JPS6046771A - 電力変換装置 - Google Patents
電力変換装置Info
- Publication number
- JPS6046771A JPS6046771A JP15382383A JP15382383A JPS6046771A JP S6046771 A JPS6046771 A JP S6046771A JP 15382383 A JP15382383 A JP 15382383A JP 15382383 A JP15382383 A JP 15382383A JP S6046771 A JPS6046771 A JP S6046771A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- drive
- transistor
- winding
- semiconductor element
- switching semiconductor
- 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.)
- Granted
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-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS 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
- H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
- H02M3/22—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
- H02M3/24—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
- H02M3/28—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
- H02M3/325—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
- H02M3/335—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は電流帰還型のインバータ、ＤＣ−ＤＣコンバー
タのような電力変換装置に関する。
タのような電力変換装置に関する。
先ず、従来の電流帰還型の電力変換装置を第１図によシ
説明すると、１は主スイツチング半導体素子として用い
られるトランジスタ、２はトランジスタ１をオン、オフ
駆動する駆動スイッチング半導体素子として用いられる
トランジスタ、６は人力巻線ｎ１ と駆動巻ａｎ２ と
帰還巻線ｎ３ とを有する駆動トランス、４は駆動トラ
ンス乙に励磁エネルギを通流する抵抗器、５は駆動トラ
ンジスタ２の導通初期に導通して短絡ループを形成する
ダイオード、６は駆動トランジスタ２を駆動する信号を
発生する駆動信号発生回路、７は１次巻線Ｎよ と２次
巻線Ｎ２ とを有する主トランス、８及び９は２次巻ａ
Ｎ２間の電圧を整流する整流器、１０．１１は平滑回路
を構成するりアクドル、コンデンサ、２０．２０′は直
流入力端子、２１．２１′は制御電源入力端子、２２．
２２′は直流出力端子である。第２図は第１図の電力変
換装置の各部の動作波形を示す図であシ、（ａ）は駆動
信号発生回路６が発生する駆動信号、（ｂ）、（Ｃ）、
（ｄ）は夫々躯動トランジスタ２のコレクタ電圧、コレ
クタ電流、べ〜スＴｔ ｍ 、（ｅ）は主トランジスタ
１のコレクタ電流、（ｆ）はダイオード５を通流する電
流である。
説明すると、１は主スイツチング半導体素子として用い
られるトランジスタ、２はトランジスタ１をオン、オフ
駆動する駆動スイッチング半導体素子として用いられる
トランジスタ、６は人力巻線ｎ１ と駆動巻ａｎ２ と
帰還巻線ｎ３ とを有する駆動トランス、４は駆動トラ
ンス乙に励磁エネルギを通流する抵抗器、５は駆動トラ
ンジスタ２の導通初期に導通して短絡ループを形成する
ダイオード、６は駆動トランジスタ２を駆動する信号を
発生する駆動信号発生回路、７は１次巻線Ｎよ と２次
巻線Ｎ２ とを有する主トランス、８及び９は２次巻ａ
Ｎ２間の電圧を整流する整流器、１０．１１は平滑回路
を構成するりアクドル、コンデンサ、２０．２０′は直
流入力端子、２１．２１′は制御電源入力端子、２２．
２２′は直流出力端子である。第２図は第１図の電力変
換装置の各部の動作波形を示す図であシ、（ａ）は駆動
信号発生回路６が発生する駆動信号、（ｂ）、（Ｃ）、
（ｄ）は夫々躯動トランジスタ２のコレクタ電圧、コレ
クタ電流、べ〜スＴｔ ｍ 、（ｅ）は主トランジスタ
１のコレクタ電流、（ｆ）はダイオード５を通流する電
流である。
次に第１図に示す電力変換装置の動作を第２図を用いて
説明する。
説明する。
先ず導通状態にある主トランジスタ１をターンオフさせ
るべく第２図に示すように時刻ｔ１で駆動信号発生回路
６から駆動トランジスタ２０ベースにオン信号を印加す
ると、駆動トランジスタ２が導通し、これに伴い駆動ト
ランス乙に蓄えられていたエネルギが駆動トランジスタ
２、ダイオード５及び入力巻線ｎ□ の閉回路を流れ、
入力巻線ｎ１は短絡される。このとき変圧器作用によっ
て駆動巻線ｎ２ も短絡され、この結果、駆動トランス
６のｎ３ 巻線から供給されていた主トランジスタ１の
ベース電流及びベースキャリアが導出される為主トラン
ジスタ１は比較的速く非導通に到る。そして時刻ｔ２で
ダイオード５が非導通に到ると、入力巻線ｎ工には極性
を示す熟卵側が負となる電圧が発生するため主トランジ
スタ１のベース・エミッタ間には逆バイアスが印加され
る。更に励磁が進むと、抵抗器４全通流していた電流が
一定となり、入力巻線ｎ１ の両端の電圧はほぼ零にな
る。この後、時刻ｔ３ で駆動トランジスタ２を非導通
にすると、今まで駆動トランス乙に蓄えられていたエネ
ルギによって、駆動巻線ｎ２には熟卵側を正とする電圧
が誘起され、主トランジスタ１のベースφエミッタ間金
順バイアスしてこれを導通に到らしめる。この主トラン
ジスタ１のスイッチングオンの際、帰還巻ｆａｎｓ の
正帰還作用によって主トランジスタ１は急速に導通状態
に到る。次に時刻ｔ４で駆動信号発生回路６から態動ト
ランジスタ２のベースにオン信号が印加され、以下同様
の動作を繰返す。
るべく第２図に示すように時刻ｔ１で駆動信号発生回路
６から駆動トランジスタ２０ベースにオン信号を印加す
ると、駆動トランジスタ２が導通し、これに伴い駆動ト
ランス乙に蓄えられていたエネルギが駆動トランジスタ
２、ダイオード５及び入力巻線ｎ□ の閉回路を流れ、
入力巻線ｎ１は短絡される。このとき変圧器作用によっ
て駆動巻線ｎ２ も短絡され、この結果、駆動トランス
６のｎ３ 巻線から供給されていた主トランジスタ１の
ベース電流及びベースキャリアが導出される為主トラン
ジスタ１は比較的速く非導通に到る。そして時刻ｔ２で
ダイオード５が非導通に到ると、入力巻線ｎ工には極性
を示す熟卵側が負となる電圧が発生するため主トランジ
スタ１のベース・エミッタ間には逆バイアスが印加され
る。更に励磁が進むと、抵抗器４全通流していた電流が
一定となり、入力巻線ｎ１ の両端の電圧はほぼ零にな
る。この後、時刻ｔ３ で駆動トランジスタ２を非導通
にすると、今まで駆動トランス乙に蓄えられていたエネ
ルギによって、駆動巻線ｎ２には熟卵側を正とする電圧
が誘起され、主トランジスタ１のベースφエミッタ間金
順バイアスしてこれを導通に到らしめる。この主トラン
ジスタ１のスイッチングオンの際、帰還巻ｆａｎｓ の
正帰還作用によって主トランジスタ１は急速に導通状態
に到る。次に時刻ｔ４で駆動信号発生回路６から態動ト
ランジスタ２のベースにオン信号が印加され、以下同様
の動作を繰返す。
しかし、この従来装置においては、起動待直流入力端子
２０．２０’の電圧の立上りに対して制御電源入力端子
２１．２１’の電圧の立上りが遅れた場合、何らかの原
因で外来ノイズ等が主トランジスタ１のベースに印加さ
れると、制御電源入力端子２１．２１’の電圧が立上っ
て主トランジスタ１をオフさせるまでの間に主トランス
が飽和してしまい、最終的にはλカ側が短絡して主トラ
ンジスタ１等が破損するという欠点があった。
２０．２０’の電圧の立上りに対して制御電源入力端子
２１．２１’の電圧の立上りが遅れた場合、何らかの原
因で外来ノイズ等が主トランジスタ１のベースに印加さ
れると、制御電源入力端子２１．２１’の電圧が立上っ
て主トランジスタ１をオフさせるまでの間に主トランス
が飽和してしまい、最終的にはλカ側が短絡して主トラ
ンジスタ１等が破損するという欠点があった。
本発明は以上の欠点を全て除去する新規な電力変換装置
を提供するものである。
を提供するものである。
オろ図は本発明の一実施例を示す図である。
同図において、主トランジスタ１に直列に変流器１２の
１次巻線Ｎｌ が接続され、且つ上記変流器１２の２次
巻線Ｎ２が駆動トランジスタ２０ベース・エミッタ間に
ダイオード１３を介して接続されている。１３は駆動ト
ランジスタ２のベース・エミッタ間に変流器１２による
逆電圧が印加されるのを防止する為のダイオードである
。第４図は第６図の実施例の各部の動作波形を示す図で
あシ、（１！は駆動信号発生回路６が発生する駆動信号
、（ｂ）、（Ｃ）、（ｄ）は夫々駆動トランジスタ２の
コレクタ電圧、コレクタ電流、ベース電流、（ｅ）は主
トランジスタ１のコレクタ電流、（ｆ）はダイオード５
を通流する電流、（ｇ）は変流器１２０２次巻線Ｎ２
を通流する電流である。
１次巻線Ｎｌ が接続され、且つ上記変流器１２の２次
巻線Ｎ２が駆動トランジスタ２０ベース・エミッタ間に
ダイオード１３を介して接続されている。１３は駆動ト
ランジスタ２のベース・エミッタ間に変流器１２による
逆電圧が印加されるのを防止する為のダイオードである
。第４図は第６図の実施例の各部の動作波形を示す図で
あシ、（１！は駆動信号発生回路６が発生する駆動信号
、（ｂ）、（Ｃ）、（ｄ）は夫々駆動トランジスタ２の
コレクタ電圧、コレクタ電流、ベース電流、（ｅ）は主
トランジスタ１のコレクタ電流、（ｆ）はダイオード５
を通流する電流、（ｇ）は変流器１２０２次巻線Ｎ２
を通流する電流である。
次に第６図に示す実施例の動作を説明する。
通當状態における動作は第１図で説明したのと同様であ
るが、この実施例においては、起動待直流入力端子２０
，２０’の電圧の立上シに対して制御電源入力端子２１
．２１″Ｄ電圧の立上シが遅れ、更に何らかの原因で外
来ノイズ等か主トランジスタ１のベースに印加され、主
トランジスタ１がオンした場合に、変流器１２及びダイ
オード１６ｆ：介して駆動トランジスタ２にベース電流
を通流して駆動トランジスタ２′ｆｃオンし該駆動トラ
ンジスタとダイオード５でｎよ巻線を短絡し自動的に主
トランジスタ１をオフするので従来の装置に生じ勝ちで
あった主トランジスタ１等の破損は生じない。
るが、この実施例においては、起動待直流入力端子２０
，２０’の電圧の立上シに対して制御電源入力端子２１
．２１″Ｄ電圧の立上シが遅れ、更に何らかの原因で外
来ノイズ等か主トランジスタ１のベースに印加され、主
トランジスタ１がオンした場合に、変流器１２及びダイ
オード１６ｆ：介して駆動トランジスタ２にベース電流
を通流して駆動トランジスタ２′ｆｃオンし該駆動トラ
ンジスタとダイオード５でｎよ巻線を短絡し自動的に主
トランジスタ１をオフするので従来の装置に生じ勝ちで
あった主トランジスタ１等の破損は生じない。
尚、定常状態においては主トランジスタ１のオン時は駆
動トランジスタ２はオフしておシ、変流器１２を介して
ダイオード１３を通流する電流は駆動伯号発生回Ｎ６を
溝成する制御トラ−・ンジスタを介して通流するので動
作に不具合は生じない。
動トランジスタ２はオフしておシ、変流器１２を介して
ダイオード１３を通流する電流は駆動伯号発生回Ｎ６を
溝成する制御トラ−・ンジスタを介して通流するので動
作に不具合は生じない。
尚、以上の実施例に限定されることなくプッシュプルタ
イプ及びブリッジタイプのインバーダコンバータ、他の
複数の半導体素子全使用した電流帰還型の電力変換装置
に適用することができる。
イプ及びブリッジタイプのインバーダコンバータ、他の
複数の半導体素子全使用した電流帰還型の電力変換装置
に適用することができる。
以上述べたように本発明は少なくとも１次巻線と２次巻
線とを有する主トランス、上記１次巻線と直列接続され
た主スイツチング半導体素子、該単導体素子の制御端子
に駆動信号を与える駆動巻縮と入力巻線と帰還巻線とを
有する駆動トランス及び上記入力巻線に直列接続された
駆動スイッチング半導体素子とを備え、該駆動スイッチ
ング半導体素子をオンさせることにより上記駆動トラン
スを介して上記主スイツチング半導体素子をオフさせる
電力変換装置において、上記主スイツチング半導体素子
に直列に変流器の１次巻線を接続すると共に上記変流器
の２次巻線を上記駆動スイッチング半導体素子のペース
・エミッタ間に接続したことを特徴とする電力変換装置
である。本発明はこのような特徴を有するので何らかの
原因で外来ノイズ等が主スイツチング半導体素子の制御
端子に印加され主スイツチング半導体素子が誤動作した
場合でも、上記変流器を介して駆動スイッチング半導体
素子をオンし自動的に主スイツチング半導体素子をオフ
するので主スイツチング半導体素子の破損等の事故を防
止することができる。
線とを有する主トランス、上記１次巻線と直列接続され
た主スイツチング半導体素子、該単導体素子の制御端子
に駆動信号を与える駆動巻縮と入力巻線と帰還巻線とを
有する駆動トランス及び上記入力巻線に直列接続された
駆動スイッチング半導体素子とを備え、該駆動スイッチ
ング半導体素子をオンさせることにより上記駆動トラン
スを介して上記主スイツチング半導体素子をオフさせる
電力変換装置において、上記主スイツチング半導体素子
に直列に変流器の１次巻線を接続すると共に上記変流器
の２次巻線を上記駆動スイッチング半導体素子のペース
・エミッタ間に接続したことを特徴とする電力変換装置
である。本発明はこのような特徴を有するので何らかの
原因で外来ノイズ等が主スイツチング半導体素子の制御
端子に印加され主スイツチング半導体素子が誤動作した
場合でも、上記変流器を介して駆動スイッチング半導体
素子をオンし自動的に主スイツチング半導体素子をオフ
するので主スイツチング半導体素子の破損等の事故を防
止することができる。
刀・１図は従来の電力変換装置を示す図、第２図は第１
図の各部の動作波形を示す図、第６図は本発明の一実施
例を示す図、第４図は第６図の各部の動作波形を示す図
である。 １・・・主スイツチング半導体素子 ２・・・駆動スイッチング半導体素子 ６・・・駆動トランス ４・・・抵抗器 ５．１６・・・ダイオード ６・・・駆動信号発生回路 ７・・・主ｌ・ンンス ８．９・・・整流器 １ Ｕ ・・・ リ フ′ り １・ ル１１・・・コ
ンテンツ １２・・・変流器 ２０．２０′・・・直流入力端子 ２’ｌ、２１’・・・制ｇＩＩ電源入力端子２２．２２
′・・・直流出力端子 ／Ｉ’＃ ｆｆ出顔人 オリジン電気沫式会社（α）−
４１ｑ−乎７］− １Ｉ １ ｌ ｌ １ １ １ 第 ２ 図 菊午図
図の各部の動作波形を示す図、第６図は本発明の一実施
例を示す図、第４図は第６図の各部の動作波形を示す図
である。 １・・・主スイツチング半導体素子 ２・・・駆動スイッチング半導体素子 ６・・・駆動トランス ４・・・抵抗器 ５．１６・・・ダイオード ６・・・駆動信号発生回路 ７・・・主ｌ・ンンス ８．９・・・整流器 １ Ｕ ・・・ リ フ′ り １・ ル１１・・・コ
ンテンツ １２・・・変流器 ２０．２０′・・・直流入力端子 ２’ｌ、２１’・・・制ｇＩＩ電源入力端子２２．２２
′・・・直流出力端子 ／Ｉ’＃ ｆｆ出顔人 オリジン電気沫式会社（α）−
４１ｑ−乎７］− １Ｉ １ ｌ ｌ １ １ １ 第 ２ 図 菊午図
Claims (1)
- 少なくとも１次巻線と２次巻線とを有する主トランス、
上記１次巻線と直列接続された主スイツチング半導体素
子、該半導体素子の制御端子に駆動信号を与える駆動巻
線と入力巻線と帰還巻線とを有する駆動トランス及び上
記入力巻線に直列接続された駆動スイッチング半導体素
子とを備え、該駆動スイッチング半導体素子をオンさぜ
ることによシ上記駆動トランスを介して上記主スイツチ
ング半導体素子をオフさせる電力変換装置において、上
記主スイツチング半導体素子に直列に変流器の１次巻線
を接続すると共に上記変流器の２次巻線を上記駆動スイ
ッチング半導体素子のベース・エミッタ間に接続したこ
とを特徴とする電力変換装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15382383A JPS6046771A (ja) | 1983-08-23 | 1983-08-23 | 電力変換装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15382383A JPS6046771A (ja) | 1983-08-23 | 1983-08-23 | 電力変換装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6046771A true JPS6046771A (ja) | 1985-03-13 |
| JPH0139315B2 JPH0139315B2 (ja) | 1989-08-21 |
Family
ID=15570867
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15382383A Granted JPS6046771A (ja) | 1983-08-23 | 1983-08-23 | 電力変換装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6046771A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1085648A1 (en) * | 1995-10-04 | 2001-03-21 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Switching power supply apparatus |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5379326U (ja) * | 1976-12-03 | 1978-07-01 |
-
1983
- 1983-08-23 JP JP15382383A patent/JPS6046771A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5379326U (ja) * | 1976-12-03 | 1978-07-01 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1085648A1 (en) * | 1995-10-04 | 2001-03-21 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Switching power supply apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0139315B2 (ja) | 1989-08-21 |
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