JPH11215805A - 自己消弧形素子のゲート回路 - Google Patents

自己消弧形素子のゲート回路

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JPH11215805A
JPH11215805A JP1850398A JP1850398A JPH11215805A JP H11215805 A JPH11215805 A JP H11215805A JP 1850398 A JP1850398 A JP 1850398A JP 1850398 A JP1850398 A JP 1850398A JP H11215805 A JPH11215805 A JP H11215805A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ゲート回路内のIC1個の故障で、多直列接
続された自己消弧形素子全てを破損する可能性がある。 【解決手段】 オン信号は複数の最小オンタイム手段5
に入力され、この最小オンタイム手段5の出力が各素子
毎に設けられたオンパルス集約手段12により集約され
て各素子にオンパルスとして与えられ、オフ信号は複数
のオフゲートパルス発生手段7に入力され、このオフゲ
ートパルス発生手段7の出力が各素子毎に設けられたオ
フパルス集約手段13−1により集約されて各素子にオ
フパルスとして与えられ、同時にオンすると直流電圧源
を短絡することになる反対アームの素子に対するオフパ
ルスをオフパルス検出手段14で検出し、インターロッ
ク手段10ではオフパルス検出手段がオフパルスを検出
するとオン信号を出力し、オフパルス遮断手段13−3
では最小オンタイム手段5がオンパルスを出力中はオフ
ゲートパルス発生手段7の出力を遮断する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、多直列接続された
自己消弧形素子のゲート回路に関する。
【0002】
【従来の技術】図9は、従来の自己消弧形素子のゲート
回路の構成例を示す回路図であり、自己消弧形素子が2
直列接続構成になっている際のゲート回路を示してあ
る。図9において自己消弧形素子1は、ゲー卜回路4に
より出力されたオン信号出力、オフ信号出力に応じて、
ゲート駆動回路2によりオン/オフを行う。このとき、
ゲート回路の出力は、ライトガイド3a,3bを介して
ゲート駆動回路2に送られる。
【0003】ゲート回路4は、制御装置より入力される
オン信号に応じて、自己消弧形素子のゲート駆動回路2
にオン/オフ信号を出力するが、自己消弧形素子では、
最小オンタイム、デッドタイムを確保する必要があり、
これらの時間をゲート回路で確保している。
【0004】よって、ゲート回路4には、オン信号の最
小パルス幅を確保する最小オンタイム回路5、オン信号
を反転しオフ信号を作る反転回路6、オフゲートパルス
を発生させるオフゲートパルス発生回路7、デッドタイ
ムを作るオフディレイ回路8、オン信号のインターロッ
ク要素を集約する集約回路9、および、オン信号のイン
ターロック回路10が具備されている。
【0005】最小オンタイムとは、自己消弧形素子のス
ナバコンデンサに蓄えられている電荷を放電するために
確保される時間であり、最小オンタイム回路4は、オン
信号とオン信号の立ち上がりから最小オンタイムのパル
ス幅を発生するワンショット回路5−1の出力とを入力
とするOR回路5−2からなっており、最小オンタイム
より短いオン信号が入力されたとしてもワンショット回
路5−1によりオン信号は最小オンタイムを確保するこ
とができる。
【0006】オフ信号は、オン信号を反転する反転回路
6により作られ、このオフ信号の立ち上がりから、所定
のパルス幅を発生するワンショット回路からなるオフゲ
ートパルス発生回路7によりオフゲートパルスが生成さ
れる。
【0007】デッドタイムとは、直流電圧源の正側端子
にアノ一ドが接続された自己消弧形素子と、直流電圧源
の負側端子にカソードが接続された自己消弧形素子と、
前記正側の自己消弧形素子のカソードと負側の自己消弧
形素子のアノ一ドを接続し、交流端子とする回路におい
て、オン・オフ状態の切替の際に、正側、負側の自己消
弧形素子の両方ともにオン信号を与えない期間のことで
ある。この時間を設けることにより、一方の自己消弧形
素子が確実にオフした後に、反対アームと称される他方
の自己消弧形素子にオン信号を与えることになり、正側
・負側の自己消弧形素子の同時オンによる直流電圧源の
短絡を防ぐことができる。
【0008】デッドタイムを確保するには、オン信号が
「1」から「0」になった際に、オン信号の立ち下がり
の時間を遅らせるオフディレイ回路8により、デッドタ
イムをつくり、前記オフディレイ回路8の出力を反対ア
ームのオン信号のインターロックの集約回路9へ入力す
ることにより行う。
【0009】また、オン信号のインターロック要素を集
約する集約回路9は、反対アームのデッドタイムをつく
るオフディレイ回路の出力11´とオフゲートパルス発
生回路6の出力と、を入力とするNOR回路で構成され
ており、前記NOR回路の入力が共に「0」のときの
み、「1」を出力する。
【0010】オン信号のインターロック回路10は、前
記集約回路9の出力とオン信号と、を入力とするAND
回路により構成している。このインターロック回路10
により、所定のオフゲートパルスの確保、デッドタイム
の確保、および、正側・負側自己消弧形素子の同時オン
ゲート入力からの保護を図ることができる。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ゲ−ト回路では、ゲート回路を構成するICが1個破損
すると、前記最小オンタイム、所定のオフゲートパル
ス、デッドタイムが確保されず、その状態では、自己消
弧形素子がオン/オフ動作に動作不良が生じることがあ
る。
【0012】特に多直列接続された自己消弧形素子のゲ
ート回路では、ゲート回路内のIC1個の故障で、多直
列接続された自己消弧形素子に不具合が生じることがあ
る。このように、従来の自己消弧形素子のゲート回路で
は、ゲート回路上のIC1個の故障で、高価な自己消弧
素子、および、ヒューズなどの保護機器に不具合が生じ
る原因となり、また、復旧に時間を要することになる。
【0013】よって、本発明は、ゲート回路のIC1個
の故障で多直列接続された自己消弧形素子のすべてに影
響を及ぼすことがないゲート回路を提供することを目的
とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項1に係る自己消弧形素子のゲート回
路では、オン信号は複数の最小オンタイム手段に入力さ
れ、この最小オンタイム手段の出力が各自己消弧形素子
毎に設けられたオンパルス集約手段により集約されて各
自己消弧形素子にオンパルスとして与えられ、オフ信号
は複数のオフゲートパルス発生手段に入力され、このオ
フゲートパルス発生手段の出力が各自己消弧形素子毎に
設けられたオフパルス集約手段により集約されて各自己
消弧形素子にオフパルスとして与えられ、同時にオンす
ると直流電圧源を短絡することになる反対アームの自己
消弧形素子に対するオフパルスをオフパルス検出手段で
検出し、インターロック手段ではオフパルス検出手段が
オフパルスを検出するとオン信号を出力し、オフパルス
遮断手段では最小オンタイム手段がオンパルスを出力中
はオフゲートパルス発生手段の出力を遮断する。これに
より、いずれかの最小オンタイム手段が故障したとして
も複数の最小オンタイム手段の内1つの最小オンタイム
手段が動作していれば最小オンタイムを確保することが
でき、いずれかのオンパルス集約手段が故障したとして
も多直列接続された自己消弧形素子に動作不良が生じる
ことはなくなり、また、いずれかのオフゲートパルス発
生手段が故障したとしても複数のオフゲートパルス発生
手段の内1つのオフゲートパルス発生手段が動作してい
ればオフゲートパルスを確保することができ、いずれか
のオフパルス集約手段が故障したとしても多直列接続さ
れた自己消弧形素子に動作不良が生じることはなくな
り、更に、反対アームにオフパルスが出力されたことを
確認してオン信号を出力することになり、上下アームの
同時オンによる直流短絡を防ぐことができ、また、オフ
パルス遮断手段により、オフゲートパルス発生手段が故
障したとしても、最小オンタイムが確保される前にオフ
信号が出力されるのを防ぐことができる。
【0015】本発明の請求項2に係る自己消弧形素子の
ゲート回路では、オン信号は複数の最小オンタイム手段
に入力され、この最小オンタイム手段の出力が各自己消
弧形素子毎に設けられた集約手段により集約され、各自
己消弧形素子にオンパルスとして与えられることによ
り、いずれかの最小オンタイム手段が故障したとしても
複数の最小オンタイム手段の内1つの最小オンタイム手
段が動作していれば最小オンタイムを確保することがで
き、また、いずれかの集約手段が故障したとしても多直
列接続された自己消弧形素子に動作不良が生じることは
なくなる。
【0016】本発明の請求項3に係る自己消弧形素子の
ゲート回路では、オフ信号は複数のオフゲートパルス発
生手段に入力され、このオフゲートパルス発生手段の出
力が各自己消弧形素子毎に設けられた集約手段により集
約され、各自己消弧形素子にオフパルスとして与えられ
ることにより、いずれかのオフゲートパルス発生手段が
故障したとしても複数のオフゲートパルス発生手段の内
1つのオフゲートパルス発生手段が動作していればオフ
ゲートパルスを確保することができ、また、いずれかの
集約手段が故障したとしても多直列接続された自己消弧
形素子に動作不良が生じることはなくなる。
【0017】本発明の請求項4に係る自己消弧形素子の
ゲート回路では、請求項2記載の自己消弧形素子のゲー
ト回路において、集約手段が最小オンタイム手段の出力
にアノード端子を接続され互いのカソード端子同士が接
続された複数のダイオードから構成されているので、I
Cで構成する場合に比べ安価で故障の可能性も低くな
る。
【0018】本発明の請求項5に係る自己消弧形素子の
ゲート回路では、請求項3記載の自己消弧形素子のゲー
ト回路において、集約手段がオフゲートパルス発生手段
の出力にアノード端子を接続され互いのカソード端子同
士が接続された複数のダイオードから構成されているの
で、ICで構成する場合に比べ安価で故障の可能性も低
くなる。
【0019】本発明の請求項6に係る自己消弧形素子の
ゲート回路では、同時にオンすると直流電圧源を短絡す
ることになる反対アームの自己消弧形素子に対するオフ
パルスをオフパルス検出手段で検出し、インターロック
手段ではオフパルス検出手段がオフパルスを検出すると
オン信号を出力することで、反対アームにオフパルスが
出力されたことを確認してオン信号を出力することにな
り、上下アームの同時オンによる直流短絡を防ぐことが
できる。
【0020】本発明の請求項7に係る自己消弧形素子の
ゲート回路では、同時にオンすると直流電圧源を短絡す
ることになる反対アームの自己消弧形素子に対するオフ
パルスを所定時限遅らせた信号をオフパルス検出手段で
検出し、インターロック手段ではオフパルス検出手段が
オフパルスを検出するとオン信号を出力することで、反
対アームにオフパルスが出力された所定時限後にオン信
号を出力することになり、同時にオンすると直流短絡を
招く上下アーム両方にオン信号を与えないデッドタイム
を確保することができる。
【0021】本発明の請求項8に係る自己消弧形素子の
ゲート回路では、オフパルス遮断手段により最小オンタ
イム手段がオンパルスを出力中はオフゲートパルス発生
手段の出力を遮断することにより、オフゲートパルス発
生手段が故障したとしても、最小オンタイムが確保され
る前にオフ信号が出力されるのを防ぐことができる。
【0022】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
図面を参照して詳細に説明する。 (第1の実施形態)図1は、本発明の第1の実施形態の
自己消弧形素子のゲート回路の構成例を示す回路であ
り、図9と同一要素については同一符号を付して、その
説明を省略し、ここでは異なる部分についてのみ述べ
る。
【0023】図1のゲート回路4は、オン信号の最小パ
ルス幅を確保する第1の最小オンタイム回路5aと、第
2の最小オンタイム回路5bと、前記第1の最小オンタ
イム回路5aの出力と前記第2の最小オンタイム回路5
bの出力と、を各素子毎に集約すると共にオン信号のイ
ンターロックをとる回路12a,12bと、オン信号を
反転しオフ信号をつくる第1のオン信号反転回路6a
と、第2のオン信号反転回路6bと、所定のオフゲート
パルスを発生する第1のオフゲートパルス発生回路7a
と、第2のオフゲートバルス発生回路7bと、前記第1
のオフゲートパルス発生回路7aの出力と前記第2のオ
フゲートパルス発生回路7bの出力とを各素子毎に集約
すると共にオン信号出力中はオフ信号を出力しないよう
にする回路13a,13bと、同時にオンすると直流電
圧源を短絡することになる、反対アームの自己消弧形素
子へのオフ信号を出力した後、所定の時間後に自己消弧
形素子へのオン信号を出力することを許可する回路14
と、前記第1の最小オンタイム回路5aの出力と前記第
2の最小オンタイム回路5bの出力とを集約したOR回
路15の出力よりデッドタイムをつくる回路8と、オン
信号のインターロック要索の集約回路9と、オン信号の
インターロック回路10とを具備している。
【0024】同時にオンすると直流電圧源を短絡するこ
とになる、反対アームの自己消弧形素子へのオフ信号を
出力した後、所定の時間後に自己消弧形素子へのオン信
号を出力することを許可する回路14は、前記第1のオ
フゲートパルス発生回路7aの出力と前記第2のオフゲ
ートパルス発生回路7bの出力とを集約するOR回路1
4−1と、OR回路14−1の出力である自己消弧形素
子へのオフ信号出力を入力とするディレイ回路14−2
と、前記ディレイ回路14−2の出力によりセットし前
記第1の最小オンタイム回路5aの出力と前記第2の最
小オンタイム回路5bの出力とを集約したOR回路15
の出力であるオン信号出力によりリセットするセット/
リセットフリップフロップ回路14−3とで構成されて
おり、自己消弧形素子へのオフ信号を出力した後、所定
の時間後に信号を出力する。
【0025】オン信号のインターロック要素の集約回路
9には、新たに反対アームの前記セット/リセットフリ
ップフロップ回路14−3の出力信号16´を反転した
信号が入力されることにより、反対アームの自己消弧形
素子へのオフ信号が出力した後、所定の時間後に自己消
弧形素子へのオン信号を出力することを許可する回路と
なる。
【0026】また、前記第1の最小オンタイム回路5a
の出力と前記第2の最小オンタイム回路5bの出力と、
を各素子毎に集約すると共にオン信号のインターロック
をとる回路12a,12bは、前記第1の最小オンタイ
ム回路5aの出力と前記第2の最小オンタイム回路5b
の出力とを集約するOR回路12−1と、前記セット/
リセットフリップフロップ回路14−3の出力信号16
´と後述するAND回路12−3の出力信号との論理和
をとるOR回路12−2と、OR回路12−1の出力信
号とOR回路12−2の出力信号との論理積をとるAN
D回路12−3とからなり、オン信号の出力段において
もオン信号のインターロックをとる構成となっている。
つまり、一旦、オン信号が出力された後には、前記反対
アームのセット/リセットフリップフロップ回路の出力
16´が「0」になってもオン信号を継続して出力する
ことができ、最小オンタイムを確実に確保できる構成と
なっている。
【0027】更に、前記第1のオフゲートパルス発生回
路7aの出力と前記第2のオフゲートパルス発生回路7
bの出力とを各素子毎に集約すると共にオン信号出力中
はオフ信号を出力しないようにする回路13a,13b
は、前記第1のオフゲートパルス発生回路7aの出力と
前記第2のオフゲートパルス発生回路7bの出力とを集
約するOR回路13−1と、オン信号を反転する反転回
路13−2と、OR回路13−1の出力信号と反転回路
13−2の出力信号との論理積をとるAND回路13−
3とからなる。このAND回路13−3を自己消弧形素
子の駆動回路へのオフ信号の出力段に設けることによ
り、オン信号出力中はオフ信号を出力しないようにして
いる。
【0028】以上の回路構成とすることにより、第1の
最小オンタイム回路5a内のICが故障しても、第2の
最小オンタイム回路5bにより、最小オンタイムが確保
される。また、第1、第2の最小オンタイム回路の集約
12a,12bを多直列接続された自己消弧形素子に対
応するゲート回路の出力部毎に別々のパッケージのIC
にすることにより、12a,12bが故障した際に、多
直列接続された自己消弧形素子に動作不良が生じること
はなくなる。
【0029】また、第1のオフゲートパルス発生回路7
a内のICが故障しても、第2のオフゲートパルス発生
回路7bにより、所定のオフゲートパルスが確保され
る。また、第1、第2のオフゲートパルス発生回路の集
約13a,13bを多直列接続された自己消弧形素子に
対応するゲート回路の出力部毎に別々のパッケージのI
Cにすることにより、13a,13bが故障した際に、
多直列接続された自己消弧形素子に動作不良が生じるこ
とはなくなる。
【0030】さらに、反対アームの自己消弧形素子がオ
フ信号を出力した後に、該当素子にオン信号を与えるこ
とにより、直流短絡に到る上下アームの同時オンを防ぐ
ことができ、素子およびヒューズなどの保護機器に不具
合が生じることを防ぐことができる。
【0031】(第2の実施形態)図2は、本発明の第2
の実施の形態の自己消弧形素子のゲート回路の構成例を
示す回路であり、図9と同一要素には同一符号を付し
て、その説明を省略し、ここでは異なる部分についての
み述べる。
【0032】図2のゲート回路では、オン信号の最小パ
ルス幅を確保する最小オンタイム回路を第1の最小オン
タイム回路5aと、第2の最小オンタイム回路5bとか
ら構成することで多重化し、前記第1の最小オンタイム
回路5aの出力と前記第2の最小オンタイム回路5bの
出力とを各素子毎に集約するOR回路12−1a,12
−1bとを設けている。
【0033】以上の回路構成とすることにより、第1の
最小オンタイム回路5a内のICが故障しても、第2の
最小オンタイム回路5bにより、最小オンタイムが確保
される。また、第1、第2の最小オンタイム回路の集約
回路12−1a,12−1bを多直列接続された自己消
弧形素子に対応するゲート回路の出力部毎に別々のパッ
ケージのICにすることにより、12−1a,12−1
bが故障した際に、多直列接続された自己消弧形素子に
動作不良が生じることはなくなる。
【0034】(第3の実施形態)図3は、本発明の第3
の実施の形態の自己消弧形素子のゲート回路の構成例を
示す回路であり、図9と同一要素には同一符号を付し
て、その説明を省略し、ここでは異なる部分についての
み述べる。
【0035】図3のゲート回路では、オン信号の最小パ
ルス幅を確保する最小オンタイム回路を第1の最小オン
タイム回路5aと、第2の最小オンタイム回路5bとか
ら構成することで多重化し、更にオン信号を反転してオ
フ信号をつくるオン信号反転回路を第1のオン信号反転
回路6aと、第2のオン信号反転回路6bとから構成し
て多重化し、オフゲートパルスを発生させる第1のオフ
ゲートパルス発生回路7aと、第2のオフゲートパルス
発生回路7bと、多直列接続された自己消弧形素子毎に
前記オフゲートパルス発生回路の出力7a,7bを集約
する回路13−1a,13−1bを設けている。
【0036】前記第1、第2のオン信号反転回路6a,
6bは、前記第1の最小オンタイム回路5aの出力と前
記第2の最小オンタイム回路5bの出力とを集約するO
R回路6−1と、OR回路6−1の出力信号を反転する
反転回路6−2とから構成される。また、前記のオフゲ
ートパルス発生回路の出力を集約するOR回路13−1
a,13−1bは別々のパッケージのICで構成されて
いる。
【0037】以上の回路構成とすることにより、第1の
オフゲートパルス発生回路7aのICが故障しても、第
2のオフゲートパルス発生回路7bにより、所定のオフ
ゲートパルスが確保される。また、第1、第2のオフゲ
ートパルス発生回路の集約回路13−1a,13−1b
を多直列接続された自己消弧形素子に対応するゲート回
路の出力部毎に別々のパッケージのICにすることによ
り、13−1a,13−1bが故障した際に、多直列接
続された自己消弧形素子に動作不良が生じることはなく
なる。
【0038】(第4の実施形態)図4は、本発明の第4
の実施の形態の自己消弧形素子のゲート回路の構成例を
示す回路であり、図2と同一要素には同一符号を付し
て、その説明を省略し、ここで異なる部分についてのみ
述べる。
【0039】図4のゲート回路では、第1の最小オンタ
イム回路5aの出力と、第2の最小オンタイム回路5b
の出力との集約をICで行うのではなく、ダイオード1
7a,17bで行う。
【0040】(第5の実施形態)図5は、本発明の第5
の実施の形態の自己消弧形素子のゲート回路の構成例を
示す回路であり、図3と同一要素には同一符号を付し
て、その説明を省略し、ここで異なる部分についてのみ
述べる。
【0041】図5のゲート回路では、第1のオフゲート
パルス発生回路7aの出力と、第2のオフゲートパルス
発生回路7bの出力との集約をICで行うのではなく、
ダイオード18a,18bで行う。
【0042】(第6の実施形態)図6は、本発明の第6
の実施の形態の自己消弧形素子のゲート回路の構成例を
示す回路であり、図9と同一要素には同一符号を付し
て、その説明を省略し、ここで異なる部分についてのみ
述べる。
【0043】図6のゲート回路では、自己消弧形素子へ
のオフ信号出力によりセットしオン信号出力によりリセ
ットするセット/リセットフリップフロップ回路14−
3が追加され、セット/リセットフリップフロップ回路
14−3の出力信号を反転しオン信号のインターロック
回路10の一方の入力としている。
【0044】つまり、同時にオンすると直流電圧源を短
絡することになる反対アームの前記セットリセットフリ
ップフロップ回路14−3の出力をオン信号のインター
ロック回路10に入力している。
【0045】これにより、反対アームにオフゲート信号
が出力されたことを確認して自己消弧形素子にオン信号
を出力することになり、上下アームの同時オンによる直
流短絡を防ぐことができる。
【0046】(第7の実施形態)図7は、本発明の第7
の実施の形態の自己消弧形素子のゲート回路の構成例を
示す回路であり、図6と同一要素には同一符号を付し
て、その説明を省略し、ここで異なる部分についてのみ
述べる。
【0047】図7のゲート回路では、セット/リセット
フリップフロップ回路14−3の入力にオンディレイ回
路14−2を付加した構成となっている。このオンディ
レイ回路により、同時にオンすると直流短絡を招く上下
アームに対し両方のアームにオン信号を与えない時間で
あるデッドタイムを確保することができる。
【0048】(第8の実施形態)図8は、本発明の第8
の実施の形態の自己消弧形素子のゲート回路の構成例を
示す回路であり、図9と同一要素には同一符号を付し
て、その説明を省略し、ここで異なる部分についてのみ
述べる。
【0049】図8のゲート回路では、自己消弧形素子へ
のオフ信号を、オン信号を反転する反転回路13−2の
出力信号と、オフ信号との論理積をとるAND回路13
−3の出力信号とする。これにより最小オンタイム中に
オフ側のICが故障したとしても、最小オンタイムが確
保される前にオフ信号が出力されるのを防ぐことができ
る。
【0050】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明の請求項1
に係る自己消弧形素子のゲート回路では、いずれかの最
小オンタイム手段が故障したとしても複数の最小オンタ
イム手段の内1つの最小オンタイム手段が動作していれ
ば最小オンタイムを確保することができ、いずれかのオ
ンパルス集約手段が故障したとしても多直列接続された
自己消弧形素子に動作不良が生じることはなくなり、ま
た、いずれかのオフゲートパルス発生手段が故障したと
しても複数のオフゲートパルス発生手段の内1つのオフ
ゲートパルス発生手段が動作していればオフゲートパル
スを確保することができ、いずれかのオフパルス集約手
段が故障したとしても多直列接続された自己消弧形素子
に動作不良が生じることはなくなり、更に、反対アーム
にオフパルスが出力されたことを確認してオン信号を出
力することになり、上下アームの同時オンによる直流短
絡を防ぐことができ、また、オフパルス遮断手段によ
り、オフゲートパルス発生手段が故障したとしても、最
小オンタイムが確保される前にオフ信号が出力されるの
を防ぐことができる。
【0051】本発明の請求項2に係る自己消弧形素子の
ゲート回路では、オン信号は複数の最小オンタイム手段
に入力され、この最小オンタイム手段の出力が各自己消
弧形素子毎に設けられた集約手段により集約され、各自
己消弧形素子にオンパルスとして与えられることによ
り、いずれかの最小オンタイム手段が故障したとしても
複数の最小オンタイム手段の内1つの最小オンタイム手
段が動作していれば最小オンタイムを確保することがで
き、また、いずれかの集約手段が故障したとしても多直
列接続された自己消弧形素子に動作不良が生じることは
なくなる。
【0052】本発明の請求項3に係る自己消弧形素子の
ゲート回路では、オフ信号は複数のオフゲートパルス発
生手段に入力され、このオフゲートパルス発生手段の出
力が各自己消弧形素子毎に設けられた集約手段により集
約され、各自己消弧形素子にオフパルスとして与えられ
ることにより、いずれかのオフゲートパルス発生手段が
故障したとしても複数のオフゲートパルス発生手段の内
1つのオフゲートパルス発生手段が動作していればオフ
ゲートパルスを確保することができ、また、いずれかの
集約手段が故障したとしても多直列接続された自己消弧
形素子に動作不良が生じることはなくなる。
【0053】本発明の請求項4に係る自己消弧形素子の
ゲート回路では、請求項2記載の自己消弧形素子のゲー
ト回路において、集約手段が最小オンタイム手段の出力
にアノード端子を接続され互いのカソード端子同士が接
続された複数のダイオードから構成されているので、I
Cで構成する場合に比べ安価で故障の可能性も低くな
る。
【0054】本発明の請求項5に係る自己消弧形素子の
ゲート回路では、請求項3記載の自己消弧形素子のゲー
ト回路において、集約手段がオフゲートパルス発生手段
の出力にアノード端子を接続され互いのカソード端子同
士が接続された複数のダイオードから構成されているの
で、ICで構成する場合に比べ安価で故障の可能性も低
くなる。
【0055】本発明の請求項6に係る自己消弧形素子の
ゲート回路では、同時にオンすると直流電圧源を短絡す
ることになる反対アームの自己消弧形素子に対するオフ
パルスをオフパルス検出手段で検出し、インターロック
手段ではオフパルス検出手段がオフパルスを検出すると
オン信号を出力することで、反対アームにオフパルスが
出力されたことを確認してオン信号を出力することにな
り、上下アームの同時オンによる直流短絡を防ぐことが
できる。
【0056】本発明の請求項7に係る自己消弧形素子の
ゲート回路では、同時にオンすると直流電圧源を短絡す
ることになる反対アームの自己消弧形素子に対するオフ
パルスを所定時限遅らせた信号をオフパルス検出手段で
検出し、インターロック手段ではオフパルス検出手段が
オフパルスを検出するとオン信号を出力することで、反
対アームにオフパルスが出力された所定時限後にオン信
号を出力することになり、同時にオンすると直流短絡を
招く上下アーム両方にオン信号を与えないデッドタイム
を確保することができる。
【0057】本発明の請求項8に係る自己消弧形素子の
ゲート回路では、オフパルス遮断手段により最小オンタ
イム手段がオンパルスを出力中はオフゲートパルス発生
手段の出力を遮断することにより、オフゲートパルス発
生手段が故障したとしても、最小オンタイムが確保され
る前にオフ信号が出力されるのを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態の自己消弧形素子のゲ
ート回路の構成図。
【図2】本発明の第2の実施形態の自己消弧形素子のゲ
ート回路の構成図。
【図3】本発明の第3の実施形態の自己消弧形素子のゲ
ート回路の構成図。
【図4】本発明の第4の実施形態の自己消弧形素子のゲ
ート回路の構成図。
【図5】本発明の第5の実施形態の自己消弧形素子のゲ
ート回路の構成図。
【図6】本発明の第6の実施形態の自己消弧形素子のゲ
ート回路の構成図。
【図7】本発明の第7の実施形態の自己消弧形素子のゲ
ート回路の構成図。
【図8】本発明の第8の実施形態の自己消弧形素子のゲ
ート回路の構成図。
【図9】従来の自己消弧形素子のゲート回路の構成図。
【符号の説明】
1・・・自己消弧形素子 2・・・ゲート駆動回路 3a・・・オン信号送信用ライトガイド 3b・・・オフ信号送信用ライトガイド 4・・・ゲート回路 5、5a、5b・・・最小オンタイム回路 5−1・・・ワンショット回路 5−2・・・OR回路 6、6a、6b・・・オン信号の反転回路 7、7a、7b・・・オフゲートパルス発生回路 8・・・デッドタイム回路 9・・・インターロックの集約回路 10・・・オン信号のインターロック回路 11・・・デッドタイム回路の出力信号 11´・・・反対アームのデッドタイム回路の出力信号 12−1、12−2、13−1、14−1・・・OR回
路 12−3、13−3・・・AND回路 13−2・・・反転回路 14−2・・・オンディレイ回路 14−3・・・セット/リセットフリップフロップ回路 15・・・OR回路 16・・・セット/リセットフリップフロップ回路の出
力信号 16´・・・反対アームのセット/リセットフリップフ
ロップ回路の出力信号 17a、17b、18a、18b・・・ダイオード

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入力されたオン信号の立ち上がりから所
    定時間は入力信号のパルス幅に関係なくオン信号を立ち
    下げず所定のパルス幅を確保する最小オンタイム手段
    と、この最小オンタイム手段の出力を反転しオフ信号を
    生成するオフ信号生成手段と、このオフ信号の立ち上が
    りから所定時間のパルス幅のオフパルスを出力するオフ
    ゲートパルス発生手段とを有する自己消弧形素子のゲー
    ト回路において、前記最小オンタイム手段を複数設け、
    この複数の最小オンタイム手段の出力を多直列接続され
    た自己消弧形素子の各素子毎に集約する集約手段と、前
    記オフゲートパルス発生手段を複数設け、この複数のオ
    フゲートパルス発生手段の出力を多直列接続された自己
    消弧形素子の各素子毎に集約する集約手段と、反対アー
    ムの自己消弧形素子のオフパルスが出力されると検出信
    号を出力するオフパルス検出手段と、このオフパルス検
    出手段の検出信号によりオン信号の出力を許可するイン
    ターロック手段と、前記最小オンタイム手段がオンパル
    スを出力中は前記オフゲートパルス発生手段の出力を遮
    断するオフパルス遮断手段とを具備したことを特徴とす
    る自己消弧形素子のゲート回路。
  2. 【請求項2】 入力されたオン信号の立ち上がりから所
    定時間は入力信号のパルス幅に関係なくオン信号を立ち
    下げず所定のパルス幅を確保する最小オンタイム手段
    と、この最小オンタイム手段の出力を反転しオフ信号を
    生成するオフ信号生成手段と、このオフ信号の立ち上が
    りから所定時間のパルス幅のオフパルスを出力するオフ
    ゲートパルス発生手段とを有する自己消弧形素子のゲー
    ト回路において、前記最小オンタイム手段を複数設け、
    この複数の最小オンタイム手段の出力を多直列接続され
    た自己消弧形素子の各素子毎に集約する集約手段とを具
    備したことを特徴とする自己消弧形素子のゲート回路。
  3. 【請求項3】 入力されたオン信号の立ち上がりから所
    定時間は入力信号のパルス幅に関係なくオン信号を立ち
    下げず所定のパルス幅を確保する最小オンタイム手段
    と、この最小オンタイム手段の出力を反転しオフ信号を
    生成するオフ信号生成手段と、このオフ信号の立ち上が
    りから所定時間のパルス幅のオフパルスを出力するオフ
    ゲートパルス発生手段とを有する自己消弧形素子のゲー
    ト回路において、前記オフゲートパルス発生手段を複数
    設け、この複数のオフゲートパルス発生手段の出力を多
    直列接続された自己消弧形素子の各素子毎に集約する集
    約手段とを具備したことを特徴とする自己消弧形素子の
    ゲート回路。
  4. 【請求項4】 請求項2記載の自己消弧形素子のゲート
    回路において、前記集約手段は前記最小オンタイム手段
    の出力にアノード端子を接続され互いのカソード端子同
    士が接続された複数のダイオードからなることを特徴と
    する自己消弧形素子のゲート回路。
  5. 【請求項5】 請求項3記載の自己消弧形素子のゲート
    回路において、前記集約手段は前記オフゲートパルス発
    生手段の出力にアノード端子を接続され互いのカソード
    端子同士が接続された複数のダイオードからなることを
    特徴とする自己消弧形素子のゲート回路。
  6. 【請求項6】 入力されたオン信号の立ち上がりから所
    定時間は入力信号のパルス幅に関係なくオン信号を立ち
    下げず所定のパルス幅を確保する最小オンタイム手段
    と、この最小オンタイム手段の出力を反転しオフ信号を
    生成するオフ信号生成手段と、このオフ信号の立ち上が
    りから所定時間のパルス幅のオフパルスを出力するオフ
    ゲートパルス発生手段とを有する自己消弧形素子のゲー
    ト回路において、反対アームの自己消弧形素子のオフパ
    ルスが出力されると検出信号を出力するオフパルス検出
    手段と、このオフパルス検出手段の検出信号によりオン
    信号の出力を許可するインターロック手段とを具備した
    ことを特徴とする自己消弧形素子のゲート回路。
  7. 【請求項7】 入力されたオン信号の立ち上がりから所
    定時間は入力信号のパルス幅に関係なくオン信号を立ち
    下げず所定のパルス幅を確保する最小オンタイム手段
    と、この最小オンタイム手段の出力を反転しオフ信号を
    生成するオフ信号生成手段と、このオフ信号の立ち上が
    りから所定時間のパルス幅のオフパルスを出力するオフ
    ゲートパルス発生手段とを有する自己消弧形素子のゲー
    ト回路において、反対アームの自己消弧形素子のオフパ
    ルスが出力された所定時限後に検出信号を出力するオフ
    パルス検出手段と、このオフパルス検出手段の検出信号
    によりオン信号の出力を許可するインターロック手段と
    を具備したことを特徴とする自己消弧形素子のゲート回
    路。
  8. 【請求項8】 入力されたオン信号の立ち上がりから所
    定時間は入力信号のパルス幅に関係なくオン信号を立ち
    下げず所定のパルス幅を確保する最小オンタイム手段
    と、この最小オンタイム手段の出力を反転しオフ信号を
    生成するオフ信号生成手段と、このオフ信号の立ち上が
    りから所定時間のパルス幅のオフパルスを出力するオフ
    ゲートパルス発生手段とを有する自己消弧形素子のゲー
    ト回路において、前記最小オンタイム手段がオンパルス
    を出力中は前記オフゲートパルス発生手段の出力を遮断
    するオフパルス遮断手段とを具備したことを特徴とする
    自己消弧形素子のゲート回路。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002359964A (ja) * 2001-05-31 2002-12-13 Fuji Electric Co Ltd 半導体スイッチング素子の駆動装置及び電力変換器の駆動装置
JP2008228147A (ja) * 2007-03-15 2008-09-25 Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial System Corp 電力変換器のゲートパルス発生回路
JP2009027872A (ja) * 2007-07-23 2009-02-05 Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial System Corp 半導体電力変換装置
CN102005905A (zh) * 2010-12-28 2011-04-06 易事特电力系统技术有限公司 一种自激振荡式scr驱动互锁电路

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