JPS5944963A - スイツチングデバイス用パルス伝送装置 - Google Patents

スイツチングデバイス用パルス伝送装置

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JPS5944963A
JPS5944963A JP15385982A JP15385982A JPS5944963A JP S5944963 A JPS5944963 A JP S5944963A JP 15385982 A JP15385982 A JP 15385982A JP 15385982 A JP15385982 A JP 15385982A JP S5944963 A JPS5944963 A JP S5944963A
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JP
Japan
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pulse
transistors
gate
switching device
transmission device
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JP15385982A
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JPH039704B2 (ja
Inventor
Shigeo Konishi
茂雄 小西
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Fuji Electric Co Ltd
Original Assignee
Fuji Electric Co Ltd
Fuji Electric Manufacturing Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH039704B2 publication Critical patent/JPH039704B2/ja
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS 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
    • H02M1/00Details of apparatus for conversion
    • H02M1/08Circuits specially adapted for the generation of control voltages for semiconductor devices incorporated in static converters

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Electrical Variables (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。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、サイリスタ等のスイッチングデバイスにト
リガ用の連続パルスを供給するためのパルス伝送装置に
関する。
例えば、進相コンデンサの開閉を行なうためのサイリス
タスイッチ、サイリスタ遮断器または蕪整流子電動機用
イレバータ装置等に使用されるーリイリスタ点弧装置に
おいては、サイリスクに連続パルスを供給しなければな
らないため、パルスアンプやパルストランス等の損失が
大きく、シたがって点弧装置が大きくなり、高価なもの
となるので、従来から小型で、しかも安価なこの種装置
の出現が望まれている。また、サイリスタにゲートパル
スを供給し始める最初の時点において、その点弧動作を
迅速かつ確実に行なわせるためには、充分な立ち上がり
速度とピーク値をもったゲート電流をサイリスタに供給
できることが望ましい。
第1図はサイリスタに連続パルスを供給する点弧装置の
従来例を示す構成図である。
同図において、ASは非安定マルチバイブレータ、AN
Dはアンドゲート、IN■はインバータ(反転増幅器)
、几BI P ”B2 t R81p ”S2は抵抗、
C8はコンデンサ、Ql 、 C2はトランジスタ、T
l。
T2はパルストランス、Dgl p Dg2はダイオー
ド、THはスイッチングデバイス(′サイリスク)であ
る。すなわち、非安定マルチバイブ1/−タAsからの
発振パルスによってトランジスタQl 、 C2を交互
にオン、オフさせ、これによつ°CパルストランスT1
.T2を介してサイリスタTl−1にゲートパルスを供
給するものである。したがって、かかる点弧袋rttに
おいては、パルストランスが2台必要であるとともに、
パルストランスの励磁極性が一方向であるため、磁束の
利用率が恕<、パルストランスが大きくなってしまうと
いう欠点を有している。。
これに対して、欣のような点弧装置も知られている。第
2図は従来の点弧装置の別の例を示ず構成図であり、第
3図はその動作をHH2明するための波形図である。
ここで月いられてい4)礼°号は第1図と同4景であっ
て、l−ランリスクQl t Q、2 、パルストラン
スT1抵抗R・Ill p nJ12 p RCI t
 RC211LRI t Rフ52)7ンデン゛すcc
t t cc2P csおよびダイオードD1)lpD
B2によりトランスの飽和、非飽和を利用したいわゆる
11イヤ一発択器がj:、W成されCいる。また、トラ
ンジスタQ3および抵抗R3からなる部分は、該1フイ
ヤ一発振器における発ノ原をAン、オフ制御するための
駆nib回路企形成する、。
以下、第3図も参+pt Lなからその動作について説
明する。
第2図におけるトランジスタQ3に対して、第3図(イ
)の如きオン指令e1が与えられるとC3がオンとなり
、これによって発振が開始される。なお、このときC3
のコレクタ・エミッタ間電圧e Q、3は、第3図(ロ
)に示される如く′RO”となる。また、第3図に)に
示されるように、ここではトランジスタQl 、 Qz
のうちC2が最初にオンした場合が示されている。この
トランジスタQ、2のオンによってパルストランスTの
巻ibが励磁されN 看Pa CからダイオードDg1
を経てゲートパルスが供給される。
なお、巻線すに誘起される電圧eでおよびサイリスタT
Hに与えられるゲートパルスの波形は、それぞれ第3図
(ホ)、(へ)の如く示される。この状態において、コ
ンデンサCCIは、第3図(ハ)の如くオフしているト
ランジスタQlのコレクタOエミッタ間電圧cQlを抵
抗几。i、”T12で分圧した電圧に充電されている。
その後、トランスTの鉄心の磁束が飽和領域に入り、巻
線aに誘起される電圧が低下すると、Qlのコレクタ・
エミッタ間電圧が減少する。このため、C2のベース電
圧はコンデンサCC1に充電されている電圧によってマ
イナス方向に押し下げられ、したがってC2のベースは
逆バイアスされてオフとなる。C2ツバオンすると、C
2のコレクタ・〔ミッタ間に711圧が印加され担1抗
R62、コンデンサC81および抵抗BBtを迫;シて
QlにベースIt流が供給され、Qllがオンになる。
これにより、今度は巻線aがj第4jili ’i+:
l’、 ”(”励?禮され、巻線dからダイオードDg
2?#通してサイリスクT I−Iにゲートパルスが供
給されるようになる0このようにして、パルストランス
が飽和するたびに第3図(ハ)、に)に示される如くト
ランジスタQl pQ2が交互にオンし、第3図(へ)
の如き連続ノζルスを゛丈イリスタのゲートに供給する
ことができる。
なお、抵抗Rszと並列に接続さil ゛(いる」ン1
ンサC8は、発振開tl’a時にパルストランスの励磁
電圧を短時間で大きくし−立ち上がり速度とピーク値の
大きなゲートポルスを供給するためのものである。この
ように構成される点弧装置にあっては、パルストランス
の鉄心を両方口に交互に励磁し、かつ飽和領域まで磁束
を有効に利用できるため、パルストランスを小さくでき
るという長所がある。
しかしながら、トランジスタQ3にはトランジスタ’h
 e Q、2に1.’6’+れるrλでの電流が+>(
F、れることになり、このため大’J量のトランジスタ
を用いる必要が。1)るとどちに、そのドライブ回路も
大きくなってし、11・うトイう欠点カアル。マタ、F
r3t+、4 !ja 1;、’)時にトランジスタQ
3がオンしたとき、過渡的にトランジスタQ1.Q2の
両方のコレクタに電圧が印加されて双方のトランジスタ
のベースに7?L流がt!6れるため、双方ともにオン
しかかり、(の後、オンが+!S!Itだ方のトランジ
スタがオフ状態に移る、という過渡現象が生じるために
、立ち」二がりj・1(匣がブ1乃)に大きなゲートパ
ルスを供給することができないという欠点を有している
この発明(・ま、上記の’I’tj点にf?みてなされ
た“らので、ロイヤー発jJJ器の発jυを制?:11
する回v;シに大吉Y罰〕パワートランジスタを用いな
くても済むようにl−るとともに、上記売払3器に才j
りる2つのトランジスタのいずれか一方が必ず先に」ン
するようにして、ゲートパルスの立ち上がりを皐めるよ
うにしたパルス伝送語1■を提供することを目的とする
Cその’:’:j徴は、ロイヤー発J辰器を(た1成す
る2つのトランジスタのゲートにそれぞれMO8F’J
’:T(metal−oxide−semicondu
ctor  field  elTccf  tran
sistor)を接続し、該MO8FETのオン、]フ
によってロイヤー発振器のオン、オフを制御するととも
に、MOSに’ETのオンするタイミングを互いにずら
すことによって、2つのトランジスタのいずれかが必ず
先にオンとなるようにした点にある。
以下、この発明の実施例を図面を参照して説明する。
第4図はこの発明の実施例を示す構成図、81¥5図は
その動作を説明するための波形図で、それぞれ第2図、
第3図と対応するものである。
第4図からも明らかなように、この実施例は、第2図に
おいて設けられていたパワートランジスタQ3が削除さ
れ、そのかわりにトランジスタQlyQ2のベース回路
にMO8FETQ4.Q5が挿入されており、該MO8
FETQ4のゲートは抵抗Rg12とコンデンサCg1
またQ5のゲートは抵抗Rg22を介してそれぞれ電源
零ボルトへ接続され、また抵抗Rgll −壕21を経
てオン指令e1が入力されるようになっている点が特徴
である。すなわち、ロイヤー発振器における発振の:1
ントロールを、MO8FETQ4.Q5にてトランジス
タQi tQどのベース電流をオン、オフすることによ
り行なうようにしたものである。M OS li’ E
 T Q4のゲートに挿入されたコンデンサCgは、ロ
イヤー発振器の発振を開始する際に、Q4のゲー)fH
圧の立ち上がりを遅らせることにより、M’08FET
Q5およびトランジスタQ2が必ず先にオンとなるよう
にするためのものである。これにより、発振開始時にト
ランジスタQl 、 Q2が同時にオンしようとする前
述の如き過渡現象をなくすことができ、このため充分に
立ち上がりの速いゲートパルスをサイリスタに供給する
ことができる。第5図はこのように構成されるパルス伝
送装置における動作を説明するための波形図であるが、
第3図と同様であるのでその説明は省略する。ただ、第
5図では第3図(ロ)に対応する波形図は無いこと、ま
た第3図で示される如き発振開始時の過渡現象は無くな
っていることに留意されたい。
第6図はこの発明の他の実M!例を示ず構成図である。
すなわち、先の第4図の実bIh例では、ゲートパルス
の最初の立ち上がり速度を辻め、ぞのピーク値を大きく
するために抵抗its 2と並列に:JンfンサCsを
設けるようにしているが、パルストランスの巻線数が多
くなると、ぞの洩れインダクタンスのためにゲートパル
スの立ら、にがりが&lli くなることがある。こ、
のため、第6図の実施例では充分な立ち上がりとピーク
値をもつパルスを別に設けたパルストランスTPにより
供給するようにしている。同図において、ダイメートD
S1抵抗rtS3はコンデンサcpを予めl!ii 源
r、(圧■に充?[11,ておくためのものである。こ
こで、オン指令eiが与えられると、ま→″トランジス
タQ2オンし、これによりコンデンサCpに貯えられて
いた舟行がダイオードDC2→トランジスタQ2→抵抗
RP→パルストランスTPの経路で放RI+ Ll 、
このため充分な立ち上がりとピーク値をもったゲートパ
ルスがサイリスクTHに供給され、その後はロイヤー発
振器によって前述の如き連続パルスが供給されることに
なる。なお、ダイオードDCI 、 DC2は連Hパル
スを供給している際に、コンデンサCpが不必要に充Y
uされるのを防止するために設けられている。
第7図は第6図の動作を説明するための波形図で、先の
第3,5図に対応するものであるが、ロイヤー発振器の
発振開始時にコンデンサCpの放電によってパルストラ
ンスTPを駆動しく第7図(ハ)参照)、これによって
サイリスタTHのゲートに第7図(ホ)の如きゲートパ
ルスを、第7図(ホ)の如きゲートパルスに重畳して(
第7図(力参照)供給する点が異なるだけで、その他は
同様であるのでこれ以上の説明は省略する。
以上のように、この発明によれば、ロイヤー発振器のオ
ン、オフのコントロールを発振器を構成するトランジス
タのベース尾流をMOSFETのオン、オフによって行
なうようにしたから、従来必要とされた大容量のパワー
トランジスタが不要になる。という利点を有するもので
ある。また、MOSFETは電圧制御素子であり、その
ドライブエネルギは極めて小さくてよいので、大容量の
パワートランジスタをドライブするようなドライブ回路
が不要となり、したがってトンイブ回路を小容量で簡単
なものにすることができるものである。
さらに、MOSFETがオンとなるタイミングを互いに
ずらすことにより、2つのトランジスタのいずれか一方
が必ず先にオンとなるようにすることができるので、発
振開始時に2つのトランジスタが同時にオンになろうと
する過渡現象をなくすことができ、したがって立ち」二
がりの急峻なゲートパルスを得ることができるという効
果をもたらすものである。
なお八この発明はサイリスク点弧装置に限らずGT O
(Gate Turn Off Thyristor)
、パワートランジスタ等のスイッチングデバイスに絶縁
して連続パルスを供給する必要がある装置一般に適用す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はサイリスクに連続パルスを供給するための従来
の点弧装置を示す構成図、第2図は同じく点弧装置の他
の従来例を示す構成図、第3図は第2図の動作を示す波
形図、第4図はこの発明の実施例を示す構成図、第5図
はその動作を示す波形図、第6図はこの発明の他の実施
例を示す構成図、第7図はその動作を示す波形図である
0符号説明 As・・・・・・非安定マルチ、ANI)・・・・・・
γンドゲー)、INV・・・・・・インバータ、B−7
・・・・・・抵抗、C〜・・・・・・コンデンサ、D〜
・・・・・・ダイメーF、Ql・〜Q3・・・・・・ト
ランジスタ、Q4 F Qs・・・・・・M OS F
 I> T 。 Ts ’r1t T2 p ’rp・・・・・・パルス
トランス、1’H・・・・・・サイリスタ 代理人 弁理士 並 木 昭 夫 代理人 弁理士 松 崎    清 第 1 図 +V V (二→ 第3図 tX S 図 第6図 +V

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)少なくとも交互にオン、オフする2つのトランジス
    タを有するロイヤー発振器によって所定のスイッチング
    デバイスにトリガ用の連続パルスを供給するパルス伝送
    装置であって、前記2つのトランジスタのオン、オフ制
    御を行なう電界効果トランジスタをそのベースにそれぞ
    れ接続してなること全特徴とするスイッチングデバイス
    用パルス伝送装置。 2、特許請求の範囲第1項に記載のパルス伝送装置にお
    いて、前記発振器の発振開始時には2つのトランジスタ
    のいずれか一方のみを常に優先的にオンさせることによ
    り、前記スイッチングデバイスに供給するパルスの立ち
    上がりを速めることを特徴とするスイッチングデバイス
    用パルス伝送装置。 3)特許請求の範囲第1項ないし第2項に記載のスイッ
    チングデバイス用パルス伝送装置において、前記発振器
    の発振開始時に立ち」二かり速度およびピーク値の大き
    なゲートパルスを与えるべく所定のコンデンサに充電さ
    れた電荷を別途pけられたパルストランスを介し°C供
    給する場合には、該コンデンサの[、荷を最初にメンと
    なる方のトランジスタを介して供給することを特徴とす
    るスイッチングデバイス用パルス伝送装置。
JP15385982A 1982-09-06 1982-09-06 スイツチングデバイス用パルス伝送装置 Granted JPS5944963A (ja)

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JPH039704B2 JPH039704B2 (ja) 1991-02-12

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03128666A (ja) * 1990-08-29 1991-05-31 Fuji Electric Co Ltd スイッチングデバイス用パルス伝送装置
US7255766B2 (en) 1999-04-13 2007-08-14 Uni-Charm Corporation Disposable wipe-out sheet and process for making the same

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03128666A (ja) * 1990-08-29 1991-05-31 Fuji Electric Co Ltd スイッチングデバイス用パルス伝送装置
US7255766B2 (en) 1999-04-13 2007-08-14 Uni-Charm Corporation Disposable wipe-out sheet and process for making the same

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