JPH0456490B2 - - Google Patents
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- JPH0456490B2 JPH0456490B2 JP61253336A JP25333686A JPH0456490B2 JP H0456490 B2 JPH0456490 B2 JP H0456490B2 JP 61253336 A JP61253336 A JP 61253336A JP 25333686 A JP25333686 A JP 25333686A JP H0456490 B2 JPH0456490 B2 JP H0456490B2
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- JP
- Japan
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- gate
- reactor
- circuit
- capacitor
- current
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- Thyristor Switches And Gates (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、ゲートターンオフサイリスタのオ
ン，オフを制御するゲート回路に関するものであ
る。
ン，オフを制御するゲート回路に関するものであ
る。
第３図は例えば実願昭59−15009号に示された
従来のゲートターンオフサイリスタのゲート回路
を示す回路図であり、図において、１はゲートタ
ーンオフサイリスタ（以下GTOと略す）であつ
て、Ｇはゲート電極、Ｋはカソード電極である。
２はチヨツパ回路であつて、オンゲート用電源３
をスイツチングするチヨツパ部スイツチ２１、チ
ヨツパ回路２の出力電流を検出する電流検出手段
２２および還流ダイオード２３から構成されてい
る。
従来のゲートターンオフサイリスタのゲート回路
を示す回路図であり、図において、１はゲートタ
ーンオフサイリスタ（以下GTOと略す）であつ
て、Ｇはゲート電極、Ｋはカソード電極である。
２はチヨツパ回路であつて、オンゲート用電源３
をスイツチングするチヨツパ部スイツチ２１、チ
ヨツパ回路２の出力電流を検出する電流検出手段
２２および還流ダイオード２３から構成されてい
る。
３０はリアクトルであつて、１次巻線３０ａと
２次巻線３０ｂからなる。３１は第２のコンデン
サ、３２はダイオードである。５は抵抗、６は第
１のコンデンサである。７はオンゲート用スイツ
チであつて、チヨツパ回路２及びコンデンサ６の
出力電流をオンゲート電流として、GTO１に供
給する。８は充電回路であつて、前記コンデンサ
６の充電を行う。９はオフゲート回路であつて、
GTO１にオフゲート電流を供給する。
２次巻線３０ｂからなる。３１は第２のコンデン
サ、３２はダイオードである。５は抵抗、６は第
１のコンデンサである。７はオンゲート用スイツ
チであつて、チヨツパ回路２及びコンデンサ６の
出力電流をオンゲート電流として、GTO１に供
給する。８は充電回路であつて、前記コンデンサ
６の充電を行う。９はオフゲート回路であつて、
GTO１にオフゲート電流を供給する。
次に動作について説明する。GTO１のオフ期
間中は、オンゲート用スイツチ７はオフにされ、
第１及び第２のコンデンサ６及び３１は充電回路
８により図示極性に充電されており、この充電電
圧はオンゲート用電源３の電圧よりも高い値に設
定される。時刻t1において、オンゲート用スイツ
チ７及びチヨツプ部スイツチ２１をオンすると、
ゲート電流Igは第１のコンデンサ６の放電電流Ic
と、第２のコンデンサ３１とリアクトル３０の２
次巻線３０ｂとの振動電流Ic2の和で流れる。時
刻t2において、第２のコンデンサ３１の電圧が減
少して、オンゲート用電源３の電圧よりも低くな
ると、リアクトル３０の２次巻線３０ｂの電流は
リアクトル３０の１次巻線３０ａへ転移する。こ
のリアクトル３０の１次及び２次巻線３０ａ，３
０ｂの巻線比を８：１と仮定すれば、チヨツパ回
路２の出力電流ICHは、時刻t2において、ICH＝
IC2／８となつて流れ始める。実際には、このリ
アクトルの１次巻線３０ａの初期値が、チヨツパ
回路２の定電流制御値と一致するように、リアク
トル３０の巻線比を決定するのが望ましい。時刻
t2以降は、ゲート電流Igはチヨツパ回路２の定電
流制御の機能により、ほぼ一定の電流となつて流
れる。
間中は、オンゲート用スイツチ７はオフにされ、
第１及び第２のコンデンサ６及び３１は充電回路
８により図示極性に充電されており、この充電電
圧はオンゲート用電源３の電圧よりも高い値に設
定される。時刻t1において、オンゲート用スイツ
チ７及びチヨツプ部スイツチ２１をオンすると、
ゲート電流Igは第１のコンデンサ６の放電電流Ic
と、第２のコンデンサ３１とリアクトル３０の２
次巻線３０ｂとの振動電流Ic2の和で流れる。時
刻t2において、第２のコンデンサ３１の電圧が減
少して、オンゲート用電源３の電圧よりも低くな
ると、リアクトル３０の２次巻線３０ｂの電流は
リアクトル３０の１次巻線３０ａへ転移する。こ
のリアクトル３０の１次及び２次巻線３０ａ，３
０ｂの巻線比を８：１と仮定すれば、チヨツパ回
路２の出力電流ICHは、時刻t2において、ICH＝
IC2／８となつて流れ始める。実際には、このリ
アクトルの１次巻線３０ａの初期値が、チヨツパ
回路２の定電流制御値と一致するように、リアク
トル３０の巻線比を決定するのが望ましい。時刻
t2以降は、ゲート電流Igはチヨツパ回路２の定電
流制御の機能により、ほぼ一定の電流となつて流
れる。
時刻t3において、オンゲート用スイツチ７及び
チヨツプ部スイツチ２１をオフし、オフゲート回
路９をオンすることにより、図示のような負極性
のオフゲート電流がGTO１に供給される。一方、
リアクトル３０の１次巻線３０ａの励磁エネルギ
ーは抵抗５、コンデンサ６、チヨツパ回路２の経
路で放出し、コンデンサ６を充電する。コンデン
サ６の充電電圧の不足分は充電回路８により、ダ
イオード３２、リアクトル３０の２次巻線３０
ｂ、抵抗５を介して充電される。
チヨツプ部スイツチ２１をオフし、オフゲート回
路９をオンすることにより、図示のような負極性
のオフゲート電流がGTO１に供給される。一方、
リアクトル３０の１次巻線３０ａの励磁エネルギ
ーは抵抗５、コンデンサ６、チヨツパ回路２の経
路で放出し、コンデンサ６を充電する。コンデン
サ６の充電電圧の不足分は充電回路８により、ダ
イオード３２、リアクトル３０の２次巻線３０
ｂ、抵抗５を介して充電される。
従来のゲート回路は以上のように構成されてい
るので、オンゲート電流を供給する第１のコンデ
ンサ６を充電するために、充電回路８を設けるこ
とが必要で、回路は複雑かつコスト高になるほ
か、第１のコンデンサ６と直列に抵抗５が挿入さ
れているので、充電時の電流損失が避けられない
などの問題点があつた。
るので、オンゲート電流を供給する第１のコンデ
ンサ６を充電するために、充電回路８を設けるこ
とが必要で、回路は複雑かつコスト高になるほ
か、第１のコンデンサ６と直列に抵抗５が挿入さ
れているので、充電時の電流損失が避けられない
などの問題点があつた。
この発明は上記のような問題点を解消するため
になされたもので、充電回路を不用にできるとと
もに、充電時の電流損失を減らすことができるゲ
ートターンオフサイリスタのゲート回路を得るこ
とを目的とする。
になされたもので、充電回路を不用にできるとと
もに、充電時の電流損失を減らすことができるゲ
ートターンオフサイリスタのゲート回路を得るこ
とを目的とする。
この発明にかかるゲートターンオフサイリスタ
のゲート回路は、ゲートターンオフサイリスタの
オンゲート回路とオフゲート回路とを有し、オン
ゲート回路において、出力端子同士が接続されか
つ相互に結合作用を生じている１次巻線および２
次巻線を設け、この１次巻線の入力端にオンゲー
ト電源の第１の直流出力端を接続し、前記オンゲ
ート電源の第２の直流出力端と前記１次巻線およ
び２次巻線の共通出力端との間に、第１のコンデ
ンサおよび抵抗とダイオードとの並列回路からな
る直列接続体を接続し、前記オンゲート電源の第
２の直流出力端と前記２次巻線の入力端との間
に、第２のコンデンサおよびダイオードを直列接
続し、前記共通出力端と前記直列接続の接続中点
との間にダイオードを接続し、オンゲート電源を
前記ゲートターンオフサイリスタへ出力するオン
ゲート用スイツチを、前記共通出力端に接続する
ようにして構成したものである。
のゲート回路は、ゲートターンオフサイリスタの
オンゲート回路とオフゲート回路とを有し、オン
ゲート回路において、出力端子同士が接続されか
つ相互に結合作用を生じている１次巻線および２
次巻線を設け、この１次巻線の入力端にオンゲー
ト電源の第１の直流出力端を接続し、前記オンゲ
ート電源の第２の直流出力端と前記１次巻線およ
び２次巻線の共通出力端との間に、第１のコンデ
ンサおよび抵抗とダイオードとの並列回路からな
る直列接続体を接続し、前記オンゲート電源の第
２の直流出力端と前記２次巻線の入力端との間
に、第２のコンデンサおよびダイオードを直列接
続し、前記共通出力端と前記直列接続の接続中点
との間にダイオードを接続し、オンゲート電源を
前記ゲートターンオフサイリスタへ出力するオン
ゲート用スイツチを、前記共通出力端に接続する
ようにして構成したものである。
この発明におけるチヨツパ回路は、オンゲート
用スイツチがオフになつた後も、チヨツパ部スイ
ツチをオン，オフして、抵抗回路をバイパスする
各ダイオードを通じて、第１のコンデンサおよび
第２のコンデンサを充電し、次のオンゲートによ
るゲートターンオフサイリスタの起動に備えるよ
うに作用する。
用スイツチがオフになつた後も、チヨツパ部スイ
ツチをオン，オフして、抵抗回路をバイパスする
各ダイオードを通じて、第１のコンデンサおよび
第２のコンデンサを充電し、次のオンゲートによ
るゲートターンオフサイリスタの起動に備えるよ
うに作用する。
以下、この発明の一実施例を図について説明す
る。第１図において、４２はダイオードで、１次
巻線３０ａおよび２次巻線３０ｂの共通出力端
と、第２のコンデンサ３１およびダイオード３２
の接続中点との間に接続されて、その第２のコン
デンサ３１の充電に用いられる。また、４３は充
電用のダイオードで、抵抗５に対して並列接続さ
れている。なお、このほかの、第３図に示したも
のと同一の回路部分には同一符号を付して、その
重複する説明を省略する。
る。第１図において、４２はダイオードで、１次
巻線３０ａおよび２次巻線３０ｂの共通出力端
と、第２のコンデンサ３１およびダイオード３２
の接続中点との間に接続されて、その第２のコン
デンサ３１の充電に用いられる。また、４３は充
電用のダイオードで、抵抗５に対して並列接続さ
れている。なお、このほかの、第３図に示したも
のと同一の回路部分には同一符号を付して、その
重複する説明を省略する。
次に動作について説明する。オンゲート用電源
３と組合せでオンゲート電源を構成するチヨツパ
回路２は、定電流制御の機能を有し、ゲート電流
Igを電流検出手段２２により検出し、チヨツパ部
スイツチ２１の導通比を調整することにより、オ
ンゲート電流の値を一定にする。還流ダイオード
２３は、チヨツパ部スイツチ２１がオフのときに
導通し、リアクトル３０ａを介してゲート電流を
連続させる働きをする。オンゲート用スイツチ７
がオフのときには、オフゲート回路９により、
GTO１はオフゲート電流が供給されている。
３と組合せでオンゲート電源を構成するチヨツパ
回路２は、定電流制御の機能を有し、ゲート電流
Igを電流検出手段２２により検出し、チヨツパ部
スイツチ２１の導通比を調整することにより、オ
ンゲート電流の値を一定にする。還流ダイオード
２３は、チヨツパ部スイツチ２１がオフのときに
導通し、リアクトル３０ａを介してゲート電流を
連続させる働きをする。オンゲート用スイツチ７
がオフのときには、オフゲート回路９により、
GTO１はオフゲート電流が供給されている。
次に、オンゲート用スイツチ７をオン，オフす
る場合の動作について、第２図を参考にして説明
する。
る場合の動作について、第２図を参考にして説明
する。
時刻t1以前は、オンゲート用スイツチ７がオフ
で、チヨツパ部スイツチ２１がオン，オフするこ
とにより第１のコンデンサ６および第２のコンデ
ンサ３１はリアクトル３０の１次巻線３０ａを通
じおよびダイオード４２，４３をそれぞれ通じて
図示極性に充電されている。次に、時刻t1におい
て、オンゲート用スイツチ７をオンすると、ゲー
ト電流Igは第１のコンデンサ６の放電電流Icと、
第２のコンデンサ３１とリアクトル３０の２次巻
線３０ｂとの振動電流IC2の和で流れる。時刻t2に
おいて、第２のコンデンサ３１の電圧が減少して
１次巻線３０ａに発生する電圧（電源とは逆極
性）がオンゲート用電源３の電圧よりも低くなる
と、リアクトル３０の２次巻線３０ｂの電流はリ
アクトル３０の１次巻線３０ａへ転移する。
で、チヨツパ部スイツチ２１がオン，オフするこ
とにより第１のコンデンサ６および第２のコンデ
ンサ３１はリアクトル３０の１次巻線３０ａを通
じおよびダイオード４２，４３をそれぞれ通じて
図示極性に充電されている。次に、時刻t1におい
て、オンゲート用スイツチ７をオンすると、ゲー
ト電流Igは第１のコンデンサ６の放電電流Icと、
第２のコンデンサ３１とリアクトル３０の２次巻
線３０ｂとの振動電流IC2の和で流れる。時刻t2に
おいて、第２のコンデンサ３１の電圧が減少して
１次巻線３０ａに発生する電圧（電源とは逆極
性）がオンゲート用電源３の電圧よりも低くなる
と、リアクトル３０の２次巻線３０ｂの電流はリ
アクトル３０の１次巻線３０ａへ転移する。
このリアクトル３０の１次及び２次巻線３０
ａ，３０ｂの巻線比を８：１と仮定すれば、チヨ
ツパ回路２の出力電流ICHは、時刻t2において、
ICH＝IC2／８となつて流れ始める。この場合にも、
このリアクトルの１次巻線３０ａの初期値がチヨ
ツパ回路２の定電流制御値と一致するようにリア
クトル３０の巻線比を決定するのが望ましい。時
刻t2以降は、ゲート電流Igはチヨツパ回路２の定
電流制御の機能により、ほぼ一定の電流となつて
流れる。
ａ，３０ｂの巻線比を８：１と仮定すれば、チヨ
ツパ回路２の出力電流ICHは、時刻t2において、
ICH＝IC2／８となつて流れ始める。この場合にも、
このリアクトルの１次巻線３０ａの初期値がチヨ
ツパ回路２の定電流制御値と一致するようにリア
クトル３０の巻線比を決定するのが望ましい。時
刻t2以降は、ゲート電流Igはチヨツパ回路２の定
電流制御の機能により、ほぼ一定の電流となつて
流れる。
時刻t3において、オンゲート用スイツチ７をオ
フし、オフゲート回路９をオンすることにより、
図示のような負極性のオフゲート電流がGTO１
に供給される。一方、リアクトル３０の１次巻線
３０ａ、ダイオード４３を通じ第１のコンデンサ
６に、またダイオード４２を通じ第２のコンデン
サ３１に充電電流が流れて、これらがオンゲート
用電源電圧まで充電される。この充電が終わる
と、時刻t4以降は出力電流ICHは流れない。
フし、オフゲート回路９をオンすることにより、
図示のような負極性のオフゲート電流がGTO１
に供給される。一方、リアクトル３０の１次巻線
３０ａ、ダイオード４３を通じ第１のコンデンサ
６に、またダイオード４２を通じ第２のコンデン
サ３１に充電電流が流れて、これらがオンゲート
用電源電圧まで充電される。この充電が終わる
と、時刻t4以降は出力電流ICHは流れない。
なお、上記実施例ではオンゲート電流の定電流
制御の機能を有する直流電源としてのオンゲート
用電源３とチヨツパ回路２との組合せによる変換
器方式を用いたものを示したが、その他に公知で
ある高周波の交流電源をマグアンプにて位相制御
することにより定電流制御の機能をもたせるよう
にしたものであつてもよく、一定のオンゲート電
流発生源は、定電流制御の機能を有し、直流出力
の変換器であればよい。
制御の機能を有する直流電源としてのオンゲート
用電源３とチヨツパ回路２との組合せによる変換
器方式を用いたものを示したが、その他に公知で
ある高周波の交流電源をマグアンプにて位相制御
することにより定電流制御の機能をもたせるよう
にしたものであつてもよく、一定のオンゲート電
流発生源は、定電流制御の機能を有し、直流出力
の変換器であればよい。
〔発明の効果）
以上のように、この発明によれば、チヨツパ部
スイツチを、たえずオン，オフさせ、リアクトル
出力端よりダイオードを通じ第１のコンデンサお
よび第２のコンデンサに充電を行うようにしたこ
とにより、特別な充電回路を用いずに、オンゲー
トによるゲートターンオフサイリスタの起動に備
えることができるほか、充電時の抵抗による電流
損失を抑制できるものが得られる効果がある。
スイツチを、たえずオン，オフさせ、リアクトル
出力端よりダイオードを通じ第１のコンデンサお
よび第２のコンデンサに充電を行うようにしたこ
とにより、特別な充電回路を用いずに、オンゲー
トによるゲートターンオフサイリスタの起動に備
えることができるほか、充電時の抵抗による電流
損失を抑制できるものが得られる効果がある。
第１図はこの発明の一実施例によるGTOのゲ
ート回路を示す回路図、第２図は第１図の動作を
示す動作波形図、第３図は従来のGTOのゲート
回路を示す回路図、第４図は第３図の動作を示す
動作波形図である。 １……ゲートターンオフサイリスタ（GTO）、
２……チヨツパ回路、３……オンゲート用電源、
５……抵抗、６……第１のコンデンサ、７……オ
ンゲート用スイツチ、９……オフゲート回路、３
０……リアクトル、３０ａ……１次巻線、３０ｂ
……２次巻線、３１……第２のコンデンサ、３
２，４２，４３……ダイオード。なお、図中、同
一符号は同一、または相当部分を示す。
ート回路を示す回路図、第２図は第１図の動作を
示す動作波形図、第３図は従来のGTOのゲート
回路を示す回路図、第４図は第３図の動作を示す
動作波形図である。 １……ゲートターンオフサイリスタ（GTO）、
２……チヨツパ回路、３……オンゲート用電源、
５……抵抗、６……第１のコンデンサ、７……オ
ンゲート用スイツチ、９……オフゲート回路、３
０……リアクトル、３０ａ……１次巻線、３０ｂ
……２次巻線、３１……第２のコンデンサ、３
２，４２，４３……ダイオード。なお、図中、同
一符号は同一、または相当部分を示す。
Claims (1)
- １ ゲートターンオフサイリスタにオンゲート電
流を供給するオンゲート回路と、前記ゲートター
ンオフサイリスタにオフゲート電流を供給するオ
フゲート回路と、前記オンゲート回路において、
１次巻線および２次巻線からなり、それらの巻線
のそれぞれの出力端同士が接続され、かつ、それ
らの巻線間に結合作用が生じるように構成されて
いるリアクトルと、定電流制御の機能を有し、第
１の直流出力端が前記リアクトルの１次巻線の入
力端に接続されているオンゲート電源と、このオ
ンゲート電源の第２の直流出力端と前記リアクト
ルの２個の巻線の共通出力端との間に接続され
た、第１のコンデンサおよび抵抗とダイオードと
の並列回路からなる直列接続体と、前記オンゲー
ト電源の第２の直流出力端と前記リアクトルの２
次巻線の入力端との間に接続された、第２のコン
デンサおよびダイオードからなる直列接続体と、
前記リアクトルの共通出力端と前記第２のコンデ
ンサおよびダイオードからなる直列接続体の接続
中点との間に接続したダイオードと、一端が前記
リアクトルの共通出力端に接続されて、オンゲー
ト電流を前記ゲートターンオフサイリスタへ出力
するオンゲート用スイツチとを備えたゲートター
ンオフサイリスタのゲート回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61253336A JPS63107314A (ja) | 1986-10-24 | 1986-10-24 | ゲ−トタ−ンオフサイリスタのゲ−ト回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61253336A JPS63107314A (ja) | 1986-10-24 | 1986-10-24 | ゲ−トタ−ンオフサイリスタのゲ−ト回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63107314A JPS63107314A (ja) | 1988-05-12 |
| JPH0456490B2 true JPH0456490B2 (ja) | 1992-09-08 |
Family
ID=17249897
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61253336A Granted JPS63107314A (ja) | 1986-10-24 | 1986-10-24 | ゲ−トタ−ンオフサイリスタのゲ−ト回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63107314A (ja) |
-
1986
- 1986-10-24 JP JP61253336A patent/JPS63107314A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63107314A (ja) | 1988-05-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |