する場合がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】光サイリスタは、大地
側からの光点弧信号によって直接点弧されるので、光サ
イリスタ電位での点弧制御ユニットを用いることができ
ず、光サイリスタの電圧検出信号をその目的に応じて大
地側に送信することが必要であるなどの問題点があっ
た。
側からの光点弧信号によって直接点弧されるので、光サ
イリスタ電位での点弧制御ユニットを用いることができ
ず、光サイリスタの電圧検出信号をその目的に応じて大
地側に送信することが必要であるなどの問題点があっ
た。
【０００７】この発明は、このような問題点を解決する
ためになされたもので、光サイリスタに印加される電圧
を検出できる安価な電圧検出装置を得ることを目的とし
ている。
ためになされたもので、光サイリスタに印加される電圧
を検出できる安価な電圧検出装置を得ることを目的とし
ている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この発明に係る光サイリ
スタの電圧検出装置は、光サイリスタの大地側に前記光
サイリスタと同極性に接続され、前記光サイリスタに印
加された順電圧を検出して動作する第１の手段と、前記
光サイリスタの大地側に前記光サイリスタと逆極性に接
続され、前記光サイリスタに印加された逆電圧を検出し
て動作する第２の手段と、前記光サイリスタと並列に接
続され、前記光サイリスタに印加された順電圧の電圧上
昇率が所定値を超えたことを検出し或は前記順電圧が過
電圧になったことを検出して前記第２の手段を動作させ
る第３の手段とを設けたものである。
スタの電圧検出装置は、光サイリスタの大地側に前記光
サイリスタと同極性に接続され、前記光サイリスタに印
加された順電圧を検出して動作する第１の手段と、前記
光サイリスタの大地側に前記光サイリスタと逆極性に接
続され、前記光サイリスタに印加された逆電圧を検出し
て動作する第２の手段と、前記光サイリスタと並列に接
続され、前記光サイリスタに印加された順電圧の電圧上
昇率が所定値を超えたことを検出し或は前記順電圧が過
電圧になったことを検出して前記第２の手段を動作させ
る第３の手段とを設けたものである。
【０００９】
【作用】この発明における電圧検出装置では、光サイリ
スタに順電圧が印加されると一方のＬＥＤが発光し、逆
電圧が印加されると他方のＬＥＤが発光し、所定値以上
のｄｖ／ｄｔの電圧または過電圧が印加されると両方の
ＬＥＤが発光する。
スタに順電圧が印加されると一方のＬＥＤが発光し、逆
電圧が印加されると他方のＬＥＤが発光し、所定値以上
のｄｖ／ｄｔの電圧または過電圧が印加されると両方の
ＬＥＤが発光する。
【００１０】
【実施例】実施例１．以下、この発明の一実施例を図に
ついて説明する。図１において、１は光サイリスタとし
ての光トリガサイリスタ（以下、ＬＴＴという）であ
り、このＬＴＴ１の陽極Ａと陰極Ｋとの間には、上述し
たスナバー・コンデンサ２とスナバー抵抗３に加えて、
抵抗４とゼナーダイオード５が直列に接続され、このゼ
ナーダイオード５と並列に抵抗６と第１の手段例えばＬ
ＥＤ７の直列接続体が接続されている。なお、ゼナーダ
イオード５はＬＥＤ７の電流が所定値より大きくならな
いようにする。さらに、ＬＴＴ１と並列に抵抗８とゼナ
ーダイオード９の直列接続体が接続され、このゼナーダ
イオード９と並列に抵抗１０と第２の手段例えばＬＥＤ
１１の直列接続体が接続されている。ＬＴＴ１の陽極
Ａ、陰極Ｋ間には、更に、抵抗１３とダイオード１４と
コンデンサ１５の直列接続体、コンデンサ１６と抵抗１
７の直列接続体、および抵抗２０と２１の直列接続体も
接続されている。抵抗８とゼナーダイオード９の接続点
とダイオード１４とコンデンサ１５の接続点との間には
トランジスタ１２が接続され、コンデンサ１６と抵抗１
７の接続点はゼナーダイオード１８および抵抗１９を介
してトランジスタ１２のベースに接続され、また抵抗２
０と２１の接続点はゼナーダイオード２２および抵抗２
３を介してトランジスタ１２のベースに接続されてい
る。なお、これら要素１２〜２３は第３の手段を構成す
る。ＬＥＤ７、１１の光出力はライトガイド（ＬＧ）を
介して大地側のそれぞれ順電圧検出器２４、逆電圧検出
器２５に送られて光電変換される。順電圧検出器２４、
逆電圧検出器２５の電気出力はＡＮＤ回路２６から成る
点弧制御装置２７に入り、ＡＮＤ回路２６の出力は光点
弧装置２８に入り、その光出力はライトガイド（ＬＧ）
を介して各ＬＴＴ１に送られてＬＴＴ１を点弧させる。
ついて説明する。図１において、１は光サイリスタとし
ての光トリガサイリスタ（以下、ＬＴＴという）であ
り、このＬＴＴ１の陽極Ａと陰極Ｋとの間には、上述し
たスナバー・コンデンサ２とスナバー抵抗３に加えて、
抵抗４とゼナーダイオード５が直列に接続され、このゼ
ナーダイオード５と並列に抵抗６と第１の手段例えばＬ
ＥＤ７の直列接続体が接続されている。なお、ゼナーダ
イオード５はＬＥＤ７の電流が所定値より大きくならな
いようにする。さらに、ＬＴＴ１と並列に抵抗８とゼナ
ーダイオード９の直列接続体が接続され、このゼナーダ
イオード９と並列に抵抗１０と第２の手段例えばＬＥＤ
１１の直列接続体が接続されている。ＬＴＴ１の陽極
Ａ、陰極Ｋ間には、更に、抵抗１３とダイオード１４と
コンデンサ１５の直列接続体、コンデンサ１６と抵抗１
７の直列接続体、および抵抗２０と２１の直列接続体も
接続されている。抵抗８とゼナーダイオード９の接続点
とダイオード１４とコンデンサ１５の接続点との間には
トランジスタ１２が接続され、コンデンサ１６と抵抗１
７の接続点はゼナーダイオード１８および抵抗１９を介
してトランジスタ１２のベースに接続され、また抵抗２
０と２１の接続点はゼナーダイオード２２および抵抗２
３を介してトランジスタ１２のベースに接続されてい
る。なお、これら要素１２〜２３は第３の手段を構成す
る。ＬＥＤ７、１１の光出力はライトガイド（ＬＧ）を
介して大地側のそれぞれ順電圧検出器２４、逆電圧検出
器２５に送られて光電変換される。順電圧検出器２４、
逆電圧検出器２５の電気出力はＡＮＤ回路２６から成る
点弧制御装置２７に入り、ＡＮＤ回路２６の出力は光点
弧装置２８に入り、その光出力はライトガイド（ＬＧ）
を介して各ＬＴＴ１に送られてＬＴＴ１を点弧させる。
【００１１】次に、上述した実施例の動作を図２の波形
図について説明する。時点ｔ1 にてＬＴＴ１の転流が完
了し、逆電圧が印加され始め、ＬＥＤ１１、抵抗１０，
８に電流が流れ、ＬＥＤ１１が動作する、すなわち光を
出力する。この光出力は逆電圧検出器２５によって図２
の電気出力２５に変換される。時点ｔ2 にて印加電圧Ｖ
A-K が逆電圧から順電圧に変わり、電気出力２５は停止
される。順電圧の印加により抵抗４，６、ＬＥＤ７に電
流が流れ、ＬＥＤ７が光を出力する。これは順電圧検出
器２４によって図２の電気出力２４に変換される。時点
ｔ3 にて、例えば、サージが印加され、大きなｄｖ／ｄ
ｔの電圧が加ったとする。コンデンサ１５は逆電圧印加
中に図の極性で充電されている。大きなｄｖ／ｄｔ電圧
印加に伴い、抵抗１７の両端間の電圧が上昇し、所定値
を超えるとゼナーダイオード１８、抵抗１９、トランジ
スタ１２のベース・エミッタ間、コンデンサ１５を通っ
てトランジスタ１２のベース電流が流れる。トランジス
タ１２が導通し、コンデンサ１５からＬＥＤ１１、抵抗
１０、トランジスタ１２のコレクタ・エミッタ間に電流
が流れ、ＬＥＤ１１が光を出力して逆電圧検出器２５の
電気出力が図２の２５のようにあたかも逆電圧が検出さ
れたかのように現われる。
図について説明する。時点ｔ1 にてＬＴＴ１の転流が完
了し、逆電圧が印加され始め、ＬＥＤ１１、抵抗１０，
８に電流が流れ、ＬＥＤ１１が動作する、すなわち光を
出力する。この光出力は逆電圧検出器２５によって図２
の電気出力２５に変換される。時点ｔ2 にて印加電圧Ｖ
A-K が逆電圧から順電圧に変わり、電気出力２５は停止
される。順電圧の印加により抵抗４，６、ＬＥＤ７に電
流が流れ、ＬＥＤ７が光を出力する。これは順電圧検出
器２４によって図２の電気出力２４に変換される。時点
ｔ3 にて、例えば、サージが印加され、大きなｄｖ／ｄ
ｔの電圧が加ったとする。コンデンサ１５は逆電圧印加
中に図の極性で充電されている。大きなｄｖ／ｄｔ電圧
印加に伴い、抵抗１７の両端間の電圧が上昇し、所定値
を超えるとゼナーダイオード１８、抵抗１９、トランジ
スタ１２のベース・エミッタ間、コンデンサ１５を通っ
てトランジスタ１２のベース電流が流れる。トランジス
タ１２が導通し、コンデンサ１５からＬＥＤ１１、抵抗
１０、トランジスタ１２のコレクタ・エミッタ間に電流
が流れ、ＬＥＤ１１が光を出力して逆電圧検出器２５の
電気出力が図２の２５のようにあたかも逆電圧が検出さ
れたかのように現われる。
【００１２】図２において、時点ｔ2 より順電圧が印加
され始めており、時点ｔ3 では電気出力２５も発生さ
れ、点弧制御装置２７内のＡＮＤ回路２６の出力は、図
２の２６となって光点弧装置２８に点弧指令が出され、
光点弧装置２８からの点弧光出力がライトガイド（Ｌ
Ｇ）を介して各ＬＴＴ１に送られ、各ＬＴＴ１は導通す
る。時点ｔ1 から時点ｔ2 までの逆電圧によってＬＴＴ
１がターンオフし、時点ｔ3における大きなｄｖ／ｄｔ
電圧によって順方向阻止能力を回復できなかった素子が
現われても、全てのＬＴＴ１に光入力を印加し、点弧さ
せることによって、自己点弧による破損や過電圧からＬ
ＴＴ１を確実に保護することができる。
され始めており、時点ｔ3 では電気出力２５も発生さ
れ、点弧制御装置２７内のＡＮＤ回路２６の出力は、図
２の２６となって光点弧装置２８に点弧指令が出され、
光点弧装置２８からの点弧光出力がライトガイド（Ｌ
Ｇ）を介して各ＬＴＴ１に送られ、各ＬＴＴ１は導通す
る。時点ｔ1 から時点ｔ2 までの逆電圧によってＬＴＴ
１がターンオフし、時点ｔ3における大きなｄｖ／ｄｔ
電圧によって順方向阻止能力を回復できなかった素子が
現われても、全てのＬＴＴ１に光入力を印加し、点弧さ
せることによって、自己点弧による破損や過電圧からＬ
ＴＴ１を確実に保護することができる。
【００１３】また、図１においてＬＴＴ１に順方向過電
圧が加わり、抵抗２０と２１で分圧された、抵抗２１の
印加電圧が大きくなり、ゼナーダイオード２２、抵抗２
３、トランジスタ１２のベース・エミッタ間、コンデン
サ１５に電流が流れ、トランジスタ１２が導通して、Ｌ
ＥＤ１１が発光し、逆電圧検出器２５の電気出力が発生
され、順電圧印加中に上述した逆電圧検出されることに
よって、順方向過電圧がＬＴＴ１に印加されたことを同
様に検出することができる。この場合にも各ＬＴＴ１に
点弧用光入力を印加し、全てのＬＴＴ１を導通させて保
護することができる。
圧が加わり、抵抗２０と２１で分圧された、抵抗２１の
印加電圧が大きくなり、ゼナーダイオード２２、抵抗２
３、トランジスタ１２のベース・エミッタ間、コンデン
サ１５に電流が流れ、トランジスタ１２が導通して、Ｌ
ＥＤ１１が発光し、逆電圧検出器２５の電気出力が発生
され、順電圧印加中に上述した逆電圧検出されることに
よって、順方向過電圧がＬＴＴ１に印加されたことを同
様に検出することができる。この場合にも各ＬＴＴ１に
点弧用光入力を印加し、全てのＬＴＴ１を導通させて保
護することができる。
【００１４】
【発明の効果】以上のように、この発明は、光サイリス
タの大地側に前記光サイリスタと同極性に接続され、前
記光サイリスタに印加された順電圧を検出して動作する
第１の手段と、前記光サイリスタの大地側に前記光サイ
リスタと逆極性に接続され、前記光サイリスタに印加さ
れた逆電圧を検出して動作する第２の手段と、前記光サ
イリスタと並列に接続され、前記光サイリスタに印加さ
れた順電圧の電圧上昇率が所定値を超えたことを検出し
或は前記順電圧が過電圧になったことを検出して前記第
２の手段を動作させる第３の手段とを備えているので、
光サイリスタの順電圧および逆電圧に加えて、大きなｄ
ｖ／ｄｔ電圧や順方向過電圧を安価に検出できる装置が
得られるという効果を奏する。
タの大地側に前記光サイリスタと同極性に接続され、前
記光サイリスタに印加された順電圧を検出して動作する
第１の手段と、前記光サイリスタの大地側に前記光サイ
リスタと逆極性に接続され、前記光サイリスタに印加さ
れた逆電圧を検出して動作する第２の手段と、前記光サ
イリスタと並列に接続され、前記光サイリスタに印加さ
れた順電圧の電圧上昇率が所定値を超えたことを検出し
或は前記順電圧が過電圧になったことを検出して前記第
２の手段を動作させる第３の手段とを備えているので、
光サイリスタの順電圧および逆電圧に加えて、大きなｄ
ｖ／ｄｔ電圧や順方向過電圧を安価に検出できる装置が
得られるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施例を一部ブロック図で示す回
路図である。
路図である。
【図２】この発明の一実施例の動作を説明する動作波形
図である。
図である。
【図３】従来のサイリスタ電圧検出装置を一部ブロック
図で示す回路図である。
図で示す回路図である。
【符号の説明】 １ 光サイリスタ（ＬＴＴ） ７，１１ ＬＥＤ １２ トランジスタ １３，１７，１９，２０，２１，２３ 抵抗 １４ ダイオード １５，１６ コンデンサ １８，２２ ゼナーダイオード
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 光サイリスタと並列にその大地側に接続
され、前記光サイリスタに印加された順電圧を検出して
動作する第１の手段と、 前記光サイリスタと逆並列にその大地側に接続され、前
記光サイリスタに印加された逆電圧を検出して動作する
第２の手段と、 前記光サイリスタと並列に接続され、前記光サイリスタ
に印加された順電圧の電圧上昇率が所定値を超えたこと
を検出し或は前記順電圧が過電圧になったことを検出し
て前記第２の手段を動作させる第３の手段とを備えたこ
とを特徴とする光サイリスタの電圧検出装置
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17797291A JP2709208B2 (ja) | 1991-07-18 | 1991-07-18 | 光サイリスタの電圧検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17797291A JP2709208B2 (ja) | 1991-07-18 | 1991-07-18 | 光サイリスタの電圧検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0530727A true JPH0530727A (ja) | 1993-02-05 |
| JP2709208B2 JP2709208B2 (ja) | 1998-02-04 |
Family
ID=16040302
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17797291A Expired - Fee Related JP2709208B2 (ja) | 1991-07-18 | 1991-07-18 | 光サイリスタの電圧検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2709208B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102009056868A1 (de) | 2009-02-23 | 2010-09-02 | Mitsubishi Electric Corp. | Halbleitervorrichtung |
| KR101956589B1 (ko) * | 2017-09-28 | 2019-03-11 | 엘에스산전 주식회사 | 전압 검출 장치 |
| KR102322324B1 (ko) * | 2020-06-04 | 2021-11-05 | 박종후 | 다기능 무 감전 보호시스템 및 보호방법 |
-
1991
- 1991-07-18 JP JP17797291A patent/JP2709208B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102009056868A1 (de) | 2009-02-23 | 2010-09-02 | Mitsubishi Electric Corp. | Halbleitervorrichtung |
| JP2010200411A (ja) * | 2009-02-23 | 2010-09-09 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置 |
| DE102009056868B4 (de) * | 2009-02-23 | 2012-04-12 | Mitsubishi Electric Corp. | Halbleitervorrichtung |
| KR101956589B1 (ko) * | 2017-09-28 | 2019-03-11 | 엘에스산전 주식회사 | 전압 검출 장치 |
| KR102322324B1 (ko) * | 2020-06-04 | 2021-11-05 | 박종후 | 다기능 무 감전 보호시스템 및 보호방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2709208B2 (ja) | 1998-02-04 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |