JPH0218708Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0218708Y2 JPH0218708Y2 JP1982005253U JP525382U JPH0218708Y2 JP H0218708 Y2 JPH0218708 Y2 JP H0218708Y2 JP 1982005253 U JP1982005253 U JP 1982005253U JP 525382 U JP525382 U JP 525382U JP H0218708 Y2 JPH0218708 Y2 JP H0218708Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- inverter circuit
- current
- supplied
- comparator
- 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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- Power Conversion In General (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案は、モータの速度制御回路等として使用
されるトランジスタインバータ回路の保護装置に
関する。
されるトランジスタインバータ回路の保護装置に
関する。
トランジスタインバータ回路では、該回路で制
御されるモータ等が過負荷状態に陥るとインバー
タ回路に過電流が生じる。すると、インバータ回
路を構成するトランジスタのエミツタ−コレクタ
間に過電圧が生じてトランジスタが破壊されてし
まうことがある。
御されるモータ等が過負荷状態に陥るとインバー
タ回路に過電流が生じる。すると、インバータ回
路を構成するトランジスタのエミツタ−コレクタ
間に過電圧が生じてトランジスタが破壊されてし
まうことがある。
即ち、パワートランジスタは過渡責務が悪いの
で、スナバ回路又は電流制限回路等を併用して過
電流にともなう破壊等を予防しているが、従来で
は負荷電流に関係なく一定の電流をトランジスタ
にベース電流として供給していた。このために、
従来では、過電流によつてトランジスタ動作の飽
和がくずれると活性領域に入る。このため、トラ
ンジスタの動作点が安全動作領域（ASO曲線）
の外に移行して破壊に至るのである。尚、過電流
を防止するには、栓形フユーズ等を使用すること
も考えられるが、これまでの栓形フユーズでは動
作時間（遮断時間）が長いのでトランジスタの破
壊を予防することができないという不都合があつ
た。
で、スナバ回路又は電流制限回路等を併用して過
電流にともなう破壊等を予防しているが、従来で
は負荷電流に関係なく一定の電流をトランジスタ
にベース電流として供給していた。このために、
従来では、過電流によつてトランジスタ動作の飽
和がくずれると活性領域に入る。このため、トラ
ンジスタの動作点が安全動作領域（ASO曲線）
の外に移行して破壊に至るのである。尚、過電流
を防止するには、栓形フユーズ等を使用すること
も考えられるが、これまでの栓形フユーズでは動
作時間（遮断時間）が長いのでトランジスタの破
壊を予防することができないという不都合があつ
た。
本考案は上記に鑑みてなされたものであつて、
インバータ回路の電流値を検出し、この電流値が
所定値以上の過大状態である時は、その程度に応
じてトランジスタのベース電流を制限することに
より、インバータ回路を構成するトランジスタの
破壊を予防してインバータ回路の耐久性を向上さ
せることを目的とする。
インバータ回路の電流値を検出し、この電流値が
所定値以上の過大状態である時は、その程度に応
じてトランジスタのベース電流を制限することに
より、インバータ回路を構成するトランジスタの
破壊を予防してインバータ回路の耐久性を向上さ
せることを目的とする。
即ち、本考案ではインバータ回路の電流値に応
答したアナログ信号が比較信号として供給される
一方、異なる基準信号が供給される複数個のコン
パレータを設け、これらの各コンパレータに対応
して複数個のベース電流制限回路を設けている。
又、インバータ回路を構成するトランジスタのベ
ース電流を前記ベース電流制限回路から出力され
た電流制限信号に応じて可変制御するベース駆動
回路を設けている。そして、前記各ベース電流制
限回路から出力される電流制限信号を当該ベース
電流制限回路に作動信号を供給するコンパレータ
に供給されている基準置に対応させて異ならせた
ことを特徴としている。
答したアナログ信号が比較信号として供給される
一方、異なる基準信号が供給される複数個のコン
パレータを設け、これらの各コンパレータに対応
して複数個のベース電流制限回路を設けている。
又、インバータ回路を構成するトランジスタのベ
ース電流を前記ベース電流制限回路から出力され
た電流制限信号に応じて可変制御するベース駆動
回路を設けている。そして、前記各ベース電流制
限回路から出力される電流制限信号を当該ベース
電流制限回路に作動信号を供給するコンパレータ
に供給されている基準置に対応させて異ならせた
ことを特徴としている。
このように構成されたトランジスタインバータ
回路の保護装置において、インバータ回路が駆動
されると、このインバータ回路の電流の大きさに
対応した比較信号が各コンパレータにそれぞれ比
較信号として供給されている。又、これらの各コ
ンパレータに供給されている基準信号はそれぞれ
異なつたものとなつている。
回路の保護装置において、インバータ回路が駆動
されると、このインバータ回路の電流の大きさに
対応した比較信号が各コンパレータにそれぞれ比
較信号として供給されている。又、これらの各コ
ンパレータに供給されている基準信号はそれぞれ
異なつたものとなつている。
従つて、トランジスタインバータ回路によつて
駆動される負荷の増大によつて該インバータの電
流が増加すると、各コンパレータに供給されてい
る比較信号が増加し、この比較信号より小さい基
準信号が供給されているコンパレータから動作信
号が出力される。すると、これらのコンパレータ
に接続されているベース電流制限回路が動作する
ために、インバータ回路の電流の大きさに応じた
電流制限信号がベース駆動回路に供給される。
駆動される負荷の増大によつて該インバータの電
流が増加すると、各コンパレータに供給されてい
る比較信号が増加し、この比較信号より小さい基
準信号が供給されているコンパレータから動作信
号が出力される。すると、これらのコンパレータ
に接続されているベース電流制限回路が動作する
ために、インバータ回路の電流の大きさに応じた
電流制限信号がベース駆動回路に供給される。
このようにして電流制限信号が供給されると、
この電流制限信号に応じてベース駆動回路から出
力されるベース電流が減少補正されてインバータ
回路の電流値が小さくなるために、過電流による
トランジスタの破壊が予防される。
この電流制限信号に応じてベース駆動回路から出
力されるベース電流が減少補正されてインバータ
回路の電流値が小さくなるために、過電流による
トランジスタの破壊が予防される。
以下に本考案の実施例を図面に基づいて詳細に
説明する。
説明する。
図において、図示しない電源とモータ１との間
に介装したインバータ回路２を構成する各トラン
ジスタTr1〜Tr6のベースにはそれぞれ従来公知
のベース駆動回路（図示省略）から出力されたベ
ース電流を所定のタイミングで供給し、この供給
時間を制御することにより、モータ１の回転数を
可変制御するようにしている。
に介装したインバータ回路２を構成する各トラン
ジスタTr1〜Tr6のベースにはそれぞれ従来公知
のベース駆動回路（図示省略）から出力されたベ
ース電流を所定のタイミングで供給し、この供給
時間を制御することにより、モータ１の回転数を
可変制御するようにしている。
又、インバータ回路１の電源側にはシヤント３
を介装し、このシヤント３の両端とPIN形ダイオ
ードアイソレーシヨン４の構成要素である発光ダ
イオード４ａの両端とを接続することにより、イ
ンバータ回路２を流れる電流値に比例する電流を
前記発光ダイオード４ａと対をなすPIN形ホトダ
イオード４ｂに発生させるようにしている。そし
て、PIN形ホトダイオード４ｂに生じた電流を抵
抗R1に印加して電流値に応答した電圧e1を発生
させ、この電圧e1をオペアンプA1で増巾して得
た電圧eputをコンパレータ回路５に供給している。
を介装し、このシヤント３の両端とPIN形ダイオ
ードアイソレーシヨン４の構成要素である発光ダ
イオード４ａの両端とを接続することにより、イ
ンバータ回路２を流れる電流値に比例する電流を
前記発光ダイオード４ａと対をなすPIN形ホトダ
イオード４ｂに発生させるようにしている。そし
て、PIN形ホトダイオード４ｂに生じた電流を抵
抗R1に印加して電流値に応答した電圧e1を発生
させ、この電圧e1をオペアンプA1で増巾して得
た電圧eputをコンパレータ回路５に供給している。
コンパレータ回路５は、複数個のコンパレータ
A2…Aoと、各コンパレータに対応する基準設定
器B1…Boとで構成されており、各コンパレータ
A2〜Aoの出力端にはそれぞれベース電流制限回
路C1〜Coを接続することにより、インバータ回
路２の電流が許容値より大きくなると、その過剰
の程度に応じて制限回路C1〜Coが選択駆動され
て図示しないベース駆動回路に所定の制限信号を
供給し、トランジスタTr1〜Tr6に供給されるベ
ース電流を減少させて最終的には遮断するように
している。尚、各コンパレータA2〜Aoに対応す
る基準設定器B1〜Boの各基準電圧Vref1〜Vrefn
は、順次高くなるように設定されており、インバ
ータ回路２の電流が危険値に達した時に対応する
オペアンプA1の出力電圧eputと最後のコンパレー
タAoに供給される基準電圧Vrefnとを一致させ、
あるいは、この基準電圧Vrefnを僅かに小さくし
ており、最初のコンパレータA2に供給される基
準電圧Vref1を規定電流値に対応するオペアンプ
A1の出力電圧eputより僅かに高くしている。
A2…Aoと、各コンパレータに対応する基準設定
器B1…Boとで構成されており、各コンパレータ
A2〜Aoの出力端にはそれぞれベース電流制限回
路C1〜Coを接続することにより、インバータ回
路２の電流が許容値より大きくなると、その過剰
の程度に応じて制限回路C1〜Coが選択駆動され
て図示しないベース駆動回路に所定の制限信号を
供給し、トランジスタTr1〜Tr6に供給されるベ
ース電流を減少させて最終的には遮断するように
している。尚、各コンパレータA2〜Aoに対応す
る基準設定器B1〜Boの各基準電圧Vref1〜Vrefn
は、順次高くなるように設定されており、インバ
ータ回路２の電流が危険値に達した時に対応する
オペアンプA1の出力電圧eputと最後のコンパレー
タAoに供給される基準電圧Vrefnとを一致させ、
あるいは、この基準電圧Vrefnを僅かに小さくし
ており、最初のコンパレータA2に供給される基
準電圧Vref1を規定電流値に対応するオペアンプ
A1の出力電圧eputより僅かに高くしている。
従つて、インバータ回路２の作動にともなつて
モータ１が運転され、このモータ１の負荷が定格
負荷より小さい時はオペアンプA1の出力電圧eput
がどの基準電圧よりも小さいのでベース電流制限
回路は作動せず、所期のベース電流が各トランジ
スタTr1〜Tr6に供給される。
モータ１が運転され、このモータ１の負荷が定格
負荷より小さい時はオペアンプA1の出力電圧eput
がどの基準電圧よりも小さいのでベース電流制限
回路は作動せず、所期のベース電流が各トランジ
スタTr1〜Tr6に供給される。
又、モータ１の負荷が増大すると、この負荷の
増大にともなつて電流値も増大するのでオペアン
プA1の出力電圧eputが上昇する。そして、モータ
１が過負荷状態に陥ると、オペアンプA1の出力
電圧eputも大きくなり、この出力電圧eputより低い
基準電圧が供給されているコンパレータがONし
て制限回路を作動させる。すると、ベース駆動回
路に電流制限信号が供給されるので、トランジス
タTr1〜Tr6のベース電流が低くなり、インバー
タ回路２の電流が低下する。
増大にともなつて電流値も増大するのでオペアン
プA1の出力電圧eputが上昇する。そして、モータ
１が過負荷状態に陥ると、オペアンプA1の出力
電圧eputも大きくなり、この出力電圧eputより低い
基準電圧が供給されているコンパレータがONし
て制限回路を作動させる。すると、ベース駆動回
路に電流制限信号が供給されるので、トランジス
タTr1〜Tr6のベース電流が低くなり、インバー
タ回路２の電流が低下する。
即ち、インバータ回路２に過電流が流れると、
この過電流の程度に応じてベース電流が小さくな
つてトランジスタ動作の飽和を維持するため、動
作点がASO曲線外に移行せず、トランジスタの
破壊が予防されるのである。
この過電流の程度に応じてベース電流が小さくな
つてトランジスタ動作の飽和を維持するため、動
作点がASO曲線外に移行せず、トランジスタの
破壊が予防されるのである。
尚、実施例では、応答性の速いPIN形ダイオー
ドによるアイソレーシヨンを使用してインバータ
回路の電流値を検出することにより、遮断制限時
間の応答性を良くすると共に検出回路の安全性を
向上させているが、必ずしも実施例に限定されな
い。
ドによるアイソレーシヨンを使用してインバータ
回路の電流値を検出することにより、遮断制限時
間の応答性を良くすると共に検出回路の安全性を
向上させているが、必ずしも実施例に限定されな
い。
以上説明したように本考案によれば、インバー
タ回路の電流値をアナログ的に検出し、この電流
値の状態を判別してその過剰程度に応じてインバ
ータ回路を構成するトランジスタのベース電流を
デイジタル的に制限するようにしたものであるか
ら、ベース電流の制限程度を容易に設定できると
共に、インバータ回路を構成するトランジスタの
破壊を確実に予防でき、この種インバータ回路の
耐久性を向上できる。又、コンパレータの数及び
各コンパレータに供給される基準信号の大きさを
変化させることで制御の細かさを容易に変更でき
るために、インバータ回路の使用条件に応じた最
適制御を行うことができる。
タ回路の電流値をアナログ的に検出し、この電流
値の状態を判別してその過剰程度に応じてインバ
ータ回路を構成するトランジスタのベース電流を
デイジタル的に制限するようにしたものであるか
ら、ベース電流の制限程度を容易に設定できると
共に、インバータ回路を構成するトランジスタの
破壊を確実に予防でき、この種インバータ回路の
耐久性を向上できる。又、コンパレータの数及び
各コンパレータに供給される基準信号の大きさを
変化させることで制御の細かさを容易に変更でき
るために、インバータ回路の使用条件に応じた最
適制御を行うことができる。
図は本考案の一実施例のブロツク図である。
１…モータ、２…インバータ回路、４…ダイオ
ードアイソレーシヨン、５…コンパレータ回路、
A1…オペアンプ、A2〜Ao…コンパレータ、B1〜
Bo…基準設定器、C1〜Co…ベース電流制限回路、
Tr1〜Tr6…トランジスタ。
ードアイソレーシヨン、５…コンパレータ回路、
A1…オペアンプ、A2〜Ao…コンパレータ、B1〜
Bo…基準設定器、C1〜Co…ベース電流制限回路、
Tr1〜Tr6…トランジスタ。
Claims (1)
- インバータ回路の電流値に応答したアナログ信
号が比較信号として供給される複数個のコンパレ
ータと、各コンパレータに異なる基準信号を供給
する基準値設定器と、前記各コンパレータに対応
して設けられた複数個のベース電流制限回路と、
該ベース電流制限回路から出力された電流制限信
号に応じてインバータ回路を構成するトランジス
タのベース電流を可変制御するベース駆動回路と
を備え、前記各ベース電流制限回路から出力され
る電流制限信号を当該ベース電流制限回路に作動
信号を供給するコンパレータに供給されている基
準値に対応させて異ならせたことを特徴とするト
ランジスタインバータ回路の保護装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP525382U JPS58108789U (ja) | 1982-01-19 | 1982-01-19 | トランジスタインバ−タ回路の保護装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP525382U JPS58108789U (ja) | 1982-01-19 | 1982-01-19 | トランジスタインバ−タ回路の保護装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58108789U JPS58108789U (ja) | 1983-07-25 |
| JPH0218708Y2 true JPH0218708Y2 (ja) | 1990-05-24 |
Family
ID=30018064
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP525382U Granted JPS58108789U (ja) | 1982-01-19 | 1982-01-19 | トランジスタインバ−タ回路の保護装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58108789U (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3709858B2 (ja) * | 2002-06-19 | 2005-10-26 | 日産自動車株式会社 | 電流制御型半導体スイッチング素子用回路 |
| JP6731146B2 (ja) * | 2016-06-20 | 2020-07-29 | 株式会社ジェイテクト | 過電流保護装置 |
| JP6805623B2 (ja) * | 2016-08-18 | 2020-12-23 | 富士電機株式会社 | 半導体素子の状態監視装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5262624A (en) * | 1975-11-19 | 1977-05-24 | Mitsubishi Electric Corp | Protective device for inverter |
| JPS5651491U (ja) * | 1979-09-25 | 1981-05-07 |
-
1982
- 1982-01-19 JP JP525382U patent/JPS58108789U/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58108789U (ja) | 1983-07-25 |
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