JPS61236364A - Ｄｃ−ｄｃコンバ−タにおける並列接続トランジスタの故障検出回路 - Google Patents
Ｄｃ−ｄｃコンバ−タにおける並列接続トランジスタの故障検出回路Info
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- JPS61236364A JPS61236364A JP7502485A JP7502485A JPS61236364A JP S61236364 A JPS61236364 A JP S61236364A JP 7502485 A JP7502485 A JP 7502485A JP 7502485 A JP7502485 A JP 7502485A JP S61236364 A JPS61236364 A JP S61236364A
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- transistor
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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
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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】
〔目次〕
概要
産業上の利用分野
従来の技術 （第３図、第４図）
発明が解決しようとする問題点
問題点を解決するための手段 （第１図）作用
実施例
（１）本発明の構成 （第２図）
（２）本発明の動作 （第２図）
発明の効果
〔概要〕
ＤＣ−ＤＣコンバータを用いた電源回路比おいて、電流
トランス（ＣＴ）と電圧検出回路を設けることにより、
並列接続される複数個のトランジスタに流れる電流のバ
ランスをとるとともに、トランジスタのオープン障害時
に警報の発生を可能とするものである。
トランス（ＣＴ）と電圧検出回路を設けることにより、
並列接続される複数個のトランジスタに流れる電流のバ
ランスをとるとともに、トランジスタのオープン障害時
に警報の発生を可能とするものである。
本発明はＤＣ−ＤＣコンバータ回路用の故障検出回路、
特にＤＣ−ＤＣコンバータ回路の定電圧回路における複
数の並列接続トランジスタに流れる電流のバランスをと
るとともに、特定の該トランジスタが故障した際にその
状態を検出するＤＣ−ＤＣコンバータ回路におけるトラ
ンジスタの故障検出回路に関するものである。
特にＤＣ−ＤＣコンバータ回路の定電圧回路における複
数の並列接続トランジスタに流れる電流のバランスをと
るとともに、特定の該トランジスタが故障した際にその
状態を検出するＤＣ−ＤＣコンバータ回路におけるトラ
ンジスタの故障検出回路に関するものである。
従来、ＤＣ−ＤＣコンバータ回路の定電圧回路などで大
容量のスイッチングを行う場合、複数個の並列トランジ
スタを使用する。この場合、並列に接続された複数のト
ランジスタは、その特性にバラツキがあるためにベース
電流が一定であってもコレクタ電流に変動を生じ、回路
の満足のゆくバランスがとれていなかった。したがって
並列接続されたトランジスタのうち、特定のトランジス
タが故障などして開回路（オープン）になった際に、回
路のバランスが太き（崩れて残りの正常なトランジスタ
までも２次的な故障、例えば異常発熱をもたらしたり、
焼き切れるなどが生じる結果となっていた。また、上記
特定のトランジスタの故障なども、必ずしも確実に検出
できるものでなかった。
容量のスイッチングを行う場合、複数個の並列トランジ
スタを使用する。この場合、並列に接続された複数のト
ランジスタは、その特性にバラツキがあるためにベース
電流が一定であってもコレクタ電流に変動を生じ、回路
の満足のゆくバランスがとれていなかった。したがって
並列接続されたトランジスタのうち、特定のトランジス
タが故障などして開回路（オープン）になった際に、回
路のバランスが太き（崩れて残りの正常なトランジスタ
までも２次的な故障、例えば異常発熱をもたらしたり、
焼き切れるなどが生じる結果となっていた。また、上記
特定のトランジスタの故障なども、必ずしも確実に検出
できるものでなかった。
第３図は従来のこの種の回路構成を示す。同図において
、並列に接続されたトランジスタＴＲ１、ＴＲ２、ＴＲ
３が制御回路１によって０Ｎ１０ＦＦ制御されるように
なっており、例えばＴＲ，〜ＴＲ３がＯＮのときダイオ
ードＤ１を介して、そしてＴＲ１〜ＴＲ３がＯＦＦのと
きはダイオードＤ２を介して電流を負荷ＲＬへ流す。そ
の際抵抗ＲＤにより電圧を検出し、それを制御回路１お
よび保護回路２へ与え、制御回路１を介してトランジス
タＴＲ１〜ＴＲ３の導通状態を制御し出力電圧を一定に
している。なお、何等かの原因により、抵抗ＲＤからの
出力電圧が異常に大となった場合に、保護回路２から遮
断信号を発生し、制御回路１へ与え、そこからの出力を
遮断したり、低下させるようになっている。
、並列に接続されたトランジスタＴＲ１、ＴＲ２、ＴＲ
３が制御回路１によって０Ｎ１０ＦＦ制御されるように
なっており、例えばＴＲ，〜ＴＲ３がＯＮのときダイオ
ードＤ１を介して、そしてＴＲ１〜ＴＲ３がＯＦＦのと
きはダイオードＤ２を介して電流を負荷ＲＬへ流す。そ
の際抵抗ＲＤにより電圧を検出し、それを制御回路１お
よび保護回路２へ与え、制御回路１を介してトランジス
タＴＲ１〜ＴＲ３の導通状態を制御し出力電圧を一定に
している。なお、何等かの原因により、抵抗ＲＤからの
出力電圧が異常に大となった場合に、保護回路２から遮
断信号を発生し、制御回路１へ与え、そこからの出力を
遮断したり、低下させるようになっている。
しかしながら、上記回路においては、トランジスタＴＲ
１〜ＴＲ３（７）各特性（ＶＢＥやｈＦＥ等の違い）の
バラツキであるとかバイアスなどの微妙な相違により前
記各トランジスタに流れる電流もアンバランスになる。
１〜ＴＲ３（７）各特性（ＶＢＥやｈＦＥ等の違い）の
バラツキであるとかバイアスなどの微妙な相違により前
記各トランジスタに流れる電流もアンバランスになる。
したがって回路設計時において上記バラツキをある程度
考慮したとしても比較的大なるアンバランス電流が流れ
る特定のトランジスタが、発熱のため劣下したり、故障
（オープンなど）になると、残りのトランジスタによっ
てフル運転されるので正常なトランジスタの方も劣下す
る状態を生じていた。そのため第４図に示す如く、電−
流トランスＣＴ、、ＣＴ２、ＣＴ３を使用してその２次
側巻線を直列接続し、電流トランスの等アンペアターン
法則を利用して１次側電流■１．１）’、１）”のバラ
ンスをとっていた。
考慮したとしても比較的大なるアンバランス電流が流れ
る特定のトランジスタが、発熱のため劣下したり、故障
（オープンなど）になると、残りのトランジスタによっ
てフル運転されるので正常なトランジスタの方も劣下す
る状態を生じていた。そのため第４図に示す如く、電−
流トランスＣＴ、、ＣＴ２、ＣＴ３を使用してその２次
側巻線を直列接続し、電流トランスの等アンペアターン
法則を利用して１次側電流■１．１）’、１）”のバラ
ンスをとっていた。
ここでＣＴ１において１次側の巻数をＮ１．２次側の巻
数をＮ２とし、１次電流を１）．２次電流をＩ２とすれ
ば等アンペアターン法則によりＮ＋ １ １＝Ｎ２
１２ となる。仮に各ＣＴ１〜ＣＴ３の１次側、２次側の巻数
を同一とすれば、２次電流は同一のＩ２であるので、各
１次電流は同一となる。
数をＮ２とし、１次電流を１）．２次電流をＩ２とすれ
ば等アンペアターン法則によりＮ＋ １ １＝Ｎ２
１２ となる。仮に各ＣＴ１〜ＣＴ３の１次側、２次側の巻数
を同一とすれば、２次電流は同一のＩ２であるので、各
１次電流は同一となる。
ところで、第４図において、特定のトランジスタが故障
して、例えばトランジスタＴＲ，がオフになりＣＴ１の
１次電流がＯになってもこれを検出することができなか
った。しかもこのようにトランジスタＴＲ，がオフにな
ったとき、ＤＣ−ＤＣコンバータの１次電流は、残りの
トランジスタＴＲ２とＴＲ３で制御することになるため
他のトランジスタに大きな悪影響を与えることになる。
して、例えばトランジスタＴＲ，がオフになりＣＴ１の
１次電流がＯになってもこれを検出することができなか
った。しかもこのようにトランジスタＴＲ，がオフにな
ったとき、ＤＣ−ＤＣコンバータの１次電流は、残りの
トランジスタＴＲ２とＴＲ３で制御することになるため
他のトランジスタに大きな悪影響を与えることになる。
したがって、本発明は上記の問題を解決して並列接続さ
れた各トランジスタに流れる電流の良好なバランスをと
ると共に、特定のトランジスタが故障した場合にも、そ
の状態を検出できるようにしたＤＣ−ＤＣコンバータ回
路用の故障検出回路を提供することを目的としている。
れた各トランジスタに流れる電流の良好なバランスをと
ると共に、特定のトランジスタが故障した場合にも、そ
の状態を検出できるようにしたＤＣ−ＤＣコンバータ回
路用の故障検出回路を提供することを目的としている。
第１図は本発明による実施例の原理図を示す。
本発明においては、並列接続されたトランジスタＴＲ１
〜ＴＲ３の各エミッタと電流トランスを有する電流バラ
ンス回路４との間に故障検出回路３を設け、上記トラン
ジスタの故障を検出可能にするとともに各トランジスタ
に流れる電流を、上記電流トランスによってバランスさ
せるようにして劣下を防止している。
〜ＴＲ３の各エミッタと電流トランスを有する電流バラ
ンス回路４との間に故障検出回路３を設け、上記トラン
ジスタの故障を検出可能にするとともに各トランジスタ
に流れる電流を、上記電流トランスによってバランスさ
せるようにして劣下を防止している。
これにより各トランジスタに流れる電流を均一化できる
のみならず、トランジスタの１つがオフ状態になっても
これを検出でき、２次障害を防止できる。
のみならず、トランジスタの１つがオフ状態になっても
これを検出でき、２次障害を防止できる。
（１）本発明の構成
第２図は本発明による実施例の構成を示す。
第２図において、地図に示した回路と同じ参照番号は同
じ構成要素を示す。
じ構成要素を示す。
すなわち、】は制御回路、２は保護回路、３は故障検出
回路、４は電流バランス回路、ＴＲ＋〜ＴＲ３はトラン
ジスタ、Ｔ１はトランス、Ｄｌ、Ｄ２はダイオード、Ｌ
ｌはチョーク、Ｃ１はキャパシタ、ＲＤは抵抗、ＲＬは
負荷、Ｅは電源を示す。
回路、４は電流バランス回路、ＴＲ＋〜ＴＲ３はトラン
ジスタ、Ｔ１はトランス、Ｄｌ、Ｄ２はダイオード、Ｌ
ｌはチョーク、Ｃ１はキャパシタ、ＲＤは抵抗、ＲＬは
負荷、Ｅは電源を示す。
本発明における特徴は、故障検出回路３が電源Ｅとトラ
ンジスタＴＲ，〜ＴＲ３のエミッタ間に設けられた点で
ある。すなわち、該故障検出回路３はダイオードＤ３、
Ｄ４、Ｄ５、キャパシタＣ２、抵抗Ｒ２を具備している
。また電流バランス回路４は電流トランスＣＴ、、ＣＴ
２、ＣＴ３を具備しておりこれらの２次巻線は互いに直
列に接続され、一端がそれらの１次側に接続された前記
ダイオードＤ３、Ｄ４、Ｄ５は他端において並列接続さ
れている。
ンジスタＴＲ，〜ＴＲ３のエミッタ間に設けられた点で
ある。すなわち、該故障検出回路３はダイオードＤ３、
Ｄ４、Ｄ５、キャパシタＣ２、抵抗Ｒ２を具備している
。また電流バランス回路４は電流トランスＣＴ、、ＣＴ
２、ＣＴ３を具備しておりこれらの２次巻線は互いに直
列に接続され、一端がそれらの１次側に接続された前記
ダイオードＤ３、Ｄ４、Ｄ５は他端において並列接続さ
れている。
そして該ダイオードＤ３〜Ｄ５の上記並列接続側にはキ
ャパシタＣ２と抵抗Ｒ２が並列接続され、該抵抗Ｒ２か
らの出力電圧が前記保護回路２の入力に与えられるよう
に構成されている。
ャパシタＣ２と抵抗Ｒ２が並列接続され、該抵抗Ｒ２か
らの出力電圧が前記保護回路２の入力に与えられるよう
に構成されている。
（２）本発明の動作
このように構成された本発明による実施例の動作を説明
する。
する。
なお、第３図及び第４図の従来回路において説明したＤ
Ｃ−ＤＣコンバータ回路部分の詳細な説明は、省略する
。本発明の回路において、トランジスタＴＲ，〜ＴＲ３
が正常に働いている場合には、該トランジスタＴＲ，〜
ＴＲ３のエミッタ電流■１、■１′、１）＃ （これは
トランジスタＴＲ１〜ＴＲ３のバラツキにより多少異な
る）が、各電流トランスＣＴ、〜ＣＴ３の１次側に流れ
ようとする。
Ｃ−ＤＣコンバータ回路部分の詳細な説明は、省略する
。本発明の回路において、トランジスタＴＲ，〜ＴＲ３
が正常に働いている場合には、該トランジスタＴＲ，〜
ＴＲ３のエミッタ電流■１、■１′、１）＃ （これは
トランジスタＴＲ１〜ＴＲ３のバラツキにより多少異な
る）が、各電流トランスＣＴ、〜ＣＴ３の１次側に流れ
ようとする。
この場合前述の如き理由により各電流トランスの１次側
に流れる電流は、２次側電流によって等しくされ、Ｉ
１＝Ｉ２＝Ｉ １’＝Ｉ １’となる。
に流れる電流は、２次側電流によって等しくされ、Ｉ
１＝Ｉ２＝Ｉ １’＝Ｉ １’となる。
したがって、各トランジスタＴＲ，〜ＴＲ３に流れる電
流がバランスする。
流がバランスする。
このようにして、トランジスタが正常時には、上記のよ
うなＮ１Ｔ ４＝Ｎ２Ｉ２のバランス状態が保たれ、Ｉ
、＝１ 、 ’＝Ｔ 、″が維持されている。しかし
、例えばＴＲ，が故障してそのエミッタがオープン状態
になると、ＣＴ、の１次側と２次側の上記バランスが崩
れるので、ダイオードＤ３のアノード側に大なる電圧が
かかり、ダイオードＤ３が導通する。したがって、抵抗
Ｒ２から出力電圧が発生するので、これを保護回路２へ
与えて、制御回路１の動作を停止させたり、制御回路１
からの出力を低下させたり、あるいはトランジスタの故
障の発生を知らせる警報信号を発することが可能となる
。
うなＮ１Ｔ ４＝Ｎ２Ｉ２のバランス状態が保たれ、Ｉ
、＝１ 、 ’＝Ｔ 、″が維持されている。しかし
、例えばＴＲ，が故障してそのエミッタがオープン状態
になると、ＣＴ、の１次側と２次側の上記バランスが崩
れるので、ダイオードＤ３のアノード側に大なる電圧が
かかり、ダイオードＤ３が導通する。したがって、抵抗
Ｒ２から出力電圧が発生するので、これを保護回路２へ
与えて、制御回路１の動作を停止させたり、制御回路１
からの出力を低下させたり、あるいはトランジスタの故
障の発生を知らせる警報信号を発することが可能となる
。
以上述べたように、本発明においてトランジスタＴＲ，
〜ＴＲ３の各エミッタと電源との間にそれぞれ電流トラ
ンスＣＴ、〜ＣＴ３を設け、それらの２次巻線を直列に
接続すると共に、それらの１次巻線側に例えばダイオー
ドとＲＣ回路よりなる故障検出回路を接続しておくこと
によって、上記ＴＲ，〜ＴＲ３を同じ条件でバランスし
て動作できるとともに、上記トランジスタのいずれかが
故障した際に対応する電流トランスの１次側と２次側の
バランス関係が崩れることによって、その故障状態を検
出できる。
〜ＴＲ３の各エミッタと電源との間にそれぞれ電流トラ
ンスＣＴ、〜ＣＴ３を設け、それらの２次巻線を直列に
接続すると共に、それらの１次巻線側に例えばダイオー
ドとＲＣ回路よりなる故障検出回路を接続しておくこと
によって、上記ＴＲ，〜ＴＲ３を同じ条件でバランスし
て動作できるとともに、上記トランジスタのいずれかが
故障した際に対応する電流トランスの１次側と２次側の
バランス関係が崩れることによって、その故障状態を検
出できる。
又、故障状態信号を利用して回路を遮断することにより
、故障以外のトランジスタにかかる負担を軽減でき、そ
れらの劣下を防止しうる。
、故障以外のトランジスタにかかる負担を軽減でき、そ
れらの劣下を防止しうる。
第１図は本発明の原理図、
第２図は本発明の一実施例構成図、
第３図は従来のＤＣ−ＤＣコンバータ、第４図は電流変
成器を使用した従来例である。
成器を使用した従来例である。
Claims (2)
- （１）並列に接続された複数のトランジスタと、各トラ
ンジスタに１次側が接続され２次側が直列接続された電
流トランスと、前記複数のトランジスタを制御し出力電
圧を一定化する制御回路を備えたＤＣ−ＤＣコンバータ
回路において、 トランジスタと電流トランスの間に故障検出回路を設け
たことを特徴とするＤＣ−ＤＣコンバータにおける並列
接続トランジスタの故障検出回路。 - （２）前記故障検出回路は電流トランスの１次側にそれ
ぞれ接続されたダイオードを有することを特徴とする特
許請求の範囲第（１）項記載のＤＣ−ＤＣコンバータに
おける並列接続トランジスタの故障検出回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7502485A JPS61236364A (ja) | 1985-04-09 | 1985-04-09 | Ｄｃ−ｄｃコンバ−タにおける並列接続トランジスタの故障検出回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7502485A JPS61236364A (ja) | 1985-04-09 | 1985-04-09 | Ｄｃ−ｄｃコンバ−タにおける並列接続トランジスタの故障検出回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61236364A true JPS61236364A (ja) | 1986-10-21 |
Family
ID=13564196
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7502485A Pending JPS61236364A (ja) | 1985-04-09 | 1985-04-09 | Ｄｃ−ｄｃコンバ−タにおける並列接続トランジスタの故障検出回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61236364A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013226044A (ja) * | 2006-09-06 | 2013-10-31 | Nothern Power Systems Utility Scale Inc | 多相電力コンバータおよび多相電力変換方法 |
-
1985
- 1985-04-09 JP JP7502485A patent/JPS61236364A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013226044A (ja) * | 2006-09-06 | 2013-10-31 | Nothern Power Systems Utility Scale Inc | 多相電力コンバータおよび多相電力変換方法 |
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