JPS6033738Y2 - 交流サイリスタの点弧装置 - Google Patents
交流サイリスタの点弧装置Info
- Publication number
- JPS6033738Y2 JPS6033738Y2 JP2626780U JP2626780U JPS6033738Y2 JP S6033738 Y2 JPS6033738 Y2 JP S6033738Y2 JP 2626780 U JP2626780 U JP 2626780U JP 2626780 U JP2626780 U JP 2626780U JP S6033738 Y2 JPS6033738 Y2 JP S6033738Y2
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- Japan
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- thyristor
- resistor
- switching element
- power supply
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Description
【考案の詳細な説明】
この考案は交流電源に波形歪が重畳された場合にも、交
流サイリスクを、設定した制御角で正確に点弧できるよ
うにした交流サイリスタの点弧装置に関する。
流サイリスクを、設定した制御角で正確に点弧できるよ
うにした交流サイリスタの点弧装置に関する。
従来、照明具、ヒータ等の交流負荷に交流電源を交流サ
イリスタにより位相制御して供給する調光器、電力調整
器等における交流サイリスクの点弧装置は、第１図に示
すような回路構成になっている。
イリスタにより位相制御して供給する調光器、電力調整
器等における交流サイリスクの点弧装置は、第１図に示
すような回路構成になっている。
すなわち、交流電源ＡＣ，照明具、ヒータ等の交流負荷
仙および交流サイリスタＴＲＣによる閉ループを形成す
るとともに、交流サイリスタＴＲＣの両端に、移相調整
用可変抵抗ＶＲ１第１抵抗Ｒ１および移相用の第１コン
デンサＣ１を直列接続し、第１抵抗Ｒ１と第１コンデン
サＣ１の接続点を、ＳＢＳなどの２方向性３端子サイリ
スタからなるトリガ用スイッチング素子ＴＳを介して交
流サイリスタＴＲＣのゲート端子Ｇに接続し、交流サイ
リスタＴＲＣのＴ２端子とスイッチング素子柘のゲート
端子間に、第１および第２ダイオードＤＩ、Ｄ２を逆直
列に接続するとともに、両ダイオードＤＩ、Ｄ２の各カ
ソードの接続点と交流サイリスタＴＲＣのＴ１端子との
間に放電用の第２抵抗Ｒ２を接続し、両ダイオードＤｉ
、Ｄ２および第２抵抗Ｒ２によりヒステリシス防止用回
路Ｈを形成した構成になっている。
仙および交流サイリスタＴＲＣによる閉ループを形成す
るとともに、交流サイリスタＴＲＣの両端に、移相調整
用可変抵抗ＶＲ１第１抵抗Ｒ１および移相用の第１コン
デンサＣ１を直列接続し、第１抵抗Ｒ１と第１コンデン
サＣ１の接続点を、ＳＢＳなどの２方向性３端子サイリ
スタからなるトリガ用スイッチング素子ＴＳを介して交
流サイリスタＴＲＣのゲート端子Ｇに接続し、交流サイ
リスタＴＲＣのＴ２端子とスイッチング素子柘のゲート
端子間に、第１および第２ダイオードＤＩ、Ｄ２を逆直
列に接続するとともに、両ダイオードＤＩ、Ｄ２の各カ
ソードの接続点と交流サイリスタＴＲＣのＴ１端子との
間に放電用の第２抵抗Ｒ２を接続し、両ダイオードＤｉ
、Ｄ２および第２抵抗Ｒ２によりヒステリシス防止用回
路Ｈを形成した構成になっている。
そして、前記点弧装置の動作を説明すると、交流電源Ａ
Ｃの交流電圧が、交流負荷ＡＬを介して交流サイリスタ
ＴＲＣに印加されるとともに、該交流電圧が可変抵抗Ｖ
Ｒおよび第１抵抗Ｒ１を介して第１コンデンサＣ１に印
加され、第１コンデンサＣ１に、交流電源ＡＣの半サイ
クル毎に正または負の電圧が充電され、この第１コンデ
ンサＣ１の正または負の充電電圧がトリガ用スイッチン
グ素子ＴＳのブレークオーバー電圧以上に充電されると
、スイッチング素子心が導通し、第１コンデンサＣ１の
充電電荷が、スイッチング素子心、交流サイリスタＴＲ
Ｃのゲート端子ＧおよびＴ１端子を通じて放電され、交
流サイリスタＴＲＣが第１コンデンサＣ１の放電による
正または負のゲート信号によりトリガされて点弧する。
Ｃの交流電圧が、交流負荷ＡＬを介して交流サイリスタ
ＴＲＣに印加されるとともに、該交流電圧が可変抵抗Ｖ
Ｒおよび第１抵抗Ｒ１を介して第１コンデンサＣ１に印
加され、第１コンデンサＣ１に、交流電源ＡＣの半サイ
クル毎に正または負の電圧が充電され、この第１コンデ
ンサＣ１の正または負の充電電圧がトリガ用スイッチン
グ素子ＴＳのブレークオーバー電圧以上に充電されると
、スイッチング素子心が導通し、第１コンデンサＣ１の
充電電荷が、スイッチング素子心、交流サイリスタＴＲ
Ｃのゲート端子ＧおよびＴ１端子を通じて放電され、交
流サイリスタＴＲＣが第１コンデンサＣ１の放電による
正または負のゲート信号によりトリガされて点弧する。
したがって、可変抵抗ＶＲを可変操作して移相用の第１
コンデンサＣ１の充電量を任意に制御すれば、スイッチ
ング素子ＴＳを介して交流サイリスタＴＲＣの制御角を
任意に変化でき、かつ交流負荷ＡＬに供給する電力を制
御できる。
コンデンサＣ１の充電量を任意に制御すれば、スイッチ
ング素子ＴＳを介して交流サイリスタＴＲＣの制御角を
任意に変化でき、かつ交流負荷ＡＬに供給する電力を制
御できる。
また、ヒステリシス防止回路Ｈは、交流サイリスタＴＲ
Ｃを大きな制御角で位相制御した場合のヒステリシス現
象を防止するものであり、交流サイリスタＴＲＣに図示
のような極性の電圧が印加されている交流電源ＡＣの正
の半サイクルにおいて、交流サイリスタＴＲＣが大きな
制御角で点弧されたのち、交流電源ＡＣの零点付近にな
った時、両ダイオードＤ１、Ｄ２の接続点の電位が、第
１コンデンサＣ１の残留電荷による電位より低くなると
、第１コンデンサＣ１の残留電荷が、スイッチング素子
ＴＳのゲート端子、第２ダイオードＤ２、第２抵抗Ｒ２
および第１コンデンサＣ１の経路を通じて放電され、第
１コンデンサＣ１の残留電荷がなくなる。
Ｃを大きな制御角で位相制御した場合のヒステリシス現
象を防止するものであり、交流サイリスタＴＲＣに図示
のような極性の電圧が印加されている交流電源ＡＣの正
の半サイクルにおいて、交流サイリスタＴＲＣが大きな
制御角で点弧されたのち、交流電源ＡＣの零点付近にな
った時、両ダイオードＤ１、Ｄ２の接続点の電位が、第
１コンデンサＣ１の残留電荷による電位より低くなると
、第１コンデンサＣ１の残留電荷が、スイッチング素子
ＴＳのゲート端子、第２ダイオードＤ２、第２抵抗Ｒ２
および第１コンデンサＣ１の経路を通じて放電され、第
１コンデンサＣ１の残留電荷がなくなる。
したがって、第１コンデンサＣ１が常に一定のレベルか
ら充電を開始することになり、ヒステリシス現象は生じ
ない。
ら充電を開始することになり、ヒステリシス現象は生じ
ない。
なお、第１ダイオードＤ１のカソードの電位が第１コン
デンサＣ１の端子電圧より高い場合は、第２ダイオード
Ｄ２が逆バイアスされ、第１コンデンサＣ１の充電電荷
が第２ダイオードＤ２を通じて放電することがない。
デンサＣ１の端子電圧より高い場合は、第２ダイオード
Ｄ２が逆バイアスされ、第１コンデンサＣ１の充電電荷
が第２ダイオードＤ２を通じて放電することがない。
ところで、他の電気機器が前記点弧装置に対し並列に交
流電源ＡＣに接続されている場合、第２図ａに示すよう
に、他の電気機器により交流電源ＡＣの電圧波形に歪波
が重畳されることがあり、この歪波の波形が、同図に示
すように、零Ｖ近くまで低下すると、第１ダイオードＤ
１のカソードの電位が第１コンデンサＣ１の充電電圧よ
り低くなり、第１コンデンサＣ１の充電電荷がスイッチ
ング素子ＴＳのゲート端子、第２ダイオードＤ２および
第２抵抗Ｒ２を介して放電されてしまう。
流電源ＡＣに接続されている場合、第２図ａに示すよう
に、他の電気機器により交流電源ＡＣの電圧波形に歪波
が重畳されることがあり、この歪波の波形が、同図に示
すように、零Ｖ近くまで低下すると、第１ダイオードＤ
１のカソードの電位が第１コンデンサＣ１の充電電圧よ
り低くなり、第１コンデンサＣ１の充電電荷がスイッチ
ング素子ＴＳのゲート端子、第２ダイオードＤ２および
第２抵抗Ｒ２を介して放電されてしまう。
ここで、第２図（ａ）に示したように、歪波の幅が小さ
い場合、歪波により第１コンデンサＣ１の充電電荷が完
全に放電するには至らず、歪波形の回復にともなって第
１コンデンサＣ１が再び充電され、その充電電圧がスイ
ッチング素子柘でのブレークオーバー電圧に達すると、
スイッチング素子心が導通して交流サイリスタＴＲＣが
点弧される。
い場合、歪波により第１コンデンサＣ１の充電電荷が完
全に放電するには至らず、歪波形の回復にともなって第
１コンデンサＣ１が再び充電され、その充電電圧がスイ
ッチング素子柘でのブレークオーバー電圧に達すると、
スイッチング素子心が導通して交流サイリスタＴＲＣが
点弧される。
したがって、交流サイリスタＴＲＣに第１図で示した極
性の交流電圧が印加される交流電源ＡＣの正の半サイク
ルにおいて、交流サイリスタＴＲＣが、第２図すに示す
ように、設定された制御角αより遅れた位相で点弧され
、その制御角がα′で示すように大きくなる。
性の交流電圧が印加される交流電源ＡＣの正の半サイク
ルにおいて、交流サイリスタＴＲＣが、第２図すに示す
ように、設定された制御角αより遅れた位相で点弧され
、その制御角がα′で示すように大きくなる。
一方、交流電源ＡＣの負の半サイクルにおいて、交流電
源ＡＣの電圧波形に歪波が重畳されても、第１コンデン
サＣ１の充電電荷が放電されなく、交流サイリスタＴＲ
Ｃが、同図すに示すように、はぼ設定された制御角αで
点弧される。
源ＡＣの電圧波形に歪波が重畳されても、第１コンデン
サＣ１の充電電荷が放電されなく、交流サイリスタＴＲ
Ｃが、同図すに示すように、はぼ設定された制御角αで
点弧される。
そのため１、交流負荷ＡＬに、交流電源ＡＣの正および
負の半サイクル毎に異なる制御角α、α′で位相制御さ
れた交流電圧が印加されるという不都合が生じる。
負の半サイクル毎に異なる制御角α、α′で位相制御さ
れた交流電圧が印加されるという不都合が生じる。
また、交流電源ＡＣに幅の大きな歪波が重畳されると、
交流［ｉＡＣの正の半サイクルにおいて、第１コンデン
サＣ１が完全に放電されてしまい、歪波の回復にも拘わ
らず、第１コンデンサＣ１の充電電位がスイッチング素
子柘のブレークオーバー電圧に達しなくなり、交流電源
ＡＣの負の半サイクルのみの半波の位相制御が行なわれ
ることになる。
交流［ｉＡＣの正の半サイクルにおいて、第１コンデン
サＣ１が完全に放電されてしまい、歪波の回復にも拘わ
らず、第１コンデンサＣ１の充電電位がスイッチング素
子柘のブレークオーバー電圧に達しなくなり、交流電源
ＡＣの負の半サイクルのみの半波の位相制御が行なわれ
ることになる。
この考案は、前記従来の欠点に留意し、ヒステリシス防
止回路Ｈの放電用の第１抵抗にコンデンサを並列接続し
、交流電源に重畳された歪波による移相用のコンデンサ
の放電を防止するようにしたものであり、つぎにこの考
案を、その実施例を示した第３図以下の図面とともに、
詳細に説明する。
止回路Ｈの放電用の第１抵抗にコンデンサを並列接続し
、交流電源に重畳された歪波による移相用のコンデンサ
の放電を防止するようにしたものであり、つぎにこの考
案を、その実施例を示した第３図以下の図面とともに、
詳細に説明する。
第３図の回路構成が第１図と異なる点は、ヒステリシス
防止回路Ｈの第２抵抗Ｒ２に、第２コンデンサＣ２を並
列接続したことである。
防止回路Ｈの第２抵抗Ｒ２に、第２コンデンサＣ２を並
列接続したことである。
つぎに、前記実施例の動作について説明する。
基本的な動作は、第１図で示した動作と全く同様であり
、異なる点を説明すると、交流サイリスタＴＲＣに同ヅ
に示す極性で電圧が印加される交流電源ＡＣの正の半サ
イクルにおいて、第１コンデンサＣ１とともに第２コン
デンサＣ２も図示の極性に充電されている。
、異なる点を説明すると、交流サイリスタＴＲＣに同ヅ
に示す極性で電圧が印加される交流電源ＡＣの正の半サ
イクルにおいて、第１コンデンサＣ１とともに第２コン
デンサＣ２も図示の極性に充電されている。
そのため、第４図ａに示すように、交流電源ＡＣに歪波
が重畳されて第１ダイオードＤ１のアノードの電位が零
■近くまで低下しても、第２コンデンサＣ２が充電され
ているために、両ダイオードＤ１ｔ Ｄ２の各カソード
の電位が、第１コンデンサＣ１の充電電荷がスイッチン
グ素子ＴＳのゲート端子を介して放電する電位にまで低
下することがない。
が重畳されて第１ダイオードＤ１のアノードの電位が零
■近くまで低下しても、第２コンデンサＣ２が充電され
ているために、両ダイオードＤ１ｔ Ｄ２の各カソード
の電位が、第１コンデンサＣ１の充電電荷がスイッチン
グ素子ＴＳのゲート端子を介して放電する電位にまで低
下することがない。
したがって、第１コンデンサＣ１が放電されることがな
く、かつ歪波の回復にともなって再び充電が開始され、
交流サイリスタＴＲＣが、同図すに示すように、はぼ設
定された制御角αで点弧される。
く、かつ歪波の回復にともなって再び充電が開始され、
交流サイリスタＴＲＣが、同図すに示すように、はぼ設
定された制御角αで点弧される。
なお、第２コンデンサＣ２としては、第１コンデンサＣ
１に比し十分に容量の小さなものが用いられており、交
流電源ＡＣの正の半サイクルにおける零点近くになると
、第２コンデンサＣ２の充電電荷が第２抵抗Ｒ２を介し
て瞬時に放電されてしまう。
１に比し十分に容量の小さなものが用いられており、交
流電源ＡＣの正の半サイクルにおける零点近くになると
、第２コンデンサＣ２の充電電荷が第２抵抗Ｒ２を介し
て瞬時に放電されてしまう。
したがって、交流サイリスタＴＲＣを大きな制御角で点
弧させる場合、第１コンデンサＣ１の残留電荷が、スイ
ッチング素子ＴＳのゲート端子、第２ダイオードＤ２お
よび第２抵抗Ｒ２を通じて放電され、ヒステリシス防止
回路Ｈが支障なく動作する。
弧させる場合、第１コンデンサＣ１の残留電荷が、スイ
ッチング素子ＴＳのゲート端子、第２ダイオードＤ２お
よび第２抵抗Ｒ２を通じて放電され、ヒステリシス防止
回路Ｈが支障なく動作する。
なお、交流サイリスタＴＲＣを小さな制御角で点弧させ
る場合は、第１コンデンサＣ１に残留電荷が生じなく、
ヒステリシス防止回路Ｈが動作しないため、第２コンデ
ンサＣ２が充電されていても問題が生じない。
る場合は、第１コンデンサＣ１に残留電荷が生じなく、
ヒステリシス防止回路Ｈが動作しないため、第２コンデ
ンサＣ２が充電されていても問題が生じない。
実測によると、第２抵抗Ｒ２を３３にΩに、かつ第２コ
ンデンサＣ２を０．００２２μＦにそれぞれ選定し、交
流電源ＡＣの実効値電圧が１００Ｖである時に、第４図
ａに示すＡの値が１５ＶでかつＢの値が５００μｓｅｃ
の歪波が交流電源ＡＣに重畳された場合、交流サイリス
タＴＲＣが交流電源ＡＣの正および負の半サイクルにお
いて異なる制御角で点弧されるような状態は認められな
かった。
ンデンサＣ２を０．００２２μＦにそれぞれ選定し、交
流電源ＡＣの実効値電圧が１００Ｖである時に、第４図
ａに示すＡの値が１５ＶでかつＢの値が５００μｓｅｃ
の歪波が交流電源ＡＣに重畳された場合、交流サイリス
タＴＲＣが交流電源ＡＣの正および負の半サイクルにお
いて異なる制御角で点弧されるような状態は認められな
かった。
また、前記実施例では、トリガ用スイッチング素子ＴＳ
として２方向性３端子サイリスクを用いるとともに、第
１コンデンサＣ１の残留電荷をスイッチング素子ＴＳの
ゲート回路を通じて放電させるようにしたが、第５図の
ような構成にしてもよい。
として２方向性３端子サイリスクを用いるとともに、第
１コンデンサＣ１の残留電荷をスイッチング素子ＴＳの
ゲート回路を通じて放電させるようにしたが、第５図の
ような構成にしてもよい。
すなわち、スイッチング素子ＴＳ’としてダイアック等
の２方向性２端子サイリスタを用いるとともに、ヒステ
リシス防止回路Ｈの第２ダイオードＤ２のアノードをス
イッチング素子ＴＳ’の一端に接続する。
の２方向性２端子サイリスタを用いるとともに、ヒステ
リシス防止回路Ｈの第２ダイオードＤ２のアノードをス
イッチング素子ＴＳ’の一端に接続する。
動作は第３図と全く同様である。以上のように、この考
案の交流サイリスタの点弧装置によると、交流電源に接
続された交流サイリスタの両端に、移相調整用抵抗およ
び移相用コンデンサを直列接続するとともに、該抵抗と
コンデンサの接続点を、トリガ用スイッチング素子を介
して交流サイリスタのゲート端子に接続し、交流サイリ
スタの一方の端子とスイッチング素子との間に逆直列接
続された２個のダイオードと、該両ダイオードの接続点
と交流サイリスタの他方の端子との間に接続された放電
用抵抗とにより移相用コンデンサの残留電荷を放電させ
るヒステリシス防止回路を構成し、放電用抵抗に、他の
コンデンサを並列接続することにより、交流電源に重畳
された歪波による移相用コンデンサの放電を防止でき、
交流サイリスタを、設定した制御角で確実に点弧するこ
とができる。
案の交流サイリスタの点弧装置によると、交流電源に接
続された交流サイリスタの両端に、移相調整用抵抗およ
び移相用コンデンサを直列接続するとともに、該抵抗と
コンデンサの接続点を、トリガ用スイッチング素子を介
して交流サイリスタのゲート端子に接続し、交流サイリ
スタの一方の端子とスイッチング素子との間に逆直列接
続された２個のダイオードと、該両ダイオードの接続点
と交流サイリスタの他方の端子との間に接続された放電
用抵抗とにより移相用コンデンサの残留電荷を放電させ
るヒステリシス防止回路を構成し、放電用抵抗に、他の
コンデンサを並列接続することにより、交流電源に重畳
された歪波による移相用コンデンサの放電を防止でき、
交流サイリスタを、設定した制御角で確実に点弧するこ
とができる。
第１図は従来の交流サイリスタの点弧装置の結線図、第
２図ａおよびａはそれぞれ第１図の交流電源の電源電圧
および交流負荷への供給電圧の波形図、第３図はこの考
案の交流サイリスタの点弧装置の１実施例の結線図、第
４図ａおよびｂはそれぞれ第３図の交流電源の電源電圧
および交流負荷への供給電圧の波形図、第５図はこの考
案の交流サイリスタの点弧装置の他の実施例の結線図で
ある。 ＡＣ・・・・・・交流電源、Ｇ・・・・・・ゲート端子
、ＴＲＣ・・・・・・交流サイリスタ、ＶＲ・・・・・
・移相調整用抵抗、Ｃ１・・・・・・移相用コンデンサ
、ＴＳ、ＴＳ′・・・・・・トリガ用スイッチング素子
、Ｄｌ、Ｄ２・・・・・・ダイオード、Ｒ２・・・・・
・放電用抵抗、Ｈ・・・・・・ヒステリシス防止回路、
Ｃ２・・・・・・他のコンデンサ。
２図ａおよびａはそれぞれ第１図の交流電源の電源電圧
および交流負荷への供給電圧の波形図、第３図はこの考
案の交流サイリスタの点弧装置の１実施例の結線図、第
４図ａおよびｂはそれぞれ第３図の交流電源の電源電圧
および交流負荷への供給電圧の波形図、第５図はこの考
案の交流サイリスタの点弧装置の他の実施例の結線図で
ある。 ＡＣ・・・・・・交流電源、Ｇ・・・・・・ゲート端子
、ＴＲＣ・・・・・・交流サイリスタ、ＶＲ・・・・・
・移相調整用抵抗、Ｃ１・・・・・・移相用コンデンサ
、ＴＳ、ＴＳ′・・・・・・トリガ用スイッチング素子
、Ｄｌ、Ｄ２・・・・・・ダイオード、Ｒ２・・・・・
・放電用抵抗、Ｈ・・・・・・ヒステリシス防止回路、
Ｃ２・・・・・・他のコンデンサ。
Claims (1)
- 交流電源に接続された交流サイリスタの両端に、移相調
整用抵抗および移相用コンデンサを直列接続するととも
に、前記抵抗と前記コンデンサの接続点を、トリガ用ス
イッチング素子を介して前記交流サイリスタのゲート端
子に接続し、前記交流サイリスタの一方の端子と前記ス
イッチング素子との間に逆直列接続された２個のダイオ
ードと、該両ダイオードの接続点と前記交流サイリスタ
の他方の端子との間に接続された放電用抵抗とにより、
前記移相用コンデンサの残留電荷を放電させるヒステリ
シス防止回路を構成し、前記放電用抵抗に、他のコンデ
ンサを並列接続した交流サイリスタの点弧装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2626780U JPS6033738Y2 (ja) | 1980-02-29 | 1980-02-29 | 交流サイリスタの点弧装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2626780U JPS6033738Y2 (ja) | 1980-02-29 | 1980-02-29 | 交流サイリスタの点弧装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56129190U JPS56129190U (ja) | 1981-10-01 |
| JPS6033738Y2 true JPS6033738Y2 (ja) | 1985-10-07 |
Family
ID=29622264
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2626780U Expired JPS6033738Y2 (ja) | 1980-02-29 | 1980-02-29 | 交流サイリスタの点弧装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6033738Y2 (ja) |
-
1980
- 1980-02-29 JP JP2626780U patent/JPS6033738Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56129190U (ja) | 1981-10-01 |
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