JPS59172969A - 自己消弧形サイリスタのゲート駆動回路 - Google Patents
自己消弧形サイリスタのゲート駆動回路Info
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- JPS59172969A JPS59172969A JP4596383A JP4596383A JPS59172969A JP S59172969 A JPS59172969 A JP S59172969A JP 4596383 A JP4596383 A JP 4596383A JP 4596383 A JP4596383 A JP 4596383A JP S59172969 A JPS59172969 A JP S59172969A
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- self
- voltage
- turn
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- 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
- H02M1/00—Details of apparatus for conversion
- H02M1/06—Circuits specially adapted for rendering non-conductive gas discharge tubes or equivalent semiconductor devices, e.g. thyratrons, thyristors
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- Power Engineering (AREA)
- Power Conversion In General (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】
本発明はゲートターンオフサイリスタや静電誘導サイリ
スタ等の自己消弧形サイリスタのゲート駆動、特にゲー
ト駆動のための自己消弧形サイリを巧みに切換えるよう
にした自己消弧形サイリスタのゲート駆動方法に関する
ものである。
スタ等の自己消弧形サイリスタのゲート駆動、特にゲー
ト駆動のための自己消弧形サイリを巧みに切換えるよう
にした自己消弧形サイリスタのゲート駆動方法に関する
ものである。
従来、自己消弧形サイリスタとしてゲートターンオフサ
イリスタ が慣用されているところであり、さらには新しいタイプ
として静電誘導サイリスタ（以下ＳＩサイリスタと称す
る）が注目を浴びている。これは公知のゲートターンオ
フサイリスタ（以下ＧＴＯサイリスタという）と同様に
通電中のカソード・ゲート間に逆バイアス電圧を印加す
ることにより、素子をターンオフできる。また、これの
ターンオンにＰ３ 関しては、ＧＴＯサイリスクと同様にゲート・カソード
間に順バイアスを印加する必要のあるノーマリ−オフ形
と、逆バイアスを除くだけでオンするノーマリ−オン形
の二種類に大別されるが、ターンオンが早められる適用
面から前者が多く用いられる。８Ｉサイリスタはターン
オン・ターンオフのスイッチング時間を極めて早くでき
る特徴をもち高耐圧化が谷易なことから、高周波用、大
電力用のスイッチング素子として大いに有望視されてい
る。
イリスタ が慣用されているところであり、さらには新しいタイプ
として静電誘導サイリスタ（以下ＳＩサイリスタと称す
る）が注目を浴びている。これは公知のゲートターンオ
フサイリスタ（以下ＧＴＯサイリスタという）と同様に
通電中のカソード・ゲート間に逆バイアス電圧を印加す
ることにより、素子をターンオフできる。また、これの
ターンオンにＰ３ 関しては、ＧＴＯサイリスクと同様にゲート・カソード
間に順バイアスを印加する必要のあるノーマリ−オフ形
と、逆バイアスを除くだけでオンするノーマリ−オン形
の二種類に大別されるが、ターンオンが早められる適用
面から前者が多く用いられる。８Ｉサイリスタはターン
オン・ターンオフのスイッチング時間を極めて早くでき
る特徴をもち高耐圧化が谷易なことから、高周波用、大
電力用のスイッチング素子として大いに有望視されてい
る。
つぎに、かような８Ｉサイリスタを駆動する際の基本的
な方法を第１図を参照して説明する。なお、かようにＳ
Ｉサイリスタを用いた例で以後の説明を行うが、これは
ＧＴＯサイリスタ等の他の自己消弧形サイリスタの場合
であっても同様に作用し得るものである。
な方法を第１図を参照して説明する。なお、かようにＳ
Ｉサイリスタを用いた例で以後の説明を行うが、これは
ＧＴＯサイリスタ等の他の自己消弧形サイリスタの場合
であっても同様に作用し得るものである。
第１図はＳＩサイリスタを採用した直流スイッチ回路の
構成例を示すものであり、ｌはノーマリ−オフ形のＳＩ
サイリスタ、２は主電源、３は負荷、４はスイッチで、
５．１２はコンデンサ、６は抵抗、７．１３はダイオー
ド、８はターンオン用スイッチ、９はターンオフ用スイ
ッチ、１０．１１は補助電源である。
構成例を示すものであり、ｌはノーマリ−オフ形のＳＩ
サイリスタ、２は主電源、３は負荷、４はスイッチで、
５．１２はコンデンサ、６は抵抗、７．１３はダイオー
ド、８はターンオン用スイッチ、９はターンオフ用スイ
ッチ、１０．１１は補助電源である。
すなわち、かくの如き８Ｉサイリスタを用いた回路構成
を動作させる場合には次のように行われる。
を動作させる場合には次のように行われる。
ここに、理解を容易にするため第１図に示す回路の各部
波形の状態を表すタイムチャートを第２図（ａ） 、
（ｂ） ｌこ示す。なお、Ｔｔはターンオン用スイッチ
８が閉路した時刻、Ｔｚはターンオフ用スイッチ９が閉
路した時刻である。
波形の状態を表すタイムチャートを第２図（ａ） 、
（ｂ） ｌこ示す。なお、Ｔｔはターンオン用スイッチ
８が閉路した時刻、Ｔｚはターンオフ用スイッチ９が閉
路した時刻である。
さて、第１図において、ターンオン用スイッチ８を開路
した状態でターンオフ用スイッチ９を閉じ、補助電源１
１の電圧Ｅ２をダイオード１３を通してＳＩサイリスタ
１のカソード・ゲート間に印加しておくに、スイッチ４
を閉じると主電源２の電圧Ｂｓが負荷３を通してＳＩサ
イリスタ１のアノード・カソード間に印加されるため、
コンデンサ５がダイオード７を介し充電されて主電源２
電圧に等しくなる・ここで、ＳＩサイリスタｌをターン
オンさせる場合はターンオフ用スイッチ９を開いてター
ン５ オン用スイッチ８を閉じる。すると、補助電源ｌＯ→タ
ーンオン用スイッチ８→コンデンサ１２→ＳＩサイリス
タｌ（ゲート電極〜カソード電極）→補助電源ｌＯの経
路で閉回路が形成され、コンデンサ１２の充電電流が流
れて８Ｉサイリスタｌを導通させることができる。この
ときコンデンサ１２は図示の極性で補助電源ｌＯの電圧
Ｅｌに充電される。そして、８Ｉサイリスタｌがオンす
ることによりコンデンサ５に充電されていた電荷Ｖｓｃ
は抵抗６を経由して放電され、そのエネルギーは抵抗６
によって消費されて熱に変るものとなる。
した状態でターンオフ用スイッチ９を閉じ、補助電源１
１の電圧Ｅ２をダイオード１３を通してＳＩサイリスタ
１のカソード・ゲート間に印加しておくに、スイッチ４
を閉じると主電源２の電圧Ｂｓが負荷３を通してＳＩサ
イリスタ１のアノード・カソード間に印加されるため、
コンデンサ５がダイオード７を介し充電されて主電源２
電圧に等しくなる・ここで、ＳＩサイリスタｌをターン
オンさせる場合はターンオフ用スイッチ９を開いてター
ン５ オン用スイッチ８を閉じる。すると、補助電源ｌＯ→タ
ーンオン用スイッチ８→コンデンサ１２→ＳＩサイリス
タｌ（ゲート電極〜カソード電極）→補助電源ｌＯの経
路で閉回路が形成され、コンデンサ１２の充電電流が流
れて８Ｉサイリスタｌを導通させることができる。この
ときコンデンサ１２は図示の極性で補助電源ｌＯの電圧
Ｅｌに充電される。そして、８Ｉサイリスタｌがオンす
ることによりコンデンサ５に充電されていた電荷Ｖｓｃ
は抵抗６を経由して放電され、そのエネルギーは抵抗６
によって消費されて熱に変るものとなる。
また、通電中のＳＩサイリスタｌをターンオフさせるに
はターンオン用スイッチ８を開いてターンオフ用スイッ
チ９を閉じる。このとき、ＳＩサイリスタｌのゲートに
は、補助電源１１→８Ｉサイリスタｌ（カソード電極〜
ゲート電極）→コンデンサ１２→ターンオフ用スイッチ
９→補助電源１１の経路より、補助電源１１の電圧Ｅ２
とコンデンサ１２の電圧Ｖｃが加算されて印加され、
８Ｉサイリスタｌの内部の過剰キャリアがゲート逆電流
としてゲート電極よ６ り掃き出されて８Ｉサイリスタｌは急速にオフする。
はターンオン用スイッチ８を開いてターンオフ用スイッ
チ９を閉じる。このとき、ＳＩサイリスタｌのゲートに
は、補助電源１１→８Ｉサイリスタｌ（カソード電極〜
ゲート電極）→コンデンサ１２→ターンオフ用スイッチ
９→補助電源１１の経路より、補助電源１１の電圧Ｅ２
とコンデンサ１２の電圧Ｖｃが加算されて印加され、
８Ｉサイリスタｌの内部の過剰キャリアがゲート逆電流
としてゲート電極よ６ り掃き出されて８Ｉサイリスタｌは急速にオフする。
その結果コンデンサ５は再び主電源２の電圧Ｅｓまで充
電されて８Ｉサイリスタ１の非導通の回路状態を保つも
のとなる。
電されて８Ｉサイリスタ１の非導通の回路状態を保つも
のとなる。
かようにして、自己消弧形サイリスタはゲート電流の制
御より主電流ＩＴの導通をオン・オフする如く効用され
るものであるが、そのゲート駆動回路構成の方法、特に
ターンオフ時のゲート電流の引出しには特別の配慮が必
要である。これは、主電流ＩＴをしゃ断するため大きな
一定量のゲート逆電流を要してしかもターンオフ時間を
短くするにはゲート逆電流の立ち上がりはできるだけ速
くする必要があるものとなる。
御より主電流ＩＴの導通をオン・オフする如く効用され
るものであるが、そのゲート駆動回路構成の方法、特に
ターンオフ時のゲート電流の引出しには特別の配慮が必
要である。これは、主電流ＩＴをしゃ断するため大きな
一定量のゲート逆電流を要してしかもターンオフ時間を
短くするにはゲート逆電流の立ち上がりはできるだけ速
くする必要があるものとなる。
かくの如き要求をさらに第１図および第２図を参照して
述べると、補助電源１１の電圧Ｅ２を大きくするととも
にコンデンサ１２の容量を大きくシ、ターンオン時にコ
ンデンサ１２に充電される電圧Ｖｃを大きくすることが
必要となる。ところが、ターンオフ動作中における８Ｉ
サイリスタｌのカソード・ゲート間が蓄積電荷の掃き出
して終るまでは低イＰ７ ンピーダンスであり、その掃き出しが終りカソード・ゲ
ート間の接合が回復するに急激に高インピーダンスに変
り、それ以後カソード・ゲート間に与えられる逆バイア
ス電圧は８Ｉサイリスタｌの許容ゲート逆電圧による規
制値以下にする必要がある。また、前述の蓄積電荷の址
がＳＩサイリスタｌがターンオフする際のアノード電流
に対応するため、例えば補助電源１１の電圧Ｂ！を許容
ゲート逆電圧以下に選ぶのは勿論であるが、そのほかに
コンデンサ１２の８％および充電圧もＳＩサイリスタｌ
の定格電流にて具合のよいように決めるものとすれば、
小電流のターンオンを行う場合コンデンサ１２の過剰な
光電荷により回復したのちのカソード・ゲート接合を破
損する恐れが生じてくる。そして、小電流のターンオフ
に具合がよいように選ぶと過電流オフ時にゲート電流の
不足からアノード電流のしゃ断手能をきたすものになっ
てしまう。よって、第１図に示す如き回路構成において
は、８Ｉサイリスタｌのターンオフ時のアノード電流の
大小にかかわらずゲート用電源が固定されているため、
前述したように支障をきたすものになるといえる。
述べると、補助電源１１の電圧Ｅ２を大きくするととも
にコンデンサ１２の容量を大きくシ、ターンオン時にコ
ンデンサ１２に充電される電圧Ｖｃを大きくすることが
必要となる。ところが、ターンオフ動作中における８Ｉ
サイリスタｌのカソード・ゲート間が蓄積電荷の掃き出
して終るまでは低イＰ７ ンピーダンスであり、その掃き出しが終りカソード・ゲ
ート間の接合が回復するに急激に高インピーダンスに変
り、それ以後カソード・ゲート間に与えられる逆バイア
ス電圧は８Ｉサイリスタｌの許容ゲート逆電圧による規
制値以下にする必要がある。また、前述の蓄積電荷の址
がＳＩサイリスタｌがターンオフする際のアノード電流
に対応するため、例えば補助電源１１の電圧Ｂ！を許容
ゲート逆電圧以下に選ぶのは勿論であるが、そのほかに
コンデンサ１２の８％および充電圧もＳＩサイリスタｌ
の定格電流にて具合のよいように決めるものとすれば、
小電流のターンオンを行う場合コンデンサ１２の過剰な
光電荷により回復したのちのカソード・ゲート接合を破
損する恐れが生じてくる。そして、小電流のターンオフ
に具合がよいように選ぶと過電流オフ時にゲート電流の
不足からアノード電流のしゃ断手能をきたすものになっ
てしまう。よって、第１図に示す如き回路構成において
は、８Ｉサイリスタｌのターンオフ時のアノード電流の
大小にかかわらずゲート用電源が固定されているため、
前述したように支障をきたすものになるといえる。
本発明は上述したような点に鑑みて、ゲート駆動のため
の補助自己消弧形サイリスタを具備するとともに、ター
ンオフに際して自己消弧形サイリスタのゲート・カソー
ド間の逆接合が回復していない期間と回復後の期間とで
ゲート用電源電圧を切換え、そのゲート用電源の差電圧
を補助自己消弧形サイリスタに分担加圧させる如く効用
するようにした格別な装置を実現できる方法を提供する
ものである。以下、本発明を図面に基づいて説明する。
の補助自己消弧形サイリスタを具備するとともに、ター
ンオフに際して自己消弧形サイリスタのゲート・カソー
ド間の逆接合が回復していない期間と回復後の期間とで
ゲート用電源電圧を切換え、そのゲート用電源の差電圧
を補助自己消弧形サイリスタに分担加圧させる如く効用
するようにした格別な装置を実現できる方法を提供する
ものである。以下、本発明を図面に基づいて説明する。
第３図は本発明による動作原理を説明するため示した回
路図で、１２′はコンデンサ、１４ 、１５．１６゜１
７は抵抗、１８は補助電源、１９はＳＩサイリスタであ
る。図中、第１図と同符号のものは同じ機能を有する部
分を示す。ここに、ＳＩサイリスタｌは第１図に示した
如き主回路構成に配される主サイリスタであり、ＳＩサ
イリスタ１９はゲート駆動用補助サイリスタとして配さ
れてなるものである。かかる回路構成の動作はつぎの如
くである。
路図で、１２′はコンデンサ、１４ 、１５．１６゜１
７は抵抗、１８は補助電源、１９はＳＩサイリスタであ
る。図中、第１図と同符号のものは同じ機能を有する部
分を示す。ここに、ＳＩサイリスタｌは第１図に示した
如き主回路構成に配される主サイリスタであり、ＳＩサ
イリスタ１９はゲート駆動用補助サイリスタとして配さ
れてなるものである。かかる回路構成の動作はつぎの如
くである。
９
さて、８Ｉサイリスタｌをターンオンさせる場合ターン
オン用スイッチ８を閉路することにより、補助電源ｌＯ
（正電極）→ターンオン用スイッチ８→８Ｉサイリスタ
ｌ（ゲート電極〜カンード電極）→ＳＩサイリスタ１９
（カソード電極）→抵抗１６→補助電源ｌＯ（負電極） の経路が形成され、Ｓ■サイリスタｌのゲートが順バイ
アスされる。このとき、８Ｉサイリスタ１９のゲートが
抵抗１６により逆バイアスされるために確実にオフし得
る。この間コンデンサ１２’は抵抗１７を介して補助電
源１８により図示の極性で充電される。
オン用スイッチ８を閉路することにより、補助電源ｌＯ
（正電極）→ターンオン用スイッチ８→８Ｉサイリスタ
ｌ（ゲート電極〜カンード電極）→ＳＩサイリスタ１９
（カソード電極）→抵抗１６→補助電源ｌＯ（負電極） の経路が形成され、Ｓ■サイリスタｌのゲートが順バイ
アスされる。このとき、８Ｉサイリスタ１９のゲートが
抵抗１６により逆バイアスされるために確実にオフし得
る。この間コンデンサ１２’は抵抗１７を介して補助電
源１８により図示の極性で充電される。
そして、通電中の８Ｉサイリスタｌをターンオフする場
合ターンオン用スイッチ８を開いてターンオフ用スイッ
チ９を閉じると、 補助電源ｌｌ（正電極）→ＳＩサイリスタ１９（ゲート
電極〜カソード電極）→８Ｉサイリスタｌ（カソード電
極〜ゲート電極）→ターンオフ用スイッチ９→抵抗１５
→補助電源１１（負電極）の閉回路が形成され、ＳＩサ
イリスタ１９をターンオンできる。よって、８Ｉサイリ
スタ１９がターンオンＩＯ するとコンデンサ１２’に蓄えられた電荷が、８Ｉサイ
リスタ１９（アノード電極〜カソード電極）→８Ｉサイ
リスタ１（カソード電極〜ゲート電極）→コンデンサ１
２’の経路で放電され、ＳＮサイリスタｌの蓄積キャリ
アを掃き出してカソード・ゲート間の接合を回復させる
。その結果、カソード・ゲート間が高インピーダンスに
変るものとなるが、例示の如くに配された抵抗１４を通
してＳＩサイリスタ１９のゲート電流が流れ続けるもの
になる。ここで、通常抵抗１５の抵抗値を抵抗１４の抵
抗値に比べて充分小さく選んでおくことにより、補助電
源１１の電圧を有効にＳＩサイリスタｌのゲート逆バイ
アスに供給し得る。
合ターンオン用スイッチ８を開いてターンオフ用スイッ
チ９を閉じると、 補助電源ｌｌ（正電極）→ＳＩサイリスタ１９（ゲート
電極〜カソード電極）→８Ｉサイリスタｌ（カソード電
極〜ゲート電極）→ターンオフ用スイッチ９→抵抗１５
→補助電源１１（負電極）の閉回路が形成され、ＳＩサ
イリスタ１９をターンオンできる。よって、８Ｉサイリ
スタ１９がターンオンＩＯ するとコンデンサ１２’に蓄えられた電荷が、８Ｉサイ
リスタ１９（アノード電極〜カソード電極）→８Ｉサイ
リスタ１（カソード電極〜ゲート電極）→コンデンサ１
２’の経路で放電され、ＳＮサイリスタｌの蓄積キャリ
アを掃き出してカソード・ゲート間の接合を回復させる
。その結果、カソード・ゲート間が高インピーダンスに
変るものとなるが、例示の如くに配された抵抗１４を通
してＳＩサイリスタ１９のゲート電流が流れ続けるもの
になる。ここで、通常抵抗１５の抵抗値を抵抗１４の抵
抗値に比べて充分小さく選んでおくことにより、補助電
源１１の電圧を有効にＳＩサイリスタｌのゲート逆バイ
アスに供給し得る。
かようにして、第３図に示すものはゲート電流を供給す
るＳＩサイリスタ１９を備えてＳＩサイリスタｌとＳＩ
サイリスタ１９の導通を相反動作せしめる駆動方式が用
いられ、さらには８Ｉサイリスタｌに逆バイアスを与え
る補助電源１１とは別に８Ｉサイリスタ１の蓄積電荷を
掃き出すために充電されたコンデンサ１２’を配設する
とともに、かような２個のｐＨ ゲート用電源を巧みに切換えかつＳＩサイリスタ１９を
好適に作用させるものとなる。これを第４図〜第６図を
参照して詳細説明する。
るＳＩサイリスタ１９を備えてＳＩサイリスタｌとＳＩ
サイリスタ１９の導通を相反動作せしめる駆動方式が用
いられ、さらには８Ｉサイリスタｌに逆バイアスを与え
る補助電源１１とは別に８Ｉサイリスタ１の蓄積電荷を
掃き出すために充電されたコンデンサ１２’を配設する
とともに、かような２個のｐＨ ゲート用電源を巧みに切換えかつＳＩサイリスタ１９を
好適に作用させるものとなる。これを第４図〜第６図を
参照して詳細説明する。
第４図は第３図におけるターンオフ時のゲート用電源の
切換動作の理解を容易にするためｌこ示した説明図であ
る。
切換動作の理解を容易にするためｌこ示した説明図であ
る。
すなわち、第４図に示されるゲート駆動簡略回路構成Ｉ
こおいては、可変電源２０’の電圧Ｂ２／／を一定値に
保ちＳＩサイリスタ１９のゲートに接続した可変電源２
０の電圧Ｂ ｔ／を徐々に増加すると、抵抗１４の両端
の電圧ＶＲは電圧Ｅｚ’に対応して増加する。
こおいては、可変電源２０’の電圧Ｂ２／／を一定値に
保ちＳＩサイリスタ１９のゲートに接続した可変電源２
０の電圧Ｂ ｔ／を徐々に増加すると、抵抗１４の両端
の電圧ＶＲは電圧Ｅｚ’に対応して増加する。
そして、ＳＩサイリスタ１９のアノード・カソード間電
圧Ｖｅｘ’は電圧ＶＲの増加とともに減少するものとな
る。よって、かように得られる関係を図示すれば第５図
の如くである。
圧Ｖｅｘ’は電圧ＶＲの増加とともに減少するものとな
る。よって、かように得られる関係を図示すれば第５図
の如くである。
つぎに、可変電源２０の電圧Ｅｘ’を一定値に保ち可変
電源２０′の電圧Ｅ２“を増加させると、電圧Ｖｎが一
定で（Ｅｘ“＞ Ｅ２’ ）の範囲ではその電圧差（Ｅ
−“−Ｅ＊’）はＳＩサイリスタ１９のアノード・カソ
ード間電圧ＹＡＫ’に印加されるものとなる。かように
して、電圧差（ｌｉｚ“−Ｅ２′）を生じるＩこ、電圧
ＶＲは電圧Ｅ２’の値によりクランプされてＳＩサイリ
スタ１９に分担加圧される作用を得ることができる。か
ような関係は第６図の如く示される。そして、かかる着
目すべき作用を、第３図に示した如き回路構成における
ゲート駆動部にて８Ｉサイリスタｌのターンオフに効用
、すなわち第４図に示した抵抗１４を８Ｉサイリスタｌ
のカソード・ゲート間の等価インピーダンスと考えれば
、ターンオフ動作初期の蓄積電荷を掃き出している期間
においてはカソード−ゲート間のインピーダンスはほぼ
零であって、８Ｉサイリスタ１９が完全にオン状態とな
ってそのアノード・カソード間電圧ｖＡＫ’もほぼ零に
なる。
電源２０′の電圧Ｅ２“を増加させると、電圧Ｖｎが一
定で（Ｅｘ“＞ Ｅ２’ ）の範囲ではその電圧差（Ｅ
−“−Ｅ＊’）はＳＩサイリスタ１９のアノード・カソ
ード間電圧ＹＡＫ’に印加されるものとなる。かように
して、電圧差（ｌｉｚ“−Ｅ２′）を生じるＩこ、電圧
ＶＲは電圧Ｅ２’の値によりクランプされてＳＩサイリ
スタ１９に分担加圧される作用を得ることができる。か
ような関係は第６図の如く示される。そして、かかる着
目すべき作用を、第３図に示した如き回路構成における
ゲート駆動部にて８Ｉサイリスタｌのターンオフに効用
、すなわち第４図に示した抵抗１４を８Ｉサイリスタｌ
のカソード・ゲート間の等価インピーダンスと考えれば
、ターンオフ動作初期の蓄積電荷を掃き出している期間
においてはカソード−ゲート間のインピーダンスはほぼ
零であって、８Ｉサイリスタ１９が完全にオン状態とな
ってそのアノード・カソード間電圧ｖＡＫ’もほぼ零に
なる。
これは、可変電源２０’の両端を低インピーダンスの負
荷で短絡したのと同じ状況になり、このとき流れる電流
は電圧Ｅ ２ 〃の値を大きくしておくことで好適に得
られるものとなることは明らかである。
荷で短絡したのと同じ状況になり、このとき流れる電流
は電圧Ｅ ２ 〃の値を大きくしておくことで好適に得
られるものとなることは明らかである。
さらに、 ＳＩサイリスタｌのカソードΦゲート間の接
合が回復したのちはそのインピーダンスは非常に大きく
なり、ゲートの逆電圧を分担する能力を１３ 回復するにあって、これは第４図に示した抵抗１４が高
抵抗になったと同じ動作であり、よって、電圧ＶＲは可
変電源２０’の電圧Ｅ黛“が可変電源２０の電圧Ｅ！′
の値を超えていても、第６図に示した如き関係より電圧
ｖＲは（Ｅ！“−ＶＧＫ’ ）の値に制限されることｆ
こなる。ここで、ゲート−カソード間電圧■ＧＫ′は８
Ｉサイリスタ１９のゲート・カソード間の電圧降下であ
ってもほぼ一定値である。
合が回復したのちはそのインピーダンスは非常に大きく
なり、ゲートの逆電圧を分担する能力を１３ 回復するにあって、これは第４図に示した抵抗１４が高
抵抗になったと同じ動作であり、よって、電圧ＶＲは可
変電源２０’の電圧Ｅ黛“が可変電源２０の電圧Ｅ！′
の値を超えていても、第６図に示した如き関係より電圧
ｖＲは（Ｅ！“−ＶＧＫ’ ）の値に制限されることｆ
こなる。ここで、ゲート−カソード間電圧■ＧＫ′は８
Ｉサイリスタ１９のゲート・カソード間の電圧降下であ
ってもほぼ一定値である。
したがって、かような動作は、第４図に示される回路構
成において抵抗１４の値に応じてあたかも可変電源２０
．２０’を切換える如き機能を奏するものである。ここ
で、第３図回路は第４図〜第６図に示した作用を発揮し
得るものであり、補助電源１１を可変電源２０に、プン
デンサ１２’を可変電源２０′に対応させて考えれば容
易に理解されよう。さらに、かかるゲート駆動方法を用
いた回路例を第７図に示す。
成において抵抗１４の値に応じてあたかも可変電源２０
．２０’を切換える如き機能を奏するものである。ここ
で、第３図回路は第４図〜第６図に示した作用を発揮し
得るものであり、補助電源１１を可変電源２０に、プン
デンサ１２’を可変電源２０′に対応させて考えれば容
易に理解されよう。さらに、かかるゲート駆動方法を用
いた回路例を第７図に示す。
第７図は本発明が適用された具体的な構成例を示す回路
図で、１５′は抵抗器、１８′は補助電源、２１ 、２
２ 、２３ 、２４はトランジスタである。図中、第１
４ １図および第３図と同符号のものは同じ機能を有する部
分を示す。
図で、１５′は抵抗器、１８′は補助電源、２１ 、２
２ 、２３ 、２４はトランジスタである。図中、第１
４ １図および第３図と同符号のものは同じ機能を有する部
分を示す。
すなわち、第７図に示す回路構成においては、第３図に
示したターンオン用スイッチ８と補助電源ｌＯ，ターン
オフ用スイッチ９と抵抗１５と補助電源１１からなる両
極性の電源部分に代え、補助電源１８’と抵抗１５’と
トランジスタ２１ 、２２ 、２３ 、２４より単相イ
ンバータ回路を適用してなる。したがって、ＳＩサイリ
スタｌをターンオンさせるときはトランジスタ２１ 、
２４をオフした状態で図示しない駆動回路によってトラ
ンジスタ２２．２３を同時にオンすることにより行い、
８Ｉサイリスタ１をターンオフさせるときにはトランジ
スタ２２．２３をオフした状態でトランジスタ２１ 、
２４をオンすることによって行うものとすれば、第７図
回路構成のものが第３図と同一に作用可能なことは明ら
かである。そして、かくの如きものは、その単相インバ
ータのトランジスタ２１ 、２２ 、２３ 、２４がＳ
ＩサイリスタｌおよびＳＩサイリスタ１９のオンゲート
電流を供給するものになるために比較的小容量のもので
充分なもＰＩ３ のとなる。
示したターンオン用スイッチ８と補助電源ｌＯ，ターン
オフ用スイッチ９と抵抗１５と補助電源１１からなる両
極性の電源部分に代え、補助電源１８’と抵抗１５’と
トランジスタ２１ 、２２ 、２３ 、２４より単相イ
ンバータ回路を適用してなる。したがって、ＳＩサイリ
スタｌをターンオンさせるときはトランジスタ２１ 、
２４をオフした状態で図示しない駆動回路によってトラ
ンジスタ２２．２３を同時にオンすることにより行い、
８Ｉサイリスタ１をターンオフさせるときにはトランジ
スタ２２．２３をオフした状態でトランジスタ２１ 、
２４をオンすることによって行うものとすれば、第７図
回路構成のものが第３図と同一に作用可能なことは明ら
かである。そして、かくの如きものは、その単相インバ
ータのトランジスタ２１ 、２２ 、２３ 、２４がＳ
ＩサイリスタｌおよびＳＩサイリスタ１９のオンゲート
電流を供給するものになるために比較的小容量のもので
充分なもＰＩ３ のとなる。
以上説明したように本発明によれば、自己消弧形サイリ
スタのターンオフ時に蓄積電荷を掃き出すためのゲート
用電源と逆バイアスを与える電源を切換えてゲート駆動
用自己消弧形サイリスタを゛ 好適に作用し得る高性能
化された実用価値の高い装置を実現させた方法を提供で
きる。
スタのターンオフ時に蓄積電荷を掃き出すためのゲート
用電源と逆バイアスを与える電源を切換えてゲート駆動
用自己消弧形サイリスタを゛ 好適に作用し得る高性能
化された実用価値の高い装置を実現させた方法を提供で
きる。
第１図および第２図はＳＩサイリスタを採用した直流ス
イッチ回路の構成例を示す回路図およびその各部波形の
状態を表すタイムチャート、第３図は本発明による動作
原理を説明するため示した回路図、第４図は第３図にお
けるターンオフ時のゲート用電源の切換動作の理解を容
易にするため示した説明図、第５図および第６図は第４
図回路の電圧の推移を表す特性図、第７図は本発明が適
用された具体的な構成例を示す回路図である。 ｌ、１９−・・・・・静電誘導サイリスタ（８Ｉサイリ
スタ）５ 、１２．１２’ ・・・・・コンデンサ、
８・・・・・・ターンオフ用スイッチ、９・・・・・・
ターンオフ用スイッチ、１Ｏ９１１，１８，１８’・・
・・・・補助電源、２０．２０’・・・・・・可変電源
、２１．２２，２３．２４・・・・・・トランジスタ。 特許出願人 東洋電機製造株式会社 代表者 土 井 厚 第４図 −騙′
イッチ回路の構成例を示す回路図およびその各部波形の
状態を表すタイムチャート、第３図は本発明による動作
原理を説明するため示した回路図、第４図は第３図にお
けるターンオフ時のゲート用電源の切換動作の理解を容
易にするため示した説明図、第５図および第６図は第４
図回路の電圧の推移を表す特性図、第７図は本発明が適
用された具体的な構成例を示す回路図である。 ｌ、１９−・・・・・静電誘導サイリスタ（８Ｉサイリ
スタ）５ 、１２．１２’ ・・・・・コンデンサ、
８・・・・・・ターンオフ用スイッチ、９・・・・・・
ターンオフ用スイッチ、１Ｏ９１１，１８，１８’・・
・・・・補助電源、２０．２０’・・・・・・可変電源
、２１．２２，２３．２４・・・・・・トランジスタ。 特許出願人 東洋電機製造株式会社 代表者 土 井 厚 第４図 −騙′
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 主電流の導通を行う第１の自己消弧形サイリスタにゲー
ト電流を供給する第２の自己消弧形サイリスタを有し、
該第１の自己消弧形サイリスタと第２の自己消弧形サイ
リスタの導通を相反動作させる如き自己消弧形サイリス
タのゲート駆動方法において、前記第２の自己消弧形サ
イリスタのゲートと第１の自己消弧形サイリスタのゲー
トの間に接続された第１の電源の電圧を第１の自己消弧
形サイリスタの許容ゲート逆電圧以下に設定し、かつ第
２の自己消弧形サイリスタのアノードと第１の自己消弧
形サイリスタのゲートの間に接続された第２の電源の電
圧を該許容ゲート逆電圧以上に設定することにより、前
記第１の自己消弧形サイリスタのターンオフに際して該
第１の自己消弧形サイリスタのゲート・カソード間の逆
接合が回復したのちの期間前記第２電源の第１の電源を
超２ える電圧を第２の自己消弧形サイリスタに加圧させるよ
うにしたことを特徴とする自己消弧形サイリスタのゲー
ト駆動方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4596383A JPS59172969A (ja) | 1983-03-22 | 1983-03-22 | 自己消弧形サイリスタのゲート駆動回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4596383A JPS59172969A (ja) | 1983-03-22 | 1983-03-22 | 自己消弧形サイリスタのゲート駆動回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59172969A true JPS59172969A (ja) | 1984-09-29 |
| JPH0456550B2 JPH0456550B2 (ja) | 1992-09-08 |
Family
ID=12733893
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4596383A Granted JPS59172969A (ja) | 1983-03-22 | 1983-03-22 | 自己消弧形サイリスタのゲート駆動回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59172969A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100385789B1 (ko) * | 1999-07-15 | 2003-06-02 | 니뽄 가이시 가부시키가이샤 | 전력용 반도체 스위치의 게이트 구동 회로 |
| WO2014035337A1 (en) * | 2012-09-03 | 2014-03-06 | Dytech Energy Pte. Ltd. | An apparatus and a method for enhancing power output |
-
1983
- 1983-03-22 JP JP4596383A patent/JPS59172969A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100385789B1 (ko) * | 1999-07-15 | 2003-06-02 | 니뽄 가이시 가부시키가이샤 | 전력용 반도체 스위치의 게이트 구동 회로 |
| WO2014035337A1 (en) * | 2012-09-03 | 2014-03-06 | Dytech Energy Pte. Ltd. | An apparatus and a method for enhancing power output |
| US9407171B2 (en) | 2012-09-03 | 2016-08-02 | Dytech Energy Pte. Ltd. | Apparatus and a method for enhancing power output in electrical circuits |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0456550B2 (ja) | 1992-09-08 |
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