JPS5974728A - トランジスタの過電圧保護回路 - Google Patents

トランジスタの過電圧保護回路

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JPS5974728A
JPS5974728A JP57185581A JP18558182A JPS5974728A JP S5974728 A JPS5974728 A JP S5974728A JP 57185581 A JP57185581 A JP 57185581A JP 18558182 A JP18558182 A JP 18558182A JP S5974728 A JPS5974728 A JP S5974728A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
transistor
diode
collector
overvoltage
emitter
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
JP57185581A
Other languages
English (en)
Inventor
Terao Shigekane
重兼 寺夫
Shoichi Furuhata
古畑 昌一
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.)
Fuji Electric Co Ltd
Original Assignee
Fuji Electric Co Ltd
Fuji Electric Manufacturing Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Electric Co Ltd, Fuji Electric Manufacturing Co Ltd filed Critical Fuji Electric Co Ltd
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Publication of JPS5974728A publication Critical patent/JPS5974728A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/08Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage
    • H03K17/081Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage without feedback from the output circuit to the control circuit
    • H03K17/0814Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage without feedback from the output circuit to the control circuit by measures taken in the output circuit
    • H03K17/08146Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage without feedback from the output circuit to the control circuit by measures taken in the output circuit in bipolar transistor switches

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  • Continuous-Control Power Sources That Use Transistors (AREA)
  • 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】 本発明は高周波インバータ回路に適用されるトランジス
タを過電圧から保護する回路に関する。
第1図に示すパルス幅変調(PWM)方式のトランジス
タインバータの動作波形を第2図に示す。
今、トランジスタ11および14がオフ、トランジスタ
12がオン、トランジスタ13がPWM動作を行ってい
るとすると、期間1+では電流it+は電源15→トラ
ンジスタ12→電動機16→トランジスタ13→電源1
5の順に流れ、期間t2では電流itzが電動機16→
ダイオ一ド21→トランジスタ12→電動機の順に流れ
る。次にt2が終わりt3に入ると、 t2の間ダイオ
ード21に順方向電流itsが流れていたために、ダイ
オード21に逆方向回復電流が流れる。この電流はトラ
ンジスタ13のコレクタ電流に重畳されるため、トラン
ジスタのターンオン損失が増加する。俤ってターンオン
損失を減するために、ダイオード21は高速ダイオード
であることが必要である。同様に他のダイオードも高速
ダイオードでなければならない。
一方、トランジスタをスイッチング回路に適用する際、
トランジスタがターンオフしようとすると、第3図に示
すように回路の浮遊インダクタンスによって△■cEの
サージ電圧が印加される。一般的にスイッチング回路に
おいては、トランジスタノヘース・エミッタ間を逆バイ
アスしてターンオフさせることが多く、この場合△Vc
8のサージ電圧によって第4図に示すようlこトランジ
スタの動作軌跡41がトランジスタ自身の持つベース・
エミッタ間逆バイアス時の安全動作領域(RJ3SOA
)42をはみ出してしまい、二次降伏による破壊へ至っ
てしまうという問題点がよく知られている。
この破壊現象を防ぐため、最も簡単な回路としては、ト
ランジスタのコレクタ・エミッタ間にツェナダイオード
を接続する方法が知られている。
このツェナダイオードのツェナ電圧は、電源電圧Vcc
より高く、トランジスタのコレクタ耐圧より低く構成さ
れていなければならない。しかし例えば400v入カイ
ンバータでは、ツェナダイオードがこの条件を満たそう
とすれば、ツェナ電圧は少なくとも600V以上に設定
しなければならないが、このときツェナダイオードの逆
回復時間trrは10μ鋼となり、前述のターンオン損
失の増大が問題となる。このためインバータ回路に適用
されるトランジスタにサージ電圧が加わるのを防ぐ方法
としてこのような逆並列ツェナダイオードを用いること
ができず、例えばスナバのような回路構成上複雑なもの
を用いざるを得ないという欠点がある。
本発明は、上述の欠点を除去して高周波インバータ回路
を構成するトランジスタのより簡単な過電圧保護回路を
提供することを目的とする。
この目的はトランジスタのコレクタ・エミッタ間に逆並
列にtrr aμ就以下のツェナダイオードを接続する
ことによって達成される。
以下図を引用して本発明の実施例について説明する。第
5図においてトランジスタ1のコレクタ2とエミッタ3
の間に、逆並列、に例えばライフタイムキラーによって
高速化されたツェナダイオード4が接続されている。こ
のツェナダイオード4のツェナ電圧は、使用される回路
においてトランジスタ1に定常的に印加される電圧(例
えば電源電圧)より高く、トランジスタ1のコレクタ耐
圧より低くなるように設定されている。またこのツェナ
ダイオード4のtrrは3μ冠以下にあることを要し、
例えば1μ(6)のものを用いる。
以上述べたように本発明によれば高周波インバータを構
成するトランジスタのコレクタ・エミッタ間に逆並列ダ
イオードとして高速のツェナダイオードを使用して過電
圧保護用ダイオードとフリーホイールダイオードの両方
の機能を持たせたため、過電圧保護回路を簡素に、かつ
安価に構成できる効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のトランジスタインバータの出力部の回路
図、第2図はその表部の動作波形図、第3図はトランジ
スタのターンオフ波形図、第4図はトランジスタのター
ンオフ時の動作軌跡と諜へとの関係を示すIC−■cハ
線図、第5図は本発明の一実施例を示す回路図である。 1・・・トランジスタ、2・・・高速ツェナダイオード
。 才1図 tZ凹 f3閃 一一トVcEX ヤ4閃 ′i5閃

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1)高周波インバータを構成するトランジスタのコレク
    タ・エミッタ間に逆並列に逆回復時間trr3μ就以下
    のツェナダイオードが接続さ゛れたことを特徴とするト
    ランジスタの過電圧保護回路。
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