JPS61234620A - 交流スイツチ回路 - Google Patents
交流スイツチ回路Info
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- JPS61234620A JPS61234620A JP7590385A JP7590385A JPS61234620A JP S61234620 A JPS61234620 A JP S61234620A JP 7590385 A JP7590385 A JP 7590385A JP 7590385 A JP7590385 A JP 7590385A JP S61234620 A JPS61234620 A JP S61234620A
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- Japan
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- input
- switch
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- control
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
この発明は、負荷に対する交流電力の供給を制御するた
めなどに用いられる交流スイッチ回路に関するものであ
る。
めなどに用いられる交流スイッチ回路に関するものであ
る。
従来の技術
第６図は、逆並列サイリスタを用いた従来例の交流スイ
ッチ回路である。各サイリスタＳ （、Ｒ，、、。
ッチ回路である。各サイリスタＳ （、Ｒ，、、。
Ｓ ＣＲ，２に与えられるゲート信号によって端子Ｕ。
Ｘ間に印加される交流の通電角が制御される。このサイ
リスタ５ＣＲＩ１．Ｓ、ＣＲ２の点弧制御によって負荷
に供給される交流電力の調整が行なわれる。
′・ 発明が解決しようとする問題点 上述のような従来例では、サイリスタＳＣ’Ｒ，。
リスタ５ＣＲＩ１．Ｓ、ＣＲ２の点弧制御によって負荷
に供給される交流電力の調整が行なわれる。
′・ 発明が解決しようとする問題点 上述のような従来例では、サイリスタＳＣ’Ｒ，。
５ＣＲ２は１．一旦ターンオンされると負荷電流が零と
なるまで自己消弧しないため応答性が悪い。
なるまで自己消弧しないため応答性が悪い。
このため高速動作を必要とする交流スイッチ回路に使用
するには、特別の転流回路が必要となる。
するには、特別の転流回路が必要となる。
また負荷電流に高周波の電流振動が重畳されると負荷電
流が流れなくなるこ・とがあり、その場合ゲートパルス
を直流あるいは高周波とし、そのパルスの位相と負荷電
流の位相とを合わせ名必要があり、制御が複雑となる。
流が流れなくなるこ・とがあり、その場合ゲートパルス
を直流あるいは高周波とし、そのパルスの位相と負荷電
流の位相とを合わせ名必要があり、制御が複雑となる。
この発明の目的は、応答性がよく、簡単にスイッチ制御
を行なうことができる交流スイッチ回路を提供すること
である。
を行なうことができる交流スイッチ回路を提供すること
である。
問題点を解決するための手段
この発明の交流スイッチ回路は、一対の交流入出力端子
と、トランジスタと第１のダイオードを直列に接続し前
記トランジスタに第２のダイオードを逆並列に接続し前
記一対の交流入出力端手番こ接続された第１スイッチ部
と、この第１スイッチ部と同一の構成を有し前記第１ス
イッチ部と逆並列に接続された第２スイッチ部と、前記
第１および第２スイッチ部のトランジスタのベース・エ
ミッタ間に制御信号を与える一対の制御端子とを備えた
ものである。
と、トランジスタと第１のダイオードを直列に接続し前
記トランジスタに第２のダイオードを逆並列に接続し前
記一対の交流入出力端手番こ接続された第１スイッチ部
と、この第１スイッチ部と同一の構成を有し前記第１ス
イッチ部と逆並列に接続された第２スイッチ部と、前記
第１および第２スイッチ部のトランジスタのベース・エ
ミッタ間に制御信号を与える一対の制御端子とを備えた
ものである。
作用
この発明に従えば、第１および第２のスイッチ部に含ま
れる各トランジスタに与えるベース電流を制御し、その
スイッチング動作で交流入出力端子に与えられる負荷交
流電力を調整する。各スイッチ部の第１ダイオードは、
各トランジスタに流れる電流を一方向に規制し、第２ダ
イオードは、第１ダイオードに流れる逆電流から各トラ
ンジスタを保護する。したがって負荷交流電力を高速に
しかも簡単な回路で制御することができる。
れる各トランジスタに与えるベース電流を制御し、その
スイッチング動作で交流入出力端子に与えられる負荷交
流電力を調整する。各スイッチ部の第１ダイオードは、
各トランジスタに流れる電流を一方向に規制し、第２ダ
イオードは、第１ダイオードに流れる逆電流から各トラ
ンジスタを保護する。したがって負荷交流電力を高速に
しかも簡単な回路で制御することができる。
実施例
第１図は、この発明の一実施例の構成を示す回路図であ
る。トランジスタＴｒ１と第１スイツチングダイオード
Ｄ１１が直列に接続され、トランジスタＴｒｌに逆並列
に第２スイツチングダイオードＤ１２が接続されて第１
スイッチ部Ｓ１が構成されている。この第１スイッチ部
Ｓ１と同様に、トランジスタＴｒ ２ 、第１スイツチ
ングダイオードＤ２１および第２スイツチングダイオー
ドＤ２２で第２スイッチ部Ｓ２が構成され、第１スイッ
チ部Ｓ１と第２スイッチ部Ｓ２が逆並列に交流入出力端
子Ｕ、Ｘ間に接続されている。
る。トランジスタＴｒ１と第１スイツチングダイオード
Ｄ１１が直列に接続され、トランジスタＴｒｌに逆並列
に第２スイツチングダイオードＤ１２が接続されて第１
スイッチ部Ｓ１が構成されている。この第１スイッチ部
Ｓ１と同様に、トランジスタＴｒ ２ 、第１スイツチ
ングダイオードＤ２１および第２スイツチングダイオー
ドＤ２２で第２スイッチ部Ｓ２が構成され、第１スイッ
チ部Ｓ１と第２スイッチ部Ｓ２が逆並列に交流入出力端
子Ｕ、Ｘ間に接続されている。
トランジスタＴ ｒ １のベースは制御端子Ｂ、に接続
され、トランジスタＴ ｒ ２のベースは制御端子Ｂ２
に接続されている。制御端子Ｅ、、Ｅ２は、各トランジ
スタＴｒ１．Ｔｒ２の各エミッタに接続されている。
され、トランジスタＴ ｒ ２のベースは制御端子Ｂ２
に接続されている。制御端子Ｅ、、Ｅ２は、各トランジ
スタＴｒ１．Ｔｒ２の各エミッタに接続されている。
交流入出力端子Ｕから交流入出力端子Ｘの方向に流れる
電流は、トランジスタＴｒＩのオン／オフ動作で制御さ
れ、その逆方向に流れる電流は、トランジスタＴ ｒ
２のオン／オフ動作で制御される。
電流は、トランジスタＴｒＩのオン／オフ動作で制御さ
れ、その逆方向に流れる電流は、トランジスタＴ ｒ
２のオン／オフ動作で制御される。
第１スイツチングダイオードＤｌｌ＋ Ｄ２１はそれ
ぞれ直列に接続されたトランジスタＴｒｌ ｌ Ｔｒ２
に順方向にのみ電圧が印加されるように設けられ、第２
スイツチングダイオードＤ Ｉ２’ｌ Ｄ ２２は第１
スイツチングダイオードＤ’ｌｌ、 Ｄ’２１に印加さ
れる電圧が順方向から逆方向になったとき流れる逆方向
−流をバイパスし、トランジスタＴｒｙ−＋Ｔｒ２の一
壊を防止するために設けられている。第２スイツチング
ダイオードＤＩ２．Ｄ２２には高速応答性のものを用い
る。
ぞれ直列に接続されたトランジスタＴｒｌ ｌ Ｔｒ２
に順方向にのみ電圧が印加されるように設けられ、第２
スイツチングダイオードＤ Ｉ２’ｌ Ｄ ２２は第１
スイツチングダイオードＤ’ｌｌ、 Ｄ’２１に印加さ
れる電圧が順方向から逆方向になったとき流れる逆方向
−流をバイパスし、トランジスタＴｒｙ−＋Ｔｒ２の一
壊を防止するために設けられている。第２スイツチング
ダイオードＤＩ２．Ｄ２２には高速応答性のものを用い
る。
制御端子Ｂ１．Ｅ、間に直流電圧の制御信号が□印加さ
れている間のみ、第１スイッチ部Ｓ１のトランジスタＴ
ｒｌがオン伏態となり、交流入出力端子Ｕから交流入出
力端子Ｘの方向に電力が流れる。交流入出力端子Ｂｌ、
Ｂ、間に電圧が印加されないときは、前記の方向に電流
が流れない。第２スイ・ソチ部Ｓ２は、その逆方向電流
を制御端子Ｂ２．Ｅ２間に制御信号が印加される間のみ
導通し、印加されないと遮断する。スイッチ要素として
トランジスタを用いてい、るため、制御信号の印加タイ
ミングは、交流入出力端子Ｕ、Ｘ間に印加される交流電
圧の位相に関係なく設置することができる。なおトラン
ジスタを゛オフさせるとき、ベースに逆方向パルス電−
流を与え、順方向電流の消滅を早めて、トランジスタの
□オフ動作を高速にすることができる。しかし、ここで
はこの考案の論旨の対象外としてその説明を省いている
。
れている間のみ、第１スイッチ部Ｓ１のトランジスタＴ
ｒｌがオン伏態となり、交流入出力端子Ｕから交流入出
力端子Ｘの方向に電力が流れる。交流入出力端子Ｂｌ、
Ｂ、間に電圧が印加されないときは、前記の方向に電流
が流れない。第２スイ・ソチ部Ｓ２は、その逆方向電流
を制御端子Ｂ２．Ｅ２間に制御信号が印加される間のみ
導通し、印加されないと遮断する。スイッチ要素として
トランジスタを用いてい、るため、制御信号の印加タイ
ミングは、交流入出力端子Ｕ、Ｘ間に印加される交流電
圧の位相に関係なく設置することができる。なおトラン
ジスタを゛オフさせるとき、ベースに逆方向パルス電−
流を与え、順方向電流の消滅を早めて、トランジスタの
□オフ動作を高速にすることができる。しかし、ここで
はこの考案の論旨の対象外としてその説明を省いている
。
このようにこの実施例では、トランジスタＴｒ１゜Ｔ
ｒ ２のスイッチング動作によって負荷電流の制御が行
なわれるので、自己消弧できないサイリスク素子による
制御範囲より大きく負荷電流を制御することができる。
ｒ ２のスイッチング動作によって負荷電流の制御が行
なわれるので、自己消弧できないサイリスク素子による
制御範囲より大きく負荷電流を制御することができる。
また上述したような実施例は、従来のサイリスタ素子を
用いたものと同様に半導体集積回路として小型モジュー
ル化が容易である。
用いたものと同様に半導体集積回路として小型モジュー
ル化が容易である。
第２図は、第２の実施例を示す回路図である。
この実施例では、入力される２相交流を変換して、制御
端子Ｂｌ、Ｅ、間および制御端子Ｂ２，８２間に印加す
る制御信号を導入する制御信号供給部ＳＵを設けている
。制御信号供給部ＵＳは、２相交流が印加される入力端
子ａ、ｂ、ｃ、２相交流を変圧するトランスＴ１および
トランスＴ１の２次電流を整流するためのダイオードＤ
、−Ｄ８で構成されている。
端子Ｂｌ、Ｅ、間および制御端子Ｂ２，８２間に印加す
る制御信号を導入する制御信号供給部ＳＵを設けている
。制御信号供給部ＵＳは、２相交流が印加される入力端
子ａ、ｂ、ｃ、２相交流を変圧するトランスＴ１および
トランスＴ１の２次電流を整流するためのダイオードＤ
、−Ｄ８で構成されている。
第３図には、この制御信号供給部Ｕ３２人出力される電
流波形が示されている。入力端子ａ、 ｂ間には第３
図＋１１に示される入力電流１１が流れ、入力端子す、
ｃ間には第３図（２）に示されるように′電流■１より
位相が９０度ずれた入力電流■２が流れる。制御端子Ｂ
ｌ、Ｅ、間に与えられる出力電流１１は第３図（３）に
示され、制御端子Ｂ２．８２間に与えられる出力電流１
２は第３図（４）に示されている。
流波形が示されている。入力端子ａ、 ｂ間には第３
図＋１１に示される入力電流１１が流れ、入力端子す、
ｃ間には第３図（２）に示されるように′電流■１より
位相が９０度ずれた入力電流■２が流れる。制御端子Ｂ
ｌ、Ｅ、間に与えられる出力電流１１は第３図（３）に
示され、制御端子Ｂ２．８２間に与えられる出力電流１
２は第３図（４）に示されている。
このように制御信号供給部ＵＳは、２相交流を変圧し整
流して直流電流に変換して制御信号を第１および第２ス
イツチ部ｓｌ、ｓ２に与えることができる。この場合、
入力される２相交流の周波数が高いほど制御信号の立上
がり立下がりが急峻となり、第１および第２スイツチ部
ｓ、、ｓ２の応答性が速くなる。
流して直流電流に変換して制御信号を第１および第２ス
イツチ部ｓｌ、ｓ２に与えることができる。この場合、
入力される２相交流の周波数が高いほど制御信号の立上
がり立下がりが急峻となり、第１および第２スイツチ部
ｓ、、ｓ２の応答性が速くなる。
第４図は、第３の実施例の回路図を示す。この実施例で
は、入力端子ｄ、ｅに印加される交流がトランスＴ２で
変圧されダイオードＤ９〜Ｄ！２で整流された出力を、
インダクタンスコイルＬＬ。
は、入力端子ｄ、ｅに印加される交流がトランスＴ２で
変圧されダイオードＤ９〜Ｄ！２で整流された出力を、
インダクタンスコイルＬＬ。
Ｌ２およびコンデンサｃ、、ｃ２で構成される平滑回路
を通し制御端子Ｂｌ、Ｅ、間および制御端子Ｂ２．Ｂ２
に与えている。この実施例では、単相の矩形波あるいは
高周波の交流を制御信号供給部ＳＵに与え制御信号を第
１および第２スイツチ部ｓ、、ｓ２に出力することがで
きる。
を通し制御端子Ｂｌ、Ｅ、間および制御端子Ｂ２．Ｂ２
に与えている。この実施例では、単相の矩形波あるいは
高周波の交流を制御信号供給部ＳＵに与え制御信号を第
１および第２スイツチ部ｓ、、ｓ２に出力することがで
きる。
第５図は単相の矩形波交流を入力した場合の波形図であ
る。第５図＋１１に示されるような矩形波形交流電圧Ｖ
ｓが端子ｄ、ｅ間に印加されると、トランスＴ２で変圧
されダイオードＤ１３〜ＤＩ６で整流され、その出力電
圧Ｖｄが第５図（２）に示されるようになる。出力電圧
ＶｄがインダクタンスコイルＬ、、Ｌ２およびコンデン
サＣＩ ＋ ０２で構成される平滑回路で平滑される
と第５図（３）に示されるような電流１ｂが制御信号と
して出力される。
る。第５図＋１１に示されるような矩形波形交流電圧Ｖ
ｓが端子ｄ、ｅ間に印加されると、トランスＴ２で変圧
されダイオードＤ１３〜ＤＩ６で整流され、その出力電
圧Ｖｄが第５図（２）に示されるようになる。出力電圧
ＶｄがインダクタンスコイルＬ、、Ｌ２およびコンデン
サＣＩ ＋ ０２で構成される平滑回路で平滑される
と第５図（３）に示されるような電流１ｂが制御信号と
して出力される。
−例として、入力される矩形波交流の休止期間ｔＩを５
μｓ、出力期間ｔ２を４５μｓとし、トランジスタＴｒ
ｙ、Ｔｒ２のベース・エミッタ間の抵抗値が０．５Ωで
あるとき、インダクタンスコイルＬ１．Ｌ２のインダク
タンスを１０μＨとすると、最大ベース電流／最小ベー
ス電流は約１００７７８となり、実用的な制御信号を得
ることができる。
μｓ、出力期間ｔ２を４５μｓとし、トランジスタＴｒ
ｙ、Ｔｒ２のベース・エミッタ間の抵抗値が０．５Ωで
あるとき、インダクタンスコイルＬ１．Ｌ２のインダク
タンスを１０μＨとすると、最大ベース電流／最小ベー
ス電流は約１００７７８となり、実用的な制御信号を得
ることができる。
なお、平滑回路を設けることによって第１および第２ス
イッチ部の応答性が悪り籠るが、時定数を適宜選ぶこと
によって実用上問題にならない程度に応答性をもたすこ
とができる。
イッチ部の応答性が悪り籠るが、時定数を適宜選ぶこと
によって実用上問題にならない程度に応答性をもたすこ
とができる。
上述の実施例では、２相交流を入力とする制御信号供給
部ＵＳの構成について述べたが、この発明では、３相交
流を入力とする制御信号供給部ＵＳを設けて制御信号を
第１および第２スイツチ部ｓｌ、ｓ２に与えることもで
きる。
部ＵＳの構成について述べたが、この発明では、３相交
流を入力とする制御信号供給部ＵＳを設けて制御信号を
第１および第２スイツチ部ｓｌ、ｓ２に与えることもで
きる。
上述の各実施例は、交流ｌ相分の負荷電流の制御を行な
う交流スイッチ回路を示したが、２組のときは２回路、
３相のときは３回路備えることによって同様に負荷電流
を制御できることはもちろんである。
う交流スイッチ回路を示したが、２組のときは２回路、
３相のときは３回路備えることによって同様に負荷電流
を制御できることはもちろんである。
この発明の交流スイッチ回路を、例えば過電流が流れた
とき電路を遮断する回路として用いることもできる。電
流の増加率を検出し、その電流が制御可能範囲にある間
に制御信号を遮断することによって、過電流が流れる電
路を高速遮断することができ、短絡容量の大きな回路で
の電路遮断も可能である。
とき電路を遮断する回路として用いることもできる。電
流の増加率を検出し、その電流が制御可能範囲にある間
に制御信号を遮断することによって、過電流が流れる電
路を高速遮断することができ、短絡容量の大きな回路で
の電路遮断も可能である。
発明の効果
この発明の交流スイッチ回路によれば、高速応答でしか
も制御の簡単なスイッチ動作を行うことができる。
も制御の簡単なスイッチ動作を行うことができる。
第１図はこの発明の一実施例の構成を示す回路図、第２
図は第２の実施例の構成を示す回路図、第３図は制御信
号供給部ＵＳに入出力される電流波形図、第４図は第３
の実施例の構成を示す回路図、第５図は第３の実施例の
制御信号供給部ＵＳに関連する波形図、第６図は従来例
の構成を示す回路図である。 Ｂｌ、Ｂ２．Ｅｌ、Ｂ２・・・制御端子、ＤＩｌ、Ｄ２
＋・・・第１スイツチングダイオード、ＤＩ２．Ｄ２・
・・第２スイツチングダイオード、ＳＵ・・・制御信号
供給部、Ｓｌ・・・第１スイッチ部、Ｂ２・・・第２ス
イッチ部、Ｕ、 Ｘ・・・交流入出力端子 Ｂ１、Ｂ２．Ｅｌ、Ｂ２−制＃端子 Ｄ１１．Ｄ２１ 躬１スイッ÷ンフ′７゛イオードＤ
１゜、Ｄ２２ ・第２スイ・ソ＋ンク′タイオード
Ｓ１ ゛ 窮１スイ・ソ＋部 Ｂ２・・第２フイツ十部 Ｕ、ｘ ・交流入出力端子 第１図 第６図 第４図 「−−コ 「−−コ ［−一］第３図 第５図
図は第２の実施例の構成を示す回路図、第３図は制御信
号供給部ＵＳに入出力される電流波形図、第４図は第３
の実施例の構成を示す回路図、第５図は第３の実施例の
制御信号供給部ＵＳに関連する波形図、第６図は従来例
の構成を示す回路図である。 Ｂｌ、Ｂ２．Ｅｌ、Ｂ２・・・制御端子、ＤＩｌ、Ｄ２
＋・・・第１スイツチングダイオード、ＤＩ２．Ｄ２・
・・第２スイツチングダイオード、ＳＵ・・・制御信号
供給部、Ｓｌ・・・第１スイッチ部、Ｂ２・・・第２ス
イッチ部、Ｕ、 Ｘ・・・交流入出力端子 Ｂ１、Ｂ２．Ｅｌ、Ｂ２−制＃端子 Ｄ１１．Ｄ２１ 躬１スイッ÷ンフ′７゛イオードＤ
１゜、Ｄ２２ ・第２スイ・ソ＋ンク′タイオード
Ｓ１ ゛ 窮１スイ・ソ＋部 Ｂ２・・第２フイツ十部 Ｕ、ｘ ・交流入出力端子 第１図 第６図 第４図 「−−コ 「−−コ ［−一］第３図 第５図
Claims (3)
- （１）一対の交流入出力端子と、トランジスタと第１の
ダイオードを直列に接続し前記トランジスタに第２のダ
イオードを逆並列に接続し前記一対の交流入出力端子に
接続された第１スイッチ部と、この第１スイッチ部と同
一の構成を有し前記第１スイッチ部と逆並列に接続され
た第２スイッチ部と、前記第１および第２スイッチ部の
トランジスタのベース・エミッタ間に制御信号を与える
一対の制御端子とを備えた交流スイッチ回路。 - （２）前記一対の制御信号端子間に、交流を変圧し整流
し制御信号を与える制御信号供給部を備えた特許請求の
範囲第（１）項記載の交流スイッチ回路。 - （３）前記制御信号供給部に平滑回路を設けた特許請求
の範囲第（２）項記載の交流スイッチ回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7590385A JPS61234620A (ja) | 1985-04-10 | 1985-04-10 | 交流スイツチ回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7590385A JPS61234620A (ja) | 1985-04-10 | 1985-04-10 | 交流スイツチ回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61234620A true JPS61234620A (ja) | 1986-10-18 |
Family
ID=13589758
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7590385A Pending JPS61234620A (ja) | 1985-04-10 | 1985-04-10 | 交流スイツチ回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61234620A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01300713A (ja) * | 1988-05-30 | 1989-12-05 | Rohm Co Ltd | 双方向スイッチング回路 |
| JPH04251891A (ja) * | 1991-01-28 | 1992-09-08 | Kenwood Corp | 蛍光表示管の制御回路 |
| JP2006333588A (ja) * | 2005-05-25 | 2006-12-07 | Nippon Inter Electronics Corp | 交流電力調整器 |
| JP2013118385A (ja) * | 2005-04-04 | 2013-06-13 | Kokusai Electric Semiconductor Service Inc | 供給電力調整器、半導体製造装置及び半導体デバイスの製造方法 |
-
1985
- 1985-04-10 JP JP7590385A patent/JPS61234620A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01300713A (ja) * | 1988-05-30 | 1989-12-05 | Rohm Co Ltd | 双方向スイッチング回路 |
| JPH04251891A (ja) * | 1991-01-28 | 1992-09-08 | Kenwood Corp | 蛍光表示管の制御回路 |
| JP2013118385A (ja) * | 2005-04-04 | 2013-06-13 | Kokusai Electric Semiconductor Service Inc | 供給電力調整器、半導体製造装置及び半導体デバイスの製造方法 |
| JP2006333588A (ja) * | 2005-05-25 | 2006-12-07 | Nippon Inter Electronics Corp | 交流電力調整器 |
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