JPS5924396B2 - サイリスタの転流特性分類装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、サイリスタの大電流領域での転流特性を数
種のレベルに自動的に分類するサイリスタの転流特性分
類装置に関するものである。

従来、この種の装置としては第１図に示すようなものが
用いられている。第１図において、１は被測定サイリス
タの集合体、２はある特定の測定条件を持つ測定回路、
３は測定回路２よりも条件のゆるやかな他の測定条件を
もつ測定回路、４は被測定サイリスタの集合体１の中か
ら測定回路２で測定するために取り出されたサイリスタ
、５は測定回路２での測定結果がターンオフ成功であつ
たサイリスタの集合体、６は同じくターンオフ失敗であ
つたサイリスタの集合体、Ｔはサイリスタの集合体６の
中から測定回路３で測定するために取り出されたサイリ
スタ、８は測定回路３での測定結果が転流成功であつた
サイリスタの集合体、９は同じく転流失敗であつたサイ
リスタの集合体である。次にこの従来装置の動作につい
て説明する。まず、被測定サイリスタの集合体１からサ
イリスタ４を取り出して測定回路２に接続し、測定回路
２を動作させて転流が成功するか否かを判定して、転流
の成功したサイリスタの集合体５と失敗したサイリスタ
の集合体６に分類する。次に、後者の転流失敗したサイ
リスタの集合体６を測定回路２より転流条件のゆるやか
な測定条件を持つ測定回路３によつて転流の成否により
成功したサイリスタの集合体８と失敗したサイリスタの
集合体９に分類を行う。このような操作を必要回数繰り
返すことによつて必要とする数種の規格レベルにサイリ
スタを分類するものである。ところで、従来装置は以上
のように構成されているので、サイリスタのターンオフ
特性のバラツキが大きい場合には、数種の測定器のソケ
ツトに素子を差し換えなければ全体の測定が完了せず、
このために測定に長時間を要し、またソケツトの摩耗・
汚染により接触抵抗が増加し、測定誤差が増し易く、数
種の測定器を別々に管理する必要があるなどの欠点があ
つた。

この発明は上記のような従来装置の欠点を除去するため
になされたもので、測定時間が短く、素子をソケツトに
抜き差しする手間も１素子当り１回ですみ、そのために
ンケツトの劣化も少なく、しかも数種の測定回路を内蔵
しているため、管理が容易なサイリスタの転流特性分類
装置を提供することを目的としている。

以下、この発明の一実施例を第２〜第６図に基づいて詳
しく説明する。

第２図はこの発明に係るサイリスタの転流特性分類装置
の構成をプロツク図で示すものであつて、第２図におい
て、ＴＯ−Ｔ，は被測定サイリスタ、ＳＯ−Ｓ９はンケ
ツト、ＩＯ−１４は各種規格に対応した測定回路、１１
は全体を統括する制御回路、１２は記憶回路、１３は表
示回路、１４は適宜、（１）り定回路。

−１４と被測定サイリスタＴ。−Ｔ，の接続されている
ソケツトＳ。−Ｓ９とを適宜接続又は切換えるための複
数個のリレーを収納する継電装置、１５は測定者が測定
状態を管理する操作盤である。次に、この発明に係るサ
イリスタのターンオフ特性分類装置の動作を説明する。

測定すべきサイリスタＴ。

−Ｔ９をソケツトＳ。〜Ｓ９にそれぞれ挿入し、操作盤
１５により制御回路１１を介して測定開始命令を与える
と、まず測定回路１。とンケツトＳ。とが継電装置１４
内の対応するリレーの接点を介して接続され、サイリス
タＴ。が測定回路１。の固有の測定条件で転流が成功す
るか失敗するかを判定する。この結果は制御回路１１を
介して記憶回路１２のＩ。−ＴＯに対応した場所に記憶
される。次にサイリスタＴ１が測定回路１。に接続され
、同様にして転流判定を行ない、その結果をＩ。−Ｔ１
に対応した記憶回路１２内の番地に記憶する。以下同様
にして測定回路１。の測定条件にてサイリスタＴ９まで
転流が成功するか否かを判定し、記憶回路１２の対応す
る各々の番地に書き込みを続ける。測定回路１。での測
定が完了すると、制御回路１１からの指令により継電装
置１４は、サイリスタＴ。と測定回路１１とを接続する
。各サイリスタに対する転流条件をあらかじめ測定回路
。を最も厳しくなるように設定し、次に測定回路１１を
厳しい条件に設定し、１２，１３，１４と順に転流条件
を緩やかに設定すると、測定回路１。で転流成功したサ
イリスタは、測定回路１１以下の回路条件では必ず転流
成功するから、測定回路１１以降の回路での測定は不必
要である。従つて、測定回路１１で測定を行う場合は、
測定回路１。で転流失敗した素子については測定を行う
が、転流成功していた素子では測定をせず測定回路１１
に対応する記憶回路番地に転流成功と書き込み次の素子
にスキツプする。たとえば、サイリスタＴ。を測定回路
１１の測定条件で測定する場合は、制御回路１１により
前もつて記憶回路１２内のＩ。−ＴＯ番地の内容を調べ
、測定の要不要を判定する。このようにして時分割的に
被測定素子を切換え、測定を進める。測定が測定回路１
４、サイリスタＴ，まで完了すると、記憶回路１２の内
容を表示回路１３に移し、この表示回路１３は各被測定
サイリスタがどのような転流特性レベルにあるかを表示
するので、測定者はその表示に従つて各サイリスタを分
類すればよい。このとき問題となるのは、ストロボ用サ
イリスタ等の大電流例えば１５０〜３００Ａ程度の領域
での転流測定器では、その大きな通電電流が定格３Ａ程
度のサイリスタに流れるために発熱をし、連続測定する
と大きな測定誤差を生じることにある。この発明に係る
転流特性分類装置では、上記問題を解決するため、第１
回の測定で転流失敗したサイリスタを第２回に測定する
までに数秒の放熱時間が必ず与えられるようにしている
。そして、その時間内に他のサイリスタの転流判定を時
分割的に行つている。従つて、１個の素子の測定に割当
てられる時間は通常０．５〜０．８秒程度となり、この
間に測定回路はその転流回路や主放電回路のコンデンサ
を充電し、その後、次のサイリスタの転流判定を行う。
この装置には、全部のサイリスタが転流成功すると測定
完了と判定する回路を容易に併設することができるので
、下位規格の測定を自動的に打ち切ることができ、転流
特性の分布の良好なサイリスタの測定では測定時間を短
くすることができる。また、サイリスタが短絡のもの、
開放のもの等は各測定回路にそのような現象に対する判
定条件を設けて別途分類できるようにしておくとさらに
能率が向上する。第２図にプロツク図で示すこの発明に
係る特性分類装置の構成、動作を第３図〜第６図を用い
てさらに詳しく説明する。

第３図は第２図に示す制御回路１１の構成を詳細に示す
ものであつて、この制御回路はクロツク１６、状態判定
部１７、設定指令部１８、測定終了検出部１９、タイマ
２０、素子カウンタ２１、測定回路カウンタ２２からな
る装置の動作順序を決定する部分と、測定回路制御部２
３、記憶回路制御部２４からなる、制御回路１１以外の
回路を制御する部分とからなる。

次に、この制御回路１１の動作を第４図、第５図および
第６図にその詳細な構成がそれぞれ示される記憶回路１
２、測定回路。

−１４および継電装置１４と関連して説明する。操作盤
１５（第２図）から測定開始信号ＭＳＳが入力されると
、状態判定部１７が設定指令部１８に装置を初期設定さ
せる。すなわち、設定指令部１８が記憶回路制御部２４
、素子カウンタ２１および副定回路カウンタ２２に信号
を送り、記憶回路１２（第２図）の全てのアドレスの内
容を゛０゛にりセツトし、次に素子カウンタ２１の内容
Ａ＝（Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４）および測定回路カウン
タ２２の内容Ｂ（Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３）を全てりセツトし
て、第２図に示している測定すべきサイリスタ、すなわ
ち供試サイリスタＴ。が継電装置１４の接点を経て測定
回路。に接続されるように初期設定する。前記継電装置
１４は制御回路１２内の素子アドレスＡ１〜Ａ４測定回
路アドレスＢ１〜Ｂ３の内容に応じて供試サイリスタＴ
。−Ｔ９と測定回路１。−１４を順次切換え接続するも
ので、第６図に示すように素子切換リレーＲＥＯ−ＲＥ
９とその各接点、測定回路切換リレーＲＣＯ−ＲＣ４と
その各接点、素子アドレスＡ１〜Ａ４を受けるデコーダ
２８および測定回路アドレスＢ１〜Ｂ３を受けるデコー
ダ２９からなる。次に、設定指令部１８からタイマ２０
に信号が入力され、０．５〜０．８秒程度経つた後に記
憶回路制御部２４に信号を入力する。この信号をうけて
記憶回路制御部２４は記憶回路制御信号ＲＷを発生して
、第４図に示す記憶素子２５とアドレス変換回路２６か
らなる記憶回路１２を読み出し状態にする。このとき、
２つのカウンタ２１，２２は素子に関係するアドレスＡ
＝（０．０．０、０）と、測定回路に関係するアドレス
Ｂ−（０、０、Ｏ）を出力しているが、読み出すべき測
定回路に関係するアドレスは前述したとおりＢ−（０、
０．０）の１ビツト前、すなわちＢ″−Ｂ−１（１、１
、１）となつていなければならない。この操作は、第４
図に示す記憶回路のアドレス変換回路２６によつて行な
われる。さて、この結果、第４図に示す記憶回路の記憶
素子２５から、Ａ＝（０、０、０、Ｏ）・・・・・・（
ＴＯを意味する）、Ｂ″−（１、１、１）・・・・・・
（１７を意味する）の番地に対応した出力が０Ｕｆ）と
して得られる。

これは、前もつて記憶回路１２の全アドレスをりセツト
してあるので必ず゛Ｏ゛になつている。記憶回路１２の
データは、゛Ｏ゛が転流失敗、゛１゛が転流成功という
割当にしているため、゛０”データが得られたことはよ
り厳しい条件（測定回路１。より厳しい条件ということ
で、実際には存在しない）で転流失敗したことを意味す
るから、今回の測定回路（ＩＯ）の条件で転流判定をす
る必要がある。この判定は記憶回路制御部２４から状態
判定部１７に与えられたデータによつて行なわれる。状
態判定部１７は転流判定を開始すべく、設定指令部１８
を動作して測定回路制御部２３に信号を与える。測定回
路制御部２３は、測定回路カウンタ２２の内容に対応し
た測定回路１。にスタート信号ＳＴＡｌを与える。測定
回路は、第５図に示すように複数個のタイミング発生器
ＴＧｌ〜ＴＧ４と、主放電回路を形成する主コンデンサ
ＣＭ、模擬負荷用サイリスタＬＴおよび抵抗ＬＲと、転
流回路を形成する転流用コンデンサＣｃおよび転流用サ
イリスタＡＴとをそれぞれ備えており、各測定回路の転
流条件は主として模擬負荷用抵抗ＬＲと転流用コンデン
サＣｃにより設定される。また、これらの測定回路は転
流条件の厳しさに応じて任意の数に設定され得るが、こ
こでは測定回路１。から１４までの５セツトが装置に組
み込まれており、第５図ではそのうちの１測定回路１。
のみを示す。ただし、タイミング発生器ＴＧｌの出力Ｘ
２，Ｙ２は全測定回路に共通となつている。このうち測
定回路１０は前記スタート信号ＳＴＡｌによつて、動作
を開始する。まず、第１のタイミング発生器ＴＧｌから
Ｘｌ，ＹｌとＸ２，Ｙ２のトリガパルスが発生し、サイ
リスタＬＴと供試サイリスタＴ。とが継電装置１４の接
点を通して導通し、主コンデンサＣＭからの放電電流が
流れる。次に第２のタイミング発生器ＴＧ２から、第１
のタイミング発生器ＴＧｌの出力より１００μｓ〜１ｍ
ｓ程度遅れてパルスが発生し、転流用サイリスタＡＴを
付勢する。転流用サイリスタＡＴが導通すると、転流用
コンデンサＣｃにたくわえられた電荷により、端子１，
ｊ，ｋに接続される供試サイリスタＴ。に逆バイアスが
印加され、ターンオフさせようと動作する。この一連の
動作において電流シヤントＳＨにより主コンデンサＣＭ
に流れる電流波形を検出し、転流動作が正常に行なわれ
たかどうかを第３および第４のタイミング発生器ＴＧ３
，ＴＧ４からのトリガパルスに応答する転流検出器２７
により検出する。この場合、転流検出器出力は転流成功
でば１―失敗ば０゛で表わされる。この転流検出器２７
の出力はｆ）ＡＴｌとして第３図の測定回路制御部２３
に転送される。

次に、設定指令部１８は記憶回路制御部２４に信号を送
り、記憶回路１２を書き込み状態にする。第４図に示す
記憶回路の入力データＩＮＤとしては、前述の転流検出
器２７の出力ＤＡＴｌの内容が使用される。書き込むべ
きアドレスは、素子に関係するアドレスがＡ−（０、０
、０，．０）・・・・・・（ＴＯを意味する）と、測定
回路に関係するアドレスＢ（０、Ｏ、０）・・・・・・
（ＩＯを意味する）と、素子カウンタ２１および測定回
路カウンタ２２の内容のままでよい。このことは第４図
に示すアドレス変換回路２６によつて操作される。これ
で測定回路１。における供給サイリスタＴ。の測定サイ
クルは終了する。なお、記憶回路１２の書き込み、読み
出しに使用するアドレスは下記のような一覧表に整理す
ることができ、素子アドレスＡｌ，Ａ２，Ａ３，Ａ４は
対応する被測定素子番号Ｔ。−Ｔ９によつて示され、測
定回路アドレスＢｌ，Ｂ２，Ｂ３は対応する測定回路番
号。−１４によつて示される。この一覧表において、読
出しのときの測定回路アドレスが、書き込みのときのア
ドレスよりも１回路前のアドレスとなつていることに注
目されたい。次に設定指令部１８から素子カウンタ２１
に信号が加えられ、カウンタを１つ進める。これによつ
て測定回路１。における供試サイリスタＴ１の測定サイ
クルが開始される。Ａ−（０，．０，．０１１）、Ｗ−
Ｂ−１−（１、１、１）のアドレスに記憶されたデータ
（やはり゛０゛である）を読み出し、測定回路１。と供
試サイリスタＴ１とを接続して、転流判定を行ない、記
憶回路１２のＡ（０．０、０、１）、Ｂ−（０、０、０
）のアドレスにその結果を書きこむ。次は供試サイリス
タＴ２と順に測定を進行し、供試サイリスタＴ９の測定
、書き込みが終ると、測定回路カウンタ２２の内容が１
つ進められてＢ−（０、０、１）・・・・・・（１１を
意味）となる。このとき、素子カウンタ２１はＡ−（０
、０、０、Ｏ）にりセツトされているので、Ａ−（０、
０、０、０）、Ｂ−（０１０、１）の状態から測定が再
開される様になる。読み出しのときに指定されるアドレ
スは、このとき、Ａ−（０．０、０、０）、Ｗ−Ｂ−１
＝（０、０、０）となるので、供試サイリスタＴ。を測
定回路１。において転流判定した結果が、記憶回路１２
から０ＵＤとして出力されることになる。もし、これが
”１゛であつたとすれば、測定回路１。より条件のゆる
やかな測定回路１１、で転流判定をする必要は無いので
、転流判定は行なわず、記憶回路１２に゛１゛をＩＮＤ
として書き込んでおく。逆に゛０゛であつたとすれば、
前述の順序どおり転流判定、書込み動作をする。このよ
うにして記憶回路１２内のアドレスに転流データが書き
込まれていく。被測定素子の全部が全ての測定回路で転
流判定を終えるか、または、被測定素子の全部がいずれ
かの測定回路でひととおり転流成功となつたとき、第３
図に示す測定終了検出部１９から状態判定部１７に信号
が送出され、以後の測定動作を打ち切り、設定指令部１
８、記憶回路制御部２４を介して記憶回路１２内の転流
判定データを、第２図の表示部回路１３に転送する。こ
の時点で一連の測定動作の１周期が終了し、装置はは次
のスタート信号に対して待機状態になる。なお、上記実
施例では、転流条件の厳しい規格の測定回路から測定を
行ない、順に緩かな規格の測定回路へと移るように説明
したが、転流条件の緩かな規格から測定を行うことも可
能である。ただし、この場合には、転流成功した素子に
つ℃・てのみ次にきびしい規格の回路で測定することに
なる。素子の転流特性にバラツキが大きい場合には、こ
の測定法の方が素子の冷却を考える必要が無いので、測
定速度を増すことができるが、バラツキの小さい場合は
前述の方法が能率的である。なお、測定回路の数、一度
に測定できるサイリスタの数は適宜設定すればよい。以
上のように、この発明によれば数本から数十本のサイリ
スタを時分割的に動作、測定し、しかも自動的に数種類
の規格に分類するように構成したので、測定のために被
測定サイリスタに通電する例えば１５０〜３００Ａ程度
の大電流による発熱の冷却のための時間を他のサイリス
タの測定にわりあてて有効に活用することにより測定速
度を向上でき、しかも、１回サイリスタを測定用ソケツ
トに差し込んだだけで数種類の転流特性レベルに分類さ
れるため、測定の手間が省ける。

また、ソケツトの摩耗も少なくなるため、測定器の精度
の低下も少なく、さらにそのロッドの転流特性の分布を
一目で判断でき、測定器が一台だけにまとまつているの
で管理が容易である等の効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のサイリスタの転流特性分類装置を示す構
成図、第２図はこの発明の一実施例を示す構成図、第３
図は制御回路の詳細を示す構成図、第４図は記憶回路の
詳細を示す構成図、第５図は測定回路の詳細を示す構成
図、第６図は継電装置の詳細を示す構成図である。 図中、１１は制御回路、１２は記憶回路、１３は表示回
路、１４は継電装置、１５は操作盤、ＴＯ−ＴｌＯは被
測定サイリスタ、ＳＯ−Ｓ９はソケツト、ＩＯ−１４は
測定回路である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 所定の各転流条件に対応してそれぞれ設けられた複
   数個の測定回路と、複数個の被測定サイリスタを保持す
   ると共に、制御信号に応答して前記被測定サイリスタを
   対応する測定回路へ時分割的に切換え接続する継電装置
   と、前記制御信号を発生すると共に、前記各測定回路の
   測定結果を記憶表示する制御手段とを備え、複数個の測
   定回路はそれぞれ複数個のタイミング発生器と、転流検
   出器と、主コンデンサ模擬負荷用サイリスタおよび抵抗
   で形成される主放電回路と、転流用コンデンサ及び転流
   用サイリスタを含む転流回路とを備え、継電装置は被測
   定サイリスタの数に対応して設けられた複数個のソケッ
   トと、制御信号に応答するデコーダと、このデコーダの
   出力信号に応答して前記複数個のソケットを測定回路へ
   切換え接続する複数個のリレーとを備え、制御手段は全
   体を統括する制御回路、転流判定結果を記憶する記憶回
   路、記憶回路の内容を表示する表示回路および測定者が
   測定状態を管理する操作盤から成るもので数本から数十
   本のサイリスタを時分割的に動作測定し、自動的に数種
   類の規格に分類するように構成し、被測定サイリスタに
   通電する発熱の冷却のための時間を他のサイリスタの測
   定にわりあてて有効に活用するようにしたことを特徴と
   するサイリスタの転流特性分類装置。 ２ 制御回路は状態判定部、設定指令部、素子カウンタ
   、測定回路カウンタ、記憶回路制御部、測定回路制御部
   、タイマおよびクロックから成る特許請求の範囲第１項
   記載のサイリスタの転流特性分類装置。 ３ 記憶回路は記憶素子およびアドレス変換回路から成
   る特許請求の範囲第１項記載のサイリスタの転流特性分
   類装置。 ４ 複数個の測定回路の各転流条件は順次厳しくなるよ
   うに、または緩やかになるように設定される特許請求の
   範囲第１項記載のサイリスタの転流特性分類装置。