JPS619173A - 電力スイツチング回路 - Google Patents
電力スイツチング回路Info
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- JPS619173A JPS619173A JP59127883A JP12788384A JPS619173A JP S619173 A JPS619173 A JP S619173A JP 59127883 A JP59127883 A JP 59127883A JP 12788384 A JP12788384 A JP 12788384A JP S619173 A JPS619173 A JP S619173A
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- Japan
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- current
- transformer
- main circuit
- transistor
- diodes
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- Pending
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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
- H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
- H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
- H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
- H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
- H02M7/53—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
- H02M7/537—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters
- H02M7/538—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters in a push-pull configuration
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Inverter Devices (AREA)
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】
〔発明の技術分野〕
この発明は高周波変調インバータ方式の電力スイッチン
グ回路における損失低減に関する。
グ回路における損失低減に関する。
第１図にこの種の電力スイッチング回路の従来例を示す
。同図において、１は直流電源、２はリアクトル、３は
センタータップ形変圧器、４は′コンデンサ、５及び６
はインバータ主回路スイッチング素子である主回路トラ
ンジスタ、７は負荷、８は制御回路、９及び１ｏは逆方
向電流通電用ダイオード、１１〜１４はスイッチング素
子駆動回路のトランジスタ、１５．１６は電流制限用抵
抗である。
。同図において、１は直流電源、２はリアクトル、３は
センタータップ形変圧器、４は′コンデンサ、５及び６
はインバータ主回路スイッチング素子である主回路トラ
ンジスタ、７は負荷、８は制御回路、９及び１ｏは逆方
向電流通電用ダイオード、１１〜１４はスイッチング素
子駆動回路のトランジスタ、１５．１６は電流制限用抵
抗である。
この構成においては、主回路トランジスタ５及び６のベ
ースに、制御回路８からそれぞれトランジスタ１１．１
２及び１３．１４を介してオン・オフ制御された繰返し
信号が加えられ、該主回路トランジスタ５及び６は交互
に駆動され、変圧器３を通して負荷７に交流電力が給電
される。
ースに、制御回路８からそれぞれトランジスタ１１．１
２及び１３．１４を介してオン・オフ制御された繰返し
信号が加えられ、該主回路トランジスタ５及び６は交互
に駆動され、変圧器３を通して負荷７に交流電力が給電
される。
今、第２図の時刻ｔ１において、主回路トランジスタ５
のベースにオン駆動用トランジスタ１３からこれをオン
駆動するための信号が入力されると、直流電源１−変圧
器の１次側コイル３ａ−リアクトル２のコイル２ａ−主
回路トランジスタ５に主回路電流が流れ、変圧器３の２
次側に接続されている負荷７に電力が供給される。次に
、時刻ｔ２において、主回路トランジスタ５がオフ駆動
用トランジスタ１４からこれをオフ駆動するための信号
を受けてオフすると（この時、主回路トランジスタ６に
はオン駆動用トランジスタ［、ζ］１から信号を受ける
）、リアクトル２には主回路トランジスタ５のオン期間
（ｔｌ−ｔ２）の励磁方向とは逆方向に励磁されるが、
上記オン期間（ｔｌ−ｔ２）にリアクトル２に蓄積され
ていたエネルギーがリアクトル２の゛コイル２ｂ−変圧
器３の一次側コイル３ｂ−直流電源１−ダイ−オド９を
通して放出される。時刻ｔ３になると、主回路トランジ
スタ６がオフ駆動され、主回路トランジスタ５が再びオ
ン駆動される。
のベースにオン駆動用トランジスタ１３からこれをオン
駆動するための信号が入力されると、直流電源１−変圧
器の１次側コイル３ａ−リアクトル２のコイル２ａ−主
回路トランジスタ５に主回路電流が流れ、変圧器３の２
次側に接続されている負荷７に電力が供給される。次に
、時刻ｔ２において、主回路トランジスタ５がオフ駆動
用トランジスタ１４からこれをオフ駆動するための信号
を受けてオフすると（この時、主回路トランジスタ６に
はオン駆動用トランジスタ［、ζ］１から信号を受ける
）、リアクトル２には主回路トランジスタ５のオン期間
（ｔｌ−ｔ２）の励磁方向とは逆方向に励磁されるが、
上記オン期間（ｔｌ−ｔ２）にリアクトル２に蓄積され
ていたエネルギーがリアクトル２の゛コイル２ｂ−変圧
器３の一次側コイル３ｂ−直流電源１−ダイ−オド９を
通して放出される。時刻ｔ３になると、主回路トランジ
スタ６がオフ駆動され、主回路トランジスタ５が再びオ
ン駆動される。
ところで、インバータスイ・ンチング素子として上記の
ようにトランジスタを使用する場合、下記の２つの問題
がある。即ち、第１は電流増幅率の点であり、スイッチ
ング素子としてのトランジス・夕は大電流領域では電流
増幅率が低く、相当量の駆動電力を必要とし、また、上
記のようにトランジスタを電圧源で駆動する場合は、最
大電流をめどとして駆動電力を決定するので、上記イン
バータのように電流が変化する動作条件の下では、また
、オン信号を加えているにもかかわらず電流が流れない
状態のある動作条件の下では、無駄な電力を消費してい
ることになる。第２は蓄積電荷効果の点であり、トラン
ジスタをオフさせる為の信号を加えた後でも、トランジ
スタのエミッターベース間に残留電荷がある限りオン状
態が維持され、オンからオフへの状態変化時に多大の電
力損失が発生する。
ようにトランジスタを使用する場合、下記の２つの問題
がある。即ち、第１は電流増幅率の点であり、スイッチ
ング素子としてのトランジス・夕は大電流領域では電流
増幅率が低く、相当量の駆動電力を必要とし、また、上
記のようにトランジスタを電圧源で駆動する場合は、最
大電流をめどとして駆動電力を決定するので、上記イン
バータのように電流が変化する動作条件の下では、また
、オン信号を加えているにもかかわらず電流が流れない
状態のある動作条件の下では、無駄な電力を消費してい
ることになる。第２は蓄積電荷効果の点であり、トラン
ジスタをオフさせる為の信号を加えた後でも、トランジ
スタのエミッターベース間に残留電荷がある限りオン状
態が維持され、オンからオフへの状態変化時に多大の電
力損失が発生する。
この発明は上記した従来の問題点に鑑みてなされたもの
で、交互に駆動されるスイッチング素子と両スイッチン
グ素子のそれぞれに逆並列接続された逆方向電流通電用
ダイオードを具える高周波変調インバータ方式の電力ス
イッチグ回路において、上記各スイッチング素子を流れ
る電流と上記逆方向電流通電用ダイオードを流れる電流
を変流 滅と ｊ 器を介してスイッチング素子の駆動回路に帰還する構成
とすることにより、従来に比し、無駄な電力消費を無く
し、電力損失を低減することができるので、回路の効率
を高めることができる電力スイッチング回路を提案する
ものである。
で、交互に駆動されるスイッチング素子と両スイッチン
グ素子のそれぞれに逆並列接続された逆方向電流通電用
ダイオードを具える高周波変調インバータ方式の電力ス
イッチグ回路において、上記各スイッチング素子を流れ
る電流と上記逆方向電流通電用ダイオードを流れる電流
を変流 滅と ｊ 器を介してスイッチング素子の駆動回路に帰還する構成
とすることにより、従来に比し、無駄な電力消費を無く
し、電力損失を低減することができるので、回路の効率
を高めることができる電力スイッチング回路を提案する
ものである。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。
第３図において、１７及び１８は変流器、１９〜２２は
ダイオードである。変流器１７は２つの１次側コイル１
７ａ、１７ｃを有する変流器であって、その２次側コイ
ル１７ｂはオフ用トランジスタ１４のコレクタとベース
抵抗１６との間に直列に挿入されており、１次側コイル
１７ａは主回路トランジスタ５のコレクタに直列に挿入
され、１次側コイル１７ｃはダイオード９と直列に挿入
されている。変流器１８も２つの１次側コイル１８ａ、
１８ｃを有する変流器であって、その２次側コイル１８
ｂはオフ用トランジスタ１２のコレクタとベース抵抗１
５との間に主回路トランジスタ５のベース回路に直列に
挿入されており、１次側コイル１８ａは主回路トランジ
スタ６のコレクタに直列に挿入され、１次側コイル１８
Ｃはダイオード１０と直列に挿入されている。１９〜２
２はダイオード、２３〜２４は抵抗である。
ダイオードである。変流器１７は２つの１次側コイル１
７ａ、１７ｃを有する変流器であって、その２次側コイ
ル１７ｂはオフ用トランジスタ１４のコレクタとベース
抵抗１６との間に直列に挿入されており、１次側コイル
１７ａは主回路トランジスタ５のコレクタに直列に挿入
され、１次側コイル１７ｃはダイオード９と直列に挿入
されている。変流器１８も２つの１次側コイル１８ａ、
１８ｃを有する変流器であって、その２次側コイル１８
ｂはオフ用トランジスタ１２のコレクタとベース抵抗１
５との間に主回路トランジスタ５のベース回路に直列に
挿入されており、１次側コイル１８ａは主回路トランジ
スタ６のコレクタに直列に挿入され、１次側コイル１８
Ｃはダイオード１０と直列に挿入されている。１９〜２
２はダイオード、２３〜２４は抵抗である。
この構成においては、主回路トランジスタ５が導通する
と、主回路電流が直流電源１−変圧器の１（ＩＩＪコイ
ル３ａ−リアクトル２のコイル２ａ−一変流器１７の１
次側コイル１７ａ−主回路トランジスタ５の径路で流れ
るので、変流器１７の２次側に主回路電流と相似した電
流が誘起され、該誘起した電流は、２次側コイル１７ｂ
−抵抗１６−トランジスタ５のベース・エミッタ接合−
ダイオード１９のループに流れるので、主回路トランジ
スタ５の駆動電流となる。従って、変流器１７の１次側
コイル１７ａと２次側コイル１７ｂの巻数比を選定する
ことにより、主回路トランジスタ５を過不足なく最適な
駆動電力で駆動することが可能となる。
と、主回路電流が直流電源１−変圧器の１（ＩＩＪコイ
ル３ａ−リアクトル２のコイル２ａ−一変流器１７の１
次側コイル１７ａ−主回路トランジスタ５の径路で流れ
るので、変流器１７の２次側に主回路電流と相似した電
流が誘起され、該誘起した電流は、２次側コイル１７ｂ
−抵抗１６−トランジスタ５のベース・エミッタ接合−
ダイオード１９のループに流れるので、主回路トランジ
スタ５の駆動電流となる。従って、変流器１７の１次側
コイル１７ａと２次側コイル１７ｂの巻数比を選定する
ことにより、主回路トランジスタ５を過不足なく最適な
駆動電力で駆動することが可能となる。
このように、上記実施例では、主回路トランジスタ５の
駆動電流は変流器１７を得ることができ、オン駆動用ト
ランジスタ１３は主回路トランジンスタ５をオフ状態か
らオン状態にキックする役目をすることになるので、無
駄な電力消費が無くなる。
駆動電流は変流器１７を得ることができ、オン駆動用ト
ランジスタ１３は主回路トランジンスタ５をオフ状態か
らオン状態にキックする役目をすることになるので、無
駄な電力消費が無くなる。
次に、主回路トランジスタ５がオフすると、前記したよ
うに、リアクトル２の蓄積エネルギーが放出されるので
、該蓄積エネルギーによる電流（循環電流）が、リアク
トル２のコイル２ｂ−変圧器３の一次側コイル３ｂ−直
流電源１−ダイ−オド９−変流器１７の１次側１７Ｃを
通して流れ、変流器１７の２次コイル１７ｂに電流が誘
起される。この上記循環電流による２次側コイル１７ｂ
に誘起した電流は主回路トランジスタ５のオン時に誘起
した電流とは向きが逆であり、変流器１７の２次側コイ
ル１７ｂ−Ｌや所用トランジスタ１４−主回路トランジ
スタ５のエミッタ・ベース接合−抵抗１６のループを流
れ、主回路トランジ宵 スタ５の逆バイア
ス電流となる。
うに、リアクトル２の蓄積エネルギーが放出されるので
、該蓄積エネルギーによる電流（循環電流）が、リアク
トル２のコイル２ｂ−変圧器３の一次側コイル３ｂ−直
流電源１−ダイ−オド９−変流器１７の１次側１７Ｃを
通して流れ、変流器１７の２次コイル１７ｂに電流が誘
起される。この上記循環電流による２次側コイル１７ｂ
に誘起した電流は主回路トランジスタ５のオン時に誘起
した電流とは向きが逆であり、変流器１７の２次側コイ
ル１７ｂ−Ｌや所用トランジスタ１４−主回路トランジ
スタ５のエミッタ・ベース接合−抵抗１６のループを流
れ、主回路トランジ宵 スタ５の逆バイア
ス電流となる。
従って、オン時に主回路トランジスタ５のベース・エミ
ッタ接合に蓄積された電荷は速やかに放出され、オン状
態からオフ状態へ速やかに変化し、電力損失が低減する
。
ッタ接合に蓄積された電荷は速やかに放出され、オン状
態からオフ状態へ速やかに変化し、電力損失が低減する
。
上記は変流器１７の動作について説明したが、変流器１
８の動作も同様であって、主回路トランジスタ６のオン
時には２次側コイル１８ｂから駆動電流を供給し、オフ
時には逆バイアス電流を供給する。
８の動作も同様であって、主回路トランジスタ６のオン
時には２次側コイル１８ｂから駆動電流を供給し、オフ
時には逆バイアス電流を供給する。
なお、ダイオード２１は主回路トランジスタ５がオフと
なった場合に変流器の蓄積エネルギー放出する回路を確
保するためのものである。ダイオード２２も同様である
。
なった場合に変流器の蓄積エネルギー放出する回路を確
保するためのものである。ダイオード２２も同様である
。
この発明は以上説明した通り、主回路トランジスタに流
れる電流を変流器を介して取出して主回路トランジスタ
の駆動電流として与え２、また、逆方向通電ダイオード
を流れる電流を変流器を介して取出して主回路トランジ
スタの逆バイアス電流として与える構成としたことによ
り、従来に比し、無駄な電力消費を無くし、電力損失を
低減す ゾることかできるので、回路
の効率を高めることができる。
れる電流を変流器を介して取出して主回路トランジスタ
の駆動電流として与え２、また、逆方向通電ダイオード
を流れる電流を変流器を介して取出して主回路トランジ
スタの逆バイアス電流として与える構成としたことによ
り、従来に比し、無駄な電力消費を無くし、電力損失を
低減す ゾることかできるので、回路
の効率を高めることができる。
第１図は従来の高周波変調インバータ方式の電力スイツ
ング回路の回路図、第２図は上記従来例の動作を説明す
るための主回路を流れる電流の波形図、第３図はこの発
明の一実施例を示す図であ一コンデンサ、５．６−・主
回路トランジスタ、８−制御回路、９．１〇−逆方向電
流通電ダイオード、１１〜１４−ダイオード、１７．１
８・−変流なお、図中、同一符号は同一または相当部分
を示す。
ング回路の回路図、第２図は上記従来例の動作を説明す
るための主回路を流れる電流の波形図、第３図はこの発
明の一実施例を示す図であ一コンデンサ、５．６−・主
回路トランジスタ、８−制御回路、９．１〇−逆方向電
流通電ダイオード、１１〜１４−ダイオード、１７．１
８・−変流なお、図中、同一符号は同一または相当部分
を示す。
Claims (1)
- 交互に駆動されるスイッチング素子と両スイッチング素
子の夫々に逆並列接続された逆方向電流通電用ダイオー
ドを具える高周波変調インバータ方式の電力スイッチン
グ回路において、上記各スイッチング素子を流れる電流
を変流器を介して取出して夫々の駆動回路に駆動電流の
向きに加えると共に、上記逆方向電流通電用ダイオード
を流れる電流を変流器を介して取出してそれぞれ他方の
逆方向電流通電用ダイオードが接続されたスイッチング
素子の駆動回路に逆バイアスの向きに加えることを特徴
とする電力スイッチング回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59127883A JPS619173A (ja) | 1984-06-19 | 1984-06-19 | 電力スイツチング回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59127883A JPS619173A (ja) | 1984-06-19 | 1984-06-19 | 電力スイツチング回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS619173A true JPS619173A (ja) | 1986-01-16 |
Family
ID=14971004
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59127883A Pending JPS619173A (ja) | 1984-06-19 | 1984-06-19 | 電力スイツチング回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS619173A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11703163B2 (en) | 2019-03-27 | 2023-07-18 | Nippon Steel Corporation | Threaded connection for steel pipe |
-
1984
- 1984-06-19 JP JP59127883A patent/JPS619173A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11703163B2 (en) | 2019-03-27 | 2023-07-18 | Nippon Steel Corporation | Threaded connection for steel pipe |
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