JPS6229312A - Large current pulse power supply device - Google Patents
Large current pulse power supply deviceInfo
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- JPS6229312A JPS6229312A JP16767785A JP16767785A JPS6229312A JP S6229312 A JPS6229312 A JP S6229312A JP 16767785 A JP16767785 A JP 16767785A JP 16767785 A JP16767785 A JP 16767785A JP S6229312 A JPS6229312 A JP S6229312A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
この発明は、負間としての被試験素子に定電流かつ大電
流パルスを供給するための大電流パルス電源装置に関す
るものでおる。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a large current pulse power supply device for supplying constant current and large current pulses to an element under test as a negative voltage source.
[従来の技術]
電力用ダイオード等の被試験素子(DUT>の順電圧降
下特性を測定するために定電流かつ大電流パルスを供給
する大電流パルス電源装置としてたとえば、第3図に示
すような回路構成のものがおる。[Prior Art] For example, a large current pulse power supply device as shown in FIG. There are circuit configurations.
図において、王は一次側に交流200Vを入力とし、二
次側に交流20Vを出力する交流変圧器、Bは交流変圧
器Tの二次側に接続されたダイオードD1〜D4から成
る全波整流回路、Cはこの全波整流回路の直流出力ライ
ンの正、負間に接続された平滑用コンデンサ、Rは定電
流回路で必って、この定電流回路Rは全波整流回路Bの
直流出力ラインの正極側に電界効果トランジスタ(MO
SFET>等のスイッチング素子Trとシャントレギュ
レータSHが直列に接続されている。In the figure, King is an AC transformer that inputs 200 V AC to the primary side and outputs 20 V AC to the secondary side, and B is a full-wave rectifier consisting of diodes D1 to D4 connected to the secondary side of AC transformer T. circuit, C is a smoothing capacitor connected between the positive and negative DC output lines of this full-wave rectifier circuit, R is a constant current circuit, and this constant current circuit R is the DC output of full-wave rectifier circuit B. A field effect transistor (MO) is connected to the positive side of the line.
A switching element Tr such as SFET> and a shunt regulator SH are connected in series.
C−UはシャントレギュレータS Hの両端に接続され
た制御回路で必って、スイッチング素子Trを制御する
ものである。C-U is a control circuit connected to both ends of the shunt regulator SH, and necessarily controls the switching element Tr.
DUTは出力端子T1.T2間に接続された被試験素子
としての電力用ダイオードである。The DUT has an output terminal T1. This is a power diode as a device under test connected between T2.
次に、上記構成の動作について第4図の波形図を参照し
つつ説明する。Next, the operation of the above configuration will be explained with reference to the waveform diagram of FIG. 4.
すなわち、第4図(イ)は交流変圧器下の二次側に流れ
る0点における交流電圧波形、同図(ロ)は仝波整流回
路Bの直流出力側0点における電圧波形、同図(ハ)は
電力用ダイオードDUTに流れる電流波形、同図(ニ)
は平滑用コンデンサCのコンデンサ電圧Vcの変化を示
す波形である。That is, Fig. 4 (a) shows the AC voltage waveform at the zero point flowing to the secondary side under the AC transformer, Fig. 4 (b) shows the voltage waveform at the zero point on the DC output side of the wave rectifier circuit B, and Fig. C) is the current waveform flowing through the power diode DUT, and (D) in the same figure
is a waveform showing a change in the capacitor voltage Vc of the smoothing capacitor C.
そこで、出力端子T1.T2に接続した電力用ダイオー
ドDUTに対して所定のタイミングで制御回路CUから
スイッチング素子Tr、この例ではMOS FETに
オン信号を与えると、DUTには第4図(ハ)に示すよ
うに所定のパルス電流が流れるが、このOUTが、たと
えば300A級の電力用ダイオードである場合には順方
向パルス電流(IF)を1,0OOA程度にする必要が
おり、通流時間は5〜8msとなる。Therefore, output terminal T1. When the control circuit CU gives an on signal to the switching element Tr, MOS FET in this example, at a predetermined timing to the power diode DUT connected to T2, the DUT receives a predetermined signal as shown in FIG. 4 (C). A pulse current flows, and if this OUT is, for example, a 300 A class power diode, the forward pulse current (IF) needs to be about 1,000 A, and the conduction time is 5 to 8 ms.
[発明が解決しようとする問題点]
従来の大電流パルス電源装置は、以上のように構成され
ているので、DUTに流す1Fを大電流にするために平
滑用コンデンサCの容量を大きくしなければならず、ま
た、かかる平滑用コンデンサCのコンデンサ電圧Vcの
低下を防ぐには充電電圧を高くする必要があり、一方、
コンデンサ電圧VCが高くなると、MOS FETは
耐電圧の高い素子を使用しなければならない。さらに、
MOS FETはI、の大きざにより10〜30個並
列接個差て使用しており、この場合に電力損失が大きく
なる。[Problems to be solved by the invention] Since the conventional large current pulse power supply device is configured as described above, the capacity of the smoothing capacitor C must be increased in order to make the 1F flowing to the DUT a large current. In addition, in order to prevent the capacitor voltage Vc of the smoothing capacitor C from decreasing, it is necessary to increase the charging voltage.
When the capacitor voltage VC increases, a MOS FET must use an element with a high withstand voltage. moreover,
10 to 30 MOS FETs are used in parallel depending on the size of I, and in this case, power loss increases.
上記のように従来の大電流パルス電源装置では、平滑用
コンデンサの大容量化に伴う高価格化、MOS FE
Tの高耐圧化の必要性、電力損失の増大等の問題点があ
った。As mentioned above, in conventional large current pulse power supply devices, the price increases due to the increase in the capacity of the smoothing capacitor, and the MOS FE
There were problems such as the necessity of increasing the voltage resistance of the T and an increase in power loss.
[発明の目的]
この発明は、上記のような問題点を解消するためになさ
れたもので、平滑用コンデンサの容量を小さくし、かつ
MOS FET等のスイッチング素子の高耐圧化を必
要とぜず、安価に、また電力損失の少い大電流パルス電
源装置を得ることを目的とするものである。[Purpose of the Invention] This invention was made to solve the above-mentioned problems, and it is possible to reduce the capacitance of a smoothing capacitor and eliminate the need to increase the withstand voltage of switching elements such as MOS FETs. The object of the present invention is to obtain a large current pulse power supply device that is inexpensive and has low power loss.
[問題点を解決するための手段]
この発明にかかる大電流パルス電源装置は、全波整流回
路を構成する少くとも2つのアームにサイリスタを使用
し、このサイリスタを制御する制御回路を設けたもので
おる。[Means for Solving the Problems] A large current pulse power supply device according to the present invention uses thyristors in at least two arms constituting a full-wave rectifier circuit, and is provided with a control circuit for controlling the thyristors. I'll go.
[作 用]
前記全波整流回路の直流出力ラインの正、色間に接続し
た平滑用コンデンサの両端電圧を検出し、所定電圧より
もコンデンサ電圧が低下すると、前記全波整流回路の2
つのアームに設けたサイリスタに前記制御回路からオン
ゲート信号を送出する。[Function] The voltage across the smoothing capacitor connected between the positive and negative DC output lines of the full-wave rectifier circuit is detected, and when the capacitor voltage drops below a predetermined voltage, the two terminals of the full-wave rectifier circuit are
An on-gate signal is sent from the control circuit to the thyristor provided in each arm.
これにより前記サイリスクがターンオンし、平滑用コン
デンサが所定電圧まで充電されるとともに被試験素子で
おる電力用ダイオードOUTにも電流が流れることとな
る。As a result, the SIRISK is turned on, the smoothing capacitor is charged to a predetermined voltage, and current also flows to the power diode OUT of the device under test.
[実 施 例]
以下に、この発明の一実施例による大電流パルス電源装
置について、第1図の回路溝成図および第2図の動作波
形図を参照して説明する。[Embodiment] A large current pulse power supply device according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the circuit groove diagram in FIG. 1 and the operating waveform diagram in FIG. 2.
なお、従来装置の構成を示す第3図と同一または相当部
分には、同一符号を付してその詳しい説明は省略する。Note that the same or corresponding parts as in FIG. 3 showing the configuration of the conventional device are given the same reference numerals, and detailed explanation thereof will be omitted.
第1図において、5CR1,5CR2は全波整流回路B
の2つのアームに接続したサイリスク、T−C−Uは、
このサイリスタ5CR1,8CR2のゲートG1.G2
にオンゲート信号を送出し、サイリスタSCR,5CR
2を制御するための制御回路である。In Figure 1, 5CR1 and 5CR2 are full-wave rectifier circuits B
The cyrisk, T-C-U, connected to the two arms of
Gates G1. of the thyristors 5CR1 and 8CR2. G2
Sends an on-gate signal to thyristors SCR and 5CR.
This is a control circuit for controlling 2.
すなわち、制御回路T−C−Uは、平滑用コンデンサC
1の両端に接続され、当該コンデンサC1の両端電圧V
Cを検出し、かかるVCが所定値より低下した場合に前
記サイリスタ5CR1゜5CR2にオンゲート信号を送
出する。In other words, the control circuit T-C-U includes a smoothing capacitor C
1, and the voltage V across the capacitor C1 is
C is detected, and when the VC falls below a predetermined value, an on-gate signal is sent to the thyristors 5CR1 and 5CR2.
伯の構成については従来装置の構成と同一て必るが、前
記のサイリスタ5CR1,5CR2、ダイオードD3.
D4およびスイッチング素子TrとしてのMOS F
ETについては、最大■、雷電流流すことができる容量
としておくものとする。The configuration of the above is necessarily the same as that of the conventional device, but the thyristors 5CR1 and 5CR2, the diodes D3 .
MOS F as D4 and switching element Tr
As for ET, it is assumed that the maximum capacity is ■, which allows lightning current to flow.
次に、上記構成の動作について説明する。Next, the operation of the above configuration will be explained.
制御回路T−C−Uから仝波整流回路Bのサイリスタ5
CR1,5CR2には平滑用コンデンサC1のコンデン
サ電圧Vcを検出し、所定のVCになるようにサイリス
タ5CR1,5CR2の通流角を制御するオンゲート信
号を送出している。Thyristor 5 of high wave rectifier circuit B from control circuit T-C-U
The capacitor voltage Vc of the smoothing capacitor C1 is detected and an on-gate signal is sent to CR1 and 5CR2 to control the conduction angle of the thyristors 5CR1 and 5CR2 so that the voltage becomes a predetermined VC.
なお、この実施例では、第2図(ハ)に示すようにコン
デンサ電圧を12Vに設定している。そこで、定電流回
路R内に設けられた制御回路C−Uよりスイッチング素
子Tr、すなわちMOS FETのゲートへオン信号
を送出すると、MOS FETはターンオンし、被試
験素子でおる電力用ダイオードDUTには第2図(ロ)
で示すパルス電流IFが流れる。OUTにこのパルス電
流fFが流れると、平滑用コンデンサC1のコンデンサ
電圧Vcは第2図(ハ)に示すように低下する。In this embodiment, the capacitor voltage is set to 12V as shown in FIG. 2(C). Therefore, when the control circuit C-U provided in the constant current circuit R sends an on signal to the gate of the switching element Tr, that is, the MOS FET, the MOS FET is turned on, and the power diode DUT, which is the element under test, is turned on. Figure 2 (b)
A pulse current IF shown by flows. When this pulse current fF flows to OUT, the capacitor voltage Vc of the smoothing capacitor C1 decreases as shown in FIG. 2(C).
次に、このコンデンサ電圧Vcが低下すると、5CR1
,5CR2の制御回路T−C−Uで前記VCの低下を検
出し、サイリスタ5CR1,8CR2にオンゲート信号
を送出する。Next, when this capacitor voltage Vc decreases, 5CR1
, 5CR2 detects the drop in VC and sends an on-gate signal to the thyristors 5CR1 and 8CR2.
第2図の例では、同図(ニ)に示すようにサイリスタ5
CR1のゲートG1にオンゲート信号を送出するため、
サイリスタ5CR1がターンオンし、平滑用コンデンサ
C1の充電と同時に電力用ダイオードDUTにも電流が
流れる。In the example of Fig. 2, the thyristor 5 is
In order to send an on-gate signal to gate G1 of CR1,
The thyristor 5CR1 is turned on, and at the same time as the smoothing capacitor C1 is charged, current also flows through the power diode DUT.
一方、電力用ダイオードDt、JTへのIFが断たれる
と、サイリスタ5CR1,5CR2によって平滑用コン
デンサC1は直ちに充電され、所定のコンデンサ電圧V
cになると、サイリスタ5CR1,5CR2の通流角が
小さくなり定常状態となる。On the other hand, when the IF to the power diodes Dt and JT is cut off, the smoothing capacitor C1 is immediately charged by the thyristors 5CR1 and 5CR2, and the predetermined capacitor voltage V
When it reaches c, the flow angle of the thyristors 5CR1 and 5CR2 becomes small and becomes a steady state.
なお、第2図(イ)は第4図(ロ)と同様、仝波整流回
路Bの0点における整波波形を示すものである。Note that, like FIG. 4(b), FIG. 2(a) shows the rectified waveform at the zero point of the high wave rectifier circuit B.
また、上記の実施例では、全波整流回路の2つのアーム
にサイリスタを接続したが、これら一般的サイリスタの
代りにゲートターンオフサイリスタ(GTO)を使用す
るようにしてもよい。Further, in the above embodiment, thyristors are connected to the two arms of the full-wave rectifier circuit, but gate turn-off thyristors (GTO) may be used instead of these general thyristors.
[発明の効果]
以上のように、この発明によれば大電流パルス電源装置
における全波整流回路の少くとも2つのアームにサイリ
スタを使用し、平滑用コンデンサのコンデンサ電圧を検
出し、コンデンサ電圧が低下した場合に制御回路によっ
て直ちにサイリスタのゲートにオンゲート信号を送出し
コンデンサ電圧の低下を補充し1qるようにしたので、
従来のようにあらかじめコンデンサ電圧の低下を考慮し
て充電電圧を高くしておくという必要性がなくなり、し
たがってコンデンサ容量の小ざいものが使用可能となり
、製造原価が低減するとともにMOSFET等のスイッ
チング素子も従来のものに比し耐電圧の低いものが使用
でき、これらの素子を多数並列接続して使用した場合の
電力損失が少くて済む等の効果がある。[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, thyristors are used in at least two arms of the full-wave rectifier circuit in a large current pulse power supply, the capacitor voltage of the smoothing capacitor is detected, and the capacitor voltage is When the capacitor voltage drops, the control circuit immediately sends an on-gate signal to the thyristor gate to compensate for the drop in capacitor voltage and increase the voltage by 1q.
It is no longer necessary to set the charging voltage high in advance in consideration of the drop in capacitor voltage as in the past, which makes it possible to use capacitors with smaller capacitances, reducing manufacturing costs and reducing the need for switching elements such as MOSFETs. Compared to conventional devices, devices with lower withstand voltage can be used, and there are effects such as reduced power loss when a large number of these devices are connected in parallel.
第1図はこの発明の一実施例による大電流パルス電源装
置の回路構成図、第2図はその動作波形図、第3図は従
来の大電流パルス電源装置の回路構成図、第4図はその
動作波形図である。
図において、王は交流変圧器、Bは全波整流回路、5C
R1,5CR2はサイリスタ、D3゜D4はダイオード
、C1は平滑用コンデンサ、TCUはサイリスタ5CR
1,5CR2の制御回路、Trl、tMO3FET等の
スイッチング素子、C−Uはスイッチング素子Trの制
御回路、OUTは被試験素子としての電力用ダイオード
である。FIG. 1 is a circuit configuration diagram of a large current pulse power supply according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is its operating waveform diagram, FIG. 3 is a circuit diagram of a conventional large current pulse power supply, and FIG. It is an operation waveform diagram. In the diagram, King is an AC transformer, B is a full-wave rectifier circuit, and 5C
R1 and 5CR2 are thyristors, D3 and D4 are diodes, C1 is a smoothing capacitor, and TCU is thyristor 5CR.
1,5CR2 control circuit, switching elements such as Trl and tMO3FET, CU a control circuit of the switching element Tr, and OUT a power diode as an element under test.
Claims (1)
全波整流回路の直流出力ラインの正、負間に挿入された
平滑用コンデンサとを備え、制御回路により制御される
スイッチング素子を介して大電流かつ定電流パルスを被
試験素子に供給する大電流パルス電源装置において、上
記全波整流回路を構成する少くとも2つのアームに使用
したサイリスタと、上記平滑用コンデンサの両端電圧を
検出し、当該コンデンサのコンデンサ電圧が所定値より
低下した場合に上記サイリスタにオンゲート信号を送出
する制御回路とを有することを特徴とする大電流パルス
電源装置。A switching element that includes a full-wave rectifier circuit connected to the secondary side of an AC transformer and a smoothing capacitor inserted between the positive and negative DC output lines of this full-wave rectifier circuit, and is controlled by a control circuit. In a large current pulse power supply device that supplies large current and constant current pulses to the device under test through A large current pulse power supply device comprising: a control circuit that detects and sends an on-gate signal to the thyristor when the capacitor voltage of the capacitor falls below a predetermined value.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16767785A JPS6229312A (en) | 1985-07-31 | 1985-07-31 | Large current pulse power supply device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16767785A JPS6229312A (en) | 1985-07-31 | 1985-07-31 | Large current pulse power supply device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6229312A true JPS6229312A (en) | 1987-02-07 |
JPH0373175B2 JPH0373175B2 (en) | 1991-11-21 |
Family
ID=15854171
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP16767785A Granted JPS6229312A (en) | 1985-07-31 | 1985-07-31 | Large current pulse power supply device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6229312A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6211701B1 (en) * | 1996-12-16 | 2001-04-03 | Rose Research, Llc | Low power line switching circuit, device and method |
US6407732B1 (en) | 1998-12-21 | 2002-06-18 | Rose Research, L.L.C. | Low power drivers for liquid crystal display technologies |
-
1985
- 1985-07-31 JP JP16767785A patent/JPS6229312A/en active Granted
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6211701B1 (en) * | 1996-12-16 | 2001-04-03 | Rose Research, Llc | Low power line switching circuit, device and method |
US6407732B1 (en) | 1998-12-21 | 2002-06-18 | Rose Research, L.L.C. | Low power drivers for liquid crystal display technologies |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0373175B2 (en) | 1991-11-21 |
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