JPS5910804Y2 - バラクタダイオ−ドの保護回路 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はバラクタダイオードを保護するための回路に関
する。

逆バイアスで使用する半導体素子であるバラクタダイオ
ードは第１図に示すように空胴共振器１内にガンダイオ
ード２を挿入し、該ガンダイオード２より発生するマイ
クロ波を前記空胴共振器を介して取り出す場合に、その
発振周波数を変調するのに使用される。

即ちバラクタダイオード３を空胴共振器１内に挿入し、
該空胴共振器内に挿入されたバラクタダイオードにバイ
アス電源４により逆バイアス電圧を印加し、更に該逆バ
イアス電圧に重畳して交流電源５よりの交流電圧を印加
している。

１５は交流電源５よりの電圧からバイアス電源４を保護
するための負荷抵抗である。

又６はコンテ゛ンサであり、Ｔはガンダイオードの電源
である。

このように接続された回路においてバラクタダイオード
に印加する電圧を変化せしめることによりバラクタダイ
オードの容量が変化しマイクロ波発振周波数の変調がで
きる。

このような回路においてバイアス電源４が何らかのトラ
ブルにより動作しない場合には交流電源５よりの交流電
圧が直接バラクタダイオードに印加されるので、該バラ
クタダイオードには順方向電圧が印加されて過電流が流
れ、極めて高価な該ダイオードを損傷させる恐れがある
。

その為従来においては高抵抗値を有する保護抵抗８と該
バラクタダイオードとを直列に結合し該バラクタダイオ
ードに誤って順方向電圧が印加されても過電流が流れな
いようにしている。

しかしながら保護抵抗８は順逆両方向に同一の抵抗値を
有するため、バラクタダイオードを逆バイアス領域で正
規に使用する場合には該保護抵抗はバラクタダイオード
の高城特性の良さの発揮に障害となる。

なぜならばバラクタダイオードの抵抗は交流電源の周波
数をＷ１バラクタダイ１ オードの容量をＣｖとするどきｗｃｖで与えられるため
、高域に行く程保護抵抗の両端に加わる電圧部分が大き
くなり、バラクタダイオードの両端に変調の為に印加さ
れる電圧が極めて小さくなってしまい、バラクタダイオ
ードの容量を充分変調することはできない。

このような理由により従来回路においては高域における
バラクタダイオードの良好な特性を充分に生かすことは
できない。

本考案はこのような従来の保護回路の欠点に鑑みなされ
たもので、以下ガンダイオード素子によりマイクロ波を
発生させるマイクロ波発振器において発振周波数を変調
するために用いられたバラクタダイオードを保護するた
めの回路を例にとり本考案の一実施例を詳述するが、第
１図と同一の構或要素に対して同一番号を付しその説明
を省略する。

第２図において９は保護用ダイオードであり、該ダイオ
ードはバラクタダイオード３と逆向きに、即ちバイアス
電源４に対して順方向に接続されている。

１０はバイアス抵抗であり、該バイアス抵抗は前記バイ
アス電源４に対して前記バラクタダイオード３と並列に
接続されている。

通常前記バラクタダイオード３は逆バイアスで使用され
、その場合の該バラクタダイオード３の抵抗は極めて大
きいため前記バイアス抵抗を設けない場合にはダイオー
ド９を流れる電流は極めて小さな値となる。

この場合そのダイオード特性によりダイオード９の抵抗
はかなり大きくなり、バイアス電源４の出力電圧のうち
バラクタダイオード３に分割されて印加される電圧は不
充分なものとなる。

このような状態を生じせしめぬよう前記バイアス抵抗１
０が挿入されたもので、該抵抗１０があるためダイオー
ド９を流れる全電流が増加し、その結果ダイオード９の
両端の抵抗値はその抵抗値一電流特性により極めて小さ
な値になりバラクタダイオード９の両端に分割されて印
加される電圧は充分な値になる。

上述した如き構戒において、バイアス電源４のトラブル
等により交流電源５よりの順方向の電流が流れようとす
ると、保護用ダイオード９に逆バイアスされるため極め
て大きな抵抗を有し、従ってバラクタダイオードには順
方向電流が殆んど流れず該バラクタダイオードは保護さ
れる。

又バラクタダイオードが逆バイアスで使用される平常時
においては、保護用ダイオード９には前述したバイアス
抵抗１０の作用もあって充分な順方向電流が流れその抵
抗値は無視し得る程度となる。

従ってバラクタダイオードを高城周波数部で使用する場
合にも充分な変調電圧を該バラクタダイオードに印加す
ることができ、該バラクタダイオードの特性を損うこと
のない保護回路が提供される。

第３図はバラクタダイオードの保護を更に完全にするた
めの実施例でこの実施例においてはバラクタダイオード
３に直列にスイッチ素子１１を挿入し該スイッチ素子１
１を介して電流を導くようにしたもので、トラブルが生
じた時には該スイッチ素子を非導通にすることによりバ
ラクタダイオードを保護しようとするものである。

１２は前記保護ダイオードの電圧を検出する電圧検出器
、１３は該電圧検出器よりの検出電圧が供給されるコン
パレーターであり、該コンパレーター１３は前記検出器
１２より供給される電圧が基準電圧源１４の出力電圧を
超えると一定レベルの応答信号を発生し、前記スイッチ
素子１１に供給する。

このような構或においては何らかのトラブルによりバラ
クタダイオード３に順方向の電圧が加わろうとすると保
護ダイオード９に逆方向電圧が印加され、該ダイオード
９の両端の電圧は急上昇して基準電圧源１４によって与
えられている電圧を越える。

その結果コンパレーター１３より一定レベルの応答信号
が発生し、スイッチ素子１１に供給される。

その結果該スイッチ素子は非導通状態となるため、バラ
クタダイオード３への電流の供給は停止し、該ダイオー
ド３は極めて確実に保護される。

上述したように本考案により、平常使用時においては殆
んどバラクタダイオードの性能発揮を損うことなく、非
常時における保護を完全に行い得るバラクタダイオード
保護回路が提供される。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の保護回路を例示するための図、第２図及
び第３図は本考案の実施例を示すための図で゛ある。 １・・・空胴共振器、２・・・ガンダイオード、３・・
・バラクタダイオード、４・・・バイアス電源、５・・
・交流電源、６・・・コンデンサ、７・・・ガンダイオ
ード電源、８，１０・・・抵抗、１１・・・スイッチ素
子、１２・・・電圧検出器、１３・・・コンパレーター
、１４・・・基準電圧発生源、１５・・・負荷抵抗。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. バイアス電源に対して逆方向に接続されたバラクタダイ
   オードと、前記バイアス電源と前記バラクタダイオード
   とを接続する閉回路中に順方向に続された保護ダイオー
   ドと、前記バイアス電源に対して前記バラクタダイオー
   ドと並列に接続されたバイアス抵抗とを具備することを
   特徴とするバラクタダイオードの保護回路。