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
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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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