JPS5967726A - 半導体開閉装置 - Google Patents

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】 本発明は無接点開閉装置に関する。

従来、トランジスタやサイリスタ等の半導体スイッチン
グ素子を用いた無接点開閉装置も提案されている。とく
に交流電源の電路の開閉装置においては、誘導負荷に対
する配慮が充分でなく、例えば、可変駆動時等において
、電圧、電流特性が悪い場合があった。

本発明は上述の従来のこの種無接点開閉装置の欠点を除
去し、ダイオードブリッジの接続容量を利用して、サイ
リスタの保持電流を供給する無接点開閉装置を得る事を
目的としている。

以下に本発明を図面に示す実施例装置について詳細に説
明する。

誘導負荷（Ｌ）と交流電源（ＡＣ）は、ダイオード（Ｄ
１〜Ｄ４）によってブリッジ形に構成された全波整流回
路（ＢＲ）の入力端子（Ｂ１）（Ｂ２）に各々接続され
、回路を形成する。この全波整流回路（以下ダイオード
ブリッジという）（ＢＲ）の開閉動作に基づいて、交流
電源（ＡＣ）の電路を開閉しようとするものである。Ｔ
Ｃは双方向性三端子サイリスタ（以降サイリスタという
）であり、その一端に電極（左）を、またその他端には
電極（Ｔ１）とゲート（Ｇ）をそれぞれ備えている。前
記電極（Ｔ２）はダイオードブリッジ（ＢＲ）の正の直
流出力端子（Ａ１）および、ゲート回路（ＴＧ）の入力
端子（ＴＧ１）に、またゲート（Ｇ）は前記ゲート回路
（ＴＧ）の出力端子（ＴＧ２）に接続されており、さら
に電極（Ｔ１）は、ダイオードブリッジ（ＢＲ）の負の
直流出力端子（Ａ２）および前記ゲート回路（ＴＧ）の
接地端子（ＴＧ３）に各に接続されている。出力端子（
Ａ１）、（Ａ２）間には、例えば、抵抗（Ｒ１）接続容
量（Ｃ１）からなる保護用の回路が、それぞれ図示の様
に接続されている。尚、前述ゲート回路（ＴＧ）はサイ
リスタ（ＴＣ）を駆動すべく、このサイリスタ（ＴＣ）
の制御極回路に側路して接続されている。

次に第１図に示す開閉装置の開閉動作を説明する。

ダイオードブリッジの接続容量とする、ダイオードブリ
ッジ（ＢＲ）を介した誘導負荷（Ｌ）の状態（イナーシ
ャ）を示す直流電圧電流は、電極（Ｔ２）および端子（
ＴＧ１）に、各印加供給されている。したがって、ゲー
ト回路（ＴＧ）のスイッチング動作のあるときは、その
スイッチング動作の大きさに比例した大きさの正の直流
電圧が、電極（Ｔ２）に印加供給されている。ここでサ
イリスタ（ＴＣ）が導通する時点における出力端子（Ａ
１）、（Ａ２）間の電圧ＶＡ１Ａ２の電位によって、次
の各場合が生じる。

（ｉ）第２図において時間ｔ０〜ｔ１間すなわち電圧Ｖ
Ａ１Ａ２が零電位か■、ゲート回路の動作電圧ＶＳに至
る間において、出力端子（Ａ１）が出力端子（Ａ２）に
比べて高電位を示したとすると、第１図に示す回路にお
いて、出力端子（Ａ１、Ａ２）間の電圧は、ゲート回路
と電極（Ｔ２）に各印加されるが、端子（ＴＧ１）・（
ＴＧ３）の両端の電圧は動作電圧ＶＳに至らない為、単
なる漏れ電流（ＢＲを介した）となる。従ってサイリス
タ（ＴＣ）は非導通状態を保持している。

（ｉｉ）次に時間ｔ１〜ｔ２間においては、（ｉ）の場
合と同様にして、ゲート回路と電極（Ｔ２）に電圧が各
印加され、動作電圧ＶＳより高電位になれば、その電圧
の大きさに応じてゲート回路はスイッチングし、端子（
ＴＧ２）を介しサイリスタ（ＴＣ）のゲートにパルスを
供給し、これをトリガし導通せしめる。

ダイオードブリッジ（ＢＲ）を介した通過電流がサイリ
スタ（ＴＣ）に流れ、サイリスタ（ＴＣ）の保持電流以
下になると非導通となる。尚、ダイオードナリッジ（Ｂ
Ｒ）は、ダイオードの電気的特性に従い開閉し、交流電
源の電路を開閉する。

（ｉｉｉ）時間ｔ２〜ｔ０においては、前述（ｉ）と全
く同様に動作して、サイリスタは非導通状態を保持する
。

（ｉｖ）電極（Ｔ２）への供給印加電圧が小さい状態に
おいては、ゲート回路（ＴＧ）により負のパルスを発生
させゲート（Ｇ）に供給すれば、サイリスタ（ＴＣ）が
双方向性なるが故トリガモードが選択されているので、
トリガされ導通し、ダイオードブリッジ（ＢＲ）を介し
直流分を誘導負荷（Ｌ）に供給し、ブレーキング動作を
させる事ができる。

この様に（ｉ）（ｉｉ）（ｉｉｉ）および（ｉｖ）の各
場合に述べたことから理解できるように、ダイオードブ
リッジ（ＢＲ）のいずれか片方（例えばＤ１、Ｄ３）が
オンしている間は、他の片方（Ｄ２Ｄ４）は必ずオフし
ている為、例えば誘導負荷（Ｌ）による逆超電力発生等
に対し、容易に対処でき更に、利用（微妙な制御が可能
となる）する事ができる。したがってサイリスタ（ＴＣ
）の動作安定性信頼性を極めて高めるものである。

又、第１図に示す実施例装置において、例えば第３図に
点線で示すように構成してもよい。ゲート回路（ＴＧ）
構成を微分回路（Ｃ９接続Ｒ９）及び並列接続起動抵抗
（Ｒ９ａ）、更に直列接続パルストランス（Ｍ）、接続
スイッチ（ＳＷ）を、図示の様に挿入した回路でもよい
。尚、スイッチ（ＳＷ）にトランジスタ縦■接■単接合
トランジスタを用いて、前記トランジスタのベースの漏
れ電流を活用したところ、応答性良く誘導負荷（Ｌ）の
可変速駆動並びに、定速駆動が計れた。

以上、一実施例装置について述べたところから明らかな
ように、本発明によれば、ダイオートブリッジの接続容
量を利用する事により、負荷のイナーシャを介した直流
印加電圧をサイリスタの主回路とゲート回路に各供給し
、その状態でトリガしサイリスタを導通せしめる事がで
きる。即ち、サイリスタの保持電流の供給が計れ、更に
、この電路開閉手段とダイオードブリッジの開閉動作が
合致し、スイッチングにより生ず過渡現象を抑制と熱損
失少なく、交流電源の電路を開閉する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による一実施例装置を示し、第２図は上
記実施例装置の出力端子Ａ１Ａ２間の電圧ＶＡ１Ａ２の
波形図、第３図は他の実施例装置を示す。 図において　ＴＧはゲート回路、Ｄ１〜Ｄ４はダイオー
ド、ＴＣは双方向性端子サイリスタである。 特許出願人　矢吹學

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ダイオードブリッジの開閉動作に基づき、負荷の
   イナーシャを介した交流電源の電路を開閉すべく、この
   ダイオードブリッジの出力端子に、電路開閉手段として
   接続されたサイリスタと、前記電路開閉手段の制御極回
   路に側路して接続されたゲート回路とを具備し、その接
   続容量を利用して、前記サイリスタの保持電流を供給し
   た事を特徴とする半導体開閉装置。