JP2000308351A - 電圧印加装置 - Google Patents

電圧印加装置

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JP2000308351A JP11113177A JP11317799A JP2000308351A JP 2000308351 A JP2000308351 A JP 2000308351A JP 11113177 A JP11113177 A JP 11113177A JP 11317799 A JP11317799 A JP 11317799A JP 2000308351 A JP2000308351 A JP 2000308351A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 半導体集積回路素子等の負荷に電圧を印加
し、負荷に流れる電流等を測定して負荷の直流特性を測
定する電圧印加装置において、電圧印加時に、浮遊容量
に充電された電荷が負荷を通じて流れる際に、その放電
電流によって負荷が破損されることを回避する。 【解決手段】 商用電源電圧をAC−DC変換器に供給
し、AC−DC変換器において所望の直流電圧を生成さ
せ、この直流電圧をコモン電位線とホット電位線のそれ
ぞれに接続した第1スイッチ及び第2スイッチを通じて
負荷に供給する構造の電圧印加装置において、コモン電
位線に接続した第1スイッチに対して抵抗器と第3スイ
ッチとから成る直列回路を並列接続し、負荷に電圧を印
加する場合は第3スイッチ、第1スイッチ、第2スイッ
チの順にオンの状態に制御する構成とした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明に属する技術分野】この発明は例えば半導体集積
回路に直流電圧を印加し、その電圧印加状態で流れる電
測値を測定して直流特性を測定すること等に利用される
電圧印加装置に関する。
【0002】
【従来の技術】図3に従来の電圧印加装置の構成を示
す。図中10は例えば半導体集積回路素子のような負
荷、20はこの負荷10に電圧を印加する電圧印加装
置、30はこの電圧印加装置20に商用電源電圧を供給
する商用電源を示す。商用電源30は周知のように一方
の極線が大地Gに接地されている。また負荷10も安全
のためにコモン電位側を大地Gに接地して測定が行われ
る。
【0003】電圧印加装置20は商用電源電圧を所望の
電圧に変換する電圧変換トランス21と、この電圧変換
トランス21で変換した電圧を整流平滑し、所望の直流
電圧を生成するAC−DC変換器22と、このAC−D
C変換器22で生成した直流電圧を負荷10に印加する
第1スイッチKL と、第2スイッチKH とによって構成
される。第1スイッチKL はコモン電位線LO に直列接
続され、第2スイッチKH はホット電位線LH に直列接
続される。
【0004】この回路構造において、先ず第1スイッチ
L をオンに操作し、次に第2スイッチKH をオンに操
作して負荷10に所望の直流電圧を印加する。第1スイ
ッチKL を先にオンの状態となるように操作した理由
は、電圧印加装置20のコモン電位線LO と大地間に浮
遊容量Ct1が存在することにある。つまり、この図3に
示した回路構造において仮に第2スイッチKH を先に投
入したとすると、浮遊容量Ct1に充電されていた電圧V
C1がホット電位線LH と負荷10を通じて大地Gに流れ
る。
【0005】浮遊容量Ct1に充電される電圧VC1は商用
電源30の電圧を変換トランス21の巻線間に発生する
浮遊容量CtOと浮遊容量Ct1との分圧比で決まる。従っ
て浮遊容量Ct1に充電される電圧VC1は比較的大きい値
となる。従って、仮に第2スイッチKH を先に投入した
とすると、浮遊容量Ct1に充電されている電圧VC1が負
荷10に印加されるため、負荷10を破損させる不都合
が生じる。この結果従来より、コモン電位線LO に接続
した第1スイッチKL を先に投入し、この投入操作によ
って浮遊容量Ct1に充電されている電圧VC1を大地Gに
放電させ、次に第2スイッチKH を投入して負荷10に
正規の直流電圧を印加している。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】図3に示した例では第
1スイッチKL と第2スイッチKH のそれぞれに並列に
発生する浮遊容量の存在については特に説明しなかった
が、現実には図4に示すように第1スイッチKL と第2
スイッチKH には並列に浮遊容量CrLとCrHとが接続さ
れる。
【0007】浮遊容量CrLに関しては第1スイッチKL
が先にオンの状態に操作されることから、その存在によ
って弊害が発生することはない。然し乍ら、第2スイッ
チK H に並列接続される浮遊容量CrHの存在により以下
に説明する弊害が発生する。図4は第1スイッチKL
オンの状態に投入する時点の等価回路を示す。第2スイ
ッチKH に並列接続される浮遊容量CrHには、この第2
スイッチがオフの状態では浮遊容量Ct1に充電される電
圧VC1と同じ電圧VC1が充電される。この結果、第1ス
イッチKL をオンの状態に投入すると、浮遊容量CrH
ら負荷10と第1スイッチKL を通じてノイズ電流ID
が流れる。ノイズ電流ID =VC1/R L (RL は負荷1
0のインピーダンス)このノイズ電流ID によって負荷
10が電流容量の小さい素子の場合は悪くすると負荷1
0を破損させる恐れがある。つまり、VC1=100V,
L =1KΩであったとすると、ID =100mAとな
り、負荷10として接続した半導体集積回路素子によっ
てはこのノイズ電流IDによって破損する恐れがある。
【0008】これらの欠点は電圧印加装置20のコモン
電位線LO が大地Gに接地されていないことから生ずる
ものであるが、電圧印加装置20のコモン電位LO を大
地Gに接地した場合には、この接地したコモン電位線L
O と商用電源30の接地の極性とを揃える必要が生じ
る。つまり、コンセントへの差し込みの向を揃える必要
が生じ、このような制限は利用者にとって面倒な制限で
ある。このため、この種の装置では装置のコモン電位線
O を大地Gから浮し、商用電源30の接地側がどちら
の極性接続されてもよいようにしている。
【0009】この発明の目的は上述したように装置のコ
モン電位線LO が大地から浮いている状態で負荷に電圧
を印加する構造の電圧印加装置において、電圧印加時点
で負荷に流れるノイズ電流の値を小さい値に制限するこ
とができる電圧印加装置を提供しようとするものであ
る。
【0010】
【課題を解決するための手段】この発明では商用電源電
圧をAC−DC変換器により所望の電圧を持つ直流電圧
に変換し、この直流電圧をコモン電位線に直列接続した
第1スイッチと、ホット電位線に直列接続した第2スイ
ッチを介して一端が大地に接地された負荷に印加し、負
荷が持つ直流特性を測定すること等に利用する電圧印加
装置において、第1スイッチに対して抵抗器と第3スイ
ッチとから成る直列回路を並列接続し、負荷に電圧を印
加する場合は第3スイッチ、第1スイッチ、第2スイッ
チの順にオンの状態に制御する構成とした電圧印加装置
を提供するものである。
【0011】この発明による電圧印加装置によれば、第
3スイッチをオンの状態に制御することにより、この第
3スイッチと直列接続した抵抗器を通じて浮遊容量CrH
に充電した電荷を放電させる。従って初期に流れるノイ
ズ電流は第3スイッチと直列接続した抵抗器の抵抗値に
よって制限される。この結果負荷に過大なノイズ電流が
流れることを阻止することができ、負荷を破損させる事
故を防止することができる。
【0012】
【発明の実施の形態】図1にこの発明による電圧印加装
置の一実施例を示す。図1において、図3と対応する部
分には同一符号を付して示す。この発明では第1スイッ
チKL に対して第3スイッチKm と抵抗器Rm とから成
る直列回路を並列接続した構成を特徴とするものであ
る。
【0013】これと共に、負荷10に所定の直流電圧を
印加する場合には第3スイッチKm、第1スイッチKL
第2スイッチKH の順にオンの状態に制御する。つま
り、これらのスイッチKm , KL , KH , は特に図示し
ないがマイクロコンピュータ等を内蔵した制御器によっ
て自動的に制御され電圧印加指令を入力することによ
り、第3スイッチKm , 第1スイッチKL , 第2スイッ
チKH , の順に順次オンの状態となるように制御するこ
とができる。
【0014】スイッチKm , KL , KH , の全てがオフ
の状態では図2に示すように浮遊容量Ct1とCrHには浮
遊容量CtOと分圧した電圧VC1が印加され、この電圧V
C1が充電される。この状態で第3スイッチKm をオンに
制御すると、このとき負荷10には負荷10と、第3ス
イッチKm と抵抗器Rm を通じて浮遊容量CrHに帰路す
る電流I D1が流れる。この電流ID1は、ID1=VC1
(Rm +RL )の値に制限される。つまり、抵抗器Rm
の値を10KΩ、RL =1KΩ,VC1=100Vとする
と、ID1≒10mAとなり、ノイズ電流ID1は図4で説
明した場合の値と比較して約1/10に制限することが
できる。抵抗器Rm の抵抗値を適宜選定すれば初期に流
れるノイズ電流ID1の値を更に小さい値に制限すること
ができる。
【0015】ノイズ電流ID1が充分減衰した時点で第1
スイッチKL をオンに操作すれば、この第1スイッチK
L がオンになった時点で流れるノイズ電流ID2は極わず
かな電流値となる。ノイズ電流ID1が充分減衰する時間
Tは浮遊容量CrHの容量値と抵抗器Rm の抵抗値との時
定数で決められる。つまりT=CrH・Rm で決められ
る。例えばCrH=10PF、Rm =10KΩとするとT
=0.1μsとなる。よって第3スイッチKm をオンに
操作した時点から約0.1μs経過した時点で第1スイ
ッチKL をオンに操作すれば、ノイズ電流ID1は充分減
衰し、浮遊容量C rHの充電電圧VC1も充分小さい値に減
衰していると見ることができる。従って、第1スイッチ
L をオンにした時点で流れる電流ID2の値は初期に流
れるノイズ電流ID1の値より充分小さい値に制限するこ
ができる。
【0016】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれば
負荷10に電圧を印加する際に浮遊容量に充電された電
荷によって発生するノイズ電流を小さい値に制限するこ
とができる。従って負荷10が電流容量の小さい半導体
集積回路素子であったとしても、破損事故の発生を回避
することができる利点が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明による電圧印加装置の一実施例を説明
する接続図。
【図2】図1の動作を説明するための等価回路図。
【図3】従来の技術を説明するための接続図。
【図4】図3に示した接続図で発生する不都合を説明す
るための接続図。
【図5】図4に示した接続図の等価回路図。
【符号の説明】
10 負荷 20 電圧印加装置 21 電圧変換トランス 22 AC−DC変換器 LO コモン電位線 LH ホット電位線 KL 第1スイッチ KH 第2スイッチ Km 第3スイッチ Rm 抵抗器

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 商用電源をAC−DC変換器に供給し、
    このAC−DC変換器で、所望の直流電圧を生成し、こ
    の直流電圧をコモン電位線に接続した第1スイッチと、
    ホット電位線に接続した第2スイッチとを介して一端が
    接地された負荷に印加し、負荷が持つ直流特性を測定す
    ることに用いる電圧印加装置において、 上記第1スイッチに対して、抵抗器と第3スイッチから
    成る直列回路を並列接続し、 上記負荷に電圧を印加する場合は上記第3スイッチ、第
    1スイッチ、第2スイッチの順にオンの状態に制御し、
    上記負荷に流れるノイズ電位を低減することを特徴とす
    る電圧印加装置。
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