JPS59148427A - サイリスタ模擬回路 - Google Patents

サイリスタ模擬回路

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JPS59148427A
JPS59148427A JP58022270A JP2227083A JPS59148427A JP S59148427 A JPS59148427 A JP S59148427A JP 58022270 A JP58022270 A JP 58022270A JP 2227083 A JP2227083 A JP 2227083A JP S59148427 A JPS59148427 A JP S59148427A
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JP
Japan
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terminal
circuit
gate
signal
voltage
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JP58022270A
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English (en)
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JPH0261813B2 (ja
Inventor
Toshiyuki Hayashi
林 敏之
Yukio Kashiwara
柏原 幸男
Noboru Unosawa
宇野沢 昇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Central Research Institute of Electric Power Industry
Yokogawa Electric Corp
Original Assignee
Central Research Institute of Electric Power Industry
Yokogawa Hokushin Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Central Research Institute of Electric Power Industry, Yokogawa Hokushin Electric Corp filed Critical Central Research Institute of Electric Power Industry
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Publication of JPS59148427A publication Critical patent/JPS59148427A/ja
Publication of JPH0261813B2 publication Critical patent/JPH0261813B2/ja
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/51Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used
    • H03K17/78Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used using opto-electronic devices, i.e. light-emitting and photoelectric devices electrically- or optically-coupled
    • H03K17/795Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used using opto-electronic devices, i.e. light-emitting and photoelectric devices electrically- or optically-coupled controlling bipolar transistors
    • H03K17/7955Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used using opto-electronic devices, i.e. light-emitting and photoelectric devices electrically- or optically-coupled controlling bipolar transistors using phototransistors

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  • Electronic Switches (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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、サイリスタの特性を模擬するすオリスフ模擬
回路に関するものである。
一般に、サイリスタを用いた整流回路、或いはインバー
タの実験は、そのサイリスタが実際に用いられる電力系
統より数分の1の低い電圧で行うのが実情である。しか
し、実際の電力系統より低い電圧でサイリスタを試駆す
ると、実際の場合より、 (イ)  11Fl力向電圧降下が大きくなる。
(ロ) スイッチング速度が遅くなる。
(ハ) 一定値以下の電流では素子のON状態を維持す
ることができなくなる。
等の問題がある。又、多くのサイリスタを実験するには
それだけの数の素子を用意しなければならないが、多く
の素子を用意するこをは面倒である。
本発明はこれらの点を鑑みてなされたもので、電子回路
により実際に用いら、れる場合と等価になるように各種
のせイリスタの特性を模擬し、もつで低い重圧で試験し
ても実際の電力系統で用いられるのと同等の特性で試験
することができるサイリスタ模擬回路を簡Q’+な構成
によって実現したもので゛ある。本発明によれば、各種
のサイリスタを用いた移流回路、或いはインバータの実
馳を行う場合に用いて好適である。
第1図はサイリスタを用いた移流回路におけるサイリス
タの特性を説明するための図である。図においで、SC
Rはサイリスタ(以下、単にSCRと記す)で、この素
子はアノード電極A、カソード電極に、及びゲート電極
Gを有する。Cは交流電圧、jは負荷回路LOに流れる
整流電流を示すものである。周知のように、SCRはア
ノード電極Aの電位がカソード電極のそれより高いとき
にゲート7[!iGにパルスを印加すると導通し、A−
に電極間の電位量系が逆転するとOFFになる↓これに
より交流電圧Cは整流され、その整流電流iが負荷回路
LOに供給される。導通状態にあるSCHにゲートパル
スを加えても、その導通状態は変化しない。本発明はこ
のようなSCRの特性を模擬したもので、その実施例を
第2図に示す。
第2図において、AはSCHのアノード電極、Kはカソ
ード電極、GはゲートKmに相当する端子をそれぞれ示
すものである。本発明に係る模擬回路によってSCRを
用いる回路の試験をする場合、A −K NpI子間に
第3図(イ)に示す交流電圧eが加えられる。そうする
と半サイクルの間A−に端子間電圧は正となり、この正
となる半波の電圧eは電圧検出差動アンプA1で検出さ
れ、その検出電圧はコンパレータC0PIに加えられ°
る。
コンパレータC0PIは第3図(ハ)に示す如くの重圧
Vを出力し、この電圧信号Vはアントゲ−)AGIに加
えられる。ゲート端子Gは分離された一対の端子Gl、
G2よりなる。ゲート端子G1 、G2に加えられたゲ
ートパルスはフォトカブラPHI、PH2に加えられる
。フォトカブラPH1の出力はインバータIVIを介し
てアントゲ−)AGIに加えられ、またPH2の出力は
インバータIV2を介してオアー、ゲートORに加えろ
れる。SCRの特性を模擬するとき、ゲート端子G2は
L″゛のレベルの信号が加えられるようになっている。
FFはJKフリップ・フロップ回路(以下、単にFF回
路という)で、そのクロック入力端子CKにアンドゲー
トAGIの出力が加えられ、Ji子には電源+Vcが加
えられている。
またに端子はコモンに接続され、リセット端子RESは
オアーゲートORの出力端に接続されている。
A −K t@子間の電圧が正のとき、ゲート端子G1
に第3図(ロ)に示す如<”L”Cロウ)から”H”(
ハイ)となるoNイg号を加えると、このON信号はフ
ォトカブラPHI 、インバータIV1及びアントゲ−
)AGIを介してFF回路のクロック入力端子GKに加
えられる。その結果、FF回路の出力QはL°″より”
 H”レベルとなる。
この°H”信号はインバータIV3.IV4に加えられ
、” L ”レベルとなる。SCRの特性を模擬すると
き、ゲート端子G2には゛L゛ルベルの<8号が怪えら
れているので、インバータIV2の出力は゛′L″レベ
ルとなっている。Ql、G2はスイッチング用トランジ
スタ、Q1’、Q2’はトランジスタQ1.Q2を駆動
するトランジスタで、それらのベース電極はインバータ
IV3、l■4の出力端にそれぞれ接続されている。前
記したように、インバータtV3、IV4の出力は共に
゛L″レベルとなっている。この゛L°゛レベルの信号
が加えられると駆動用トランジスタQ1′。
G2 ’は共にONとなる。その結果、Ql、G2の出
力で駆動されるスイッチングトランジスタQ1 、G2
はONになる。R1,R2はシャント抵LAfiイで、
スイッチングトランジスタQ1.Q2の両エミッタ電極
間に向側に接続され、抵抗素子R1とR2の接続点はコ
モンに接続されている。このように抵抗素子R1,R2
がスイッチングトランジスタQ1.02間に接続される
ことにより、両トランジスタQ1.Q2が導通すると、
電流iがアノード端子A 、 l−ランジスタQ1.抵
抗素子R1゜R2及びトランジスタQ2を介してカソー
ド端子Kに流れる。この電流jの波形はは第3図(ニ)
の如くなる。即ち、ゲート端子G1に加えられる”L″
゛から゛H゛レベルになる第3図(ロ)に示すONに3
号によってトリガされ、SCRのアノード?4極Aとカ
ソード電極Kに相当する端子A−に間に電流iが流れる
。この電流は第2図に示すようなR,(L)よりなる負
荷回路LOに整流電流iとして供給される。
なお、端子Δ−に間が導通する条イ′1として、上述の
実施例では端子Kに対して端子Aの電圧Cが正で、ゲー
トパルスとして第3図(ロ)に示す如くのL”から’ 
H”レベルに変化する信号を用いた場合を説明したが、
ゲート端子G1に加えるパルス18号に°’ H”レベ
ルのものを用いれば、端子A−に間の電圧が負から正に
なっても同様に端子A−に間は導通する。端子A−に間
が導通すると抵抗素子R1,R2には電流jに対II色
シた電圧降下が生じる。この電圧降下は電流検出差動ア
ンプA3で検出されたのち、コンパレータC0P2に加
えられる。電流iが零になるとコンパレータcop2は
それを検出し、C0P2は第3図(ホ)に示すパルス1
1号Iを出力する。このパルス信号■はオアーゲートO
Rを介して回路をリセットするリセット信号としてFF
回路の端子RESに加えられる。FF回路のQ信号波形
を第3図(へ)に示す。FF回路のQ信号が“H”レベ
ルにあり、端子A−に間が導通状態にあるとき、端子G
1に” H”より゛L°°レベルになるトリガを怪えて
もFF回路の状態は反転せず、Q出力は” H”レベル
を維持したままとなる。
」二連はサイリスタSCRの特性を模擬した場合の実施
例であるが、本発明の回路はゲート ターン オフ サ
イリスタGTOの特性も模擬することができる。これを
説明すると次の如くなる。なお、この場合ゲート端子G
1に加えられるON信号により、端子A−に間は導通状
態にあるものとする。この状態のとき、ゲート端子G2
に第3図(ト)に示す+1 L IIより゛H゛レベル
になる信号を加えると、オアーゲートORに゛H゛ルベ
ルが加わり、このオアゲートORが出力するH”レベル
の信号によりFF回路がリセットされる。その結果、ト
ランジスタQ1..Q2、Ql、Q2がOFFになり、
端子A−に間は不導通になる。ゲート端子G2に加えら
れる信号レベ・ルをH’″より“L′”にすると、FF
回路を含む回路のリセット1人を塵は端子G1が’ I
I ”レベルで、端子・Aの電圧が端子■(にり4して
正であれば解除され、トランジスタQ1 .Q2’、Q
l、02は共にONになり、端子A−に間にff13図
(ヂ)に示す電流iが流れる。第3図(チ)に示す電流
jの波形は明らかにGTOの特性を模擬したものとなる
このように、本発明においては各種サイリスタ(SCR
及びGTO)の特性を電子回路で模擬することができる
。この模擬回路を用いて整流回路或いはインバータの実
験をすることにより、低い電圧でも実際の電力系統に用
いたSCR又はGTOと同様な特性でこれを行うことが
でき、前記した(イ)〜(ハ)の欠点を除去することが
できる。
かつ、1つの回路でSCRとGTOサイリスタの特性を
模擬することができ、加えて、多くのサイリスタを用い
た回路を実験する場合に本発明に係る回路を1つ用意す
ればよいので、実用にあたつて極めて便利である。
なお、更に本発明の実例においては (イ) 端子A−に間にスイッチングトランジスタQ1
.Q2を用いているので、ONの時のl1fl力向電圧
降下が低い。特に、トランデスタQ2はトランジスタの
逆hfeを使用しているため、特に電圧降下が小さい。
(ロ) ゲート端子Gを01と02の2つの端子に分離
し、かつフォトカブラPHI、PH2を用いて絶縁する
ように構成したので、SCR、GTOの特性を模擬した
出力を得るのに適した回路を実現することができる。
(ハ) トランジスタQ2がなく、Qlのみでスイッチ
ングさせると、一般にQlのB−E間i1聞圧が数v程
度と低く、高い電圧を印加することができないが、本発
明においてはスイッチングトランジスタQ2を付加した
ので、このQ2のC−8間で高い電圧をもたすことがで
きる。
等の効果があるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図はSCRの特性を説明するための図、第2図は本
発明の一実施列の回路図、第3図は第2図回路の動作を
説明するための図である。 G1.G2・・・・・・ゲート端子、A・・・・・・ア
ノード端子、K・・・・・・カソード端子、AGI・・
・・・・アンドゲート、FF・・・・・・フリップ・フ
ロップ回路、Ql、Q2・・・・・・スイッチングトラ
ンジスタ、A1.C0P1・・・・・・電圧検出手段、
A3.C0P2・・・・・・電流検出手段。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 第1のゲート端子に加えられるパルス信号がゲート回路
    を介してクロック入力端子に与えられるフリップ・フロ
    ップ回路、このフリップ・フロップ回路の出力でその導
    通が制御される第1及び第2のトランジス先この一対の
    トランジスタのそれぞれの一方の電極間に接続された抵
    抗素子、l1tl記第1のトランジスタの他力の電極に
    @統さAtだアノード端子及び第2のトランジスタの能
    力の電極に接続されたカソード端子、このアノード端子
    とカソード端子間の電圧を検出しその出力で011記ゲ
    一ト回路のゲート状態を制御する電圧検出手段、fli
    J RE!アノード端子より前記一対のトランジスタを
    介してカソード端子に流れる電流を1141記抵抗素子
    に生じる電圧降下により検出しその出力で01記フリツ
    プ・フロップ回路をリセットさせる電流検出手段、及び
    第2のゲート端子に加えられる信号で 。 前記一対のトランジスタの導通を遮断させる遮断手段を
    具備したサイリスタ模擬回路。
JP58022270A 1983-02-14 1983-02-14 サイリスタ模擬回路 Granted JPS59148427A (ja)

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JPH0261813B2 JPH0261813B2 (ja) 1990-12-21

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Cited By (4)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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