JPH1052067A - Trigger device - Google Patents
Trigger deviceInfo
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- JPH1052067A JPH1052067A JP9096338A JP9633897A JPH1052067A JP H1052067 A JPH1052067 A JP H1052067A JP 9096338 A JP9096338 A JP 9096338A JP 9633897 A JP9633897 A JP 9633897A JP H1052067 A JPH1052067 A JP H1052067A
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- switching means
- controllable switching
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Abstract
Description
【００１０】[0010]
【技術分野】第１発明は自己保持機能を持つ複数の可制
御スイッチング手段（例：サイリスタ等。）のうち１つ
を流れていた電流が残りの可制御スイッチング手段に転
流する回路構成の場合その残りをタイミング良くエネル
ギー効率良くトリガーする等するトリガー装置に関す
る。第２発明は、複数の可制御スイッチング手段のうち
１つを流れていた電流が残りの可制御スイッチング手段
に転流する回路構成の場合すべての可制御スイッチング
手段がオフであるかどうかを検出するオン．オフ検出装
置に関する。第３発明は、第１グループの第１の可制御
スイッチング手段を流れていた電流が同じ第１グループ
の１つ又は複数の可制御スイッチング手段に転流する回
路構成で、しかも、各前記可制御スイッチング手段が第
１グループ外の可制御スイッチング手段と同時にオン状
態になると支障を来たす（例えば、電源を短絡してしま
ったり、あるいは、転流コンデンサを短絡してしまった
りする）回路構成の場合、第１グループの可制御スイッ
チング手段が１つでもオンである限り前記第１グループ
外の可制御スイッチング手段にオン信号が入力されるの
を阻止する同時オン阻止装置に関する。第１グループの
全可制御スイッチング手段と前記第１グループ外の可制
御スイッチング手段のオン、オフをできるだけ速く切り
換える時この同時オン阻止装置は便利である。これは各
可制御スイッチング手段にはターン・オフ遅れが有る
し、自己保持機能を持つ場合そのターン・オフの開始時
点がその主電流が流れている期間によって変化するから
である。従って、各発明の利用分野はこのトリガー装置
を用いた電力変換装置、さらに、この電力変換装置を用
いた装置、例えば、内燃機関用点火装置を含む点火装
置、高電圧発生装置、オゾナイザー、放電灯点灯装置、
誘導加熱装置などである。The first invention has a circuit configuration in which a current flowing through one of a plurality of controllable switching means (for example, a thyristor or the like) having a self-holding function is commutated to the remaining controllable switching means. The present invention relates to a trigger device that triggers the rest with good timing and energy efficiency. The second invention detects whether all the controllable switching means are off in the case of a circuit configuration in which a current flowing through one of the plurality of controllable switching means is commutated to the remaining controllable switching means. on. The present invention relates to an off detection device. A third invention is a circuit configuration in which a current flowing through the first group of first controllable switching means is commutated to one or more controllable switching means of the same first group. In the case of a circuit configuration in which the switching means is turned on simultaneously with the controllable switching means outside the first group, there is a problem (for example, the power supply is short-circuited or the commutation capacitor is short-circuited). The present invention relates to a simultaneous ON preventing device for preventing an ON signal from being input to controllable switching means outside the first group as long as at least one controllable switching means of the first group is ON. This simultaneous ON blocking device is convenient when the ON / OFF of all the controllable switching means of the first group and the controllable switching means outside the first group is switched as fast as possible. This is because each controllable switching means has a turn-off delay, and when the controllable switching means has a self-holding function, the start point of the turn-off varies depending on the period during which the main current is flowing. Accordingly, the fields of application of each invention are a power converter using the trigger device, and a device using the power converter, for example, an ignition device including an ignition device for an internal combustion engine, a high voltage generator, an ozonizer, and a discharge lamp. Lighting device,
Such as an induction heating device.
【００２０】[0020]
【背景技術】従来、自己保持機能を持つ複数の可制御ス
イッチング手段のうち１つを流れていた電流がその他の
可制御スイッチング手段（１つ又は複数個）に転流する
回路構成の場合、その１つに連携してその他をトリガー
するのであるが、その他のトリガー開始時期やトリガー
期間をどう制御するのか難しかった。なぜなら、転流時
点でその電流はある程度の大きさ（後述する各実施例で
は電流ピーク値）になっているので、例えばその他の可
制御スイッチング手段がｄｉ／ｄｔに制限が有るサイリ
スタ等の場合、転流時点前からそのサイリスタを充分に
トリガーしてサイリスタ中のオン領域を充分に広げて充
分に広い電流経路を確保しておく必要が有る反面、その
トリガー電流が大きくてトリガー期間が長いと電流消費
が多くなったり、その他の可制御スイッチング手段のタ
ーン・オフが遅れてしまう、からである。しかも、各導
通期間が負荷や共振手段（直列インバータ等の場合）等
の状況によって変化するからそのトリガーをタイミング
良くすることは困難である。従って、『エネルギー効率
良く、タイミング良く、しかも、そのターン・オフに影
響しない様にトリガーすることが望まれる』という問題
点が従来のトリガー装置に有る。
（ 問 題 点 ）2. Description of the Related Art Conventionally, in the case of a circuit configuration in which a current flowing through one of a plurality of controllable switching means having a self-holding function is commutated to another controllable switching means (one or more), Others are triggered in cooperation with one, but it was difficult to control the trigger start time and trigger period. Because, at the time of commutation, the current has a certain magnitude (current peak value in each embodiment described later). For example, when the other controllable switching means is a thyristor having a limit of di / dt, Before the commutation, it is necessary to trigger the thyristor sufficiently to widen the ON region in the thyristor to secure a sufficiently wide current path, but if the trigger current is large and the trigger period is long, the current This is because the consumption increases and the turn-off of other controllable switching means is delayed. In addition, since each conduction period changes depending on conditions such as a load and resonance means (in the case of a series inverter or the like), it is difficult to improve the timing of the trigger. Therefore, there is a problem in the conventional trigger device that "it is desirable to trigger with good energy efficiency and good timing and not to affect the turn-off".
( problem )
【００３０】[0030]
【発明の目的】第１発明はエネルギー効率良く、タイミ
ング良く、そのターン・オフに影響しない様にトリガー
できるトリガー装置を提供することを目的としている。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the first invention to provide a trigger device which can be triggered with good energy efficiency, good timing and without affecting its turn-off.
【００４０】[0040]
【発明の開示】即ち、本発明は、自己保持機能を持つ第
１の可制御スイッチング手段を流れていた電流が、自己
保持機能を持つ１つ又は複数個の可制御スイッチング手
段に転流する回路構成の場合、前記第１の可制御スイッ
チング手段のオン、オフを検出して第１のオン．オフ検
出信号を出力する第１のオン・オフ検出手段と、前記第
１のオン・オフ検出信号に従って動作し、前記第１の可
制御スイッチング手段がオンであることを前記第１のオ
ン・オフ検出手段が検出する限り前記１つ又は複数個の
可制御スイッチング手段をトリガーし続ける第１のトリ
ガー手段を、有するトリガー装置である。That is, the present invention provides a circuit in which a current flowing through a first controllable switching means having a self-holding function is commutated to one or more controllable switching means having a self-holding function. In the case of the configuration, the on / off state of the first controllable switching means is detected and the first on / off state is detected. First on / off detection means for outputting an off detection signal, and operation in accordance with the first on / off detection signal, wherein the first on / off detection means that the first controllable switching means is on. A trigger device comprising first trigger means that continues to trigger the one or more controllable switching means as long as the detection means detects.
【００５０】このことによって、前記第１の可制御スイ
ッチング手段をトリガーすれば、自動的に前記１つ又は
複数個の可制御スイッチング手段もトリガーすることに
なり、しかも、前記第１の可制御スイッチング手段のオ
ン期間中なら自動的に前記１つ又は複数個の可制御スイ
ッチング手段をトリガーし続けることになる。さらに、
前記第１の可制御スイッチング手段を流れていた電流が
前記１つ又は複数個の可制御スイッチング手段に転流
し、前記第１の可制御スイッチング手段がターン・オフ
すると、自動的に前記１つ又は複数個の可制御スイッチ
ング手段のトリガー動作は停止する。その結果、前記１
つ又は複数個の可制御スイッチング手段のトリガー動作
は自動的に最適となり、『エネルギー効率良く、タイミ
ング良く、そのターン・オフに影響しない様にトリガー
できる』という効果が第１発明のトリガー装置に有る。
（ 効 果
）Thus, when the first controllable switching means is triggered, the one or more controllable switching means are also automatically triggered, and the first controllable switching means is also triggered. During the on period of the means, the one or more controllable switching means will automatically continue to be triggered. further,
When the current flowing through the first controllable switching means is commutated to the one or more controllable switching means and the first controllable switching means is turned off, the one or more controllable switching means is automatically turned off. The trigger operation of the plurality of controllable switching means stops. As a result, the above 1
The triggering operation of one or a plurality of controllable switching means is automatically optimized, and the trigger device of the first invention has an effect that "it is possible to trigger with good energy efficiency and good timing so as not to affect its turn-off". .
(Effect)
【００６０】[0060]
【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の実施例は直列インバータを利用した内燃機関
用点火装置の一部分で、入力端子ｔ２５、ｔ２６それぞ
れにオン・オフ信号もしくはトリガー信号が入力され
る。図中１１はＤＣ−ＤＣコンバータ、４５は点火用放
電ギャップで、コンデンサ６２は点火ノイズ対策であ
り、その容量は転流コンデンサ１８の容量の百分の１く
らいである。コンデンサ６２、点火コイル（昇圧変圧
器）７１及び点火用放電ギャップ４５はシールドされて
いる。２つの抵抗４３と抵抗６１（各１オーム）は万が
一点火ノイズが引き起こす誤動作によって電源や転流コ
ンデンサ１８の短絡が有った時の保護抵抗である。図１
の実施例では「ＤＣ−ＤＣコンバータ１１と電源コンデ
ンサ６が形成する直流電源」、スイッチング回路６４、
サイリスタ５及び転流コンデンサ１８と点火コイル７１
等が直列インバータを構成し、ダイオード１０６とサイ
リスタ１５の直列凹路とダイオード４７等は電圧クラン
プ手段で、転流コンデンサ１８の電圧をゼロと電源電圧
の範囲に制限する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. The embodiment shown in FIG. 1 is a part of an ignition device for an internal combustion engine using a series inverter. An ON / OFF signal or a trigger signal is input to input terminals t25 and t26, respectively. In the figure, 11 is a DC-DC converter, 45 is a discharge gap for ignition, 45 is a measure against ignition noise, and its capacity is about one hundredth of the capacity of the commutation capacitor 18. The capacitor 62, the ignition coil (step-up transformer) 71 and the ignition discharge gap 45 are shielded. The two resistors 43 and 61 (1 ohm each) are protection resistors in the event that a short circuit occurs in the power supply or the commutation capacitor 18 due to a malfunction caused by ignition noise. FIG.
In the embodiment, “DC power supply formed by DC-DC converter 11 and power supply capacitor 6”, switching circuit 64,
Thyristor 5, commutation capacitor 18 and ignition coil 71
And the like constitute a series inverter, and the series concave path of the diode 106 and the thyristor 15 and the diode 47 and the like are voltage clamp means for limiting the voltage of the commutation capacitor 18 to the range of zero and the power supply voltage.
【００７０】図１の実施例ではそれぞれが前述した各構
成要素に以下の通り相当する。 ａ）サイリスタ５、１５が前述した第１の可制御スイッ
チング手段と「１つ又は複数個の可制御スイッチング手
段」に。 ｂ）「ＤＣ−ＤＣコンバータ１１と電源コンデンサ３６
が形成する直流電源」と「プラスｖ２ボルトの電源線と
アース間に接続される直流電源（図示せず）」の直列回
路、サイリスタ５、トランジスタ６０、ダイオード３、
６及び抵抗２、８０が形成するオン・オフ検出手段が前
述した第１のオン・オフ検出手段に。 ｃ）トランジスタ６０と抵抗２、８０、８１が形成する
トリガー手段が前述した第１のトリガー手段に。In the embodiment of FIG. 1, each of the above-mentioned components corresponds to the following. a) The thyristors 5, 15 are the first controllable switching means described above and "one or more controllable switching means". b) “DC-DC converter 11 and power supply capacitor 36
, A thyristor 5, a transistor 60, a diode 3, and a series circuit of a “DC power supply formed by
The on / off detecting means formed by the resistor 6 and the resistors 2 and 80 corresponds to the first on / off detecting means described above. c) The trigger means formed by the transistor 60 and the resistors 2, 80, 81 is the first trigger means described above.
【００８０】尚、ダイオード３の電流はサイリスタ５の
ターン・オフを妨げない様にサイリスタ５の保持電流よ
り小さく、ダイオード１０３の電流はサイリスタ１５の
ターン・オフを妨げない様にサイリスタ１５の保持電流
より小さい。また、サイリスタ５のオン期間中に転流コ
ンデンサ１８の電圧が電源コンデンサ３６の電圧と同じ
になると、それまで逆方向電圧のためオフだったダイオ
ード１０６がターン・オンするので、サイリスタ５を流
れていた点火コイル７１の１次側電流はサイリスタ１５
に転流する回路構成になっており、抵抗６１、ダイオー
ド１０６及びサイリスタ１５の直列回路が転流コンデン
サ１８の電圧を電源コンデンサ３６の電圧にクランプす
る。一方、スイッチング回路６４のオン期間中ダイオー
ド４７が転流コンデンサ１８の電圧が反転するのを防
ぐ。さらに、トランジスタ６０等はサイリスタ５がオン
である限りサイリスタ１５をトリガーし続けるので、ト
ランジスタ３７等はサイリスタ１５のオン・オフ検出か
らサイリスタ５、１５両方がオフであるかどうかを検出
でき、どちらか１つでもオンである限りトランジスタ３
７等はトランジスタ５４にオン信号が入力されるのを阻
止する。The current of the diode 3 is smaller than the holding current of the thyristor 5 so as not to hinder the turning off of the thyristor 5, and the current of the diode 103 is smaller than the holding current of the thyristor 15 so as not to hinder the turning off of the thyristor 15. Less than. If the voltage of the commutation capacitor 18 becomes the same as the voltage of the power supply capacitor 36 during the ON period of the thyristor 5, the diode 106, which has been turned off because of the reverse voltage, is turned on. The primary current of the ignition coil 71 is
The series circuit of the resistor 61, the diode 106 and the thyristor 15 clamps the voltage of the commutation capacitor 18 to the voltage of the power supply capacitor 36. On the other hand, during the ON period of the switching circuit 64, the diode 47 prevents the voltage of the commutation capacitor 18 from being inverted. Further, since the transistor 60 and the like continue to trigger the thyristor 15 as long as the thyristor 5 is on, the transistor 37 and the like can detect whether or not both of the thyristors 5 and 15 are off from the on / off detection of the thyristor 15. Transistor 3 as long as at least one is on
7 blocks the ON signal from being input to the transistor 54.
【００９０】それから、トランジスタ３８等はスイッチ
ング回路６４がオフであるかどうかを検出し、スイッチ
ング回路６４がオンである限りトランジスタ３８等はサ
イリスタ５にトリガー信号が入力されるのを阻止する。
そして、スイッチング回路６４とサイリスタ５が同時オ
ンすると電源コンデンサ３６等を短絡してしまい、スイ
ッチング回路６４とサイリスタ１５が同時オンすると転
流コンデンサ１８を短絡してしまう回路構成になってい
る。しかも、この実施例は、点火用放電ギャップ４５を
外せばプラス、マイナスの高電圧を発生する高電圧発生
装置になり、点火用放電ギャップ４５の代わりに放電灯
を接続すれば放電灯点灯装置になる。Then, the transistor 38 and the like detect whether the switching circuit 64 is off, and the transistor 38 and the like block input of a trigger signal to the thyristor 5 as long as the switching circuit 64 is on.
When the switching circuit 64 and the thyristor 5 are simultaneously turned on, the power supply capacitor 36 and the like are short-circuited, and when the switching circuit 64 and the thyristor 15 are simultaneously turned on, the commutation capacitor 18 is short-circuited. In addition, this embodiment is a high-voltage generator that generates positive and negative high voltages when the ignition discharge gap 45 is removed, and a discharge lamp lighting device when a discharge lamp is connected instead of the ignition discharge gap 45. Become.
【０１００】図２の実施例は図１の実施例と回路が一部
異なる内燃機関用点火装置の一部分である。接続端子ｔ
３３はプラス電源（図示せず。）の出力端子に接続され
る。入力端子ｔ３４、ｔ３５それぞれに入力される各ト
リガー信号によってトランジスタ６５、６６それぞれが
サイリスタ５、１２それぞれをトリガーする。ただし、
サイリスタ５又は１５のオン期間中、トランジスタ６７
がトランジスタ６６のターン・オンを阻止し、また、サ
イリスタ１２又は２２のオン期間中、トランジスタ６９
がサイリスタ５のターン・オンを阻止する。というの
は、サイリスタ５のオン期間中、トランジスタ６０がサ
イリスタ１５をオン状態に保ち、また、サイリスタ１２
のオン期間中、トランジスタ７０、６８がサイリスタ２
２をオン状態に保つ、からである。それから、サイリス
タ１５、２２等の作用により図１の実施例と同様に転流
コンデンサ１８の電圧はゼロと電源コンデンサ３６の電
圧の間の範囲に制限される。そして、トリガーのタイミ
ングのずれによる電源コンデンサ３６と転流コンデンサ
１８などの短絡が防止される。図３の実施例も可能。The embodiment of FIG. 2 is a part of an ignition device for an internal combustion engine whose circuit is partially different from that of the embodiment of FIG. Connection terminal t
Reference numeral 33 is connected to an output terminal of a positive power supply (not shown). The transistors 65 and 66 respectively trigger the thyristors 5 and 12 by the respective trigger signals input to the input terminals t34 and t35, respectively. However,
During the ON period of thyristor 5 or 15, transistor 67
Prevents the transistor 66 from turning on and the transistor 69 during the on-time of the thyristor 12 or 22.
Prevents thyristor 5 from turning on. That is, during the ON period of the thyristor 5, the transistor 60 keeps the thyristor 15 on and the thyristor 12
During the ON period of the thyristor 2
2 is kept on. Then, the voltage of the commutation capacitor 18 is limited to a range between zero and the voltage of the power supply capacitor 36 as in the embodiment of FIG. Then, a short circuit between the power supply capacitor 36 and the commutation capacitor 18 due to a shift in trigger timing is prevented. The embodiment of FIG. 3 is also possible.
【０１１０】最後に本発明の構成要素であるオン・オフ
検出手段について補足する。オン、オフを検出される可
制御スイッチング手段（サイリスタ５又は１５）にオン
・オフ検出用電流を流す基本回路を図４の（ａ）〜
（ｈ）に８つ示す。図４の（ａ）、（ｂ）の各回路は公
知のオン・オフ検出手段で、ダイオード３は無くても良
いが、余計な電流がダイオード６から抵抗２及び直流電
源１に流れるのをダイオード３が防ぐ。これらの構成に
より逆方向電圧が１方向性可制御スイッチング手段４又
は７に印加されても、この逆方向電圧をダイオード６が
引き受けるので、サイリスタ５には直流電源１によって
常に順方向電圧が印加される。従って、各抵抗２を流れ
る電流が切れるのを検出すれば、サイリスタ５のターン
・オフが分かる。ただし、各抵抗２の電流はサイリスタ
５のターン・オフを妨げない様にその大きさはサイリス
タ５の保持電流より小さくなければならない。Finally, a supplementary description will be given of the on / off detecting means which is a component of the present invention. 4 (a) to 4 (a) to 4 (c) show a basic circuit for supplying an on / off detection current to controllable switching means (thyristor 5 or 15) for detecting on / off.
(H) shows eight. Each of the circuits shown in FIGS. 4A and 4B is a known on / off detecting means, and the diode 3 may be omitted. However, an unnecessary current flows from the diode 6 to the resistor 2 and the DC power supply 1 by the diode. 3 prevents. Even if a reverse voltage is applied to the one-way controllable switching means 4 or 7 by these configurations, the diode 6 accepts this reverse voltage, so that a forward voltage is always applied to the thyristor 5 by the DC power supply 1. You. Therefore, by detecting that the current flowing through each resistor 2 is cut off, the turn-off of the thyristor 5 can be known. However, the current of each resistor 2 must be smaller than the holding current of the thyristor 5 so as not to prevent the thyristor 5 from being turned off.
【０１２０】図４の（ｃ）、（ｄ）の各回路ではオン・
オフ検出用電流が流れる電流経路は２つ有り、１方向性
可制御スイッチング手段４又は７に印加される電圧の極
性によってその電流経路は切り換わる。１方向性可制御
スイッチング手段４又は７に順方向電圧が印加される場
合、その順方向電圧の源、サイリスタ５、抵抗２及び直
流電源１を含む環路が前記電流経路の一方である。勿
論、この場合その主電流がサイリスタ５とダイオード６
に流れる。１方向性可制御スイッチング手段４又は７に
逆方向電圧が印加される場合、直流電源１、ダイオード
８、サイリスタ５及び抵抗２を含む環路が前記電流経路
の他方である。従って、直流電源１と抵抗２を流れる電
流が切れるのを検出すればサイリスタ５のターン・オフ
が分かる。In each of the circuits (c) and (d) of FIG.
There are two current paths through which the off detection current flows, and the current paths are switched according to the polarity of the voltage applied to the one-way controllable switching means 4 or 7. When a forward voltage is applied to the unidirectional controllable switching means 4 or 7, a loop including the source of the forward voltage, the thyristor 5, the resistor 2, and the DC power supply 1 is one of the current paths. Of course, in this case, the main current is thyristor 5 and diode 6
Flows to When a reverse voltage is applied to the one-way controllable switching means 4 or 7, the loop including the DC power supply 1, the diode 8, the thyristor 5 and the resistor 2 is the other of the current paths. Therefore, if it is detected that the current flowing through the DC power supply 1 and the resistor 2 is cut off, the thyristor 5 can be turned off.
【０１３０】図４の（ｅ）の回路は図４の（ａ）の回路
の１方向性可制御スイッチング手段４にダイオード９を
逆向きに並列接続した図４の（ａ）の回路と図４の
（ｄ）の回路を直列接続したものである。サイリスタ
５、１５が２方向の電流を制御する。この場合それぞれ
の順方向が同じ方向に向いて直列接続されているダイオ
ード１６、８とサイリスタ１５が１つのアームに含まれ
る。尚、ダイオード３を流れる電流を制限するために定
電流素子などをダイオード３と抵抗２の間に挿入する必
要がある場合もある。また、図４の（ｆ）の回路も可能
である。図４の（ｇ）の回路は図４の（ｄ）の回路の１
方向性可制御スイッチング手段４にダイオードを同じ方
向に直列接続した図４の（ｄ）の回路と図４の（ａ）の
回路を並列接続したものである。図４の（ｈ）の回路も
可能である。The circuit shown in FIG. 4E is similar to the circuit shown in FIG. 4A except that a diode 9 is connected in parallel to the one-way controllable switching means 4 of the circuit shown in FIG. (D) are connected in series. Thyristors 5, 15 control the current in two directions. In this case, the diodes 16 and 8 and the thyristor 15 that are connected in series with their forward directions facing in the same direction are included in one arm. In some cases, a constant current element or the like needs to be inserted between the diode 3 and the resistor 2 to limit the current flowing through the diode 3. Further, the circuit shown in FIG. 4F is also possible. The circuit shown in FIG. 4G is one of the circuits shown in FIG.
The circuit shown in FIG. 4D and the circuit shown in FIG. 4A in which diodes are connected in series in the same direction to the directional controllable switching means 4 are connected in parallel. The circuit of FIG. 4H is also possible.
【０１４０】尚、直流電源１によってサイリスタ５、１
５それぞれに流れる電流をそれぞれの保持電流より小さ
く設定して、各電流がサイリスタ５、１５それぞれのタ
ーン・オフを妨げない様にする必要がある。また、図４
の（ａ）〜（ｈ）の各回路では可制御スイッチング手段
にサイリスタ５又は１５を用いた例を示したが、可制御
スイッチング手段はトライアック、トランジスタ、パワ
ーＭＯＳ・ＦＥＴ、静電誘導トランジスタ等、可制御ス
イッチング手段ならどれでも良い。さらに、図４の
（ａ）〜（ｈ）の各回路では１方向性スイッチング手段
としてダイオード６を用いた例を示したが、１方向性ス
イッチング手段は逆方向電流が流れなければ１方向性サ
イリスタでも良い。ただし、この場合上記可制御スイッ
チング手段と一緒にこの１方向性サイリスタを制御する
必要がある。The thyristors 5 and 1 are supplied by the DC power supply 1.
It is necessary to set the current flowing through each of the thyristors 5 and 15 to be smaller than the respective holding current so that each current does not prevent the thyristors 5 and 15 from turning off. FIG.
In each of the circuits (a) to (h), an example in which the thyristor 5 or 15 is used as the controllable switching means has been described. Any controllable switching means may be used. 4 (a) to 4 (h) show an example in which the diode 6 is used as the one-way switching means, but the one-way switching means is a one-way thyristor unless a reverse current flows. But it is good. However, in this case, it is necessary to control the unidirectional thyristor together with the controllable switching means.
【０１５０】[0150]
【先行技術】 ａ）特公昭５２−５０３６７号 ｂ）特公昭５４−９６９０号 ｃ）特公昭５９−４４８７３号[Prior Art] a) Japanese Patent Publication No. 52-50367 b) Japanese Patent Publication No. 54-9690 c) Japanese Patent Publication No. 59-44873
【図１〜図３】各図は本発明の実施例を１つずつ示す回
路図である。1 to 3 are circuit diagrams each showing one embodiment of the present invention.
【図４】発明の構成要素であるオン・オフ検出手段のオ
ン・オフ検出用電流をオン、オフ検出される可制御スイ
ッチング手段に流す基本回路を８例示す回路図である。FIG. 4 is a circuit diagram showing eight examples of a basic circuit in which an on / off detection current of an on / off detection unit, which is a component of the present invention, is supplied to a controllable switching unit that detects on / off.
【符号の説明】 １１……ＤＣ−ＤＣコンバータ １８……転流コンデンサ ４５……点火用放電ギャップ ６３、６４……スイッチング回路 ７１……点火コイル ｔ２５、ｔ２６、ｔ３４、ｔ３５……入力端子[Description of Signs] 11 DC-DC Converter 18 Commutation Capacitor 45 Ignition Discharge Gap 63, 64 Switching Circuit 71 Ignition Coil t25, t26, t34, t35 Input Terminal
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【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成９年４月９日[Submission date] April 9, 1997
【手続補正１】[Procedure amendment 1]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】全文[Correction target item name] Full text
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【書類名】 明細書[Document Name] Statement
【発明の名称】 トリガー装置[Title of the Invention] Trigger device
【特許請求の範囲】[Claims]
【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
【００１０】[0010]
【技術分野】本発明は自己保持機能を持つ２つの可制御
スイッチング手段（例：サイリスタ等。）のうち一方を
流れていた電流が他方に転流する回路構成の場合、転流
に支障無く、トリガー消費エネルギーを節約し、他方の
ターン・オフ開始時点を遅らさずに他方をトリガーでき
るトリガー装置に関する。このトリガー装置を利用する
と、他方のオン・オフ検出から両方がオフであるかどう
かを検出できる。従って、本発明の利用分野はこのトリ
ガー装置を用いた電力変換装置、さらに、この電力変換
装置を用いた装置、例えば、内燃機関用点火装置を含む
点火装置、高電圧発生装置、オゾナイザー、放電灯点灯
装置、誘導加熱装置などである。BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a circuit structure in which a current flowing through one of two controllable switching means (for example, a thyristor or the like) having a self-holding function is commutated to the other. The present invention relates to a trigger device capable of saving energy consumption of a trigger and triggering the other without delaying a turn-off start time of the other. Using this trigger device, it is possible to detect whether both are off from the on / off detection of the other. Accordingly, the field of application of the present invention is a power converter using the trigger device, and a device using the power converter, for example, an ignition device including an ignition device for an internal combustion engine, a high voltage generator, an ozonizer, and a discharge lamp. Lighting devices, induction heating devices, and the like.
【００２０】[0020]
【背景技術】従来、自己保持機能を持つ２つの可制御ス
イッチング手段のうち一方を流れていた電流が他方に転
流する回路構成の場合、一方に連携して他方をトリガー
するのであるが、以下３つの事を考慮しなければならな
いので、エネルギー効率良く支障無く他方をトリガーす
るのは難しかった。 ａ）転流時点でその電流はある程度の大きさ（後述する
各実施例では電流ピーク値）になっているので、例えば
他方がｄｉ／ｄｔに制限が有るサイリスタ等の場合、転
流時点前からそのサイリスタを充分にトリガーしてサイ
リスタ中のオン領域を充分に広げて、広い電流経路を確
保して、その転流電流に対して完全なオン状態にしてお
く必要が有る。 ｂ）他方のトリガー動作に消費されるエネルギーの節約
の面から他方のトリガー期間は短ければ短い程良いが、
他方のトリガー開始時期が遅れたり、他方のトリガー終
了時期が早かったりすると転流に支障（例：転流失敗、
短絡電流の発生、スイッチング損失の増大。）が生じて
しまう。 ｃ）回路動作の状況によって負荷電流などが一方を流れ
ている期間が長くなったり短くなったりして転流時点が
早くなったり遅くなったりすることを考えて、他方のト
リガーは早めに始まって遅めに終わった方が良いが、ト
リガー動作による消費エネルギーが増加してしまうし、
他方を流れていた電流がゼロになってもトリガーによっ
て他方のターン・オフ開始時点が遅れてしまう。2. Description of the Related Art Conventionally, in a circuit configuration in which a current flowing through one of two controllable switching means having a self-holding function is commutated to the other, the other is triggered in cooperation with one. Since three things must be considered, it was difficult to trigger the other energy-efficiently and without difficulty. a) Since the current has a certain magnitude (current peak value in each embodiment described later) at the time of commutation, for example, in the case where the other is a thyristor having a limit of di / dt, etc. It is necessary to sufficiently trigger the thyristor to sufficiently widen the ON region in the thyristor, to secure a wide current path, and to keep the thyristor completely ON with respect to the commutation current. b) From the viewpoint of saving energy consumed by the other trigger operation, the shorter the other trigger period is, the better,
If the other trigger start time is delayed or the other trigger end time is early, the commutation is hindered (eg, commutation failure,
Generation of short-circuit current and increase of switching loss. ) Occurs. c) Considering that the period during which the load current or the like flows through one side becomes longer or shorter depending on the state of the circuit operation, so that the commutation point becomes earlier or later, the other trigger starts earlier. It is better to finish it late, but the energy consumption by the trigger operation will increase,
Even if the current flowing through the other becomes zero, the trigger delays the turn-on start time of the other.
【００３０】従って、自己保持機能を持つ２つの可制御
スイッチング手段のうち一方を流れていた電流が他方に
転流する回路構成の場合『転流に支障無く、トリガー消
費エネルギーを節約し、他方のターン・オフ開始時点を
遅らさずに他方をトリガーする』ことが望まれるのであ
る。 （問 題 点）Therefore, in the case of a circuit configuration in which the current flowing through one of the two controllable switching means having a self-holding function is commutated to the other, "the commutation is not hindered, the energy consumption of the trigger is reduced, and the other is reduced. Trigger the other without delaying the start of turn-off. " (problem)
【００４０】[0040]
【発明の目的】そこで、本発明は、自己保持機能を持つ
２つの可制御スイッチング手段のうち一方を流れていた
電流が他方に転流する回路構成の場合『転流に支障無
く、トリガー消費エネルギーを節約し、他方のターン・
オフ開始時点を遅らさずに他方をトリガーできる』トリ
ガー装置を提供することを目的としている。SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention relates to a circuit configuration in which a current flowing through one of two controllable switching means having a self-holding function is commutated to the other. Save the other turn
The other can be triggered without delaying the start time of the off-state ".
【００５０】[0050]
【発明の開示】即ち、本発明は、自己保持機能を持つ第
１の可制御スイッチング手段を流れていた電流が、自己
保持機能を持つ第２の可制御スイッチング手段に転流す
る回路構成の場合、前記第１の可制御スイッチング手段
のオン、オフを検出して第１のオン・オフ検出信号を出
力する第１のオン・オフ検出手段と、前記第１のオン・
オフ検出信号に従って動作し、前記第１の可制御スイッ
チング手段がオンであることを前記第１のオン・オフ検
出手段が検出する限り前記第２の可制御スイッチング手
段をトリガーし続けるトリガー手段、を有するトリガー
装置である。That is, the present invention relates to a circuit configuration in which a current flowing through a first controllable switching means having a self-holding function is commutated to a second controllable switching means having a self-holding function. First on / off detection means for detecting on / off of the first controllable switching means and outputting a first on / off detection signal; and
Triggering means that operates in accordance with an off detection signal and continues to trigger the second controllable switching means as long as the first on / off detection means detects that the first controllable switching means is on. It is a trigger device having.
【００６０】このことによって、前記第１の可制御スイ
ッチング手段をトリガーすれば、自動的に前記第２の可
制御スイッチング手段もトリガーすることになる。しか
も、前記第１の可制御スイッチング手段に対するトリガ
ー動作が終わっても、前記第１の可制御スイッチング手
段を流れる負荷電流などによって前記第１の可制御スイ
ッチング手段がオン状態を維持する限り、前記トリガー
手段が前記第２の可制御スイッチング手段を自動的にト
リガーし続ける。その後、前記第１の可制御スイッチン
グ手段を流れていた負荷電流などが前記第２の可制御ス
イッチング手段に転流し、前記第１の可制御スイッチン
グ手段がターン・オフすると、前記第２の可制御スイッ
チング手段に対するトリガー動作は自動的に停止する。Accordingly, when the first controllable switching means is triggered, the second controllable switching means is also automatically triggered. In addition, even if the trigger operation for the first controllable switching means ends, as long as the first controllable switching means maintains the ON state due to a load current flowing through the first controllable switching means, the triggering operation can be performed. Means continue to automatically trigger said second controllable switching means. Thereafter, when the load current or the like flowing through the first controllable switching means is commutated to the second controllable switching means, and the first controllable switching means is turned off, the second controllable switching means is turned off. The trigger operation for the switching means stops automatically.
【００７０】その結果、「前記第２の可制御スイッチン
グ手段に対するトリガー動作が終わる時点」は自動的に
最適となり、転流時点から最適で最短な時間を経た時点
となる。従って、転流時点が遅くなっても大丈夫で、本
発明のトリガー装置はその転流遅れに対して簡単に対応
できる。しかも、そのトリガー期間を最短にできるの
で、トリガー動作による消費エネルギーを節約できる。
それから、その転流後のトリガー期間が長過ぎることは
無いから、前記第２の可制御スイッチング手段を流れて
いた負荷電流などがゼロになれば、前記第２の可制御ス
イッチング手段は自動的にターン・オフし、そのターン
・オフ開始時点はそのトリガー動作によって遅れること
は無い。As a result, the "time when the trigger operation for the second controllable switching means ends" is automatically optimized, and is the time when an optimal and shortest time has elapsed from the commutation time. Therefore, it is OK even if the commutation time is delayed, and the trigger device of the present invention can easily cope with the commutation delay. In addition, since the trigger period can be minimized, the energy consumed by the trigger operation can be saved.
Then, since the trigger period after the commutation is not too long, when the load current or the like flowing through the second controllable switching means becomes zero, the second controllable switching means automatically becomes It turns off and its turn-off start time is not delayed by the trigger operation.
【００８０】また、前記第１、第２の可制御スイッチン
グ手段に対する両トリガー動作は同時に行われるので、
どんなに転流時点が早まっても、転流開始前から前記第
２の可制御スイッチング手段に対するトリガー動作を始
めることができる。この事に加えて、前述した様に「前
記第２の可制御スイッチング手段のトリガー終了時点」
は「転流時点から最適で最短な時間を経た時点」となる
ので、転流時点は必ず「前記第２の可制御スイッチング
手段のトリガー期間中の最適な時点」に自動的に設定さ
れ、転流に支障は無い。Further, since both trigger operations for the first and second controllable switching means are performed simultaneously,
No matter how early the commutation point is, the trigger operation for the second controllable switching means can be started before commutation starts. In addition to this, as described above, the “time when the trigger of the second controllable switching means ends”.
Is the "time point that is the optimal and shortest time from the commutation time point", so that the commutation time point is automatically set to "the optimal time point during the trigger period of the second controllable switching means". There is no obstacle to the flow.
【００９０】そういう訳で、『転流に支障無く、トリガ
ー消費エネルギーを節約し、前記第２の可制御スイッチ
ング手段のターン・オフ開始時点を遅らさずに前記第２
の可制御スイッチング手段をトリガーすることができ
る。 （ 効 果 ）For this reason, "there is no problem in commutation, the energy consumption of the trigger is saved, and the second controllable switching means is turned off without delaying the second turn-off start time.
Controllable switching means can be triggered. (Effect)
【０１００】本発明が請求項２記載のトリガー装置に対
応する場合、前記第１の可制御スイッチング手段がオン
である限り前記第２の可制御スイッチング手段はオフに
ならないから、前記第２の可制御スイッチング手段のオ
ン、オフを検出すれば、前記第１、第２の可制御スイッ
チング手段どちらもオフであるかどうか検出できる。In the case where the present invention corresponds to the trigger device according to the second aspect, the second controllable switching means is not turned off as long as the first controllable switching means is on. If ON / OFF of the control switching means is detected, it can be detected whether both the first and second controllable switching means are OFF.
【０１１０】[0110]
【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の実施例は直列インバータを利用した内燃機関
用点火装置の一部分で、入力端子ｔ２５、ｔ２６それぞ
れにトリガー信号とオン・オフ信号が入力される。図中
１１はＤＣ−ＤＣコンバータ、４５は点火用放電ギャッ
プで、コンデンサ６２は点火ノイズ対策であり、その容
量は転流コンデンサ１８の容量の百分の１くらいであ
る。コンデンサ６２、点火コイル（昇圧変圧器）７１及
び点火用放電ギャップ４５はシールドされている。２つ
の抵抗４３と抵抗６１（各１オーム）は万が一点火ノイ
ズが引き起こす誤動作によって電源あるいは転流コンデ
ンサ１８の短絡が有った時の保護抵抗である。図１の実
施例では「ＤＣ−ＤＣコンバータ１１と電源コンデンサ
３６が形成する直流電源」、スイッチング回路６４、サ
イリスタ５及び転流コンデンサ１８と点火コイル７１等
が直列インバータを構成する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. The embodiment of FIG. 1 is a part of an ignition device for an internal combustion engine using a series inverter. A trigger signal and an on / off signal are input to input terminals t25 and t26, respectively. In the figure, 11 is a DC-DC converter, 45 is a discharge gap for ignition, 45 is a measure against ignition noise, and its capacity is about one hundredth of the capacity of the commutation capacitor 18. The capacitor 62, the ignition coil (step-up transformer) 71 and the ignition discharge gap 45 are shielded. The two resistors 43 and 61 (1 ohm each) are protection resistors in the event that a short circuit occurs in the power supply or the commutation capacitor 18 due to a malfunction caused by ignition noise. In the embodiment of FIG. 1, the "DC power supply formed by the DC-DC converter 11 and the power supply capacitor 36", the switching circuit 64, the thyristor 5, the commutation capacitor 18, the ignition coil 71 and the like constitute a series inverter.
【０１２０】「ダイオード１０６とサイリスタ１５の直
列回路」と「スイッチング回路６４とダイオード４７の
直列回路」は点火コイル７１の１次側巻線に対して環流
ダイオード（フリーホイーリング・ダイオード）と同様
に作用する環流手段で、転流コンデンサ１８の電圧をゼ
ロと電源コンデンサ３６の電圧の範囲に制限する。先
ず、サイリスタ５のオン期間中に転流コンデンサ１８の
電圧が電源コンデンサ３６の電圧と同じになると、それ
まで逆方向電圧のためにオフだったダイオード１０６が
ターン・オンするので、点火コイル７１の１次側電流は
「ダイオード６とサイリスタ５の直列回路」から「ダイ
オード１０６とサイリスタ１５の直列回路」に転流す
る。そして、その１次側電流は「点火コイル７１の１次
側巻線、抵抗６１、ダイオード１０６及びサイリスタ１
５が形成する閉回路」を環流し、転流コンデンサ１８は
電源コンデンサ３６の電圧を維持する。次に、スイッチ
ング回路６４のオン期間中に転流コンデンサ１８の電圧
がゼロになると、それまで逆方向電圧のためにオフだっ
たダイオード４７がターン・オンするので、点火コイル
７１の１次側電流は転流コンデンサ１８からダイオード
４７に転流する。そして、その１次側電流は「点火コイ
ル７１の１次側巻線、スイッチング回路６４、抵抗４３
及びダイオード４７が形成する閉回路」を環流し、転流
コンデンサ１８は電圧ゼロを維持する。The "series circuit of the diode 106 and the thyristor 15" and the "series circuit of the switching circuit 64 and the diode 47" are the same as the freewheeling diode (freewheeling diode) for the primary winding of the ignition coil 71. Working circulating means limits the voltage on commutation capacitor 18 to a range between zero and the voltage on power supply capacitor 36. First, when the voltage of the commutation capacitor 18 becomes the same as the voltage of the power supply capacitor 36 during the ON period of the thyristor 5, the diode 106, which has been turned off because of the reverse voltage, is turned on. The primary current is commutated from the “series circuit of the diode 6 and the thyristor 5” to the “series circuit of the diode 106 and the thyristor 15”. The primary current is “the primary winding of the ignition coil 71, the resistor 61, the diode 106, and the thyristor 1
5, the commutation capacitor 18 maintains the voltage of the power supply capacitor 36. Next, when the voltage of the commutation capacitor 18 becomes zero during the ON period of the switching circuit 64, the diode 47 which has been turned off because of the reverse voltage is turned on. Is commutated from the commutation capacitor 18 to the diode 47. The primary current is “the primary winding of the ignition coil 71, the switching circuit 64, the resistor 43,
And the diode 47 forms a closed circuit, and the commutation capacitor 18 maintains zero voltage.
【０１３０】図１の実施例ではそれぞれが前述した各構
成要素に以下の通り相当する。 ａ）サイリスタ５、１５が前述した第１、第２の可制御
スイッチング手段に。 ｂ）「『ＤＣ−ＤＣコンバータ１１と電源コンデンサ３
６が形成する直流電源』と『プラスｖ２ボルトの電源線
とアース間に接続される直流電源（図示せず）』の直列
回路、サイリスタ５、トランジスタ６０、ダイオード
３、６及び抵抗２、８０が形成するオン・オフ検出手
段」が前述した第１のオン・オフ検出手段に。 ｃ）「『プラスｖ２ボルトの電源線とアース間に接続さ
れる直流電源（図示せず）』、トランジスタ６０及び抵
抗２、８０、８１が形成するトリガー手段」が前述した
トリガー手段に。 ｄ）「『プラスｖ２ボルトの電源線とアース間に接続さ
れる直流電源（図示せず）』、サイリスタ１５、トラン
ジスタ３７及びダイオード１０３、１０６等が形成する
オン・オフ検出手段」が請求項２記載中の第２のオン・
オフ検出手段に。In the embodiment shown in FIG. 1, each of the above-mentioned components corresponds to the following. a) The thyristors 5 and 15 serve as the first and second controllable switching means described above. b) ““ DC-DC converter 11 and power supply capacitor 3
6, a thyristor 5, a transistor 60, diodes 3, 6 and resistors 2, 80 are connected in series with a DC power source formed by a DC power source 6 and a DC power source (not shown) connected between a power line of plus v2 volts and ground. The "on / off detecting means to be formed" corresponds to the first on / off detecting means described above. c) "Trigger means formed by transistor 60 and resistors 2, 80, 81""" DC power supply (not shown) connected between power supply line of plus v2 volts and ground "" is the trigger means described above. d) "on / off detection means formed by the" DC power supply (not shown) connected between the plus v2 volt power supply line and the ground ", the thyristor 15, the transistor 37, the diodes 103 and 106, etc." The second ON
Off detection means.
【０１４０】尚、ダイオード３の電流はサイリスタ５の
ターン・オフを妨げない様にサイリスタ５の保持電流よ
り小さく、ダイオード１０３の電流はサイリスタ１５の
ターン・オフを妨げない様にサイリスタ１５の保持電流
より小さい。また、サイリスタ５がオンである限りトラ
ンジスタ６０等がサイリスタ１５をトリガーし続けるの
で、トランジスタ３７等はサイリスタ１５のオン・オフ
検出からサイリスタ５、１５どちらもオフであるかどう
かを検出できる。そして、どちらか１つでもオンである
限りトランジスタ３７等はスイッチング回路６４にオン
・オフ信号が入力されるのを阻止する。一方、トランジ
スタ３８等はスイッチング回路６４のオン、オフを検出
し、スイッチング回路６４がオンである限りトランジス
タ３８等はサイリスタ５（、１５）にトリガー信号が入
力されるのを阻止する。The current of the diode 3 is smaller than the holding current of the thyristor 5 so as not to hinder the turning off of the thyristor 5, and the current of the diode 103 is smaller than the holding current of the thyristor 15 so as not to hinder the turning off of the thyristor 15. Less than. Since the transistor 60 and the like continue to trigger the thyristor 15 as long as the thyristor 5 is on, the transistor 37 and the like can detect whether both the thyristors 5 and 15 are off from the on / off detection of the thyristor 15. Then, as long as at least one of them is on, the transistor 37 and the like prevent input of an on / off signal to the switching circuit 64. On the other hand, the transistor 38 and the like detect ON / OFF of the switching circuit 64, and the transistor 38 and the like block input of a trigger signal to the thyristor 5 (15) as long as the switching circuit 64 is ON.
【０１５０】それから、スイッチング回路６４とサイリ
スタ５が同時オンすると電源コンデンサ３６等を短絡し
てしまう回路構成に加えて、スイッチング回路６４とサ
イリスタ１５が同時オンすると転流コンデンサ１８を短
絡してしまう回路構成になっている。そして、図１の実
施例は、点火用放電ギャップ４５を外せばプラス、マイ
ナスの高電圧を発生する高電圧発生装置になり、点火用
放電ギャップ４５の代わりに放電灯を接続すれば放電灯
点灯装置になる。さらに、図１の実施例も後述する図２
の実施例も請求項１又は２記載のトリガー装置に対応す
る。When the switching circuit 64 and the thyristor 5 are simultaneously turned on, the power supply capacitor 36 and the like are short-circuited when the switching circuit 64 and the thyristor 15 are simultaneously turned on, and the commutation capacitor 18 is short-circuited when the switching circuit 64 and the thyristor 15 are simultaneously turned on. It has a configuration. The embodiment of FIG. 1 is a high-voltage generator that generates a positive or negative high voltage when the ignition discharge gap 45 is removed, and the discharge lamp is turned on when a discharge lamp is connected instead of the ignition discharge gap 45. Become a device. Further, the embodiment of FIG.
Also corresponds to the trigger device according to claim 1 or 2.
【０１６０】図２の実施例は図１の実施例と回路が一部
異なる、直列インバータを用いた内燃機関用点火装置の
一部分である。接続端子ｔ３３はプラス電源（図示せ
ず。）の出力端子に接続される。入力端子ｔ３４に入力
されるトリガー信号によってトランジスタ６５がサイリ
スタ５をトリガーし、さらに、サイリスタ５とトランジ
スタ６０等を介してサイリスタ１５も同時にトリガーす
る。一方、入力端子ｔ３５に入力されるトリガー信号に
よってトランジスタ６６がサイリスタ１２をトリガー
し、さらに、サイリスタ１２とトランジスタ７０、６８
等を介してサイリスタ２２も同時にトリガーする。The embodiment of FIG. 2 is a part of an ignition device for an internal combustion engine using a series inverter, the circuit of which is partially different from that of the embodiment of FIG. The connection terminal t33 is connected to an output terminal of a positive power supply (not shown). The transistor 65 triggers the thyristor 5 by a trigger signal input to the input terminal t34, and the thyristor 15 also triggers simultaneously via the thyristor 5 and the transistor 60 and the like. On the other hand, the transistor 66 triggers the thyristor 12 by a trigger signal input to the input terminal t35, and the thyristor 12 and the transistors 70 and 68
The thyristor 22 is also triggered at the same time.
【０１７０】図１の実施例と異なる１次側電流の環流動
作は次の通りである。サイリスタ１２のオン期間中に転
流コンデンサ１８が電圧ゼロになると、点火コイル７１
の１次側電流はサイリスタ１２等の直列回路からサイリ
スタ２２等の直列回路に転流する。そして、その１次側
電流は「点火コイル７１の１次側巻線とサイリスタ２２
等が形成する閉回路」を環流し、転流コンデンサ１８は
電圧ゼロを維持する。その結果、「サイリスタ２２等の
直列回路」は「ダイオード１０６とサイリスタ１５の直
列回路」と共に図１の実施例と同様に転流コンデンサ１
８の電圧をゼロと電源コンデンサ３６の電圧の範囲に制
限する。The recirculation operation of the primary current, which is different from the embodiment of FIG. 1, is as follows. When the voltage of the commutation capacitor 18 becomes zero during the ON period of the thyristor 12, the ignition coil 71
Is commutated from the series circuit such as the thyristor 12 to the series circuit such as the thyristor 22. The primary current is “the primary winding of the ignition coil 71 and the thyristor 22.
Circulates through the "closed circuit formed by the circuit", and the commutation capacitor 18 maintains zero voltage. As a result, the "series circuit such as the thyristor 22" and the "series circuit of the diode 106 and the thyristor 15" together with the "commutation capacitor 1" as in the embodiment of FIG.
8 is limited to a range between zero and the voltage of the power supply capacitor 36.
【０１８０】サイリスタ５又は１５のオン期間中トラン
ジスタ６７がトランジスタ６６のターン・オンを阻止す
るため、サイリスタ１２にトリガー信号が入力されるの
が阻止され、さらにサイリスタ１２及びトランジスタ７
０、６８等を介してサイリスタ２２にトリガー信号が入
力されるのも阻止される。一方、サイリスタ１２又は２
２のオン期間中トランジスタ６９がトランジスタ６５か
らサイリスタ５にトリガー信号が入力されるのを阻止
し、さらにサイリスタ５及びトランジスタ６０等を介し
てサイリスタ１５にトリガー信号が入力されるのも阻止
する。その結果、各トリガー・タイミングのずれによっ
てサイリスタ１２、５が「電源コンデンサ３６とＤＣ−
ＤＣコンバータ１１の並列回路」を短絡したり、あるい
は、サイリスタ１２、１５が充電された転流コンデンサ
１８を短絡したり、あるいは、サイリスタ２２、５が例
えば電圧ゼロ時の転流コンデンサ１８を介して電源コン
デンサ３６等を短絡したり、することが防止される。Since the transistor 67 prevents the transistor 66 from being turned on during the ON period of the thyristor 5 or 15, the trigger signal is prevented from being input to the thyristor 12, and furthermore, the thyristor 12 and the transistor 7 are prevented from being input.
The input of a trigger signal to the thyristor 22 via 0, 68, etc. is also prevented. On the other hand, thyristor 12 or 2
During the ON period of 2, the transistor 69 prevents the trigger signal from being input to the thyristor 5 from the transistor 65, and further prevents the trigger signal from being input to the thyristor 15 via the thyristor 5 and the transistor 60 and the like. As a result, the thyristors 12 and 5 cause “the power supply capacitor 36 and the DC-
The parallel circuit of the DC converter 11 "is short-circuited, or the thyristors 12, 15 are short-circuited to the charged commutation capacitor 18, or the thyristors 22, 5 are connected via the commutation capacitor 18 at zero voltage, for example. Short-circuiting of the power supply capacitor 36 and the like is prevented.
【０１９０】最後に本発明の構成要素であるオン・オフ
検出手段について補足する。オン、オフを検出される可
制御スイッチング手段（サイリスタ５又は１５）にオン
・オフ検出用電流を流す基本回路を図３の（ａ）〜
（ｈ）に８つ示す。図３の（ａ）、（ｂ）の各回路は公
知のオン・オフ検出手段で、ダイオード３は無くても良
いが、余計な電流がダイオード６から抵抗２及び直流電
源１に流れるのをダイオード３が防ぐ。これらの構成に
より逆方向電圧が１方向性可制御スイッチング手段４又
は７に印加されても、この逆方向電圧をダイオード６が
引き受けるので、サイリスタ５には直流電源１によって
常に順方向電圧が印加される。従って、各抵抗２を流れ
る電流が切れるのを検出すれば、サイリスタ５のターン
・オフが分かる。ただし、各抵抗２の電流はサイリスタ
５のターン・オフを妨げない様にその大きさはサイリス
タ５の保持電流より小さくなければならない。Finally, a supplementary description will be given of the on / off detecting means which is a component of the present invention. 3 (a) to 3 (a) to 3 (c) show a basic circuit for supplying an on / off detection current to a controllable switching means (thyristor 5 or 15) for detecting on / off.
(H) shows eight. Each of the circuits shown in FIGS. 3A and 3B is a well-known on / off detecting means, and the diode 3 may be omitted. However, an unnecessary current flows from the diode 6 to the resistor 2 and the DC power supply 1 by the diode. 3 prevents. Even if a reverse voltage is applied to the one-way controllable switching means 4 or 7 by these configurations, the diode 6 accepts this reverse voltage, so that a forward voltage is always applied to the thyristor 5 by the DC power supply 1. You. Therefore, by detecting that the current flowing through each resistor 2 is cut off, the turn-off of the thyristor 5 can be known. However, the current of each resistor 2 must be smaller than the holding current of the thyristor 5 so as not to prevent the thyristor 5 from being turned off.
【０２００】図３の（ｃ）、（ｄ）の各回路ではオン・
オフ検出用電流が流れる電流経路は２つ有り、１方向性
可制御スイッチング手段４又は７に印加される電圧の極
性によってその電流経路は切り換わる。１方向性可制御
スイッチング手段４又は７に順方向電圧が印加される場
合、その順方向電圧の源、サイリスタ５、抵抗２及び直
流電源１を含む環路（＝閉回路）が前記電流経路の一方
である。勿論、この場合その主電流がサイリスタ５とダ
イオード６に流れる。１方向性可制御スイッチング手段
４又は７に逆方向電圧が印加される場合、直流電源１、
ダイオード８、サイリスタ５及び抵抗２を含む環路が前
記電流経路の他方である。従って、直流電源１と抵抗２
を流れる電流が切れるのを検出すればサイリスタ５のタ
ーン・オフが分かる。In each of the circuits (c) and (d) of FIG.
There are two current paths through which the off detection current flows, and the current paths are switched according to the polarity of the voltage applied to the one-way controllable switching means 4 or 7. When a forward voltage is applied to the one-way controllable switching means 4 or 7, a loop (= closed circuit) including the source of the forward voltage, the thyristor 5, the resistor 2, and the DC power supply 1 is connected to the current path. On the other hand. Of course, in this case, the main current flows through the thyristor 5 and the diode 6. When a reverse voltage is applied to the one-way controllable switching means 4 or 7, the DC power supply 1,
A loop including the diode 8, the thyristor 5, and the resistor 2 is the other of the current paths. Therefore, the DC power supply 1 and the resistor 2
By detecting that the current flowing through the thyristor is cut off, the turn-off of the thyristor 5 can be known.
【０２１０】図３の（ｅ）の回路は図３の（ａ）の回路
の１方向性可制御スイッチング手段４にダイオード９を
逆向きに並列接続した図３の（ａ）の回路と図３の
（ｄ）の回路を直列接続したものである。サイリスタ
５、１５が２方向の電流を制御する。この場合それぞれ
の順方向が同じ方向に向いて直列接続されているダイオ
ード１６、８とサイリスタ１５が１つのアームに含まれ
る。尚、ダイオード３を流れる電流を制限するために定
電流素子などをダイオード３と抵抗２の間に挿入する必
要がある場合もある。また、図３の（ｆ）の回路も可能
である。図３の（ｇ）の回路は図３の（ｄ）の回路の１
方向性可制御スイッチング手段４にダイオードを同じ方
向に直列接続した図３の（ｄ）の回路と図３の（ａ）の
回路を並列接続したものである。図３の（ｈ）の回路も
可能である。The circuit shown in FIG. 3E is similar to the circuit shown in FIG. 3A except that a diode 9 is connected in parallel to the unidirectional controllable switching means 4 of the circuit shown in FIG. (D) are connected in series. Thyristors 5, 15 control the current in two directions. In this case, the diodes 16 and 8 and the thyristor 15 that are connected in series with their forward directions facing in the same direction are included in one arm. In some cases, a constant current element or the like needs to be inserted between the diode 3 and the resistor 2 to limit the current flowing through the diode 3. Further, the circuit of FIG. 3F is also possible. The circuit shown in FIG. 3G is one of the circuits shown in FIG.
The circuit shown in FIG. 3D and the circuit shown in FIG. 3A in which diodes are connected in series in the same direction to the directional controllable switching means 4 are connected in parallel. The circuit of FIG. 3H is also possible.
【０２２０】尚、直流電源１によってサイリスタ５、１
５それぞれに流れる電流をそれぞれの保持電流より小さ
く設定して、各電流がサイリスタ５、１５それぞれのタ
ーン・オフを妨げない様にする必要がある。また、図３
の（ａ）〜（ｈ）の各回路では可制御スイッチング手段
にサイリスタ５又は１５を用いた例を示したが、可制御
スイッチング手段はトライアック、トランジスタ、パワ
ーＭＯＳ・ＦＥＴ、静電誘導トランジスタ等、可制御ス
イッチング手段ならどれでも良い。さらに、図３の
（ａ）〜（ｈ）の各回路では１方向性スイッチング手段
としてダイオード６を用いた例を示したが、１方向性ス
イッチング手段は逆方向電流が流れなければ１方向性サ
イリスタでも良い。ただし、この場合上記可制御スイッ
チング手段と一緒にこの１方向性サイリスタを制御する
必要がある。The thyristors 5 and 1 are connected by the DC power supply 1.
It is necessary to set the current flowing through each of the thyristors 5 and 15 to be smaller than the respective holding current so that each current does not prevent the thyristors 5 and 15 from turning off. FIG.
In each of the circuits (a) to (h), an example in which the thyristor 5 or 15 is used as the controllable switching means has been described. Any controllable switching means may be used. Further, in each of the circuits shown in FIGS. 3A to 3H, an example is shown in which the diode 6 is used as the one-way switching means. But it is good. However, in this case, it is necessary to control the unidirectional thyristor together with the controllable switching means.
【０２３０】[0230]
【先行技術】 ａ）特公昭５２−５０３６７号 ｂ）特公昭５４−９６９０号 ｃ）特公昭５９−４４８７３号[Prior Art] a) Japanese Patent Publication No. 52-50367 b) Japanese Patent Publication No. 54-9690 c) Japanese Patent Publication No. 59-44873
【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]
【図１〜図２】各図は本発明の実施例を１つずつ示す回
路図である。1 and 2 are circuit diagrams showing one embodiment of the present invention.
【図３】発明の構成要素であるオン・オフ検出手段のオ
ン・オフ検出用電流をオン、オフ検出される可制御スイ
ッチング手段に流す基本回路を８例示す回路図である。FIG. 3 is a circuit diagram showing eight examples of a basic circuit in which an on / off detection current of an on / off detection means, which is a constituent element of the present invention, is supplied to a controllable switching means which detects on / off.
【符号の説明】 １１……ＤＣ−ＤＣコンバータ １８……転流コンデンサ ４５……点火用放電ギャップ ６４……スイッチング回路 ７１……点火コイル ｔ２５、ｔ２６、ｔ３４、ｔ３５……入力端子 ４、７……１方向性可制御スイッチング手段[Description of Signs] 11 DC-DC converter 18 Commutation capacitor 45 Ignition discharge gap 64 Switching circuit 71 Ignition coil t25, t26, t34, t35 Input terminals 4, 7 ... Unidirectional controllable switching means
【手続補正２】[Procedure amendment 2]
【補正対象書類名】図面[Document name to be amended] Drawing
【補正対象項目名】図３[Correction target item name] Figure 3
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【図３】 FIG. 3
【手続補正３】[Procedure amendment 3]
【補正対象書類名】図面[Document name to be amended] Drawing
【補正対象項目名】図４[Correction target item name] Fig. 4
【補正方法】削除[Correction method] Deleted
Claims (7)
チング手段を流れていた電流が、自己保持機能を持つ１
つ又は複数の可制御スイッチング手段に転流する回路構
成の場合、前記第１の可制御スイッチング手段のオン、
オフを検出して第１のオン・オフ検出信号を出力する第
１のオン・オフ検出手段と、前記第１のオン・オフ検出
信号に従って動作し、前記第１の可制御スイッチング手
段がオンであることを前記第１のオン・オフ検出手段が
検出する限り前記１つ又は複数の可制御スイッチング手
段の全てをトリガーし続ける第１のトリガー手段を、有
することを特徴とするトリガー装置。The current flowing through a first controllable switching means having a self-holding function is changed to a current having a self-holding function.
In the case of a circuit configuration that commutates to one or more controllable switching means, the first controllable switching means is turned on,
First on / off detecting means for detecting an off state and outputting a first on / off detecting signal; and operating in accordance with the first on / off detecting signal, wherein the first controllable switching means is turned on. A trigger device comprising: a first trigger means that keeps triggering all of the one or more controllable switching means as long as the first on / off detection means detects that there is something.
いた電流が１つ又は複数の可制御スイッチング手段に転
流する回路構成の場合、前記第１の可制御スイッチング
手段のオン、オフを検出して第１のオン・オフ検出信号
を出力する第１のオン・オフ検出手段と、前記第１のオ
ン・オフ検出信号に従って動作し、前記第１の可制御ス
イッチング手段がオンであることを前記第１のオン・オ
フ検出手段が検出する限り前記１つ又は複数の可制御ス
イッチング手段の全てをトリガーし続ける第１のトリガ
ー手段と、前記１つ又は複数の可制御スイッチング手段
の全てがオフであるかを検出して第２のオン・オフ検出
信号を出力する第２のオン・オフ検出手段、を有するこ
とを特徴とするオン・オフ検出装置。2. In the case of a circuit configuration in which a current flowing through the first controllable switching means is commutated to one or more controllable switching means, on / off of the first controllable switching means is detected. First on / off detection means for outputting a first on / off detection signal, and operating in accordance with the first on / off detection signal, and determining that the first controllable switching means is on. First trigger means for continuously triggering all of the one or more controllable switching means as long as the first on / off detection means detects, and all of the one or more controllable switching means being off A second on / off detecting means for detecting whether the above condition is satisfied and outputting a second on / off detection signal.
己保持機能を持つことを特徴とする特許請求の範囲第２
項に記載のオン・オフ検出装置。3. A control system according to claim 2, wherein all of said controllable switching means have a self-holding function.
An on / off detection device according to the item.
グ手段を流れていた電流が第１グループの１つ又は複数
の可制御スイッチング手段に転流する回路構成で、しか
も、前記第１グループの各可制御スイッチング手段が第
１グループ外の可制御スイッチング手段と同時にオン状
態になると支障を来たす回路構成の場合、前記第１グル
ープの第１の可制御スイッチング手段のオン、オフを検
出して第１のオン・オフ検出信号を出力する第１のオン
・オフ検出手段と、前記第１のオン・オフ検出信号に従
って動作し、前記第１グループの第１の可制御スイッチ
ング手段がオンであることを前記第１のオン・オフ検出
手段が検出する限り前記第１グループの１つ又は複数の
可制御スイッチング手段をトリガーし続ける第１のトリ
ガー手段と、前記第１グループの１つ又は複数の可制御
スイッチング手段の全てがオフであるかを検出して第２
のオン・オフ検出信号を出力する第２のオン・オフ検出
手段、前記第２のオン・オフ検出信号に従って動作し、
前記第１グループの１つ又は複数の可制御スイッチング
手段が１つでもオンであることを前記第２のオン・オフ
検出手段が検出する限り前記第１グループ外の可制御ス
イッチング手段にオン信号が入力されるのを阻止する第
１のオン信号入力阻止手段、を有することを特徴とする
同時オン阻止装置。4. A circuit configuration in which a current flowing through a first group of first controllable switching means is commutated to one or more controllable switching means of the first group, and wherein In the case of a circuit configuration in which if each of the controllable switching means is turned on at the same time as the controllable switching means outside the first group, it is difficult to detect the on / off state of the first controllable switching means in the first group. (1) first on / off detection means for outputting one on / off detection signal; and (c) operating according to the first on / off detection signal, wherein the first controllable switching means of the first group is on. Trigger means for continuously triggering one or more controllable switching means of the first group as long as the first on / off detecting means detects Detecting whether all of one or more controllable switching means of a group is off,
A second on / off detection means for outputting an on / off detection signal of the second operation, the second on / off detection means operating in accordance with the second on / off detection signal,
As long as the second on / off detection means detects that at least one of the one or more controllable switching means of the first group is on, an on signal is sent to the controllable switching means outside the first group. A simultaneous ON blocking device, comprising: first ON signal input blocking means for blocking input.
手段全てが自己保持機能を持つことを特徴とする特許請
求の範囲第４項に記載の同時オン阻止装置。5. The simultaneous ON prevention device according to claim 4, wherein all the controllable switching means of the first group have a self-holding function.
グ手段を第２グループの第１の可制御スイッチング手段
と呼ぶとしたときに、第２グループの第１の可制御スイ
ッチング手段を流れていた電流が同じ第２グループの１
つ又は複数の可制御スイッチング手段に転流する回路構
成で、しかも、第２グループの各可制御スイッチング手
段が第１グループの第１の可制御スイッチング手段と同
時にオン状態になると支障を来たす回路構成の場合、前
記第２グループの第１の可制御スイッチング手段のオ
ン、オフを検出して第３のオン・オフ検出信号を出力す
る第３のオン・オフ検出手段と、前記第３のオン・オフ
検出信号に従って動作し、前記第２グループの第１の可
制御スイッチング手段がオンであることを前記第３のオ
ン・オフ検出手段が検出する限り前記第２グループの１
つ又は複数の可制御スイッチング手段をトリガーし続け
る第２のトリガー手段と、前記第２グループの１つ又は
複数の可制御スイッチング手段の全てがオフであるかを
検出して第４のオン・オフ検出信号を出力する第４のオ
ン・オフ検出手段、前記第４のオン・オフ検出信号に従
って動作し、前記第２グループの１つ又は複数の可制御
スイッチング手段が１つでもオンであることを前記第４
のオン・オフ検出手段が検出する限り前記第１グループ
の第１の可制御スイッチング手段にオン信号が入力され
るのを阻止する第２のオン信号入力阻止手段、を有する
ことを特徴とする特許請求の範囲第４又は５項に記載の
同時オン阻止装置。6. The current flowing through the first controllable switching means of the second group when the controllable switching means outside the first group is referred to as the first controllable switching means of the second group. Are from the same second group
A circuit configuration that commutates to one or more controllable switching means, and furthermore, a circuit arrangement that causes trouble if each controllable switching means of the second group is turned on simultaneously with the first controllable switching means of the first group. In the case of (3), third on / off detection means for detecting on / off of the first controllable switching means of the second group and outputting a third on / off detection signal; and It operates in accordance with an off detection signal, and as long as the third on / off detection means detects that the first controllable switching means of the second group is on, one of the second groups is controlled.
A second triggering means for continuously triggering one or more controllable switching means, and a fourth on / off detecting whether all of the one or more controllable switching means of the second group is off. Fourth on / off detection means for outputting a detection signal, operating in accordance with the fourth on / off detection signal, and confirming that at least one of the controllable switching means of the second group is on. The fourth
A second ON signal input blocking means for preventing an ON signal from being input to the first controllable switching means of the first group as long as the ON / OFF detecting means detects the ON signal. The simultaneous ON prevention device according to claim 4 or 5.
手段全てが自己保持機能を持つことを特徴とする特許請
求の範囲第６項に記載の同時オン阻止装置。7. The simultaneous ON prevention device according to claim 6, wherein all the controllable switching means of the second group have a self-holding function.
Priority Applications (1)
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| JP9096338A JP2782338B2 (en) | 1997-03-10 | 1997-03-10 | Trigger device |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (2)
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