JPH0128542B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0128542B2 JPH0128542B2 JP55131993A JP13199380A JPH0128542B2 JP H0128542 B2 JPH0128542 B2 JP H0128542B2 JP 55131993 A JP55131993 A JP 55131993A JP 13199380 A JP13199380 A JP 13199380A JP H0128542 B2 JPH0128542 B2 JP H0128542B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- winding
- thyristor
- output
- output winding
- control
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS 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
- H02M1/00—Details of apparatus for conversion
- H02M1/08—Circuits specially adapted for the generation of control voltages for semiconductor devices incorporated in static converters
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Power Conversion In General (AREA)
- Thyristor Switches And Gates (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はサイリスタを駆動するサイリスタの駆
動回路に関するものである。
動回路に関するものである。
一般に電気車の駆動用電動機を制御するチヨツ
パ装置のように、大電流高電圧のサイリスタ素子
によつて直流電流を断続して制御するものに於い
ては、サイリスタの導通時の電流上昇率（di／
dt）が大きいので、ハイゲートパルスによつてサ
イリスタを駆動することが行われる。
パ装置のように、大電流高電圧のサイリスタ素子
によつて直流電流を断続して制御するものに於い
ては、サイリスタの導通時の電流上昇率（di／
dt）が大きいので、ハイゲートパルスによつてサ
イリスタを駆動することが行われる。
第１図は従来のハイゲートパルスを発生するサ
イリスタの駆動回路図を示す。
イリスタの駆動回路図を示す。
第１図に於いて、パルストランス１は制御巻線
２、リセツト巻線３及び出力巻線４，５（図では
出力巻線が２個の場合）が、それぞれ重ねて環状
鉄心（図示せず）に巻かれている。制御巻線２及
びリセツト巻線３は、例えばDC60Vの低圧電源
に接続されている。そして、制御巻線２はパルス
発生回路６に接続されている。パルス発生回路６
では直流電源から抵抗器７を通してコンデンサ８
が充電される。そして、トランジスタ９を導通さ
せることによつてパルス電流がパルストランス１
の制御巻線２を通して流れる。制御巻線２と出力
巻線４，５とは電磁結合されているから、出力巻
線４には制御巻線２と同波形の電流がダイオード
１１及び抵抗器１２を介してサイリスタ１３のゲ
ートを通して流れてサイリスタ１３を駆動する。
同様に出力巻線５からダイオード１４及び抵抗１
５を介してサイリスタ１６のゲートにゲート電流
が流れる。したがつて、出力巻線４，５はサイリ
スタ１３，１６のゲートを介してDC3000V等の
高圧回路に接続されている。
２、リセツト巻線３及び出力巻線４，５（図では
出力巻線が２個の場合）が、それぞれ重ねて環状
鉄心（図示せず）に巻かれている。制御巻線２及
びリセツト巻線３は、例えばDC60Vの低圧電源
に接続されている。そして、制御巻線２はパルス
発生回路６に接続されている。パルス発生回路６
では直流電源から抵抗器７を通してコンデンサ８
が充電される。そして、トランジスタ９を導通さ
せることによつてパルス電流がパルストランス１
の制御巻線２を通して流れる。制御巻線２と出力
巻線４，５とは電磁結合されているから、出力巻
線４には制御巻線２と同波形の電流がダイオード
１１及び抵抗器１２を介してサイリスタ１３のゲ
ートを通して流れてサイリスタ１３を駆動する。
同様に出力巻線５からダイオード１４及び抵抗１
５を介してサイリスタ１６のゲートにゲート電流
が流れる。したがつて、出力巻線４，５はサイリ
スタ１３，１６のゲートを介してDC3000V等の
高圧回路に接続されている。
第２図はチヨツパ回路の概略構成を示す接続図
である。第２図では１群の主電動機の電機子巻線
１７及び界磁巻線１８が主平滑リアクトル１９を
通して１相の直列消弧形反揆パルス方式のチヨツ
パ回路２１に接続されている。
である。第２図では１群の主電動機の電機子巻線
１７及び界磁巻線１８が主平滑リアクトル１９を
通して１相の直列消弧形反揆パルス方式のチヨツ
パ回路２１に接続されている。
チヨツパ回路２１の主サイリスタ２２が点弧す
れば、点の電位は零となり主電動機の電機子巻
線１７−界磁巻線１８−主平滑リアクトル１９−
主サイリスタ２２を通して主電流が流れる。次に
補助サイリスタ２３が点弧し転流コンデンサ２４
と転流リアクトル２５の共振作用により主サイリ
スタ２２が消弧すれば、主電流は、電機子巻線１
７−界磁巻線１８−主平滑リアクトル１９−フリ
ーホイリングダイオード２０を通して流れる。こ
の時点の電位は、フリーホイリングダイオード
が導通しているために電源電圧とほぼ同電位であ
る。つまり、補助サイリスタ２３のカソード側電
位が電源電圧とほぼ同電位であり、補助サイリス
タ２３のパルストランスの出力巻線４，５はこの
の高電圧に帯電している。ところで、第１図に
示すリセツト巻線３および制御巻線２は制御電源
に接続されているため、両巻線３，２は制御電圧
に帯電している。そして、各巻線２，３，４間に
は絶縁層が設けられているので、出力巻線４と制
御巻線２、リセツト巻線３およびアース間に浮遊
容量が存在する。この浮遊容量には主サイリスタ
２２が消弧期間中に、電源電圧の高電位と制御電
源の低電位との電位差で、出力巻線４側が電位
として充電される。この状態において、図示しな
いパルス発生回路からのゲート電流で主サイリス
タ２２を点弧させる。そして、主サイリスタ２２
が導通してから所定時間後に出力巻線４のゲート
電流で補助サイリスタ２３が導通することによつ
て、転流電流が発生して主サイリスタ２２が消弧
する。この場合、主サイリスタ２２が導通したこ
とによつて点の電位が高電位から零電位に瞬時
に変化する。この結果、サイリスタ２３用のゲー
トトランスの出力巻線４と他の巻線間の浮遊容量
に充電されたいた電荷量が放電する。この放電電
流はダイオード１１及び抵抗１２を通つてサイリ
スタ２３のゲートに流れて、サイリスタ２３が誤
点弧する。一般に、この種のチヨツパ回路に使用
される大容量サイリスタの場合、ゲート非トリガ
電流（これ以下のゲート電流ではサイリスタは点
弧しないという電流）が数十ｍＡであつて、これ
以上の電流が流れるとサイリスタは誤点弧する。
この場合、放電電流は正規のゲートパルス電流に
比べて微弱であるので、サイリスタ２３が不安定
領域で導通するため、破壊に至る。即ち、ゲート
電流が不足するとサイリスタが局部的に導通状態
になり、この部分に大電流が流れるとホツトスポ
ツトが生じて破壊する。このように、誤点弧した
時不十分なゲート電流のため主回路電流のdi／dt
耐量が不足しゲート近傍が破壊するという大きな
問題点を有していた。
れば、点の電位は零となり主電動機の電機子巻
線１７−界磁巻線１８−主平滑リアクトル１９−
主サイリスタ２２を通して主電流が流れる。次に
補助サイリスタ２３が点弧し転流コンデンサ２４
と転流リアクトル２５の共振作用により主サイリ
スタ２２が消弧すれば、主電流は、電機子巻線１
７−界磁巻線１８−主平滑リアクトル１９−フリ
ーホイリングダイオード２０を通して流れる。こ
の時点の電位は、フリーホイリングダイオード
が導通しているために電源電圧とほぼ同電位であ
る。つまり、補助サイリスタ２３のカソード側電
位が電源電圧とほぼ同電位であり、補助サイリス
タ２３のパルストランスの出力巻線４，５はこの
の高電圧に帯電している。ところで、第１図に
示すリセツト巻線３および制御巻線２は制御電源
に接続されているため、両巻線３，２は制御電圧
に帯電している。そして、各巻線２，３，４間に
は絶縁層が設けられているので、出力巻線４と制
御巻線２、リセツト巻線３およびアース間に浮遊
容量が存在する。この浮遊容量には主サイリスタ
２２が消弧期間中に、電源電圧の高電位と制御電
源の低電位との電位差で、出力巻線４側が電位
として充電される。この状態において、図示しな
いパルス発生回路からのゲート電流で主サイリス
タ２２を点弧させる。そして、主サイリスタ２２
が導通してから所定時間後に出力巻線４のゲート
電流で補助サイリスタ２３が導通することによつ
て、転流電流が発生して主サイリスタ２２が消弧
する。この場合、主サイリスタ２２が導通したこ
とによつて点の電位が高電位から零電位に瞬時
に変化する。この結果、サイリスタ２３用のゲー
トトランスの出力巻線４と他の巻線間の浮遊容量
に充電されたいた電荷量が放電する。この放電電
流はダイオード１１及び抵抗１２を通つてサイリ
スタ２３のゲートに流れて、サイリスタ２３が誤
点弧する。一般に、この種のチヨツパ回路に使用
される大容量サイリスタの場合、ゲート非トリガ
電流（これ以下のゲート電流ではサイリスタは点
弧しないという電流）が数十ｍＡであつて、これ
以上の電流が流れるとサイリスタは誤点弧する。
この場合、放電電流は正規のゲートパルス電流に
比べて微弱であるので、サイリスタ２３が不安定
領域で導通するため、破壊に至る。即ち、ゲート
電流が不足するとサイリスタが局部的に導通状態
になり、この部分に大電流が流れるとホツトスポ
ツトが生じて破壊する。このように、誤点弧した
時不十分なゲート電流のため主回路電流のdi／dt
耐量が不足しゲート近傍が破壊するという大きな
問題点を有していた。
本発明は従来の欠点を除去し安定した制御を行
うことができるサイリスタの駆動回路を提供す
る。
うことができるサイリスタの駆動回路を提供す
る。
以下図について説明する。第４図はパルストラ
ンスの構成を示す断面図である。図において、環
状鉄心３１に絶縁層３２を施し制御巻線２を２ケ
所に分けて巻回しその上に絶縁層３３を施しその
上に出力巻線４，５を各々制御巻線２の上に巻回
する。出力巻線４および５の上に絶縁層３４を施
しその上にリセツト巻線３を制御巻線２と同様２
ケ所に分けて巻回しその上に絶縁層３５を形成し
てパルストランス１を構成している。
ンスの構成を示す断面図である。図において、環
状鉄心３１に絶縁層３２を施し制御巻線２を２ケ
所に分けて巻回しその上に絶縁層３３を施しその
上に出力巻線４，５を各々制御巻線２の上に巻回
する。出力巻線４および５の上に絶縁層３４を施
しその上にリセツト巻線３を制御巻線２と同様２
ケ所に分けて巻回しその上に絶縁層３５を形成し
てパルストランス１を構成している。
第４図は出力巻線が４と５の２個有する場合を
示しており制御巻線２リセツト巻線３は出力巻線
４，５の相対する位置に所定の巻回数の1/2ずつ
巻回し直列に接続して構成してある。これは制御
巻線、出力巻線、リセツト巻線の電磁結合率を高
めると共に制御巻線にパルス状の信号電圧が印加
した時、２個の出力巻線に同波形の電圧が誘起す
るために行われる。
示しており制御巻線２リセツト巻線３は出力巻線
４，５の相対する位置に所定の巻回数の1/2ずつ
巻回し直列に接続して構成してある。これは制御
巻線、出力巻線、リセツト巻線の電磁結合率を高
めると共に制御巻線にパルス状の信号電圧が印加
した時、２個の出力巻線に同波形の電圧が誘起す
るために行われる。
第４図に於いて出力巻線４又は５の内外側にシ
ールド導体２６と２７を各々施す。出力巻線４の
内外側に施されたシールド導体２６，２７は出力
巻線４の１方の端子に電気的に接続する（図示せ
ず）又同様に出力巻線５の内外側に施されたシー
ルド導体２６と２７は出力巻線５の１方の端子に
電気的に接続する（図示せず）。
ールド導体２６と２７を各々施す。出力巻線４の
内外側に施されたシールド導体２６，２７は出力
巻線４の１方の端子に電気的に接続する（図示せ
ず）又同様に出力巻線５の内外側に施されたシー
ルド導体２６と２７は出力巻線５の１方の端子に
電気的に接続する（図示せず）。
このシールド導体２６は第３図に示すように施
されている、図において３３は環状鉄心３１に絶
縁層３２、制御巻線２、絶縁層３３が施されたパ
ルストランスの半完成を示す。この上にアルミ箔
等のシールド導体２６を巻付けるが環状鉄心３１
に対し１ターンを形成しない様ギヤツプ部２６Ａ
を設けて施こす。又シールド導体２６は出力巻線
４又は５の施す範囲より若干広い巾のものを施せ
ばよい。出力巻線４又は５を施した後再度シール
ド導体２７を上記と同要領で配設しシールド導体
２６と２７とで出力巻線４又は５を狭みこむよう
にして構成する。
されている、図において３３は環状鉄心３１に絶
縁層３２、制御巻線２、絶縁層３３が施されたパ
ルストランスの半完成を示す。この上にアルミ箔
等のシールド導体２６を巻付けるが環状鉄心３１
に対し１ターンを形成しない様ギヤツプ部２６Ａ
を設けて施こす。又シールド導体２６は出力巻線
４又は５の施す範囲より若干広い巾のものを施せ
ばよい。出力巻線４又は５を施した後再度シール
ド導体２７を上記と同要領で配設しシールド導体
２６と２７とで出力巻線４又は５を狭みこむよう
にして構成する。
上記説明ではシールド導体２６，２７と出力巻
線とを密着して配設しているが（出力巻線はエナ
メル等で絶縁された導体を使用する）、シールド
導体２６，２７と出力巻線間に絶縁層を形成して
もよい。
線とを密着して配設しているが（出力巻線はエナ
メル等で絶縁された導体を使用する）、シールド
導体２６，２７と出力巻線間に絶縁層を形成して
もよい。
このシールド導体２６，２７は出力巻線４のＫ
端子（サイリスタのカソードに接続する側の端
子）に接続する。
端子（サイリスタのカソードに接続する側の端
子）に接続する。
上記構成による本発明のパルストランスは出力
巻線４とシールド導体２６，２７とは同電位とな
るので、シールド導体２６，２７と制御巻線２、
リセツト巻線３およびアース間に浮遊容量が存在
する。出力巻線４の電位が正の高電位の場合に
は、上記浮遊容量にシールド導体側が正電位とし
て充電される。出力巻線４の電位が零もしくは零
電位に近い低電位になつた時には浮遊容量に充電
された電荷が放電するが、この放電電流はシール
ド導体２６，２７から出力巻線４のＫ端子を通し
てサイリスタのカソード側に流れるので、ゲート
にノイズ信号が入ることなく安定した制御が出来
る。
巻線４とシールド導体２６，２７とは同電位とな
るので、シールド導体２６，２７と制御巻線２、
リセツト巻線３およびアース間に浮遊容量が存在
する。出力巻線４の電位が正の高電位の場合に
は、上記浮遊容量にシールド導体側が正電位とし
て充電される。出力巻線４の電位が零もしくは零
電位に近い低電位になつた時には浮遊容量に充電
された電荷が放電するが、この放電電流はシール
ド導体２６，２７から出力巻線４のＫ端子を通し
てサイリスタのカソード側に流れるので、ゲート
にノイズ信号が入ることなく安定した制御が出来
る。
以上の様に本発明は、パルストランスの出力巻
線と隣接し出力巻線の一方の端子と接続されたシ
ールド導体を設け、出力巻線の出力巻線の一方の
端子とサイリスタのカソードとを接続するという
極めて簡単な構成でもつて、安定した制御ができ
る実用性の高いサイリスタ駆動回路を得ることが
できる。
線と隣接し出力巻線の一方の端子と接続されたシ
ールド導体を設け、出力巻線の出力巻線の一方の
端子とサイリスタのカソードとを接続するという
極めて簡単な構成でもつて、安定した制御ができ
る実用性の高いサイリスタ駆動回路を得ることが
できる。
第１図は従来のサイリスタ駆動回路図、第２図
は電動機制御に適用した例を示す説明図、第３図
はこの発明の一実施例を示すパルストランスの構
成図、第４図はこの発明の一実施例を示すパルス
トランスの断面図である。 図において、２は制御巻線、４は出力巻線、１
３はサイリスタ、２６，２７はシールド導体であ
る。なお各図中同一符号は同一又は相当部分を示
す。
は電動機制御に適用した例を示す説明図、第３図
はこの発明の一実施例を示すパルストランスの構
成図、第４図はこの発明の一実施例を示すパルス
トランスの断面図である。 図において、２は制御巻線、４は出力巻線、１
３はサイリスタ、２６，２７はシールド導体であ
る。なお各図中同一符号は同一又は相当部分を示
す。
Claims (1)
- １ 制御巻線と出力巻線とを鉄心に巻回し、上記
出力巻線に隣接し上記出力巻線の一方の端子と接
続されたシールド導体を設け、上記出力巻線の一
方のサイリスタのカソードとを接続し、上記サイ
リスタのゲートと上記出力巻線の他方の端子とを
接続したことを特徴とするサイリスタ駆動回路。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55131993A JPS5755768A (en) | 1980-09-22 | 1980-09-22 | Drive circuit for thyristor |
| ZA816241A ZA816241B (en) | 1980-09-22 | 1981-09-09 | Circuit for thyristor device |
| ES505677A ES505677A0 (es) | 1980-09-22 | 1981-09-21 | Un circuito para un tiristor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55131993A JPS5755768A (en) | 1980-09-22 | 1980-09-22 | Drive circuit for thyristor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5755768A JPS5755768A (en) | 1982-04-02 |
| JPH0128542B2 true JPH0128542B2 (ja) | 1989-06-02 |
Family
ID=15071041
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP55131993A Granted JPS5755768A (en) | 1980-09-22 | 1980-09-22 | Drive circuit for thyristor |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5755768A (ja) |
| ES (1) | ES505677A0 (ja) |
| ZA (1) | ZA816241B (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06228655A (ja) * | 1993-02-04 | 1994-08-16 | Toshikazu Okuno | 長尺状製品の熱処理用搬送装置 |
-
1980
- 1980-09-22 JP JP55131993A patent/JPS5755768A/ja active Granted
-
1981
- 1981-09-09 ZA ZA816241A patent/ZA816241B/xx unknown
- 1981-09-21 ES ES505677A patent/ES505677A0/es active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ZA816241B (en) | 1982-08-25 |
| JPS5755768A (en) | 1982-04-02 |
| ES8207387A1 (es) | 1982-06-16 |
| ES505677A0 (es) | 1982-06-16 |
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