JPS62272878A - Arm shortproof circuit of transistor converter - Google Patents

Arm shortproof circuit of transistor converter

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JPS62272878A
JPS62272878A JP61112393A JP11239386A JPS62272878A JP S62272878 A JPS62272878 A JP S62272878A JP 61112393 A JP61112393 A JP 61112393A JP 11239386 A JP11239386 A JP 11239386A JP S62272878 A JPS62272878 A JP S62272878A
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JP
Japan
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transistor
circuit
base
signal
transistors
Prior art date
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Application number
JP61112393A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroo Tomita
冨田 博夫
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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 minimize a control dead time by supplying a forward bias current turning ON one transistor on condition that a reverse bias voltage detection means provided at the other transistor has detected said voltage. CONSTITUTION:A series circuit of two transistors (hereinafter referred to as Tr) 3, 4 is connected with a DC power source 2 and said transistors are turned ON and OFF alternately to supply a load 7 with AC power created by conversion from DC power. In this case, an original signal A turning ON and OFF the Tr3 is directly inputted to a signal insulating circuit 15 and given to the Tr3 base through a base current amplifier circuit 20. It is also given to a Tr4 base through an insulating circuit 16 constituted in like manner and so on. Further, respective Trs 3, 4 are provided with reverse bias voltage detectors 40, 50 of which output is inputted to the other amplifier circuits 30, 20. According to the resulting logical product of detected values and respective original signals A, B, a base current is supplied to Trs 3, 4 which are then turned ON.

Description

【発明の詳細な説明】 3、発明の詳細な説明 〔発明の属する技術分野〕 この発明は、トランジスタで構成されている電力変換装
置のアーム短絡を防止するトランジスタ変換器のアーム
短絡防止回路に関する。
Detailed Description of the Invention 3. Detailed Description of the Invention [Technical Field to Which the Invention Pertains] The present invention relates to an arm short-circuit prevention circuit for a transistor converter that prevents arm short-circuits of a power conversion device constituted by transistors.

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

トランジスタを便用して電力変換を行うもの出してトラ
ンジスタインバータがある。よってここではトランジス
タ変換器としてトランジスタインバータを例にして以下
において説明を行うものとする。
There is a transistor inverter that converts power using transistors. Therefore, the following description will be made using a transistor inverter as an example of a transistor converter.

第4図は単相トランジスタインバータの一例を示す主回
路接続図である。この第4図1こおいて4個のトランジ
スタ3〜6にはそれぞれダイオード3D〜6Dが逆並列
接続されており、これら4組のトランジスタとダイオー
ドとの逆並列回路で単相ブリッジ回路を形成させ、直流
電源2から直流電力を供給する。ここでトランジスタ3
と4とを交互にオン・オフさせ、かつトランジスタ5と
6も交互にオン・オフさせるのであるが、このときトラ
ンジスタ3.4のオン・オフ動作とトランジスタ5,6
のオン・オフ動作とに所定の位相差をもたせるようにす
れば、直流電源2からの直流電力は交流電力に変換され
て負荷7に供給できることは周知であるが、直流電源2
の正負極間に直列に接続されているトランジスタ3と4
とをあるいはトランジスタ5と6とを交互にオン・オフ
動作させるにあたっては、アーム短絡事故を生じないよ
うIこ、しかるべき考慮を払わねばならないので、それ
を以下で説明する。なおトランジスタ5と6とで構成さ
れた直列回路においても同様の考慮が払われるので、こ
こではトランジスタ3と4との直列回路のみの説明を行
う。
FIG. 4 is a main circuit connection diagram showing an example of a single-phase transistor inverter. In FIG. 4, diodes 3D to 6D are connected in antiparallel to the four transistors 3 to 6, respectively, and a single-phase bridge circuit is formed by the antiparallel circuits of these four sets of transistors and diodes. , supplies DC power from a DC power supply 2. Here transistor 3
and 4 are turned on and off alternately, and transistors 5 and 6 are also turned on and off alternately. At this time, the on-off operation of transistor 3.4 and the transistors 5 and 6 are
It is well known that the DC power from the DC power source 2 can be converted to AC power and supplied to the load 7 by providing a predetermined phase difference between the on/off operations of the DC power source 2.
Transistors 3 and 4 are connected in series between the positive and negative terminals of
In order to alternately turn on and off transistors 5 and 6, appropriate consideration must be taken to avoid arm short-circuiting, which will be explained below. Note that similar consideration is given to the series circuit composed of transistors 5 and 6, so only the series circuit composed of transistors 3 and 4 will be explained here.

オン状態にあってコレクタ電流が流れているトランジス
タは、これをオフさせるためにベースを逆バイアスする
などによりベース電流を遮断しても、コレクタ電流は直
ちに零とはならず、内部キャリヤが再結合して消滅する
までは導通状態を持続している。そこでベース電流を遮
断してからトランジスタのコレクタ電流が零になるまで
の時間をストレージ時間と称し、Tgであられすものと
する。
In a transistor that is in the on state and has a collector current flowing through it, even if the base current is cut off by reverse biasing the base to turn it off, the collector current does not immediately become zero, and internal carriers recombine. The conductive state continues until it disappears. Therefore, the time from when the base current is cut off until the collector current of the transistor becomes zero is called storage time, and is assumed to be Tg.

従ってオンしているトランジスタ4をオフにしてからト
ランジスタ3をオンさせるにあたっては、トランジスタ
4のベース電流を連断してからストレージ時間Tgより
も長い時間Tdが経過したのちにトランジスタ3にベー
ス電流を供給するようにしなければならない。これは直
列接続されているトランジスタ3と4とが同時にオンし
ている期間があると、これにより直流電源2が短絡され
る、いわゆるアーム短絡状態となって、当該トランジス
タの破損や過電流検出によるインバータ停止などの不都
合を避けるためであって、Tdなる時間をアーム短絡防
止用オンディレ一時間と称するが、以下ではオンディレ
一時間と略称することとする。
Therefore, in order to turn on transistor 3 after turning off transistor 4, the base current is turned on to transistor 3 after a time Td longer than the storage time Tg has elapsed since the base current of transistor 4 was disconnected. must be supplied. This is because if there is a period when transistors 3 and 4 connected in series are on at the same time, the DC power supply 2 will be short-circuited, resulting in a so-called arm short-circuit condition, which may cause damage to the transistors or overcurrent detection. This is to avoid inconveniences such as stopping the inverter, and the time Td is referred to as one on-delay hour for arm short-circuit prevention, but hereinafter it will be abbreviated as one on-delay hour.

これはオン状態にあるトランジスタ3をオフして[・ラ
ンジスタ4をオンさせる場合についても同じである。
This also applies to the case where the transistor 3 which is in the on state is turned off and the transistor 4 is turned on.

第5図はトランジスタ変換器のアーム短絡を防止するベ
ース信号発生の従来例を示すブロック図であって符号1
2は反転素子、符号13と14はアーム短絡防止用オン
ディレ一時間路、符号17.!:18はベース電流増幅
回路である。いまトランジスタ3と4とを交互にオン・
オフさせる原信号Aがトランジスタ3をオンさせる信号
であるさき、この原信号人は反転素子12により反転さ
せられてトランジスタ4をオフにする原信号Bとなる。
FIG. 5 is a block diagram showing a conventional example of base signal generation for preventing arm short-circuiting of a transistor converter.
2 is an inverting element, 13 and 14 are on-delay time paths for preventing arm short circuits, and 17. ! :18 is a base current amplification circuit. Now turn on transistors 3 and 4 alternately.
When the original signal A to turn off is a signal to turn on the transistor 3, this original signal is inverted by the inverting element 12 and becomes the original signal B to turn off the transistor 4.

また原信号Aがトランジスタ3をオフにする信号の場合
、これの反転信号である原信号Bはトランジスタ4をオ
ンさせる。力1くしてトランジスタ3と4とは交互にオ
ンとオフとを繰返すことになり、直流電源2からの直流
電力を交流に変換して負荷7に供給するのであるが、ア
ーム短絡防止用オンディレー回路13と14とが前述の
オンディレ一時間Tdを確保するので、アーム短絡は確
実1こ防止できる。
Further, if the original signal A is a signal that turns off the transistor 3, the original signal B, which is an inverted signal thereof, turns on the transistor 4. Transistors 3 and 4 turn on and off alternately, converting DC power from DC power supply 2 to AC and supplying it to load 7. Since the circuits 13 and 14 ensure the above-mentioned on-delay time Td, one arm short circuit can be reliably prevented.

第6図は第5図に示す従来例回路1こおける各部の動作
をあられした動作波形図であって、第6図(イ)は原信
号Aの波形を、第6図(ロ)はトランジスタ3に与えら
れるオン・オフ信号の波形を、第6図())はトランジ
スタ3のコレクタ電流の変化を、第6図に)はトランジ
スタ3のベース・エミッタ間電圧の変化を、第6図(川
は原信号Bの波形を、第6図(へ)はトランジスタ4に
与えられるオン・オフ信号の波形を、第6図(ト)はト
ランジスタ4のコレクタ電流の変化を、第6図(7)は
トランジスタ4のベース・エミッタ間電圧の変化をそれ
ぞれがあられしている。
FIG. 6 is an operation waveform diagram showing the operation of each part in the conventional circuit 1 shown in FIG. 5, where FIG. 6(a) shows the waveform of the original signal A, and FIG. Figure 6 () shows the change in the collector current of transistor 3; Figure 6 () shows the change in the base-emitter voltage of transistor 3; 6(g) shows the waveform of the on/off signal given to transistor 4, FIG. ) respectively express changes in the voltage between the base and emitter of the transistor 4.

第5図と第6図において、オフ状態にあるトランジスタ
3をオンさせるべく、toなる時刻に原信号人がオフか
らオンに変化すると、アーム短絡防止用オンディレー回
路13の働き(こよりオンディレ一時間Tdが経過した
のちに、信号絶縁回路15とベース電流増幅回路17を
経てトランジスタ3のベースにオン信号が与えられ(第
6図(q参照)、当該トランジスタ3にコレクタ電流が
流れるのであるが、このコレクタ電流はトランジスタ3
をオフする信号が与えられてからTdなるストレージ時
間が経過しなければ零にならない(第6図(ハ)参照)
。またこのコレクタ電流が零になるとともに、このトラ
ンジスタ3のベース・エミッタ間には逆バイアス電圧が
印加される(第6図に)参照)。
5 and 6, in order to turn on the transistor 3 which is in the off state, when the original signal changes from off to on at time to, the on-delay circuit 13 for arm short circuit prevention works (this causes an on-delay of one hour). After Td has elapsed, an on signal is applied to the base of the transistor 3 via the signal isolation circuit 15 and the base current amplification circuit 17 (see FIG. 6 (q)), and a collector current flows through the transistor 3. This collector current is the transistor 3
It does not become zero unless the storage time Td has elapsed after the signal to turn it off is given (see Figure 6 (c)).
. Moreover, as this collector current becomes zero, a reverse bias voltage is applied between the base and emitter of this transistor 3 (see FIG. 6).

第5図に示す従来例回路において、アーム短絡防止用オ
ンディレー回路13で設定されるオンディレ一時間Td
は一定値である。一方トランジスタ3のストレージ時間
Tgは、このトランジスタの形式、コレクタ電流の大き
さ、ジャンクション温度の高低あるいはベース電流の大
小などにより変化するので、当該トランジスタ3のすべ
ての動作条件を考慮して最長ストレージ時間Tgmax
を予想し、オンディレ一時間Tdは、この最長ストレー
ジ時間Tgmaxよりも大きな値を選定していた。
In the conventional example circuit shown in FIG. 5, one on-delay time Td set by the on-delay circuit 13 for arm short circuit prevention
is a constant value. On the other hand, the storage time Tg of the transistor 3 varies depending on the type of transistor, the magnitude of the collector current, the level of the junction temperature, the magnitude of the base current, etc., so the maximum storage time Tg is determined by considering all operating conditions of the transistor 3. Tgmax
In anticipation of this, a value larger than this maximum storage time Tgmax was selected for the on-delay time Td.

しかしながら、通常の運転におけるストレージ時間Tg
は最長ストレージ時間TgnlaXよりもはるかに短い
ので、上述のようにして選定されたオンディレ一時間T
d とストレージ時間Tgとでは大きな差を生じる。そ
のためこの両者の差時間すなわちTd−Tg なる期間
はトランジスタ3と4とが同時にオフの状態であってベ
ース電流が供給されていない。このように両トランジス
タ3と4七が同時にオフであるモードの期間は、制御上
の無駄時間であって、これらのトランジス・りで構成さ
れているトランジスタインバータを無制御状態におくこ
とになり、好ましいことではない。(なお上述の説明は
一方のトランジスタ3についてのみの説明であるが、他
方のトランジスタ4についても同様であるから、トラン
ジスタ4の説明は省略する。) 〔発明の目的〕 この発明は、トランジスタで構成された電力変換装置に
おいて、アーム短絡を防止するために生ずる制御無駄時
間を極小にすることができるトランジスタ変換器のアー
ム短絡防止回路を提供することを目的とする。
However, storage time Tg in normal operation
is much shorter than the maximum storage time TgnlaX, so the on-delay time T
There is a large difference between d and storage time Tg. Therefore, during the time difference between the two, ie, the period Td-Tg, transistors 3 and 4 are simultaneously off, and no base current is supplied. In this way, the mode period in which both transistors 3 and 47 are off at the same time is a wasted time in terms of control, and the transistor inverter made up of these transistors is left in an uncontrolled state. That's not a good thing. (Although the above description is only for one transistor 3, the same applies to the other transistor 4, so the description of the transistor 4 will be omitted.) [Object of the Invention] An object of the present invention is to provide an arm short-circuit prevention circuit for a transistor converter, which can minimize control waste time that occurs to prevent arm short-circuits in a power converter.

〔発明の要点〕[Key points of the invention]

この発明は、オン状態にあるトランジスタのベースに逆
バイアス電流を与えて当該トランジスタをオフ状態にす
るのに際し、ストレージ時間が経過すればこのトランジ
スタのベース・エミッタ間に逆バイアス電圧が生じるこ
とに着目したものであって、直列接続されている2個の
トランジスタのうちの一方をオンさせようとするとき、
他方のトランジスタがオフ状態にあることをそのベース
・エミッタ間に生じる逆電圧から検知し、この逆電圧検
出信号を、オンさせようとしている一方のトランジスタ
のベース電流供線条件に組入れることにより、他方のト
ランジスタのストレージ時間が終了してコレクター流が
零になると同時に一方のトランジスタをオンさせること
ができるので、事実上制御無駄時間をほぼ零にしようと
するものである。
The present invention focuses on the fact that when a reverse bias current is applied to the base of a transistor in an on state to turn the transistor off, a reverse bias voltage is generated between the base and emitter of the transistor after a storage time has elapsed. When trying to turn on one of two transistors connected in series,
By detecting that the other transistor is in the off state from the reverse voltage generated between its base and emitter, and incorporating this reverse voltage detection signal into the base current supply conditions of the one transistor that is to be turned on, the other transistor is turned on. Since one of the transistors can be turned on at the same time when the storage time of the transistor ends and the collector current becomes zero, this effectively reduces the control dead time to almost zero.

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

第1図は本発明の実施例を示すブロック図である。この
第1図において、2flのトランジスタ3と4との直列
回路を直流電源2の正負極間に接続し、両トランジスタ
3と4とを交互にオンとオフとを繰返させることにより
、直流電力を交流電力に変換して負荷7に供給するのは
第5図において既述の従来例回路と同じである。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention. In FIG. 1, a series circuit of 2fl transistors 3 and 4 is connected between the positive and negative electrodes of a DC power source 2, and both transistors 3 and 4 are alternately turned on and off to generate DC power. Converting the AC power to AC power and supplying it to the load 7 is the same as in the conventional circuit described above in FIG.

本発明においては、トランジスタ3をオン・オフさせる
ための原信号Aは短絡防止用オンディレー回路を経るこ
となく直接信号絶縁回路15に入力され、ベース電流増
幅回路20を経てトランジスタ3のベースに入力される
。同様に反転素子12を経ることでトランジスタ4にト
ランジスタ3とは逆の動作をさせる原信号Bも直接信号
絶縁回路16に入力され、ベース電流増幅回路30を経
てトランジスタ4のベースに与えられるようになってい
る。さらにトランジスタ3のベース・エミッタ間には逆
バイアス電圧検出器40が接続されてその出力がトラン
ジスタ4用のベース電流増幅回路30に入力され、この
逆バイアス電圧検出信号と原信号Bがオンを指令するこ
ととの論理積演算結果でトランジスタ4にベース電流を
供給してこれをオンさせる。このトランジスタ4のベー
スエミッタ間にも逆バイアス電圧検出器50が接続され
ていて、これの検出信号と、トランジスタ31こオンを
指令する原信号人との論理積演算がベース電流増幅回路
20において行われ、その演算結果に従ってトランジス
タ31こベース電流を供給し、これをオンさせる。
In the present invention, the original signal A for turning on and off the transistor 3 is directly input to the signal isolation circuit 15 without passing through the on-delay circuit for short circuit prevention, and is input to the base of the transistor 3 via the base current amplification circuit 20. be done. Similarly, the original signal B that causes the transistor 4 to operate in the opposite direction to that of the transistor 3 by passing through the inverting element 12 is also input directly to the signal isolation circuit 16, and is applied to the base of the transistor 4 via the base current amplification circuit 30. It has become. Further, a reverse bias voltage detector 40 is connected between the base and emitter of the transistor 3, and its output is input to the base current amplification circuit 30 for the transistor 4, and this reverse bias voltage detection signal and the original signal B command ON. A base current is supplied to the transistor 4 based on the result of the logical product operation with the result of the AND operation, and the transistor 4 is turned on. A reverse bias voltage detector 50 is also connected between the base and emitter of this transistor 4, and the AND operation of the detection signal of this and the original signal that commands the transistor 31 to turn on is performed in the base current amplification circuit 20. According to the calculation result, a base current is supplied to the transistor 31 to turn it on.

第2図は第1図に示す実施例回路の詳細をあられした回
路図である。すなわち第1図1こ示すベース電流増幅回
路20が第2図tこおける順バイアス電源21、逆バイ
アス電源22.1@バイアストランジスタ23、逆バイ
アストランジスタ24、λNDゲート25および抵抗2
6〜29に対応し、第1図fこ示す逆バイアス電圧検出
器40が第2図における定電圧動作手段としての定電圧
ダイオード41ならびに信号絶縁手段としてのホトカブ
ラ42に対応する。同様に第1図1こ示すベース電流増
幅回路30が第2図1こおける順バイアス電源3L逆バ
イアス電源32)順バイアストランジスタ33、逆バイ
アストランジス’734.ANDゲート35および抵抗
36〜39に対応し、第1図に示す逆バイアス電圧検出
器50が第2図における定電圧動作手段としての定電圧
ダイオード51ならびに信号絶縁手段としてのホトカブ
ラ52に対応する。
FIG. 2 is a circuit diagram showing details of the embodiment circuit shown in FIG. 1. That is, the base current amplification circuit 20 shown in FIG.
6 to 29, the reverse bias voltage detector 40 shown in FIG. Similarly, the base current amplification circuit 30 shown in FIG. Corresponding to the AND gate 35 and the resistors 36 to 39, the reverse bias voltage detector 50 shown in FIG. 1 corresponds to the constant voltage diode 51 as constant voltage operating means and the photocoupler 52 as signal insulating means in FIG.

ただしこの第2図においては信号絶縁回路15と16な
らびに反転素子12の図示は省略しているが、ANDゲ
ート25に入力する原信号人が論理H信号または論理り
信号であるとき、ANDゲート351こ入力する原信号
Bは反転された論理り信号または論理H信号となる。
However, although the signal isolation circuits 15 and 16 and the inverting element 12 are not shown in FIG. 2, when the original signal input to the AND gate 25 is a logic H signal or a logic low signal, the AND gate 351 The input original signal B becomes an inverted logic low signal or logic high signal.

いまトランジスタ3がオフ、トランジスタ4がオンの状
態にあるとして、原信号Aがトランジスタ31こオンを
、また原信号Bがトランジスタ4にオフを指令したとす
ると、このオフ指令に従って逆バイアストランジスタ3
4が直ちに導通し、逆バイアス電源32→トランジスタ
4のエミッタ→トランジスタ4のベース→逆バイアスト
ランジスタ34→抵抗39→逆バイアス電源32の経路
で逆バイアス電流が流れる。この逆バイアス電流tこよ
りI・ランジスタ4がオフするまでのストレージ期間中
は、このトランジスタ4のベース・エミッタ間には逆電
圧は印加されないのでホトカブラ52からは信号が出力
されない。従ってANDゲート25に入力する原信号人
がオンを指令してもこのANDゲート25からは論理積
演算結果として論理り信号が出力されるこ七になり、順
バイアストランジスタ23は導通せず、従ってトランジ
スタ3はオフのままである。
Assuming that transistor 3 is now off and transistor 4 is on, and original signal A commands transistor 31 to turn on and original signal B commands transistor 4 to turn off, reverse bias transistor 3 is turned off according to this off command.
4 becomes conductive immediately, and a reverse bias current flows through the path of reverse bias power supply 32 → emitter of transistor 4 → base of transistor 4 → reverse bias transistor 34 → resistor 39 → reverse bias power supply 32. During the storage period until the reverse bias current t turns off the I transistor 4, no reverse voltage is applied between the base and emitter of the transistor 4, so no signal is output from the photocoupler 52. Therefore, even if the original signal input to the AND gate 25 is commanded to turn on, the AND gate 25 will output a logical signal as the result of the AND operation, and the forward bias transistor 23 will not conduct. Transistor 3 remains off.

トランジスタ4はそのストレージ時間Tgが経過してオ
フとなると、ベース・エミッタ間には逆バイアス電圧を
生じるのであるが、この逆バイアス電圧が所定値を越え
ると定電圧ダイオード51が導通してこれに直列接続さ
れているホトカブラ52をオンさせるので、このホトカ
ブラ52からは絶啼された逆バイアス電圧検出信号がA
NDゲート25に与えられる。この信号によりANDゲ
ート25の出力は論理り信号から論理H信号iこ切換わ
って順バイアストランジスタ23を導通させること;こ
よりトランジスタ3に順バイアス電流を供給してこれを
ターンオンさせる。すなわちトランジスタ3はトランジ
スタ4がオフとなるとき、殆んど時間遅れなしにオンと
なるので、従来存在していた制御無駄時間をほぼ零にす
ることができる。なおオン状態にあるトランジスタ3を
オフにすると同時にトランジスタ4をオンにする場合も
上記と同じ動作であることから、これの説明は省略する
When the transistor 4 is turned off after the storage time Tg has elapsed, a reverse bias voltage is generated between the base and emitter. When this reverse bias voltage exceeds a predetermined value, the voltage regulator diode 51 becomes conductive and Since the photocoupler 52 connected in series is turned on, the reverse bias voltage detection signal that is emitted from the photocoupler 52 is output as A.
The signal is applied to the ND gate 25. This signal causes the output of the AND gate 25 to switch from a logic low signal to a logic high signal i, thereby making the forward bias transistor 23 conductive; thereby supplying a forward bias current to the transistor 3 to turn it on. That is, since the transistor 3 turns on with almost no time delay when the transistor 4 turns off, the conventional control dead time can be reduced to almost zero. Note that the operation is the same as above when turning off the transistor 3 that is in the on state and turning on the transistor 4 at the same time, so a description thereof will be omitted.

第3図は第1図と第2図で示す実施例回路における各部
の動作をあられした動作波形図であって、第3図(イ)
は原信号Aの波形を、第3図(ロ)はトランジスタ3I
こ与えられるオン・オフ信号の波形を、第3図01はト
ランジスタ3のコレクタ電流の変化を、第3図に)はト
ランジスタ3のベース・エミッタ間電圧の変化を、第6
図(羽はトランジスタ3の逆バイアス状態を検出する信
号の波形を、第6図(1は原信号Bの波形を、第6図(
ト)はトランジスタ4に与えられるオン・オフ信号の波
形を、第6図チはトランジスタ4のコレクタ電流の変化
を、第6図(す)はトランジスタ4のベース・エミッタ
間電圧の変化を、第6図(ヌ)はトランジスタ4の逆バ
イアス状態を検出する信号の波形をそれぞれがあられし
ている。
FIG. 3 is an operation waveform diagram showing the operation of each part in the embodiment circuit shown in FIGS. 1 and 2, and FIG.
is the waveform of the original signal A, and Figure 3 (b) is the waveform of the transistor 3I.
Figure 3 shows the waveform of the applied on/off signal, Figure 3) shows the change in the collector current of transistor 3, Figure 3) shows the change in the voltage between the base and emitter of transistor 3, and
Figures (1) are the waveforms of the signals that detect the reverse bias state of transistor 3; Figures 6 (1) are the waveforms of the original signal B;
Figure 6 (g) shows the waveform of the on/off signal applied to transistor 4, Figure 6 (h) shows the change in the collector current of transistor 4, and Figure 6 (h) shows the change in the base-emitter voltage of transistor 4. Figure 6 (6) shows the waveforms of the signals for detecting the reverse bias state of the transistor 4.

第3図において、原信号Aがトランジスタ3にオン指令
を与えると同時に原信号Bがトランジスタ4にオフ指令
を与える。この原信号Bのオフ指令は直ちにトランジス
タ4のオフ信号となり(第3図(ト)参照)、このトラ
ンジスタ4に逆バイアス電流を流すので、ストレージ時
間Tgが経過したのちにトランジスタ4のコレクタ電流
は零となり(第3図円参照)、これと同時にベース・エ
ミッタ間に逆バイアス電圧があられれる(第3図(す)
参照)のでホトカブラ52により逆バイアス状態検出信
号が出力され(第3図(ヌ)参照)、この検出信号と原
信号人との論理積演算結果にもとづき、トランジスタ3
のベースにオン信号が与えられ(第3図(C0II参照
)、このトランジスタ3が導通してコレクタ電流が流れ
る(g3図(/→参照)。
In FIG. 3, original signal A gives an ON command to transistor 3, and at the same time original signal B gives an OFF command to transistor 4. This OFF command of the original signal B immediately becomes an OFF signal for the transistor 4 (see Figure 3 (G)), and a reverse bias current flows through the transistor 4. Therefore, after the storage time Tg has elapsed, the collector current of the transistor 4 becomes becomes zero (see the circle in Figure 3), and at the same time, a reverse bias voltage is created between the base and emitter (see the circle in Figure 3).
Therefore, the photocoupler 52 outputs a reverse bias state detection signal (see FIG. 3 (N)), and based on the AND result of this detection signal and the original signal, the transistor 3
An on signal is applied to the base of the transistor 3 (see FIG. 3 (see C0II)), and this transistor 3 becomes conductive, causing a collector current to flow (see FIG. 3 (see /→)).

オンしている一方のトランジスタ3をオフして他方のト
ランジスタ4をオンさせる場合の動作も上記と同様であ
って、いずれの場合もオン状態にあるトランジスタをオ
フ状態にするのに必要なストレージ時間Tgを経過すれ
ば、直ちに相手側のトランジスタをオンさせることがで
き、制御無駄時間を殆ど零にできる。
The operation when one transistor 3 that is on is turned off and the other transistor 4 is turned on is the same as above, and in either case, the storage time required to turn off the transistor that is on is Once Tg has elapsed, the transistor on the other side can be turned on immediately, and the dead control time can be reduced to almost zero.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

この発明によれば、2個のトランジスタの直列回路を直
流電源の正負極間に接続し、これらトランジスタのベー
スに廖バイアス電流を与えてオンさせ、また逆バイアス
電流を流してオフさせる動作を交互に繰返させろことで
、両トランジスタ同士の結合点に接続された負荷に変換
された交流電力が供給できるトランジスタ変換器におい
て、それぞれのトランジスタのベース・エミッタ間に逆
バイアス電圧検出手段を別個に接続し、一方のトランジ
スタをオンさせるための順バイアス電流は、他方のトラ
ンジスタに接続されている上記逆バイアス電圧検出手段
が逆バイアス電圧を検出したことを条件に供給するよう
な回路構成にしている。
According to this invention, a series circuit of two transistors is connected between the positive and negative electrodes of a DC power source, and the operations of applying a bias current to the bases of these transistors to turn them on, and passing a reverse bias current to their bases to turn them off are alternately performed. By repeating the above, in a transistor converter that can supply converted AC power to a load connected to the connection point between both transistors, a reverse bias voltage detection means is separately connected between the base and emitter of each transistor. The circuit structure is such that a forward bias current for turning on one transistor is supplied on condition that the reverse bias voltage detecting means connected to the other transistor detects a reverse bias voltage.

このような回路構成にすることで、両トランジスタが同
時にオンとなる状態すなわちアーム短絡状態は確実に回
避できるし、オン状態にある一方のトランジスタがスト
レージ時間を経過してオフになれば、直ちに他方のトラ
ンジスタに順バイアス電流を供給してオンさせることが
できるので、両トランジスタがともにオフ状態にあるよ
うな制御無駄時間を殆ど零にでる大きな効果を有する。
With this kind of circuit configuration, it is possible to reliably avoid a situation in which both transistors are turned on at the same time, that is, an arm short-circuit condition, and when one transistor that is in the on state turns off after the storage time has elapsed, the other transistor immediately turns on. Since it is possible to turn on the transistor by supplying a forward bias current to the transistor, it has the great effect of almost eliminating control waste time when both transistors are in the off state.

さらに時限の調整が微妙なアーム短絡防止用オンディレ
ー回路が不要になることから回路が簡単になり、v!4
!1の手間とコストを削減できる効果も合わせて有する
Furthermore, the on-delay circuit for arm short circuit prevention, which requires delicate time adjustment, is no longer required, simplifying the circuit and v! 4
! It also has the effect of reducing labor and cost in step 1.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の実施例を示すブロック図であり、第2
図は第1図に示す実施例回路の詳細をあられした回路図
、第3図は第1図と第2図で示す実施例回路における各
部の動作をあられした動作波形図である。第4図は単相
トランジスタインバータの一例を示す主回路接続図であ
り、第5図はトランジスタ変換器のアーム短絡を防止す
るベース信号発生の従来例を示すブロック図、第6図は
第5図に示す従来例回路における各部の動作をあられし
た動作波形図である。 2・・直流電源、3〜6・・・トランジスタ、3D〜6
D・・・ダイオード、7・・・負荷、12・・・反転素
子、13.14・・・アーム短絡防止用オンディレー回
路、15.16・・・信号絶縁回路、17. 18. 
20゜30・・・ベース電流増幅回路、21.31・・
・原バイアス電源、22.32・・・逆バイアス電源、
23゜33・・・原バイアストランジスl、24.34
・・・逆バイアストランジスタ、25.、.35・・・
ANDゲート、26〜29.36〜39・・・抵抗、4
0.50・・・逆バイアス電圧検出器、41.51・・
定電圧動作手段としての定電圧ダイオード、42.52
・・・信号絶縁手段としてのホトカブラ。 譚唱口路 第1図 第3図 第4図 第5図
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention, and FIG.
This figure is a detailed circuit diagram of the embodiment circuit shown in FIG. 1, and FIG. 3 is an operation waveform diagram showing the operation of each part in the embodiment circuit shown in FIGS. 1 and 2. FIG. 4 is a main circuit connection diagram showing an example of a single-phase transistor inverter, FIG. 5 is a block diagram showing a conventional example of base signal generation to prevent arm short circuit of a transistor converter, and FIG. FIG. 3 is an operation waveform chart showing the operation of each part in the conventional circuit shown in FIG. 2...DC power supply, 3-6...Transistor, 3D-6
D... Diode, 7... Load, 12... Inverting element, 13.14... On-delay circuit for preventing arm short circuit, 15.16... Signal isolation circuit, 17. 18.
20°30... Base current amplification circuit, 21.31...
・Original bias power supply, 22.32... Reverse bias power supply,
23°33... Original bias transistor l, 24.34
...reverse bias transistor, 25. ,.. 35...
AND gate, 26-29. 36-39...resistance, 4
0.50... Reverse bias voltage detector, 41.51...
Constant voltage diode as constant voltage operating means, 42.52
...Photocoupler as a means of signal isolation. Tanshoukou RoadFigure 1Figure 3Figure 4Figure 5

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1)トランジスタをオンまたはオフさせるべく、ベース
に順バイアス電流を供給する手段と逆バイアス電流を供
給する手段とが備えられているトランジスタを2組直列
接続して直流電源の正負極間に接続し、一方のトランジ
スタと他方のトランジスタを交互にオンとオフとを繰返
させることで電力変換を行わせるトランジスタ変換器に
おいて、前記両トランジスタはそのベース・エミッタ間
に印加された逆バイアス電圧を検出する手段を別個に備
え、一方のトランジスタに逆バイアス電圧が印加された
のを検出すれば他方のトランジスタの前記順バイアス電
流供給手段に供給指令を発する手段が各トランジスタに
別個に備えられていることを特徴とするトランジスタ変
換器のアーム短絡防止回路。 2)特許請求の範囲第1項記載のアーム短絡防止回路に
おいて、前記逆バイアス電圧検出手段は、一定電圧が印
加されると動作する定電圧動作手段と、この定電圧動作
手段の動作信号を絶縁して出力する信号絶縁手段とで構
成されていることを特徴とするトランジスタ変換器のア
ーム短絡防止回路。
[Claims] 1) In order to turn the transistors on or off, two sets of transistors each having a means for supplying a forward bias current to the base and a means for supplying a reverse bias current are connected in series and a DC power source is used. In a transistor converter, which is connected between the positive and negative electrodes and performs power conversion by repeatedly turning one transistor and the other transistor on and off, both transistors have an opposite voltage applied between their base and emitter. A means for detecting a bias voltage is separately provided, and each transistor is separately provided with a means for issuing a supply command to the forward bias current supply means of the other transistor when it detects that a reverse bias voltage is applied to one transistor. An arm short-circuit prevention circuit for a transistor converter, characterized in that: 2) In the arm short-circuit prevention circuit according to claim 1, the reverse bias voltage detection means isolates the constant voltage operation means that operates when a constant voltage is applied and the operation signal of this constant voltage operation means. 1. An arm short-circuit prevention circuit for a transistor converter, characterized in that the arm short-circuit prevention circuit is comprised of a signal insulating means for outputting a signal.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001022585A1 (en) * 1999-09-23 2001-03-29 Cirrus Logic, Inc. Adaptive dead time control for pushing-pull switching circuits
WO2001091281A3 (en) * 2000-05-25 2002-06-06 Koninkl Philips Electronics Nv Level shifter for switching power amplifier

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001022585A1 (en) * 1999-09-23 2001-03-29 Cirrus Logic, Inc. Adaptive dead time control for pushing-pull switching circuits
WO2001091281A3 (en) * 2000-05-25 2002-06-06 Koninkl Philips Electronics Nv Level shifter for switching power amplifier
KR100762533B1 (en) 2000-05-25 2007-10-01 엔엑스피 비 브이 Level shifter

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