JPS6146619A - サイリスタ駆動用回路装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、高圧電位にある１つの弁枝路の複数個の直列
に配置されている光点弧可能なサイリスタの駆動用回路
装置に関する。

〔従来の技術〕

サイリスタを接地電位付近の弁駆動装置およびその後に
対応付けられている駆動光信号伝送装置により駆動する
ため、サイリスタに光点弧パルスを与えるために複数個
の発光ダイオードを含んでおり、各発光ダイオードがそ
れぞれ１つのサイリスタ駆動光導体を介してサイリスタ
のそれぞれ１つに光学的に接続されているサイリスタ駆
動用回路装置はドイツ連邦共和国特許出願公開第３３２
２８７３号明細書から公知であり、その第７図に示され
ている。このような回路装置では、高圧電位にあり複数
個のサイリスタを有する１つの弁枝路に、１つの駆動光
信号伝送装置を介してサイリスタと接続されている接地
電位付近の１つの弁駆動装置が対応付けられている。弁
駆動装置は主要部分として１つの電気的信号発生器を有
する。駆動光信号伝送装置は、１つのトランジスタスイ
ッチと直列に１つの直流電圧源に接続されている接地電
位付近の複数個の発光ダイオードを含んでいる。トラン
ジスタスイッチの制御入力端は、１つの論理要素を介し
て電気的信号発生器の出力端と接続されている。各発光
ダイオードはそれぞれ１つのサイリスタ駆動光導体を介
して弁枝路のサイリスタのそれぞれ１つに光学的に接続
されている。各サイリスタにその保護のために、それぞ
れのサイリスタの陽極端子と陰極端子との間に接続され
ているそれぞれ１つのしきい電圧スイッチング要素が対
応付けられている。サイリスタを監視するために、公知
の回路装置では、弁枝路の各サイリスタに、１つの出力
側の光信号送信器を有するそれぞれ１つのサイリスタ監
視装置が対応付けられている。これはそれぞれ１つの別
の光導体を介して接地電位付近の光信号受信器と光学的
に接続されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明の目的は、特にわずかな回路費用で、高い信頼性
をもって、１つの弁枝路のサイリスタの駆動を可能にす
ることである。

〔問題点を解決するための手段〕

この目的は、本発明によれば、冒頭に記載した種類の回
路装置において、駆動光信号伝送装置が高圧電位の弁枝
路の付近に位置する１つの光電変換器を含んでおり、前
記光電変換器が入力側で単一の弁駆動光導体を介して接
地電位付近の弁駆動装置と接続されており、前記光電変
換器の出力端に複数個の発光ダイオードが接続されてい
ることを特徴とするサイリスタ駆動用回路装置により達
成される。

本発明による回路装置の主要な利点は、光電変換器と、
その出力端に接続されておりサイリスタの点弧のための
光点弧パルスを発生する発光ダイオードとが空間的に弁
枝路のサイリスタの付近に配置されていることである。

従って、光点弧パルスを個々のサイリスタに伝送するた
めに短いサイリスタ駆動光導体しか必要とされず、従っ
てサイリスタ駆動光導体内の光点弧パルスの減衰が相応
にわずかである。このことは、サイリスタの確実な点弧
を保証するために、発光ダイオードの比較的わずかな光
送信パワしか必要としないという利点を有する。

本発明による回路装置のもう１つの利点は、単一の光電
変換器を使用しているので、接地電位付近の弁駆動装置
から光電変換器へ光パルスを伝送するために単一の弁駆
動光導体しか必要としないことである。このことは、公
知の回路装置にくらべて、接地電位付近の弁駆動装置と
高圧電位にある弁枝路との間を延びる比較的長い光導体
の顕著な節減に通ずる。

本発明による回路装置の１つの有利な実施態様では、駆
動光信号伝送装置が高圧電位の弁枝路の付近に位置する
別の１つの光電変換器を含んでおり、前記別の光電変換
器が入力側で別の１つの弁駆動光導体を介して接地電位
付近の弁駆動装置と接続されており、前記別の光電変換
器の出力端に複数個の別の発光ダイオードが接続されて
おり、各前記別の発光ダイオードがそれぞれ別の１つの
サイリスタ駆動光導体を介してサイリスタのそれぞれ１
つに光学的に接続されている。本発明による回路装置の
この実施態様により、弁枝路内のサイリスタの冗長性を
有する駆動が有利な仕方で可能にされ、それにより本発
明による回路装置の信頼性が著しく高められる。

なかんずく前記印刷物から、サイリスタにしきい電圧ス
イッチング要素を対応付けることも公知である。その際
、本発明による回路装置の１つの有利な実施態様では、
複数個の発光ダイオードがしきい電圧スイッチング要素
と直列に１つのサイリスタの陽極端子と陰極端子との間
に配置されている。

本発明による回路装置のこの実施態様は、サイリスタに
その導通方向にかかる電圧が１つのしきい値を超過する
おそれがあるときには直ちに弁接路のサイリスタの保護
点弧を有利な仕方で可能にする。もう１つの利点は、回
路要素の節減にある。なぜならば、弁接路のすべてのサ
イリスタの過電圧保護のために単一のサイリスタにこの
ようなしきい電圧スイッチング要素を対応付ければ十分
であるからである。たとえば１つのダンピング抵抗とそ
れと直列に接続されているダンピングコンデンサとを有
する各サイリスタに対して並列に接続されているダンピ
ング要素により、すべてのサイリスタに昇電圧が均等に
分配されている際には、しきい電圧スイッチング要素は
少なくとも１つのサイリスタにおける電圧をその他のサ
イリスタの代表として監視し、場合によってはすべての
サイリスタの保護点弧を生じさせる。

すべてのサイリスタの保護点弧が同時に行われることに
より得られるもう１つの利点は、個々のしきい電圧スイ
ッチング要素の跳曜電圧の異なった許容差が弁接路の全
変調範囲の制約を生じないので、弁接路の変調範囲、す
なわち弁のサイリスタの点弧が可能である時間範囲が特
に大きいことである。

本発明による回路装置の１つの実施態様では、回路装置
の信頼性を一層高めるため、別の１つのサイリスタに別
の１つのしきい電圧スイッチング要素が対応付けられて
おり、前記複数個の発光ダイオードが前記別のしきい電
圧スイッチング要素と直列に前記別の１つのサイリスタ
の陽極端子と陰極端子との間に配置されている。こうし
て、弁接路のサイリスタの冗し性を有する監視が行われ
、それにより本発明による回路装置の信頼性が高められ
る。

サイリスタの作動状態を監視するためには、各サイリス
タに１つの帰還報知信号伝送装置を介して接地電位付近
の１つの弁監視装置と接続されている１つの光信号出力
端を有するそれぞれ１つのサイリスタ監視装置が対応付
けられている。その際、本発明による回路装置の１つの
有利な実施態様では、帰還報知光信号伝送装置が高圧電
位の弁接路の付近に位置する１つの光信号変換器を含ん
でお幻、光信号変換器が入力側に複数個の光信号受信器
を、また出力側に１つの光信号送信器を有しており、各
光信号受信器がそれぞれ１つのサイリスタ監視光導体を
介して光信号出力端でサイリスタ監視装置のそれぞれ１
つに光学的に接続されており、また出力側の光信号送信
器が単一の弁監視光導体を介して接地電位付近の弁監視
装置と接続されている。本発明による回路装置のこの実
施態様の利点は、個々のサイリスタ監視装置から出力側
に発せられるサイリスタの作動状態に関する情報を接地
電位付近の弁監視装置に伝送するために単一の弁監視光
導体しか必要としないことである。

この場合にもサイリスタの冗長性を有する監視により本
発明による回路装置の信頼性を高めるため、本発明の有
利な実施態様では、帰還報知光信号伝送装置が高圧電位
の弁接路の付近に位置する別の１つの光信号変換器を含
んでおり、前記別の光信号変換器が入力側に複数個の別
の光信号受信器を、また出力側に別の１つの光信号送信
器を有しており、各別の光信号受信器がそれぞれ別の１
つのサイリスタ監視光導体を介して光信号出力端でサイ
リスタ監視装置のそれぞれ１つに光学的に接続されてお
り、また出力側の前記別の光信号送信器が別の１つの弁
監視光導体を介して接地電位付近の弁監視装置と接続さ
れている。

光信号変換器が、入力側で前記光信号受信器と接続され
ている１つの時分割多重化装置を含んでおり、その出力
端に光信号送信器が接続されていることは有利である。

こうして、個々のサイリスタ監視装置から送り出された
サイリスタの作動状態に関する情報が光信号変換器によ
り並列に検出され、光信号の形態で直列に、光信号変換
器の光信号送信器に接続されている弁監視光導体を介し
て、接地電位にある弁監視装置に伝送される。

同様に、サイリスタの冗長的監視の際には、前記別の光
信号変換器が、入力側で前記別の光信号受信器と接続さ
れている別の１つの時分割多重化装置を含んでおり、そ
の出力端に前記別の光信号送信器が接続されている。

光電変換器または別の光電変換器への電流供給と、光信
号変換器または別の光信号変換器への電流供給とは、た
とえば弁枝路のサイリスタの１つに対応付けられている
１つのダンピング要素からエネルギーをカップルアウト
することにより行われる（雑誌［ニー・チー・ツェソト
（ｅｔｚ）Ｊ、第２５号、第１０２巻、１９８１年１２
月、第１３４１頁、第７図参照）。サイリスタ監視装置
は種々に構成されてよいが、その−例は出願人により本
願と同日付で出願された「サイリスタ監視用回路装置」
という名和合ｒイツ連邦共和国特許出願公開第３４２６
７６６号明細書に記載されている。

〔実施例〕

以下、図面に示されている好ましい実施例により本発明
を一層詳細に説明する。

図面には、直列に接続されている複数個の光点弧可能な
サイリスタ１〜５を有する詳細には図示されていない変
換装置配置の高圧電位にある１つの弁枝路が示されてい
る。サイリスタ１〜５の各々に、１つのダンピング抵抗
６およびそれと直列に接続されている１つのダンピング
コンデンサ７から成るそれぞれ１つのダンピング要素が
並列に接続されている。この回路装置は１つの光信号出
力端を有する接地電位にある１つの弁駆動装置８を含ん
でいる。この光信号出力端は１つの弁駆動光導体９およ
び別の１つの弁駆動光導体１０を介して弁駆動装置８と
弁枝路のサイリスタ１〜５との間の１つの駆動光信号伝
送装置の構成要素として１つの光電変換器１１または別
の１つの光電変換器１２と接続されている。前記１つの
光電変換器１１′の出力端には、直列に配置されている
複数個の発光ダイオード２０が接続されており、その数
は弁枝路のサイリスタ１〜５の数と一致している。各発
光ダイオード２０はそれぞれ１つのサイリスタ駆動光導
体２１を介してサイリスタ１〜５の１つと光学的に接続
されている。前記別の１つの光電変換器１２の出力端に
は、直列に配置されている複数個の別の発光ダイオード
２２が接続されており、その数は弁枝路のサイリスタ１
〜５の数と一致している。各別の発光ダイオード２２は
それぞれ別の１つのサイリスタ駆動光導体２３を介して
サイリスタ１〜５の１つと光学的に接続されている。参
照符号１を付されているサイリスタには、１つの跳曜電
圧ダイオード（ブレークオーバーダイオード）から成る
１つのしきい電圧スイッチング要素２４が対応付けられ
ている。光電変換器１１の出力端における発光ダイオー
ド２０はこのしきい電圧スイッチング要素２４．１つの
電流制限抵抗２５および１つの保護ダイオード２６と直
列にサイリスタ１の陽極端子と陰極端子との間に接続さ
れている。参照符号５を付されているサイリスタには、
同じく１つの跳曜電圧ダイオードから成る別の１つのし
きい電圧スイッチング要素２７が対応付けられている。

前記別の光電変換器１２の出力端における前記別の発光
ダイオード２２は前記別のしきい電圧スイッチング要素
２７、別の１つの電流制限抵抗２８および別の１つの保
護ダイオード２９と直列にサイリスタ５の陽極端子と陰
極端子との間に接続されている。

弁枝路のサイリスタ１〜５の各々には、それぞれ１つの
光信号出力端を有するそれぞれ１つのサイリスタ監視装
置３０ないし３４が対応付けられている。サイリスタ監
視装置３０ないし３４はた　　　　−、とえば前記ドイ
ツ連邦共和国特許出願公開第３４２６７６６号明細書中
に提案されている回路装置に相応して構成されていてよ
い。サイリスタ監視　　　　　゛装置３０ないし３４に
は、高圧電位の弁枝路の付近に位置する１つの光信号変
換器３５が１つの帰還報知光信号伝送装置の構成部分と
して対応付けられている。この光信号変換器３５は入力
側に、１つの時分割多重化装置３７を介して１つの出力
側の光信号送信器３８と接続されている複数個の光信号
受信器３６を有する。入力側の光信号受信器３６の各々
は、それぞれ１つのサイリスタ監視光導体３９を介して
サイリスタ監視装置３０ないし３４のそれぞれ１つの光
信号出力端に光学的に接続されている。光信号変換器３
５の出力側の光信号送信器３８は、１つの弁監視光導体
４０を介して接地電位近くにある弁監視装置４１と光学
的に接続されている。回路装置は別の１つの光信号変換
器４２を含んでおり、この光信号変換器４２は入力側に
サイリスタ１〜５の数と同数の別の光信号受信器４３を
有し、また出力側に別の１つの光信号送信器４４を含ん
でいる。前記別の光信号受信器４３は、出力側で前記別
の光信号送信器４４と接続されている別の１つの時分割
多重化装置４５の入力端に接続されている。各サイリス
タ監視装置３０ないし３４は、その光信号出力端でそれ
ぞれ別のサイリスタ監視光導体４６を介して光信号変換
器４２の前記別の光信号受信器４３のそれぞれ１つに光
学的に接続されている。光信号変換器４２の出力側の前
記別の光信号送信器４４は、別の１つの弁監視光導体４
７を介して接地電位近くにある前記弁監視装置４０と光
学的に接続されている。

弁枝路のサイリスタ１ないし５を駆動するため、接地電
位近くにある弁駆動装置８力月つの光パルスを弁駆動光
導体９を介して光電変換器１１に、またそれに対して並
列に別の１つの光パルスを別の弁駆動光導体１０を介し
て別の光電変換器１２に送り出す。それにより光電変換
器１１または１２は、その出力側に接続されている発光
ダイオード２０または２２を駆動する。こうして駆動さ
れた発光ダイオード２０は、サイリスタ駆動光導体２１
を介して弁枝路のサイリスタ１ないし５に伝送されてそ
れらの点弧を生じさせる光信号を送り出す。同時に、前
記別の発光ダイオード２２も光信号を前記別のサイリス
タ駆動光導体２３を介してサイリスタ１ないし５に送り
出し、こうして冗長点弧を生じさせる。

ダンピングコンデンサ６ないし１０およびダンピング抵
抗７を有するダンピング要素は、サイリスタ１ないし５
における昇電圧の均等な分布を生じさせる。弁枝路の他
のサイリスタ２ないし５を代表してサイリスタ１におけ
る電圧が導通方向に１つの所与の値を超過すると直ちに
、しきい電圧スイッチング要素２４が導通状態となり、
従って電流が発光ダイオード２０を通って流れる。それ
により発光ダイオード２０が光信号をサイリスタ駆動光
導体２１を介してサイリスタｌないし５に送り出し、こ
うしてサイリスタ１ないし５の保護点弧を生じさせる。

前記別のしきい電圧スイッチング要素２７は、同一の仕
方で前記別の発光ダイオード２２の駆動によりサイリス
タ１ないし５の冗長的保護点弧を生じさせる。

サイリスタ監視装置３０ないし３４は、それらに対応付
けられているサイリスタ１ないし５の作動状態を監視し
、光パルスの形態で帰還報知信号　　　　□を発する。

サイリスタ監視装置の機能の詳細は、その構成の詳細と
共に、前記ドイツ連邦共和国特許出側公開第３４２６７
６６号明細書に記載されている。帰還報知信号は、前記
サイリスタ監視光導体３９または前記別のサイリスタ監
視光導体４６を介して、前記光信号変換器３５または前
記別の光信号変換器４２に伝送される。光信号変換器３
５または４２の光信号受信器３６または４３は、受信し
た光パルスを電気的信号に変換する。これらの電気的信
号はそれぞれの時分割多重化装置３７または４５内で直
列な電気的信号の列に変換される。これらの直列な電気
的信号は光信号送信器３８または４４内で光信号に変換
され、弁監視光導体４０または４７を介して、図示され
ていない弁監視装置に伝送され、そこで評価される。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明による回路装置の１つの好ましい実施例の
回路図である。 １〜５・・・サイリスタ、６・・・ダンピング抵抗、７
・・・ダンピングコンデンサ、８・・・弁駆動装置、９
．１０・・・弁駆動光導体、１１．１２・・・光電変換
器、２０・・・発光ダイオード、２１・・・サイリスタ
駆動光導体、２２・・・発光グイオート、２３・・・サ
イリスタ駆動光導体、２４・・・しきい電圧スイッチン
グ要素、２５・・・電流制限抵抗、２６・・・保護ダイ
オード、２７・・・しきい電圧スイッチング要素、２８
・・・電流制限抵抗、２９・・・保護ダイオード、３０
〜３４・・・サイリスタ監視装置、３５・・・光信号変
換器、３６・・・光信号受信器、３７・・・時分割多重
化装置、３８・・・光信号送信器、３９・・・サイリス
タ監視光導体、４０・・・弁監視光導体、４１・・・弁
監視装置、４２・・・光信号変換器、４３・・・光信号
受信器、４４・・・光信号送信器、４５・・・時分割多
重化装置、４６・・・サイリスタ監視光導体、４７・・
・弁監視光導体。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）高圧電位にある１つの弁枝路の複数個の直列に配置
   されている光点弧可能なサイリスタを、接地電位付近の
   弁駆動装置およびその後に対応付けられている駆動光信
   号伝送装置により駆動するため、サイリスタに光点弧パ
   ルスを与えるために複数個の発光ダイオードを含んでお
   り、各発光ダイオードがそれぞれ１つのサイリスタ駆動
   光導体を介してサイリスタのそれぞれ１つに光学的に接
   続されている回路装置において、駆動光信号伝送装置が
   高圧電位の弁枝路の付近に位置する１つの光電変換器（
   １１）を含んでおり、前記光電変換器（１１）が入力側
   で単一の弁駆動光導体（９）を介して接地電位付近の弁
   駆動装置と接続されており、前記光電変換器（１１）の
   出力端に複数個の発光ダイオード（２０）が接続されて
   いることを特徴とするサイリスタ駆動用回路装置。 ２）駆動光信号伝送装置が高圧電位の弁枝路の付近に位
   置する別の１つの光電変換器（１２）を含んでおり、前
   記別の光電変換器（１２）が入力側で別の１つの弁駆動
   光導体（１０）を介して接地電位付近の弁駆動装置と接
   続されており、前記別の光電変換器（１２）の出力端に
   複数個の別の発光ダイオード（２２）が接続されており
   、各前記別の発光ダイオード（２２）がそれぞれ別の１
   つのサイリスタ駆動光導体（２３）を介してサイリスタ
   （１〜５）のそれぞれ１つに光学的に接続されているこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の回路装置。 ３）１つのサイリスタ（１）に１つのしきい電圧スイッ
   チング要素（２４）が対応付けられており、前記複数個
   の発光ダイオード（２２）が前記しきい電圧スイッチン
   グ要素（２４）と直列に前記１つのサイリスタ（１）の
   陽極端子と陰極端子との間に配置されていることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項または第２項記載の回路装
   置。 ４）別の１つのサイリスタ（５）に別の１つのしきい電
   圧スイッチング要素（２７）が対応付けられており、前
   記複数個の発光ダイオード（２２）が前記別のしきい電
   圧スイッチング要素（２７）と直列に前記別の１つのサ
   イリスタ（５）の陽極端子と陰極端子との間に配置され
   ていることを特徴とする特許請求の範囲第３項記載の回
   路装置。 ５）各サイリスタ（１〜５）に、１つの帰還報知光信号
   伝送装置を介して接地電位付近の弁監視装置（４１）と
   接続されている光信号出力端を有するそれぞれ１つのサ
   イリスタ監視装置（３０〜３４）が対応付けられており
   、前記帰還報知光信号伝送装置が高圧電位の弁枝路の付
   近に位置する１つの光信号変換器（３５）を含んでおり
   、前記光信号変換器（３５）が入力側に複数個の光信号
   受信器（３６）を、また出力側に１つの光信号送信器（
   ３８）を有しており、各光信号受信器（３６）がそれぞ
   れ１つのサイリスタ監視光導体（３９）を介して光信号
   出力端でサイリスタ監視装置（３０〜３４）のそれぞれ
   １つに光学的に接続されており、また出力側の光信号送
   信器（３８）が単一の弁監視光導体（４０）を介して接
   地電位付近の弁監視装置（４１）と光学的に接続されて
   いることを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第４
   項のいずれか１項に記載の回路装置。 ６）前記帰還報知光信号伝送装置が高圧電位の弁枝路の
   付近に位置する別の１つの光信号変換器（４２）を含ん
   でおり、前記別の光信号変換器（４２）が入力側に複数
   個の別の光信号受信器（４３）を、また出力側に別の１
   つの光信号送信器（４４）を有しており、各別の光信号
   受信器（４３）がそれぞれ別の１つのサイリスタ監視光
   導体（４６）を介して光信号出力端でサイリスタ監視装
   置（３０〜３４）のそれぞれ１つに光学的に接続されて
   おり、また出力側の前記別の光信号送信器（４４）が別
   の１つの弁監視光導体（４７）を介して接地電位付近の
   弁監視装置（４１）と光学的に接続されていることを特
   徴とする特許請求の範囲第５項記載の回路装置。 ７）前記光信号変換器（３５）が、入力側で前記光信号
   受信器（３６）と接続されている１つの時分割多重化装
   置（３７）を含んでおり、その出力端に光信号送信器（
   ３８）が接続されていることを特徴とする特許請求の範
   囲第５項または第６項記載の回路装置。 ８）前記別の光信号変換器（４２）が、入力側で前記別
   の光信号受信器（４３）と接続されている別の１つの時
   分割多重化装置（４５）を含んでおり、その出力端に前
   記別の光信号送信器（４４）が接続されていることを特
   徴とする特許請求の範囲第６項または第７項記載の回路
   装置。