JPS58107074A - インバ−タ保護装置 - Google Patents
インバ−タ保護装置Info
- Publication number
- JPS58107074A JPS58107074A JP56203538A JP20353881A JPS58107074A JP S58107074 A JPS58107074 A JP S58107074A JP 56203538 A JP56203538 A JP 56203538A JP 20353881 A JP20353881 A JP 20353881A JP S58107074 A JPS58107074 A JP S58107074A
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- JP
- Japan
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- transistor
- collector
- emitter
- inverter
- terminal
- Prior art date
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- Pending
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
- H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
- H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
- H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
- H02M7/53—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
- H02M7/537—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters
- H02M7/5387—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters in a bridge configuration
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
- Control Of Direct Current Motors (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明嬬インバータ保#I&装置に係シ、特に過電流防
止、保論に好適なインバータの保龜装置に関する。
止、保論に好適なインバータの保龜装置に関する。
従来のインバータにおける亀fILiIIt出は、トラ
ンジスタ自体から検出する方法はなく、シャントを用い
てその電圧降下によって検出する。あるいは、トランジ
スタのドライブ信号からトランジスタのオン、オフを推
定する等の方法があった。しかしシャントを用い喪場合
鉱、回路が複雑になジ、また、トランジスタ自体の電流
を検出していないので、信頼性に欠ける等の問題があっ
た。次に、ドライブ信号から推定する場合の従来技術に
ついて、11図及び篤2図を用いて説明する。
ンジスタ自体から検出する方法はなく、シャントを用い
てその電圧降下によって検出する。あるいは、トランジ
スタのドライブ信号からトランジスタのオン、オフを推
定する等の方法があった。しかしシャントを用い喪場合
鉱、回路が複雑になジ、また、トランジスタ自体の電流
を検出していないので、信頼性に欠ける等の問題があっ
た。次に、ドライブ信号から推定する場合の従来技術に
ついて、11図及び篤2図を用いて説明する。
第1図の従来例では、直流電源Eの正側トランジスタQ
l −Qsのコレクタ、直流電源Eの負側とトランジ
スタQ* −Q4のエミッタが1&続され、更にトラン
ジスタQ、のエミッタとトランジスタQ、のコレクタと
モータMの端子星を接続し、またトランジスタQsのエ
ミッタとトランジスタQ4のコレクタとモータMの端子
すが接続されている。
l −Qsのコレクタ、直流電源Eの負側とトランジ
スタQ* −Q4のエミッタが1&続され、更にトラン
ジスタQ、のエミッタとトランジスタQ、のコレクタと
モータMの端子星を接続し、またトランジスタQsのエ
ミッタとトランジスタQ4のコレクタとモータMの端子
すが接続されている。
コノヨうにブリッジ回路を構成するトランジスタQ、
−Qaのペース端子AI 、 AI 、 B+ 、 B
mには、ドライブ回路の出力が入力される。
−Qaのペース端子AI 、 AI 、 B+ 、 B
mには、ドライブ回路の出力が入力される。
モータMを運転する場合は、A、、B、端子にオン信号
を加えてたすきかけに位置するトランジスタ端一 Q4
を同時にオンして、a端子からb端子へ電流を流すか
、Am 、 Bt端子にオン信号を加えて良すきかけに
位置するトランジスタQseQ雪を同時にオンして、b
端子からa端子へ電流を流すのであるが、直列関係にあ
るトランジスタQ、とQlあるいはQsとQ4が同時に
オンした場合は、直流電源Eが短絡されて大電流が流れ
、トランジスタが破損する恐れがある。
を加えてたすきかけに位置するトランジスタ端一 Q4
を同時にオンして、a端子からb端子へ電流を流すか
、Am 、 Bt端子にオン信号を加えて良すきかけに
位置するトランジスタQseQ雪を同時にオンして、b
端子からa端子へ電流を流すのであるが、直列関係にあ
るトランジスタQ、とQlあるいはQsとQ4が同時に
オンした場合は、直流電源Eが短絡されて大電流が流れ
、トランジスタが破損する恐れがある。
従来は、この電流短絡を防ぐために、端子A。
とA、と端子B+ とB、のオン信号の切換シ時に、ト
ランジスタのオフ時間を確保するデッドタイムを設けて
、トランジスタQ、とQa −QaとQ4をそれぞれ同
時にオフさせる等、ドライブ回路側で対策していた。
ランジスタのオフ時間を確保するデッドタイムを設けて
、トランジスタQ、とQa −QaとQ4をそれぞれ同
時にオフさせる等、ドライブ回路側で対策していた。
この従来例の動作を説明したものが第2図である。この
図で示したように、トランジスタQ1がオンからオフに
、トランジスタQ、がオフからオンに切換る場合、トラ
ンジスタQ= 、Qaのスイッチング時間、並びに素子
の特性のばらつきを考慮して、デッドタイムToを端子
人、とA、のドライブ信号のオンの間に設けている。
図で示したように、トランジスタQ1がオンからオフに
、トランジスタQ、がオフからオンに切換る場合、トラ
ンジスタQ= 、Qaのスイッチング時間、並びに素子
の特性のばらつきを考慮して、デッドタイムToを端子
人、とA、のドライブ信号のオンの間に設けている。
しかし、この方法では、トランジスタの特性のばらつき
をカバーできるようにするために、デッドタイムTDを
多めに取る必要がある等の欠点があった。を九、ノイズ
による誤動作について説明したものが第3図である。こ
の図で示したように、時刻t、で端子A、の信号にノイ
ズが現れた場合、トランジスタQ、は瞬間的にオンにな
シ、電源Eは短状態となって大電流が流れ、場合によっ
てはトランジスタの破損に至るという欠点があった。
をカバーできるようにするために、デッドタイムTDを
多めに取る必要がある等の欠点があった。を九、ノイズ
による誤動作について説明したものが第3図である。こ
の図で示したように、時刻t、で端子A、の信号にノイ
ズが現れた場合、トランジスタQ、は瞬間的にオンにな
シ、電源Eは短状態となって大電流が流れ、場合によっ
てはトランジスタの破損に至るという欠点があった。
また、シャントを主回路に設けて、短絡時の過大な電流
を検出して、回路を保映する方法もあるが、これは短絡
が生じfl、、後の装置であシ、短絡防止の機能は無い
欠点が6つ九。
を検出して、回路を保映する方法もあるが、これは短絡
が生じfl、、後の装置であシ、短絡防止の機能は無い
欠点が6つ九。
本発明の目的は、簡単で信頼性の高いインバータ保護装
置を提供することにある。
置を提供することにある。
本発明は、従来のインバータの保護装置が上述のように
複雑であったのを解決するため、スイッチング用のトラ
ンジスタに小面積のエミッタまたはコレクタを取付けて
、マルチエミッタトランジスタtたはマルチコレクタト
ランジスタとし、その小面積の工建ツタまたはコレクタ
から電流検出を行い、極めて簡単にインバータの過電流
保護が行えるようKしたことを特徴とする。
複雑であったのを解決するため、スイッチング用のトラ
ンジスタに小面積のエミッタまたはコレクタを取付けて
、マルチエミッタトランジスタtたはマルチコレクタト
ランジスタとし、その小面積の工建ツタまたはコレクタ
から電流検出を行い、極めて簡単にインバータの過電流
保護が行えるようKしたことを特徴とする。
本発明の一実施例を第4図によシ説明する。これは、直
流モータ運転用インバータに本発明を利用し九例である
。
流モータ運転用インバータに本発明を利用し九例である
。
直流電源Eの正備にマルチエミッタトランジスタQ=
−Qsのコレクタを接続し、直流電源Eの負11にマル
チコレクタトランジスタQ* 、Q4のエミッタを接続
し、更にマルチエミッタトランジスタQlの大面積のエ
ミッタEtとマルチコレクタトランジスタQ、の大面積
のコレクタCtをモーzoa端子K、マルチエミッタト
ランジスタQsの大面積のエミッタEzとマルチコレク
タトランジスタの大面積のコレクタCtをモータMのb
端子にそれぞれ接続して、インバータの主ブリッジ回路
を構成する。更に、マルチエミッタ及びマルチコレクタ
トランジスタQ、〜Q4のペースは、ドライブ信号が印
加される端子A1.Al 、Bl。
−Qsのコレクタを接続し、直流電源Eの負11にマル
チコレクタトランジスタQ* 、Q4のエミッタを接続
し、更にマルチエミッタトランジスタQlの大面積のエ
ミッタEtとマルチコレクタトランジスタQ、の大面積
のコレクタCtをモーzoa端子K、マルチエミッタト
ランジスタQsの大面積のエミッタEzとマルチコレク
タトランジスタの大面積のコレクタCtをモータMのb
端子にそれぞれ接続して、インバータの主ブリッジ回路
を構成する。更に、マルチエミッタ及びマルチコレクタ
トランジスタQ、〜Q4のペースは、ドライブ信号が印
加される端子A1.Al 、Bl。
B、にそれぞれ接続している。
更に、マルチコレクタトランジスタQ、のペースはトラ
ンジスタQsのコレクタに接続している。
ンジスタQsのコレクタに接続している。
トランジスタQsのペースは抵抗R0を介して、トラン
ジスタQeのコレクタに、トランジスタQsのエミッタ
はモータMの1端子にそれぞれ接続している。トランジ
スタQ、の工之ツタは直流電源Eの正11K、)ランジ
スタQ、のペースは、マルチコレクタトランジスタQ、
の小面積のコレクタC−にそれぞれ接続している。
ジスタQeのコレクタに、トランジスタQsのエミッタ
はモータMの1端子にそれぞれ接続している。トランジ
スタQ、の工之ツタは直流電源Eの正11K、)ランジ
スタQ、のペースは、マルチコレクタトランジスタQ、
の小面積のコレクタC−にそれぞれ接続している。
次ニ、マルチコレクタトランジスタQmのペースは、ト
ランジスタ端一のコレクタに接続し、トランジスタQ、
のペースは抵抗R,を介して、マルチエミッタトランジ
スタQ1の小面積のエミッタCmに、トランジスタQ、
のエミッタは直流電源Eの負側に接続している。
ランジスタ端一のコレクタに接続し、トランジスタQ、
のペースは抵抗R,を介して、マルチエミッタトランジ
スタQ1の小面積のエミッタCmに、トランジスタQ、
のエミッタは直流電源Eの負側に接続している。
一方、マルチエミッタトランジスタQaのベースは、ト
ランジスタQ、のコレクタに接続している。トランジス
タQ、のベースは抵抗R,を介してトランジスタQ、の
コレクタに、トランジスタQ・のエミッタはモータMo
b端子にそれぞれ接Mしている。トランジスタQ、のエ
ミッタは直流電源Eの正側に、トランジスタQ・のベー
スはマルチコレクタトランジスタQ4の小面積のコレク
タC1に接続している。
ランジスタQ、のコレクタに接続している。トランジス
タQ、のベースは抵抗R,を介してトランジスタQ、の
コレクタに、トランジスタQ・のエミッタはモータMo
b端子にそれぞれ接Mしている。トランジスタQ、のエ
ミッタは直流電源Eの正側に、トランジスタQ・のベー
スはマルチコレクタトランジスタQ4の小面積のコレク
タC1に接続している。
マルチコレクタトランジスタQ4のベースは、トランジ
スタQ、・のコレクタに接続している。トランジスタQ
、。のベースは抵抗R4を介して、マルチエミッタトラ
ンジスタQ、の小面積のエミッタE1に、トランジスタ
Q1゜のエミッタは直流電源Eの負側にそれぞれ接続し
ている。
スタQ、・のコレクタに接続している。トランジスタQ
、。のベースは抵抗R4を介して、マルチエミッタトラ
ンジスタQ、の小面積のエミッタE1に、トランジスタ
Q1゜のエミッタは直流電源Eの負側にそれぞれ接続し
ている。
本発明の実施例の動作を第5図によって説明する。
端子Ar −A!に印加されるゲート信号は相補形の信
号である。T、時点でマルチコレクタトランジスタQ、
はオフし始める。この電流は、大面積のコレクタCtに
流れる電流でモータ電流である。小面積のコレクタC1
の電流は、モータ電流検出用の信号とカシ、大面積のコ
レクタCtに流れる電流と比例して流れる。また、T1
1時点では端子人、の信号はオン信号であシ、マルチエ
ミッタトランジスタQi をオンしようとしている。し
かし、マルチコレクタトランジスタQ、の小面積のコレ
クタC−のモータ電流検出用の信号はオフしていない丸
め、この検出用信号により、トランジスタQ、を介して
、トランジスJQs をオンさせ、マルチエミッタトラ
ンジスタQ、のベース電流をオフし、該トランジスタQ
、の大面積のエミッタEtの電流と、該トランジスタQ
、の大面積のコレクタCtの電流との短絡を防止する。
号である。T、時点でマルチコレクタトランジスタQ、
はオフし始める。この電流は、大面積のコレクタCtに
流れる電流でモータ電流である。小面積のコレクタC1
の電流は、モータ電流検出用の信号とカシ、大面積のコ
レクタCtに流れる電流と比例して流れる。また、T1
1時点では端子人、の信号はオン信号であシ、マルチエ
ミッタトランジスタQi をオンしようとしている。し
かし、マルチコレクタトランジスタQ、の小面積のコレ
クタC−のモータ電流検出用の信号はオフしていない丸
め、この検出用信号により、トランジスタQ、を介して
、トランジスJQs をオンさせ、マルチエミッタトラ
ンジスタQ、のベース電流をオフし、該トランジスタQ
、の大面積のエミッタEtの電流と、該トランジスタQ
、の大面積のコレクタCtの電流との短絡を防止する。
端子A、に印加されるオン信号に対して該トランジスタ
Q、がオフに保持されている時間はT1間である。
Q、がオフに保持されている時間はT1間である。
一方、マルチコレクタトランジスタQmについてのオフ
保持はTb時点で発生する。マルチエミッタトランジス
タQ1は該トラ、/ジスタQ、と同様に大面積のエミッ
タBtではモータ電流が流れ小面積のエミッタE1では
、モータ電流検出用の信号となっている。
保持はTb時点で発生する。マルチエミッタトランジス
タQ1は該トラ、/ジスタQ、と同様に大面積のエミッ
タBtではモータ電流が流れ小面積のエミッタE1では
、モータ電流検出用の信号となっている。
蚊トランジスタの小面積のエミッタE1の電流によって
、トランジスタQ、をオンさせ、該トランジスタQ、t
オフさせている。この場合、端子A、の信号に対しては
図に示すようにT、の間、該トランジスタQ、をオフさ
せることになる。
、トランジスタQ、をオンさせ、該トランジスタQ、t
オフさせている。この場合、端子A、の信号に対しては
図に示すようにT、の間、該トランジスタQ、をオフさ
せることになる。
マルチエミッタトランジスタを用いることによす、トラ
ンジスタQ、がオンの時は、この電流を小面積のエミッ
タE1から検出し、検出し要電流によpトランジスタQ
、をオンし、トランジスタQm(Dペースとエミッタを
短絡することにより端子Amにオン信号が入力しても、
トランジスタQ?はオンしないでオフが保持される。
ンジスタQ、がオンの時は、この電流を小面積のエミッ
タE1から検出し、検出し要電流によpトランジスタQ
、をオンし、トランジスタQm(Dペースとエミッタを
短絡することにより端子Amにオン信号が入力しても、
トランジスタQ?はオンしないでオフが保持される。
tた、マルチコレクタトランジスタQ曽を用いることに
よシ、トランジスタQ、がオンしている場合は、小面積
のコレクタCmの電流によってトランジスタQ、をオン
し、それによってトランジスタQsがオンするので、ト
ランジスタQt (Z)ベースと大面積のエミッタEt
が短絡され、端子んにオン信号が入力した場合で4トラ
ンジスタQ1はオンしない。
よシ、トランジスタQ、がオンしている場合は、小面積
のコレクタCmの電流によってトランジスタQ、をオン
し、それによってトランジスタQsがオンするので、ト
ランジスタQt (Z)ベースと大面積のエミッタEt
が短絡され、端子んにオン信号が入力した場合で4トラ
ンジスタQ1はオンしない。
トランジスタQs = Q4についても同様であり、同
時にオンすることはない。
時にオンすることはない。
このようにすれば、オフになっているトランジスタのベ
ースエミッタ間は常に短絡されているので、ドライブ信
号にノイズが現れても、そのトランジスタが誤ってオン
することもない。
ースエミッタ間は常に短絡されているので、ドライブ信
号にノイズが現れても、そのトランジスタが誤ってオン
することもない。
このように、本実施例によれば、マルチコレクタ、エミ
ッタトランジスタを用いて電流検出を行うことにより、
インバータの短絡保1装重を極めて簡単に、かつ信頼性
を高くする効果がある。
ッタトランジスタを用いて電流検出を行うことにより、
インバータの短絡保1装重を極めて簡単に、かつ信頼性
を高くする効果がある。
本発明によれば、トランジスタの電流信号をトランジス
タ自体から取シ出して過電流保−を行なうようにしたの
で、インバータ短絡保@装置の簡単化、信頼性向上の効
果がある。また、回路網が簡単化されるので、主回路を
含めてIC化し易くなる。
タ自体から取シ出して過電流保−を行なうようにしたの
で、インバータ短絡保@装置の簡単化、信頼性向上の効
果がある。また、回路網が簡単化されるので、主回路を
含めてIC化し易くなる。
第1図は従来技術を説明するためのインバータ同jlI
WJ1第2図、第3図は第1図の回路の各部の動作波形
図、第4図は本発明の一実施例を説明する丸めのインバ
ータ保護装置の回路図、第5図は継4図の動作を説明す
るための動作波形図である。 E・・・直流電源、Q+*Qa・・・マルチエミッタト
ランジスタ、Ql、Q4・・・マルチコレクタトランジ
スタ、Qs〜Q、・・・・トランジスタ、M・・・直流
モータ、El・・・大面積エミッタ、E−・・・小面積
エミッタ、茅 1 図 第Z 図 第3 開 拓1t−r5 第 5 m 7、 rふ
WJ1第2図、第3図は第1図の回路の各部の動作波形
図、第4図は本発明の一実施例を説明する丸めのインバ
ータ保護装置の回路図、第5図は継4図の動作を説明す
るための動作波形図である。 E・・・直流電源、Q+*Qa・・・マルチエミッタト
ランジスタ、Ql、Q4・・・マルチコレクタトランジ
スタ、Qs〜Q、・・・・トランジスタ、M・・・直流
モータ、El・・・大面積エミッタ、E−・・・小面積
エミッタ、茅 1 図 第Z 図 第3 開 拓1t−r5 第 5 m 7、 rふ
Claims (1)
- 1、を源線関に順方向に接続された2つのトランジスタ
の直列回路を2組設けたブリッジ回路の、たす龜がけに
位置する前記トランジスタをlW1時にオンさせるベー
ス電流制御を交互にくり返すことによシ、各直列回路の
中間接続点間に交流電圧を得るインバータにおいて、前
記各トランジスタを面積の大きいエミッタと面積の小さ
いエミッタを設す九マルチェミンタト2ンジスタまたは
TkJ@の大きいコレクタと面積の小さいコレクタを設
けたマルチコレクタトランジスタとして面積の大きいエ
ミッタまfC,扛コレクタを用いて前記ブリッジ回路を
構成し、ikl積の小さいエミッタまたはコレクタ′#
LRで各直列縁続され九2つのトランジスタの他方のベ
ース電流をお互いに制限するようにしたことを特徴とす
るインバータ保謙装徽。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56203538A JPS58107074A (ja) | 1981-12-18 | 1981-12-18 | インバ−タ保護装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56203538A JPS58107074A (ja) | 1981-12-18 | 1981-12-18 | インバ−タ保護装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS58107074A true JPS58107074A (ja) | 1983-06-25 |
Family
ID=16475803
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP56203538A Pending JPS58107074A (ja) | 1981-12-18 | 1981-12-18 | インバ−タ保護装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS58107074A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5245523A (en) * | 1989-05-09 | 1993-09-14 | United Technologies Automotive, Inc. | Power delivery circuit with current detection |
US5309347A (en) * | 1991-09-18 | 1994-05-03 | Sgs-Thomson Microelectronics S.R.L. | H-bridge circuit with protection against crossover conduction |
US20100127645A1 (en) * | 2008-11-19 | 2010-05-27 | Roman Gronbach | Electrical full bridge circuit configuration |
-
1981
- 1981-12-18 JP JP56203538A patent/JPS58107074A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5245523A (en) * | 1989-05-09 | 1993-09-14 | United Technologies Automotive, Inc. | Power delivery circuit with current detection |
US5309347A (en) * | 1991-09-18 | 1994-05-03 | Sgs-Thomson Microelectronics S.R.L. | H-bridge circuit with protection against crossover conduction |
US20100127645A1 (en) * | 2008-11-19 | 2010-05-27 | Roman Gronbach | Electrical full bridge circuit configuration |
US8461787B2 (en) * | 2008-11-19 | 2013-06-11 | Robert Bosch Gmbh | Electrical full bridge circuit configuration |
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