JPH05259854A - 半導体スイッチ回路 - Google Patents
半導体スイッチ回路Info
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- JPH05259854A JPH05259854A JP4054526A JP5452692A JPH05259854A JP H05259854 A JPH05259854 A JP H05259854A JP 4054526 A JP4054526 A JP 4054526A JP 5452692 A JP5452692 A JP 5452692A JP H05259854 A JPH05259854 A JP H05259854A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 半導体スイッチ回路における半導体スイッチ
の短絡故障等によって、負荷側に接続された電気機器、
例えば遮断器のためのトリップコイル等に誤動作を起さ
せない信頼性の高い小型の半導体スイッチ回路を得るこ
と。 【構成】 複数の半導体スイッチ21,22,23,24を少なく
とも２つの並列体に構成し、これらの並列体を直列に接
続して半導体スイッチ回路２は構成されている。各半導
体スイッチ21,22,23,24は自己消弧型の半導体素子のオ
ンオフ動作により開閉されるように構成されている。こ
れらの半導体スイッチ21,22,23,24を有する半導体スイ
ッチ回路２は制御対象、例えば遮断器のためのトリップ
リレー52Tと制御電源１の正極と負極の間に直列に接続
されており、半導体スイッチ回路２の開閉動作により、
制御対象のトリップリレー52Tは制御されている。
の短絡故障等によって、負荷側に接続された電気機器、
例えば遮断器のためのトリップコイル等に誤動作を起さ
せない信頼性の高い小型の半導体スイッチ回路を得るこ
と。 【構成】 複数の半導体スイッチ21,22,23,24を少なく
とも２つの並列体に構成し、これらの並列体を直列に接
続して半導体スイッチ回路２は構成されている。各半導
体スイッチ21,22,23,24は自己消弧型の半導体素子のオ
ンオフ動作により開閉されるように構成されている。こ
れらの半導体スイッチ21,22,23,24を有する半導体スイ
ッチ回路２は制御対象、例えば遮断器のためのトリップ
リレー52Tと制御電源１の正極と負極の間に直列に接続
されており、半導体スイッチ回路２の開閉動作により、
制御対象のトリップリレー52Tは制御されている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は電気機器の駆動操作、
例えば遮断器の開閉操作等を行う半導体スイッチ回路に
関するものである。
例えば遮断器の開閉操作等を行う半導体スイッチ回路に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図３は例えば実開平2-24636号公報に示
された従来の遮断器用半導体スイッチのための制御回路
図であり、図４は図３の遮断器用半導体スイッチの回路
図である。図３の制御回路図に示されているように制御
電源１の正極Ｐと負極Ｎの間には半導体スイッチCSと補
助開閉器52aとトリップコイル52Tが直列に接続されてい
る。電路に接続された遮断器が閉極状態であるときに、
当該電路において事故電流が検出されたときや、電力系
統の構成が変更されるとき、遮断器を所定時間内に開極
させるために、閉極動作を始動させるためのトリップコ
イル52Tがこの制御回路に設けられている。半導体スイ
ッチCSは、遮断器の遮断指令信号が外部から入力された
とき閉成されるよう構成されている。補助開閉器52a
は、平常状態では閉成状態であり、当該遮断器が遮断動
作を完了したとき開成状態となるよう構成されている。
したがって、図３に示す制御回路図において、半導体ス
イッチCSが閉成状態となることにより、トリップコイル
52Tは励磁され、遮断器は開極状態となる。図４は前記
半導体スイッチCSの回路図である。図４に示されている
ように、この半導体スイッチCSには、転流ターンオフ型
サイリスタSCRとこの転流ターンオフ型サイリスタSCRを
作動制御するゲート制御回路50と半導体スイッチCSの作
動状態を表示する状態表示回路60が設けられている。こ
の状態表示回路60にはコンデンサC1と電圧検出器Ａと発
光ダイオードD2により構成されている。
された従来の遮断器用半導体スイッチのための制御回路
図であり、図４は図３の遮断器用半導体スイッチの回路
図である。図３の制御回路図に示されているように制御
電源１の正極Ｐと負極Ｎの間には半導体スイッチCSと補
助開閉器52aとトリップコイル52Tが直列に接続されてい
る。電路に接続された遮断器が閉極状態であるときに、
当該電路において事故電流が検出されたときや、電力系
統の構成が変更されるとき、遮断器を所定時間内に開極
させるために、閉極動作を始動させるためのトリップコ
イル52Tがこの制御回路に設けられている。半導体スイ
ッチCSは、遮断器の遮断指令信号が外部から入力された
とき閉成されるよう構成されている。補助開閉器52a
は、平常状態では閉成状態であり、当該遮断器が遮断動
作を完了したとき開成状態となるよう構成されている。
したがって、図３に示す制御回路図において、半導体ス
イッチCSが閉成状態となることにより、トリップコイル
52Tは励磁され、遮断器は開極状態となる。図４は前記
半導体スイッチCSの回路図である。図４に示されている
ように、この半導体スイッチCSには、転流ターンオフ型
サイリスタSCRとこの転流ターンオフ型サイリスタSCRを
作動制御するゲート制御回路50と半導体スイッチCSの作
動状態を表示する状態表示回路60が設けられている。こ
の状態表示回路60にはコンデンサC1と電圧検出器Ａと発
光ダイオードD2により構成されている。
【０００３】次に上記の従来の遮断器用半導体スイッチ
の動作について説明する。遮断器の閉極時（平常状態）
において、図３に示すように、半導体スイッチCSは開成
状態、補助開閉器52aは閉成状態にあるため、トリップ
コイル52Tは励磁されていない。この状態において、図
４に示す半導体スイッチCSのゲート制御回路50における
コンデンサC0及び状態表示回路60におけるコンデンサC1
は、抵抗R0を介して接続された制御電源1により充電さ
れている。電圧検出器ＡはコンデンサC1の両端の電圧を
検出しており、コンデンサC1の充電電圧が所定の電圧値
に達していれば、発光ダイオードD2が点灯するよう構成
されている。半導体スイッチCSの開成状態はこの発光ダ
イオードD2の点灯により表示される。
の動作について説明する。遮断器の閉極時（平常状態）
において、図３に示すように、半導体スイッチCSは開成
状態、補助開閉器52aは閉成状態にあるため、トリップ
コイル52Tは励磁されていない。この状態において、図
４に示す半導体スイッチCSのゲート制御回路50における
コンデンサC0及び状態表示回路60におけるコンデンサC1
は、抵抗R0を介して接続された制御電源1により充電さ
れている。電圧検出器ＡはコンデンサC1の両端の電圧を
検出しており、コンデンサC1の充電電圧が所定の電圧値
に達していれば、発光ダイオードD2が点灯するよう構成
されている。半導体スイッチCSの開成状態はこの発光ダ
イオードD2の点灯により表示される。
【０００４】図示しない制御装置から前記半導体スイッ
チCSに当該遮断器の遮断指令信号OFである光信号が入力
されると、前記半導体スイッチCSのゲート制御回路50に
おけるフォトスイッチPSWがオン状態となる。このた
め、コンデンサC0に充電されていた電流が転流ターンオ
フ型サイリスタSCRのゲートＧに流れ、この転流ターン
オフ型サイリスタSCRはターンオンする。この転流ター
ンオフ型サイリスタSCRがターンオンすると、図３の制
御回路におけるトリップコイル52Tが励磁され、当該遮
断器は開極動作を開始する。この時、閉成状態の半導体
スイッチCSの両端電圧は低電圧となるため、コンデンサ
C1の両端電圧も低電圧になり、電圧検出器Ａはこの半導
スイッチCSの閉成状態を発光ダイオードD2の消灯により
表示する。当該遮断器が開極動作を完了すると、補助開
閉器52aは開成状態となるように構成されているため
に、トリップコイル52aの励磁電流は遮断され、この転
流ターンオフ型サイリスタSCRで構成された半導体スイ
ッチCSは開成状態となる。
チCSに当該遮断器の遮断指令信号OFである光信号が入力
されると、前記半導体スイッチCSのゲート制御回路50に
おけるフォトスイッチPSWがオン状態となる。このた
め、コンデンサC0に充電されていた電流が転流ターンオ
フ型サイリスタSCRのゲートＧに流れ、この転流ターン
オフ型サイリスタSCRはターンオンする。この転流ター
ンオフ型サイリスタSCRがターンオンすると、図３の制
御回路におけるトリップコイル52Tが励磁され、当該遮
断器は開極動作を開始する。この時、閉成状態の半導体
スイッチCSの両端電圧は低電圧となるため、コンデンサ
C1の両端電圧も低電圧になり、電圧検出器Ａはこの半導
スイッチCSの閉成状態を発光ダイオードD2の消灯により
表示する。当該遮断器が開極動作を完了すると、補助開
閉器52aは開成状態となるように構成されているため
に、トリップコイル52aの励磁電流は遮断され、この転
流ターンオフ型サイリスタSCRで構成された半導体スイ
ッチCSは開成状態となる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来の遮断器用半導体
スイッチは以上のように構成されているので、半導体ス
イッチCSに短絡故障が発生すると、遮断器が誤動作して
しまい、負荷への電力供給が停止される等の重大な事故
が発生する。このために、従来の遮断器用半導体スイッ
チを使用することにより負荷に対する電力供給の信頼性
がそこなわれるという問題があった。また、従来の遮断
器用半導体スイッチの半導体素子として転流ターンオフ
型サイリスタを用いているため、この転流ターンオフ型
サイリスタをターンオフするためにはその制御回路に補
助開閉器等を設けねばならず、制御回路が複雑になると
いう問題があった。この発明は上記の問題を解決するた
めになされたもので、半導体スイッチ回路に用いられて
いる半導体スイッチに短絡故障が発生しても、制御対象
である遮断器を誤動作させるこのとがなく、かつ複雑で
ない制御回路により制御対象を駆動制御することのでき
る信頼性の高い半導体スイッチ回路を得ることを目的と
する。
スイッチは以上のように構成されているので、半導体ス
イッチCSに短絡故障が発生すると、遮断器が誤動作して
しまい、負荷への電力供給が停止される等の重大な事故
が発生する。このために、従来の遮断器用半導体スイッ
チを使用することにより負荷に対する電力供給の信頼性
がそこなわれるという問題があった。また、従来の遮断
器用半導体スイッチの半導体素子として転流ターンオフ
型サイリスタを用いているため、この転流ターンオフ型
サイリスタをターンオフするためにはその制御回路に補
助開閉器等を設けねばならず、制御回路が複雑になると
いう問題があった。この発明は上記の問題を解決するた
めになされたもので、半導体スイッチ回路に用いられて
いる半導体スイッチに短絡故障が発生しても、制御対象
である遮断器を誤動作させるこのとがなく、かつ複雑で
ない制御回路により制御対象を駆動制御することのでき
る信頼性の高い半導体スイッチ回路を得ることを目的と
する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明に係る半導体ス
イッチ回路は、複数の半導体スイッチを複数の並列体に
構成し、この複数の並列体を制御電源間に制御対象の電
気機器と直列に接続した半導体スイッチ回路であって、
前記の各半導体スイッチが自己消弧型の半導体素子と、
前記半導体スイッチの開閉を制御する駆動制御回路と、
前記半導体スイッチの開閉状態を検出して作動状態表示
信号を出力する検出回路と、前記制御対象の電気機器を
駆動制御するための駆動指令信号を受信して前記駆動制
御回路へ連絡する受信回路とを具備するものである。
イッチ回路は、複数の半導体スイッチを複数の並列体に
構成し、この複数の並列体を制御電源間に制御対象の電
気機器と直列に接続した半導体スイッチ回路であって、
前記の各半導体スイッチが自己消弧型の半導体素子と、
前記半導体スイッチの開閉を制御する駆動制御回路と、
前記半導体スイッチの開閉状態を検出して作動状態表示
信号を出力する検出回路と、前記制御対象の電気機器を
駆動制御するための駆動指令信号を受信して前記駆動制
御回路へ連絡する受信回路とを具備するものである。
【０００７】
【作用】この発明における半導体スイッチ回路は、自己
消弧型の半導体素子を有する複数の半導体スイッチを並
列に接続して少なくとも２つの並列体を形成し、これら
の並列体と制御対象の電気機器を直列に接続する構成と
することにより、一つの半導体スイッチに短絡故障が発
生したとき、残りの正常な他の半導体スイッチにより半
導体スイッチ回路が構成されて、制御対象の電気機器の
駆動操作を行う。
消弧型の半導体素子を有する複数の半導体スイッチを並
列に接続して少なくとも２つの並列体を形成し、これら
の並列体と制御対象の電気機器を直列に接続する構成と
することにより、一つの半導体スイッチに短絡故障が発
生したとき、残りの正常な他の半導体スイッチにより半
導体スイッチ回路が構成されて、制御対象の電気機器の
駆動操作を行う。
【０００８】
【実施例】以下、この発明の半導体スイッチ回路の一実
施例を図を参照して説明する。図１はこの発明の一実施
例による半導体スイッチ回路を示す回路図、図２は図１
の半導体スイッチ回路における半導体スイッチの回路図
である。図１において、制御電源１の正極Ｐと負極Ｎの
間には半導体スイッチ回路２と遮断器の遮断動作を始動
させるトリップコイル52Tが直列に接続されている。本
実施例の半導体スイッチ回路２は、同じ構成を有する第
１の半導体スイッチ21、第２の半導体スイッチ22、第３
の半導体スイッチ23、第４の半導体スイッチ24を具備す
るものである。前記半導体スイッチ21,22,23,24には、
制御回路10からの遮断指令を示す光信号である遮断指令
信号31がそれぞれ入力され、各半導体スイッチ21,22,2
3,24の状態表示を示す光信号である作動状態表示信号61
が制御回路10へそれぞれ出力され得るよう構成されてい
る。
施例を図を参照して説明する。図１はこの発明の一実施
例による半導体スイッチ回路を示す回路図、図２は図１
の半導体スイッチ回路における半導体スイッチの回路図
である。図１において、制御電源１の正極Ｐと負極Ｎの
間には半導体スイッチ回路２と遮断器の遮断動作を始動
させるトリップコイル52Tが直列に接続されている。本
実施例の半導体スイッチ回路２は、同じ構成を有する第
１の半導体スイッチ21、第２の半導体スイッチ22、第３
の半導体スイッチ23、第４の半導体スイッチ24を具備す
るものである。前記半導体スイッチ21,22,23,24には、
制御回路10からの遮断指令を示す光信号である遮断指令
信号31がそれぞれ入力され、各半導体スイッチ21,22,2
3,24の状態表示を示す光信号である作動状態表示信号61
が制御回路10へそれぞれ出力され得るよう構成されてい
る。
【０００９】図２は図１に示した第１の半導体スイッチ
21の回路図である。図２に示すように、第１の半導体ス
イッチ21には、制御回路の主回路を開閉制御する主トラ
ンジスタ73、前記主トランジスタ73のベース電流を制御
する第１の補助トランジスタ72aと第２補助トランジス
タ72bが設けられている。前記主トランジスタ73は自己
消弧型の半導体素子であり、例えばトランジスタやGT0
サイリスタにより構成されている。第１の半導体スイッ
チ21には、第１の半導体スイッチ21のための駆動指令信
号である遮断指令信号31を受信するフォトトランジスタ
71と、第１の半導体スイッチ21の作動状態を表示する発
光ダイオード81が設けられている。３個の抵抗器91,92,
93は、フォトトランジスタ71、第１の補助トランジスタ
72a、第２の補助トランジスタ72bへの入力電流を制限す
るために設けられている。以上のように第１の半導体ス
イッチ21は構成されており、第２の半導体スイッチ22,
第３の半導体スイッチ23,第４の半導体スイッチ24も、
前述の第１の半導体スイッチ21と同様に構成されてい
る。
21の回路図である。図２に示すように、第１の半導体ス
イッチ21には、制御回路の主回路を開閉制御する主トラ
ンジスタ73、前記主トランジスタ73のベース電流を制御
する第１の補助トランジスタ72aと第２補助トランジス
タ72bが設けられている。前記主トランジスタ73は自己
消弧型の半導体素子であり、例えばトランジスタやGT0
サイリスタにより構成されている。第１の半導体スイッ
チ21には、第１の半導体スイッチ21のための駆動指令信
号である遮断指令信号31を受信するフォトトランジスタ
71と、第１の半導体スイッチ21の作動状態を表示する発
光ダイオード81が設けられている。３個の抵抗器91,92,
93は、フォトトランジスタ71、第１の補助トランジスタ
72a、第２の補助トランジスタ72bへの入力電流を制限す
るために設けられている。以上のように第１の半導体ス
イッチ21は構成されており、第２の半導体スイッチ22,
第３の半導体スイッチ23,第４の半導体スイッチ24も、
前述の第１の半導体スイッチ21と同様に構成されてい
る。
【００１０】以上のように構成された本実施例の半導体
スイッチ回路による遮断器の遮断動作について説明す
る。図２において、遮断指令信号31が入力されていない
とき、フォトトランジスタ71はオフ状態となっているた
め、電流Iaは第１の補助トランジスタ72aのベースへ流
れて第１の補助トランジスタ72aをオン状態とする。第
１の補助トランジスタ72aがオン状態のとき、電流Ibは
抵抗器92及び発光ダイオード81を介して流れるので、第
２の補助トランジスタ72bのベースには電流が供給され
ず、第２の補助トランジスタ72bはオフ状態となってい
る。このため、主トランジスタ73のベースへは電流が供
給されず、主トランジスタ73はオフ状態に維持されてい
る。このとき、発光ダイオード81には電流が供給される
ため発光しており、この発光ダイオード81の発光により
作動状態表示信号61は当該第１の半導体スイッチ21が開
成状態であることを示す光信号として制御回路10へ出力
される。
スイッチ回路による遮断器の遮断動作について説明す
る。図２において、遮断指令信号31が入力されていない
とき、フォトトランジスタ71はオフ状態となっているた
め、電流Iaは第１の補助トランジスタ72aのベースへ流
れて第１の補助トランジスタ72aをオン状態とする。第
１の補助トランジスタ72aがオン状態のとき、電流Ibは
抵抗器92及び発光ダイオード81を介して流れるので、第
２の補助トランジスタ72bのベースには電流が供給され
ず、第２の補助トランジスタ72bはオフ状態となってい
る。このため、主トランジスタ73のベースへは電流が供
給されず、主トランジスタ73はオフ状態に維持されてい
る。このとき、発光ダイオード81には電流が供給される
ため発光しており、この発光ダイオード81の発光により
作動状態表示信号61は当該第１の半導体スイッチ21が開
成状態であることを示す光信号として制御回路10へ出力
される。
【００１１】次に、制御回路10から遮断指令信号31が入
力されたとき、フォトトランジスタ71はオン状態になる
ため、電流Iaはフォトトランジスタ71を介して流れて第
１の補助トランジスタ72aのベースへは流れなくなり、
第１の補助トランジスタ72aはオフ状態となる。第１の
補助トランジスタ72aがオフ状態になれば、電流Ibは第
２の補助トランジスタ72bのベースに流れるため、この
第２の補助トランジスタ72bはオン状態となる。第２の
補助トランジスタ72bがオン状態となると、電流Icは主
トランジスタ73のベースに流れて主トランジスタ73をオ
ン状態とする。このとき、発光ダイオード81には電流が
流れないため、発光ダイオード81は発光せず、作動状態
表示信号61は当該第１の半導体スイッチ21が閉成状態を
示す無灯信号として制御回路10へ出力される。なお、主
トランジスタ73がオン状態のとき、この主トランジスタ
73のコレクターエミッタ間の電圧、いわゆるオン電圧が
第１の半導体スイッチ21の端子間電圧となる。第１の半
導体スイッチ21は上記のように開閉作動するよう構成さ
れており、第２の半導体スイッチ22、第３の半導体スイ
ッチ23及び第４の半導体スイッチ24も前述の第１の半導
体スイッチ21と同様に開閉作動するよう構成されてい
る。
力されたとき、フォトトランジスタ71はオン状態になる
ため、電流Iaはフォトトランジスタ71を介して流れて第
１の補助トランジスタ72aのベースへは流れなくなり、
第１の補助トランジスタ72aはオフ状態となる。第１の
補助トランジスタ72aがオフ状態になれば、電流Ibは第
２の補助トランジスタ72bのベースに流れるため、この
第２の補助トランジスタ72bはオン状態となる。第２の
補助トランジスタ72bがオン状態となると、電流Icは主
トランジスタ73のベースに流れて主トランジスタ73をオ
ン状態とする。このとき、発光ダイオード81には電流が
流れないため、発光ダイオード81は発光せず、作動状態
表示信号61は当該第１の半導体スイッチ21が閉成状態を
示す無灯信号として制御回路10へ出力される。なお、主
トランジスタ73がオン状態のとき、この主トランジスタ
73のコレクターエミッタ間の電圧、いわゆるオン電圧が
第１の半導体スイッチ21の端子間電圧となる。第１の半
導体スイッチ21は上記のように開閉作動するよう構成さ
れており、第２の半導体スイッチ22、第３の半導体スイ
ッチ23及び第４の半導体スイッチ24も前述の第１の半導
体スイッチ21と同様に開閉作動するよう構成されてい
る。
【００１２】以上のように、第１の半導体スイッチ21、
第２の半導体スイッチ22、第３の半導体スイッチ23及び
第４の半導体スイッチ24に遮断指令信号31である光信号
が入力されていないとき、各半導体スイッチ21,22,23,2
4は確実に開成状態となっており、この開成状態は、各
半導体スイッチ21,22,23,24からの作動状態表示信号61
である発光ダイオード81の点灯により確認される。した
がって、図１に示されているように４つの半導体スイッ
チ21,22,23,24は、並列かつ直列に接続されているため
に、各半導体スイッチが開成状態のとき、遮断器をトリ
ップさせるトリップコイル52Tへは所定の電流値が流れ
ず、当該遮断器は閉極状態である。
第２の半導体スイッチ22、第３の半導体スイッチ23及び
第４の半導体スイッチ24に遮断指令信号31である光信号
が入力されていないとき、各半導体スイッチ21,22,23,2
4は確実に開成状態となっており、この開成状態は、各
半導体スイッチ21,22,23,24からの作動状態表示信号61
である発光ダイオード81の点灯により確認される。した
がって、図１に示されているように４つの半導体スイッ
チ21,22,23,24は、並列かつ直列に接続されているため
に、各半導体スイッチが開成状態のとき、遮断器をトリ
ップさせるトリップコイル52Tへは所定の電流値が流れ
ず、当該遮断器は閉極状態である。
【００１３】上記のように遮断器が閉極状態のとき、制
御回路10から各半導体スイッチ21,22,23,24へ遮断指令
信号31が入力されると、前述のように各半導体スイッチ
21,22,23,24が瞬時に閉成状態となり、これらの半導体
スイッチ21,22,23,24を有する半導体スイッチ回路２は
閉成状態となる。このため、半導体スイッチ回路２と直
列に接続されているトリップコイル52Tには所定の電流
値が流れて、このトッリプコイル52Tは励磁される。ト
リップコイル52Tの励磁により、当該遮断器は遮断動作
を開始する。当該遮断器の遮断動作の完了は図示しない
開極操作機構に設けられた公知のリミットスイッチ等に
より検出される。この遮断動作の完了が検出されると、
制御回路10は遮断指令信号31の出力を停止し、各半導体
スイッチ21,22,23,24は開成状態となる。各半導体スイ
ッチ21,22,23,24が開成状態となることにより、トリッ
プコイル52Tへの励磁電流は遮断される。
御回路10から各半導体スイッチ21,22,23,24へ遮断指令
信号31が入力されると、前述のように各半導体スイッチ
21,22,23,24が瞬時に閉成状態となり、これらの半導体
スイッチ21,22,23,24を有する半導体スイッチ回路２は
閉成状態となる。このため、半導体スイッチ回路２と直
列に接続されているトリップコイル52Tには所定の電流
値が流れて、このトッリプコイル52Tは励磁される。ト
リップコイル52Tの励磁により、当該遮断器は遮断動作
を開始する。当該遮断器の遮断動作の完了は図示しない
開極操作機構に設けられた公知のリミットスイッチ等に
より検出される。この遮断動作の完了が検出されると、
制御回路10は遮断指令信号31の出力を停止し、各半導体
スイッチ21,22,23,24は開成状態となる。各半導体スイ
ッチ21,22,23,24が開成状態となることにより、トリッ
プコイル52Tへの励磁電流は遮断される。
【００１４】以上のように、４つの半導体スイッチ21,2
2,23,24が図１に示すようにまず２つずつ並列に接続さ
れ、その並列接続体がさらに直列に接続されているた
め、これらの半導体スイッチ21,22,23,24を有する半導
体スイッチ回路２が開成状態のとき、すなわち遮断指令
信号31が各半導体スイッチ21,22,23,24へ入力されてい
ないときに、どれか１つの半導体スイッチ21,22,23又は
24において短絡故障が発生しても、上記半導体スイッチ
回路２は閉成状態とはならず、そのまま開成状態が保持
される。また、上記半導体スイッチ回路２が閉成状態の
とき、どれか一つの半導体スイッチ21,22,23,24又は24
において開放故障が発生しても、半導体スイッチ回路２
は開成状態とならずトリップコイル52Tの励磁は維持さ
れる。
2,23,24が図１に示すようにまず２つずつ並列に接続さ
れ、その並列接続体がさらに直列に接続されているた
め、これらの半導体スイッチ21,22,23,24を有する半導
体スイッチ回路２が開成状態のとき、すなわち遮断指令
信号31が各半導体スイッチ21,22,23,24へ入力されてい
ないときに、どれか１つの半導体スイッチ21,22,23又は
24において短絡故障が発生しても、上記半導体スイッチ
回路２は閉成状態とはならず、そのまま開成状態が保持
される。また、上記半導体スイッチ回路２が閉成状態の
とき、どれか一つの半導体スイッチ21,22,23,24又は24
において開放故障が発生しても、半導体スイッチ回路２
は開成状態とならずトリップコイル52Tの励磁は維持さ
れる。
【００１５】なお、上記実施例では各半導体スイッチ2
1,22,23,24の遮断指令信号31の受信部にフォトトランジ
スタ71を用いたが、フォトカプラ等の電気絶縁型の素子
を用いても上記実施例と同様の効果を奏する。また、上
記実施例では各半導体スイッチ21,22,23,24の主トラン
ジスタ73をダーリントン接続構成としたが、この主トラ
ンジスタ73に流れる動作電流が小さければ、第２の補助
トランジスタ72bを省略して主トランジスタ73のベース
を発光ダイオード81のアノード側へ直接接続する構成と
しても前述の実施例と同様の効果を奏する。さらに、上
記実施例において、負荷としてトリップコイル52Tを用
いて遮断器のトリップ操作を示したが、負荷がモータ等
の電動機制御であっても良く、また、遮断器のトリップ
操作ではなく、断路器や他の開閉装置の開閉操作を行う
ように構成しても、上記実施例と同様の効果を奏する。
1,22,23,24の遮断指令信号31の受信部にフォトトランジ
スタ71を用いたが、フォトカプラ等の電気絶縁型の素子
を用いても上記実施例と同様の効果を奏する。また、上
記実施例では各半導体スイッチ21,22,23,24の主トラン
ジスタ73をダーリントン接続構成としたが、この主トラ
ンジスタ73に流れる動作電流が小さければ、第２の補助
トランジスタ72bを省略して主トランジスタ73のベース
を発光ダイオード81のアノード側へ直接接続する構成と
しても前述の実施例と同様の効果を奏する。さらに、上
記実施例において、負荷としてトリップコイル52Tを用
いて遮断器のトリップ操作を示したが、負荷がモータ等
の電動機制御であっても良く、また、遮断器のトリップ
操作ではなく、断路器や他の開閉装置の開閉操作を行う
ように構成しても、上記実施例と同様の効果を奏する。
【００１６】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば半導体
スイッチ回路を複数個の半導体スイッチの直並列接続と
する構成とすることにより、どれか一つの半導体スイッ
チにおいて短絡故障や開放故障による事故が発生して
も、制御対象である電気機器の誤動作は確実に回避され
る。本発明の半導体スイッチ回路における半導体スイッ
チに自己消弧型の素子を用いているために、この半導体
スイッチ回路の制御回路は簡単な構成とすることができ
る。本発明の半導体スイッチ回路は各半導体スイッチの
動作状態を簡単な構成で確実に確認でき、かつ制御電源
以外の駆動電源が不要となるために、回路構成の簡単な
小型の半導体スイッチ回路を得る効果がある。
スイッチ回路を複数個の半導体スイッチの直並列接続と
する構成とすることにより、どれか一つの半導体スイッ
チにおいて短絡故障や開放故障による事故が発生して
も、制御対象である電気機器の誤動作は確実に回避され
る。本発明の半導体スイッチ回路における半導体スイッ
チに自己消弧型の素子を用いているために、この半導体
スイッチ回路の制御回路は簡単な構成とすることができ
る。本発明の半導体スイッチ回路は各半導体スイッチの
動作状態を簡単な構成で確実に確認でき、かつ制御電源
以外の駆動電源が不要となるために、回路構成の簡単な
小型の半導体スイッチ回路を得る効果がある。
【図１】この発明の一実施例による半導体スイッチ回路
を示す制御回路図
を示す制御回路図
【図２】図１の半導体スイッチ回路における半導体スイ
ッチの回路図
ッチの回路図
【図３】従来の遮断器用半導体スイッチの制御回路図
【図４】図３の遮断器用半導体スイッチを示す回路図
１ 制御電源 ２ 半導体スイッチ回路 21 第１の半導体スイッチ 22 第２の半導体スイッチ 23 第３の半導体スイッチ 24 第４の半導体スイッチ 31 遮断指令信号 52T トリップコイル 61 作動状態表示信号 71 フォトトランジスタ 72a 第１の補助トランジスタ 72b 第２の補助トランジスタ 73 主トランジスタ 81 発光ダイオード
Claims (1)
- 【請求項１】 複数の半導体スイッチを複数の並列体
に構成し、この複数の並列体を制御電源間に制御対象の
電気機器と直列に接続した半導体スイッチ回路であっ
て、 前記の各半導体スイッチが自己消弧型の半導体素子と、 前記半導体スイッチの開閉を制御する駆動制御回路と、 前記半導体スイッチの開閉状態を検出して作動状態表示
信号を出力する検出回路と、 前記制御対象の電気機器を駆動制御するための駆動指令
信号を受信して前記駆動制御回路へ連絡する受信回路と
を具備する半導体スイッチ回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4054526A JPH05259854A (ja) | 1992-03-13 | 1992-03-13 | 半導体スイッチ回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4054526A JPH05259854A (ja) | 1992-03-13 | 1992-03-13 | 半導体スイッチ回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05259854A true JPH05259854A (ja) | 1993-10-08 |
Family
ID=12973109
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4054526A Pending JPH05259854A (ja) | 1992-03-13 | 1992-03-13 | 半導体スイッチ回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05259854A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7449801B2 (en) | 2002-11-28 | 2008-11-11 | Infineon Technologies Ag | Semiconductor circuit arrangement for controlling a high voltage or a current of high current intensity |
-
1992
- 1992-03-13 JP JP4054526A patent/JPH05259854A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7449801B2 (en) | 2002-11-28 | 2008-11-11 | Infineon Technologies Ag | Semiconductor circuit arrangement for controlling a high voltage or a current of high current intensity |
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