JPH01170366A - Pulse transformer insulated type gate circuit for power semiconductor element - Google Patents
Pulse transformer insulated type gate circuit for power semiconductor elementInfo
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- JPH01170366A JPH01170366A JP32408087A JP32408087A JPH01170366A JP H01170366 A JPH01170366 A JP H01170366A JP 32408087 A JP32408087 A JP 32408087A JP 32408087 A JP32408087 A JP 32408087A JP H01170366 A JPH01170366 A JP H01170366A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、電力用半導体素子のゲート回路に係り、特に
中容量ゲートターンオフサイリスタ（以下ＧＴＯと略称
する）を使用したインバータ回路に好適なパルストラン
ス絶縁型ゲート回路に関する。[Detailed Description of the Invention] [Field of Industrial Application] The present invention relates to a gate circuit for a power semiconductor device, and in particular to a pulse circuit suitable for an inverter circuit using a medium capacity gate turn-off thyristor (hereinafter abbreviated as GTO). Related to transformer insulated gate circuits.
従来のパルストランス絶縁型ゲート回路は、オーバドラ
イブ用トランジスタへの出力信号に同期して電力用半導
体素子（この場合ＧＴＯ）に狭幅オンパルスが通流され
る。In a conventional pulse transformer insulated gate circuit, a narrow on-pulse is passed through a power semiconductor element (GTO in this case) in synchronization with an output signal to an overdrive transistor.
なお、この種の回路として関連するものには、例えば、
「日立評論Ｊ １９８１，６ （ＶｏＬ。Note that related circuits of this type include, for example,
“Hitachi Review J 1981, 6 (VoL.
６３）第１４頁がある。63) There is page 14.
問題点を第１図で説明する。 The problem will be explained with reference to FIG.
公知技術を第１図のようにインバータ構成する。The known technology is configured as an inverter as shown in FIG.
負荷が電動機のように誘導性の場合、オーバドライブ用
トランジスタ（１７）に制御オン信号が出力された時点
では、負荷のりアクタンスによる無効電流がダイオード
（１９）を通して流れ、ＧＴＯは逆バイアスされている
。無効電流の通流が終了し、ＧＴＯが順バイアスされる
時点では狭幅オンパルスの供給は終了し広幅オンパルス
だけがＧＴＯのゲートに供給され、この広幅オンパルス
により、ＧＴＯはターンオンすることになる。If the load is inductive, such as an electric motor, when the control-on signal is output to the overdrive transistor (17), reactive current due to load actance flows through the diode (19), and the GTO is reverse biased. . When the flow of reactive current ends and the GTO is forward biased, the supply of the narrow on-pulse ends and only the wide on-pulse is supplied to the gate of the GTO, and the wide on-pulse turns on the GTO.
しかしながら、広幅オンパルスによるターンオンではＧ
ＴＯのターンオン時間が増大し、ターンオン損失が増大
する。However, when turning on with a wide on-pulse, G
The turn-on time of TO increases and the turn-on loss increases.
ＧＴＯが順バイアスされるまで狭幅オンパルスを供給す
る必要がある。It is necessary to supply narrow on-pulses until the GTO is forward biased.
本発明の目的は、パルストランス絶縁型ゲート回路にお
いて、負荷力率の影響を受けない狭幅オンパルスを供給
することにある。An object of the present invention is to provide a narrow-width on-pulse that is not affected by the load power factor in a pulse transformer insulated gate circuit.
上記目的は、広幅オンパルス回路側にスイッチング素子
（トランジスタ等）及び（ＧＴＯのアノード）・ （前
記スイッチング素子のベース）間に高圧ダイオードを付
加することにより、達成される。The above object is achieved by adding a high voltage diode between a switching element (such as a transistor) and the anode of the GTO and the base of the switching element on the wide on-pulse circuit side.
付加したスイッチング素子は、広幅オンパルス回路で発
生した直流電圧をスイッチングし、狭幅オンパルスを供
給する。The added switching element switches the DC voltage generated by the wide-width on-pulse circuit and supplies a narrow-width on-pulse.
付加したダイオードは、ＧＴＯがターンオンを終了した
時点で起曲スイッチング素子のベース電流をＧＴＯのア
ノード側にバイパスさせるように働く。これにより、前
記スイッチング素子はオフし、狭幅オンパルスの供給を
停止する。The added diode works to bypass the base current of the bending switching element to the anode side of the GTO when the GTO finishes turning on. This turns off the switching element and stops supplying the narrow-width on-pulse.
以下、本発明の一実施例を第２図、第３図により説明す
る。An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 2 and 3.
（構成）・・・第２図
公知技術のパルストランス絶縁型ゲート回路に狭幅オン
パルス供給用トランジスタ（６）狭幅オンパルス制限抵
抗（８）、ベース電流制限回路（７）、（９）及び高圧
ダイオードを付加する。(Configuration)...Fig. 2 Pulse transformer insulated gate circuit of known technology, narrow-width on-pulse supply transistor (6), narrow-width on-pulse limiting resistor (8), base current limiting circuit (7), (9), and high voltage Add a diode.
また、オーバドライブ用トランジスタ及びオーバードラ
イブ制限回路を削除する。Also, the overdrive transistor and overdrive limiting circuit are deleted.
（動作）・・・第３図
時点ｔｏ以前において、負荷のりアクタンスによる無効
電流がダイオード（２１）を通して流れ、ＧＴＯ（１）
は逆バイアスされている。(Operation)...Before time t in Fig. 3, reactive current due to load actance flows through the diode (21), and the GTO (1)
is reverse biased.
時点ｔｏにおいて制御オン信号がトランジスタ（１５）
、（１６）に入力され、抵抗（１ｏ）→ＧＴＯ（１）の
ゲート→ＧＴＯ（１）のカソードの経路で広幅オンパル
スが流る。同時に抵抗（９）→抵抗（７）→トランジス
タ（６）のベース−トランジスタ（６）のエミッタの経
路でベース電流が流れ、トランジスタ（６）がオンし、
抵抗（８）→トランジスタ（６）のコレクタートランジ
スタ（６）のエミッタ→ＧＴ○（１）のゲート→ＧＴＯ
（１）のカソードの経路で狭幅オンパルスが流れる。At time point to, the control on signal is the transistor (15)
, (16), and a wide on-pulse flows through the path of resistor (1o) → gate of GTO (1) → cathode of GTO (1). At the same time, a base current flows through the path of resistor (9) → resistor (7) → base of transistor (6) and emitter of transistor (6), turning on transistor (6).
Resistor (8) → Collector of transistor (6) Emitter of transistor (6) → Gate of GT○ (1) → GTO
A narrow on-pulse flows in the cathode path (1).
時点ｔ１でダイオード（２１）への無効電流の通流を終
え、ＧＴＯが順バイアスされるとＧＴＯはこの時点まで
流れてきた狭幅オンパルスにより、ターンオンする。At time t1, when the reactive current ends flowing through the diode (21) and the GTO is forward biased, the GTO is turned on by the narrow ON pulse that has flowed up to this point.
ＧＴＯが一旦ターンオンすると、トランジスタ（６）の
ベース電流が、抵抗（９）→高圧ダイオード（４）→Ｇ
ＴＯ（１）のアノード→ＧＴＯ（１）のカソードの経路
にバイパスされる為、トランジスタ（６）はオフし、狭
幅オンパルスはなくなり、広幅オンパルスのみとなる。Once the GTO is turned on, the base current of the transistor (6) flows from the resistor (9) → high voltage diode (4) → G
Since it is bypassed through the path from the anode of TO (1) to the cathode of GTO (1), the transistor (6) is turned off, and there is no narrow-width on-pulse, but only a wide-width on-pulse.
これにより、負荷力率に影響を受けない狭幅オンパルス
が供給される。This provides a narrow on-pulse that is not affected by the load power factor.
尚、負荷力率の変動で、ＧＴＯのターンオン後ＧＴＯが
逆バイアスされても、再び順バイアスされた時点で狭幅
オンパルスの供給が可能で有り。Note that even if the GTO is reverse biased after it is turned on due to variations in the load power factor, it is possible to supply a narrow-width on-pulse when it is forward biased again.
安定なインバータ動作が行なえる。Stable inverter operation is possible.
本実施例によれば、公知技術に比して少ない部品数にて
、パルストランス絶縁型ゲート回路が構成できる。According to this embodiment, a pulse transformer insulated gate circuit can be constructed with a smaller number of parts than in the known technology.
本発明によれば、負荷力率に影響を受けない狭幅オンパ
ルスを供給できる為、誘導性負荷に対してもＧＴＯの高
速ターンオン動作を確実に行なえ、ＧＴＯのターンオン
損失の低減を可能にする。According to the present invention, since a narrow-width on-pulse that is not affected by the load power factor can be supplied, high-speed turn-on operation of the GTO can be reliably performed even with an inductive load, and the turn-on loss of the GTO can be reduced.
第１図は公知技術の問題点を示す図、第２図は本発明実
施例の構成図、第３図は実施例の動作図である。
１・・・ＧＴＯ１７，９・・・ベース電流制限抵抗、１
゜・・・広幅オンパルス制限抵抗、８・・・狭幅オンパ
ルス制限抵抗、６・・・狭幅オンパルス用トランジスタ
、第１図
第３０FIG. 1 is a diagram showing problems in the known technology, FIG. 2 is a configuration diagram of an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is an operational diagram of the embodiment. 1...GTO17,9...Base current limiting resistor, 1
゜...Wide width on-pulse limiting resistor, 8...Narrow width on-pulse limiting resistor, 6...Narrow width on-pulse transistor, Fig. 1, Fig. 30
Claims (1)
力用半導体素子のアノード電圧を検知し、制御オン信号
とのアンド条件の成立により、負荷力率の影響を受けな
い狭幅オンパルスを供給する手段をもつことを特徴とす
る電力用半導体素子のパルストランス絶縁型ゲート回路
。1. Means for detecting the anode voltage of the power semiconductor element when the power semiconductor element is turned on, and supplying a narrow-width on-pulse that is not affected by the load power factor by establishing an AND condition with the control-on signal. A pulse transformer insulated gate circuit for power semiconductor devices characterized by:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32408087A JPH01170366A (en) | 1987-12-23 | 1987-12-23 | Pulse transformer insulated type gate circuit for power semiconductor element |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32408087A JPH01170366A (en) | 1987-12-23 | 1987-12-23 | Pulse transformer insulated type gate circuit for power semiconductor element |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01170366A true JPH01170366A (en) | 1989-07-05 |
Family
ID=18161926
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32408087A Pending JPH01170366A (en) | 1987-12-23 | 1987-12-23 | Pulse transformer insulated type gate circuit for power semiconductor element |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01170366A (en) |
-
1987
- 1987-12-23 JP JP32408087A patent/JPH01170366A/en active Pending
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