JPH0412787Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0412787Y2 JPH0412787Y2 JP1985168359U JP16835985U JPH0412787Y2 JP H0412787 Y2 JPH0412787 Y2 JP H0412787Y2 JP 1985168359 U JP1985168359 U JP 1985168359U JP 16835985 U JP16835985 U JP 16835985U JP H0412787 Y2 JPH0412787 Y2 JP H0412787Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- switching transistor
- circuit
- chopper
- collector
- 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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- Dc-Dc Converters (AREA)
- Protection Of Static Devices (AREA)
- Control Of Direct Current Motors (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
産業上の利用分野
この考案は、チヨツパ用スイツチング・トラン
ジスタ、たとえば電気車のモータ駆動回路のチヨ
ツパ用スイツチング・トランジスタの破損防止回
路に関する。
ジスタ、たとえば電気車のモータ駆動回路のチヨ
ツパ用スイツチング・トランジスタの破損防止回
路に関する。
従来技術およびその問題点
従来、電気車のモータ駆動回路としては第2図
に示すような回路が使用されている。直流電源1
に並列に接続された直流モータ2に、チヨツパ用
スイツチング・トランジスタ3が直列に接続され
ている。チヨツパ用スイツチング・トランジスタ
3のベースは、抵抗4、制御用スイツチング・ト
ランジスタ5および抵抗6を介して電源1の正極
端子に接続されている。制御用スイツチング・ト
ランジスタ5のベースは方形波信号入力端子IN
に接続されている。トランジスタ5のコレクタは
発振防止用コンデンサ7を介して電源1の負極端
子に接続されている。
に示すような回路が使用されている。直流電源1
に並列に接続された直流モータ2に、チヨツパ用
スイツチング・トランジスタ3が直列に接続され
ている。チヨツパ用スイツチング・トランジスタ
3のベースは、抵抗4、制御用スイツチング・ト
ランジスタ5および抵抗6を介して電源1の正極
端子に接続されている。制御用スイツチング・ト
ランジスタ5のベースは方形波信号入力端子IN
に接続されている。トランジスタ5のコレクタは
発振防止用コンデンサ7を介して電源1の負極端
子に接続されている。
端子INに入力されている方形波信号SがHレ
ベルのときには、トランジスタ5がオンし、トラ
ンジスタ3のベースにベース電流IBが流れ、トラ
ンジスタ3がオンする。これにより、モータ2に
負荷電流Icが流れ、モータ2が回転する。方形波
信号SがLレベルのときには、トランジスタ5お
よび3がオフとなり、負荷電流Icは流れない。こ
の回路では、方形波信号Sのパルス幅を変化さ
せ、モータ2に流れる平均電流を変化させること
により、モータ2を制御している。
ベルのときには、トランジスタ5がオンし、トラ
ンジスタ3のベースにベース電流IBが流れ、トラ
ンジスタ3がオンする。これにより、モータ2に
負荷電流Icが流れ、モータ2が回転する。方形波
信号SがLレベルのときには、トランジスタ5お
よび3がオフとなり、負荷電流Icは流れない。こ
の回路では、方形波信号Sのパルス幅を変化さ
せ、モータ2に流れる平均電流を変化させること
により、モータ2を制御している。
負荷電流Icがたとえば400A必要であるとする
と、トランジスタ3の電流増幅率hFEが200である
場合には、トランジスタ3のベース電流IBは2A
以上必要である。しかしながら,電源電圧は何ら
かの原因によつて変動して急激に低下することが
ある。たとえば48V定格の蓄電池であつても、数
秒間に20V以下に出力電圧が低下することがあ
る。このように、電源電圧が大きく低下した場合
には、ベース電流IBが不足し、トランジスタ3の
コレクタ−エミツタ間電圧VCEが大きくなつてト
ランジスタ3の安全動作領域を越えてしまい、ト
ランジスタ3が破損してしまうという問題があ
る。
と、トランジスタ3の電流増幅率hFEが200である
場合には、トランジスタ3のベース電流IBは2A
以上必要である。しかしながら,電源電圧は何ら
かの原因によつて変動して急激に低下することが
ある。たとえば48V定格の蓄電池であつても、数
秒間に20V以下に出力電圧が低下することがあ
る。このように、電源電圧が大きく低下した場合
には、ベース電流IBが不足し、トランジスタ3の
コレクタ−エミツタ間電圧VCEが大きくなつてト
ランジスタ3の安全動作領域を越えてしまい、ト
ランジスタ3が破損してしまうという問題があ
る。
この考案は、電源電圧が変動して、電源電圧が
低下したときにチヨツパ用スイツチング・トラン
ジスタが破損されるのを未然に防止することがで
きるチヨツパ用スイツチング・トランジスタの破
損防止回路を提供することを目的とする。
低下したときにチヨツパ用スイツチング・トラン
ジスタが破損されるのを未然に防止することがで
きるチヨツパ用スイツチング・トランジスタの破
損防止回路を提供することを目的とする。
問題点を解決するための手段
この考案によるチヨツパ用スイツチング・トラ
ンジスタの破損防止回路は、負荷に直列に接続さ
れたチヨツパ用スイツチング・トランジスタの駆
動を強制的に停止させるためのスイツチング素
子、チヨツパ用スイツチング・トランジスタのコ
レクタ−エミツタ間電圧に応じた電圧を出力する
コレクタ−エミツタ間電圧検出回路、チヨツパ用
スイツチング・トランジスタがオフであるときに
コレクタ−エミツタ間電圧検出回路の出力電圧よ
り大きな第1基準電圧を出力し、チヨツパ用スイ
ツチング・トランジスタがオンであるときに第1
基準電圧より小さな第2基準電圧を出力する基準
電圧発生回路、およびコレクタ−エミツタ間電圧
検出回路の出力電圧と基準電圧発生回路の出力電
圧とを比較し、コレクタ−エミツタ間電圧検出回
路の出力電圧が基準電圧発生回路の出力電圧を越
えたときにスイツチング素子駆動信号を出力する
比較回路を備えていることを特徴とする。
ンジスタの破損防止回路は、負荷に直列に接続さ
れたチヨツパ用スイツチング・トランジスタの駆
動を強制的に停止させるためのスイツチング素
子、チヨツパ用スイツチング・トランジスタのコ
レクタ−エミツタ間電圧に応じた電圧を出力する
コレクタ−エミツタ間電圧検出回路、チヨツパ用
スイツチング・トランジスタがオフであるときに
コレクタ−エミツタ間電圧検出回路の出力電圧よ
り大きな第1基準電圧を出力し、チヨツパ用スイ
ツチング・トランジスタがオンであるときに第1
基準電圧より小さな第2基準電圧を出力する基準
電圧発生回路、およびコレクタ−エミツタ間電圧
検出回路の出力電圧と基準電圧発生回路の出力電
圧とを比較し、コレクタ−エミツタ間電圧検出回
路の出力電圧が基準電圧発生回路の出力電圧を越
えたときにスイツチング素子駆動信号を出力する
比較回路を備えていることを特徴とする。
実施例
第1図は、チヨツパ用スイツチング素子破損防
止回路を備えた電気車のモータ駆動用回路を示し
ている。第1図において第2図と同じものには同
じ符号を付してその説明を省略する。
止回路を備えた電気車のモータ駆動用回路を示し
ている。第1図において第2図と同じものには同
じ符号を付してその説明を省略する。
制御用スイツチング・トランジスタ(以下第1
の制御用スイツチング・トランジスタという)5
のベースは、抵抗8および第2の制御用スイツチ
ング・トランジスタ9を介して電源1の正極端子
に接続されている。第2の制御用スイツチング・
トランジスタ9のベースは、抵抗10および第3
の制御用スイツチング・トランジスタ11を介し
て電源1の負極端子に接続されている。第3の制
御用スイツチング・トランジスタ11のベースは
抵抗12を介して方形信号入力端子INに接続さ
れている。
の制御用スイツチング・トランジスタという)5
のベースは、抵抗8および第2の制御用スイツチ
ング・トランジスタ9を介して電源1の正極端子
に接続されている。第2の制御用スイツチング・
トランジスタ9のベースは、抵抗10および第3
の制御用スイツチング・トランジスタ11を介し
て電源1の負極端子に接続されている。第3の制
御用スイツチング・トランジスタ11のベースは
抵抗12を介して方形信号入力端子INに接続さ
れている。
チヨツパ用スイツチング・トランジスタ破損防
止回路20は、電源1の正極端子に接続された安
定化電源回路21、安定化電源回路21の出力電
圧を分圧する第1および第2の分圧回路22,2
3、両分圧回路22,23の出力電圧を比較し、
第1の分圧回路22の出力電圧が第2の分圧回路
23の出力電圧よりも大きい場合に駆動信号を出
力する比較回路24ならびに方形波信号入力端子
INと電源1の負極端子との間に接続されかつ比
較回路24からの駆動信号によつて作動される駆
動停止用スイツチング・トランジスタ25を備え
ている。
止回路20は、電源1の正極端子に接続された安
定化電源回路21、安定化電源回路21の出力電
圧を分圧する第1および第2の分圧回路22,2
3、両分圧回路22,23の出力電圧を比較し、
第1の分圧回路22の出力電圧が第2の分圧回路
23の出力電圧よりも大きい場合に駆動信号を出
力する比較回路24ならびに方形波信号入力端子
INと電源1の負極端子との間に接続されかつ比
較回路24からの駆動信号によつて作動される駆
動停止用スイツチング・トランジスタ25を備え
ている。
比較回路24は、差動増幅器26と正帰還用ダ
イオード27とからなる。第1の分圧回路22は
抵抗28と29とからなる。第1の分圧回路22
の出力端子P1は、抵抗30を介して差動増幅器
26の非反転入力端子に接続されているととも
に、抵抗31およびダイオード32を介してチヨ
ツパ用スイツチング・トランジスタ3のコレクタ
端子3Cに接続されている。第2の分圧回路23
は抵抗33と34とからなる。第2の分圧回路2
3の出力端子P2は、差動増幅器26の反転入力
端子に接続されているとともに抵抗35およびダ
イオード36を介して第3の制御用スイツチン
グ・トランジスタ11のコレクタ端子11Cに接
続されている。両分圧回路22,23の出力端子
P1,P2は、さらに過渡的なノイズ等による誤
動作を防止するためにコンデンサ37および38
を介して、電源1の負極端子にそれぞれ接続され
ている。差動増幅器26の出力端子は抵抗39を
介して駆動停止用スイツチング・トランジスタ2
5のベースに接続されている。
イオード27とからなる。第1の分圧回路22は
抵抗28と29とからなる。第1の分圧回路22
の出力端子P1は、抵抗30を介して差動増幅器
26の非反転入力端子に接続されているととも
に、抵抗31およびダイオード32を介してチヨ
ツパ用スイツチング・トランジスタ3のコレクタ
端子3Cに接続されている。第2の分圧回路23
は抵抗33と34とからなる。第2の分圧回路2
3の出力端子P2は、差動増幅器26の反転入力
端子に接続されているとともに抵抗35およびダ
イオード36を介して第3の制御用スイツチン
グ・トランジスタ11のコレクタ端子11Cに接
続されている。両分圧回路22,23の出力端子
P1,P2は、さらに過渡的なノイズ等による誤
動作を防止するためにコンデンサ37および38
を介して、電源1の負極端子にそれぞれ接続され
ている。差動増幅器26の出力端子は抵抗39を
介して駆動停止用スイツチング・トランジスタ2
5のベースに接続されている。
方形波信号入力端子INに入力されている方形
波信号SがLレベルである場合には、第3、第2
および第1の制御用スイツチング・トランジスタ
11,9,5がオフとなり、チヨツパ用スイツチ
ング・トランジスタ3がオフとなる。したがつ
て、モータ2には負荷電流が流れない。この場合
における第1の分圧回路22の出力電圧V1は、
抵抗28と29の抵抗値によつて定まる。また第
2の分圧回路23の出力電圧V2は抵抗33と3
4の抵抗値によつて定まる。抵抗28,29,3
3,34の抵抗値は、方形波信号SがLレベルで
ある場合に、第1の分圧回路22の出力電圧V1
が第2の分圧回路23の出力電圧V2よりも低く
なるように、すなわちV1<V2となるように設
定されている。したがつて、方形波信号がLレベ
ルである場合には、比較回路24から駆動信号は
出力されない。このため、駆動停止用スイツチン
グ・トランジスタ25はオフとなつている。
波信号SがLレベルである場合には、第3、第2
および第1の制御用スイツチング・トランジスタ
11,9,5がオフとなり、チヨツパ用スイツチ
ング・トランジスタ3がオフとなる。したがつ
て、モータ2には負荷電流が流れない。この場合
における第1の分圧回路22の出力電圧V1は、
抵抗28と29の抵抗値によつて定まる。また第
2の分圧回路23の出力電圧V2は抵抗33と3
4の抵抗値によつて定まる。抵抗28,29,3
3,34の抵抗値は、方形波信号SがLレベルで
ある場合に、第1の分圧回路22の出力電圧V1
が第2の分圧回路23の出力電圧V2よりも低く
なるように、すなわちV1<V2となるように設
定されている。したがつて、方形波信号がLレベ
ルである場合には、比較回路24から駆動信号は
出力されない。このため、駆動停止用スイツチン
グ・トランジスタ25はオフとなつている。
方形波信号SがHレベルである場合には、制御
用スイツチング・トランジスタ11,9,5がオ
ンとなり、チヨツパ用スイツチング・トランジス
タ3がオンとなる。したがつて、モータ2に負荷
電流が流れ、モータ2が駆動される。
用スイツチング・トランジスタ11,9,5がオ
ンとなり、チヨツパ用スイツチング・トランジス
タ3がオンとなる。したがつて、モータ2に負荷
電流が流れ、モータ2が駆動される。
この場合には、第1の分圧回路22の出力端子
P1から、抵抗31およびダイオード32を通つ
てチヨツパ用スイツチング・トランジスタ3に電
流が流れるので、第1の分圧回路22の出力電圧
V1が低下する。また、第2の分圧回路23の出
力端子P2から、抵抗35およびダイオード36
を通つて第3の制御用スイツチング・トランジス
タ11に電流が流れるので、第2の分圧回路23
の出力電圧V2も低下する。
P1から、抵抗31およびダイオード32を通つ
てチヨツパ用スイツチング・トランジスタ3に電
流が流れるので、第1の分圧回路22の出力電圧
V1が低下する。また、第2の分圧回路23の出
力端子P2から、抵抗35およびダイオード36
を通つて第3の制御用スイツチング・トランジス
タ11に電流が流れるので、第2の分圧回路23
の出力電圧V2も低下する。
電源電圧に変動がなく、電源電圧が所定電圧以
上であるときには、チヨツパ用スイツチング・ト
ランジスタ3のコレクタ−エミツタ間電圧VCEが
充分に小さく、安全動作領域内にある。この場合
には、V1<V2の関係が保たれる。
上であるときには、チヨツパ用スイツチング・ト
ランジスタ3のコレクタ−エミツタ間電圧VCEが
充分に小さく、安全動作領域内にある。この場合
には、V1<V2の関係が保たれる。
電源電圧が変動して、低下すると、チヨツパ用
スイツチング・トランジスタ3のコレクタ−エミ
ツタ間電圧VCEが大きくなり、第1の分圧回路2
2の出力端子P1からトランジスタ3に流れる電
流が減少し、第1の分圧回路22の出力電圧V1
が大きくなる。一方、第2の分圧回路23の出力
電圧V2は、第3の制御用スイツチング・トラン
ジスタ11のベース電流が常に安定しており、第
2の分圧回路23の出力端子P2からトランジス
タ11に充分に電流が流れるので、常に低い値に
保たれる。したがつて、トランジスタ3のコレク
タ−エミツタ間電圧VCEが所定電圧(安全動作領
域を越えない程度の電圧になるように抵抗28,
29,33,34の抵抗値が設定されている)以
上になると、V1がV2よりも大きくなり、比較
回路26から駆動信号が出力される。すると、駆
動停止用スイツチング・トランジスタ25がオン
となり、方形波信号S(Hレベル)が駆動用スイ
ツチング・トランジスタ25に流れ、第3の制御
用スイツチング・トランジスタ11に流れていた
ベース電流が遮断される。このため、制御用スイ
ツチング・トランジスタ11,9,5がオフとな
り、チヨツパ用スイツチング・トランジスタ3が
オフとなる。この結果、電源電圧が変動して、低
下したことによつて、チヨツパ用スイツチング・
トランジスタ3が破損するといつたことが未然に
防止される。
スイツチング・トランジスタ3のコレクタ−エミ
ツタ間電圧VCEが大きくなり、第1の分圧回路2
2の出力端子P1からトランジスタ3に流れる電
流が減少し、第1の分圧回路22の出力電圧V1
が大きくなる。一方、第2の分圧回路23の出力
電圧V2は、第3の制御用スイツチング・トラン
ジスタ11のベース電流が常に安定しており、第
2の分圧回路23の出力端子P2からトランジス
タ11に充分に電流が流れるので、常に低い値に
保たれる。したがつて、トランジスタ3のコレク
タ−エミツタ間電圧VCEが所定電圧(安全動作領
域を越えない程度の電圧になるように抵抗28,
29,33,34の抵抗値が設定されている)以
上になると、V1がV2よりも大きくなり、比較
回路26から駆動信号が出力される。すると、駆
動停止用スイツチング・トランジスタ25がオン
となり、方形波信号S(Hレベル)が駆動用スイ
ツチング・トランジスタ25に流れ、第3の制御
用スイツチング・トランジスタ11に流れていた
ベース電流が遮断される。このため、制御用スイ
ツチング・トランジスタ11,9,5がオフとな
り、チヨツパ用スイツチング・トランジスタ3が
オフとなる。この結果、電源電圧が変動して、低
下したことによつて、チヨツパ用スイツチング・
トランジスタ3が破損するといつたことが未然に
防止される。
破損防止回路20をリセツトするには、電源1
をスイツチ(図示略)により遮断する、正帰還用
ダイオード27への供給電圧をスイツチ(図示
略)により遮断する等によつて行なうことができ
る。
をスイツチ(図示略)により遮断する、正帰還用
ダイオード27への供給電圧をスイツチ(図示
略)により遮断する等によつて行なうことができ
る。
考案の効果
この考案によるチヨツパ用スイツチング・トラ
ンジスタの破損防止回路では、チヨツパ用スイツ
チング・トランジスタのコレクタ−エミツタ間電
圧が基準電圧を越えると、スイツチング素子によ
つてチヨツパ用スイツチング・トランジスタの駆
動が強制的に停止される。したがつて、電源電圧
が何らかの原因によつて急激に低下した場合であ
つても、チヨツパ用スイツチング・トランジスタ
のコレクタ−エミツタ間電圧がその安全動作領域
を越える前にチヨツパ用スイツチング・トランジ
スタの駆動を停止させることができ、チヨツパ用
スイツチング・トランジスタが破損するのを未然
に防止することができる。
ンジスタの破損防止回路では、チヨツパ用スイツ
チング・トランジスタのコレクタ−エミツタ間電
圧が基準電圧を越えると、スイツチング素子によ
つてチヨツパ用スイツチング・トランジスタの駆
動が強制的に停止される。したがつて、電源電圧
が何らかの原因によつて急激に低下した場合であ
つても、チヨツパ用スイツチング・トランジスタ
のコレクタ−エミツタ間電圧がその安全動作領域
を越える前にチヨツパ用スイツチング・トランジ
スタの駆動を停止させることができ、チヨツパ用
スイツチング・トランジスタが破損するのを未然
に防止することができる。
第1図はこの考案の実施例を示す電気回路図、
第2図は従来例を示す電気回路図である。 1……直流電源、2……直流モータ、3……チ
ヨツパ用スイツチング・トランジスタ、22,2
3……分圧回路、24……比較回路、25……駆
動停止用スイツチング・トランジスタ。
第2図は従来例を示す電気回路図である。 1……直流電源、2……直流モータ、3……チ
ヨツパ用スイツチング・トランジスタ、22,2
3……分圧回路、24……比較回路、25……駆
動停止用スイツチング・トランジスタ。
Claims (1)
- 【実用新案登録請求の範囲】 負荷に直列に接続されたチヨツパ用スイツチン
グ・トランジスタの駆動を強制的に停止させるた
めのスイツチング素子、 チヨツパ用スイツチング・トランジスタのコレ
クタ−エミツタ間電圧に応じた電圧を出力するコ
レクタ−エミツタ間電圧検出回路、 チヨツパ用スイツチング・トランジスタがオフ
であるときにコレクタ−エミツタ間電圧検出回路
の出力電圧より大きな第1基準電圧を出力し、チ
ヨツパ用スイツチング・トランジスタがオンであ
るときに第1基準電圧より小さな第2基準電圧を
出力する基準電圧発生回路、および コレクタ−エミツタ間電圧検出回路の出力電圧
と基準電圧発生回路の出力電圧とを比較し、コレ
クタ−エミツタ間電圧検出回路の出力電圧が基準
電圧発生回路の出力電圧を越えたときにスイツチ
ング素子駆動信号を出力する比較回路、 を備えているチヨツパ用スイツチング・トランジ
スタの破損防止回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1985168359U JPH0412787Y2 (ja) | 1985-10-30 | 1985-10-30 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1985168359U JPH0412787Y2 (ja) | 1985-10-30 | 1985-10-30 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6278084U JPS6278084U (ja) | 1987-05-19 |
| JPH0412787Y2 true JPH0412787Y2 (ja) | 1992-03-26 |
Family
ID=31101165
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1985168359U Expired JPH0412787Y2 (ja) | 1985-10-30 | 1985-10-30 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0412787Y2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53491A (en) * | 1976-06-23 | 1978-01-06 | Kawasaki Steel Corp | Stone grinder for detecting roll mark on cold rolled strip |
-
1985
- 1985-10-30 JP JP1985168359U patent/JPH0412787Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6278084U (ja) | 1987-05-19 |
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