JPS61293155A - Gate driving circuit for gate turn-off thyristor - Google Patents

Gate driving circuit for gate turn-off thyristor

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JPS61293155A
JPS61293155A JP13373485A JP13373485A JPS61293155A JP S61293155 A JPS61293155 A JP S61293155A JP 13373485 A JP13373485 A JP 13373485A JP 13373485 A JP13373485 A JP 13373485A JP S61293155 A JPS61293155 A JP S61293155A
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JP
Japan
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gate
current
thyristor
gto thyristor
autotransformer
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Application number
JP13373485A
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Japanese (ja)
Inventor
Hideo Saotome
英夫 早乙女
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Fuji Electric Co Ltd
Original Assignee
Fuji Electric Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To simplify the organization of a driving circuit, by feeding OFF-gate current and backward bias voltage to a GTO thyristor with a set of a DC power source and a switching element. CONSTITUTION:When a semiconductor switch 2 is closed at the time of zero hour, then the primary side current I1 and the secondary side current I2 of the I1 multiplied by (a), namely, the OFF-gate current of a GTO thyristor 7 get to flow to be increased, and after that, when the connection between the cathodes of the GTO thyristor 7 is counter-recovered, then the both current I1 and I2 get to be reduced. After that, the secondary side current I2 comes to zero, and the primary side current I1 comes to a constant value, and by the constant current, backward bias voltage is applied between the gate cathodes of the GTO thyristor 7. As the result, OFF-gate current and backward bias voltage can be fed through the same DC power source.

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の属する技術分野〕 この発明は、ゲートターンオフサイリスタをターンオフ
させるオフゲート電流と、このゲートターンオフサイリ
スタがオフしているときの逆バイアス電圧とを供給する
ゲートターンオフサイリスタのゲート駆動回路に関する
[Detailed description of the invention] [Technical field to which the invention pertains] This invention relates to a gate turn-off thyristor that supplies an off-gate current that turns off the gate turn-off thyristor and a reverse bias voltage when the gate turn-off thyristor is turned off. This invention relates to a gate drive circuit.

〔従来技術とその問題点〕[Prior art and its problems]

ゲートターンオフサイリスタ(以下ではGTOサイリス
クと略号する)を導通させるためには当該GTOサイリ
スタのゲートにオンゲート電流を供給し、また導通して
いるGTOサイリスタをターンオフさせるためには同じ
くゲートにオフゲート電流を供給する必要がある。
In order to make a gate turn-off thyristor (hereinafter abbreviated as GTO thyristor) conductive, an on-gate current is supplied to the gate of the GTO thyristor, and in order to turn off a conductive GTO thyristor, an off-gate current is also supplied to the gate. There is a need to.

第7図はGTOサイリスタにオフゲート電流を供給する
ゲート駆動回路の従来例を示す回路図であって、導通し
ているGTOサイリスタ7をターンオフさせたいとき、
半導体スイッチ32をオンにして直流電源31から変圧
器33とダイオード34を介してGTOサイリスタ7の
カソード・ゲート間にオフゲート電流を供給する。しか
しこのような回路では、オフゲート電流を供給する直流
電源31とGTOサイリスタ7との間には変圧器33が
存在しているので、このGTOザイリスタ7がオフ状態
にあるときにカソードとゲートの間に逆バイアス電圧を
この直流電源31から供給することができない。そこで
従来は第7図に示すように別個の直流電源35を用意し
て、適切なタイミングで他の半導体スイッチ36をオン
させることにより逆バイアス電圧をGTOサイリスタ7
に供給するようにしている。
FIG. 7 is a circuit diagram showing a conventional example of a gate drive circuit that supplies an off-gate current to a GTO thyristor, and when it is desired to turn off the conductive GTO thyristor 7,
The semiconductor switch 32 is turned on to supply an off-gate current from the DC power supply 31 through the transformer 33 and diode 34 between the cathode and gate of the GTO thyristor 7. However, in such a circuit, since the transformer 33 is present between the DC power supply 31 that supplies the off-gate current and the GTO thyristor 7, when the GTO thyristor 7 is in the off state, the voltage between the cathode and the gate is It is not possible to supply a reverse bias voltage from this DC power supply 31 to. Therefore, conventionally, as shown in FIG. 7, a separate DC power supply 35 is prepared, and the reverse bias voltage is applied to the GTO thyristor 7 by turning on another semiconductor switch 36 at an appropriate timing.
We are trying to supply it to

すなわちGTOサイリスタ7にオフゲート電流を供給す
る従来のゲート駆動回路では2組の直流電源と2組の半
導体スイッチが必要であるばかシでなく、両生導体スイ
ッチを適切なタイミングで動作させる制御回路も必要で
あるため、回路が複雑化し高価になるという欠点がある
0 〔発明の目的〕 この発明は、1組の直流電源とスイッチ素子とでGTO
サイリスクにオフゲート電流と逆バイアス電圧とを供給
できるGTOザイリスタのゲート駆動回路を提供するこ
とを目的とする。
In other words, the conventional gate drive circuit that supplies the off-gate current to the GTO thyristor 7 does not require two sets of DC power supplies and two sets of semiconductor switches, but also requires a control circuit that operates the bidirectional conductor switches at appropriate timing. Therefore, the circuit becomes complicated and expensive.
It is an object of the present invention to provide a gate drive circuit for a GTO Zyristor that can supply an off-gate current and a reverse bias voltage to the Syristor.

〔発明の要点〕[Key points of the invention]

この発明は、直流電源とGTOザイリスタのカソード・
り゛−ト間との間に単巻変圧器を設け、このGTOサイ
リスタへのオフゲート電流は単巻変圧器の変圧器作用に
よシ供給するとともに、単巻変圧器の1次側と2次側と
の間が絶縁されていないことを利用して当該GTOザイ
リスタがオフしているときのカソード・ゲート間逆バイ
アス電圧は前記の直流電源からとの単巻変圧器を経て与
えられる直流電圧によって供給しようとするものである
This invention combines the DC power supply and the cathode of the GTO Zyristor.
An autotransformer is installed between the GTO thyristor and the GTO thyristor, and the off-gate current to the GTO thyristor is supplied to the transformer action of the autotransformer, and also between the primary and secondary sides of the autotransformer. Taking advantage of the fact that there is no insulation between the GTO zyristor and the other side, the reverse bias voltage between the cathode and the gate when the GTO zyristor is off is determined by the DC voltage applied from the DC power supply through the autotransformer. This is what we are trying to supply.

〔発明の実施例〕[Embodiments of the invention]

第1図は本発明の実施例を示す回路図であって、この第
1図によシ本発明の内容を以下に説明する。
FIG. 1 is a circuit diagram showing an embodiment of the present invention, and the content of the present invention will be explained below with reference to FIG.

第1図において、直流電源1にはスイッチ素子としての
半導体スイッチ2と単巻変圧器8とダイオード9と10
、コンデンサ11とが図示のように囲動に接続されてお
シ、ダイオード9には抵抗12が並列に、ダイオード1
0とコンデンサ11との直列回路には抵抗13が並列に
それぞれ接続されている。また上述の単巻変圧器8の1
次側巻数を町とするとき、2次側巻数がR2となる中間
タップとGTOサイリスタ7のカソードとが結合され、
とのGTOサイリスタ7のゲートはダイオード9と10
との結合点に接続されている。
In FIG. 1, a DC power supply 1 includes a semiconductor switch 2 as a switching element, an autotransformer 8, and diodes 9 and 10.
, a capacitor 11 are connected in a circular fashion as shown in the figure, a resistor 12 is connected in parallel to the diode 9, and a diode 1 is connected in parallel to the diode 9.
A resistor 13 is connected in parallel to the series circuit of 0 and the capacitor 11, respectively. In addition, 1 of the above-mentioned autotransformer 8
When the number of turns on the secondary side is R2, the intermediate tap whose number of turns on the secondary side is R2 is coupled to the cathode of the GTO thyristor 7,
The gate of GTO thyristor 7 with diodes 9 and 10
connected to the connection point.

いまGTOサイリスタ7がオン状態であるとき、時刻T
=Oの瞬時に半導体スイッチ2を閉じると、ダイオード
9と10とがオンし、単巻変圧器8の1次側電流工、と
2次側電流工2とが流れはじめる。
When the GTO thyristor 7 is currently in the on state, the time T
When the semiconductor switch 2 is closed at the instant of =O, the diodes 9 and 10 are turned on, and the primary current of the autotransformer 8 and the secondary current 2 begin to flow.

直流電源1の電圧をE、コンデンサ11の静電容量をC
1抵抗12の抵抗値をR1、抵抗13の抵抗値をR2と
し、抵抗値R2が十分に大きな値であって1次側電流■
1はすべてコンデンサ11に流れるものとし、また単巻
変圧器8の励磁電流は無視できるものとすると、との単
巻変圧器8の1次側電流11と2次側電流工2とは下記
の(1)式と(2)式で近似できる0ただしLは単巻変
圧器8の1次側および2次側の漏れインダクタンスを1
次側からみたときの等価な合成インダクタンスであり、
aは単巻変圧器801次側巻数n1と2次側巻数n2と
の比であって1よシも犬である0(すなわちa==n1
/n、)それ故ダイオード9に流れる電流■。は(3)
式で示される。
The voltage of DC power supply 1 is E, and the capacitance of capacitor 11 is C.
1, the resistance value of the resistor 12 is R1, and the resistance value of the resistor 13 is R2, and if the resistance value R2 is a sufficiently large value, the primary side current ■
1 all flows to the capacitor 11, and the excitation current of the autotransformer 8 can be ignored.The primary current 11 and the secondary current 2 of the autotransformer 8 are as follows. 0, which can be approximated by equations (1) and (2). However, L is the leakage inductance on the primary and secondary sides of the autotransformer 8.
It is the equivalent composite inductance when viewed from the next side,
a is the ratio between the number of turns n1 on the primary side and the number n2 on the secondary side of the autotransformer 80, and is 0 (i.e., a = = n1
/n,) Therefore, the current flowing through the diode 9■. is (3)
It is shown by the formula.

Ip=I2 11 =(a  l )・11  ・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・(
3)上記の2次側電流工2す々わちオフゲート電流によ
シ一定時間経過後の時刻TaにGTOサイリスタ7のゲ
ート・カンード間接合が逆回復して一定電圧V、を生ず
るものとすると、この時刻Ta以後における1次側電流
11と2次側電流工2とは下記の(4)式と(5)式で
示されるものとkる。
Ip=I2 11 = (al)・11...
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・(
3) Assume that the gate-to-cando junction of the GTO thyristor 7 reversely recovers and generates a constant voltage V at time Ta after a certain period of time has elapsed due to the off-gate current of the secondary current generator 2 mentioned above. , the primary current 11 and the secondary current 2 after this time Ta are expressed by the following equations (4) and (5).

ただし時刻Taは下記の(6)式を満足するものとす単
巻変圧器8の1次側と2次側の巻数比aおよび直流電源
1の電圧Eの値が下記の(7)式を満足するように選定
する。
However, the time Ta satisfies the following equation (6), and the turns ratio a between the primary and secondary sides of the autotransformer 8 and the voltage E of the DC power supply 1 satisfy the following equation (7). Make a selection that satisfies you.

E−a−VC≦0 ・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・(7)Eとaとが(7)式の関係にある
と、上記の(4)式の右辺の正弦(s in)の係数は
零または負となる。また右辺第2項の余弦(cos)の
係数は正であることから、時刻Ta以降では1次側電流
工1は減少しはじめる。これは(6)式についても同様
であるから、2次側電流工2も時刻Ta以降では減少す
ることに々る。
E-a-VC≦0 ・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
(7) When E and a have the relationship shown in equation (7), the coefficient of the sine (s in) on the right side of equation (4) above becomes zero or negative. Furthermore, since the coefficient of the cosine (cos) of the second term on the right side is positive, the primary current flow rate 1 begins to decrease after time Ta. This also applies to equation (6), so the secondary current flow rate 2 is likely to decrease after time Ta.

上述の現象は抵抗12の抵抗値R1がきわめて犬であり
、かつ単巻変圧器8の励磁電流が無視できる場合である
が、実際には励磁電流の抵抗12を流れる成分があるの
で、1次側電流Ilは零にはならない。またこの1次側
電流工、は最終的には直流となるので、この1次側電流
工1の変圧器作用による単巻変圧器802次側への影響
はなくなる。それ故1次側電流11はある一定値に、一
方2次側電流■2は零になろうとするので、ダイオード
9を流れる電流工。は工2−11となった時点で零とな
シ、このとぎダイオード9はオフとなる。またコンデン
サー1の放電はダイオード10によシ妨けられるので、
1次側電流工1は負になることはなく、最終的には下記
(8)式に示す値となる。
The above-mentioned phenomenon occurs when the resistance value R1 of the resistor 12 is extremely small and the excitation current of the autotransformer 8 can be ignored, but in reality there is a component of the excitation current flowing through the resistor 12, so the primary The side current Il does not become zero. Moreover, since this primary side electrician finally becomes a direct current, the influence of the transformer action of this primary side electrician 1 on the secondary side of the autotransformer 80 disappears. Therefore, the primary current 11 tends to be a certain constant value, while the secondary current 2 tends to become zero, so the current flow through the diode 9. becomes zero when it reaches 2-11, and this switching diode 9 is turned off. Also, since the discharge of the capacitor 1 is prevented by the diode 10,
The primary current factor 1 never becomes negative, and ultimately takes the value shown in equation (8) below.

11= 11d =□・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・(8)R1+R2 この(8)式に示す1次側電流■1によシ抵抗12に生
ずる電圧vdでGTOサイリスタのゲート・カソード間
は逆バイアスされることになる。この電圧vdは下記の
(9)式で示される。
11= 11d =□・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
(8) R1+R2 The gate and cathode of the GTO thyristor are reverse biased by the voltage vd generated in the resistor 12 due to the primary current (1) shown in equation (8). This voltage vd is expressed by the following equation (9).

第2図は本発明の第2の実施例を示す回路図であるが、
この第2図に記載の直流電源1、半導体スイッチ2、G
TOサイリスタ7、単巻変圧器8、ダイオード9と10
、コンデンサ11、抵抗12と13の名称・用途・機能
はすべて前述せる第1図の場合と同じでちゃ、第1図と
異なるところは抵抗12がGTOサイリスタ7のゲート
とカソードに対し並列接続されていることのみであるか
ら、この第2図の説明は省略する。
FIG. 2 is a circuit diagram showing a second embodiment of the present invention,
The DC power supply 1, semiconductor switch 2, and G shown in FIG.
TO thyristor 7, autotransformer 8, diodes 9 and 10
, the names, uses, and functions of capacitor 11 and resistors 12 and 13 are all the same as in the case of Fig. 1 mentioned above.The difference from Fig. 1 is that resistor 12 is connected in parallel to the gate and cathode of GTO thyristor 7. 2, the explanation of FIG. 2 will be omitted.

第3図は第1図または第2図に示す実施例回路における
電流と電圧の変化を示すグラフであって、第3図(イ)
は単巻変圧器8の1次側電流工、の変化を、第3図(ロ
)は同じく単巻変圧器8の2次側電流工2の変化を、第
3図f−)は抵抗12の電圧の変化をそれぞれがあられ
している。
FIG. 3 is a graph showing changes in current and voltage in the example circuit shown in FIG. 1 or FIG.
3 (b) shows the change in the secondary current 2 of the autotransformer 8, and FIG. Each one detects the change in voltage.

この第3図において、時刻零に半導体スイッチ2が閉じ
ると1次側電流エエと、との工1のa倍の2次側電流工
。すなわちGTOサイリスタ7のオフゲート電流が増加
しながら流れはじめ、時刻TaにこのGTOサイリスタ
7のゲート・カソード間接合が逆回復すると、両室流1
1とI2は共に減少しはじめる。
In FIG. 3, when the semiconductor switch 2 is closed at time zero, the primary current A and the secondary current A are multiplied by a times F1. That is, the off-gate current of the GTO thyristor 7 begins to flow while increasing, and when the gate-cathode junction of the GTO thyristor 7 reversely recovers at time Ta, the bichamber flow 1
1 and I2 both begin to decrease.

時刻霜に2次側電流■2は零となシ1次側電流工□は一
定値IxdとなシこのIldにより GTOサイリスク
7のゲート・カソード間には(9)式に示す逆バイアス
電圧vdが与えられることになる。
At the time of frost, the secondary current ■2 is zero, and the primary current □ is a constant value Ixd. Due to this Ild, there is a reverse bias voltage vd between the gate and cathode of GTO Cyrisk 7 as shown in equation (9). will be given.

第4図は本発明の第3の実施例を示す回路図であるが、
この第4図に示す第3の実施例では1次側の巻数がn3
のところに設けた中間端子をダイオード14とコンデン
サ15の直列回路を介して直流電源1の負極側に接続す
るようになっている単巻変圧器18と、抵抗13に直列
にダイオード16が設けられていることが前述せる第1
図の実施例と異なるところであって、これ以外の直流電
源1、半導体スイッチ2、GTOサイリスタ7、ダイオ
−ド9と10、コンデンサ11、抵抗12と13の名称
・用途・機能は第1図の場合と同じであるから、これら
の説明は省略する。
FIG. 4 is a circuit diagram showing a third embodiment of the present invention,
In the third embodiment shown in FIG. 4, the number of turns on the primary side is n3.
An autotransformer 18 whose intermediate terminal is connected to the negative pole side of the DC power supply 1 through a series circuit of a diode 14 and a capacitor 15, and a diode 16 connected in series with the resistor 13 The first thing mentioned above is that
The names, uses, and functions of the DC power supply 1, semiconductor switch 2, GTO thyristor 7, diodes 9 and 10, capacitor 11, and resistors 12 and 13, which are different from the embodiment shown in the figure, are as shown in FIG. Since these are the same as in the case, their explanation will be omitted.

第4図に示す第3の実施例では、単巻変圧器18の中間
端子がダイオード14とコンデンサ15を介して負極側
に接続されているので、との単巻変圧器18の中間端子
までの巻数n3の部分の漏れインダクタンス値とコンデ
ンサ15の静電容量とでほぼ決定される共振電流■3が
コンデンサ15に流れ、これにn3/n2を掛は合わせ
て得られる電流が(2)式に示される2次側電流I2に
加わることになるので、単巻変圧器18の中間端子まで
の巻数n3とコンデンサ15の静電容量とを適切に選択
することにより、半導体スイッチ2を閉じたあとの2次
側電流I2の立上りを第1図に示す実施例の場合よりも
大きくするととができる。
In the third embodiment shown in FIG. 4, the intermediate terminal of the autotransformer 18 is connected to the negative electrode side via the diode 14 and the capacitor 15, so that the intermediate terminal of the autotransformer 18 is Resonant current ■3, which is approximately determined by the leakage inductance value of the part with the number of turns n3 and the capacitance of the capacitor 15, flows through the capacitor 15, and by multiplying this by n3/n2, the resulting current is expressed by equation (2). Therefore, by appropriately selecting the number of turns n3 to the intermediate terminal of the autotransformer 18 and the capacitance of the capacitor 15, the current after the semiconductor switch 2 is closed is It is possible to make the rise of the secondary current I2 larger than in the embodiment shown in FIG.

なおダイオード14はコンデンサ15の放電を妨げるだ
めのものであり、抵抗13に直列接続されているダイオ
ード16は、ダイオード14がオンしている時、抵抗1
3に印加される過電圧を防止するだめのものである。
Note that the diode 14 is only for preventing the discharge of the capacitor 15, and the diode 16 connected in series with the resistor 13 is connected to the resistor 1 when the diode 14 is on.
This is to prevent overvoltage from being applied to 3.

第5図は第4図に示す第3の実施例回路における電流と
電圧の変化を示すグラフであって、第5図(イ)は単巻
変圧器18の1次側電流11の変化を、第5図←)は単
巻変圧器18の中間端子からとり出される共振電流■3
の変化を、第5図(ハ)は同じく単巻変圧器18の2次
側電流I2の変化を、第5図に)は抵抗12の電圧の変
化をそれぞれあられしている。
FIG. 5 is a graph showing changes in current and voltage in the third embodiment circuit shown in FIG. 4, and FIG. Figure 5←) shows the resonant current taken out from the intermediate terminal of the autotransformer 18■3
Similarly, FIG. 5(c) shows the change in the secondary current I2 of the autotransformer 18, and FIG. 5(c) shows the change in the voltage across the resistor 12.

この第5図からあきらかなように、時刻零に半導体スイ
ッチ2が閉じると共振電流■3が急激に増加して時刻T
cにはピーク値に到達するのであるが、この共振電流工
、により単巻変圧器18の2次側電流I2の立上シも急
激となり、GTOサイリスタ7をよシ速やかにターンオ
フさせることができる。なおこの第5図に示すグラフの
その他の部分は、前述せる第3図のグラフと同じである
から、その部分の説明は省略する。
As is clear from FIG. 5, when the semiconductor switch 2 closes at time zero, the resonant current ■3 increases rapidly and reaches time T.
The peak value is reached at c, but due to this resonant current, the rise of the secondary current I2 of the autotransformer 18 also becomes rapid, allowing the GTO thyristor 7 to be turned off more quickly. . The other parts of the graph shown in FIG. 5 are the same as the graph shown in FIG. 3 described above, and therefore the explanation of those parts will be omitted.

第6図は本発明の第4の実施例を示す回路図であるが、
これは前述せる第1図の実施例回路に抵抗21と半導体
スイッチ22,23とが追加されているものでアシ、そ
の他の部分すなわち直流電源1、半導体スイッチ2、G
TOサイリスタ7、単巻変圧器8、ダイオード9と10
、コンデンサ11、抵抗12と13の名称・用途・機能
は第1図の場合と同じであるから、これらの説明は省略
する。
FIG. 6 is a circuit diagram showing a fourth embodiment of the present invention,
This is a circuit in which a resistor 21 and semiconductor switches 22 and 23 are added to the circuit of the embodiment shown in FIG.
TO thyristor 7, autotransformer 8, diodes 9 and 10
, capacitor 11, and resistors 12 and 13 are the same as in FIG. 1, so their explanation will be omitted.

この第6図に示す第4の実施例は、GTOサイリスタ7
にオフゲート電流を供給するさいにコンデンサ11に蓄
積された正の電荷を、このGTOサイリスタ7をターン
オンさせるときのオンゲート電流に使用しようとするも
のである。すなわち導通しているGTOサイリスタ7を
ターンオフさせるために半導体スイッチ2を閉じるとき
K、半導体スイッチ22と23はオフ状態にしておくの
で、とのGTOサイリスタフにオフゲート電流が流れて
ターンオフされるのは既に述べたとおシである。それ故
GTOサイリスタ7がオフ状態にあって逆バイアス電圧
が直流電源工から供給されているときに、半導体スイッ
チ2を開にして半導体スイッチ22と23とを閉にすれ
ば、コンデンサ11に図示の極性で蓄積されている電荷
は、コンデンサ11→抵抗21→半導体スイッチ22→
GTOサイリスタ7のゲート→GTOザイリスタ7のカ
ンード→半導体スイッチ23→コンデンサ11の経路で
放電することに々す、この放電電流すなわちオンゲート
電流にょフ尚該GTOサイリスタ7はターンオンスるこ
とになるので、わずかな部品の追加でコンデンサ11の
蓄積エネルギーを有効に利用できるようになる。
The fourth embodiment shown in FIG. 6 is a GTO thyristor 7.
The positive charge accumulated in the capacitor 11 when supplying the off-gate current to the GTO thyristor 7 is intended to be used as the on-gate current when turning on the GTO thyristor 7. In other words, when closing the semiconductor switch 2 to turn off the conductive GTO thyristor 7, the semiconductor switches 22 and 23 are kept in the off state, so an off-gate current flows through the GTO thyristor and turns it off. I have already mentioned this. Therefore, when the GTO thyristor 7 is in the off state and reverse bias voltage is supplied from the DC power supply, if the semiconductor switch 2 is opened and the semiconductor switches 22 and 23 are closed, the capacitor 11 is Charges accumulated in polarity are transferred from capacitor 11 → resistor 21 → semiconductor switch 22 →
This discharge current, that is, the on-gate current, is discharged along the path of the gate of the GTO thyristor 7 → the cand of the GTO thyristor 7 → the semiconductor switch 23 → the capacitor 11, and the GTO thyristor 7 is turned on. With the addition of a few components, the energy stored in the capacitor 11 can be used effectively.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

この発明によれば、GTOサイリスタのカソード・ゲー
ト間と直流電源との間に単巻変圧器を設け、との単巻変
圧器の変圧器作用を利用してGTOサイリスクへオフゲ
ート電流を供給するとともに、とのGTOサイリスタが
オフしているときは単巻変圧器の1次側と2次側とが絶
縁されていないことを利用して直流電源からとの単巻変
圧器を介してゲート・カンード間に逆バイアス電圧を供
給するようにしているので、オフゲート電流と逆バイア
ス電圧とを同一の直流電源から供給できるので、直流電
源とこれを開閉するスイッチ素子の数を減らすことがで
きるとともに複数のスイッチ素子の動作タイミングを制
御する制御回路も不要となり、回路を簡素化してコスト
を低減できる利点を有する。さらに僅かな部品の追加に
よシオフゲート電流供給時にコンデンサに蓄積されたエ
ネルギーを当該GTOサイリスタをターンオンさせるさ
いのオンゲート電流に利用できるので、ゲート駆動回路
に使用するエネルギー量を低減できるとともに、オンゲ
ート駆動回路が簡素化される利点も合わせて有する。
According to this invention, an autotransformer is provided between the cathode and gate of the GTO thyristor and the DC power supply, and an off-gate current is supplied to the GTO thyristor by utilizing the transformer action of the autotransformer. , when the GTO thyristor is off, the gate canad is connected from the DC power source through the autotransformer by taking advantage of the fact that the primary and secondary sides of the autotransformer are not insulated. Since the off-gate current and reverse bias voltage can be supplied from the same DC power supply, it is possible to reduce the number of DC power supplies and switching elements that open and close them, and also to There is no need for a control circuit for controlling the operation timing of the switch elements, which has the advantage of simplifying the circuit and reducing costs. Furthermore, by adding a few components, the energy stored in the capacitor when supplying the off-gate current can be used as the on-gate current when turning on the GTO thyristor, reducing the amount of energy used in the gate drive circuit, and reducing the amount of energy used in the on-gate drive circuit. It also has the advantage of being simplified.

【図面の簡単な説明】 第1図は本発明の実施例を示す回路図であシ、第2図は
本発明の第2の実施例を示す回路図、第3図は第1図ま
たは第2図に示す実施例回路における電流と霜、圧の変
化を示すグラフである。第4図は本発明の第3の実施例
を示す回路図であシ、第5図は第4図に示す第3の実施
例回路における電流と電圧の変化を示すグラフ、第6図
は本発明の第4の実施例を示す回路図である。第7図は
GTOサイリスクにオフゲート電流を供給するゲート駆
動回路の実施例を示す回路図である。 1・・・・・・直流電源、2・・・・・・スイッチ素子
としての半導体スイッチ、7・・・・・・GTOサイリ
スタ、8.18・・・・・・単巻変圧器、9,10,1
4.16・・・・・・ダイオード、11.15・・・・
・・ コンデンサ、12,13.21・・・・・・抵抗
、22.23・・・・・・半導体スイッチ。 第3図 1−          μ
[Brief Description of the Drawings] Fig. 1 is a circuit diagram showing an embodiment of the present invention, Fig. 2 is a circuit diagram showing a second embodiment of the invention, and Fig. 3 is a circuit diagram showing a second embodiment of the invention. 2 is a graph showing changes in current, frost, and pressure in the example circuit shown in FIG. 2. FIG. FIG. 4 is a circuit diagram showing a third embodiment of the present invention, FIG. 5 is a graph showing changes in current and voltage in the third embodiment circuit shown in FIG. 4, and FIG. FIG. 7 is a circuit diagram showing a fourth embodiment of the invention. FIG. 7 is a circuit diagram showing an embodiment of a gate drive circuit that supplies an off-gate current to the GTO Cyrisk. 1...DC power supply, 2...Semiconductor switch as a switching element, 7...GTO thyristor, 8.18...Auto transformer, 9, 10,1
4.16...Diode, 11.15...
...Capacitor, 12,13.21...Resistor, 22.23...Semiconductor switch. Figure 3 1-μ

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1)ゲートターンオフサイリスタのゲートとカソードと
の間に当該ゲートターンオフサイリスタをターンオフさ
せるオフゲート電流とオフ時の逆バイアス電圧とを供給
する回路において、アノード同士が結合されている2個
のダイオードのうちの第1ダイオードのカソードに単巻
変圧器とスイッチ素子との直列回路を介して直流電源の
正極側を接続し、第2のダイオードのカソードにコンデ
ンサを介して前記直流電源の負極側を接続し、前記単巻
変圧器の中間タップを前記ゲートターンオフサイリスタ
のカソードに接続し、前記2個のダイオードの結合点と
ゲートターンオフサイリスタのゲートを接続するととも
に、前記第1ダイオードに流れる電流をバイパスする手
段と、第2ダイオードとコンデンサの直列回路に流れる
電流をバイパスする手段とを備えていることを特徴とす
るゲートターンオフサイリスタのゲート駆動回路。
1) In a circuit that supplies between the gate and cathode of a gate turn-off thyristor an off-gate current that turns off the gate turn-off thyristor and a reverse bias voltage when the gate turn-off thyristor is turned off, one of two diodes whose anodes are connected to each other. Connecting the positive pole side of the DC power supply to the cathode of the first diode through a series circuit of an autotransformer and a switch element, and connecting the negative pole side of the DC power supply to the cathode of the second diode through a capacitor, means for connecting a center tap of the autotransformer to a cathode of the gate turn-off thyristor, connecting a junction between the two diodes and a gate of the gate turn-off thyristor, and bypassing the current flowing through the first diode; A gate drive circuit for a gate turn-off thyristor, comprising means for bypassing a current flowing through a series circuit of a second diode and a capacitor.
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