JPS6225289B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPS6225289B2
JPS6225289B2 JP56083194A JP8319481A JPS6225289B2 JP S6225289 B2 JPS6225289 B2 JP S6225289B2 JP 56083194 A JP56083194 A JP 56083194A JP 8319481 A JP8319481 A JP 8319481A JP S6225289 B2 JPS6225289 B2 JP S6225289B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
trs
transistor
turned
photocoupler
gto
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP56083194A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS57197932A (en
Inventor
Kazuo Honda
Yasuo Matsuda
Shuji Musha
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP56083194A priority Critical patent/JPS57197932A/ja
Priority to CA000403806A priority patent/CA1173521A/en
Priority to DE8282104646T priority patent/DE3266015D1/de
Priority to EP82104646A priority patent/EP0066796B1/en
Publication of JPS57197932A publication Critical patent/JPS57197932A/ja
Priority to US06/750,229 priority patent/US4568838A/en
Publication of JPS6225289B2 publication Critical patent/JPS6225289B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/16Modifications for eliminating interference voltages or currents

Landscapes

  • Logic Circuits (AREA)
  • Power Conversion In General (AREA)
  • Dc Digital Transmission (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、半導体スイツチング素子のドライブ
回路に関し、特に直列接続した複数のスイツチン
グ素子をドライブするに好適な回路に係る。
従来の信号伝送回路方式で最も基本的な構成の
ものとしては第1図に示すフオトカプラ1をフオ
トトランジスタ動作させる方式がある。しかし、
この方式はフオトトランジスタの動作遅れが大き
く、またフオトカプラ1の伝達効率(以下CTR
と略す。)のバラツキが大きいため、周辺回路定
数の選定が困難という欠点がある。
これに対して第2図および第3図は、フオトカ
プラ1をフオトダイオード動作で用い、その光出
力電流をそれぞれNPN型、PNP型の外付トラン
ジスタ2,4(以下Trs.と略す。)で増幅する方
式である。この方式は光出力電流のバラツキが前
記CTRのそれの1/3程度であり、応答時間の短縮
も実現できるが、インバータ回路へ実装した際、
フオトカプラ1の極間に存在する浮遊容量3を通
して流れるインバータ出力点電位変化に伴うノイ
ズ電流i1,i2によつて誤動作するという欠点があ
る。
本発明の目的は、例えば前記インバータ回路の
ように複数のスイツチング素子を直列接続したも
のにおいて、ノイズ耐量が大きく、応答時間及び
そのバラツキの小さい半導体スイツチング素子の
ドライブ回路を提供するにある。
次に先に述べた従来技術の欠点を解消する技術
的解決策とそれを採用するに至つた背景について
説明する。今、第4図に示すようにインバーター
相分のP側主スイツチ5を開閉するゲート回路6
について考える。ゲート回路6が接続されている
点Uの電位vUNは主スイツチ5、主スイツチ5′
の開閉に従つて常に変動している。このような条
件の下でまずゲート回路6の信号伝送回路とし
て、第2図の方式を用いたとすると、例えば第5
図に示す無負荷運転時において、P側ゲート入力
信号Spがオフかつ点Uの電位変化が負方向とな
る位相Aで、フオトカプラ極間容量3を通して、
第2図に示す経路でノイズ電流i1が流れ主スイツ
チ5に誤点弧パルスを供給する。次に、ゲート回
路6の信号伝送回路として第3図の方式を用いた
とすると、例えば第6図に示す負荷運転時におい
て、P側ゲート入力信号がオフかつ点Uの電位変
化が正方向となる位相Bで、先と同様に第3図に
示す経路でノイズ電流i2が流れ、主スイツチ5に
誤点弧パルスを供給する。従つて、第2図、第3
図のいずれの方式を採用しても、インバータ無負
荷から全負荷までの円滑な運転は不可能である。
そこで本発明は、直列接続されたスイツチング
素子の電位変化に伴うノイズ電流による誤動作を
防止するため、そのフオトカプラの正側及び負側
に夫々トランジスタを接続し、この両トランジス
タのAND条件で作動するトランジスタでもつて
増幅部を構成し、このような増幅部を対応する半
導体スイツチング素子に設けて、当該素子のドラ
イブを行なうようにしたところにある。以下この
発明の詳細を図示の実施例によつて説明する。
第7図は半導体素子としてゲートターンオフサ
イリスタ(以下GTOと略す。)を用いた場合のゲ
ート回路へ適用した場合の例である。図中1は制
御回路からの信号を絶縁してゲート回路へ伝送す
るフオトカプラ、2,2′,4はそれぞれ個別
Trs.であり、フオトカプラ1のフオトダイオー
ドに入力順電流が流れたときのみTrs.2及び4の
ベース電流が流れるよう接続されている。
次に動作を説明する。制御回路からのGTOオ
ン指令により、フオトカプラ1のフオトダイオー
ドに入力順電流が流れると、フオトトランジスタ
のコレクター・ベース間に光電流が流れ、それが
Trs.2及び4のベース電流となる。その結果Trs.
2,4ともオン状態となり、Trs.2及び4のコ
レクタ電流がTrs.2′のベース電流として流れ
る。即ち、Trs.2′のベース電流経路は、Trs.
2,4の両方がオン(AND条件が成立)して始
めて形成されることになる。このとき出力v0は低
レベル(Lレベル)となる。従つてTrs.7はオ
フ状態となる。次にGTOオフ指令の場合はフオ
トダイオード1に順電流が流れないため、Trs.
2,2′,4はすべてオフ状態となり、出力v0
高レベル(Hレベル)となる。従つてTrs.7は
オン状態となる。また、GTOをオフさせている
期間中、ノイズ電流i1によつてTrs.2がオンドラ
イブされてもTrs.4がオフ状態にある限り、
Trs.2′のベース電流を流す経路が形成されない
ため、出力v0=Hレベルの状態は変化しない。ノ
イズ電流i2によつてTrs.4がオンドライブされた
場合も同様の理由で出力v0=Hレベルを維持でき
る。もちろんノイズ電流i1,i2が同時に現われる
モードはインバータ動作上存在しない。本発明の
一実施例によれば、Trs.2及び4のAND条件成
立によつてTrs.2′が駆動される方式であるた
め、Trs.2,4のいずれかがノイズ電流の影響
を受けても、それが次段まで伝送されないため高
いノイズ耐量が得られ、またフオトカプラをフオ
トダイオード動作で用いているため、応答時間が
短かくかつバラツキが少なくなるという効果があ
る。これらの理由により、無負荷から全負荷にわ
たつて安定なインバータ動作が得られる。
上述の発明によりGTOの誤点弧に対する対策
は万全であるが、第8図のようにTrs.8を新た
に付加し、Trs.7からのフイードバツク信号で
動作させると、ゲート回路としてより確実な動作
が期待できる。即ち、第7図はAND回路の構成
となつているため、Trs.2,2′,4がすべてオ
ンの期間(GTOのオン期間)にTrs.2,4のう
ちいずれかが第8図に示すノイズ電流i3又はi4
よつてオフドライブされるとLレベルであるべき
出力v0の電位が上昇し、逆に本来オン状態にある
GTOに対し消弧パルスを供給する(誤消弧現象
と名付ける。)結果となる。特にTrs.2のコレク
タ電流は、Trs.4のそれと比べてTrs.2′で一段
増幅されている分だけ大きく、駆動条件として
は、Trs.4よりも不足ドライブ気味である。こ
のため、i3のようなノイズ電流の影響を受け易い
上、出力v0に対する影響も直接的であることか
ら、Trs.8を効果的に働かせることによつて、
Trs.2を確実にオン状態に固定(インターロツ
ク)しておかなければならない。尚、Trs.4に
関しては、駆動条件がTrs.2よりもオーバドラ
イブ気味であるから、周辺回路定数の選定だけで
ノイズ電流i4の影響を避けることができる。第8
図の中で8が新たに付加されたTrs.で、Trs.2
と並列に接続される。9はTrs.8の動作条件を
定める抵抗である。出力v0とv0′とは互いに状態
が反転しているため、制御回路からGTOのオン
指令を受けている期間は、v0=Lレベル、v0′=
0=Hレベルとなり、電源Vccより抵抗9,10
を介してTrs.8のベース電流が流れる。この結
果Trs.8はオンし、Trs.2のコレクタ・エミツ
タ間電圧が上がらない様インターロツクする役目
を果たす。以上のようにTrs.2と並列にそのイ
ンターロツク用Trs.8を付加するとによつて、
誤点弧のみならず誤消弧現象も防止でき、さらに
ノイズ耐量が向上するという効果がある。尚、こ
れまでの説明では信号絶縁素子としてフオトカプ
ラに限つてきたが、パルストランス等であつても
何ら差しつかえない。
第9図に第8図の信号伝送回路を用いたGTO
開閉用ゲート回路の全体構成例を示す。この回路
では、フオトカプラ1にオン信号が入ると、第8
図で説明した信号伝送回路の動作によつて、
Trs.7がオフとなる。これによつて、Trs.21
のベース電流が抵抗10→22→23→ZD2
Trs.21のベース→同エミツタ→GTOゲート→
同カソード→Gndの経路で流れてTrs.21が導通
し、抵抗24→Trs.21→GTOゲート→同カソ
ード→Gndの経路でGTOにオンゲート電流が流
れる。GTOがオンすると、前述したと同様Trs.
21のベース電流がD4→GTO→Gndの経路にバ
イパスされてTrs.21がオフし、オンゲート電
流が狭幅化される。Trs.7はオフ状態が維持さ
れており、GTOがオフすると再度GTOにゲート
電流が流れることになる。
GTOをオフするときは、フオトカプラ1の入
力信号が零となり、Trs.7がオンすることによ
つてまずGnd→GTOカソード→同ゲート→Trs.
21エミツタ→同ベースZD2→23→22→Trs.
7の経路でTrs.21の逆ベース電流が流れてこ
れを速かにオフし、次いでGnd→GTOカソード
→同ゲート→Trs.25のエミツタ→同ベース→
抵抗26→Trs.7の経路でTrs.25が駆動され
てオンし、サイリスタ26にGnd→GTOカソー
ド→同ゲート→Trs.25→27→26のゲート
→同カソードの経路でゲート電流を流してこれを
オンさせる。これによつて、GTOに対しGnd→
GTOカソード→同ゲート→L1→26の経路でオ
フゲート電流が供給されGTOがターンオフす
る。GTOがターンオフしてオフゲート電流が零
になるとサイリスタ26は自然消弧するが、
Trs.7がオン状態を維持している限りTrs.25
も導通状態にあり、抵抗27を介してGTOのG
―K間に逆バイアス電圧が印加される。
フオトカプラの正側及び負側トランジスタが
AND条件を満足したとき対応する各スイツチン
グ素子がドライブされるためノイズ耐量が大き
く、またフオトカプラをフオトダイオード動作で
用いているため応答時間の短縮がはかれ、かつそ
のバラツキが小さいという効果がある。また、
AND回路を構成するスイツチ素子の一部に対
し、それをインターロツクするスイツチ素子を付
加することにより、誤消弧現象を防止できゲート
回路としてさらにノイズ耐量が向上するという効
果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図はフオトカプラのフオトトランジスタ動
作の基本回路図、第2図および第3図はフオトカ
プラフオトダイオード動作の基本回路図とノイズ
電流経路、第4図はインバーター相分の概念図と
出力電位の定義図、第5図はインバータ無負荷運
転時の波形図、第6図はインバータ負荷運転時の
波形例、第7図は本発明のAND方式による信号
伝送回路の構成図、第8図は第7図にインターロ
ツク用スイツチ素子を付加した場合の構成図、第
9図は第8図を適用したGTO開閉用ゲート回路
の全体構成図である。 1……フオトカプラ、5……スイツチ、6……
スイツチ開閉用ゲート回路。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 信号発生回路からの制御信号をフオトカプラ
    で絶縁して伝送し、直列接続された複数の半導体
    スイツチング素子をドライブするものにおいて、
    ドライブ回路電源の正側とフオトカプラ1の正側
    出力端との間に接続した第一のトランジスタ4、
    前記電源の負側と前記フオトカプラ1の負側出力
    端との間に接続した第二のトランジスタ2、前記
    第一及び第二のトランジスタ4,2が共にオンし
    たときにオンするように接続された第三のトラン
    ジスタ2′、該第三のトランジスタ2′がオンした
    ときオフ動作する第四のトランジスタ7から成る
    増幅部を複数組備え、該各第四のトランジスタ7
    の出力を対応する前記スイツチング素子の制御電
    極へ夫々供給して成る半導体スイツチング素子の
    ドライブ回路。 2 特許請求の範囲第1項において、前記第四ト
    ランジスタ7のオフによつてオンする第五のトラ
    ンジスタ8を有し、前記第二のトランジスタ2
    は、前記第五のトランジスタ8のオンによつて当
    該トランジスタ2の動作をインターロツクして成
    る半導体スイツチング素子のドライブ回路。
JP56083194A 1981-05-29 1981-05-29 Signal transmitting circuit Granted JPS57197932A (en)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP56083194A JPS57197932A (en) 1981-05-29 1981-05-29 Signal transmitting circuit
CA000403806A CA1173521A (en) 1981-05-29 1982-05-26 Control circuit for semiconductor element with control electrode
DE8282104646T DE3266015D1 (en) 1981-05-29 1982-05-27 Control circuit for semiconductor element with control electrode
EP82104646A EP0066796B1 (en) 1981-05-29 1982-05-27 Control circuit for semiconductor element with control electrode
US06/750,229 US4568838A (en) 1981-05-29 1985-06-28 Control circuit for a semiconductor element with a control electrode

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP56083194A JPS57197932A (en) 1981-05-29 1981-05-29 Signal transmitting circuit

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS57197932A JPS57197932A (en) 1982-12-04
JPS6225289B2 true JPS6225289B2 (ja) 1987-06-02

Family

ID=13795513

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP56083194A Granted JPS57197932A (en) 1981-05-29 1981-05-29 Signal transmitting circuit

Country Status (5)

Country Link
US (1) US4568838A (ja)
EP (1) EP0066796B1 (ja)
JP (1) JPS57197932A (ja)
CA (1) CA1173521A (ja)
DE (1) DE3266015D1 (ja)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT1186424B (it) * 1985-12-10 1987-11-26 Gte Telecom Spa Modulatore per laser a semiconduttore
DE3709150A1 (de) * 1987-03-20 1988-09-29 Leonhard Reimund Dipl Ing Steuerschaltung fuer einen stromgesteuerten leistungshalbleiter
JPH02188020A (ja) * 1989-01-17 1990-07-24 Fuji Electric Co Ltd ホトカプラ回路および電力用半導体素子の駆動用ホトカプラ回路
CN2690894Y (zh) * 2004-03-09 2005-04-06 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 风扇马达检测电路
US7808759B2 (en) * 2007-06-21 2010-10-05 Avago Technologies Ecbu Ip (Singapore) Pte. Ltd. Methods and apparatuses for performing common mode pulse compensation in an opto-isolator
US8116055B2 (en) * 2007-06-21 2012-02-14 Avago Technologies Ecbu Ip (Singapore) Pte. Ltd. Methods and apparatuses for performing common mode pulse compensation in an opto-isolator

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3321631A (en) * 1963-11-29 1967-05-23 Texas Instruments Inc Electro-optical switch device
JPS5537130A (en) * 1978-09-06 1980-03-15 Snow Brand Milk Prod Co Ltd Active reactor comprising rotating column with immobilized enzyme

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4146826A (en) * 1976-01-26 1979-03-27 Rca Corporation Gto bi-directional motor control circuit
US4115707A (en) * 1977-03-31 1978-09-19 Rca Corporation Circuit for single-line control of GTO controlled rectifier conduction
US4143287A (en) * 1977-09-19 1979-03-06 Bell Telephone Laboratories, Incorporated Photo coupling line isolation circuit
DE2808000C2 (de) * 1978-02-23 1985-01-31 Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt Verfahren und Anordnung zur Ansteuerung von Leistungshalbleitern
JPS54144860A (en) * 1978-05-04 1979-11-12 Hitachi Ltd Non-contact switch

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3321631A (en) * 1963-11-29 1967-05-23 Texas Instruments Inc Electro-optical switch device
JPS5537130A (en) * 1978-09-06 1980-03-15 Snow Brand Milk Prod Co Ltd Active reactor comprising rotating column with immobilized enzyme

Also Published As

Publication number Publication date
CA1173521A (en) 1984-08-28
EP0066796A1 (en) 1982-12-15
DE3266015D1 (en) 1985-10-10
JPS57197932A (en) 1982-12-04
EP0066796B1 (en) 1985-09-04
US4568838A (en) 1986-02-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4866649B2 (ja) 故障認識機能を備えた、パワー半導体スイッチを駆動するための回路装置、並びにその関連方法
JPH0642179B2 (ja) 短絡保護機能を改良した電力トランジスタ駆動回路
US4647794A (en) Solid state relay having non overlapping switch closures
JPS6225289B2 (ja)
JPS6145896B2 (ja)
US5534769A (en) Synchronous rectifying circuit
US6084760A (en) Device for driving self arc-extinguishing type power element
JPS63111710A (ja) パルス増幅器の駆動回路
US4427902A (en) Optimum transistor drive circuit with over load compensation
JP4204119B2 (ja) 誘導負荷をスイッチングするためのスイッチング装置
JP2000152606A (ja) 制御回路
JPH0115239Y2 (ja)
JP2858503B2 (ja) Mos型半導体集積回路
JP3039092B2 (ja) 短絡保護回路
JPH0317480Y2 (ja)
JPH0564545B2 (ja)
US4763016A (en) Feedback control device for switching off a transistor
US6420804B1 (en) Circuit for switching direction of current
JPH05276000A (ja) パワーデバイスの駆動回路
JP2694808B2 (ja) ソリッドステートリレー
JPH0526828Y2 (ja)
KR930006081Y1 (ko) 파워 리셋트 회로
JP2004319674A (ja) Mos半導体リレー
KR200167174Y1 (ko) 동작모드 절환회로
JP2574124Y2 (ja) ブリッジ形インバータ