JPS60125570A - 半導体整流器のサ−ジ電流試験方法 - Google Patents

半導体整流器のサ−ジ電流試験方法

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JPS60125570A
JPS60125570A JP23325883A JP23325883A JPS60125570A JP S60125570 A JPS60125570 A JP S60125570A JP 23325883 A JP23325883 A JP 23325883A JP 23325883 A JP23325883 A JP 23325883A JP S60125570 A JPS60125570 A JP S60125570A
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JP
Japan
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rectifier
current
auxiliary
flowed
wave
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Pending
Application number
JP23325883A
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English (en)
Inventor
Shoji Honma
本間 昭二
Shoji Nagami
永海 捷司
Hiroshi Ono
浩志 小野
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Fuji Electric Co Ltd
Original Assignee
Fuji Electric Corporate Research and Development Ltd
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Publication date
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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】 〔発明の属する技術分野〕 この発明は所定の波高値を有する正弦波半波の波形のサ
ージ電流を半導体整流器に流通せしめたときの該整流器
の電流耐量とこの電流の流通後にひきつづいて印加され
る正弦波半波の波形の逆方向電圧に対する耐電圧とを検
証する試験方法に関する。
近年、半導体整流器を構成する半導体整流素子は高電圧
化、大′亀流化が進み、特に電力用のサイリスタやダイ
オードは電圧が数千ボルド、電流が数千アンペア、サー
ジ電流耐量が敵方アンペアに達するものが供給されるよ
うになった。この発明はこのような大容量の半導体整流
素子を構成要素とする半導体整流器を対象としたもので
ある。
〔従来技術とその間電点〕
半導体整流器は′1気的特性および最大定格の諸量を順
方向特性の側W、逆方向特性の測定、サージ電流試験な
どの各種測定試験により評価、検証している。この中で
順、逆方向特性の測定時の電圧、 ’g、流の条件はそ
れぞれ数千ボルト、数千アンペア以下であり、試験設備
の容量から比較的容易に測定が可能であるのに対し、サ
ージ電流試験においては電流の波高値が敵方アンペアに
なるため、これに応じた試験設備が特別に必要となる。
サージ電流試験は電力供給系統の整流器に異常に大きい
過電流が流れた場合、上位に設けられた保#!8!遮断
器がこの過電流を検出して動作するまでの間の過電流に
対する整流器の耐力を検証するものであって、整流器に
所定の波高値を有する順方向の正弦波半波の波形の電流
を所定の繰返し回数通電するとともにその半波通電1ご
とにこれにつづいて印加される逆方向の正弦波半波の波
形の゛電圧に劇えるか否かを検証しようとするものひあ
る。
このような正弦波半波の波形の電流と逆方向電圧とを交
互に供試整流器に供給するための試験回路は、化1.2
図に示されるように、試験回路の力率が実質的に1とな
る抵抗負荷の回路によってはじめて得られるものであっ
て、通常の短絡試験や負荷開閉試験のように試験回路の
力率が小さい回路では、第3,4図に示されるように、
正弦波半波の波形の′電流を得ることはできない。すな
わち第1図に示されるように抵抗4を整流器5の回路に
挿入するこ吉によって力率を実質的に1きした回路にお
いては、交流′屓、源1の電圧9のどの位相において投
入スイッチ2を投入しても整流器5に流れる電流11の
波形は正弦波半波の波形が繰り返してあられれる波形と
なり(i’;K l波、 llaのみこの波形の一部が
あられれる)、また整流器5の無電流明間中に整流器に
印加される逆方向電圧12の波形も正弦波半波の波形と
なる。しかし第3図のように整流器5の回路に抵抗4と
リアクトル6とが挿入された回路ζこおいては、投入ス
イッチ2を投入したときの交流′電源1の1.用位相ψ
が、ψ−arccos (R/−、i’R’+ (ωL
)’) (!l: す6 ヨウニ34ハhだトキにのみ
電流の第1波11aの波形か正弦波半波の波形となるの
みであって、電五の第2波以降は電源電圧の位相2π、
4π、6π、・・・の時点がらそれぞれ、流れはじめる
から、’!!’ jAt ’a 5を短絡したとしたと
きの電圧9と抵J′)L4とリアクトル6とによってき
まる定常時の交流分が、この交流分波開鎖のsinψ倍
の直派分に重畳されたllbの波形となり、またこれに
伴って逆方向電圧も正弦波半波の一部の波形となる。
そこで試験回路の力率を実質的に1にす−るために抵抗
のみを抽入するとして、抵抗の所要容量を試算炉れば以
下の辿りである。すなわち、サージ電流すなわら試験電
流11の波高値をJ「X10kA。
電源電圧9の波高値をy’2 X 1.OkV 、抵抗
4の抵抗値を0.1Ωとすれば抵抗の容量は10 MW
となり、このような大容量の抵抗器はたとえ短時間定格
であっても現実に祷ることは困難である。加えてこの程
度の大きさの抵抗値によっても試験回路の力率を実質的
に1にすることができるためには、試験回路固イ1のリ
アクタンス分を減らず必要があり、このため試験設備を
ます沫す大容量化する必要があるという欠点があった。
〔発明の目的〕
この発明は上述の欠点を除去し、抵抗負荷を用いること
なく、呟かの追加費用により所定の試験条件を実質的に
満足させ得る試験方法を提供することを目1」勺とする
〔発明の要点〕
この発明は所定の波高値を有する正弦波半波の波形のサ
ージ電流を半導体整流器に流通せしめ、たときの該整流
器の電流耐量とこの電流の流通後にひきつづいて印加さ
れる正弦波半波の波形の逆方向電圧に対する耐電圧とを
検証する試験方法であって、補助整流器と補助スイッチ
とを直列に接続してなる直列回路を供試整流器と逆並列
に接続するとともにこの逆並列された回路を投入スイッ
チを介して交#L電源に接続し、この交流電源からこの
逆並列回路に正弦波形の電流が供給されるように前記投
入スイッチと補助スイッチ♂を投入するとともに前記供
試整流器を流通する電流の半波期間終了に先立って前記
補助スイッチを開路することにより、供試整流器に逆方
向電圧を印加するようにして、試験電流の調整を交流電
源の内部インピーダンスと、必要に応じて前記逆並列回
路の交流電源側に介挿されたりアクドルとによって行な
い、経済的に所定の試験条件が実質的に満たされたサー
ジ電流試験を行な右うとするものである。
〔発明の実施例〕
第5図に本発明に基づく試験回路の一実施例を示し、第
6図にこの試験回路によって得られる電圧、電流の波形
を示す。この試験回路による試験はつぎのように行なわ
れる。
まず交流電源としての短絡発電機15を始動し、2次側
に所定の逆方向電圧を発生する変圧器8を介して第6図
の9にて示されるような交流電圧を発生させる。つぎに
短絡発電機15の内部インダクタンスと変圧器のもれイ
ンダクタンスと電R?A整用のリアクトルのインダクタ
ンスとをまとめて代表する加のインダクタンスL□と、
短絡発電機15と変圧器8とを含む試験回路自体の抵抗
を代表する7の抵抗値R4とからきまる力率、に相当し
た位相角:ψ1− arc cos (R171M−二
(”t)’) (7)時点′r□ニオいて投入スイッチ
2と補助スイッチ21とを同時に投入するか、補助スイ
ッチ21をあらかじめ投入しておいて投入スイッチ21
をこの位相において投入すると、短絡発電機15から第
6図の漢に示されるような正弦波形の電流が供給され、
その正方向の半波冴が供試整流器に、逆方向の半波5が
補助整流器ると補助スイッチ21に交互に流れる。また
投入スイッチ21を前記位相ψ、にて投入して供試整流
器22に正弦波半波の波形の電流を流しはじめた後、電
源周波数の1/2ザイクル以内に補助スイッチ21を投
入しても、あに示される正弦波形の電流を得ることがで
きる。また補助整流器中に最初の半波電流を流すときに
は、投入スイッチ2の投入時点を第6図の1゛、より1
/2ザイクルおくれた時点とすればよい。なお上記ψ□
の式においてωは交流電圧の角周波数である。また3は
保障遮断器である。
このようにして供試整流器に正弦波半波の波形の電流が
所定の回数流れた後の逆方向電圧に対する耐力の検証に
は、この電流の最終半波直前の補助整流器中の逆方向半
波電流の流通期間中の時点T2.において補助スイッチ
21を開極しその電流零点においてこの逆方向電流を遮
断するか、供試整流器中の最終半波電流の流通期間中す
なわち補助整流器の無電流期間中の時点T2において補
助スイッチ21を開極してその両端子間に所要絶縁耐力
を確立することにより、第6図の12に示されるような
、交流電圧9の波高値に等しい波高値を有する部分半波
の電圧が供試整流器に逆方向に印加される。ここで時点
T4は供試整流器に対して逆方向電圧の印加が始まった
後の無電流期間中に保護遮断器3が開極し、その遮断接
点間に所要絶縁耐力が確立された時点を示すものであっ
て、この保護遮される。
この試験方法においては正弦波電流の半波ごとの逆方向
電圧の印加は行われないが、電流半波の所定の繰返し回
数を経た、熱的に最過酷な状態において電圧を印加する
ものであること、また半導体の逆方向耐圧は印加電圧の
波高値によってきまり、その時間幅にはほとんど影瞬さ
れないことから、所定の試験条件と実質的に同一の結果
が得られる試験を行なったことになる。
〔発明の効果〕
この発明によれば供試整流器に対し、補助スイッチが直
列接続された補助整流器を逆並列に接続するだけの僅か
な追加費用のみにて、供試整流器に対する正弦波半波−
の波形の電流の繰返し通電が可能になるとともに、この
補助スイッチの開極時点の制御を行なうのみにて所定の
波高値を有する逆方向′電圧を供試整流器に印加するこ
とができ、極めて経済的に所定の試験条件を実質的に滴
定させ得る試験が可能になるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は所定の試験条件に従った電圧、″噴流を供給す
ることが可能な試験回路を示す図、第2図は第1図の回
路において得られる電圧、゛電流の波形を示す図、第3
図は試験回路中にリアクトルが含すれる通常の試験回路
を示す図、第4図は第3図の試験回路において得られる
市1流波形を説明する図、第5図は本発明に基づく試験
回路の一実施例を示す図、第6図は第5図の試験回路を
用いて試験したときの各部の′重圧、電流の波形を示す
図である。 1・・・交流゛電源、2・・投入スイッチ、5・・半導
体整流器、9・・交流電源の端子電圧、11・・・半導
体整流器を流通する電流、】2・・・半導体整流器の端
子電圧、15・・・短絡発電機、21・・・補助スイッ
チ、n・・・供試整流器、乙・・・補助整流器、冴・・
・供試整流器を流第1図 第2図 第3図 第4図 第6図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1)所定の波高値を有する正弦波半波の波形のサージ電
    流を半導体整流器に流通せしめたときの該整流器の電流
    耐量とこの電流の流通後にひきつづいて印加される正弦
    波半波の波形の逆方向電圧に対する耐電圧とを検証する
    試験方法でありて、補助整流器と補助スイッチとを直列
    に接続してなる直列回路を供試整流器と逆並列に接続す
    るとともにこの逆並列された回路を投入スイッチを介し
    て交流電源に接続し、この交流電源からこの逆並列回路
    に正弦波形の電流が供給されるように前記投入スイッチ
    と補助スイッチとを投入するとともミこ前記供試整流器
    を流通する電流の半波期間終了に先立って前記補助スイ
    ッチを開路することにより、供試整流器に逆方向電圧が
    印加されることを特徴とする半導体整流器のサージ電流
    試験方法。
JP23325883A 1983-12-09 1983-12-09 半導体整流器のサ−ジ電流試験方法 Pending JPS60125570A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104865513A (zh) * 2015-06-05 2015-08-26 山东晶导微电子有限公司 一种自带检测功能的浪涌电流测试电路

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104865513A (zh) * 2015-06-05 2015-08-26 山东晶导微电子有限公司 一种自带检测功能的浪涌电流测试电路

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