JPS635436Y2 - - Google Patents
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- JPS635436Y2 JPS635436Y2 JP1980117807U JP11780780U JPS635436Y2 JP S635436 Y2 JPS635436 Y2 JP S635436Y2 JP 1980117807 U JP1980117807 U JP 1980117807U JP 11780780 U JP11780780 U JP 11780780U JP S635436 Y2 JPS635436 Y2 JP S635436Y2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- transistor
- base
- main circuit
- circuit
- resistor
- Prior art date
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- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 12
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案はトランジスタで構成されたインバータ
の主回路トランジスタのベースを駆動する回路に
関する。
の主回路トランジスタのベースを駆動する回路に
関する。
大容量トランジスタがたやすく入手できる現在
では、交流を直流に変換した後更に任意の周波数
の交流を作り出すインバータ装置には、従来のサ
イリスタに代つて主回路にトランジスタを使用さ
れることが多い。トランジスタはサイリスタに比
べオン(ON),オフ(OFF)の制御が容易で、
効率的にもより優れたインバータを構成できる。
では、交流を直流に変換した後更に任意の周波数
の交流を作り出すインバータ装置には、従来のサ
イリスタに代つて主回路にトランジスタを使用さ
れることが多い。トランジスタはサイリスタに比
べオン(ON),オフ(OFF)の制御が容易で、
効率的にもより優れたインバータを構成できる。
しかし主回路トランジスタのベースをドライブ
するベースドライブ回路の設計には、効率はもと
より信頼性等も左右する要素を持つており難し
い。
するベースドライブ回路の設計には、効率はもと
より信頼性等も左右する要素を持つており難し
い。
第1図は、トランジスタインバータの構成を示
す略線図である。
す略線図である。
交流電源1からの交流を整流回路2により直流
に変換した後、Q1〜Q4の4個のトランジスタを
直流電源間にブリツジ状に接続する。負荷3はト
ランジスタQ1〜Q3およびトランジスタQ2とQ4の
接続点に結線される。
に変換した後、Q1〜Q4の4個のトランジスタを
直流電源間にブリツジ状に接続する。負荷3はト
ランジスタQ1〜Q3およびトランジスタQ2とQ4の
接続点に結線される。
このような構成において、トランジスタQ1と
Q2およびトランジスタQ3とQ4をおのおの1組と
して交互にベース信号を供給すれば、負荷3には
交流が印加される。
Q2およびトランジスタQ3とQ4をおのおの1組と
して交互にベース信号を供給すれば、負荷3には
交流が印加される。
第2図は、制御系を表わすブロツク図である。
4は主回路で主回路トランジスタQ1〜Q4に整
流回路2も含み、5は負荷モータ3の速度を決め
る周波数設定部、6は制御回路、7はベースドラ
イブ回路、8は電源(直流)回路である。
流回路2も含み、5は負荷モータ3の速度を決め
る周波数設定部、6は制御回路、7はベースドラ
イブ回路、8は電源(直流)回路である。
負荷3に電流を供給するのは、交流電源1→主
回路4→負荷3の経路であるが、高周波含有率を
少くしより効率の高いインバータとするため、主
回路4の主回路トランジスタQ1〜Q4は制御回路
6で作られるパルス信号によつて制御されるが、
第2図のように、制御回路6で作られた制御パル
スはベースドライブ回路7により、パルス電力増
幅を行なつた後、トランジスタQ1〜Q4のベース
に導かれる。このベースドライブ回路7は小形イ
ンバータたとえば出力約5KVA(キロボルトアム
ペア)で、1〜2A(アムペア)程度の大きな電流
を流すと共に、主回路トランジスタQ1〜Q4のス
イツチングロス低減のために、より早くスイツチ
ングさせる機能をも要求される。
回路4→負荷3の経路であるが、高周波含有率を
少くしより効率の高いインバータとするため、主
回路4の主回路トランジスタQ1〜Q4は制御回路
6で作られるパルス信号によつて制御されるが、
第2図のように、制御回路6で作られた制御パル
スはベースドライブ回路7により、パルス電力増
幅を行なつた後、トランジスタQ1〜Q4のベース
に導かれる。このベースドライブ回路7は小形イ
ンバータたとえば出力約5KVA(キロボルトアム
ペア)で、1〜2A(アムペア)程度の大きな電流
を流すと共に、主回路トランジスタQ1〜Q4のス
イツチングロス低減のために、より早くスイツチ
ングさせる機能をも要求される。
このことは、一見簡単に見えるが主回路トラン
ジスタQ1〜Q4の各々に1回路ずつベースドライ
ブ回路は必要であり、1枚のPC(プリントサーキ
ツト)板上に抵抗類の発熱をも考慮して、コンパ
クトに構成することは非常に難しく、インバータ
回路構成上のネツクになつていた。
ジスタQ1〜Q4の各々に1回路ずつベースドライ
ブ回路は必要であり、1枚のPC(プリントサーキ
ツト)板上に抵抗類の発熱をも考慮して、コンパ
クトに構成することは非常に難しく、インバータ
回路構成上のネツクになつていた。
第3図は、従来のベースドライブ回路例の接続
図である。
図である。
9,10は制御回路6からの入力端、11はフ
オトカプラー、12,13はトランジスタ、14
は+6Vの電源端子、15は−6Vの電源端子、
R1,R2は抵抗、16はダイオードである。
オトカプラー、12,13はトランジスタ、14
は+6Vの電源端子、15は−6Vの電源端子、
R1,R2は抵抗、16はダイオードである。
この回路は、イ電源が+6V,−6Vの2電源が
必要であり、トランス、電源コンデンサ(図示し
ていない)等の電源部品が多い。ロベース逆電流
IB2を常時流すため、電力ロスが大きい。ハスイ
ツチング時間を早くするためには、 |IB2|>|IB1| すなわち逆方向のベース電流の絶対値は順方向の
ベース電流の絶対値より大とする必要があるが、
これが難かしく、従つてスイツチング時間が長
い。ニ抵抗R1には常時電流が流れ、発熱が大き
くPC板上に構成することが困難である等の欠点
があつた。
必要であり、トランス、電源コンデンサ(図示し
ていない)等の電源部品が多い。ロベース逆電流
IB2を常時流すため、電力ロスが大きい。ハスイ
ツチング時間を早くするためには、 |IB2|>|IB1| すなわち逆方向のベース電流の絶対値は順方向の
ベース電流の絶対値より大とする必要があるが、
これが難かしく、従つてスイツチング時間が長
い。ニ抵抗R1には常時電流が流れ、発熱が大き
くPC板上に構成することが困難である等の欠点
があつた。
本考案は、これらの点に鑑みなされたもので、
その不具合を克服したベースドライブ回路を提供
することを目的とする。
その不具合を克服したベースドライブ回路を提供
することを目的とする。
本考案ではこれらを満足させるため、第1,第
2のトランジスタを相補的(一方がオンのとき他
方をオフ)に動作させ、第1のトランジスタ18
をオンさせることによりベース順電流IB1を主回
路トランジスタQ1に供給し、この主回路トラン
ジスタQ1オン時にコンデンサCを充電させ、そ
のトランジスタ18がオフと同時にトランジスタ
19をオンして、ダイオードD2,D3と並列に接
続されたコンデンサCの両端間電圧の放電を利用
して、主回路トランジスタQ1の蓄積電荷を急速
に抵抗R10を通して放出させ逆電流IB2流通させる
構成としている。
2のトランジスタを相補的(一方がオンのとき他
方をオフ)に動作させ、第1のトランジスタ18
をオンさせることによりベース順電流IB1を主回
路トランジスタQ1に供給し、この主回路トラン
ジスタQ1オン時にコンデンサCを充電させ、そ
のトランジスタ18がオフと同時にトランジスタ
19をオンして、ダイオードD2,D3と並列に接
続されたコンデンサCの両端間電圧の放電を利用
して、主回路トランジスタQ1の蓄積電荷を急速
に抵抗R10を通して放出させ逆電流IB2流通させる
構成としている。
以下、本考案の一実施例を第4図に基づいて説
明する。トランジスタインバータの主回路トラン
ジスタのオン、オフを制御する制御回路6で得ら
れたパルス信号は左端9,10のパルス入力とし
てフオトカプラー11を通して絶縁した後、パル
ス増幅回路12に導かれる。フオトカプラ11は
コレクタが直流電源の高電位側(+6V)に接続
され、エミツタは抵抗R4,R5を直列に介して低
電位側(グランド)に接続されている。抵抗R4,
R5の中間接続点はNPN型トランジスタ17のベ
ースに接続されている。このNPN型トランジス
タ17のコレクタは、抵抗R6と順方向のダイオ
ードD1を介して直流電源の高電位側に接続され、
エミツタは低電位側に接続されている。
明する。トランジスタインバータの主回路トラン
ジスタのオン、オフを制御する制御回路6で得ら
れたパルス信号は左端9,10のパルス入力とし
てフオトカプラー11を通して絶縁した後、パル
ス増幅回路12に導かれる。フオトカプラ11は
コレクタが直流電源の高電位側(+6V)に接続
され、エミツタは抵抗R4,R5を直列に介して低
電位側(グランド)に接続されている。抵抗R4,
R5の中間接続点はNPN型トランジスタ17のベ
ースに接続されている。このNPN型トランジス
タ17のコレクタは、抵抗R6と順方向のダイオ
ードD1を介して直流電源の高電位側に接続され、
エミツタは低電位側に接続されている。
ダイオードD1とトランジスタ17のコレクタ
の接続点は抵抗R7を介してPNP型の第1のトラ
ンジスタ18のベースに接続されている。第1の
トランジスタ18のベースと抵抗R7間は抵抗R8
を介して直流電源の高電位側に接続されている。
第1のトランジスタ18のエミツタは直流電源の
高電位側に接続され、コレクタは抵抗R9を介し
て主回路トランジスタQ1のベースに接続されて
いる。
の接続点は抵抗R7を介してPNP型の第1のトラ
ンジスタ18のベースに接続されている。第1の
トランジスタ18のベースと抵抗R7間は抵抗R8
を介して直流電源の高電位側に接続されている。
第1のトランジスタ18のエミツタは直流電源の
高電位側に接続され、コレクタは抵抗R9を介し
て主回路トランジスタQ1のベースに接続されて
いる。
また、ダイオードD1と抵抗R6の中間接続点は、
ダイオードD4を介してNPN型の第2のトランジ
スタ19のベースに接続されている。この第2の
トランジスタ19のコレクタは抵抗R10を介し
て、抵抗R9と主回路トランジスタQ1のベースの
接続点に接続され、エミツタは直流電源の低電位
側に接続されている。
ダイオードD4を介してNPN型の第2のトランジ
スタ19のベースに接続されている。この第2の
トランジスタ19のコレクタは抵抗R10を介し
て、抵抗R9と主回路トランジスタQ1のベースの
接続点に接続され、エミツタは直流電源の低電位
側に接続されている。
なお、第2のトランジスタ19のエミツタ,ベ
ース間は、抵抗R11を介して接続されている。
ース間は、抵抗R11を介して接続されている。
さらに、主回路トランジスタQ1のエミツタと
直流電源の低電位側は2個の順方向ダイオード
D2,D3を介して接続されている。また、このダ
イオードD2,D3と並列にコンデンサCが接続さ
れている。
直流電源の低電位側は2個の順方向ダイオード
D2,D3を介して接続されている。また、このダ
イオードD2,D3と並列にコンデンサCが接続さ
れている。
以上の構成からなる本実施例の動作を説明す
る。
る。
制御回路6からパルス入力がフオトカプラー1
1に入力されるとフオトカプラー11はオンし、
抵抗R4を介してトランジスタ17にベース電流
が供給され、トランジスタ17はオンし、抵抗
R6に電流が流れる。これにより、第1のトラン
ジスタ18のベースは低電位となり、第1のトラ
ンジスタ18はオンする。従つて、主回路トラン
ジスタQ1のベースには第1のトランジスタ18、
抵抗R9を介してベース順電流IB1が供給され、主
回路トランジスタQ1はオンする。
1に入力されるとフオトカプラー11はオンし、
抵抗R4を介してトランジスタ17にベース電流
が供給され、トランジスタ17はオンし、抵抗
R6に電流が流れる。これにより、第1のトラン
ジスタ18のベースは低電位となり、第1のトラ
ンジスタ18はオンする。従つて、主回路トラン
ジスタQ1のベースには第1のトランジスタ18、
抵抗R9を介してベース順電流IB1が供給され、主
回路トランジスタQ1はオンする。
また、主回路トランジスタQ1がオン時には、
主回路トランジスタQ1のエミツタを介してコン
デンサCに電流が流れ込み、2個のダイオード
D2,D3の電圧降下分だけの電圧が充電される。
これによりコンデンサCの主回路トランジスタ
Q1のエミツタとの接続側は直流電源の低電位側
よりも高電位となる。
主回路トランジスタQ1のエミツタを介してコン
デンサCに電流が流れ込み、2個のダイオード
D2,D3の電圧降下分だけの電圧が充電される。
これによりコンデンサCの主回路トランジスタ
Q1のエミツタとの接続側は直流電源の低電位側
よりも高電位となる。
なお、コンデンサCの充電を速めるためには第
4図中破線で示すようにコデンサCと主回路トラ
ンジスタQ1のエミツタとの接続点を抵抗R0を介
して直流電源の高電位側に接続すればよい。
4図中破線で示すようにコデンサCと主回路トラ
ンジスタQ1のエミツタとの接続点を抵抗R0を介
して直流電源の高電位側に接続すればよい。
第1のトランジスタ18のオン時には、第2の
トランジスタ19はベースが低電位となりオフ状
態である。
トランジスタ19はベースが低電位となりオフ状
態である。
そして、制御回路6からのパルス入力がフオト
カプラー11に入力されなくなると、フオトカプ
ラー11はオフし、これに応じてトランジスタ1
7もオフする。トランジスタ17のオフにより第
1のトランジスタ18のベースは高電位となり、
第1のトランジスタ18はオフしIB1は流れなく
なる。同時に、第2のトランジスタ19のベース
は高電位となり、第2のトランジスタ19はオン
する。この際、主回路トランジスタQ1のエミツ
タはコンデンサCにより直流電源の低電位側より
も高電位状態となるため、主回路トランジスタ
Q1ベースから抵抗R10、第2のトランジスタ19
をベース逆電流IB2が短時間流れる。このベース
逆電流IB2によりコンデンサCとの蓄積電荷、主
回路トランジスタQ1のベース、エミツタ間の蓄
積電荷が急速に放出され、主回路トランジスタ
Q1のスイツチング速度が速くなり、確実にオン、
オフができる。
カプラー11に入力されなくなると、フオトカプ
ラー11はオフし、これに応じてトランジスタ1
7もオフする。トランジスタ17のオフにより第
1のトランジスタ18のベースは高電位となり、
第1のトランジスタ18はオフしIB1は流れなく
なる。同時に、第2のトランジスタ19のベース
は高電位となり、第2のトランジスタ19はオン
する。この際、主回路トランジスタQ1のエミツ
タはコンデンサCにより直流電源の低電位側より
も高電位状態となるため、主回路トランジスタ
Q1ベースから抵抗R10、第2のトランジスタ19
をベース逆電流IB2が短時間流れる。このベース
逆電流IB2によりコンデンサCとの蓄積電荷、主
回路トランジスタQ1のベース、エミツタ間の蓄
積電荷が急速に放出され、主回路トランジスタ
Q1のスイツチング速度が速くなり、確実にオン、
オフができる。
なお、抵抗R10はOΩつまり短絡させることも
可能であり、順電流IB1に対し逆電流IB2を大きく
することができる。
可能であり、順電流IB1に対し逆電流IB2を大きく
することができる。
また、本実施例では第1のトランジスタ18の
ベースを、トランジスタ17のコレクタに直接接
続し、第2のトランジスタ19のベースは、直流
電源の高電位側とトランジスタ17のコレクタ間
に設けられたダイオードD1の直流電源の高電位
側に接続したため、トランジスタ17オフ時に第
1のトランジスタ18のベース電流が第2のトラ
ンジスタ19のベースを介して流れないように構
成し、第1,第2のトランジスタ18,19が同
時にオンすることを防止している。
ベースを、トランジスタ17のコレクタに直接接
続し、第2のトランジスタ19のベースは、直流
電源の高電位側とトランジスタ17のコレクタ間
に設けられたダイオードD1の直流電源の高電位
側に接続したため、トランジスタ17オフ時に第
1のトランジスタ18のベース電流が第2のトラ
ンジスタ19のベースを介して流れないように構
成し、第1,第2のトランジスタ18,19が同
時にオンすることを防止している。
以上のように、本考案ではトランジスタQ1の
逆バイアス電源をダイオードD1,D2の電圧降下
で作つているため、電源が+6V(20)1つでよ
く、電源構成が簡単になり、また、逆電流IB2が
大きくとれるためスイツチング速度が早く、トラ
ンジスタQ1のスイツチングロスが低減されイン
バータ効率が向上する。
逆バイアス電源をダイオードD1,D2の電圧降下
で作つているため、電源が+6V(20)1つでよ
く、電源構成が簡単になり、また、逆電流IB2が
大きくとれるためスイツチング速度が早く、トラ
ンジスタQ1のスイツチングロスが低減されイン
バータ効率が向上する。
さらに、本考案では、逆電流IB2がオンからオ
フへの切替時のみ流れるため、抵抗の発熱が減少
し、ベースドライブ回路をPC板上にコンパクト
に構成することが可能となる。
フへの切替時のみ流れるため、抵抗の発熱が減少
し、ベースドライブ回路をPC板上にコンパクト
に構成することが可能となる。
第1図はトランジスタインバータの構成を示す
略線図、第2図は制御系を表わすブロツク図、第
3図は従来回路の接続図、第4図は本考案の一実
施例の回路を示す接続図である。 1……交流電源、2……整流回路、3……負荷
(モータ)、4……主回路(インバータ)、5……
周波数設定部、6……制御回路、7……ベースド
ライブ回路、8……電源回路(直流)、9,10
……ベースドライブ回路入力端、11……フオト
カプラー、12,13,17……トランジスタ、
14,20……+6V電源、15……−6電源、
C……コンデンサ、D1〜D4……ダイオード、Q1,
Q4……主回路トランジスタ、R1〜R10……抵抗、
18……第1のトランジスタ、19……第2のト
ランジスタ。
略線図、第2図は制御系を表わすブロツク図、第
3図は従来回路の接続図、第4図は本考案の一実
施例の回路を示す接続図である。 1……交流電源、2……整流回路、3……負荷
(モータ)、4……主回路(インバータ)、5……
周波数設定部、6……制御回路、7……ベースド
ライブ回路、8……電源回路(直流)、9,10
……ベースドライブ回路入力端、11……フオト
カプラー、12,13,17……トランジスタ、
14,20……+6V電源、15……−6電源、
C……コンデンサ、D1〜D4……ダイオード、Q1,
Q4……主回路トランジスタ、R1〜R10……抵抗、
18……第1のトランジスタ、19……第2のト
ランジスタ。
Claims (1)
- 【実用新案登録請求の範囲】 トランジスタインバータの主回路トランジスタ
のオン,オフを制御する制御回路からの入力に応
動するフオトカプラと、このフオトカプラの動作
に応じて相補的に動作する第1,第2のトランジ
スタとを備え、 直流電源の高電位側から低電位側へと前記第1
のトランジスタと抵抗と前記第2のトランジスタ
を直列接続し、 前記抵抗と前記第2のトランジスタの接続点を
前記主回路トランジスタのベースに接続し、 前記主回路トランジスタのエミツタと前記直流
電源の低電位側間にダイオードを接続し、このダ
イオードと並列に、前記第1のトランジスタがオ
ン時に充電し、前記第2のトランジスタがオン時
に放電するコンデンサを接続した ことを特徴とするトランジスタインバータのベー
スドライブ回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1980117807U JPS635436Y2 (ja) | 1980-08-20 | 1980-08-20 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1980117807U JPS635436Y2 (ja) | 1980-08-20 | 1980-08-20 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5742589U JPS5742589U (ja) | 1982-03-08 |
JPS635436Y2 true JPS635436Y2 (ja) | 1988-02-15 |
Family
ID=29478556
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1980117807U Expired JPS635436Y2 (ja) | 1980-08-20 | 1980-08-20 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS635436Y2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59117296U (ja) * | 1982-10-12 | 1984-08-08 | 三洋電機株式会社 | トランジスタインバ−タのベ−スドライブ回路 |
JPH0669297B2 (ja) * | 1983-03-29 | 1994-08-31 | 松下電器産業株式会社 | インバータ用ベース電流ドライブ回路 |
JPS6231377A (ja) * | 1985-07-30 | 1987-02-10 | Mitsubishi Electric Corp | トランジスタインバ−タのベ−スドライブ回路 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS53121452A (en) * | 1977-03-31 | 1978-10-23 | Hitachi Ltd | Gate control circuit for gate turn off thyristor |
JPS5549975A (en) * | 1978-10-04 | 1980-04-11 | Stanley Electric Co Ltd | Breaking signal generator for switching transistor |
JPS5542464B2 (ja) * | 1977-04-22 | 1980-10-30 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS618651Y2 (ja) * | 1978-09-14 | 1986-03-18 |
-
1980
- 1980-08-20 JP JP1980117807U patent/JPS635436Y2/ja not_active Expired
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS53121452A (en) * | 1977-03-31 | 1978-10-23 | Hitachi Ltd | Gate control circuit for gate turn off thyristor |
JPS5542464B2 (ja) * | 1977-04-22 | 1980-10-30 | ||
JPS5549975A (en) * | 1978-10-04 | 1980-04-11 | Stanley Electric Co Ltd | Breaking signal generator for switching transistor |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5742589U (ja) | 1982-03-08 |
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