JPS62503142A - 比例型ベ−ス駆動回路 - Google Patents
比例型ベ−ス駆動回路Info
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- JPS62503142A JPS62503142A JP61503478A JP50347886A JPS62503142A JP S62503142 A JPS62503142 A JP S62503142A JP 61503478 A JP61503478 A JP 61503478A JP 50347886 A JP50347886 A JP 50347886A JP S62503142 A JPS62503142 A JP S62503142A
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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。
Description
【発明の詳細な説明】
比例型ベース駆動回路
この発明は、一般にスイッチ制御回路、特に、トランジスタのための比例型ベー
ス駆動回路に関するものである。
背景技術
パワートランジスタは、それらがパワー−スイッチとして作動される、すなわち
十分飽和または非導通で作動されることを必要とする応用にしばしば使用される
。このような応用は、例えば、一対の直列接続されたトランジスタが、トランジ
スタが負荷を付勢するためその間の接続点で交流電流および交流電圧を生じるよ
うに代わるかわる作動する第1および第2の電圧間に結合されたインバータであ
る。このような応用において、導通しているとき、スイッチが導通および非導通
時間を最小にし且つスイッチにおける負荷を最小にするように適当な飽和レベル
で作動することは、危険なことである。
トランジスタに供給されるベース電流がそのコレクタにおける電流の関数として
制御される比例型ベース駆動回路が発明された。このような回路はトランジスタ
のコレクタと直列に接続される一次巻線とトランジスタノヘースーエミッタ接続
点間に結合された二次巻線を有する変流器を使用する。付加巻線、すなわち駆動
巻線はまた、変流器の鉄心に備えられ、二次巻線と磁気的に結合されている。動
作において、駆動パルスは、二次巻線を介してトランジスタを導通するベース駆
動電源によって駆動巻線で生じる。次には、これによって電流がコレクタに流れ
、そのために、電流が一次巻線に流れる。−次巻線に流れる電流によって、駆動
パルスが取り除かれた直後、トランジスタを飽和で作動し続ける再生電流もまた
生じる二次巻線に電圧が誘導される。それによって、比例型ベース駆動回路は、
定利得電流増幅器としてトランジスタを動作する。このような比例型ベース駆動
回路は、パワーコン8の会報、D−2、第1−15頁に発表された、ワシントン
州リーンウッドのELDEC社のラル7カーパンタ著の論文「高電圧スイッチン
グトランジスタのための新しい汎用比例駆動技術」に開示されている。
しかしながら、変流器の鉄心は、鉄心のヒステリシスから生じる有害な影響を除
去するために周期的に“リセット”されねばならないことがわかった。このリセ
ット機能は、駆動巻線に適当な極性のリセットパルスを生じるベース駆動電源に
よって達成される。リセットパルスのタイミングが正確に制御され、電源が有効
な振幅のパルスを供給することができるにちがいないため、変流器の鉄心をリセ
ットするこの必要性は、ベース駆動電源の設計をはなはだしく複雑にする。
前記の型の設計はまた、2つ又はそれ以上のスイッチはベース駆動比例機構を用
いて制御され−るべきこれらの応用において望ましくない。この場合、−次巻線
は各トランジスタと直列に接続されるにちがいないし、トランジスタが使用され
る回路の大きさおよび重さと必要とされる別々の導線の数をもまた著しく増加す
る。
これは、装置の主電力電極が、2つのこのようなトランジスタが共に適当な面を
加圧することによって簡単に直列に接続されることができるようにベース電極の
ために備えられている別々の接続体と共にその上部および下部金属面を備えてい
る、口語的には”ホッケーパック”トランジスタという用語のパワー・スイッチ
を使用するこれらの応用において特に不利である。このような応用において、余
分の導線によって実装における問題を引き起こし、回路の出力段に付加的な不所
望なインダクタンスを導入する。
他の型の比例型ベース駆動回路はカミラー他の米国特許第4.49!1,017
号明細書に開示されている。この比例型ベース駆動回路は、ベース駆動信号を受
信する一次巻線、第1および第2のパワートランジスタのベースとそれぞれ結合
された第1および第2の二次巻線、および負荷と第1および第2のパワートラン
ジスタ間の接続点間に直列に結合された再生巻線を含む。−次巻線にパルスを印
加することによって、第1のパワートランジスタを導通させ、次には負荷電流が
再生巻線を通して負荷に流れる。再生巻線を流れる電流によって、再生電流が第
1のパワートランジスタを飽和状態に維持するように第1の二次巻線に流れる。
その後、第2の駆動トランジスタが導通され、第1のトランジスタは、再生巻線
に反対方向の負荷電流もまた流すようにする一次巻線に逆極性のパルスを印加す
ることによって非導通にされる。この電流は、第2のトランジスタを飽和状態に
維持するように第2の二次巻線に電圧および電流を誘導する。
類似の型の比例型ベース駆動回路は、前田他の米国特許第4,424゜556号
明細書、ファーレアー他の米国特許第4.319.316号明細書、ウェルフォ
ードの米国特許第5,588,669号明細書および英国特許出願第2071
950 A号に開示されている。さらに、最後に述べた英国特許出願は直列共振
インバータと関連するこのようなベース駆動回路を開示する。
このような型のベース駆動比例回路は、しかしながら、中性点がクランプされた
インバータと共に使用するため容易に適合させることができない。また、パワー
・スイッチの非導通時間は最小にされない。そして、また過負荷の場合には、ス
イッチング装置を付勢しないように保護回路が備えられていない。
発明の開示
この発明によると、比例型ベース駆動回路はパワー・スイッチの非導通時間の減
少し、それによって効率が増加する。なお、ベース駆動回路は、中性点がクラン
プされたインバータで容易に実施され、保護機能が、過電流または他の異常状態
の場合にはパワー・スイッチを消勢するように取り入れられる。
この発明によれば、インバータまたは他の電力回路における第1および第2のパ
ワー・スイッチを代わるかわる作動するための比例型ベース駆動回路は、両方の
パワー・スイッチによって発生される負荷電流がこのような巻線に流れるように
パワー・スイッチの各の主電流電極と結合された一次巻線を有し且つその各々が
負荷電流に比例する再生電流を生じる第1および第2の二次巻線をさらに含む変
流器を含む。第1および第2の補助スイッチは、第1の二次巻線と第1のパワー
・スイッチの制御電極間および第2の二次巻線と第2のパワー・スイッチの制御
電極間にそれぞれ結合されている。第1および第2のパワー・スイッチのそれぞ
れと同期して第1および第2の補助スイッチの各を作動するための手段が含まれ
る。それぞれのパワー・スイッチによって受信されるベース駆動信号が第1のレ
ベルを取り、それによって、このようなパワー〇スイッチの制御電極と二次巻線
とが接続されるとき、各補助スイッチは、それによって閉じられ、且つその手段
において、ベース駆動信号がそれぞれのノくワー・スイッチの制御電極から二次
巻線を切離すような第2のレベルをとると、各補助スイッチは開かれる。
好ましい実施例において、各補助スイッチは関連するパワー・スイッチより小さ
い大きさのオーダーである応答時間を有する。それゆえ、したがって、補助スイ
ッチは関連するパワー・ス、イツチのπIJ御taの再生電流を取除くように迅
速に開かれることができる。それによって、ベース電流は減少し、このため、そ
の補助スイッチを高速に非導通にする。
この発明の他の実施例によれば、過電流状態を検出するだめの手段が再生巻線と
直列に配置され、検出手段に応動する手段が、過電流状態が検出されたとき、パ
ワー・スイッチを消勢するため備えられている。
この発明の比例型ベース駆動回路は、プッシュプルまたはPWMインバータ、共
振インバータまたは中性点がクランプされたPWMインバータで使用される。
第1図はこの発明の比例型ベース駆動回路を組み込んだインバータ回路の結合概
略ブロック図である。
第2図は第1図に示された回路の動作を説明する一連の波形図である。
第3図はこの発明の比例型ベース駆動回路を組み込んだ中性点がクランプされた
インバータの結合概略ブロック図である。
第4図はこの発明の比例型ベース駆動回路を組み込んだ直列共振インバータの結
合概略ブロック図である。
第5図は過電流状態を検出するため抵抗の形で検出手段を組み込んだこの発明の
比例型ベース駆動回路の他の実施例の概略図である。
第6図は過電流状態の場合にはパワー・スイッチを消勢するため第5図に示され
た検出抵抗を組み込んだ保護回路の概略図である。
発明を実施するための最上のモード
いま、第1図を説明する。第1図には、負荷12を付勢する交流電流波形を生じ
るインバータ10が示されている。インバータ10は、一対のDC電圧源E。
およびE2 から第1および第2のDC電圧v品およびvDcを受信する。DC
電源E、と82間の接続点は第1および第2のDC電圧v品とVDc の間にあ
り、負荷12の一端に結合された第3、即ち中性電圧Nである。
第1および第2のパワー書スイッチT1とT2の各は、電圧■晶および”DCと
直列に結合された2つの主電流電極を含む。一対の7リーホイリングダイオード
D1およびD2はフリーホイリング電流を取扱うためにトランジスタT1とT2
と逆並列の関係で結合されている。
トランジスタT1と12間の接続点は交流器20の一次巻線20aを通して負荷
12の第2端に結合されている。
それらが所望のように他の型のパワー・スイッチを備えていることは注目すべき
であるけれども、スイッチT1とT2はバイポーラトランジスタとして説明され
ている。これらのスイッチはスイッチの制御、即ちベース電極と結合されたベー
ス駆動論理回路22によって導通にトリガされる。好ましい実施例では、各パワ
ー・スイッチTI 、T2は各スイッチな導通状態および非導通状態のそれぞれ
に駆動するため導通および非導通パルスを必要とするダーリントントランジスタ
を備えている。導通および非導通パルスは逆極性であって、共に第1および第2
のレベルをとるベース駆動信号を含む。第1のレベルはトランジスタを飽和にゲ
ートするのに十分である適当なパワートランジスタのエミッタに関して正の電位
であり、第2のレベルはトランジスタを十分非導通にするのに十分である負の電
位である。
スイッチTI 、T2はベース駆動論理部22によって代わるかわる作動される
。それで、交流負荷電流が発生される。負荷12および巻線20aは両方共、ス
イッチTI 、T2の両方の主電流電極と結合されている。それで、負荷電流の
両方の半サイクルがそこに流れる。次には、この交流負荷電流が、変流器20の
一部である第1および第2の二次巻線20b、20cに流れるように電流を誘導
する。これらの誘導された電流は各パワートランジスタのコレクタ電流に比例し
、単向再生電流工R+ ’ 工R2のそれぞれを生じるように全波ブリッジ構成
で接続されたダイオードD3〜D6、D7〜D10を備えている整流器24.2
6によって整流される。
第1および第2の補助スイッチ81.82は整流器24とトランジスタT1の制
御、即ちベース電極間および整流器26とトランジスタT2の制御、即ちベース
電極間のそれぞれと結合されている。好ましい実施例では、補助スイッチはパワ
ーMO8FET )ランジスタから成る。スイッチS1 、S2は関連するトラ
ンジスタTI 、T2と同期してベース駆動論理部22によって制御される。特
に、第2図の波形を説明する。時間t=to で、導通パルスが波形より+で表
わされるようにベース駆動論理部22によって発生されると仮定する。このパル
スはトランジスタT1のベースおよびスイッチS1の制御電極と結合されている
。好ましい実施例では、スイッチS1は関連するスイッチT1の応答時間以下の
大きさのオーダーの応答時間を有する。
したがって、スイッチS1はスイッチT1の導通と比較して迅速に導通する。ベ
ース駆動信号工。、の導通パルスによって、スイッチT1におけるコレクタ電流
が対数的に飽和レベルまで上昇する。この電流は変流器20の巻線20aを流れ
、波形S1に重畳された点線によって分るように、再生電流工□、を生じるよう
に整流される二次巻線20bにおける負荷電流と比例する電流を誘導する。この
再生電流工R+は閉じられたスイッチS1を通してトランジスタT1のベースに
印加される。それで、導通パルスの大きさが小さな値まで減少された直後、トラ
ンジスタT1は飽和の最適レベルに維持される。
時間t=t1で、非導通パルスはトランジスタT1のベースと結合されたベース
駆動論理部22によって発生される。この負のパルスは実質上、直ちにスイッチ
S1を開き、次には、トランジスタT1のベースの再生電流を取り除く。次に、
負のベース駆動パルスはトランジスタT1のベースエミッタ接続点から少数キャ
リヤを一掃するように進行する。それによって、それは、蓄積の合計およびトラ
ンジスタT1の立ち下がり時間だけ時間t1の後になる時間t=tzでトランジ
スタT1を非導通にする。
負のパルスがベース駆動信号に発生されたときトランジスタT1のベース、即ち
制御電極の再生電流を除去することは、その蓄積時間を短くすることによってト
ランジスタT1を高速に非導通にすることを許す。
時間t : t2に続く短い遅延期間後、導通パルスはトランジスタT2のベー
スと結合されているベース駆動論理回路22によって時間tsで発生される。ス
イッチS2は、現在発生した再生電流工R2をトランジスタT2のベースと結合
するように実質上、直ちに閉じる。
それで、飽和の最適レベルにそれを維持する。波形S2に重畳された点線によっ
て示されているこの再生電流は、負のベース駆動パルスが、その点でスイッチs
2を開き、トランジスタT2のベースかう再生ベース駆動を取り除く時間t:i
4で発生される。次に、パワー・スイッチT2はその蓄積および立ち下がり時間
によって決定されるような短時間後非導通にする。
この出願の譲渡人に譲渡された1985年2月26日出願された係属中の出願番
号第705.663号のアップアタイエー他の[インバータシュートスルー保護
回路1(文書番号BO2044−A T2−USA)に開示されているように第
1図に示されている駆動輪理部22として使用されることができる適当なベース
駆動回路を注目すべきである。代りになるべきものとして、ベース駆動回路は、
この出願の譲渡人に譲渡された1984年12月28日出願の係属中の出願番号
687.204号のグレンノン他の「トランジスターインバータ・インタロック
回路」 (文書番号: BO1863−ATl−USA)に開示されている回路
を備えている。
好ましい実施例において、負担抵抗R1,R2は整流器24.26のそれぞれと
巻線20b、20cのそれぞれと結合されている。それで、トランジスタT1お
よびT2の両方が非導通のとき、パスはこれらの二次巻線によって生じる高電圧
を消失するように確立される。
変流器の一次巻線20aは負荷とスイッチT1および72間の接続点間に接続さ
れているので、両方向電流が、変流器20の鉄心をリセットする必要性もまた取
り除く一次巻線20aに流れる。リセット機能を制御するようなタイミング回路
に対するいかなる必要性もないので、この結果、ベース駆動論理回路22に対す
る電力需要を減少する。
次に、第3図を説明する。図において、この発明の比例型ベース駆動回路が使用
される別の型のインバータ40が示されている。インバータ4oは中性点がクラ
ンプされたパルス幅変調、即ち璽インバータを含む。第1図に示された素子と同
一である第3図に示された素子は等しい参照番号によって示されている。
第3図に示されたインバータは、第1図に示されたインバータとは、両方向スイ
ッチ42がスイッチTI。
72間の接続点と中性点N間に結合されている点で、主に相違している。両方向
スイッチ42は、シークワット他の1984年11月16日出願の出願番号第6
72.305号「中性点がクランプされたPWMインバータJ(文書番号BO2
054−ATl−USA) に非常に詳細に説明されている。
簡単に説明すると、スイッチT1〜T3が制御されると、スイッチT1および7
2間の接続点で生じる出力波形の第1の180°中、スイッチT1およびT3は
、逆転関係で作動する。即ち、スイッチT1が導通しているとき、スイッチT3
は非導通で、逆もまた同じである。この第1の180°中、スイッチT1および
T3はパルス幅変調(PWM)制御44によってパルス幅変調モードで作動され
る。出力波形の第2の180° 中、PWM制御44は、波形のこの部分に対し
てパルス幅変調出力を発生するように、逆転関係のスイッチT2およびT3をP
WMモードで作動する。
スイッチS1およびS2並びにスイッチT3のベース、即ち制御電極と変流器2
0の第3の二次巻線46間に接続されたスイッチS3は、スイッチT1〜T6の
それぞれと同期して作動される。即ち、スイッチT1が導通しているとき、スイ
ッチS1は導通している。スイッチT1が非導通のとき、スイッチS1は非導通
である。同様に、スイッチT2およびT3がそれぞれ、導通しているとき、スイ
ッチS1およびS、sは導通している。スイッチT2およびT3が非導通のとき
は、スイッチS2およびS3は非導通である。前記の実施例に関連して説明した
ように、スイッチ81〜S3はスイッチT1〜T3の応答時間以下の大きさのオ
ーダーの応答時間を有するように選択される。これは、再生ベース電流がスイッ
チT1〜T3のベース、即ち制御電極から迅速に除去されるので、非導通が出来
るだけ迅速に実行されることを確実にする。また、前記の実施例に関連して説明
したように、変流器20の鉄心は、−次巻線20aが負荷12と直列と接続され
ており、そのため両方向電流を受信するので、リセットする必要がない。
次に、第4図を説明する。図において、共振インバータとして一般に知られてい
る他型のインバータ50が示されている。再度、第1図に示されているものと共
通の素子は同じ参照番号が付けられている。
共振インバータ50はインダクタンスコイルLおよびコンデンサCを備えている
共振出力回路を含む。このインダクタンスコイルLおよびコンデンサCは負荷1
2と変流器20の一次巻線20aと直列に接続されている。スイッチT1および
T2はインダクタンスコイルLおよびコンデンサCを備えている共振回路の共振
周波数でまたはその周波数の近くでベース駆動輪理部52によって作動される。
図示された実施例において、ベース駆動論理回路52は、共振周波数よりわずか
に小さいまたは共振周波数と等しい周波数でスイッチT1およびT2を作動する
。この場合において、スイッチS1およびS2は必要ない。その代わりとして、
ダイオードD15およびD16は、巻線20b、20cとスイッチTI 、T2
のベース、即ち制御電極間に直列にそれぞれ結合されている。スイッチ81 、
S2は、図においてドツ、トで示されているように巻線20a〜20cの極性の
ためこの場合必要ない。その極性は、ダイオードD15およびDI6を通して供
給される再生電流が適当な時間にトランジスタTI 、T2のベースに流れるこ
とを確実にする。
スイッチTI 、T2は、そこに流れる電流がOのとき、非導通であるので、共
振周波数でまたはその周波数取下でのこの動作の型は、時には、「零電流非導通
」動作と呼ばれている。
共振周波数以上でスイッチTj 、T2を作動することが望まれるとき、スイッ
チT1.T2は、そこを流れる電流が零でないとき、非導通である。この場合に
おいて、所望の共振動作を生じるように第1図に関連して説明されたように作動
されるスイッチ81.S2によって置換される。
前記の実施例に関連して説明されているように、これらのスイッチが非導通であ
る時、抵抗は、二次巻線に電流のためのバスを備えるようにスイッチTI、T2
の各々のベースおよびエミッタ電極に結合されている。
ダイオードDI 、D2は負荷12と一次巻線20a間の接続点に結合されてい
る。これは、再生電流がトランジスタTI 、T2の動作を反対方向に実行する
巻線20aを流れることを防止する。
次に、第5図を説明する。図において、この発明の比例型ベース駆動回路の変形
が示されている。第5図に示されたものは、スイッチT1、二次巻線20b1整
流器24、抵抗R1およびスイッチS1を含む第1図に示された回路の一部であ
る。更に、抵抗R4の形で電流検出手段はスイッチS1と直列に接続されている
ので、再生電流部 と比例する電圧■□がそこに発生される。また第6図を説明
する。抵抗R4は差動増幅器62および比較器64を含む過電流保護回路60と
結合されている。過電流保護回路6oは、異常高負荷電流が発生されたとき、イ
ンバータスイッチを消勢する過電流動作停止信号を発生する。
スイッチS1が閉じられると、前述のように、再生電流工8 と比例する電圧v
Rは抵抗R4に発生される。
この再生電流もまた、インバータのコレクタまたは負荷電流と比例するので、抵
抗R4間の電圧は過電流状態を検出するために使用される。抵抗R4間の信号は
一対の抵抗R5、R6を通して演算増幅器U1の非反転および反転入力のそれぞ
れと結合されている。抵抗R7,R8およびコンデンサc2と関連して演算増幅
器U1は第2の演算増幅器U2の非反転入力と結合されている電圧■9.ゆ を
発生するように差動増幅器として作動する。増幅器U2は信号V と5vのよう
なり+Fx
所定の電圧とを比較し、このような比較に基づいた過電流動作停止信号を発生す
る。
演算増幅器U2の出力もまた、過電流状態の場合にはスイッチ81,82.TM
、T2 のすべてを消勢する第1図に示された駆動論理回路22と結合されてい
る。
所望ならば、図示されているインバータのいくつかはこの過電流動作停止回路を
組み込むことができる。
直接負荷電流を検出することによって、電流検出がなされる前記の実施例の場合
のように保護回路をベース駆動回路から隔離する必要がないので、このベース駆
動回路と使用されるとき、この保護回路は特に有利である。
なお、この電流検出は、負荷または他のこのような装置と直列と結合される検出
抵抗のような出力電力に損失をまねく回路の使用を当てにしない。
FIG、 6
国際調査報告
+ −、=−、、−、−=−−−pcTlusa6to1x65
Claims (27)
- (1)第1および第2の電圧部と並列にされたインバータ内で交番的に動作され る第1および第2の直列接続のパワー・スイッチを制御するための比例型ベース 駆動回路であって、各スイッチには2個の主電流電極および1個の制御電極が含 まれており、該制御電極は、それぞれの半サイクルにおいて該主電流電極を通る 負荷電流の導通を制御するための第1および第2のレベルを規定するベース駆動 信号を受け入れるようにされており: 該パワー・スイッチの双方の主電流電極に接続されている一次巻線であって、双 方の半サイクルの該負荷電流が流れるようにされた該一次巻線と、その各々が該 負荷電流に比例する再生電流を生成する第1および第2の二次巻線とを有してい る変流器;第1および第2の補助スイッチであって、それぞれに、該第1の二次 巻線と該第1のパワー・スイッチの該制御電極との間で、および、該第2の二次 巻線と該第2のパワー・スイッチの該制御電極との間で接続されている前記第1 および第2の補助スイッチ;該第1および第2のパワー・スイッチとそれぞれに 同期している該第1および第2の補助スイッチの各々を操作するための手段であ って、それぞれのパワー・スイッチによって受け入れられた駆動信号が該第1の レベルに規定されているときには各補助スイッチが閉にされ、これにより、二次 巻線を対応のパワー・スイッチに接続し、また、該駆動信号が該第2のレベルに 規定されているときには各補助スイッチが開にされ、該二次巻線をそれぞれのパ ワー・スイッチの該制御電極から切り離すようにするための前記操作手段;が含 まれている比例型ベース駆動回路。
- (2)各パワー・スイッチにはバイポーラ・トランジスタが含まれており、各補 助スイッチにはMOSFETが含まれている、請求の範囲第1項記載の比例型ベ ース駆動回路。
- (3)該補助スイッチの応答時間は該パワー・スイッチの応答時間よりも短くさ れており、対応のパワー・スイッチがオフにされるのに先立って、それぞれのベ ース駆動信号が第2のレベルに規定されたときに、再生電流が該パワー・スイッ チから切り離されるようにされている、請求に範囲第1項記載の比例型ベース駆 動回路。
- (4)該インバータは共振型のものであって、共振出力回路を有しており、該ス イッチは、該出力回路の共振周波数より大きい周波数で操作されるものである、 請求の範囲第1項記載の比例型ベース駆動回路。
- (5)該共振回路および一次巻線は直列にされて、第1および第2の電圧部の中 間の第3の電圧部と第1および第2のパワー・スイッチの間の接続部との間に接 続され、第1および第2のダイオードは直列にされて、該第1および第2の電圧 部の間に接続されており、該ダイオードの間の接続部は、該共振回路と一次巻線 との間の接続部に接続されている、請求の範囲第4項記載の比例型ベース駆動回 路。
- (6)2個の主電流電極および1個の制御電極を有しており、該主電流電極は一 次巻線と第1および第2の電圧部の中間の第3の電圧部との間に接続されている 第3のパワー・スイッチ、負荷電流に比例する再生電流を生成する第3の二次巻 線、該第3の二次巻線と該第3のパワー・スイッチの該制御電極との間に接続さ れている第3の補助スイッチ、および、該第3のパワー・スイッチを制御するた めの手段であって、該第3の補助スイッチと同期しており、該第1および第2の スイッチに対しては反転関係にされて、負荷での電圧は、該第1および第3の電 圧部の間、または、該第2および第3の電圧部の間でのみ変化するようにされる 前記手段が更に含まれている、請求の範囲第1項記載の比例型ベース駆動回路。
- (7)二次巻線に接続されている手段であって、再生電流の大きさを検知するた めの前記手段、および、該検知手段に応答する手段であって、該再生電流の大き さが或る所定のレベルを超えたときに、インバータを不可能化するための前記手 段が更に含まれている、請求の範囲第1項記載の比例型ベース駆動回路。
- (8)該検知手段には、補助スイッチおよび二次巻線と直列に接続された抵抗が 含まれている、請求の範囲第7項記載の比例型ベース駆動回路。
- (9)各々のパワー・スイッチの各二次巻線と制御電極との間に接続された整流 器が更に含まれている、請求の範囲第1項記載の比例型ベース駆動回路。
- (10)各整流器には、二次巻線の1個と並列に接続された全波ダイオード・ブ リッジが含まれている、請求の範囲第9項記載の比例型ベース駆動回路。
- (11)各二次巻線と並列に接続された負荷抵抗が更に含まれている、請求の範 囲第1項記載の比例型ベース駆動回路。
- (12)インバータ内の第1および第2のパワー・トランジスタを制御するため の比例型ベース駆動回路であって、該パワー・トランジスタは直列にされ、第1 および第2の電圧部を横切って、負荷電流を生成させるべく交番的に操作されて おり、各パワー・トランジスタには、該パワー・トランジスタの導通を制御する ための交番的な正負のパルスを含んでいるベース駆動信号を受け入れるベース電 極と、負荷電流を導通させるコレクタ電極およびエミッタ電極とが含まれており : その第1の端部は該第1のパワー・トランジスタのエミッタと該第2のパワー・ トランジスタのコレクタとに接続され、その第2の端部は負荷に接続された一次 巻線を有する変流器であって、第1および第2の二次巻線を更に有し、各二次巻 線は負荷電流に比例する電流を生成するようにされる前記変流器;それぞれに該 第1および第2の二次巻線に接続されており、その中で生成された電流を整流し て再生電流を生じさせるための第1および第2の整流器; 該第1および第2の整流器と該第1および第2のパワー・トランジスタのベース 電極との間に接続されている第1および第2の補助スイッチ;および 該第1および第2のパワー・トランジスタと同期している該第1および第2の補 助スイッチを操作するための手段であって、ベース駆動信号の正のパルスは補助 スイッチの1個をオンにして、これを対応のパワー・スイッチに接続するように して、再生電流が対応のパワー・スイッチのベース電極に加えられ、該ベース駆 動信号の負のパルスは該補助スイッチをオフにして、再生電流を該ベース電極か ら排除し、対応のパワー・スイッチが迅速にオフにされるまで、その状態を保つ ようにするための前記操作手段;が含まれている比例型ベース駆動回路。
- (13)各パワー・トランジスタにはバイポーラ・トランジスタが含まれており 、各補助スイッチにはMOSFETが含まれている、請求の範囲第12項記載の 比例型ベース駆動回路。
- (14)該補助スイッチの応答時間は該パワー・トランジスタの応答時間よりも 短くされており、対応のパワー・トランジスタがオフにされるのに先立って、負 のパルスがベース駆動信号内に生じたときに、再生電流が該パワー・トランジス タから切り離されるようにされている、請求の範囲第12項記載の比例型ベース 駆動回路。
- (15)該インバータは共振型のものであって、共振出力回路を有しており、該 スイッチは、該出力回路の共振周波数より大きい周波数で操作されるものである 、請求の範囲第12項記載の比例型ベース駆動回路。
- (16)該共振回路および一次巻線は直列にされて、第1および第2の電圧部の 中間の第3の電圧部と第1および第2のパワー・スイッチの間の接続部との間に 接続され、第1および第2のダイオードは直列にされて、該第1および第2の電 圧部の間に接続されており、該ダイオードの間の接続部は、該共振回路と一次巻 線との間の接続部に接続されている、請求の範囲第15項記載の比例型ベース駆 動回路。
- (17)二次巻線に接続されている手段であって、再生電流の大きさを検知する ための前記手段、および、該検知手段に応答する手段であって、該再生電流の大 きさが或る所定のレベルを超えたときに、パワー・トランジスタおよび補助スイ ッチを不可能化するための前記手段が更に含まれている、請求の範囲第12項記 載の比例型ベース駆動回路。
- (18)該検知手段には、補助スイッチおよび二次巻線と直列に接続された抵抗 が含まれている、請求の範囲第17項記載の比例型ベース駆動回路。
- (19)各二次巻線と並列に接続された負荷抵抗が更に含まれている、請求の範 囲第12項記載の比例型ベース駆動回路。
- (20)インバータ内の第1および第2のパワー・トランジスタを制御するため の比例型ベース駆動回路であって、該パワー・トランジスタは直列にされ、第1 および第2の電圧部を横切って、負荷電流を生成させるべく交番的に操作されて おり、各パワー・トランジスタには、該パワー・トランジスタの導通を制御する ための交番的な正負のパルスを含んでいるベース駆動信号を受け入れるベース電 極と、負荷電流を導通させるコレクタ電極およびエミッタ電極とが含まれており : その第1の端部は該第1のパワー・トランジスタのエミッタと該第2のパワー・ トランジスタのコレクタとに接続され、その第2の端部は負荷に接続された一次 巻線を有する変流器であって、第1および第2の二次巻線を更に有し、各二次巻 線は負荷電流に比例する電流を生成するようにされる前記変流器;該第1および 第2の二次巻線と該第1および第2のパワー・トランジスタのベース電極との間 にそれぞれに接続されている第1および第2の補助スイッチ; 該第1および第2のパワー・トランジスタと同期して該第1および第2の補助ス イッチを操作するための手段であって、各パワートランジスタは、導通時に、コ レクタ電流に比例するベース電流を受け入れるようにする前記操作手段;各二次 巻線によって生成された再生電流の大きさを検知するための手段;および 該再生電流の大きさが或る所定のレベルを超えたときに、該パワー・トランジス タおよび補助スイッチを不可能化するための手段が含まれている比例型ベース駆 動回路。
- (21)該検知手段には、二次巻線と該パワー・トランジスタの1個のベース電 極との間で直列に接続された抵抗が含まれている、請求の範囲第20項記載の比 例型ベース駆動回路。
- (22)該不可能化手段には、該検知手段に接続された差動増幅器、および、該 差動増幅器に接続されていて、該検知手段における電圧が或る所定のレベルを超 えたときに過電流遮断信号を生成させるための比較器が含まれている請求の範囲 第20項記載の比例型ベース駆動回路。
- (23)それぞれに第1および第2の二次巻線と各検知手段との間に接続された 第1および第2の整流器が更に含まれている請求の範囲第20項記載の比例型ベ ース駆動回路。
- (24)各整流器には全ダイオード・ブリッジが含まれている、請求の範囲第2 3項記載の比例型ベース駆動回路。
- (25)各パワー・トランジスタにはバイポーラ・トランジスタが含まれており 、各補助スイッチにはMOSFETが含まれている、請求の範囲第20項記載の 比例型ベース駆動回路。
- (26)該補助スイッチの応答時間は該パワー・トランジスタの応答時間よりも 短くされており、対応のパワー・トランジスタがオフにされるのに先立って、負 のパルスがベース駆動信号内に生じたときに、再生電流が該パワー・トランジス タから切り離されるようにされている、請求の範囲第20項記載の比例型ベース 駆動回路。
- (27)各二次巻線と並列に接続された負荷抵抗が更に含まれている、請求の範 囲第20項記載の比例型ベース駆動回路。
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