WO1987004575A1 - Power converter - Google Patents

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WO1987004575A1
WO1987004575A1 PCT/JP1987/000053 JP8700053W WO8704575A1 WO 1987004575 A1 WO1987004575 A1 WO 1987004575A1 JP 8700053 W JP8700053 W JP 8700053W WO 8704575 A1 WO8704575 A1 WO 8704575A1
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controllable
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valve
valves
controllable valves
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PCT/JP1987/000053
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Inventor
Toshiyasu Suzuki
Original Assignee
Toshiyasu Suzuki
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00Details of apparatus for conversion
    • H02M1/38Means for preventing simultaneous conduction of switches
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/42Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
    • H02M7/44Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/505Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means
    • H02M7/515Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means using semiconductor devices only
    • H02M7/5152Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means using semiconductor devices only with separate extinguishing means

Definitions

  • This invention provides one or more controllable valves in one or more predetermined arms until one or more controllable valves are turned off.
  • the present invention relates to a power converter in which at least one controllable valve included in another predetermined arm is controlled to be turned on and off.
  • the present invention also relates to a device using the power converter, for example, an ignition device including an ignition device for an internal combustion engine, a high voltage generator, an ozonizer, a discharge lamp lighting device, an induction heating device, and the like.
  • an ignition device including an ignition device for an internal combustion engine, a high voltage generator, an ozonizer, a discharge lamp lighting device, an induction heating device, and the like.
  • Background Art In a power conversion device, for example, when one of the two controllable valves is connected so that the power supply is short-circuited when the power supply is turned on at the same time, one of the controllable valves is turned off. Control may be performed so that another controllable valve is turned on.
  • controllable valves can be changed as soon as possible with new paper. In many cases, replacement is required.
  • the circuit configuration is limited to the push-al type, and the circuit configuration in which two controllable valves are connected in series is useless, and the controllable valves used are bipolar transistors and self-extinguishing valves. Is limited (it is not good for thyristors.). And even in the case of power M 0 S ⁇ FET with fast turn-off, if the power M 0 S ⁇ FET of P channel and N channel is complementarily connected. When these on / off states are switched, each piece of fresh paper These power MOS FETs that are connected in series in relation to the voltage of the power supply and the thresholds of the on and off states are temporarily turned on at the same time, and short-circuit the power supply.
  • the 2SK3886 made by Toshiba Corporation has a turn-off delay time of several hundred nanoseconds.
  • the present invention is a power converter having the following.
  • the control valve S 1 as a constituent element is a plurality of arms, one or more arms as a controllable valve S 4 as a constituent element, and when each of the controllable valves S 2 is in an on state, Each current set to a size that does not prevent the turn-off of each of the controllable valves S2 is applied to each of the controllable valves S2 without passing through the respective one-way valve S3.
  • the current detecting means CS1 can detect all of the currents of the first and second currents accurately.
  • the turn-on signal input inhibiting means TI1 prevents any of the controllable valves S4 from turning on. Yi) ⁇ ⁇ Therefore, all controllable valves S 1 change from the on state to the off state without causing a short circuit such as a power supply, and all the control valves S 1
  • the effect of No. 4 is that the state changes from the off state to the on state.
  • the present invention is the power conversion device described in claim 2
  • the present invention operates as follows in addition to the above-described effects and effects, and has the following effects.
  • Whether all the one-way controllable valves S4 are in the off state with respect to the respective forward voltage is determined by all of the on / off state detection currents flowing through the respective controllable valves S5.
  • the current detection means CS 2 can detect this accurately, and thus can be accurately known.
  • the turn-on signal input blocking means TI2 will not turn on any of the controllable valves S1 during these turns. Prevent on.
  • the present invention has the effect that all controllable valves S4 change from the on state to the off state, and all controllable valves S1 change from the off state to the on state without causing a short circuit of the power supply or the like. It is in.
  • the on-period of all controllable valves S1 or S4 may change like a thyristor due to its load, or one of these valves may be turned on or off.
  • the present invention does not cause a short circuit of a power supply or the like even if the power supply is delayed.
  • the current detecting means CS2 it is not necessary for the current detecting means CS2 to directly detect the ON / OFF current for detecting the on / off state flowing through the controllable valve S5a.
  • FIG. 9 An example of this is the implementation of Fig. 9 described below:
  • the present invention is convenient in the case of a circuit configuration in which the load current flowing through the controllable valve S1 including the controllable valve S2a flows through another controllable valve S1 halfway as in this embodiment.
  • New is Figure 1 (a), (b), Fig. 3, Fig. 4 ⁇ (a), (b) ⁇ , Figs. 5 to 9 each illustrate an embodiment of the present invention.
  • Fig. 2 is a circuit diagram showing an example circuit
  • Fig. 2 (a) to (h) are circuit diagrams each showing a circuit of a part of the embodiment of the present invention. This will be described in more detail: In the following, this will be described according to the attached drawings.
  • FIGS. 2 (a) to (h) examples of the configuration of the controllable valve S2 and its current path are shown in FIGS. 2 (a) to (h).
  • rectifier 16 corresponds to one-way valve S3
  • thyristors 5 and 15 correspond to controllable valve S2.
  • the loop including the DC power supply 1, the resistor 2, the diode 3, and the thyristor 5 is the current path.
  • the diode 3 may be omitted, but the diode 3 prevents unnecessary current from flowing from the rectifier 6 to the resistor 2 and the DC power supply 1.
  • a loop including the source of the forward voltage, the thyristor 5, the resistor 2, and the DC power supply 1 is one of the current paths.
  • the main current flows through thyristor 5 and rectifier 6.
  • the loop including the direct fr power supply 1, the rectifier 8, the thyristor 5, and the resistor 2 is the other of the current paths.
  • circuit of FIG. 2 (e) is a circuit of FIG. 2 (a) and a circuit of FIG. 2 (d) in which a rectifier 9 is connected in parallel to the controllable valve 4 of FIG. 2 (a) in reverse. , Which are connected in series. Thyristors 5 and 15 control the current in two directions.
  • one arm includes rectifiers 16 and 8 and thyristor 15 connected in series with their forward directions facing the same direction. The same is true for rectifiers 9 and thyristor 5.
  • the circuit of Fig. 2 (g) is a circuit of Fig. 2 (d) and a circuit of Fig. 2 (a) in which a rectifier is connected in series with the controllable valve 4 in Fig. 2 (d) in the same direction.
  • the circuit shown in Fig. 2 (h) is possible.
  • the current flowing through each of the thyristors 5 and 15 by the DC power supply 1 is set to be smaller than the respective holding current so that each current does not hinder the turn and toughness of each of the thyristors 5 and 15. There is a need.
  • a thyristor 5 or 15 is used for the controllable valve S2, but the controllable valve S2 is triac, a transistor, and a power M0. Any controllable valve such as S ⁇ PET, static induction transistor, etc.
  • FIGS. 2 (a) to 2 (h) show an example in which the rectifier 6 is used for the one-way valve S3, but the one-way valve S3 has a one-way valve if no reverse current flows. It may be a sex thyristor. However, in this case, it is necessary to control this unidirectional thyristor together with the controllable valve S2.
  • the circuit of the embodiment shown in Fig. 1 (a) is an AC-AC converter circuit in which an alternating current flows through a load resistor 19 using a series resonant circuit of a reactor 17 and a commutation capacitor 18. And a new ⁇ paper using the circuit shown in Fig. 2 (e). 1 ⁇
  • connection terminals t1 to t4 are connected to the connection terminals t1 to t4, respectively.
  • 10 is an AC power supply and 21 is a pulse transformer.
  • the trigger signal (turn-on signal in this case) input to the input terminal t5 causes the transistor 24 to trigger the thyristors 12 and 22 via the pulse transformer 21.
  • transistor 23 prevents transistor 24 from turning on.
  • thyristors 12 and 22 are not triggered while thyristor 5 or 15 is on.
  • Diode 20 can be used as a measure against surge voltage.
  • the circuit of the embodiment shown in Fig. 1 (b) is a series resonant circuit of positive and negative DC power supplies 13 and 14, thyristors 5, 12 and a reactor 17 and a commutation capacitor 18 It is a part of the series inverter formed by the above.
  • Transistors 30 and 31 trigger thyristor 12 according to the trigger signal (turn-on ft signal in this case) input to input 6.
  • the current for detecting the on / off state of the thyristor 5 flowing through the diode 28 and the resistor 29 causes a voltage drop in the two rectifiers 26 sufficient to keep the transistor 27 on. Let it.
  • the circuit of the embodiment shown in FIG. 3 is a part of a series inverter using transistors 33 and 35.
  • the transistors 33 and 35 are turned on and off by the respective turn-off signals (turn-on signals in this case) input to the input terminals t7 and t8.
  • the transistor 34 blocks the turn-on of the transistor 35, and during the ON period of the transistor 35, the transistor 32 turns off the transistor 33. Inhibit.
  • the circuit shown in Figs. 4 (a) and (b) is a part of an ignition device (for internal combustion engine) using a series inverter.
  • a strong spark can be continuously generated as in the case of a capacitor discharge ignition type ignition device.
  • connection terminals t10 to t15 are connected to the connection terminals t10 to t15, respectively.
  • the connection terminal t9 is connected to the alas side terminal of a DC power supply (not shown).
  • 'Tana ⁇ paper 1 1 is a 'DC-DC converter that outputs a negative voltage
  • 44 is an ignition coil
  • 45 is an ignition discharge gear
  • ' / a is a pulse transformer.
  • the emitters of the transistors 37, 38, 49, and 50 are connected to the positive terminal of a constant voltage circuit (not shown) that outputs one plus voltage.
  • Each of the transistors 50 and 4 triggers each of the thyristors 5 and 12 via the pulse transformer 51 by a trigger signal input to each of the connection terminals t 10 and t 11.
  • the transistor 37 blocks the turn-on of the transistor 49, and during the ON period of the thyristor '12, the transistor 38 operates as a transistor ⁇ 0 ⁇ '. Turn, block the ab. A. Therefore, thyristors 5, 12 are not triggered by each other during their opponent's on period.
  • Diodes 20 and 40 to 42 and resistor 39 are provided to prevent surge voltage.
  • the two resistors 4 3 (1 ohm) are protection resistors. If both thyristors 5 and 12 are turned on at the same time due to a malfunction caused by ignition noise, these resistors 4 3 Protect thyristors 5 and 12.
  • the ignition coil 44 and the ignition discharge gear 45 are shielded.
  • the rectifiers 4 and 47 limit each voltage of the commutation capacitors 18 and 48 to a range between zero and the voltage of the power supply capacitor 36.
  • the voltage of the commutation capacitor 18 becomes the same as the voltage of the power supply capacitor 36.
  • the primary current of the ignition coil 4 4 flows through the resistor 4 3, the thyristor 5, and the rectifier 46, etc.
  • the voltages of the commutation capacitors 18 and 48 do not change. .
  • the same is true during the ON period of the thyristor 12. Almost no current flows through the diodes 41 and 42.
  • a high voltage generator for generating a high voltage of ARAS and MINUS can be obtained.
  • a discharge lamp can be connected instead of the ignition discharge gear 45. It becomes a discharge lamp lighting device
  • the circuit of the embodiment shown in FIG. 3 is a push-pull type inverter using power MOS FET. The same symbols are connected to the connection terminals t16 to t19, respectively.
  • Each power, MOS, and FET is driven by each on / off signal (turn-on signal in this case) input to each of the input terminals t20 and t21.
  • the transistors 52 and 53 prevent the other power M • S • FET from being turned on while the other power MOS • FET is on.
  • the circuit of the embodiment of FIG. 6 is a part of an ignition device for an internal combustion engine using a transistor connected in Darlington in place of the thyristor in the basic circuit of FIG. 4 (a). New use
  • connection terminal t22 is connected to the ARAS terminal of a constant voltage circuit (not shown).
  • the transistors 54 to 56 constitute a PNP transistor having a high current amplification factor
  • the transistors 57 to 59 constitute an NPN transistor having a high current amplification factor.
  • These transistors 54 to 59 are driven by on / off signals (turn-on signals in this case) input to the input terminals t23 to t24.
  • the transistors 37 and 38 prevent the transistors 54 to 59 from short-circuiting the power capacitor 36 and the like.
  • the implementation of FIG. The on / off signal is input to each input terminal t 25 and t 26.
  • One end of the primary coil of the ignition coil 71 is Grounded
  • the capacitor 62 is a countermeasure for ignition noise, and its capacity is about one hundredth of the capacity of the commutation capacitor 18.
  • the condensers 2, the ignition coil 71 and the ignition discharge gear 45 are shielded.
  • Resistors 4 3 and 6 1 (1 ohm each) are protection resistors.
  • the transistor 60 keeps the thyristor 15 on during the on period of the transistors 57 to 59, the transistor 37 is also always on.
  • the transistor 37 blocks the transistors 54-56 from turning on.
  • the transistor 38 prevents the transistors 57 to 59 from turning on.
  • the rectifier 6 which was in the off state because of the reverse voltage, turns on. Therefore, the primary current of the ignition coil 71 flows through the resistor 61, the rectifier 6, and the thyristor 15, and as a result, the voltage of the commutation capacitor 18 does not increase any more.
  • the rectifier 47 prevents the voltage of the commutation capacitor 18 from reversing in the same manner as the circuit of the 61st.
  • the same reference numerals are respectively connected to the a connection terminals t27 to t30 which are a part of the series type inverter.
  • the transistor 49 is connected to the thyristor 5, 15 or 12, 22, 22 via the pulse transformer 51. Trigger.
  • the circuit of the embodiment of FIG. 9 is part of an ignition system for an internal combustion engine that differs in part from the circuit of FIG.
  • the connection terminal t33 is a positive power supply (not shown).
  • Each of the transistors 65 and 66 triggers the thyristors 5 and 12, respectively, according to each trigger 1 ft signal input to each of the input terminals t34 and t35.
  • the transistor 67 prevents the transistors 6 from turning on, and while the thyristor 12 or 22 is on, the transistor 69 is turned on by the thyristor 5. Prevent the turn * on.
  • transistor 60 keeps thyristor 15 on; and, during thyristor 12 on, transistors 7-, etc. This is because 2 is kept on.
  • the voltage of commutation capacitor 18 is limited to the range between zero and the voltage of power supply capacitor 36, as in the circuits of FIGS. 6 and 7. .
  • the power conversion device according to the present invention is suitable for use in various fields, particularly, an ignition device for an internal combustion engine, and the like.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Power Conversion In General (AREA)

Abstract

A power converter in which a turn-on signal input blocking means (transistor 32 or 34) blocks one of the two transistors (33, 35) from turning on so far as another transistor is on, so that the two transistors (33, 35) are prevented from simultaneously turning on to short-circuit a DC power source (13). In order to detect the turn-on or -off condition of either one of the transistors, one transistor and a rectifier are connected in series to form a one-way controllable valve. A current path is formed to flow a current into one of the transistors while it is turned on in the forward direction of the valve without passing through the rectifier. Further, the title device is provided with a current detecting means (transistor 34 or 32) to detect the current. The turn-on signal input blocking means is driven by the current detecting means.

Description

明 糸田 発 明 の 名 称 電 力 変 換 装 置 技 術 分 野 この発明は、 1つまたは複数の所定のアームに含まれる可制御バル ブのすべてがターン · オフするまで、 1つまたは複数の別の所定のァ ームに含まれる可制御バルブが 1つもターン · オンレな- Λ よケこ制御 される電力変換装置に関する。  Name of Akira Itoda invention Power conversion equipment technology field This invention provides one or more controllable valves in one or more predetermined arms until one or more controllable valves are turned off. The present invention relates to a power converter in which at least one controllable valve included in another predetermined arm is controlled to be turned on and off.
従って、 この発明 、 この電力変換装置を利用した装置、 例えば、 内燃機関用点火装置を含む点火装置、 高電圧発生装置、 ォゾナイザー 、 放電灯点灯装置、 誘導加熱装置などにも関する。 背 景 技 術 電力変換装置では、 例えば、 同時にオン状態になるとその電源を短 絡してしまうように接続される 2つの可制御バルブのうち、 1つの可 制御バルブがオフ状態になつてから、 も う 1つの可制御バルブがオン 状態になるように制御することがある。  Therefore, the present invention also relates to a device using the power converter, for example, an ignition device including an ignition device for an internal combustion engine, a high voltage generator, an ozonizer, a discharge lamp lighting device, an induction heating device, and the like. Background Art In a power conversion device, for example, when one of the two controllable valves is connected so that the power supply is short-circuited when the power supply is turned on at the same time, one of the controllable valves is turned off. Control may be performed so that another controllable valve is turned on.
しかも、 これらの可制御バルブのオン · オフ状態をできるだけ早く 新たな 紙 入れ換えることが要求される場合が多い。 Moreover, the on / off state of these controllable valves can be changed as soon as possible with new paper. In many cases, replacement is required.
しかし、 バイボーラ · トランジスタをその主回路に使う場合、 スト レ一ジ · タイムなどによるターン ·オフの遅れがあり、 サイ リスタの 場合だとターン · オフの遅れがある上に、 そのターン · オフの開始時 点が、 その主電流が流れている期間によって変化してしまうので、 特 に、 前述した電源の短絡に注意する必要がある。  However, when a bipolar transistor is used in its main circuit, there is a delay in turn-off due to storage time and the like, and in the case of a thyristor, there is a delay in turn-off, and in addition, there is a delay in turn-off. Since the starting point varies depending on the period during which the main current is flowing, it is especially necessary to pay attention to the aforementioned power supply short circuit.
従来においては、 このよ うな短絡を防ぐ技術が日本特公昭 5 2 - 5 0 3 ら 7号、 同昭 5 4— 9 6 9 0号及び同昭 5 9— 4 4 8 7 3号に開 示されている。  Conventionally, technologies for preventing such short circuits have been disclosed in Japanese Patent Publication Nos. 52-503-7, 54-9690 and 59-44873. Have been.
いずれの技術もプッシュ · プル型のィンバータにおいて、 そのター ン · オフ-しょうとするトランジスタがオン状態にある限り、 このトラ ンジスタがそのも う一方のト ^ンジスタにターン · オン信 ^が入いる のを阻止する方法を用いている。  In both technologies, in a push-pull inverter, as long as the transistor to be turned off and turned on is in the on state, this transistor receives the turn-on signal in the other transistor. A method to prevent the
しかし、 これらの技術を利用できる電力変換装置の回路構成や可制 御バルブの種類などが限られている、 という問題点がある。  However, there is a problem that the circuit configuration of the power converter that can use these technologies and the types of controllable valves are limited.
詳しく言えば、 その回路構成はプッシュ ·アル型に限り、 2つの可 制御バルブが直列接続される回路構成は駄目であるとか、 使用する可 制御バルブはバイポーラ · トランジスタや自己消弧形のバルブに限る (サイ リスタでは駄目。 〉 とか、 という問題点である。 それから、 ターン · オフの早いパワー M 0 S · F E Tの場合でも、 Pチャンネルと Nチャンネルのパワー M 0 S · F E Tをコンプリメン タリ接続すると、 これらのオン ·オフ状態が入れ換わるとき、 各ゲ一 新たな 紙 卜電圧とそれぞれのオン · オフのしきい値との関係で直列接続した これらのパワー M O S · F E Tが一時的に同時にオン状態となり、 そ の電源を短絡してしまう。 Specifically, the circuit configuration is limited to the push-al type, and the circuit configuration in which two controllable valves are connected in series is useless, and the controllable valves used are bipolar transistors and self-extinguishing valves. Is limited (it is not good for thyristors.). And even in the case of power M 0 S · FET with fast turn-off, if the power M 0 S · FET of P channel and N channel is complementarily connected. When these on / off states are switched, each piece of fresh paper These power MOS FETs that are connected in series in relation to the voltage of the power supply and the thresholds of the on and off states are temporarily turned on at the same time, and short-circuit the power supply.
( 参考 : 日本イ ンタ一ナショナル整流器 (株) 、 1 9 8 5年 のテータ , ブック、 H D B— 3の A— 8 0ページ。 )  (Reference: Japan International Rectifier Co., Ltd., 1985 Data, Book, HDB-3, A-80 page.)
この様な事は C— M〇 S型メモリではよく知られている。  This is well known in C-M〇S memory.
また、 スィ ツチング周波数 1メガ · ヘルツのスィ ツチング電源が実 用化され始めている今日において、 さらにその周波数がどんどん上が つて行けば、 ノ、 *ヮ一] VI 0 S · F E Tの、 その短いターン · オフ · タイ ムが引き起こすターン · オフの遅れも無視できなくなる。  In addition, today, switching power supplies with a switching frequency of 1 megahertz are being put into practical use. · Off · Turns caused by time · Off delays cannot be ignored.
ちなみに、 (株) 東芝製の 2 S K 3 8 6の^合.、 そのターン · オフ の遅れ時間は数百ナノ ·セカンドである。  By the way, the 2SK3886 made by Toshiba Corporation has a turn-off delay time of several hundred nanoseconds.
従って、 電力変換装置にパワー M O S · F E Tを使う場合でも、 前 述した電源の短絡を防止する技術が望まれる。  Therefore, a technique for preventing the short-circuit of the power supply described above is desired even when the power MOSS · FET is used for the power converter.
そこで、 本発明の目的は、 1つまたは複数の所定のアームに含まれ る可制御バルブのすべてがターン · オフするまで、 1つまたは複数の 別の所定のアームに含まれる可制御バルブが 1つもターン ·'オンしな いように制御される電力変換装置を提供することである。 発 明 の 開 示 即ち、 本発明は次のものを有する電力変換装置である。  Accordingly, it is an object of the present invention to provide a controllable valve included in one or more other predetermined arms until all of the controllable valves included in one or more predetermined arms are turned off. The first is to provide a power converter that is controlled so as not to turn on. DISCLOSURE OF THE INVENTION That is, the present invention is a power converter having the following.
制御バルブ S 2と一方向性バルブ S 3を直列接続した一方向性の可 新たな ^紙 制御バルブ S 1を構成要素とする 1っスは複数のアームと、 可制御バルブ S 4を構成要素とする 1つ又は複数のアームと、 それぞれの前記可制御バルブ S 2がオン状態のとき、 それぞれの前記 可制御バルブ S 2のターン · オフを妨げない大きさに設定したそれぞ れの電流をそれぞれの前記一方向性バルブ S 3を介さずにそれぞれの 前記可制御バルブ S 2にそれぞれの前記可制御バルブ S 1の順方向と 同じ方向に流すそれぞれの電流経路と、 New unidirectional paper with control valve S2 and unidirectional valve S3 connected in series The control valve S 1 as a constituent element is a plurality of arms, one or more arms as a controllable valve S 4 as a constituent element, and when each of the controllable valves S 2 is in an on state, Each current set to a size that does not prevent the turn-off of each of the controllable valves S2 is applied to each of the controllable valves S2 without passing through the respective one-way valve S3. Each current path flowing in the same direction as the forward direction of the controllable valve S1,
すべての前記電流を検出する電流検出手段 C S 1と、 Current detection means C S 1 for detecting all the currents;
前記電流検出手段 C S 1に従って動作し、 前記電流検出手段 C S 1が 前記電流が 1つでも流れているのを検出する限り、 それぞれの前記可 制御バルブ S 4をターン ·オンさせるそれぞれのターン ·オン信号が それぞれの前記可制御バルブ S 4に入力されるのを阻止するターン · オン信号入力阻止手段 T I I。 It operates according to the current detecting means CS1, and as long as the current detecting means CS1 detects that even one of the currents is flowing, it turns on each of the controllable valves S4. Turn-on signal input blocking means TII for blocking a signal from being input to each of said controllable valves S4.
以 上 that's all
( ただし、 すべての可制御バルブ S 2が同じ種類のバルブとは限ら ない。 この事は他のバルブについても言える。 ) (However, not all controllable valves S 2 are the same type of valve. This is also true for other valves.)
このことによって、 すべての一方向性の可制御バルブ S 1がそれぞ れの順方向電圧に対してもオフ状態にあるかどうかを、 それぞれの可 制御バルブ S 2を流れるオン ·オフ状態検出用の電流のすべてを電流 検出手段 C S 1が検出することにより、 正確に知ることができる。  This determines whether all the one-way controllable valves S1 are in the off state for their respective forward voltages as well as for the on / off state detection through each controllable valve S2. The current detecting means CS1 can detect all of the currents of the first and second currents accurately.
また、 可制御バルブ S 1のどれか 1つでもオン状態にある限り、 タ ーン ·オン信号入力阻止手段 T I 1が可制御バルブ S 4が 1つもター ン ·オンしないように阻止する。 沂) た な ¾ ^ 従って、 電源などの短絡を起こさずに、 すべての可制御バルブ S 1 はオン状態からオフ状態に変わり、 そして、 すべての- 制御バルブ SAs long as at least one of the controllable valves S1 is in the ON state, the turn-on signal input inhibiting means TI1 prevents any of the controllable valves S4 from turning on. Yi) た ^^ Therefore, all controllable valves S 1 change from the on state to the off state without causing a short circuit such as a power supply, and all the control valves S 1
4はオフ状態からオン状態に変わる、 という効果が本発明にある。 本発明が請求の範囲第 2項記載の電力変換装置の場合、 本発明は前 述の効果と作用に加えて、 次の様に作用し、 次の効果を有する。 The effect of No. 4 is that the state changes from the off state to the on state. In the case where the present invention is the power conversion device described in claim 2, the present invention operates as follows in addition to the above-described effects and effects, and has the following effects.
すべての一方向性の可制御バルブ S 4がそれぞれの順方向電圧に対 してもオフ状態にあるかどうかを、 それぞれの可制御バルブ S 5を流 れるオン , オフ状態検出用の電流のすべてを電流検出手段 C S 2が検 出することにより、 正確に知ることができる。  Whether all the one-way controllable valves S4 are in the off state with respect to the respective forward voltage is determined by all of the on / off state detection currents flowing through the respective controllable valves S5. The current detection means CS 2 can detect this accurately, and thus can be accurately known.
また、 可制御バルブ S 4のどれか 1つでもオン状態にある限り、 タ ーン · オン信号入力阻止手段 T I 2が可制御バルブ S 1が 1つもター ン · オンしないようにこれらのターン ·オンを阻止する。  As long as at least one of the controllable valves S4 is in the ON state, the turn-on signal input blocking means TI2 will not turn on any of the controllable valves S1 during these turns. Prevent on.
従って、 電源などの短絡を起こさずに、 すべての可制御バルブ S 4 はオン状態からオフ状態に変わり、 そして、 すべての可制御バルブ S 1はオフ状態からオン状態に変わる、 という効果が本発明にある。 その結果、 例えば、 すべての可制御バルブ S 1又は S 4のオン期間 がその負荷などによってサイ リスタの様に変化することがあっても、 あるいは、 これらのバルブのうち、 どれかのターン · オフが遅れても 、 本発明では電源などの短絡は起こらない。  Accordingly, the present invention has the effect that all controllable valves S4 change from the on state to the off state, and all controllable valves S1 change from the off state to the on state without causing a short circuit of the power supply or the like. It is in. As a result, for example, the on-period of all controllable valves S1 or S4 may change like a thyristor due to its load, or one of these valves may be turned on or off. However, the present invention does not cause a short circuit of a power supply or the like even if the power supply is delayed.
尚、 可制御バルブ S 5が複数ある場合、 これらが全部同じ種類のバ ルブとは限らない。 一方向性バルブ S 6についても同じ事が言える。 新た な用紙 β When there are a plurality of controllable valves S5, these are not necessarily all the same type of valves. The same is true for the one-way valve S6. New paper β
本発明が請求の範囲第 3項記載の電力変換装置の場合、 可制御バル ブ S 5 aがオン状態にある限り、 他のすべての可制御バルブ S 5 (単 数も含む。 ) もオン状態に保たれる。  In the case where the present invention is the power converter according to claim 3, as long as the controllable valve S5a is in the ON state, all the other controllable valves S5 (including the single controllable valve) are also in the ON state. Is kept.
従って、 電流検出手段 C S 2は、 可制御バルブ S 5 aを流れるオン •オフ犹態検出用の電流を直接検出する必要はない。  Therefore, it is not necessary for the current detecting means CS2 to directly detect the ON / OFF current for detecting the on / off state flowing through the controllable valve S5a.
なぜならば、 電流検出手段 C S 2は他の可制御バルブ S 5を介して 面接的にその電流を検出することができる、 からである。  This is because the current detection means C S2 can detect the current in an interview through another controllable valve S5.
この例として、 後述の第 7図、 第 9図の実施例がある。 これらの実 施例の様に可制御バルブ S 5 aを含む可制御バルブ S 4を流れていた 莨荷電流が途中から他の可制御バルブ S 4を流れる回路構成の場合、 本発明は便利である。 本発明が請求の範囲第 4項記載の電力変換装置の場合、 可制御バル ブ S 2 aがオン状態にある限り、 他のすべての可制御バルブ S 2 (単 数も含む。 ) もオン状態に保たれる。  An example of this is the embodiment of FIGS. 7 and 9 described later. In the case of a circuit configuration in which the load current flowing through the controllable valve S4 including the controllable valve S5a flows through another controllable valve S4 halfway as in these embodiments, the present invention is convenient and convenient. is there. In the case of the power converter according to claim 4 of the present invention, as long as the controllable valve S2a is in the ON state, all the other controllable valves S2 (including the single controllable valve) are also in the ON state. Is kept.
従って、 電流検出手段 C S 1は、 可制御バルブ S 2 aを流れるオン •オフ状態検出用の電流を直接検出する必要はない。  Therefore, it is not necessary for the current detecting means C S1 to directly detect the current for detecting the on / off state flowing through the controllable valve S2a.
なぜならば、 電流検出手段 C S 1は他の可制御バルブ S 2を介して 間接的にその電流を検出することができる、 からである。  This is because the current detecting means C S1 can indirectly detect the current through another controllable valve S2.
この例として、 後述の第 9図の実施冽がある:.。 この実施例の様に可 制御バルブ S 2 aを含む可制御バルブ S 1を流れていた負荷電流が途 中から他の可制御バルブ S 1を流れる回路構成の場合、 本発明は便利 である。 新たな is マ 図 面 の 簡 単 な 説 明 第 1図 ( a ) 、 ( b ) 、 第 3図、 第 4図 { ( a ) 、 ( b ) } 、 第 5 図〜第 9図はそれぞれ本発明の実施例の回路を示す回路図であり、 第 2図 ( a ) 〜 ( h〉 はそれぞれ本発明の一部分の実施例の回路を示す 回路図である。 発明を実施するための最良の形態 本発明をより詳細に説 する:ために、 以下添付図面に従ってこれを 説明する。 An example of this is the implementation of Fig. 9 described below: The present invention is convenient in the case of a circuit configuration in which the load current flowing through the controllable valve S1 including the controllable valve S2a flows through another controllable valve S1 halfway as in this embodiment. New is Figure 1 (a), (b), Fig. 3, Fig. 4 {(a), (b)}, Figs. 5 to 9 each illustrate an embodiment of the present invention. Fig. 2 is a circuit diagram showing an example circuit, and Fig. 2 (a) to (h) are circuit diagrams each showing a circuit of a part of the embodiment of the present invention. This will be described in more detail: In the following, this will be described according to the attached drawings.
まず、 可制御バルブ S 2とその電流経路の構成の例を第 2図 ( a ) 〜 ( h ) に示す。 これらの図では整流器ら、 1 6が一方向性バルブ S 3に相当し、 サイ リスタ 5、 1 5が可制御バルブ S 2に相当する。 第 2図 ( a〉 、 ( b〉 において、 直流電源 1、 抵抗 2、 ダイォード 3及びサイリスタ 5を含む環路が前記電流経路である。  First, examples of the configuration of the controllable valve S2 and its current path are shown in FIGS. 2 (a) to (h). In these figures, rectifier 16 corresponds to one-way valve S3, and thyristors 5 and 15 correspond to controllable valve S2. In FIGS. 2 (a) and (b), the loop including the DC power supply 1, the resistor 2, the diode 3, and the thyristor 5 is the current path.
ダイオード 3は無くてもよいが、 余計な電流が整流器 6から抵抗 2 及び直流電源 1に流れるのをダイォ一ド 3が防ぐ。  The diode 3 may be omitted, but the diode 3 prevents unnecessary current from flowing from the rectifier 6 to the resistor 2 and the DC power supply 1.
これらの構成により、 逆方向電圧が一方向性の可制御バルブ 4又は 7 印加されても、 この逆方向電圧を整流器 6が引き受けるので、 サ ィ リスタ 5には直流電源 1によって常に順方向電圧が印加される。 従って、 直流電源 1、 サイ リスタ 5などを含む前記環路に流れる電  With these configurations, even if a reverse voltage is applied to the unidirectional controllable valve 4 or 7, the rectifier 6 takes over the reverse voltage, so that the rectifier 5 always receives the forward voltage by the DC power supply 1. Applied. Therefore, the power flowing through the circuit including the DC power supply 1, thyristor 5, etc.
' 新た な ^紙 S 'New ^ paper S
流が切れるのを検出すれば、 サイ リスタ 5のターン ♦ オフが分かる < ただし、 この電流がサイ リスタ 5のターン ' オフを妨げないように 、 この電流の大きさはその保持電流よ り小さくなければならない: 一方、 第 2図 ( c ) 、 ( d ) の回路においては、 前記電流経路は 2 つあり 、 可制御バルブ 4又は 7に印加される電圧の極性によってその 電流経路は切り換わる。  By detecting that the current is cut off, the thyristor 5 can be turned off. ♦ However, the magnitude of this current must be smaller than its holding current so that this current does not prevent the thyristor 5 from turning off. On the other hand, in the circuits shown in FIGS. 2 (c) and 2 (d), there are two current paths, and the current paths are switched according to the polarity of the voltage applied to the controllable valve 4 or 7.
可制御バルブ 4又は 7に順方向電圧が印加される場合、 その順方向 電圧の源、 サイ リスタ 5、 抵抗 2及び直流電源 1 を含む環路が前記電 流経路の一方である。 もちろん、 この場合、 その主電流がサイ リスタ 5と整流器 6に流れる。  When a forward voltage is applied to the controllable valve 4 or 7, a loop including the source of the forward voltage, the thyristor 5, the resistor 2, and the DC power supply 1 is one of the current paths. Of course, in this case, the main current flows through thyristor 5 and rectifier 6.
可制御バルブ 4又は 7に逆方向電圧が印加される場合、 直 ¾fr電源 1 、 整流器 8、 サイ リスタ 5及び抵抗 2を含む環路が前記電流経路のも う一方である。  When a reverse voltage is applied to the controllable valve 4 or 7, the loop including the direct fr power supply 1, the rectifier 8, the thyristor 5, and the resistor 2 is the other of the current paths.
従って、 直流電源 1 と抵抗 2を流れる電流が切れるのを検出すれば 、 サイ リスタ 5のターン, オフが分かる。  Therefore, if the current flowing through the DC power supply 1 and the resistor 2 is detected to be cut off, the turn on and off of the thyristor 5 can be known.
さらに、 第 2図 ( e ) の回路は、 第 2図 ( a ) の可制御バルブ 4に 整流器 9を逆向きに並列接続した第 2図 ( a ) の回路と第 2図 ( d ) の回路を直列接続したもの、 である。 サイ リスタ 5 、 1 5が 2方向の 電流を制御する。  Further, the circuit of FIG. 2 (e) is a circuit of FIG. 2 (a) and a circuit of FIG. 2 (d) in which a rectifier 9 is connected in parallel to the controllable valve 4 of FIG. 2 (a) in reverse. , Which are connected in series. Thyristors 5 and 15 control the current in two directions.
この場合、 それぞれの順方向が同じ方向に向いて直列接続されてい る整流器 1 6 、 8とサイ リスタ 1 5が 1つのアームに含まれる。 整流 器ら、 9とサイ リスタ 5についても同じ事が言える。  In this case, one arm includes rectifiers 16 and 8 and thyristor 15 connected in series with their forward directions facing the same direction. The same is true for rectifiers 9 and thyristor 5.
尚、 ダイォード 3を流れる電流を制限するために定電流素子などを  Note that a constant current element or the like is used to limit the current flowing through the diode 3.
¾1 i一 ,¾ ダイ オード 3と抵抗 2の間に挿入する必要がある場合もある。 また、 第 2図 ( f ) の回路も可能である。 ¾1 i-one, ¾ It may be necessary to insert between diode 3 and resistor 2. The circuit shown in Fig. 2 (f) is also possible.
それから、 第 2図 ( g ) の回路は、 第 2図 ( d ) の可制御バルブ 4 に整流器を同じ方向に直列接続した第 2図 ( d 〉 の回路と第 2図 ( a ) の回路を並列接続したもの、 である。 そして、 第 2図 ( h ) の回路 ^可能で'ある。  Then, the circuit of Fig. 2 (g) is a circuit of Fig. 2 (d) and a circuit of Fig. 2 (a) in which a rectifier is connected in series with the controllable valve 4 in Fig. 2 (d) in the same direction. The circuit shown in Fig. 2 (h) is possible.
尚、 直流電源 1 によってサイ リスタ 5、 1 5それぞれに流れる電流 をそれぞれの保持電流よ り小さく設定して、 それぞれの電流がサイ リ スタ 5 、 1 5それぞれのターン · タフを妨げないようにする必要があ る。  The current flowing through each of the thyristors 5 and 15 by the DC power supply 1 is set to be smaller than the respective holding current so that each current does not hinder the turn and toughness of each of the thyristors 5 and 15. There is a need.
また、 第 2図 ( a- ) — (- h ) では可制御バルブ S 2にサイ リスタ 5 または 1 5を用いた冽を示したが、 可制御バルブ S 2はトライアツ ク 、 トランジスタ、 パワー M 0 S · P E T、 静電誘導トランジスタなど 、 可制御バルブならどれでもよい。  Also, in Fig. 2 (a-)-(-h), a thyristor 5 or 15 is used for the controllable valve S2, but the controllable valve S2 is triac, a transistor, and a power M0. Any controllable valve such as S · PET, static induction transistor, etc.
さらに、 第 2図 ( a ) 〜 ( h ) では一方向性バルブ S 3に整流器 6 を用いた例を示したが、 一方向性バルブ S 3は、 逆方向電流が流れな ければ、 一方向性サイ リスタでもよい。 ただし、 この場合、 可制御バ ルブ S 2と一緒にこの一方向性サイ リスタを制御する必要がある。  Further, FIGS. 2 (a) to 2 (h) show an example in which the rectifier 6 is used for the one-way valve S3, but the one-way valve S3 has a one-way valve if no reverse current flows. It may be a sex thyristor. However, in this case, it is necessary to control this unidirectional thyristor together with the controllable valve S2.
次に、 9 の実施冽の回路を第 1図 ( a ) 、 ( b ) 、 第 3図〜第 9 図に示す。  Next, Fig. 1 (a), (b), and Figs.
第 1図 ( a〉 に示す実施例の回路は、 リアク トル 1 7と転流コンデ ンサ 1 8の直列共振回路を用いて負荷抵抗 1 9に交流電流を流す A C — A Cコンバータの回路の-一部であり、 第 2図 ( e ) の回路を使って 新た な ^紙 1 〇 The circuit of the embodiment shown in Fig. 1 (a) is an AC-AC converter circuit in which an alternating current flows through a load resistor 19 using a series resonant circuit of a reactor 17 and a commutation capacitor 18. And a new ^ paper using the circuit shown in Fig. 2 (e). 1 〇
いる。  I have.
接続端子 t 1〜t 4は同じ符号同士がそれぞれ接続される。 1 0は 交流電源、 2 1はパルス · トランスである。  The same symbols are connected to the connection terminals t1 to t4, respectively. 10 is an AC power supply and 21 is a pulse transformer.
入力端子 t 5に入力される ト リガー信号 (この場合のターン ' オン 信号。 ) によって トランジスタ 2 4がパルス · トランス 2 1 を介して サイ リ スタ 1 2、 2 2をト リガーする„  The trigger signal (turn-on signal in this case) input to the input terminal t5 causes the transistor 24 to trigger the thyristors 12 and 22 via the pulse transformer 21.
ただし、 サイ リスタ 5又は 1 5がオン状態にある限り、 トランジス 夕 2 3がトランジスタ 2 4のターン - オンを阻止する。  However, as long as thyristor 5 or 15 is on, transistor 23 prevents transistor 24 from turning on.
従って、 サイ リスタ 5又は 1 5のオン期間中、 サイ リスタ 1 2、 2 2はトリガ一されることはない。 ダイオード 2 0はサージ電圧対策で める。 第 1図 ( b ) に示す実施例の回路は、 プラス、 マイナスの直流電源 1 3、 1 4、 サイ リスタ 5、 1 2、 及び、 リアク トル 1 7と転流コン デンサ 1 8の直列共振回路などによって形成される直列イ ンバ一タの 一部である。  Therefore, thyristors 12 and 22 are not triggered while thyristor 5 or 15 is on. Diode 20 can be used as a measure against surge voltage. The circuit of the embodiment shown in Fig. 1 (b) is a series resonant circuit of positive and negative DC power supplies 13 and 14, thyristors 5, 12 and a reactor 17 and a commutation capacitor 18 It is a part of the series inverter formed by the above.
入力 子 6に入力される ト リガ一信号 (この場合のターン · オン ft号。 〉 によって トランジスタ 3 0、 3 1がサイ リスタ 1 2を トリガ 一する。  Transistors 30 and 31 trigger thyristor 12 according to the trigger signal (turn-on ft signal in this case) input to input 6.
ダイォ一ド 2 8と抵抗 2 9を流れる、 サイ リスタ 5のオン · オフ状 態検出用の電流は、 トランジスタ 2 7をオン状態に保つのに充分な電 圧降下を 2つの整流器 2 6に生じさせる。  The current for detecting the on / off state of the thyristor 5 flowing through the diode 28 and the resistor 29 causes a voltage drop in the two rectifiers 26 sufficient to keep the transistor 27 on. Let it.
抵抗: 2 5などの大きさによって トランジスタ 2 7のオン、 オフのし 新 ¾ ;¾ きい値電流が決ま り、 また、 そのオン · オフ検出用の電流が切れた とき、 抵抗 2 5が整流器 2 6の接合容量の電荷をすみやかに放電させ サイ リスタ 5のオン期間中、 トランジスタ 2 7がトランジスタ 3 0 、 3 1 のターン · オンを阻止する。 従って、 この期間中、 サイ リ スタ 1 2はト リガーされることはない。 第 3図に示す実施例の回路は、 トランジスタ 3 3、 3 5を使った直 列イ ンバ一タの一部である。 各入力端子 t 7、 t 8に入力される各才 ン · オフ信号 (この場合のターン · オン信号。 ) によって トランジス タ 3 3 、 3 5がオン、 オフする。 Resistance: Turns transistor 27 on and off depending on the size of 25, etc. When the threshold current is determined and the on / off detection current is cut off, the resistor 25 immediately discharges the charge of the junction capacitance of the rectifier 26 and the transistor 27 is turned on while the thyristor 5 is on. Prevents the transistors 30 and 31 from turning on. Therefore, thyristor 12 is not triggered during this period. The circuit of the embodiment shown in FIG. 3 is a part of a series inverter using transistors 33 and 35. The transistors 33 and 35 are turned on and off by the respective turn-off signals (turn-on signals in this case) input to the input terminals t7 and t8.
ただし、 トランジスタ 3 3のオン期間中、 トランジスタ 3 4·がトラ ンジスタ 3 5のターン · オンを阻止し、 また、 トランジスタ 3 5のォ ン期間中、 トランジスタ 3 2がトランジスタ 3 3のターン · オンを阻 止する。  However, during the ON period of the transistor 33, the transistor 34 blocks the turn-on of the transistor 35, and during the ON period of the transistor 35, the transistor 32 turns off the transistor 33. Inhibit.
このため、 電源の短絡に対する対策は完全なものとなる。 第 4図 ( a ) 、 ( b ) に示す実施冽の回路は、 直列ィ ンバ一タを利 用した (内燃機関用) 点火装置の一部である。 この実施例は、 コンテ' ンサ放電点火方式の点火装置と同様の、 強力なスパークを連続的に発 生できる。  Therefore, the countermeasures against the short circuit of the power supply are complete. The circuit shown in Figs. 4 (a) and (b) is a part of an ignition device (for internal combustion engine) using a series inverter. In this embodiment, a strong spark can be continuously generated as in the case of a capacitor discharge ignition type ignition device.
接続端子 t 1 0〜 t 1 5は同じ符号同士がそれぞれ接続される。 接 続端子 t 9は直流電源 (図示せず。 ) のアラス側端子に接続される。 'た な ^紙 1 1はマイナス電圧を出力する' D C— D Cコンバータ、 4 4は点火 コ イル、 4 5は点火用放電ギヤ、'/ァ、 5 1はパルス · トランスである 。 卜ランジスタ 3 7 、 3 8 、 4 9 、 5 0のェミ ッ タはプラスひ 1 ボル トの電圧を出力する定電圧回路 (図示せず。 ) のアラ ス側端子に接続 される。 The same symbols are connected to the connection terminals t10 to t15, respectively. The connection terminal t9 is connected to the alas side terminal of a DC power supply (not shown). 'Tana ^ paper 1 1 is a 'DC-DC converter that outputs a negative voltage, 44 is an ignition coil, 45 is an ignition discharge gear,' / a, and 51 is a pulse transformer. The emitters of the transistors 37, 38, 49, and 50 are connected to the positive terminal of a constant voltage circuit (not shown) that outputs one plus voltage.
各接続端子 t 1 0 、 t 1 1に入力される各トリガー信号によってト ランジスタ 5 0 、 4 のそれぞれがパルス · トランス 5 1 を介してサ ィ リ スタ 5 、 1 2それぞれを トリガーする。  Each of the transistors 50 and 4 triggers each of the thyristors 5 and 12 via the pulse transformer 51 by a trigger signal input to each of the connection terminals t 10 and t 11.
ただし、 サイ リスク 5のオン期間中、 トランジスタ 3 7がトランジ スタ 4 9のターン * オンを阻止し、 また、 サイ リスタ' 1 2のオン期間 中, トランジスタ 3 8がトランジス-タ^^ 0^ 'ターン'、ォブを阻止する a.従って、 サイ リスタ 5 、 1 2は互いに相手のオン期間中にト リガー されることはない。  However, during the ON period of the thyristor 5, the transistor 37 blocks the turn-on of the transistor 49, and during the ON period of the thyristor '12, the transistor 38 operates as a transistor ^^ 0 ^ '. Turn, block the ab. A. Therefore, thyristors 5, 12 are not triggered by each other during their opponent's on period.
ダイォ一ド 2 0 、 4 0〜4 2と抵抗 3 9はサージ電圧対策である。 2つの抵抗 4 3 ( 1オーム) は保護抵抗で、 万が一、 点火ノイズが引 き起こす誤動作によってサイ リスタ 5 、 1 2の両方が同時にオン状態 となったとき、 これらの抵抗 4 3が過電流からサイ リスタ 5 、 1 2を 保護する。 点火コイル 4 4と点火用放^:ギヤッァ 4 5はシールドされ ている。  Diodes 20 and 40 to 42 and resistor 39 are provided to prevent surge voltage. The two resistors 4 3 (1 ohm) are protection resistors. If both thyristors 5 and 12 are turned on at the same time due to a malfunction caused by ignition noise, these resistors 4 3 Protect thyristors 5 and 12. The ignition coil 44 and the ignition discharge gear 45 are shielded.
整流器 4■€、 4 7は転流コンデンサ 1 8、 4 8の各電圧をゼロと電 源コンデンサ 3 6の電圧の間の範囲に制限する。  The rectifiers 4 and 47 limit each voltage of the commutation capacitors 18 and 48 to a range between zero and the voltage of the power supply capacitor 36.
サイ リスタ 5のオン期間中に転流コンデンサ 4 8が放電してゼロに なると、 転流コンデンサ 1 8の電圧は電源コンデンサ 3 6の電圧と同  If the commutation capacitor 48 discharges to zero during the ON period of the thyristor 5, the voltage of the commutation capacitor 18 becomes the same as the voltage of the power supply capacitor 36.
*Tに じになり、 それまでオフ状態にあった整流器 4 6がターン · オンす る、 * T The rectifier 46, which was previously off, turns on.
その結果、 点火コィル 4 4の 1次側電流は抵抗 4 3、 サイ リスタ 5 ¾び整流器 4 6などを経て流れるよ うになるので. 転流コンテ'ンサ 1 8 、 4 8の各電圧は変化しない。 サイ リスタ 1 2のオン期間中も同様 である。 ダイオード 4 1 、 4 2には電流はほとんど流れない。  As a result, the primary current of the ignition coil 4 4 flows through the resistor 4 3, the thyristor 5, and the rectifier 46, etc. The voltages of the commutation capacitors 18 and 48 do not change. . The same is true during the ON period of the thyristor 12. Almost no current flows through the diodes 41 and 42.
尚、 この実施例は、 点火用放電ギヤッァ 4 5を外せば、 アラス、 マ ィナスの高電圧を発生する高電圧発生装置になり、 また、 点火用放電 ギヤッァ 4 5の代わりに放電灯を接続すれば、 放電灯点灯装置になる  In this embodiment, if the ignition discharge gear 45 is removed, a high voltage generator for generating a high voltage of ARAS and MINUS can be obtained. In addition, a discharge lamp can be connected instead of the ignition discharge gear 45. It becomes a discharge lamp lighting device
第ョ図の実施例の回路は、 パワー M O S · F E Tを使ったプッシュ - プル型ィ ンバ一タである。 接続端子 t 1 6〜 t 1 9は同じ符号同士 がそれぞれ接続される。 The circuit of the embodiment shown in FIG. 3 is a push-pull type inverter using power MOS FET. The same symbols are connected to the connection terminals t16 to t19, respectively.
各入力端子 t 2 0 、 t 2 1に入力される各オン · オフ信号 (この場 合のターン · オン信号。 ) によって各パワー · M O S · F E Tが駆動 される。 ただし、 トランジスタ 5 2 、 5 3がー方のパワー M O S · F E Tのオン期間中、 も う一方のパワー M◦ S · F E Tのターン ' オン を阻止する。 第 6図の実施例の回路は、 第 4図 ( a ) の基本回路でサイ リスタの 代わりにダーリ ントン接続したトランジスタを用いた内燃機関用点火 装置の一部分である。 新たな用羝  Each power, MOS, and FET is driven by each on / off signal (turn-on signal in this case) input to each of the input terminals t20 and t21. However, the transistors 52 and 53 prevent the other power M • S • FET from being turned on while the other power MOS • FET is on. The circuit of the embodiment of FIG. 6 is a part of an ignition device for an internal combustion engine using a transistor connected in Darlington in place of the thyristor in the basic circuit of FIG. 4 (a). New use
BAD ORIGINAL 接続端子 t 2 2は定電圧回路 (図示せず。 ) のアラス厠端子に接続 される。 BAD ORIGINAL The connection terminal t22 is connected to the ARAS terminal of a constant voltage circuit (not shown).
ト ランジスタ 5 4〜 5 6は高電流増幅率の P N P型トランジスタを 構'成し、 トランジスタ 5 7〜 5 9は高電流増幅率の N P N型トランジ スタを楕成する。  The transistors 54 to 56 constitute a PNP transistor having a high current amplification factor, and the transistors 57 to 59 constitute an NPN transistor having a high current amplification factor.
各入力端子 t 2 3〜t 2 4に入力される各オン · オフ信号 (この場 合のターン · オン信号。 ) によつてこれらのトランジスタ 5 4〜 5 9 が駆動される。  These transistors 54 to 59 are driven by on / off signals (turn-on signals in this case) input to the input terminals t23 to t24.
ただし、 トランジスタ 3 7、 3 8などがこれらのトランジスタ 5 4 〜 5 9が電源コンデンサ 3 6などを短絡す ¾"のを防止する。 第 7図の実施 ί列の回路は、 第 6図の回路と一部異なる内燃機関用点 火装置の一部分である。 各入力端子 t 2 5、 t 2 6に各オン · オフ信 号が入力される。 点火コィル 7 1の 1次コ ィルの一端は接地されてい る  However, the transistors 37 and 38 prevent the transistors 54 to 59 from short-circuiting the power capacitor 36 and the like. The implementation of FIG. The on / off signal is input to each input terminal t 25 and t 26. One end of the primary coil of the ignition coil 71 is Grounded
コンデンサ 6 2は点火ノィズ対策であり、 その容量は転流コンデン サ 1 8の容量の百分の 1位である。 コンデンサら 2、 点火コィル 7 1 及び点火用放電ギヤッァ 4 5はシールドされている。 抵抗 4 3、 6 1 (各 1オーム) は保護抵抗である。  The capacitor 62 is a countermeasure for ignition noise, and its capacity is about one hundredth of the capacity of the commutation capacitor 18. The condensers 2, the ignition coil 71 and the ignition discharge gear 45 are shielded. Resistors 4 3 and 6 1 (1 ohm each) are protection resistors.
トランジスタ 5 7〜5 9のオン期間中、 トランジスタ 6 0がサイ リ スタ 1 5をオン状態に保つので、 トランジスタ 3 7も必ずオン状態で ある。  Since the transistor 60 keeps the thyristor 15 on during the on period of the transistors 57 to 59, the transistor 37 is also always on.
トランジスタ 5 7〜 5 9またはサイ リスタ 1 5のオン期間中、 トラ た な ^ ン'ジスタ 3 7がトランジスタ 5 4〜 5 6のターン . オンを阻止する 。 また、 トランジスタ 5 4〜 5 らのオン期間中 .. トランジスタ 3 8が トランジスタ 5 7〜 5 9のターン . オンを阻止する。 While the transistors 57 to 59 or the thyristor 15 are on, a traverse ^ The transistor 37 blocks the transistors 54-56 from turning on. In addition, during the ON period of the transistors 54 to 5, the transistor 38 prevents the transistors 57 to 59 from turning on.
トランジスタ 5 7、 5 9のオン期間中に転流コンデンサ 1 8の電圧 が電源コンデンサ 3 6の電圧と同じになると、 それまで逆方向電圧の ためにオフ状態にあった整流器 6がターン · オンするので、 点火コィ ル 7 1 の 1次側電流は抵抗 6 1 、 整流器 6 、 サイ リスタ 1 5を流れる , その結果、 転流コンデンサ 1 8の電圧はそれ以上増えない。  If the voltage of the commutation capacitor 18 becomes the same as the voltage of the power supply capacitor 36 during the ON period of the transistors 57 and 59, the rectifier 6, which was in the off state because of the reverse voltage, turns on. Therefore, the primary current of the ignition coil 71 flows through the resistor 61, the rectifier 6, and the thyristor 15, and as a result, the voltage of the commutation capacitor 18 does not increase any more.
一方、 トランジスタ 5 4〜5 6のオン期間中、 第 6 1 の回路と同様 に整流器 4 7が転流コンデンサ 1 8の電圧が反転するのを防ぐ 第 8 1 の実施例の回路は、 プリ ッジ型直列ィ ンバ一タの一部である a 接続端子 t 2 7〜t 3 0は同じ符号同士がそれぞれ接続される。 各 入力端子 t 3 1 、 t 3 2に各ト リガー信号が入力されると、 トランジ スタ 4 9乂は 5 0がパルス · トランス 5 1 を介してサイ リスタ 5、 1 5又は 1 2、 2 2を ト リガ一する。 On the other hand, during the on-periods of the transistors 54 to 56, the rectifier 47 prevents the voltage of the commutation capacitor 18 from reversing in the same manner as the circuit of the 61st. The same reference numerals are respectively connected to the a connection terminals t27 to t30 which are a part of the series type inverter. When each trigger signal is input to each of the input terminals t31 and t32, the transistor 49 is connected to the thyristor 5, 15 or 12, 22, 22 via the pulse transformer 51. Trigger.
ただし、 サイ リスタ 5又は 1 5のオン期間中、 卜ランジスタ 3 8が トランジスタ 5 0のターン · オンを阻止し、 また、 サイ リスタ 1 2又 は 2 2のオン期間中、 トランジスタ 3 7がトランジスタ 4 9のターン • 才ンを阻止する 第 9図の実施例の回路は、 第 7図の回路と一部異なる内燃機関用点 火装置の一部分である。 接続端子 t 3 3はプラス電源 (図示せず。 ) 新たな用凝 l > However, the transistor 38 blocks the turn-on of the transistor 50 while the thyristor 5 or 15 is on, and the transistor 37 turns on the transistor 4 while the thyristor 12 or 22 is on. Nine Turns • Blocking the Power The circuit of the embodiment of FIG. 9 is part of an ignition system for an internal combustion engine that differs in part from the circuit of FIG. The connection terminal t33 is a positive power supply (not shown). l>
の出力端子に接続される。  Output terminal.
各入力端子 t 3 4 、 t 3 5に入力される各トリガ一 ft号によって ト ラ'ンジスタ 6 5 、 6 6それぞれがサイ リスタ 5 、 1 2それぞれを ト リ ガーする。  Each of the transistors 65 and 66 triggers the thyristors 5 and 12, respectively, according to each trigger 1 ft signal input to each of the input terminals t34 and t35.
ただし、 サイ リスタ 5又は 1 5のオン期間中、 トランジスタ 6 7が トランジスタら 6のターン · オンを阻止し、 また、 サイ リスタ 1 2又 は 2 2のオン期間中、 トランジスタ 6 9がサイ リスタ 5のターン * ォ ンを阻止する。  However, while the thyristor 5 or 15 is on, the transistor 67 prevents the transistors 6 from turning on, and while the thyristor 12 or 22 is on, the transistor 69 is turned on by the thyristor 5. Prevent the turn * on.
というのは、 サイ リ スタ 5のオン期間中、 トランジスタ 6 0がサイ リスタ 1 5をオン状態に保ち;-また、 サイ リスタ 1 2のオン期間中、 トランジスタ- 7- 、 ら 8がサイ -リスタ 2 2をオン状態に保つ、 からで ある。  That is, while thyristor 5 is on, transistor 60 keeps thyristor 15 on; and, during thyristor 12 on, transistors 7-, etc. This is because 2 is kept on.
それから、 サイ リスタ 1 5 、 2 2などの作用により第 6図、 第 7図 の回路と同様に、 転流コンデンサ 1 8の電圧はゼロと電源コンデンサ 3 6の電圧の間の範囲に制限される。  Then, by the action of thyristors 15 and 22, the voltage of commutation capacitor 18 is limited to the range between zero and the voltage of power supply capacitor 36, as in the circuits of FIGS. 6 and 7. .
そして、 トリガーのタイ ミングのずれによる、 電源コンデンサ 3 6 と転流コンデンサ 1 8などの短絡が防止される。  Then, a short circuit between the power supply capacitor 36 and the commutation capacitor 18 due to a timing shift of the trigger is prevented.
尚、 点火ノイズ対策のために点火コイル 7 1 と点火用放電ギャップ 4 5はシールドされている。 最後に補足することと して、 各実施冽で用いるダイォードと整流器 はすべてファース ト · リカノ リー ( F a s t R e c o v e r y ) 型 である。 新たな用紙 1 マ 産 業 上 の 利 用 可 能 性 以上のよ うに、 本発明に係る電力変換装置はいろいろな分野、 特 、 内燃機関用点火装置などに用いるのに適している。 The ignition coil 71 and the ignition discharge gap 45 are shielded to prevent ignition noise. Lastly, all of the diodes and rectifiers used in each implementation are of the Fast Reverbory type. New paper As described above, the power conversion device according to the present invention is suitable for use in various fields, particularly, an ignition device for an internal combustion engine, and the like.
新た な ¾ New ¾

Claims

求 範 Norm
( 1 ) 可制御バルブ S 2と一方向性バルブ S 3を直列接続した一方 向性の可制御バルブ S 1を構成要素とする 1つ又は複数のアームと、 可制御バルブ S 4を構成要素とする 1つ又は複数のアームと、 それぞれの前記可制御バルブ S 2がオン状態のとき、 それぞれの前記 可制御バルブ S 2のターン · オフを妨げない大きさに設定したそれぞ れの電流をそれぞれの前記一方向性バルブ S 3を介さずにそれぞれの 前記可制御バルブ S 2にそれぞれの前記可制御バルブ S 1の順方向と 同じ方向に流す'それぞれの電流経路と、 (1) One or more arms having a unidirectional controllable valve S1 in which a controllable valve S2 and a one-way valve S3 are connected in series, and a controllable valve S4 as a component When one or more arms and each of the controllable valves S2 are in the on state, the respective currents set to a size that does not prevent the turn-off of each of the controllable valves S2 are respectively applied. Flow each of the controllable valves S2 in the same direction as the forward direction of each of the controllable valves S1 without passing through the one-way valve S3 of the respective current paths;
すべての前記電流 検出する電流検出手段 C S 1と、 Current detection means C S 1 for detecting all the currents;
前記電流検出牟段 C S 1に従って動作し、 前記電流検出手段 C S 1が 前記電流が 1つでも流れているのを検出する限り、 それぞれの前記可 制御バルブ S 4をターン *オンさせるそれぞれのターン · オン信号が それぞれの前記可制御バルブ S 4に入力されるのを阻止するターン, オン信号入力阻止手段 T I 1 、 It operates according to the current detecting stage CS1, and as long as the current detecting means CS1 detects that even one of the currents is flowing, each of the controllable valves S4 is turned on. A turn for preventing an ON signal from being input to each of the controllable valves S 4, ON signal input blocking means TI 1,
を有することを特徴とする電力変換装置。 - A power converter, comprising: -
( 2 ) それぞれの前記可制御バルブ S 4が可制御バルブ S 5と一方 性バルブ S 6を直列接続した一方向性可制御バルブであり、 かつ、 (2) Each controllable valve S4 is a one-way controllable valve in which a controllable valve S5 and a unidirectional valve S6 are connected in series, and
それぞれの前記可制御バルブ S 5がオン状態のとき、 それぞれの前記 可制御バルブ S 5のターン ·オフを妨げない大きさに設定したそれぞ 新たな用紙 れの電流をそれぞれの前記一方向性バ /レブ S 6を介さずにそれぞれの m記可制御バルブ S 5にそれぞれの前記可制御バルブ S 4の順方向と 同じ方向に流すそれぞれの電流経路と、 When the respective controllable valves S5 are in the ON state, each sheet is set to a size which does not prevent the respective controllable valves S5 from turning off. Current flowing in the same direction as the forward direction of each of the controllable valves S4 to each of the m controllable valves S5 without passing through the respective one-way valves / revs S6. ,
すべての前記可制御バルブ S 5 0)前記電流を検出する電流検出手段 C S 2と 、 All the controllable valves S50) current detection means C S2 for detecting the current;
前記電流検出手段 C S 2に従って動作し、 前記電流検出手段 C S 2が 前記可制御バルブ S 5の前記電流が 1つでも流れているのを検出する 限り、 それぞれの前記可制御バルブ S 1 をターン · オンさせるそれぞ れのターン · オン信号がそれぞれの前記可制御バルブ S 1に入力され るのを阻止するターン ·オン信号入力阻止手段 T I 2 、 It operates according to the current detection means CS2, and turns on each of the controllable valves S1 as long as the current detection means CS2 detects that at least one of the currents of the controllable valves S5 is flowing. Turn-on signal input blocking means TI 2 for preventing each turn-on signal from being input to the respective controllable valve S 1;
を有することを特徴とする請求の範囲第 1項記載の電. 置。 2. The device according to claim 1, wherein the device has:
( 3 ) 複数の前記可制御バルブ S 5のうちの 1つである可制御バル ブ S 5 aの前記電流を検出する電流検出'手段 C S 3と、 (3) current detection means C S 3 for detecting the current of the controllable valve S5a, which is one of the plurality of controllable valves S5,
前記電流検出手段 C S 3に従って動作し、 前記電流検出手段 C S 3が 前記可制御バルブ S 5 aの前記電流が流れているのを検出する限り、 前記可制御バルブ S 5 aを除くすべての前記可制御バルブ S 5をオン 犹態に保つオン状態保持手段 K 1 、 It operates in accordance with the current detection means CS3, and as long as the current detection means CS3 detects that the current of the controllable valve S5a is flowing, all of the control valves S5a except the controllable valve S5a ON state holding means K 1 for keeping control valve S 5 ON
を有することを特徴とする請求の範囲第 2項記載の電力変'換装置。 3. The power conversion device according to claim 2, comprising:
( 4 ) 複数の前記可制御バルブ S 2のうちの 1つである可制御バル ブ S 2 aの前記電流を検出する電流検出手段 C S 4 と、 (4) current detection means C S 4 for detecting the current of the controllable valve S 2 a which is one of the plurality of controllable valves S 2;
莳記電流検出手段 C S 4に従って動作し、 Ϊ記電流検出手段 C S 4が 靳たな用紙 2 〇 It operates according to the current detection means CS 4 and the current detection means CS 4 2 〇
前記可制御バルブ S 2 aの前記電流が流れているのを検出する限り、 前記可制御バルブ S 2 aを除くすべての前記可制御バルブ S 2をオン 状態に保つオン状態保持手段 K 2 、 As long as it detects that the current of the controllable valve S 2 a is flowing, on-state holding means K 2 that keeps all the controllable valves S 2 except the controllable valve S 2 a in an on state,
を有することを特徴とする請求の範囲第 1項又は第 3項記載の電力変 換装置。 4. The power conversion device according to claim 1, wherein the power conversion device has:
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