JPH0646236Y2 - トランジスタインバ−タ - Google Patents
トランジスタインバ−タInfo
- Publication number
- JPH0646236Y2 JPH0646236Y2 JP972087U JP972087U JPH0646236Y2 JP H0646236 Y2 JPH0646236 Y2 JP H0646236Y2 JP 972087 U JP972087 U JP 972087U JP 972087 U JP972087 U JP 972087U JP H0646236 Y2 JPH0646236 Y2 JP H0646236Y2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- output
- transistor
- inverter
- pair
- output transistor
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- Expired - Lifetime
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Description
【考案の詳細な説明】 技術分野 本考案は、直流−交流変換を行なうブリッジ形のトラン
ジスタインバータに関する。
ジスタインバータに関する。
従来技術 従来、直流電源ライン間に接続された上，下段各一対の
出力トランジスタを交互にオン，オフさせてインバータ
動作を行なわせるようにしたブリッジ形のトランジスタ
インバータにあっては、出力交流波形の高周波成分によ
るリップル電圧を低減させるために、出力周波数よりも
高い周波数で変調し、PWM,PAMなどによるチョッパ制御
された駆動信号によって各トランジスタのオン，オフを
行なわせるようにしている（特公昭51-41212号公報参
照）。
出力トランジスタを交互にオン，オフさせてインバータ
動作を行なわせるようにしたブリッジ形のトランジスタ
インバータにあっては、出力交流波形の高周波成分によ
るリップル電圧を低減させるために、出力周波数よりも
高い周波数で変調し、PWM,PAMなどによるチョッパ制御
された駆動信号によって各トランジスタのオン，オフを
行なわせるようにしている（特公昭51-41212号公報参
照）。
しかしてこのようなチョッパ制御を行なわせるに際し
て、同時にオン，オフ動作する一方の対における上段の
出力トランジスタと他方の対における出力トランジスタ
とを高周波数の連続パルス列からなる駆動信号によって
駆動しようとする場合、インバータの出力状態から出力
停止への過渡時に下段の出力トランジスタが不飽和動作
してオフ期間が不安定になり、出力波形が変形してしま
うとともに、その不飽和動作によって下段の出力トラン
ジスタが発熱してしまうという問題が生じやすい。
て、同時にオン，オフ動作する一方の対における上段の
出力トランジスタと他方の対における出力トランジスタ
とを高周波数の連続パルス列からなる駆動信号によって
駆動しようとする場合、インバータの出力状態から出力
停止への過渡時に下段の出力トランジスタが不飽和動作
してオフ期間が不安定になり、出力波形が変形してしま
うとともに、その不飽和動作によって下段の出力トラン
ジスタが発熱してしまうという問題が生じやすい。
すなわち、第４図に示すブリッジ形トランジスタインバ
ータの回路構成にあって、出力が停止状態にあるときに
は出力端子が電源電圧＋VEの中間点に位置されるが、そ
のとき一方の対における上段の出力トランジスタQ1（ま
たはQ3）のコレクタ漏れ電流が抵抗R11（またはR31）お
よびR41（またはR21）を通して他方の対における下段の
出力トランジスタQ4（またはQ2）のベースに流れ込んで
しまう。出力停止状態が連続するときにはコレクタ漏れ
電流が少ないために問題ないが、特にオン，オフ動作の
安定化を図るべく各出力トランジスタQ1〜Q4のベース・
エミッタ間にバイアス抵抗R12,R22,R32,R42をそれぞれ
設けた場合、インバータの出力状態から出力停止への過
渡時には上段における出力トランジスタQ1（またはQ3）
の内部キャリアおよびフライホイールダイオードD1（ま
たはD3）の内部キャリアによって一時的に発生する電流
がそのバイアス抵抗R12（またはR32）を通してコレクタ
漏れ電流に重畳して、下段の出力トランジスタQ4（また
はQ2）のベース電流がその出力トランジスタQ4（または
Q2）をオンさせるのに充分な大きさとなり、下段の出力
トランジスタQ4（またはQ2）が不飽和動作してしまう。
第５図に、そのときの電流の流れを示している。図中、
LDはインバータの出力端子間に接続された負荷を示して
いる。
ータの回路構成にあって、出力が停止状態にあるときに
は出力端子が電源電圧＋VEの中間点に位置されるが、そ
のとき一方の対における上段の出力トランジスタQ1（ま
たはQ3）のコレクタ漏れ電流が抵抗R11（またはR31）お
よびR41（またはR21）を通して他方の対における下段の
出力トランジスタQ4（またはQ2）のベースに流れ込んで
しまう。出力停止状態が連続するときにはコレクタ漏れ
電流が少ないために問題ないが、特にオン，オフ動作の
安定化を図るべく各出力トランジスタQ1〜Q4のベース・
エミッタ間にバイアス抵抗R12,R22,R32,R42をそれぞれ
設けた場合、インバータの出力状態から出力停止への過
渡時には上段における出力トランジスタQ1（またはQ3）
の内部キャリアおよびフライホイールダイオードD1（ま
たはD3）の内部キャリアによって一時的に発生する電流
がそのバイアス抵抗R12（またはR32）を通してコレクタ
漏れ電流に重畳して、下段の出力トランジスタQ4（また
はQ2）のベース電流がその出力トランジスタQ4（または
Q2）をオンさせるのに充分な大きさとなり、下段の出力
トランジスタQ4（またはQ2）が不飽和動作してしまう。
第５図に、そのときの電流の流れを示している。図中、
LDはインバータの出力端子間に接続された負荷を示して
いる。
その下段の出力トランジスタQ4（またはQ2）の不飽和動
作によってインバータの出力波形が変形したり、下段の
出力トランジスタQ4（またはQ2）が発熱したりするが、
特に各出力トランジスタの駆動にチョッパ制御を行なわ
せる場合には駆動パルス間の休止期間ごとにインバータ
出力の中性点が不安定となってその出力波形が大きく変
形してしまい、また下段の出力トランジスタQ4（または
Q2）の発熱を促進させてしまうという問題が生じやす
い。
作によってインバータの出力波形が変形したり、下段の
出力トランジスタQ4（またはQ2）が発熱したりするが、
特に各出力トランジスタの駆動にチョッパ制御を行なわ
せる場合には駆動パルス間の休止期間ごとにインバータ
出力の中性点が不安定となってその出力波形が大きく変
形してしまい、また下段の出力トランジスタQ4（または
Q2）の発熱を促進させてしまうという問題が生じやす
い。
目的 本考案は以上の点を考慮してなされたもので、ブリッジ
形のトランジスタインバータにおける上，下段各一対の
出力トランジスタのオン，オフをチョッパ制御による駆
動信号によって行なわせる際、下段の出力トランジスタ
が不飽和動作することがないようにして出力波形の変形
および出力トランジスタの発熱の防止を有効に図ること
ができるようにしたトランジスタインバータを提供する
ものである。
形のトランジスタインバータにおける上，下段各一対の
出力トランジスタのオン，オフをチョッパ制御による駆
動信号によって行なわせる際、下段の出力トランジスタ
が不飽和動作することがないようにして出力波形の変形
および出力トランジスタの発熱の防止を有効に図ること
ができるようにしたトランジスタインバータを提供する
ものである。
構成 本考案はその目的達成のため、直流電源ライン間に上、
下段一対の出力トランジスタの直列回路が２つ接続さ
れ、一方の対における上段の出力トランジスタのベース
と他方の対における下段の出力トランジスタのベースに
接続される第１の駆動信号入力端子、および一方の対に
おける下段の出力トランジスタのベースと他方の対にお
ける上段の出力トランジスタのベースに接続される第２
の駆動信号入力端子に、それぞれチョッパ制御による連
続的なパルス列からなる駆動信号が交互に与えられてイ
ンバータ動作を行うブリッジ形のトランジスタインバー
タにおいて、各対における上段の出力トランジスタのベ
ースに向かって順方向となるようにそれぞれダイオード
を設けて、その各ダイオードを通して前記駆動信号をそ
れぞれの上段の出力トランジスタに与える手段とをとる
ようにしている。
下段一対の出力トランジスタの直列回路が２つ接続さ
れ、一方の対における上段の出力トランジスタのベース
と他方の対における下段の出力トランジスタのベースに
接続される第１の駆動信号入力端子、および一方の対に
おける下段の出力トランジスタのベースと他方の対にお
ける上段の出力トランジスタのベースに接続される第２
の駆動信号入力端子に、それぞれチョッパ制御による連
続的なパルス列からなる駆動信号が交互に与えられてイ
ンバータ動作を行うブリッジ形のトランジスタインバー
タにおいて、各対における上段の出力トランジスタのベ
ースに向かって順方向となるようにそれぞれダイオード
を設けて、その各ダイオードを通して前記駆動信号をそ
れぞれの上段の出力トランジスタに与える手段とをとる
ようにしている。
以下、添付図面を参照して本考案の一実施例について詳
述する。
述する。
第１図はエンジンで駆動される交流発電機の出力を整流
し、この整流出力をインバータに与えて商用周波数の交
流出力を生じさせるようにしたいわゆるインバータ式の
エンジン発電機に使用したときの構成を示すもので、こ
こではエンジンによって駆動される交流発電機１の出力
巻線からの三相出力u,v,ｗを三相整流ブリッジ回
路２によって全波整流し、その全波整流出力を平滑用の
コンデンサＣを介してブリッジ形のトランジスタインバ
ータ３に与えるようにするとともに、交流発電機１の補
助巻線からの単相出力Aを整流回路４によって整流
し、平滑回路などからなる定電圧回路５によって定電圧
化された直流電圧により発振回路６を駆動してチョッパ
制御による一定周波数の連続パルス列からなる正，負方
向の各転流指令信号Cp,Cn（第２図参照）を生じさせ、
その各転流指令信号Cp,Cnに応じてインバータ駆動回路
７を介してトランジスタインバータ３を動作させるよう
にしたものにあって、前記整流ブリッジ回路２としてサ
イリスタブリッジ回路を用いるとともに、インバータ制
御系統における定電圧回路５の出力側に発電機出力電圧
の変動を検出して整流ブリッジ回路２における各サイリ
スタSCR1〜SCR3の導通角を制御することにより整流出力
を一定の電圧レベルに保持させる定電圧制御回路８を設
けるようにしている。
し、この整流出力をインバータに与えて商用周波数の交
流出力を生じさせるようにしたいわゆるインバータ式の
エンジン発電機に使用したときの構成を示すもので、こ
こではエンジンによって駆動される交流発電機１の出力
巻線からの三相出力u,v,ｗを三相整流ブリッジ回
路２によって全波整流し、その全波整流出力を平滑用の
コンデンサＣを介してブリッジ形のトランジスタインバ
ータ３に与えるようにするとともに、交流発電機１の補
助巻線からの単相出力Aを整流回路４によって整流
し、平滑回路などからなる定電圧回路５によって定電圧
化された直流電圧により発振回路６を駆動してチョッパ
制御による一定周波数の連続パルス列からなる正，負方
向の各転流指令信号Cp,Cn（第２図参照）を生じさせ、
その各転流指令信号Cp,Cnに応じてインバータ駆動回路
７を介してトランジスタインバータ３を動作させるよう
にしたものにあって、前記整流ブリッジ回路２としてサ
イリスタブリッジ回路を用いるとともに、インバータ制
御系統における定電圧回路５の出力側に発電機出力電圧
の変動を検出して整流ブリッジ回路２における各サイリ
スタSCR1〜SCR3の導通角を制御することにより整流出力
を一定の電圧レベルに保持させる定電圧制御回路８を設
けるようにしている。
定電圧制御回路８としては、整流ブリッジ回路２の出力
電圧を検出し、その検出電圧VDを比較器CMPにおいて予
め設定された基準電圧VSと比較しながらVD=VSとなるよ
うにその比較出力に応じて各サイリスタSCR1〜SCR3の導
通角制御を行なわせるようにしている。
電圧を検出し、その検出電圧VDを比較器CMPにおいて予
め設定された基準電圧VSと比較しながらVD=VSとなるよ
うにその比較出力に応じて各サイリスタSCR1〜SCR3の導
通角制御を行なわせるようにしている。
このように構成されたものでは、整流ブリッジ回路２に
おける各サイリスタSCR1〜SCR3の発電機出力電圧の変動
に応じた導通角の制御を行なわせることにより、発電機
出力の全波整流とその整流出力の定電圧保持とを同時に
行なわせることができるようになる。その際、各サイリ
スタSCR1〜SCR3は位相制御ではなく、単に電圧レベルの
変動を利用した導通角の制御を行なわせるようにしてい
るため、リップル分などによる発電機出力電圧の微小な
変動によっても導通角がかわって安定した電圧調整がな
されることになる。またインバータ３の入力側の電圧を
安定化させるようにしているため、簡単な制御系統によ
り応答性良く定電圧化を図ることができるものとなって
いる。
おける各サイリスタSCR1〜SCR3の発電機出力電圧の変動
に応じた導通角の制御を行なわせることにより、発電機
出力の全波整流とその整流出力の定電圧保持とを同時に
行なわせることができるようになる。その際、各サイリ
スタSCR1〜SCR3は位相制御ではなく、単に電圧レベルの
変動を利用した導通角の制御を行なわせるようにしてい
るため、リップル分などによる発電機出力電圧の微小な
変動によっても導通角がかわって安定した電圧調整がな
されることになる。またインバータ３の入力側の電圧を
安定化させるようにしているため、簡単な制御系統によ
り応答性良く定電圧化を図ることができるものとなって
いる。
このようなものにあって、特に本考案では、トランジス
タインバータ３における上段の出力トランジスタQ1およ
びQ3の各ベースに向かってそれぞれ順方向となるダイオ
ードD5およびD6を設け、その各ダイオードD5,D6を通し
て各上段の出力トランジスタQ1,Q3にインバータ駆動回
路７からの駆動信号Dp,Dnを与えるようにしている。
タインバータ３における上段の出力トランジスタQ1およ
びQ3の各ベースに向かってそれぞれ順方向となるダイオ
ードD5およびD6を設け、その各ダイオードD5,D6を通し
て各上段の出力トランジスタQ1,Q3にインバータ駆動回
路７からの駆動信号Dp,Dnを与えるようにしている。
したがって、インバータの出力状態から出力停止への過
渡時に、上段の出力トランジスタQ1またはQ3におけるコ
レクタ漏れ電流出力トランジスタQ1またはQ3の内部キャ
リアおよびフライホイールダイオードD1またはD3の内部
キャリアによって生じた電流が下段の出力トランジスタ
Q4またはQ2のベースに流れ込む電流路がダイオードD5ま
たはD6によってしゃ断され、下段の出力トランジスタQ4
またはQ2が不飽和動作するようなことがなくなる。
渡時に、上段の出力トランジスタQ1またはQ3におけるコ
レクタ漏れ電流出力トランジスタQ1またはQ3の内部キャ
リアおよびフライホイールダイオードD1またはD3の内部
キャリアによって生じた電流が下段の出力トランジスタ
Q4またはQ2のベースに流れ込む電流路がダイオードD5ま
たはD6によってしゃ断され、下段の出力トランジスタQ4
またはQ2が不飽和動作するようなことがなくなる。
また第３図は本考案によるトランジスタインバータの他
の構成例を示すもので、この場合は発振回路６が異常発
振して上，下段各一対の出力トランジスタQ1,Q2およびQ
3,Q4がそれぞれ同時にオン状態になるような事態の発生
を防止するべく、各出力トランジスタQ1〜Q4にそれぞれ
制御トランジスタQ5〜Q8を縦続接続させ、インバータ駆
動信号Dpを制御トランジスタQ6,Q7のベース側に、イン
バータ駆動信号Dnを制御トランジスタQ5,Q8のベース側
に与えるようにして、インバータ駆動信号Dp,Dnが同時
にハイレベルになったときに全ての制御トランジスタQ5
〜Q8をオン状態にして各出力トランジスタQ1〜Q4を強制
的にオフさせるようにしている。なお、各制御トランジ
スタQ5〜Q8のベース・エミッタ間にはバイアス抵抗R13,
R23,R33,R43がそれぞれ設けられている。
の構成例を示すもので、この場合は発振回路６が異常発
振して上，下段各一対の出力トランジスタQ1,Q2およびQ
3,Q4がそれぞれ同時にオン状態になるような事態の発生
を防止するべく、各出力トランジスタQ1〜Q4にそれぞれ
制御トランジスタQ5〜Q8を縦続接続させ、インバータ駆
動信号Dpを制御トランジスタQ6,Q7のベース側に、イン
バータ駆動信号Dnを制御トランジスタQ5,Q8のベース側
に与えるようにして、インバータ駆動信号Dp,Dnが同時
にハイレベルになったときに全ての制御トランジスタQ5
〜Q8をオン状態にして各出力トランジスタQ1〜Q4を強制
的にオフさせるようにしている。なお、各制御トランジ
スタQ5〜Q8のベース・エミッタ間にはバイアス抵抗R13,
R23,R33,R43がそれぞれ設けられている。
しかしてこのように構成されたトランジスタインバータ
にあっても、本考案では、前述の場合と同様にダイオー
ドD5,D6を設けて下段の出力トランジスタQ4,Q2が不飽和
動作することがないようにするとともに、さらにダイオ
ードD7,D8を設けて下段の制御トランジスタQ8,Q6が不飽
和動作することがないようにしている。
にあっても、本考案では、前述の場合と同様にダイオー
ドD5,D6を設けて下段の出力トランジスタQ4,Q2が不飽和
動作することがないようにするとともに、さらにダイオ
ードD7,D8を設けて下段の制御トランジスタQ8,Q6が不飽
和動作することがないようにしている。
効果 以上、本考案によるトランジスタインバータにあって
は、ブリッジ形のトランジスタインバータにおける上，
下段各一対の出力トランジスタのオン，オフをチョッパ
制御による駆動信号によって行なわせる際、インバータ
の出力状態から出力停止への過渡時に下段の出力トラン
ジスタが不飽和動作するようなことが確実に防止され、
それによってインバータの出力波形が変形したり、下段
の出力トランジスタが発熱するようなことがなくなると
いう優れた利点を有している。
は、ブリッジ形のトランジスタインバータにおける上，
下段各一対の出力トランジスタのオン，オフをチョッパ
制御による駆動信号によって行なわせる際、インバータ
の出力状態から出力停止への過渡時に下段の出力トラン
ジスタが不飽和動作するようなことが確実に防止され、
それによってインバータの出力波形が変形したり、下段
の出力トランジスタが発熱するようなことがなくなると
いう優れた利点を有している。
第１図は本考案の一実施例によるトランジスタインバー
タを用いたエンジン発電機の出力系統の回路構成を示す
電気回路図、第２図はチョッパ制御による正，負方向の
各転流指令信号のタイムチャート、第３図は本考案によ
るトランジスタインバータの他の実施例を示す電気回路
図、第４図は従来のブリッジ形トランジスタインバータ
を示す電気回路図、第５図は従来のトランジスタインバ
ータにおいて下段の出力トランジスタが不飽和動作する
ときの電流の流れを示す電気回路図である。 １……交流発電機、２……三相整流ブリッジ回路、３…
…トランジスタインバータ、４……整流回路、５……定
電圧回路、６……発振回路、７……インバータ駆動回
路、８……定電圧制御回路
タを用いたエンジン発電機の出力系統の回路構成を示す
電気回路図、第２図はチョッパ制御による正，負方向の
各転流指令信号のタイムチャート、第３図は本考案によ
るトランジスタインバータの他の実施例を示す電気回路
図、第４図は従来のブリッジ形トランジスタインバータ
を示す電気回路図、第５図は従来のトランジスタインバ
ータにおいて下段の出力トランジスタが不飽和動作する
ときの電流の流れを示す電気回路図である。 １……交流発電機、２……三相整流ブリッジ回路、３…
…トランジスタインバータ、４……整流回路、５……定
電圧回路、６……発振回路、７……インバータ駆動回
路、８……定電圧制御回路
Claims (1)
- 【請求項１】直流電源ライン間に上、下段一対の出力ト
ランジスタの直列回路が２つ接続され、一方の対におけ
る上段の出力トランジスタのベースと他方の対における
下段の出力トランジスタのベースに接続される第１の駆
動信号入力端子、および一方の対における下段の出力ト
ランジスタのベースと他方の対における上段の出力トラ
ンジスタのベースに接続される第２の駆動信号入力端子
に、それぞれチョッパ制御による連続的なパルス列から
なる駆動信号が交互に与えられてインバータ動作を行う
ブリッジ形のトランジスタインバータにおいて、各対に
おける上段の出力トランジスタのベースに向かって順方
向となるようにそれぞれダイオードを設けて、その各ダ
イオードを通して前記駆動信号をそれぞれの上段の出力
トランジスタに与えるようにしたことを特徴とするトラ
ンジスタインバータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP972087U JPH0646236Y2 (ja) | 1987-01-26 | 1987-01-26 | トランジスタインバ−タ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP972087U JPH0646236Y2 (ja) | 1987-01-26 | 1987-01-26 | トランジスタインバ−タ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63117292U JPS63117292U (ja) | 1988-07-28 |
| JPH0646236Y2 true JPH0646236Y2 (ja) | 1994-11-24 |
Family
ID=30795300
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP972087U Expired - Lifetime JPH0646236Y2 (ja) | 1987-01-26 | 1987-01-26 | トランジスタインバ−タ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0646236Y2 (ja) |
-
1987
- 1987-01-26 JP JP972087U patent/JPH0646236Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63117292U (ja) | 1988-07-28 |
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