JPS62189813A - ３端子可制御電気弁の駆動ユニツト - Google Patents
３端子可制御電気弁の駆動ユニツトInfo
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- JPS62189813A JPS62189813A JP3224886A JP3224886A JPS62189813A JP S62189813 A JPS62189813 A JP S62189813A JP 3224886 A JP3224886 A JP 3224886A JP 3224886 A JP3224886 A JP 3224886A JP S62189813 A JPS62189813 A JP S62189813A
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Landscapes
- Power Conversion In General (AREA)
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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、３端子可制御電気弁、例えば、トランジス
タや電界効果形トランジスタ、ゲートターンオフサイリ
スク等を駆動するためのＯＮ信号、ＯＦＦ信号を作成す
る駆動ユニットに関する。
タや電界効果形トランジスタ、ゲートターンオフサイリ
スク等を駆動するためのＯＮ信号、ＯＦＦ信号を作成す
る駆動ユニットに関する。
第１２図は、例えば、じ ８４三菱半導体データブック
、パワーモジュール／パワーモジュールスタック編、頁
６−３〜６−８）（昭和５９年４月、発行元：誠文堂新
光社）に記載された３端子可制御電気弁（以下、電気弁
と略記する）の従来の駆動ユニットをブロック化して示
したものである。同図において、３０は交流電源、３１
は電源トランス、３２は整流・平滑回路であって、これ
らにより駆動用電源回路が構成されている。３３は駆動
回路、３６は３端子可制御電気弁であって、この例では
、電界効果形ＭＯ３Ｉ−ランジスタが示されている。電
源トランス３１は交流電源３０の交流電力を降圧して整
流・平滑回路３２に供給する。整流・平滑回路３２は交
流電源３０の交流電力を正負の直流電力に変換して駆動
回路３３に供給する。駆動回路３３はトランシタＴＩ
、Ｔ２とフォトカプラー３４を有し、トランジスタＴ１
のベースにはフォトカプラー３４のフォトトラントラン
ジスタＴｐのコレクタ出力が直接与えられる。このフォ
トカプラー３４には電気弁３６のＯＮ動作、ＯＦＦ動作
を指令するためのＯＮ／ＯＦＦ制御信号Ｐが図示しな′
い制御装置、例えば、駆動ユニットがＰＷＭインバータ
用である場合には、インバータのＰＷＭ制御装置から供
給される。
、パワーモジュール／パワーモジュールスタック編、頁
６−３〜６−８）（昭和５９年４月、発行元：誠文堂新
光社）に記載された３端子可制御電気弁（以下、電気弁
と略記する）の従来の駆動ユニットをブロック化して示
したものである。同図において、３０は交流電源、３１
は電源トランス、３２は整流・平滑回路であって、これ
らにより駆動用電源回路が構成されている。３３は駆動
回路、３６は３端子可制御電気弁であって、この例では
、電界効果形ＭＯ３Ｉ−ランジスタが示されている。電
源トランス３１は交流電源３０の交流電力を降圧して整
流・平滑回路３２に供給する。整流・平滑回路３２は交
流電源３０の交流電力を正負の直流電力に変換して駆動
回路３３に供給する。駆動回路３３はトランシタＴＩ
、Ｔ２とフォトカプラー３４を有し、トランジスタＴ１
のベースにはフォトカプラー３４のフォトトラントラン
ジスタＴｐのコレクタ出力が直接与えられる。このフォ
トカプラー３４には電気弁３６のＯＮ動作、ＯＦＦ動作
を指令するためのＯＮ／ＯＦＦ制御信号Ｐが図示しな′
い制御装置、例えば、駆動ユニットがＰＷＭインバータ
用である場合には、インバータのＰＷＭ制御装置から供
給される。
このユニットでは、ＯＮ／ＯＦＦ制御信号が正のレベル
（Ｈレベル）になると、その期間、トランジスタＴ１が
導通して電気弁３６のゲート・ソース間に駆動電圧が加
わり該電気弁３６がＯＮＬ電気弁３６が接続されている
図示しない電源から図示しない負荷に電力を供給する。
（Ｈレベル）になると、その期間、トランジスタＴ１が
導通して電気弁３６のゲート・ソース間に駆動電圧が加
わり該電気弁３６がＯＮＬ電気弁３６が接続されている
図示しない電源から図示しない負荷に電力を供給する。
次いで、ＯＮ／ＯＦＦ制御信号が０のレベル（Ｌレベル
）になると、その期間、トランジスタＴ２が導通して電
気弁３６のゲート・ソース間に逆極性の駆動電圧が加わ
り該電気弁３６がＯＦＦして上記負荷に供給していた電
力を遮断する。
）になると、その期間、トランジスタＴ２が導通して電
気弁３６のゲート・ソース間に逆極性の駆動電圧が加わ
り該電気弁３６がＯＦＦして上記負荷に供給していた電
力を遮断する。
このような動作をする従来の駆動ユニットては、ＯＮ／
ＯＦＦ制御信号を、絶縁機能を持つフォトカプラー３４
を介して主回路即ち駆動回路３３に結合することにより
大カー出力間を絶縁しているが、周知のように、フォト
カプラー３４は高温にさらされるとその寿命が低下する
ので、周囲環境が高温となるような用途、例えば、イン
バータである場合、ユニットの寿命が短く、信頼性が低
下するという問題がある上、電気弁３６のスイッチング
サージがフォトカプラー３４のストレイキャパシタンス
を通して低圧回路である前記制御装置側へ侵入するので
、これが制御装置のノイズとなって該制御装置を誤動作
させる場合があり、これも信頼性を低下させることにな
るという問題があった。
ＯＦＦ制御信号を、絶縁機能を持つフォトカプラー３４
を介して主回路即ち駆動回路３３に結合することにより
大カー出力間を絶縁しているが、周知のように、フォト
カプラー３４は高温にさらされるとその寿命が低下する
ので、周囲環境が高温となるような用途、例えば、イン
バータである場合、ユニットの寿命が短く、信頼性が低
下するという問題がある上、電気弁３６のスイッチング
サージがフォトカプラー３４のストレイキャパシタンス
を通して低圧回路である前記制御装置側へ侵入するので
、これが制御装置のノイズとなって該制御装置を誤動作
させる場合があり、これも信頼性を低下させることにな
るという問題があった。
また、電気弁３６側が高電圧回路にある場合には、低圧
電源である交流電源３０と主回路間にある電源トランス
３１に高い絶縁耐力を持たせなくてはならなくなり、そ
の所要耐圧の確保が簡単でなくなるという問題があった
。
電源である交流電源３０と主回路間にある電源トランス
３１に高い絶縁耐力を持たせなくてはならなくなり、そ
の所要耐圧の確保が簡単でなくなるという問題があった
。
この発明は上記した従来の問題を解消するためになされ
たもので、従来に比して、寿命が長く、信頼性を高める
ととができる３端子可制御電気弁の駆動ユニットを提供
することを目的とする。
たもので、従来に比して、寿命が長く、信頼性を高める
ととができる３端子可制御電気弁の駆動ユニットを提供
することを目的とする。
この発明は上記目的を達成するため、高周波電力をＯＮ
１０ Ｆ Ｆ制御信号で変調して駆動回路側へ電磁結合
回路部を介して伝送し、駆動回路側では変調波からＯＮ
１０ Ｆ Ｆ制御信号を復調して該ＯＮ／ＯＦＦ制御信
号を再生する他、整流・平滑して直流電力に変換し、該
直流電力を駆動用電力として用いる構成としたものであ
る。
１０ Ｆ Ｆ制御信号で変調して駆動回路側へ電磁結合
回路部を介して伝送し、駆動回路側では変調波からＯＮ
１０ Ｆ Ｆ制御信号を復調して該ＯＮ／ＯＦＦ制御信
号を再生する他、整流・平滑して直流電力に変換し、該
直流電力を駆動用電力として用いる構成としたものであ
る。
この発明では、ＯＮ／ＯＦＦ制御信号が高周波電力と合
成されて電磁結合回路部を通し駆動回路側へ搬送され、
駆動回路側では、ＯＮ／ＯＦＦ制御信号を再生し、高周
波電力を駆動回路に必要な正負の直流電力に変換する。
成されて電磁結合回路部を通し駆動回路側へ搬送され、
駆動回路側では、ＯＮ／ＯＦＦ制御信号を再生し、高周
波電力を駆動回路に必要な正負の直流電力に変換する。
変調波を送出する低圧回路側とこれを受信する駆動回路
側間にはフォトカプラーが無いので、電気弁のスイッチ
ングサージの低圧回路側への侵入は抑制もしくは防止さ
れ、また、ユニットの長期使用が可能となる。
側間にはフォトカプラーが無いので、電気弁のスイッチ
ングサージの低圧回路側への侵入は抑制もしくは防止さ
れ、また、ユニットの長期使用が可能となる。
第１図はこの発明の第１の実施例を示したものである。
図において、１は第１の高周波電力発振回路（発振周波
数ｆａ）、２は第２の高周波電力発振回路（発振周波数
ｆ ｂ＜ ｆ ａ）であって、両発振回路の発振出力は
切換スイッチ３を通して電力増幅回路４に切換入力され
る。該切換スイッチ３は図示しない前記制御装置から供
給されるＯＮ／ＯＦＦ制御信号Ｐに応答して切換動作を
行う。
数ｆａ）、２は第２の高周波電力発振回路（発振周波数
ｆ ｂ＜ ｆ ａ）であって、両発振回路の発振出力は
切換スイッチ３を通して電力増幅回路４に切換入力され
る。該切換スイッチ３は図示しない前記制御装置から供
給されるＯＮ／ＯＦＦ制御信号Ｐに応答して切換動作を
行う。
１〜４により変調回路部が構成されている。５は第１の
タンク回路（同調回路）、６は第２のタンク回路（同調
回路）、７は第３のタンク回路（同調回路）であって、
これらは電磁結合回路部を構成している。なお、説明の
便宜上、これらタンク回路のコイルとコンデンサは符号
を共通としてそれぞれＷとＣで示しである。第１のタン
ク回路５は電力増幅回路４の出力端子間に接続され、第
２のタンク回路６は検波回路（周波数弁別回路）８の入
力端子間に接続され、第３のタンク回路７はセンタータ
ップを有し、電力変換回路部１００入力部に接続されて
いる。検波回路８と再生回路９により復調回路部が構成
されており、再生回路９の出力は駆動回路１１に信号入
力される。電力変換回路部（整流・平滑回路）１０は駆
動回路１１に正負の直流電力を供給する。この駆動回路
１１は第１２図の駆動回路３３のフォトカプラー３４を
内蔵しない点において該駆動回路３３と異なるが他の構
成は同じである。１２は前記電気弁３６と同じ３端子可
制御電気弁である。
タンク回路（同調回路）、６は第２のタンク回路（同調
回路）、７は第３のタンク回路（同調回路）であって、
これらは電磁結合回路部を構成している。なお、説明の
便宜上、これらタンク回路のコイルとコンデンサは符号
を共通としてそれぞれＷとＣで示しである。第１のタン
ク回路５は電力増幅回路４の出力端子間に接続され、第
２のタンク回路６は検波回路（周波数弁別回路）８の入
力端子間に接続され、第３のタンク回路７はセンタータ
ップを有し、電力変換回路部１００入力部に接続されて
いる。検波回路８と再生回路９により復調回路部が構成
されており、再生回路９の出力は駆動回路１１に信号入
力される。電力変換回路部（整流・平滑回路）１０は駆
動回路１１に正負の直流電力を供給する。この駆動回路
１１は第１２図の駆動回路３３のフォトカプラー３４を
内蔵しない点において該駆動回路３３と異なるが他の構
成は同じである。１２は前記電気弁３６と同じ３端子可
制御電気弁である。
次に、この駆動ユニットの動作を第２図に示す動作波形
図を参照して説明する。
図を参照して説明する。
第１の高周波電力発振回路１が送出する高周波電圧Ｖａ
（振幅Ａｏ）の発振周波数ｆａと第２の高周波発振回
路２の高周波電圧ｖｂ（振幅Ａｏ）の発振周波数ｆｂは
電気弁１２のスイッチング周波数機”）ＴＯＮ１０ＦＦ
制御信号ＰのＯＮ／ＯＦＦ周波数の最大周波数よりはる
かに高い周波数を有している。画周波数ｆａとｒｂには
周波数差を持たせてあり、例えば、周波数ｆａ＝５１Ｍ
Ｈｚである場合、周波数ｆｂ＝５０ＭＨｚに選択される
。第１の高周波電力発振回路１の出力Ｖａと第２の高周
波電力発振回路２の出力ｖｂはＯＮ／ＯＦＦ制御信号Ｐ
により切換制御されて、換言すれば、周波数推移変調さ
れて電力増幅回路４に供給される。即ち、第１の高周波
電力発振回路１の出力Ｖａは、ＯＮ／ＯＦＦ制御信号Ｐ
のＨレベル期間の間、電力増幅回路４に結合され、第２
の高周波電力発振回路２の出力ｖｂはＯＮ／ＯＦＦ制御
信号ＰのＬレベル期間の間、電力増幅回路４に結合され
る。電力増幅回路４に供給された変調波Ｖａｂは該電力
増幅回路４で電力増幅されたのちタンク回路５に送出さ
れ該タンク回路５の同調周波数（共振周波数）ｆｏと共
振する。この共振周波数ｆｏはｆ ｏ −（ｆ ａ＋ｆ
ｂ） ／２となるように、即ち、変調波Ｖａｂの中心
周波数となるように設定しである。
（振幅Ａｏ）の発振周波数ｆａと第２の高周波発振回
路２の高周波電圧ｖｂ（振幅Ａｏ）の発振周波数ｆｂは
電気弁１２のスイッチング周波数機”）ＴＯＮ１０ＦＦ
制御信号ＰのＯＮ／ＯＦＦ周波数の最大周波数よりはる
かに高い周波数を有している。画周波数ｆａとｒｂには
周波数差を持たせてあり、例えば、周波数ｆａ＝５１Ｍ
Ｈｚである場合、周波数ｆｂ＝５０ＭＨｚに選択される
。第１の高周波電力発振回路１の出力Ｖａと第２の高周
波電力発振回路２の出力ｖｂはＯＮ／ＯＦＦ制御信号Ｐ
により切換制御されて、換言すれば、周波数推移変調さ
れて電力増幅回路４に供給される。即ち、第１の高周波
電力発振回路１の出力Ｖａは、ＯＮ／ＯＦＦ制御信号Ｐ
のＨレベル期間の間、電力増幅回路４に結合され、第２
の高周波電力発振回路２の出力ｖｂはＯＮ／ＯＦＦ制御
信号ＰのＬレベル期間の間、電力増幅回路４に結合され
る。電力増幅回路４に供給された変調波Ｖａｂは該電力
増幅回路４で電力増幅されたのちタンク回路５に送出さ
れ該タンク回路５の同調周波数（共振周波数）ｆｏと共
振する。この共振周波数ｆｏはｆ ｏ −（ｆ ａ＋ｆ
ｂ） ／２となるように、即ち、変調波Ｖａｂの中心
周波数となるように設定しである。
タンク回路５を通して送出された変調波Ｖａｂは該タン
ク回路５と電磁的に結合されている第２のタンク回路６
と第３のタンク回路７を通して受信される。第２のタン
ク回路６の共振周波数及び第３のタンク回路７の共振周
波数は共に上記ｆ。
ク回路５と電磁的に結合されている第２のタンク回路６
と第３のタンク回路７を通して受信される。第２のタン
ク回路６の共振周波数及び第３のタンク回路７の共振周
波数は共に上記ｆ。
に設定しである。第２のタンク回路６を通過した変調波
Ｖａｂは検波回路８により包路線検波される。検波回路
８としては、例えば、刊行物〔発振、変復調回路の考え
方、頁１３６〜１４０）（昭和５８年１２月１０日、発
行元：オーム社）に記載されているフォスターシーレ形
周波数弁別回路や比率検波回路を使用する。検波回路８
は周波数ｆａ（＞ｆｏ）の入力信号に対しては正の信号
子Ｖを出力し、周波数ｆｂ（＜ｆｏ）の入力信号に対し
ては負の信号−■を出力する。この検波回路８の出力の
正の期間はＯＮ１０ Ｆ Ｆ制御信号ＰのＩ］レベル期
間に等しく、負の期間はＯＮ／ＯＦＦ制御信号ＰのＬレ
ベル期間に等しい。再生回路９は検波回路８の上記出力
を整流・波形整形して出力する。従って、ＯＮ／ＯＦＦ
制御信号ＰのＨレベルの間は正レベルにあり、Ｌレベル
の間は０レベルである信号を送出し、ＯＮ／ＯＦＦ制御
信号を再生する。再生回路９としては、例えば、高周波
用ダイオード整流回路や、３端子可制御電気弁を使用し
て同期整流する回路を使用する。この再生ＯＮ／ＯＦＦ
制御信号は駆動回路１１のトランジスタＴ１、Ｔ２のベ
ースに供給される。
Ｖａｂは検波回路８により包路線検波される。検波回路
８としては、例えば、刊行物〔発振、変復調回路の考え
方、頁１３６〜１４０）（昭和５８年１２月１０日、発
行元：オーム社）に記載されているフォスターシーレ形
周波数弁別回路や比率検波回路を使用する。検波回路８
は周波数ｆａ（＞ｆｏ）の入力信号に対しては正の信号
子Ｖを出力し、周波数ｆｂ（＜ｆｏ）の入力信号に対し
ては負の信号−■を出力する。この検波回路８の出力の
正の期間はＯＮ１０ Ｆ Ｆ制御信号ＰのＩ］レベル期
間に等しく、負の期間はＯＮ／ＯＦＦ制御信号ＰのＬレ
ベル期間に等しい。再生回路９は検波回路８の上記出力
を整流・波形整形して出力する。従って、ＯＮ／ＯＦＦ
制御信号ＰのＨレベルの間は正レベルにあり、Ｌレベル
の間は０レベルである信号を送出し、ＯＮ／ＯＦＦ制御
信号を再生する。再生回路９としては、例えば、高周波
用ダイオード整流回路や、３端子可制御電気弁を使用し
て同期整流する回路を使用する。この再生ＯＮ／ＯＦＦ
制御信号は駆動回路１１のトランジスタＴ１、Ｔ２のベ
ースに供給される。
他方、タンク回路７を通過した変調波Ｖａｂは電力変換
回路部１０を通して正極性と負極性の直流に変換され駆
動用電力として駆動回路１１に供給されるとともに、受
信側回路で、作動電源を必要とする回路の該作動用電源
として供給される。
回路部１０を通して正極性と負極性の直流に変換され駆
動用電力として駆動回路１１に供給されるとともに、受
信側回路で、作動電源を必要とする回路の該作動用電源
として供給される。
なお、タンク回路７の共振周波数は上記したように中心
周波数ｆＯに設定して受信電力差を無くずようにしてい
る。
周波数ｆＯに設定して受信電力差を無くずようにしてい
る。
駆動回路１１は、再生ＯＮ／ＯＦＦ信号を受けてトラン
ジスタＴｌ 、Ｔ２が交互にＯＮ動作し、トランジスタ
Ｔ１のＯＮ時には、電力変換回路部１０から供給される
正極性の電圧を電気弁１２のゲート・ソース間に、トラ
ンジスタＴ２のＯＮ時には、電力変換回路部１０から供
給される負極性の電圧を電気弁１２のゲート・ソース間
に供給する。
ジスタＴｌ 、Ｔ２が交互にＯＮ動作し、トランジスタ
Ｔ１のＯＮ時には、電力変換回路部１０から供給される
正極性の電圧を電気弁１２のゲート・ソース間に、トラ
ンジスタＴ２のＯＮ時には、電力変換回路部１０から供
給される負極性の電圧を電気弁１２のゲート・ソース間
に供給する。
このように、本実施例では、駆動用電力を高周波としこ
れを搬送波としてＯＮ１０ Ｆ Ｆ制御信号を送信し、
これを駆動回路１１側で受信してＯＮ／ＯＦＦ制御信号
の再生と直流電力への変換を行うものであり、送信側と
受信側とをタンク回路５．６及び７からなる電磁結合回
路部を通して電磁的に結合している。
れを搬送波としてＯＮ１０ Ｆ Ｆ制御信号を送信し、
これを駆動回路１１側で受信してＯＮ／ＯＦＦ制御信号
の再生と直流電力への変換を行うものであり、送信側と
受信側とをタンク回路５．６及び７からなる電磁結合回
路部を通して電磁的に結合している。
従って、本実施例によれば、信号入力、電力受電に対し
個別に耐圧処理を考慮する必要がなくなる利点がある。
個別に耐圧処理を考慮する必要がなくなる利点がある。
また、本実施例では、フォトカプラーを使用しないので
、低圧側へのノイズ移行の原因となるストレイキャパシ
タンスも従来に比して低減されることになり、電気弁１
２のスイッチングラージ等に起因する前記した制御装置
の誤動作を防止して信頼性を高めることができる。
、低圧側へのノイズ移行の原因となるストレイキャパシ
タンスも従来に比して低減されることになり、電気弁１
２のスイッチングラージ等に起因する前記した制御装置
の誤動作を防止して信頼性を高めることができる。
また、フォトカプラーを使用しないので、周囲環境が高
温となる用途の場合でも、長期使用が可能となり信頼性
が向上する。
温となる用途の場合でも、長期使用が可能となり信頼性
が向上する。
本実施例には、上記ユニットの信頼性を向上させる利点
の他、ユニットの耐圧、及び実装組立に関し、下記に述
べる大きな利点がある。即ち、本実施例では、変調波を
送出する送出側と、該変調波を受信する受信側とを電磁
結合回路部で電磁的に結合しているが、この結合は機械
的には、非接触であるため、電磁的に結合するタンク回
路のコイル−コイル相互間やフェライトコア相互対向空
間を拡げてその間に絶縁シートを介在させるだけで、ま
た、両者を個別にモールドすることにより、絶縁耐力を
簡単に高めることができるので、電気弁１２側が高電圧
回路であっても、必要な耐圧を容易に得ることができる
。
の他、ユニットの耐圧、及び実装組立に関し、下記に述
べる大きな利点がある。即ち、本実施例では、変調波を
送出する送出側と、該変調波を受信する受信側とを電磁
結合回路部で電磁的に結合しているが、この結合は機械
的には、非接触であるため、電磁的に結合するタンク回
路のコイル−コイル相互間やフェライトコア相互対向空
間を拡げてその間に絶縁シートを介在させるだけで、ま
た、両者を個別にモールドすることにより、絶縁耐力を
簡単に高めることができるので、電気弁１２側が高電圧
回路であっても、必要な耐圧を容易に得ることができる
。
更に、この実施例では、変調回路部と、復調回路部及び
電力変換回路部との結合が非接触な電磁結合であり、配
線、コネクタ等により結合する必要はなく、空間的に分
離することができるので、ユニット組立が容易となる。
電力変換回路部との結合が非接触な電磁結合であり、配
線、コネクタ等により結合する必要はなく、空間的に分
離することができるので、ユニット組立が容易となる。
また、本実施例では、上記電磁的結合が非接触であるた
め、従来のように、電気弁１２のスイッチングサージが
電源トランス３１の１次、２次間ストレイキャパシタン
スを通して低圧側へ移行する、といった現象を無くすこ
とができるので、より一層、信頼性を向上することがで
きる。
め、従来のように、電気弁１２のスイッチングサージが
電源トランス３１の１次、２次間ストレイキャパシタン
スを通して低圧側へ移行する、といった現象を無くすこ
とができるので、より一層、信頼性を向上することがで
きる。
第３図に、上記実施例のユニットの実装配列構造の一例
を示しておく。この配列構造では、電気弁１２上に２段
収容棚を組立て、上段収容棚２１に変調回路部を構成す
る回路１〜４とタンク回路５をまとめて搭載し、下段収
容［２２には、タンク回路６．７と復調回路部を構成す
る回路８．９と電力変換回路部１０、駆動回路１１をま
とめて搭載することにより、コンパクトな設計となって
いる。２３は冷却フィン、２４．２５はカバー、２６は
棚脚である。
を示しておく。この配列構造では、電気弁１２上に２段
収容棚を組立て、上段収容棚２１に変調回路部を構成す
る回路１〜４とタンク回路５をまとめて搭載し、下段収
容［２２には、タンク回路６．７と復調回路部を構成す
る回路８．９と電力変換回路部１０、駆動回路１１をま
とめて搭載することにより、コンパクトな設計となって
いる。２３は冷却フィン、２４．２５はカバー、２６は
棚脚である。
第４図はこの発明の他の実施例を示したものであって、
電磁結合回路部として、高周波トランス１３を用いてい
る点において前記実施例のものと相違する。
電磁結合回路部として、高周波トランス１３を用いてい
る点において前記実施例のものと相違する。
この高周波トランス１３は鉄心Ｆに巻回された入力側コ
イルＷｉ と、該入力側コイルＷｉと疎結合された２つ
の出力側コイルＷａ ％ Ｗｂを有し、入力側コイルＷ
ｉ はコンデン＋Ｃｉ と同調回路５を構成しており、
出力側コイルＷ８とコンデンサＣａと同開回路６を構成
し、出力側コイルｗｂはコンデンサｃｂと同調回路７を
構成している。
イルＷｉ と、該入力側コイルＷｉと疎結合された２つ
の出力側コイルＷａ ％ Ｗｂを有し、入力側コイルＷ
ｉ はコンデン＋Ｃｉ と同調回路５を構成しており、
出力側コイルＷ８とコンデンサＣａと同開回路６を構成
し、出力側コイルｗｂはコンデンサｃｂと同調回路７を
構成している。
この第２の実施例は、前記第１の実施例の場合と同様に
、駆動用電力を高周波としこれを搬送波としてＯＮ／Ｏ
ＦＦ制御信号を作成し、これを駆動回路ｌｌ側で受信し
てＯＮ／ＯＦＦ制御信号の再生と直流電力への変換を行
う動作をするが、上記第１の実施例と異なり、送出側と
受信側とを高周波トランス１３で電磁的に結合している
。この結合は前記第１の実施例におけるような非接触電
磁結合ではないが、入力側コイルＷｉ と２つの出力側
コイルＷａ ％ Ｗｂを疎結合とすることにより、電気
弁１２が高電圧回路を構成する場合でも、所要の耐圧を
ユニットに持たせることは可能である。
、駆動用電力を高周波としこれを搬送波としてＯＮ／Ｏ
ＦＦ制御信号を作成し、これを駆動回路ｌｌ側で受信し
てＯＮ／ＯＦＦ制御信号の再生と直流電力への変換を行
う動作をするが、上記第１の実施例と異なり、送出側と
受信側とを高周波トランス１３で電磁的に結合している
。この結合は前記第１の実施例におけるような非接触電
磁結合ではないが、入力側コイルＷｉ と２つの出力側
コイルＷａ ％ Ｗｂを疎結合とすることにより、電気
弁１２が高電圧回路を構成する場合でも、所要の耐圧を
ユニットに持たせることは可能である。
また、第１の実施例の場合と同様、フォトカプラーを使
用しないこともあって、電気弁１２のスイッチングサー
ジ等に起因する前記した制御装置の誤動作を低減するこ
とができ、従来に比し、長期間の使用が可能となり、信
頼性が向上する利点がある。
用しないこともあって、電気弁１２のスイッチングサー
ジ等に起因する前記した制御装置の誤動作を低減するこ
とができ、従来に比し、長期間の使用が可能となり、信
頼性が向上する利点がある。
なお、第５図に、この実施例のユニットの実装配列構造
の一例を示しておく。
の一例を示しておく。
なお、上記第１及び第２の実施例では、２つの高周波発
振回路１と２及び切換スイッチ３を用いて周波数推移変
調信号を作成しているが、第６図に示す第３の実施例及
び第７図に示す第４の実施例のように、可変周波数の高
周波電力発振回路１４を使用し、該発振回路１４の発振
周波数をＯＮ／ＯＦＦ制御信号Ｐにより制御して周波数
変調を行う構成としても同様の効果を得ることができる
。この場合、ＯＮ／ＯＦＦ制御信号ＰのＨレベル期間は
発振周波数がｆａ、Ｌレベル期間は発振周波数−ｆｂと
なるように発振回路１４が制御され、復調回路部では周
波数偏移差を検出してＯＮ／ＯＦＦ制御信号を再生する
。
振回路１と２及び切換スイッチ３を用いて周波数推移変
調信号を作成しているが、第６図に示す第３の実施例及
び第７図に示す第４の実施例のように、可変周波数の高
周波電力発振回路１４を使用し、該発振回路１４の発振
周波数をＯＮ／ＯＦＦ制御信号Ｐにより制御して周波数
変調を行う構成としても同様の効果を得ることができる
。この場合、ＯＮ／ＯＦＦ制御信号ＰのＨレベル期間は
発振周波数がｆａ、Ｌレベル期間は発振周波数−ｆｂと
なるように発振回路１４が制御され、復調回路部では周
波数偏移差を検出してＯＮ／ＯＦＦ制御信号を再生する
。
また、上記第１〜第４の実施例では、ＯＮ／ＯＦＦ制御
信号で周波数偏移差網もしくは周波数変調する方式とな
っているが、第８図に示す第５の実施例及び第９図に示
す第６の実施例のように、位相変調回路１５を設け、高
周波電力をＯＮ／ＯＦＦ制御信号Ｐで位相変調し、位相
検波回路１６により検波する構成としてもよい。この場
合、高周波電力発振回路１は発振周波数ｆｏＯ高周波電
圧を送出し、位相変調回路１５はＯＮ１０ Ｆ Ｆ制御
信号ＰのＨレベルに対して位相φａ （例えば、０”）
、Ｌレベルに対して位相φｂ（例えば、１８０°）の
位相変調波を発注する。検波回路１６としては、例えば
、前掲オーム社版刊行物頁１４５〜１４８に記載のベク
トル合成位相弁別回路やスイッチ形位相弁別回路を使用
する。
信号で周波数偏移差網もしくは周波数変調する方式とな
っているが、第８図に示す第５の実施例及び第９図に示
す第６の実施例のように、位相変調回路１５を設け、高
周波電力をＯＮ／ＯＦＦ制御信号Ｐで位相変調し、位相
検波回路１６により検波する構成としてもよい。この場
合、高周波電力発振回路１は発振周波数ｆｏＯ高周波電
圧を送出し、位相変調回路１５はＯＮ１０ Ｆ Ｆ制御
信号ＰのＨレベルに対して位相φａ （例えば、０”）
、Ｌレベルに対して位相φｂ（例えば、１８０°）の
位相変調波を発注する。検波回路１６としては、例えば
、前掲オーム社版刊行物頁１４５〜１４８に記載のベク
トル合成位相弁別回路やスイッチ形位相弁別回路を使用
する。
また、第１０図及び第１１図に示すように、振幅変調回
路１７を用い、高周波電力発振回路１の出力をＯＮ／Ｏ
ＦＦ制御信号Ｐで振幅変調する方式としてもよい。この
場合、高周波電力発振回路１の発振周波数はｆｏである
。振幅変調回路１７は、ＯＮ／ＯＦＦ制御信号のＬレベ
ル時、高周波電力発振回路１の出力が、Ｈレベル時、高
周波電力発振回路１の出力に振幅信号が重畳された信号
を送出する。検波回路１８は、例えば、前掲オーム社版
刊行物頁８８〜８９に記載された包短線検波方式の検波
回路であって、検波出力のレベル差を再生回路９により
再生する。
路１７を用い、高周波電力発振回路１の出力をＯＮ／Ｏ
ＦＦ制御信号Ｐで振幅変調する方式としてもよい。この
場合、高周波電力発振回路１の発振周波数はｆｏである
。振幅変調回路１７は、ＯＮ／ＯＦＦ制御信号のＬレベ
ル時、高周波電力発振回路１の出力が、Ｈレベル時、高
周波電力発振回路１の出力に振幅信号が重畳された信号
を送出する。検波回路１８は、例えば、前掲オーム社版
刊行物頁８８〜８９に記載された包短線検波方式の検波
回路であって、検波出力のレベル差を再生回路９により
再生する。
なお、この発明の適用対象は前掲した電気弁に限定され
るものではなく、本発明により駆動可能な全ての３端子
可制御電気弁を含む。
るものではなく、本発明により駆動可能な全ての３端子
可制御電気弁を含む。
また、本発明を構成する各回路部の構成、具体回路も実
施例に示した構成、具体回路に限定されるものではない
。
施例に示した構成、具体回路に限定されるものではない
。
この発明は以上説明した通り、駆動回路に必要な電力を
高周波電力としてこれをＯＮ１０ Ｆ Ｆ制御信号で変
調して駆動回路側へ送出し、送出側と受信側とを電磁的
に結合する構成としたことにより、耐圧に考慮を払わね
ばならない回路部分は上記送信側と受信側との結合部だ
けで済み、該結合部は電磁的結合回路部としたから、従
来に比し、ユニットの寿命を大幅に延ばすことができる
上、電気弁のスイッでγサージに起因する誤動作を抑制
もしくは防止して信頼性を大幅に高めることができ、上
記電磁的結合回路部を非接触形とすることにより、ユニ
ットの耐圧を容易にしかも大幅に高めることが可能とな
る。
高周波電力としてこれをＯＮ１０ Ｆ Ｆ制御信号で変
調して駆動回路側へ送出し、送出側と受信側とを電磁的
に結合する構成としたことにより、耐圧に考慮を払わね
ばならない回路部分は上記送信側と受信側との結合部だ
けで済み、該結合部は電磁的結合回路部としたから、従
来に比し、ユニットの寿命を大幅に延ばすことができる
上、電気弁のスイッでγサージに起因する誤動作を抑制
もしくは防止して信頼性を大幅に高めることができ、上
記電磁的結合回路部を非接触形とすることにより、ユニ
ットの耐圧を容易にしかも大幅に高めることが可能とな
る。
第１図はこの発明の第１の実施例を示すブロッ図、第２
図は上記実施例の各部動作波形図、第３図は上記実施例
の実装構造例を示す側面図、第４図はこの発明の他の実
施例を示すブロック図、第５図は上記他の実施例の実装
構造例を示す平面図、第６図〜第１１図は、それぞれ、
この発明の更に他の実施例を示すブロック図、第１２図
は３端子可制御電気弁の従来の駆動ユニットを示すブロ
ック図である。 図において、１．２．１４・・−高周波電力発坂回路、
３−切換スイッチ、４−・電力増幅回路、５．６．７・
−・タンク回路（同開回路）、８・−・検波回路（周波
数弁別回路）、９・−再生回路、１０−電力変換回路部
、１１−駆動回路、１３−高周波トランス、１５−・位
相変調回路、１６・・・位相弁別回路、１７・−・振幅
変調°回路、１８・−振幅検波回路。 なお、図中、同一符号は同一または相当部分を示す。
図は上記実施例の各部動作波形図、第３図は上記実施例
の実装構造例を示す側面図、第４図はこの発明の他の実
施例を示すブロック図、第５図は上記他の実施例の実装
構造例を示す平面図、第６図〜第１１図は、それぞれ、
この発明の更に他の実施例を示すブロック図、第１２図
は３端子可制御電気弁の従来の駆動ユニットを示すブロ
ック図である。 図において、１．２．１４・・−高周波電力発坂回路、
３−切換スイッチ、４−・電力増幅回路、５．６．７・
−・タンク回路（同開回路）、８・−・検波回路（周波
数弁別回路）、９・−再生回路、１０−電力変換回路部
、１１−駆動回路、１３−高周波トランス、１５−・位
相変調回路、１６・・・位相弁別回路、１７・−・振幅
変調°回路、１８・−振幅検波回路。 なお、図中、同一符号は同一または相当部分を示す。
Claims (7)
- （１）高周波電力をＯＮ／ＯＦＦ制御信号により変調す
る変調回路部、入力変調波を復調して上記ＯＮ／ＯＦＦ
制御信号を再生する復調回路部、入力変調波を整流・平
滑して正負の直流電力に変換する電力変換回路部、上記
変調回路部の出力を電磁的に上記復調回路部と上記電力
変換回路部に結合する電磁結合回路部および上記直流電
力を電源とする駆動回路を有し、該駆動回路が上記復調
回路部が出力する再生ＯＮ／ＯＦＦ制御信号に同期して
３端子可制御電気弁にＯＮ信号・ＯＦＦ信号を供給する
ことを特徴とする３端子可制御電気弁の駆動ユニット。 - （２）電磁結合回路部が、変調回路部、復調回路部及び
電力変換回路部を物理的には非接触であるが電磁的に結
合することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の３
端子可制御電気弁の駆動ユニット。 - （３）電磁結合回路部が、１つの入力巻線と２つの出力
巻線を有する高周波トランスであることを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載の３端子可制御電気弁の駆動ユ
ニット。 - （４）変調回路部が、高周波電力をＯＮ／ＯＦＦ制御信
号により周波数推移変調し、復調回路部が入力変調波の
周波数推移差を検出して上記ＯＮ／ＯＦＦ制御信号を再
生することを特徴とする特許請求の範囲第１項または第
２項または第３項記載の３端子可制御電気弁の駆動ユニ
ット。 - （５）変調回路部が、高周波電力をＯＮ／ＯＦＦ制御信
号により周波数変調し、復調回路部が入力変調波の周波
数偏移差を検出して上記ＯＮ／ＯＦＦ制御信号を再生す
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
または第３項記載の３端子可制御電気弁の駆動ユニット
。 - （６）変調回路部が、高周波電力をＯＮ／ＯＦＦ制御信
号により位相変調し、復調回路部が入力変調波の位相偏
移差を検出して上記ＯＮ／ＯＦＦ制御信号を再生するこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項または第２項また
は第３項記載の３端子可制御電気弁の駆動ユニット。 - （７）変調回路部が、高周波電力をＯＮ／ＯＦＦ制御信
号により振幅変調し、復調回路部が入力変調波の振幅の
大小を検出して上記ＯＮ／ＯＦＦ制御信号を再生するこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項または第２項また
は第３項記載の３端子可制御電気弁の駆動ユニット。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61032248A JP2556003B2 (ja) | 1986-02-17 | 1986-02-17 | ３端子可制御電気弁の駆動ユニツト |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61032248A JP2556003B2 (ja) | 1986-02-17 | 1986-02-17 | ３端子可制御電気弁の駆動ユニツト |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62189813A true JPS62189813A (ja) | 1987-08-19 |
| JP2556003B2 JP2556003B2 (ja) | 1996-11-20 |
Family
ID=12353706
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61032248A Expired - Fee Related JP2556003B2 (ja) | 1986-02-17 | 1986-02-17 | ３端子可制御電気弁の駆動ユニツト |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2556003B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001292576A (ja) * | 2000-04-04 | 2001-10-19 | Furukawa Electric Co Ltd:The | インバータ回路 |
| JP2006271041A (ja) * | 2005-03-23 | 2006-10-05 | Fuji Electric Holdings Co Ltd | 電圧駆動型半導体素子のゲート駆動装置 |
| JP2006280100A (ja) * | 2005-03-29 | 2006-10-12 | Toyota Industries Corp | 電気絶縁型スイッチング素子駆動回路および電気絶縁型スイッチング素子の駆動方法 |
| JP2011244185A (ja) * | 2010-05-18 | 2011-12-01 | Toshiba Corp | スイッチング素子駆動回路 |
| JP2012165341A (ja) * | 2011-02-09 | 2012-08-30 | Toshiba Corp | スイッチング素子駆動回路 |
| WO2018116621A1 (ja) * | 2016-12-21 | 2018-06-28 | 三菱電機株式会社 | ゲート駆動装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59161738U (ja) * | 1983-04-15 | 1984-10-30 | 株式会社日立製作所 | 電界効果形トランジスタのゲ−ト駆動回路 |
-
1986
- 1986-02-17 JP JP61032248A patent/JP2556003B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59161738U (ja) * | 1983-04-15 | 1984-10-30 | 株式会社日立製作所 | 電界効果形トランジスタのゲ−ト駆動回路 |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001292576A (ja) * | 2000-04-04 | 2001-10-19 | Furukawa Electric Co Ltd:The | インバータ回路 |
| JP2006271041A (ja) * | 2005-03-23 | 2006-10-05 | Fuji Electric Holdings Co Ltd | 電圧駆動型半導体素子のゲート駆動装置 |
| JP2006280100A (ja) * | 2005-03-29 | 2006-10-12 | Toyota Industries Corp | 電気絶縁型スイッチング素子駆動回路および電気絶縁型スイッチング素子の駆動方法 |
| JP2011244185A (ja) * | 2010-05-18 | 2011-12-01 | Toshiba Corp | スイッチング素子駆動回路 |
| JP2012165341A (ja) * | 2011-02-09 | 2012-08-30 | Toshiba Corp | スイッチング素子駆動回路 |
| WO2018116621A1 (ja) * | 2016-12-21 | 2018-06-28 | 三菱電機株式会社 | ゲート駆動装置 |
| JPWO2018116621A1 (ja) * | 2016-12-21 | 2019-03-07 | 三菱電機株式会社 | ゲート駆動装置 |
| DE112017006414B4 (de) * | 2016-12-21 | 2021-05-27 | Mitsubishi Electric Corporation | Gate-Treibersystem |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2556003B2 (ja) | 1996-11-20 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |