JPH05304454A - 駆動回路、1方向絶縁型スイッチング回路、 双方向絶縁型スイッチング回路、 絶縁型3端子スイッチング回路、点火配電回路、 スイッチング回路、及び、3端子スイッチング回路 - Google Patents
駆動回路、1方向絶縁型スイッチング回路、 双方向絶縁型スイッチング回路、 絶縁型3端子スイッチング回路、点火配電回路、 スイッチング回路、及び、3端子スイッチング回路Info
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- JPH05304454A JPH05304454A JP4351475A JP35147592A JPH05304454A JP H05304454 A JPH05304454 A JP H05304454A JP 4351475 A JP4351475 A JP 4351475A JP 35147592 A JP35147592 A JP 35147592A JP H05304454 A JPH05304454 A JP H05304454A
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- Power Conversion In General (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 直流電源がキャパシタンス手段の充電とスイ
ッチング手段の制御端子・主端子間のバイアスを同時に
行い、その放電によりそれと逆向きのバイアスを行う場
合、その充電電圧が前者のバイアス電圧の影響を受けな
い様にすること. 【構成】 例えば、抵抗10、11がコンデンサ8を挟
む様にこれらをトランジスタ2のゲート端子・ソース端
子間に直列接続してコンデンサ8がその放電エネルギー
により前記両端子間に順バイアス電圧を供給する第1の
閉回路を形成し、トランジスタ3がオンのとき直流電源
1が前記両端子間に逆バイアス電圧を供給する第2の閉
回路を形成し、トランジスタ3がオンのとき直流電源1
がコンデンサ8を充電する第3の閉回路を形成したこと
を特徴とする.このことによって、トランジスタ3がオ
ンの時そのゲート・ソース間静電容量とコンデンサ8は
並列に充電されるので、後者の充電電圧はその逆バイア
ス電圧の影響を受けない.
ッチング手段の制御端子・主端子間のバイアスを同時に
行い、その放電によりそれと逆向きのバイアスを行う場
合、その充電電圧が前者のバイアス電圧の影響を受けな
い様にすること. 【構成】 例えば、抵抗10、11がコンデンサ8を挟
む様にこれらをトランジスタ2のゲート端子・ソース端
子間に直列接続してコンデンサ8がその放電エネルギー
により前記両端子間に順バイアス電圧を供給する第1の
閉回路を形成し、トランジスタ3がオンのとき直流電源
1が前記両端子間に逆バイアス電圧を供給する第2の閉
回路を形成し、トランジスタ3がオンのとき直流電源1
がコンデンサ8を充電する第3の閉回路を形成したこと
を特徴とする.このことによって、トランジスタ3がオ
ンの時そのゲート・ソース間静電容量とコンデンサ8は
並列に充電されるので、後者の充電電圧はその逆バイア
ス電圧の影響を受けない.
Description
【0001】
【技 術 分 野】本発明は、直流電源を1つしか使わ
ずに可制御なスイッチング手段に順バイアス電圧あるい
は順バイアス電流を供給したり、逆バイアス電圧あるい
は逆バイアス電流を供給したり、することができる駆動
回路に関する。そして、この駆動回路を利用した、条件
付きながら絶縁することができる1方向絶縁型スイッチ
ング回路、双方向絶縁型スイッチング回路、1方向、双
方向および1方向双方向混合の絶縁型3端子スイッチン
グ回路、点火配電回路、絶縁型でないスイッチング回路
および3端子スイッチング回路に関する。従って、本発
明を電力変換回路、スイッチング回路、リレー、電子交
換機、点火回路など広い分野に利用することができる。
尚、点火配電回路とは、例えば、内燃機関用点火装置な
どにおいて複数の点火コイル(点火用昇圧変圧器)それ
ぞれの2次側に接続された点火用放電ギャップのうち、
所定の点火用放電ギャップだけに高電圧を供給する回路
のことである。
ずに可制御なスイッチング手段に順バイアス電圧あるい
は順バイアス電流を供給したり、逆バイアス電圧あるい
は逆バイアス電流を供給したり、することができる駆動
回路に関する。そして、この駆動回路を利用した、条件
付きながら絶縁することができる1方向絶縁型スイッチ
ング回路、双方向絶縁型スイッチング回路、1方向、双
方向および1方向双方向混合の絶縁型3端子スイッチン
グ回路、点火配電回路、絶縁型でないスイッチング回路
および3端子スイッチング回路に関する。従って、本発
明を電力変換回路、スイッチング回路、リレー、電子交
換機、点火回路など広い分野に利用することができる。
尚、点火配電回路とは、例えば、内燃機関用点火装置な
どにおいて複数の点火コイル(点火用昇圧変圧器)それ
ぞれの2次側に接続された点火用放電ギャップのうち、
所定の点火用放電ギャップだけに高電圧を供給する回路
のことである。
【0002】
【背 景 技 術】従来技術として、直流電源を1つし
か使わずに可制御なスイッチング手段に順バイアス電圧
あるいは順バイアス電流を供給したり、逆バイアス電圧
あるいは逆バイアス電流を供給したり、することができ
る駆動回路を図2に示す。 参照:特開昭63−302217号の第18図と第19
図の各TR22特願昭62−504785号の第18図
〜第25図、(PCT/JP87/00612号、WO
88/01805号)特開平1−117416号のト
リガー回路、特開平2−146265号の第20図、実
開平3−69936号、 特開平4−17081
3号、図2の駆動回路では、トランジスタ3がオンのと
き、直流電源1がコンデンサ9(トランジスタ2のゲー
ト・ソース両端子間静電容量)とコンデンサ8を充電す
るので、トランジスタ2が逆バイアスされる。その後、
トランジスタ3がターン・オフすると、コンデンサ8が
抵抗14を介してトランジスタ2を順バイアスするの
で、トランジスタ2がターン・オンする。
か使わずに可制御なスイッチング手段に順バイアス電圧
あるいは順バイアス電流を供給したり、逆バイアス電圧
あるいは逆バイアス電流を供給したり、することができ
る駆動回路を図2に示す。 参照:特開昭63−302217号の第18図と第19
図の各TR22特願昭62−504785号の第18図
〜第25図、(PCT/JP87/00612号、WO
88/01805号)特開平1−117416号のト
リガー回路、特開平2−146265号の第20図、実
開平3−69936号、 特開平4−17081
3号、図2の駆動回路では、トランジスタ3がオンのと
き、直流電源1がコンデンサ9(トランジスタ2のゲー
ト・ソース両端子間静電容量)とコンデンサ8を充電す
るので、トランジスタ2が逆バイアスされる。その後、
トランジスタ3がターン・オフすると、コンデンサ8が
抵抗14を介してトランジスタ2を順バイアスするの
で、トランジスタ2がターン・オンする。
【0003】尚、トランジスタ3の電流制限作用が足り
ない場合、トランジスタ3の代わりに抵抗あるいは定電
流手段とトランジスタ3の直列回路を使えば良い。ま
た、抵抗13が接続されている場合、そのゲート逆バイ
アス電圧の値は安定する。この場合、両ツェナー・ダイ
オード7の代わりに抵抗でも良い。さらに、ダイオード
6がある場合、図3の回路の様に直流電源1に対してそ
のソース電位が変化する使い方ができる。そして、図2
の回路において、ダイオード6、12がある場合、『ト
ランジスタ2の内蔵ダイオードあるいはダイオード12
と、ダイオード6が同時にオンとならない限り』という
条件付きながら、直流電源1とスイッチ端子t11又は
t12を絶縁する絶縁スイッチとして図2の回路を使用
することができる。それから、トランジスタ2の代わり
に可制御なスイッチング手段なら、何でも使うことがで
きる。そのスイッチング手段の駆動信号の順逆バイアス
電圧極性がトランジスタ2と同じなら、トランジスタ3
がオフのとき、それはオンとなる。一方、PNP型トラ
ンジスタ、Pチヤネル型MOS・FET等の様にそのス
イッチング手段の駆動信号の順逆バイアス電圧極性がト
ランジスタ2と反対なら、そのオン、オフ動作は後述す
る図4のトランジスタ15の様に正反対になる。
ない場合、トランジスタ3の代わりに抵抗あるいは定電
流手段とトランジスタ3の直列回路を使えば良い。ま
た、抵抗13が接続されている場合、そのゲート逆バイ
アス電圧の値は安定する。この場合、両ツェナー・ダイ
オード7の代わりに抵抗でも良い。さらに、ダイオード
6がある場合、図3の回路の様に直流電源1に対してそ
のソース電位が変化する使い方ができる。そして、図2
の回路において、ダイオード6、12がある場合、『ト
ランジスタ2の内蔵ダイオードあるいはダイオード12
と、ダイオード6が同時にオンとならない限り』という
条件付きながら、直流電源1とスイッチ端子t11又は
t12を絶縁する絶縁スイッチとして図2の回路を使用
することができる。それから、トランジスタ2の代わり
に可制御なスイッチング手段なら、何でも使うことがで
きる。そのスイッチング手段の駆動信号の順逆バイアス
電圧極性がトランジスタ2と同じなら、トランジスタ3
がオフのとき、それはオンとなる。一方、PNP型トラ
ンジスタ、Pチヤネル型MOS・FET等の様にそのス
イッチング手段の駆動信号の順逆バイアス電圧極性がト
ランジスタ2と反対なら、そのオン、オフ動作は後述す
る図4のトランジスタ15の様に正反対になる。
【0004】図3の回路は図2の回路を2つ使って3端
子スイッチを構成した3端子型スイッチング回路であ
る。その3端子とはスイッチ端子t13〜t15のこと
である。尚、この回路の様に図で上側のトランジスタ2
側にダイオード6、12を接続して絶縁化することによ
って初めて両トランジスタ2がオフのとき条件付きなが
ら直流電源1とスイッチ端子t14を絶縁することがで
きる。図4の回路は図2の回路にPチャネル型トランジ
スタ15を組み合わせた3端子スイッチング回路で、ト
ランジスタ15の内蔵ダイオードが図2のダイオード6
の役割を果たし、トランジスタ15にとっても駆動回路
が構成されている。
子スイッチを構成した3端子型スイッチング回路であ
る。その3端子とはスイッチ端子t13〜t15のこと
である。尚、この回路の様に図で上側のトランジスタ2
側にダイオード6、12を接続して絶縁化することによ
って初めて両トランジスタ2がオフのとき条件付きなが
ら直流電源1とスイッチ端子t14を絶縁することがで
きる。図4の回路は図2の回路にPチャネル型トランジ
スタ15を組み合わせた3端子スイッチング回路で、ト
ランジスタ15の内蔵ダイオードが図2のダイオード6
の役割を果たし、トランジスタ15にとっても駆動回路
が構成されている。
【0005】しかしながら、図2の回路において、直流
電源1がコンデンサ8を充電するとき、その充電はコン
デンサ9を介して行われるので、コンデンサ8の充電電
圧の最大値はその電源電圧からトランジスタ2のバイア
ス電圧(コンデンサ9の充電電圧)分だけ差し引かれ、
コンデンサ8の充電電圧が小さくなってしまう。この事
は次の問題を引き起こす。例えば、その電源電圧が12
ボルトで、そのゲート順、逆バイアス電圧としてトラン
ジスタ2にプラス、マイナス10ボルトを供給しようと
する場合、逆バイアス電圧として10ボルトを供給する
と、コンデンサ8の充電電圧は最大2ボルトにしかなら
ないから、その順バイアス電圧として最大2ボルトしか
供給することができない。また、仮に、その電源電圧が
20ボルト有って、コンデンサ8の充電電圧が10ボル
トになっても、コンデンサ8がコンデンサ9をプラス1
0ボルトに充電するとき、その順バイアス電圧の立ち上
がりは鈍くなってしまう。従って、バイアス用キャパシ
タンス手段(コンデンサ8)の充電電圧がスイッチング
手段(トランジスタ2)の駆動信号のバイアス電圧に影
響されないことが望まれる、という問題点が従来技術に
有る。( 問 題 点 ) そこで、本発明は、バイアス用キャパシタンス手段の充
電電圧がスイッチング手段の駆動信号のバイアス電圧に
影響されない駆動回路を提供することを目的としてい
る。そして、この駆動回路を利用した1方向絶縁型スイ
ッチング回路、双方向絶縁型スイッチング回路、絶縁型
3端子スイッチング回路、点火配電回路、スイッチング
回路および3端子スイッチング回路を提供することも目
的としている。
電源1がコンデンサ8を充電するとき、その充電はコン
デンサ9を介して行われるので、コンデンサ8の充電電
圧の最大値はその電源電圧からトランジスタ2のバイア
ス電圧(コンデンサ9の充電電圧)分だけ差し引かれ、
コンデンサ8の充電電圧が小さくなってしまう。この事
は次の問題を引き起こす。例えば、その電源電圧が12
ボルトで、そのゲート順、逆バイアス電圧としてトラン
ジスタ2にプラス、マイナス10ボルトを供給しようと
する場合、逆バイアス電圧として10ボルトを供給する
と、コンデンサ8の充電電圧は最大2ボルトにしかなら
ないから、その順バイアス電圧として最大2ボルトしか
供給することができない。また、仮に、その電源電圧が
20ボルト有って、コンデンサ8の充電電圧が10ボル
トになっても、コンデンサ8がコンデンサ9をプラス1
0ボルトに充電するとき、その順バイアス電圧の立ち上
がりは鈍くなってしまう。従って、バイアス用キャパシ
タンス手段(コンデンサ8)の充電電圧がスイッチング
手段(トランジスタ2)の駆動信号のバイアス電圧に影
響されないことが望まれる、という問題点が従来技術に
有る。( 問 題 点 ) そこで、本発明は、バイアス用キャパシタンス手段の充
電電圧がスイッチング手段の駆動信号のバイアス電圧に
影響されない駆動回路を提供することを目的としてい
る。そして、この駆動回路を利用した1方向絶縁型スイ
ッチング回路、双方向絶縁型スイッチング回路、絶縁型
3端子スイッチング回路、点火配電回路、スイッチング
回路および3端子スイッチング回路を提供することも目
的としている。
【0006】
【発 明 の 開 示】即ち、本発明は、第1、第2の
電流制限手段がキャパシタンス手段を挟む様にこれらを
第1のスイッチング手段の駆動信号入力用に対を成す制
御端子と主端子の間に直列接続して、前記キャパシタン
ス手段がその放電エネルギーによって前記制御端子・前
記主端子間に第1のバイアス電圧を供給する第1の閉回
路を形成し、自己ターン・オフ機能を持つ第2のスイッ
チング手段がオンのとき、第1の直流電源が前記制御端
子・前記主端子間に前記第1のバイアス電圧と逆極性の
第2のバイアス電圧を供給する第2の閉回路を形成し、
第2のスイッチング手段がオンのとき、前記第1の直流
電源が前記キャパシタンス手段を充電する第3の閉回路
を形成した駆動回路である。
電流制限手段がキャパシタンス手段を挟む様にこれらを
第1のスイッチング手段の駆動信号入力用に対を成す制
御端子と主端子の間に直列接続して、前記キャパシタン
ス手段がその放電エネルギーによって前記制御端子・前
記主端子間に第1のバイアス電圧を供給する第1の閉回
路を形成し、自己ターン・オフ機能を持つ第2のスイッ
チング手段がオンのとき、第1の直流電源が前記制御端
子・前記主端子間に前記第1のバイアス電圧と逆極性の
第2のバイアス電圧を供給する第2の閉回路を形成し、
第2のスイッチング手段がオンのとき、前記第1の直流
電源が前記キャパシタンス手段を充電する第3の閉回路
を形成した駆動回路である。
【0007】このことによって、前記第2のスイッチン
グ手段がオンのとき、前記第1の直流電源が前記制御端
子・前記主端子間をバイアスし、同時に前記キャパシタ
ンス手段を充電する。一方、前記第2のスイッチング手
段がオフのとき、前記キャパシタンス手段が前記制御端
子・前記主端子間を先程と逆向きにバイアスする。その
結果、直流電源を1つしか使わなくても前記第1のスイ
ッチング手段を順バイアスしたり、逆バイアスしたり、
することができる。しかも、前記第2のスイッチング手
段がオンの時、前記制御端子・主端子間静電容量と前記
キャパシタンス手段が前記第1の直流電源に並列に接続
されるから、前記キャパシタンス手段の充電電圧は前記
第1のスイッチング手段のバイアス電圧(前記制御端子
・主端子間静電容量の充電電圧)に影響されることは無
い。(本発明の効果)
グ手段がオンのとき、前記第1の直流電源が前記制御端
子・前記主端子間をバイアスし、同時に前記キャパシタ
ンス手段を充電する。一方、前記第2のスイッチング手
段がオフのとき、前記キャパシタンス手段が前記制御端
子・前記主端子間を先程と逆向きにバイアスする。その
結果、直流電源を1つしか使わなくても前記第1のスイ
ッチング手段を順バイアスしたり、逆バイアスしたり、
することができる。しかも、前記第2のスイッチング手
段がオンの時、前記制御端子・主端子間静電容量と前記
キャパシタンス手段が前記第1の直流電源に並列に接続
されるから、前記キャパシタンス手段の充電電圧は前記
第1のスイッチング手段のバイアス電圧(前記制御端子
・主端子間静電容量の充電電圧)に影響されることは無
い。(本発明の効果)
【0008】ただし、前記第3の閉回路を構成する時、
当然の事ながら、前記キャパシタンス手段がエネルギー
を放出する際に行う前述の様なバイアス作用をその構成
は邪魔しない。また、前記各電流制限手段はその通流電
流の上限を制限するものなら何でも良い。さらに、自己
ターン・オフ機能とは自己消弧機能のことである。
当然の事ながら、前記キャパシタンス手段がエネルギー
を放出する際に行う前述の様なバイアス作用をその構成
は邪魔しない。また、前記各電流制限手段はその通流電
流の上限を制限するものなら何でも良い。さらに、自己
ターン・オフ機能とは自己消弧機能のことである。
【0009】
【発明を実施するための最良の形態】本発明をより詳細
に説明するために、以下添付図面に従ってこれを説明す
る。図1の実施例は請求項1、2又は13記載の駆動回
路などに対応する。そして、次の様にそれぞれがそれぞ
れに相当する。 a) 直流電源1が前述の第1の直流電源に。 b) トランジスタ2、3が前述の第1、第2のスイッ
チング手段に。 c) トランジスタ2のゲート端子とソース端子が前述
の制御端子、主端子に。 d) 抵抗10、11が前述の第1、第2の電流制限手
段に。 e) コンデンサ8、9が前述のキャパシタンス手段、
前述の前記制御端子・前記主端子間静電容量に。 f) そのゲート順バイアス電圧が前述の第1のバイア
ス電圧に。 g) そのゲート逆バイアス電圧が前述の第2のバイア
ス電圧に。 h) コンデンサ8、抵抗10、コンデンサ9等及び抵
抗11を含む閉回路が前述の第1の閉回路に。 i) 直流電源1、(ダイオード6)、コンデンサ9等
及びトランジスタ3を含む閉回路が前述の第2の閉回路
に。 j) 直流電源1、ダイオード4、コンデンサ8、ダイ
オード5及びトランジスタ3を含む閉回路が前述の第3
の閉回路に。 k) ダイオード6、12、4が請求項24記載中の第
1〜第3の非可制御スイッチに。
に説明するために、以下添付図面に従ってこれを説明す
る。図1の実施例は請求項1、2又は13記載の駆動回
路などに対応する。そして、次の様にそれぞれがそれぞ
れに相当する。 a) 直流電源1が前述の第1の直流電源に。 b) トランジスタ2、3が前述の第1、第2のスイッ
チング手段に。 c) トランジスタ2のゲート端子とソース端子が前述
の制御端子、主端子に。 d) 抵抗10、11が前述の第1、第2の電流制限手
段に。 e) コンデンサ8、9が前述のキャパシタンス手段、
前述の前記制御端子・前記主端子間静電容量に。 f) そのゲート順バイアス電圧が前述の第1のバイア
ス電圧に。 g) そのゲート逆バイアス電圧が前述の第2のバイア
ス電圧に。 h) コンデンサ8、抵抗10、コンデンサ9等及び抵
抗11を含む閉回路が前述の第1の閉回路に。 i) 直流電源1、(ダイオード6)、コンデンサ9等
及びトランジスタ3を含む閉回路が前述の第2の閉回路
に。 j) 直流電源1、ダイオード4、コンデンサ8、ダイ
オード5及びトランジスタ3を含む閉回路が前述の第3
の閉回路に。 k) ダイオード6、12、4が請求項24記載中の第
1〜第3の非可制御スイッチに。
【0010】その作用は次の通りである。トランジスタ
3がオンのとき、直流電源1がダイオード4、5とトラ
ンジスタ3を介してコンデンサ8を充電し、同時に、
(ダイオード6と)トランジスタ3を介してトランジス
タ2を逆バイアスする。その後、トランジスタ3がター
ン・オフすると、コンデンサ8が抵抗10、11を介し
てコンデンサ9を先程と逆向きに充電し、トランジスタ
2を順バイアスする。従って、コンデンサ8が電源コン
デンサとして働き、直流電源1、トランジスタ3、ダイ
オード4、5及びコンデンサ8がもう1つ別の直流電源
を構成すると考えることができ、このため、直流電源を
1つしか使わなくてもトランジスタ2を順バイアスした
り、逆バイアスしたり、することができる。それから、
トランジスタ3がオンのとき、コンデンサ8、9が直流
電源1に並列に接続されるから、コンデンサ8の充電電
圧はコンデンサ9の充電電圧(トランジスタ2のゲート
逆バイアス電圧)に影響されることは無い。(本発明の
効果) こういう効果がこの実施例を含め、本発明に有る。
3がオンのとき、直流電源1がダイオード4、5とトラ
ンジスタ3を介してコンデンサ8を充電し、同時に、
(ダイオード6と)トランジスタ3を介してトランジス
タ2を逆バイアスする。その後、トランジスタ3がター
ン・オフすると、コンデンサ8が抵抗10、11を介し
てコンデンサ9を先程と逆向きに充電し、トランジスタ
2を順バイアスする。従って、コンデンサ8が電源コン
デンサとして働き、直流電源1、トランジスタ3、ダイ
オード4、5及びコンデンサ8がもう1つ別の直流電源
を構成すると考えることができ、このため、直流電源を
1つしか使わなくてもトランジスタ2を順バイアスした
り、逆バイアスしたり、することができる。それから、
トランジスタ3がオンのとき、コンデンサ8、9が直流
電源1に並列に接続されるから、コンデンサ8の充電電
圧はコンデンサ9の充電電圧(トランジスタ2のゲート
逆バイアス電圧)に影響されることは無い。(本発明の
効果) こういう効果がこの実施例を含め、本発明に有る。
【0011】尚、トランジスタ3の電流制限作用が足り
ない場合は、トランジスタ3の代わりに抵抗あるいは定
電流手段とトランジスタ3の直列回路を用いる。また、
抵抗10又は11の代わりに電流制限手段として定電流
ダイオード等の定電流手段、コイル等のインダクタンス
手段と抵抗または定電流手段の直列回路、ドレインとゲ
ートを接続したMOS・FET等を使っても構わない。
さらに、トランジスタ2の代わりに可制御なスイッチン
グ手段なら、何でも使うことができる。そのスイッチン
グ手段の駆動信号の順逆バイアス電圧の極性がトランジ
スタ2と同じなら、トランジスタ3がオフのとき、それ
はオンとなる。一方、PNP型トランジスタ、Pチャネ
ル型MOS・FET等の様にその順逆バイアス電圧の極
性がトランジスタ2と反対なら、そのオン、オフ動作は
後述する図6のトランジスタ15の様に正反対になる。
そして、ダイオード6がある場合、後述する図5、図7
の各回路の様に直流電源1に対してそのソース電位が変
化する使い方ができる。ダイオード6の接続位置は図1
に示す接続位置の他にダイオード4のアノードと抵抗1
1の接続点と直流電源1の間でも良い。
ない場合は、トランジスタ3の代わりに抵抗あるいは定
電流手段とトランジスタ3の直列回路を用いる。また、
抵抗10又は11の代わりに電流制限手段として定電流
ダイオード等の定電流手段、コイル等のインダクタンス
手段と抵抗または定電流手段の直列回路、ドレインとゲ
ートを接続したMOS・FET等を使っても構わない。
さらに、トランジスタ2の代わりに可制御なスイッチン
グ手段なら、何でも使うことができる。そのスイッチン
グ手段の駆動信号の順逆バイアス電圧の極性がトランジ
スタ2と同じなら、トランジスタ3がオフのとき、それ
はオンとなる。一方、PNP型トランジスタ、Pチャネ
ル型MOS・FET等の様にその順逆バイアス電圧の極
性がトランジスタ2と反対なら、そのオン、オフ動作は
後述する図6のトランジスタ15の様に正反対になる。
そして、ダイオード6がある場合、後述する図5、図7
の各回路の様に直流電源1に対してそのソース電位が変
化する使い方ができる。ダイオード6の接続位置は図1
に示す接続位置の他にダイオード4のアノードと抵抗1
1の接続点と直流電源1の間でも良い。
【0012】それから、ダイオード6、12がある場
合、この実施例は請求項24記載の1方向絶縁型スイッ
チング回路に対応するようになり、変圧器や発光、受光
ダイオード・ペアー等のアイソレーション手段を使わな
くても、トランジスタ2とダイオード12を直列接続し
た1方向可制御スイッチを条件付きながら絶縁スイッチ
として使うことができる、という効果が生じる。
(追加される効果) 具体的に言えば、『スイッチ端子t1、t2どちらの電
位も直流電源1のプラス電源端子電位より高い限り』す
なわち『ダイオード4又は6と、ダイオード12又はト
ランジスタ2の内蔵ダイオードが同時にオンとならない
限り』という条件付きながら、直流電源1と各スイッチ
端子t1、t2は常に絶縁状態となる。ただし、各アノ
ード・カソード間静電容量などは無視している。その理
由は以下の通りである。トランジスタ3とダイオード
4、6がオンのとき、トランジスタ2、その内蔵ダイオ
ード及びダイオード12がオフとなるから、各スイッチ
端子t1、t2と直流電源1は絶縁される。一方、トラ
ンジスタ3とダイオード4、6がオフのとき、直流電源
1とトランジスタ2側の接続が切れるから、やはり、各
スイッチ端子t1、t2と直流電源1は絶縁される。従
って、上述の条件付きながら、直流電源1と両スイッチ
端子t1、t2は常に絶縁状態となる。
合、この実施例は請求項24記載の1方向絶縁型スイッ
チング回路に対応するようになり、変圧器や発光、受光
ダイオード・ペアー等のアイソレーション手段を使わな
くても、トランジスタ2とダイオード12を直列接続し
た1方向可制御スイッチを条件付きながら絶縁スイッチ
として使うことができる、という効果が生じる。
(追加される効果) 具体的に言えば、『スイッチ端子t1、t2どちらの電
位も直流電源1のプラス電源端子電位より高い限り』す
なわち『ダイオード4又は6と、ダイオード12又はト
ランジスタ2の内蔵ダイオードが同時にオンとならない
限り』という条件付きながら、直流電源1と各スイッチ
端子t1、t2は常に絶縁状態となる。ただし、各アノ
ード・カソード間静電容量などは無視している。その理
由は以下の通りである。トランジスタ3とダイオード
4、6がオンのとき、トランジスタ2、その内蔵ダイオ
ード及びダイオード12がオフとなるから、各スイッチ
端子t1、t2と直流電源1は絶縁される。一方、トラ
ンジスタ3とダイオード4、6がオフのとき、直流電源
1とトランジスタ2側の接続が切れるから、やはり、各
スイッチ端子t1、t2と直流電源1は絶縁される。従
って、上述の条件付きながら、直流電源1と両スイッチ
端子t1、t2は常に絶縁状態となる。
【0013】そして、ダイオード6、12がある場合、
直流電源1の電位が安定していれば、もう1つ、変圧器
や発光、受光ダイオード・ペアー等を使った絶縁スイッ
チには無い、両スイッチ端子t1・t2間のシールド機
能という効果もこの回路は持つ。
(追加される効果) なぜなら、トランジスタ3がオンのとき、そのソースが
ダイオード6を介して直流電源1に直結され、そのソー
ス電位が固定され、両スイッチ端子t1・t2間がシー
ルドされる、からである。その結果、トランジスタ2又
はダイオード12の漏れ電流などが両スイッチ端子t1
・t2間を直接流れることは無い。
直流電源1の電位が安定していれば、もう1つ、変圧器
や発光、受光ダイオード・ペアー等を使った絶縁スイッ
チには無い、両スイッチ端子t1・t2間のシールド機
能という効果もこの回路は持つ。
(追加される効果) なぜなら、トランジスタ3がオンのとき、そのソースが
ダイオード6を介して直流電源1に直結され、そのソー
ス電位が固定され、両スイッチ端子t1・t2間がシー
ルドされる、からである。その結果、トランジスタ2又
はダイオード12の漏れ電流などが両スイッチ端子t1
・t2間を直接流れることは無い。
【0014】ところで、ダイオード4又は5の代わりに
抵抗、双方向の定電流手段または異種類の非可制御スイ
ッチ等を使っても構わない。これらの役割は、トランジ
スタ3がオンのとき直流電源1がコンデンサ8を充電す
る第3の閉回路を形成する際、トランジスタ3がオフの
ときコンデンサ8がその放電エネルギーによってトラン
ジスタ2を順バイアスする第1の閉回路の作用を妨害し
ない様にする、ことである。但し、ダイオード4のとこ
ろに非可制御スイッチを使わないと、ダイオード6、1
2を接続しても、この回路を絶縁スイッチとして使うこ
とはできない。
抵抗、双方向の定電流手段または異種類の非可制御スイ
ッチ等を使っても構わない。これらの役割は、トランジ
スタ3がオンのとき直流電源1がコンデンサ8を充電す
る第3の閉回路を形成する際、トランジスタ3がオフの
ときコンデンサ8がその放電エネルギーによってトラン
ジスタ2を順バイアスする第1の閉回路の作用を妨害し
ない様にする、ことである。但し、ダイオード4のとこ
ろに非可制御スイッチを使わないと、ダイオード6、1
2を接続しても、この回路を絶縁スイッチとして使うこ
とはできない。
【0015】図5の実施例は、請求項33記載の3端子
スイッチング回路などに対応し、ダイオード6、12が
有る図1の回路とそれらが無い図1の回路を組み合わ
せ、直流電源1を共通化して1つにまとめた3端子スイ
ッチング回路である。尚、3端子スイッチの3端子とは
スイッチ端子t16〜t18のことである。また、この
回路の様に図5上側のトランジスタ2側にダイオード
6、12を接続して絶縁化することによって初めて両ト
ランジスタ2がオフのとき条件付きながら直流電源1と
スイッチ端子t17を絶縁できる3端子スイッチを構成
することができる。さらに、図5下側のトランジスタ
2、3、ダイオード4及びコンデンサ8等が無ければ、
この実施例は請求項32記載のスイッチング回路などに
対応する。
スイッチング回路などに対応し、ダイオード6、12が
有る図1の回路とそれらが無い図1の回路を組み合わ
せ、直流電源1を共通化して1つにまとめた3端子スイ
ッチング回路である。尚、3端子スイッチの3端子とは
スイッチ端子t16〜t18のことである。また、この
回路の様に図5上側のトランジスタ2側にダイオード
6、12を接続して絶縁化することによって初めて両ト
ランジスタ2がオフのとき条件付きながら直流電源1と
スイッチ端子t17を絶縁できる3端子スイッチを構成
することができる。さらに、図5下側のトランジスタ
2、3、ダイオード4及びコンデンサ8等が無ければ、
この実施例は請求項32記載のスイッチング回路などに
対応する。
【0016】図6の実施例は、図1の回路において、N
チャネル型のトランジスタ2の代わりにPチャネル型の
トランジスタ15を接続した駆動回路である。このた
め、トランジスタ2、15の駆動信号の順逆バイアス電
圧極性が反対だから、トランジスタ3のオン、オフとト
ランジスタ15のオン、オフは同じタイミングになる。
この同じタイミング等のため、ダイオード6、12が有
っても、この回路は前述と同様に条件付きながら絶縁ス
イッチとして使うことはできない。なぜなら、トランジ
スタ3、15がオンのとき、ダイオード4、6もオンで
あり、トランジスタ15はその内蔵ダイオードの作用に
より双方向に対して導通だから、スイッチ端子t20は
直流電源1と導通状態にある、からである。そういう訳
で、本発明の駆動回路から絶縁スイッチを構成するに
は、前述の第1、第2のスイッチング手段のオン、オフ
が逆である必要がある。つまり、前述の第1のバイアス
電圧が前述の第1のスイッチング手段にとって順バイア
ス電圧である必要がある。この回路ではその第1のバイ
アス電圧がトランジスタ15にとって逆バイアス電圧に
なっている。
チャネル型のトランジスタ2の代わりにPチャネル型の
トランジスタ15を接続した駆動回路である。このた
め、トランジスタ2、15の駆動信号の順逆バイアス電
圧極性が反対だから、トランジスタ3のオン、オフとト
ランジスタ15のオン、オフは同じタイミングになる。
この同じタイミング等のため、ダイオード6、12が有
っても、この回路は前述と同様に条件付きながら絶縁ス
イッチとして使うことはできない。なぜなら、トランジ
スタ3、15がオンのとき、ダイオード4、6もオンで
あり、トランジスタ15はその内蔵ダイオードの作用に
より双方向に対して導通だから、スイッチ端子t20は
直流電源1と導通状態にある、からである。そういう訳
で、本発明の駆動回路から絶縁スイッチを構成するに
は、前述の第1、第2のスイッチング手段のオン、オフ
が逆である必要がある。つまり、前述の第1のバイアス
電圧が前述の第1のスイッチング手段にとって順バイア
ス電圧である必要がある。この回路ではその第1のバイ
アス電圧がトランジスタ15にとって逆バイアス電圧に
なっている。
【0017】図7の実施例は請求項34記載の3端子ス
イッチング回路などに対応する。この実施例は、図6の
回路においてダイオード6の部分の代わりにトランジス
タ15の内蔵ダイオードの部分を使い、ダイオード12
を使わず、Nチャネル型のトランジスタ2を組み合わせ
て3端子スイッチを構成した3端子スイッチング回路で
ある。トランジスタ2にとっても図1の様な駆動回路が
構成されている。
イッチング回路などに対応する。この実施例は、図6の
回路においてダイオード6の部分の代わりにトランジス
タ15の内蔵ダイオードの部分を使い、ダイオード12
を使わず、Nチャネル型のトランジスタ2を組み合わせ
て3端子スイッチを構成した3端子スイッチング回路で
ある。トランジスタ2にとっても図1の様な駆動回路が
構成されている。
【0018】図8の実施例は、請求項14記載の駆動回
路などに対応し、図1の回路において前述の第2の電流
制限手段として抵抗11の代わりにトランジスタ16、
ダイオード17及び抵抗18を図8の様に接続したもの
を用いた駆動回路である。次の様にそれぞれがそれぞれ
に相当する。 a) トランジスタ16が同項記載中の第4のスイッチ
ング手段に。 b) ダイオード17が同項記載中の電圧降下手段に。 c) 抵抗18が同項記載中の抵抗に。 図1の回路では、トランジスタ3がオンのとき抵抗1
0、11が電流を消費するが、この消費を小さくするた
めに各抵抗値を大きくすると、コンデンサ8がトランジ
スタ2を順バイアスする際に流れる順バイアス電流も小
さくなり、そのゲート順バイアス電圧の立ち上がりが鈍
ってしまう、という問題点がある。そこで、図8の実施
例は、トランジスタ16等の使用によりその問題点を半
分(抵抗11によるエネルギー損失)改善することがで
きる、という効果を持つ。
路などに対応し、図1の回路において前述の第2の電流
制限手段として抵抗11の代わりにトランジスタ16、
ダイオード17及び抵抗18を図8の様に接続したもの
を用いた駆動回路である。次の様にそれぞれがそれぞれ
に相当する。 a) トランジスタ16が同項記載中の第4のスイッチ
ング手段に。 b) ダイオード17が同項記載中の電圧降下手段に。 c) 抵抗18が同項記載中の抵抗に。 図1の回路では、トランジスタ3がオンのとき抵抗1
0、11が電流を消費するが、この消費を小さくするた
めに各抵抗値を大きくすると、コンデンサ8がトランジ
スタ2を順バイアスする際に流れる順バイアス電流も小
さくなり、そのゲート順バイアス電圧の立ち上がりが鈍
ってしまう、という問題点がある。そこで、図8の実施
例は、トランジスタ16等の使用によりその問題点を半
分(抵抗11によるエネルギー損失)改善することがで
きる、という効果を持つ。
【0019】図8の回路において、トランジスタ3がオ
ンのとき、コンデンサ8の充電電流がダイオード17を
流れて電圧降下を生じ、トランジスタ16を逆バイアス
するので、トランジスタ16はオフである。抵抗18の
値は図1の抵抗11の値よりかなり大きいので、それに
よる電流消費は小さくなり改善される。一方、トランジ
スタ3がオフで、コンデンサ8がトランジスタ19を順
バイアスするとき、抵抗18の電流がトランジスタ16
を順バイアスするから、そのエミッタ電流はほぼ抵抗1
8の電流にその電流増幅率を掛けた値になる。その結
果、見掛け上そのスイッチング手段の抵抗値は抵抗18
の値をその電流増幅率で割った値になるから、ゲート順
バイアス電流が大きくなって、そのゲート順バイアス電
圧の立ち上がりが鋭くなり改善される。尚、抵抗20が
接続されていると、トランジスタ3のオン期間中にコン
デンサ8の充電が完了しても、抵抗20の電流がダイオ
ード17に電圧降下を生じ、トランジスタ16をしっか
りとオフに保つ。この事は、後述する図10、図11、
図14、図15、図17〜図28の各実施例についても
同様に言える。
ンのとき、コンデンサ8の充電電流がダイオード17を
流れて電圧降下を生じ、トランジスタ16を逆バイアス
するので、トランジスタ16はオフである。抵抗18の
値は図1の抵抗11の値よりかなり大きいので、それに
よる電流消費は小さくなり改善される。一方、トランジ
スタ3がオフで、コンデンサ8がトランジスタ19を順
バイアスするとき、抵抗18の電流がトランジスタ16
を順バイアスするから、そのエミッタ電流はほぼ抵抗1
8の電流にその電流増幅率を掛けた値になる。その結
果、見掛け上そのスイッチング手段の抵抗値は抵抗18
の値をその電流増幅率で割った値になるから、ゲート順
バイアス電流が大きくなって、そのゲート順バイアス電
圧の立ち上がりが鋭くなり改善される。尚、抵抗20が
接続されていると、トランジスタ3のオン期間中にコン
デンサ8の充電が完了しても、抵抗20の電流がダイオ
ード17に電圧降下を生じ、トランジスタ16をしっか
りとオフに保つ。この事は、後述する図10、図11、
図14、図15、図17〜図28の各実施例についても
同様に言える。
【0020】図9の実施例は、請求項3記載の駆動回路
などに対応し、図1の回路において前述の第1の電流制
限手段として抵抗10の代わりにトランジスタ16、ダ
イオード17及び抵抗18を図9の様に接続したものを
用いた駆動回路である。次の様にそれぞれがそれぞれに
相当する。 a) トランジスタ16が同項記載中の第3のスイッチ
ング手段に。 b) ダイオード17が同項記載中の電圧降下手段に。 c) 抵抗18が同項記載中の抵抗に。 この実施例も、図8の実施例と同様にトランジスタ16
等を用いることによって図1の回路の問題点を半分(抵
抗10によるエネルギー損失)改善することができる、
という効果を持つ。ただし、図9の回路では、トランジ
スタ21がオンのとき、トランジスタ19のゲート・エ
ミッタ間静電容量の充電電流がダイオード17を流れて
電圧降下を生じ、トランジスタ16を逆バイアスする。
尚、両ツェナー・ダイオード7が接続されず、抵抗22
が接続されていれば、トランジスタ21のオン期間中に
トランジスタ19のゲート・エミッタ間静電容量の充電
が完了しても、抵抗22の電流がダイオード17に電圧
降下を生じ、トランジスタ16をしっかりとオフに保
つ。この事は、後述する図10、図12、図13、図1
5、図16、図18〜図28の各実施例についても同様
に言える。
などに対応し、図1の回路において前述の第1の電流制
限手段として抵抗10の代わりにトランジスタ16、ダ
イオード17及び抵抗18を図9の様に接続したものを
用いた駆動回路である。次の様にそれぞれがそれぞれに
相当する。 a) トランジスタ16が同項記載中の第3のスイッチ
ング手段に。 b) ダイオード17が同項記載中の電圧降下手段に。 c) 抵抗18が同項記載中の抵抗に。 この実施例も、図8の実施例と同様にトランジスタ16
等を用いることによって図1の回路の問題点を半分(抵
抗10によるエネルギー損失)改善することができる、
という効果を持つ。ただし、図9の回路では、トランジ
スタ21がオンのとき、トランジスタ19のゲート・エ
ミッタ間静電容量の充電電流がダイオード17を流れて
電圧降下を生じ、トランジスタ16を逆バイアスする。
尚、両ツェナー・ダイオード7が接続されず、抵抗22
が接続されていれば、トランジスタ21のオン期間中に
トランジスタ19のゲート・エミッタ間静電容量の充電
が完了しても、抵抗22の電流がダイオード17に電圧
降下を生じ、トランジスタ16をしっかりとオフに保
つ。この事は、後述する図10、図12、図13、図1
5、図16、図18〜図28の各実施例についても同様
に言える。
【0021】図10の実施例は、請求項3、4、14又
は15記載の駆動回路、又は、請求項32記載のスイッ
チング回路、等を利用した3端子スイッチング回路であ
る。この実施例では、図1の回路において前述の第1、
第2の電流制限手段として抵抗10、11の代わりにト
ランジスタ16、ダイオード17及び抵抗18を図10
の様に接続したものを2つ用いている。このため、図1
の回路の問題点を全部(抵抗10、11によるエネルギ
ー損失)解決することができる、という効果がこの実施
例に有る。この事は後述する図15、図20〜図28の
各実施例についても同様に言える。
は15記載の駆動回路、又は、請求項32記載のスイッ
チング回路、等を利用した3端子スイッチング回路であ
る。この実施例では、図1の回路において前述の第1、
第2の電流制限手段として抵抗10、11の代わりにト
ランジスタ16、ダイオード17及び抵抗18を図10
の様に接続したものを2つ用いている。このため、図1
の回路の問題点を全部(抵抗10、11によるエネルギ
ー損失)解決することができる、という効果がこの実施
例に有る。この事は後述する図15、図20〜図28の
各実施例についても同様に言える。
【0022】図11の実施例は、請求項16又は17記
載の駆動回路などに対応する。この実施例では、図8の
回路においてトランジスタ16の代わりにトランジスタ
23、16等が構成するサイリスタの等価回路を用いた
ので、抵抗18の値をさらに大きくでき、これによる電
流消費をさらに低減できる、という効果をこの実施例は
持つ。この事は、後述する図16、図18、図20〜図
28の各実施例についても同様に言える。抵抗18の代
わりに定電流手段を使っても構わない。もちろん、その
等価回路の代わりに本物のGTOサイリスタ又はSIサ
イリスタを使うこともできるが、その必要とする逆バイ
アス電圧に応じて電圧降下の大きい電圧降下手段を使う
必要がある。この場合、この実施例は請求項18又は1
4記載の駆動回路などに対応する。
載の駆動回路などに対応する。この実施例では、図8の
回路においてトランジスタ16の代わりにトランジスタ
23、16等が構成するサイリスタの等価回路を用いた
ので、抵抗18の値をさらに大きくでき、これによる電
流消費をさらに低減できる、という効果をこの実施例は
持つ。この事は、後述する図16、図18、図20〜図
28の各実施例についても同様に言える。抵抗18の代
わりに定電流手段を使っても構わない。もちろん、その
等価回路の代わりに本物のGTOサイリスタ又はSIサ
イリスタを使うこともできるが、その必要とする逆バイ
アス電圧に応じて電圧降下の大きい電圧降下手段を使う
必要がある。この場合、この実施例は請求項18又は1
4記載の駆動回路などに対応する。
【0023】図12の実施例は、請求項5記載の駆動回
路などに対応する。この実施例でも、図9の回路におい
て同様にトランジスタ16の代わりにトランジスタ2
3、16が構成するサイリスタの等価回路を用いたの
で、抵抗18の値をさらに大きくでき、これによる電流
消費をさらに低減できる、という効果を持つ。この事
は、後述する図17、図19、図20〜図22、図25
〜図28の各実施例についても同様に言える。抵抗18
の代わりに定電流手段を使っても構わない。もちろん、
その等価回路の代わりに本物のGTOサイリスタ又はS
Iサイリスタを使うこともできるが、その必要とする逆
バイアス電圧に応じて電圧降下の大きい電圧降下手段を
使う必要がある。この場合、この実施例は、請求項7又
は3記載の駆動回路などに対応する。
路などに対応する。この実施例でも、図9の回路におい
て同様にトランジスタ16の代わりにトランジスタ2
3、16が構成するサイリスタの等価回路を用いたの
で、抵抗18の値をさらに大きくでき、これによる電流
消費をさらに低減できる、という効果を持つ。この事
は、後述する図17、図19、図20〜図22、図25
〜図28の各実施例についても同様に言える。抵抗18
の代わりに定電流手段を使っても構わない。もちろん、
その等価回路の代わりに本物のGTOサイリスタ又はS
Iサイリスタを使うこともできるが、その必要とする逆
バイアス電圧に応じて電圧降下の大きい電圧降下手段を
使う必要がある。この場合、この実施例は、請求項7又
は3記載の駆動回路などに対応する。
【0024】図13の実施例は、請求項14又は15記
載の駆動回路などに対応し、図8の回路においてNPN
型のトランジスタ16の代わりにPNP型のトランジス
タ23を用い、ノーマリィ・オンのトランジスタ25を
逆バイアスする閉回路にダイオード17を含ませた駆動
回路である。従って、ダイオード17に電圧降下を生じ
させるのは、そのゲート・ソース間静電容量の充電電流
などである。
載の駆動回路などに対応し、図8の回路においてNPN
型のトランジスタ16の代わりにPNP型のトランジス
タ23を用い、ノーマリィ・オンのトランジスタ25を
逆バイアスする閉回路にダイオード17を含ませた駆動
回路である。従って、ダイオード17に電圧降下を生じ
させるのは、そのゲート・ソース間静電容量の充電電流
などである。
【0025】図14の実施例は、請求項3又は4記載の
駆動回路などに対応し、図9の回路において同様にNP
N型のトランジスタ16の代わりにPNP型のトランジ
スタ23を用い、コンデンサ8を充電する閉回路にダイ
オード17を含ませた駆動回路である。従って、ダイオ
ード17に電圧降下を生じさせるのは、コンデンサ8の
充電電流などである。
駆動回路などに対応し、図9の回路において同様にNP
N型のトランジスタ16の代わりにPNP型のトランジ
スタ23を用い、コンデンサ8を充電する閉回路にダイ
オード17を含ませた駆動回路である。従って、ダイオ
ード17に電圧降下を生じさせるのは、コンデンサ8の
充電電流などである。
【0026】図15の実施例は、請求項3、4、14又
は15記載の駆動回路、又は、請求項32記載のスイッ
チング回路、等を用いた3端子スイッチング回路であ
る。この実施例は、図14の回路と対称関係にある駆動
回路に似たものにおいて、もう一方の電流制限手段とし
て抵抗の代わりにトランジスタ16、ダイオード17及
び抵抗18を接続したものを用いた回路である。このた
め、図1の回路の問題点を全部解決することができる、
という効果がこの実施例にも有る。尚、前述の『対称関
係にある回路』の意味は、元の回路において、方向性の
有る各回路素子の向きを反対にし、元のスイッチング手
段を反対の順逆バイアス電圧極性を持つスイッチング手
段で置き変えた回路のことである。
は15記載の駆動回路、又は、請求項32記載のスイッ
チング回路、等を用いた3端子スイッチング回路であ
る。この実施例は、図14の回路と対称関係にある駆動
回路に似たものにおいて、もう一方の電流制限手段とし
て抵抗の代わりにトランジスタ16、ダイオード17及
び抵抗18を接続したものを用いた回路である。このた
め、図1の回路の問題点を全部解決することができる、
という効果がこの実施例にも有る。尚、前述の『対称関
係にある回路』の意味は、元の回路において、方向性の
有る各回路素子の向きを反対にし、元のスイッチング手
段を反対の順逆バイアス電圧極性を持つスイッチング手
段で置き変えた回路のことである。
【0027】図16の実施例は、請求項14、15、1
6又は17記載の駆動回路などに対応する。この実施例
は、図13の回路においてトランジスタ23の代わりに
トランジスタ23、16等が構成するサイリスタの等価
回路を用いた回路なので、抵抗18の値をより大きくし
て、これによる電流消費をさらに低減できる、という効
果を持つ。もちろん、その等価回路の代わりに本物のG
TOサイリスタ又はSIサイリスタを使うこともできる
が、その必要とする逆バイアス電圧に応じて電圧降下の
大きい電圧降下手段を使う必要がある。この場合、この
実施例は請求項18、14又は15記載の駆動回路など
に対応する。
6又は17記載の駆動回路などに対応する。この実施例
は、図13の回路においてトランジスタ23の代わりに
トランジスタ23、16等が構成するサイリスタの等価
回路を用いた回路なので、抵抗18の値をより大きくし
て、これによる電流消費をさらに低減できる、という効
果を持つ。もちろん、その等価回路の代わりに本物のG
TOサイリスタ又はSIサイリスタを使うこともできる
が、その必要とする逆バイアス電圧に応じて電圧降下の
大きい電圧降下手段を使う必要がある。この場合、この
実施例は請求項18、14又は15記載の駆動回路など
に対応する。
【0028】図17の実施例は、請求項3、4、5又は
6記載の駆動回路などに対応する。この実施例は、図1
4の回路においてトランジスタ23の代わりにトランジ
スタ23、16等が構成するサイリスタの等価回路を用
いた回路なので、抵抗18の値をより大きくして、これ
による電流消費をさらに低減できる、という効果を持
つ。もちろん、その等価回路の代わりに本物のGTOサ
イリスタ又はSIサイリスタを使うこともできるが、そ
の必要とする逆バイアス電圧に応じて電圧降下の大きい
電圧降下手段を使う必要がある。この場合、この実施例
は、請求項6、7、3又は4記載の駆動回路などに対応
する。
6記載の駆動回路などに対応する。この実施例は、図1
4の回路においてトランジスタ23の代わりにトランジ
スタ23、16等が構成するサイリスタの等価回路を用
いた回路なので、抵抗18の値をより大きくして、これ
による電流消費をさらに低減できる、という効果を持
つ。もちろん、その等価回路の代わりに本物のGTOサ
イリスタ又はSIサイリスタを使うこともできるが、そ
の必要とする逆バイアス電圧に応じて電圧降下の大きい
電圧降下手段を使う必要がある。この場合、この実施例
は、請求項6、7、3又は4記載の駆動回路などに対応
する。
【0029】図18の実施例は、請求項19又は20記
載の駆動回路などに対応する。この実施例では、トラン
ジスタ16、23それぞれが各ダイオード17の順電圧
によって逆バイアスされる様にしたので、トランジスタ
23、16が構成するサイリスタの等価回路のターン・
オフが図11、図16の各回路に比べて早くなり、その
オフの保持も安定する様になる、という効果が有る。も
ちろん、その等価回路の代わりにプラス・ゲート(=カ
ソード・ゲート)とマイナス・ゲート(=アノード・ゲ
ート)を持つ本物のGTOサイリスタ又はSIサイリス
タを使うこともできる。その必要とする各逆バイアス電
圧に応じて電圧降下の大きい電圧降下手段をそれぞれに
使う必要がある。この場合、この実施例は請求項21記
載の駆動回路などに対応する。
載の駆動回路などに対応する。この実施例では、トラン
ジスタ16、23それぞれが各ダイオード17の順電圧
によって逆バイアスされる様にしたので、トランジスタ
23、16が構成するサイリスタの等価回路のターン・
オフが図11、図16の各回路に比べて早くなり、その
オフの保持も安定する様になる、という効果が有る。も
ちろん、その等価回路の代わりにプラス・ゲート(=カ
ソード・ゲート)とマイナス・ゲート(=アノード・ゲ
ート)を持つ本物のGTOサイリスタ又はSIサイリス
タを使うこともできる。その必要とする各逆バイアス電
圧に応じて電圧降下の大きい電圧降下手段をそれぞれに
使う必要がある。この場合、この実施例は請求項21記
載の駆動回路などに対応する。
【0030】図19の実施例は、請求項8又は9記載の
駆動回路などに対応する。この実施例でも、トランジス
タ16、23それぞれが各ダイオード17の順電圧によ
って逆バイアスされる様にしたので、トランジスタ2
3、16が構成するサイリスタの等価回路のターン・オ
フが図12、図17の各回路に比べて早くなり、そのオ
フの保持も安定する様になる、という効果が有る。もち
ろん、その等価回路の代わりにプラス・ゲートとマイナ
ス・ゲートを持つ本物のGTOサイリスタ又はSIサイ
リスタを使うこともできる。その必要とする各逆バイア
ス電圧に応じて電圧降下の大きい電圧降下手段をそれぞ
れに使う必要がある。この場合、この実施例は請求項1
0記載の駆動回路などに対応する。
駆動回路などに対応する。この実施例でも、トランジス
タ16、23それぞれが各ダイオード17の順電圧によ
って逆バイアスされる様にしたので、トランジスタ2
3、16が構成するサイリスタの等価回路のターン・オ
フが図12、図17の各回路に比べて早くなり、そのオ
フの保持も安定する様になる、という効果が有る。もち
ろん、その等価回路の代わりにプラス・ゲートとマイナ
ス・ゲートを持つ本物のGTOサイリスタ又はSIサイ
リスタを使うこともできる。その必要とする各逆バイア
ス電圧に応じて電圧降下の大きい電圧降下手段をそれぞ
れに使う必要がある。この場合、この実施例は請求項1
0記載の駆動回路などに対応する。
【0031】図20の実施例は、請求項8、9、19又
は20記載の駆動回路などに対応する。この実施例で
は、図1の回路において前述の第1、第2の電流制限手
段として抵抗10、11の代わりにトランジスタ16、
23、2つのダイオード17及び抵抗18を図20の様
に接続したものを2つ用いている。このため、図1の回
路の問題点を全部解決することができる、という効果が
この実施例に有る。もちろん、各サイリスタの等価回路
の代わりにプラス・ゲートとマイナス・ゲートを持つG
TOサイリスタ又はSIサイリスタを1つずつ使うこと
もできる。この場合、この実施例は請求項10又は21
記載の駆動回路などに対応する。
は20記載の駆動回路などに対応する。この実施例で
は、図1の回路において前述の第1、第2の電流制限手
段として抵抗10、11の代わりにトランジスタ16、
23、2つのダイオード17及び抵抗18を図20の様
に接続したものを2つ用いている。このため、図1の回
路の問題点を全部解決することができる、という効果が
この実施例に有る。もちろん、各サイリスタの等価回路
の代わりにプラス・ゲートとマイナス・ゲートを持つG
TOサイリスタ又はSIサイリスタを1つずつ使うこと
もできる。この場合、この実施例は請求項10又は21
記載の駆動回路などに対応する。
【0032】尚、図18〜図20等の各回路において、
抵抗18がトランジスタ16、23の両ベース間に接続
されているが、抵抗18の代わりに定電流手段を用いて
も良いし、図11、図12、図16、図17の各回路の
様に一方のコレクタ・エミッタ間に抵抗18又は定電流
手段を接続しても良いし、さらに、他方のコレクタ・エ
ミッタ間にも抵抗18又は定電流手段を接続しても良
い。その定電流手段としては、定電流ダイオード、バイ
ポーラ・トランジスタのコレクタ・ベース間に定電流ダ
イオードを接続したもの等が有る。
抵抗18がトランジスタ16、23の両ベース間に接続
されているが、抵抗18の代わりに定電流手段を用いて
も良いし、図11、図12、図16、図17の各回路の
様に一方のコレクタ・エミッタ間に抵抗18又は定電流
手段を接続しても良いし、さらに、他方のコレクタ・エ
ミッタ間にも抵抗18又は定電流手段を接続しても良
い。その定電流手段としては、定電流ダイオード、バイ
ポーラ・トランジスタのコレクタ・ベース間に定電流ダ
イオードを接続したもの等が有る。
【0033】図21の実施例は、請求項33記載の3端
子スイッチング回路などに対応し、図20の駆動回路な
どを図5の様に組み合わせて3端子スイッチを構成した
3端子スイッチング回路である。
子スイッチング回路などに対応し、図20の駆動回路な
どを図5の様に組み合わせて3端子スイッチを構成した
3端子スイッチング回路である。
【0034】図22の実施例は、請求項34記載の3端
子スイッチング回路などに対応し、図8、図19の各駆
動回路を組み合わせて3端子スイッチを構成した3端子
スイッチング回路と対称関係にある3端子スイッチング
回路である。
子スイッチング回路などに対応し、図8、図19の各駆
動回路を組み合わせて3端子スイッチを構成した3端子
スイッチング回路と対称関係にある3端子スイッチング
回路である。
【0035】図23の実施例は、請求項25記載の双方
向絶縁型スイッチング回路などに対応する。この実施例
は、図1の回路においてダイオード6、12を設け、ダ
イオード12の代わりに別のトランジスタ2の内蔵ダイ
オードを使い、今まで述べて来たいくつかの変更と改良
を施した回路である。尚、ダイオード内蔵の両トランジ
スタ2はどちらも1方向だけ可制御な1方向可制御双方
向スイッチである。この回路にも、図1の回路の説明で
述べた条件付きながら直流電源1と各スイッチ端子t
3、t4の間が常に絶縁される、という効果が有る。ま
た、この回路には、直流電源1の電位が安定していれ
ば、スイッチ26がオンのとき、両スイッチ端子t3、
t4間をシールドするシールド効果も有る。なぜなら、
両ソースがダイオード6、17を介して直流電源1に直
結される。からである。このため、漏れ電流などが一方
のスイッチ端子から他方のスイッチ端子へ流れようとし
ても、それは直流電源1の方に流れてしまい、漏れ電流
が両端子間を直接流れることが阻止される。さらに、後
述する図27の回路の様にこの回路2つをスイッチ端子
同士で接続すれば、双方向の絶縁型3端子スイッチング
回路を構成することができる。その際、両直流電源1を
別々にしても良いし、共通化して1つにまとめても良
い。あるいは、2つのスイッチ16を1つの3端子スイ
ッチで置き換えても良い。
向絶縁型スイッチング回路などに対応する。この実施例
は、図1の回路においてダイオード6、12を設け、ダ
イオード12の代わりに別のトランジスタ2の内蔵ダイ
オードを使い、今まで述べて来たいくつかの変更と改良
を施した回路である。尚、ダイオード内蔵の両トランジ
スタ2はどちらも1方向だけ可制御な1方向可制御双方
向スイッチである。この回路にも、図1の回路の説明で
述べた条件付きながら直流電源1と各スイッチ端子t
3、t4の間が常に絶縁される、という効果が有る。ま
た、この回路には、直流電源1の電位が安定していれ
ば、スイッチ26がオンのとき、両スイッチ端子t3、
t4間をシールドするシールド効果も有る。なぜなら、
両ソースがダイオード6、17を介して直流電源1に直
結される。からである。このため、漏れ電流などが一方
のスイッチ端子から他方のスイッチ端子へ流れようとし
ても、それは直流電源1の方に流れてしまい、漏れ電流
が両端子間を直接流れることが阻止される。さらに、後
述する図27の回路の様にこの回路2つをスイッチ端子
同士で接続すれば、双方向の絶縁型3端子スイッチング
回路を構成することができる。その際、両直流電源1を
別々にしても良いし、共通化して1つにまとめても良
い。あるいは、2つのスイッチ16を1つの3端子スイ
ッチで置き換えても良い。
【0036】図24の実施例は、請求項26記載の双方
向絶縁型スイッチング回路などに対応し、前述と同様に
条件付きながら『直流電源1と各スイッチ端子t5、t
6の間が常に絶縁される』という効果を持つ。この回路
を2つ使つて同様に双方向の絶縁型3端子スイッチング
回路を構成できるし、図23、図24の両回路を組み合
わせて同様に双方向の絶縁型3端子スイッチング回路を
構成できる。
向絶縁型スイッチング回路などに対応し、前述と同様に
条件付きながら『直流電源1と各スイッチ端子t5、t
6の間が常に絶縁される』という効果を持つ。この回路
を2つ使つて同様に双方向の絶縁型3端子スイッチング
回路を構成できるし、図23、図24の両回路を組み合
わせて同様に双方向の絶縁型3端子スイッチング回路を
構成できる。
【0037】図25の実施例は、請求項28記載の絶縁
型3端子スイッチング回路などに対応する。2つの1方
向絶縁型スイッチング回路が同一方向に直列接続されて
いるが、両者を内向きに又は外向きに直列接続した絶縁
型3端子スイッチング回路もまた可能である。また、両
者を逆並列接続すれば、この実施例は請求項27記載の
双方向絶縁型スイッチング回路に対応する様になる。本
発明者は、各トランジスタ27、28を電圧降下手段と
して使っているが、各バックゲート・ソース間を各コン
デンサ8の電圧で逆バイアスすることにより各内蔵ダイ
オードの作用を無くしている。各トランジスタ16、2
3のエミッタ接合の順電圧が各内蔵ダイオード順電圧よ
り小さければ、各バックゲートを各ソースに直接接続し
ても構わない。 (参照:特開昭60−27227
号)
型3端子スイッチング回路などに対応する。2つの1方
向絶縁型スイッチング回路が同一方向に直列接続されて
いるが、両者を内向きに又は外向きに直列接続した絶縁
型3端子スイッチング回路もまた可能である。また、両
者を逆並列接続すれば、この実施例は請求項27記載の
双方向絶縁型スイッチング回路に対応する様になる。本
発明者は、各トランジスタ27、28を電圧降下手段と
して使っているが、各バックゲート・ソース間を各コン
デンサ8の電圧で逆バイアスすることにより各内蔵ダイ
オードの作用を無くしている。各トランジスタ16、2
3のエミッタ接合の順電圧が各内蔵ダイオード順電圧よ
り小さければ、各バックゲートを各ソースに直接接続し
ても構わない。 (参照:特開昭60−27227
号)
【0038】図26の実施例は、請求項28記載の絶縁
型3端子スイッチング回路などに対応し、請求項11、
12、22又は23記載の駆動回路などに対応する駆動
回路を使用している。2つの1方向絶縁型スイッチング
回路が内向きに直列接続されているが、両者を同じ向き
に又は外向きに直列接続した絶縁型3端子スイッチング
回路もまた可能である。また、両者を逆並列接続すれ
ば、この実施例は請求項27記載の双方向絶縁型スイッ
チング回路に対応する様になる。
型3端子スイッチング回路などに対応し、請求項11、
12、22又は23記載の駆動回路などに対応する駆動
回路を使用している。2つの1方向絶縁型スイッチング
回路が内向きに直列接続されているが、両者を同じ向き
に又は外向きに直列接続した絶縁型3端子スイッチング
回路もまた可能である。また、両者を逆並列接続すれ
ば、この実施例は請求項27記載の双方向絶縁型スイッ
チング回路に対応する様になる。
【0039】図27の実施例は、請求項30記載の絶縁
型3端子スイッチング回路などに対応し、請求項25記
載の双方向絶縁型スイッチング回路などにも対応する。
各トランジスタ16、23に接続される電圧降下手段と
してダイオードと抵抗の直列回路が使われているが、ダ
イオードと抵抗の並列回路を使う方法もある。
型3端子スイッチング回路などに対応し、請求項25記
載の双方向絶縁型スイッチング回路などにも対応する。
各トランジスタ16、23に接続される電圧降下手段と
してダイオードと抵抗の直列回路が使われているが、ダ
イオードと抵抗の並列回路を使う方法もある。
【0040】図28の実施例は、請求項30記載の絶縁
型3端子スイッチング回路などに対応し、請求項26記
載の双方向絶縁型スイッチング回路などにも対応する。
各バイポーラ・トランジスタに接続される電圧降下手段
としてダイオードと抵抗の直列回路または並列回路が使
われている。
型3端子スイッチング回路などに対応し、請求項26記
載の双方向絶縁型スイッチング回路などにも対応する。
各バイポーラ・トランジスタに接続される電圧降下手段
としてダイオードと抵抗の直列回路または並列回路が使
われている。
【0041】図29の実施例は、前述の第1、第2の電
流制限手段として抵抗10とコイル29の直列回路、及
び、抵抗11とコイル30の直列回路が使われている駆
動回路である。この回路では、トランジスタ31がター
ン・オフすると、コンデンサ8と共にコイル29、30
がゲート順バイアスのエネルギーをトランジスタ2に供
給するので、コンデンサ8の充電電圧つまり直流電源1
の電圧が必要とするゲート順バイアス電圧より小さくて
も大丈夫である。なぜなら、その電圧不足分をコイル2
9、30が補う、からである。こういう効果がこの実施
例を含め、どちらかの電流制限手段にコイル等のインダ
クタンス手段を使う本発明に有る。
流制限手段として抵抗10とコイル29の直列回路、及
び、抵抗11とコイル30の直列回路が使われている駆
動回路である。この回路では、トランジスタ31がター
ン・オフすると、コンデンサ8と共にコイル29、30
がゲート順バイアスのエネルギーをトランジスタ2に供
給するので、コンデンサ8の充電電圧つまり直流電源1
の電圧が必要とするゲート順バイアス電圧より小さくて
も大丈夫である。なぜなら、その電圧不足分をコイル2
9、30が補う、からである。こういう効果がこの実施
例を含め、どちらかの電流制限手段にコイル等のインダ
クタンス手段を使う本発明に有る。
【0042】最後に、以下の事を補足する。 a) 図8〜図10、図15等の各回路において、トラ
ンジスタ16の代わりにNチャネル型の、FET、MO
S・FET、IGBT、SIT又はプラス・ゲートのG
TOサイリスタ等、駆動信号の順逆バイアス電圧極性が
トランジスタ16と同じで、自己ターン・オフ機能を持
つスイッチング手段なら何でも使うことができる。但
し、必要とする逆バイアス電圧の大きさに応じて電圧降
下手段の電圧降下を大きくする必要がある。 b) 図13、図14等の各回路において、トランジス
タ23の代わりにPチャネル型の、FET、MOS・F
ET、IGBT、SIT又はマイナス・ゲートのGTO
サイリスタ等、駆動信号の順逆バイアス電圧極性がトラ
ンジスタ23と同じで、自己ターン・オフ機能を持つス
イッチング手段なら何でも使うことができる。但し、必
要とする逆バイアス電圧の大きさに応じて電圧降下手段
の電圧降下を大きくする必要がある。 c) 図11、図12、図16〜図25、図27、図2
8等の各回路において、サイリスタの等価回路を形成す
るバイポーラ・トランジスタの一方もしくはそれぞれの
代わりに駆動信号の厘逆バイアス電圧極性がそれのと同
じで、自己ターン・オフ機能を持つスイッチング手段な
ら何でも使うことができる。ただし、必要とする逆バイ
アス電圧の大きさに応じて電圧降下手段の電圧降下を大
きくする必要があるし、その電圧降下手段は双方向の通
流電流に対して電圧降下を生じる必要がある。ノーマリ
ィ・オン型SITの場合そのPN接合もその電圧降下手
段に含まれる。
ンジスタ16の代わりにNチャネル型の、FET、MO
S・FET、IGBT、SIT又はプラス・ゲートのG
TOサイリスタ等、駆動信号の順逆バイアス電圧極性が
トランジスタ16と同じで、自己ターン・オフ機能を持
つスイッチング手段なら何でも使うことができる。但
し、必要とする逆バイアス電圧の大きさに応じて電圧降
下手段の電圧降下を大きくする必要がある。 b) 図13、図14等の各回路において、トランジス
タ23の代わりにPチャネル型の、FET、MOS・F
ET、IGBT、SIT又はマイナス・ゲートのGTO
サイリスタ等、駆動信号の順逆バイアス電圧極性がトラ
ンジスタ23と同じで、自己ターン・オフ機能を持つス
イッチング手段なら何でも使うことができる。但し、必
要とする逆バイアス電圧の大きさに応じて電圧降下手段
の電圧降下を大きくする必要がある。 c) 図11、図12、図16〜図25、図27、図2
8等の各回路において、サイリスタの等価回路を形成す
るバイポーラ・トランジスタの一方もしくはそれぞれの
代わりに駆動信号の厘逆バイアス電圧極性がそれのと同
じで、自己ターン・オフ機能を持つスイッチング手段な
ら何でも使うことができる。ただし、必要とする逆バイ
アス電圧の大きさに応じて電圧降下手段の電圧降下を大
きくする必要があるし、その電圧降下手段は双方向の通
流電流に対して電圧降下を生じる必要がある。ノーマリ
ィ・オン型SITの場合そのPN接合もその電圧降下手
段に含まれる。
【0043】d) 前述の第1又は第2の電流制限手段
はその通流電流の上限を制限するものなら何でも構わな
い。例えば、抵抗の他に定電流ダイオード、トランジス
タのコレクタ・ベース間に定電流ダイオードを接続した
もの、定電流手段、コイルと抵抗の直列回路、これらを
組み合わせたもの、等。 e) 前述の電圧降下手段としては、ダイオードの他に
抵抗、抵抗とダイオードの直列回路または並列回路、定
電圧手段、ツェナー・ダイオード、2つのツェナー・ダ
イオードを逆向きに直列接続したもの、ノーマリィオフ
型スイッチング手段の駆動信号入力用に対を成さない制
御端子と主端子を接続したもの、これらを組み合わせた
もの、等が有る。 f) 前述した様に条件付きで絶縁化した図1、図2、
図6、図8、図9、図11〜図14、図16〜図20い
ずれか2つの1方向絶縁型スイッチング回路をスイッチ
端子同士で同じ向きに、内向きに、あるいは、外向きに
直列接続した絶縁型3端子スイッチング回路も可能であ
る。(請求項28記載の絶縁型3端子スイッチング回路
に対応。) g) その中のいずれか2つの1方向絶縁型スイッチン
グ回路を両スイッチ端子同士で逆並列接続した双方向絶
縁型スイッチング回路も可能である。(請求項27記載
の双方向絶縁型スイッチング回路に対応。)
はその通流電流の上限を制限するものなら何でも構わな
い。例えば、抵抗の他に定電流ダイオード、トランジス
タのコレクタ・ベース間に定電流ダイオードを接続した
もの、定電流手段、コイルと抵抗の直列回路、これらを
組み合わせたもの、等。 e) 前述の電圧降下手段としては、ダイオードの他に
抵抗、抵抗とダイオードの直列回路または並列回路、定
電圧手段、ツェナー・ダイオード、2つのツェナー・ダ
イオードを逆向きに直列接続したもの、ノーマリィオフ
型スイッチング手段の駆動信号入力用に対を成さない制
御端子と主端子を接続したもの、これらを組み合わせた
もの、等が有る。 f) 前述した様に条件付きで絶縁化した図1、図2、
図6、図8、図9、図11〜図14、図16〜図20い
ずれか2つの1方向絶縁型スイッチング回路をスイッチ
端子同士で同じ向きに、内向きに、あるいは、外向きに
直列接続した絶縁型3端子スイッチング回路も可能であ
る。(請求項28記載の絶縁型3端子スイッチング回路
に対応。) g) その中のいずれか2つの1方向絶縁型スイッチン
グ回路を両スイッチ端子同士で逆並列接続した双方向絶
縁型スイッチング回路も可能である。(請求項27記載
の双方向絶縁型スイッチング回路に対応。)
【0044】h) その中のいずれか1つの1方向絶縁
型スイッチング回路と、その逆並列接続した双方向絶縁
型スイッチング回路または図23、図24どちらかの双
方向絶縁型スイッチング回路などをそのスイッチ端子同
士で直列接続した絶縁型3端子スイッチング回路もまた
可能である。ただし、その1方向絶縁型スイッチング回
路の向きによってさらに種類が2倍になる。(請求項2
9記載の絶縁型3端子スイッチング回路に対応。) i) その逆並列接続した双方向絶縁型スイッチング回
路、図23、図24の双方向絶縁型スイッチング回路な
どのいずれか2つをスイッチ端子同士で直列接続した絶
縁型3端子スイッチング回路も可能である。(請求項3
0記載の絶縁型3端子スイッチング回路に対応。) j) これまで述べて来た双方向絶縁型スイッチング回
路のいずれか1つのスイッチ端子に点火コイル(点火用
昇圧変圧器)の1次コイルを接続した直列回路を所定の
数だけ並列接続すれば、所定の点火コイルすなわちその
2次側に接続される点火用放電ギャップを指定できる点
火配電回路を構成することができる。(請求項31記載
の点火配電回路に対応。)
型スイッチング回路と、その逆並列接続した双方向絶縁
型スイッチング回路または図23、図24どちらかの双
方向絶縁型スイッチング回路などをそのスイッチ端子同
士で直列接続した絶縁型3端子スイッチング回路もまた
可能である。ただし、その1方向絶縁型スイッチング回
路の向きによってさらに種類が2倍になる。(請求項2
9記載の絶縁型3端子スイッチング回路に対応。) i) その逆並列接続した双方向絶縁型スイッチング回
路、図23、図24の双方向絶縁型スイッチング回路な
どのいずれか2つをスイッチ端子同士で直列接続した絶
縁型3端子スイッチング回路も可能である。(請求項3
0記載の絶縁型3端子スイッチング回路に対応。) j) これまで述べて来た双方向絶縁型スイッチング回
路のいずれか1つのスイッチ端子に点火コイル(点火用
昇圧変圧器)の1次コイルを接続した直列回路を所定の
数だけ並列接続すれば、所定の点火コイルすなわちその
2次側に接続される点火用放電ギャップを指定できる点
火配電回路を構成することができる。(請求項31記載
の点火配電回路に対応。)
【0045】
【先行技術】(1) 駆動回路に関する技術: 米国特許4125814号 特開昭54−
132727号 特開昭62−147953号 特開昭63−
99780号 特開昭63−299768号 特開平2−1
01956号 特開平2−123816号 特開平3−1
798I5号 特開平4−170813号 実開平1−132129号 実開平3−6
9936号 実開平3−80691号 実開平3−8
2931号 (2) 絶縁型スイッチング回路に関する技術: 特開昭55−136720〜1号 特開昭59−
149421号 特開昭62−195917号 特開平1−2
59620号 実開昭57−136720号
132727号 特開昭62−147953号 特開昭63−
99780号 特開昭63−299768号 特開平2−1
01956号 特開平2−123816号 特開平3−1
798I5号 特開平4−170813号 実開平1−132129号 実開平3−6
9936号 実開平3−80691号 実開平3−8
2931号 (2) 絶縁型スイッチング回路に関する技術: 特開昭55−136720〜1号 特開昭59−
149421号 特開昭62−195917号 特開平1−2
59620号 実開昭57−136720号
【図1】本発明の駆動回路の1実施例を示す回路図であ
る。
る。
【図2】従来の駆動回路の1例を示す回路図である。
【図3】従来の3端子スイッチング回路の1例を示す回
路図である。
路図である。
【図4】従来の3端子スイッチング回路の1例を示す回
路図である。
路図である。
【図5】本発明の3端子スイッチング回路の1実施例を
示す回路図である。
示す回路図である。
【図6】本発明の駆動回路の1実施例を示す回路図であ
る。
る。
【図7】本発明の3端子スイッチング回路の1実施例を
示す回路図である。
示す回路図である。
【図8】本発明の駆動回路の1実施例を示す回路図であ
る。
る。
【図9】本発明の駆動回路の1実施例を示す回路図であ
る。
る。
【図10】本発明のスイッチング回路の1実施例を示す
回路図である。
回路図である。
【図11】本発明の駆動回路の1実施例を示す回路図で
ある。
ある。
【図12】本発明の駆動回路の1実施例を示す回路図で
ある。
ある。
【図13】本発明の駆動回路の1実施例を示す回路図で
ある。
ある。
【図14】本発明の駆動回路の1実施例を示す回路図で
ある。
ある。
【図15】本発明のスイッチング回路の1実施例を示す
回路図である。
回路図である。
【図16】本発明の駆動回路の1実施例を示す回路図で
ある。
ある。
【図17】本発明の駆動回路の1実施例を示す回路図で
ある。
ある。
【図18】本発明の駆動回路の1実施例を示す回路図で
ある。
ある。
【図19】本発明の駆動回路の1実施例を示す回路図で
ある。
ある。
【図20】本発明の駆動回路の1実施例を示す回路図で
ある。
ある。
【図21】本発明の3端子スイッチング回路の1実施例
を示す回路図である。
を示す回路図である。
【図22】本発明の3端子スイッチング回路の1実施例
を示す回路図である。
を示す回路図である。
【図23】本発明の双方向絶縁型スイッチング回路の1
実施例を示す回路図である。
実施例を示す回路図である。
【図24】本発明の双方向絶縁型スイッチング回路の1
実施例を示す回路図である。
実施例を示す回路図である。
【図25】本発明の絶縁型3端子スイッチング回路の1
実施例を示す回路図である。
実施例を示す回路図である。
【図26】本発明の絶縁型3端子スイッチング回路の1
実施例を示す回路図である。
実施例を示す回路図である。
【図27】本発明の絶縁型3端子スイッチング回路の1
実施例を示す回路図である。
実施例を示す回路図である。
【図28】本発明の絶縁型3端子スイッチング回路の1
実施例を示す回路図である。
実施例を示す回路図である。
【図29】本発明の駆動回路の1実施例を示す回路図で
ある。
ある。
t1〜t6 スイッチ端子 t11〜t20 スイッチ端子 19、21 トランジスタ(IGBT) 24 トランジスタ(ノーマリィ オン型SIT) 25 トランジスタ(ノーマリィ・オン型MOS・FE
T)
T)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H03K 17/73 17/732 // H02M 3/00 S 8726−5H 7/537 Z 9181−5H 7827−5J H03K 17/73 D
Claims (34)
- 【請求項1】第1、第2の電流制限手段がキャパシタン
ス手段を挟む様にこれらを第1のスイッチング手段の駆
動信号入力用に対を成す制御端子と主端子の間に直列接
続して、前記キャパシタンス手段がその放電エネルギー
によって前記制御端子・前記主端子間に第1のバイアス
電圧を供給する第1の閉回路を形成し、 自己ターン・オフ機能を持つ第2のスイッチング手段が
オンのとき、第1の直流電源が前記制御端子・前記主端
子間に前記第1のバイアス電圧と逆極性の第2のバイア
ス電圧を供給する第2の閉回路を形成し、 前記第2のスイッチング手段がオンのとき、前記第1の
直流電源が前記キャパシタンス手段を充電する第3の閉
回路を形成したことを特徴とする駆動回路。 - 【請求項2】前記第1の電流制限手段として、抵抗、定
電流ダイオード、定電流手段、コイル又はインダクタン
ス手段を用いたことを特徴とする請求項1記載の駆動回
路。 - 【請求項3】前記第1の電流制限手段として、自己ター
ン・オフ機能を持つ第3のスイッチング手段の駆動信号
入力用に対を成す制御端子と主端子の間にその電圧降下
がその逆バイアス電圧となる様に電圧降下手段を接続
し、そのもう1つの主端子・前記制御端子間に抵抗、定
電流ダイオード又は定電流手段を接続したものを用い、
前記電圧降下手段を前記第2又は第3の閉回路に含ませ
たことを特徴とする請求項1記載の駆動回路。 - 【請求項4】前記電圧降下手段として、非可制御スイッ
チ、ツェナー・ダイオード、定電圧手段、抵抗、又は、
スイッチング手段の駆動信号入力用に対を成さない制御
端子と主端子を接続したものを用いたことを特徴とする
請求項3記載の駆動回路。 - 【請求項5】前記第1の電流制限手段として、サイリス
タの等価回路を構成するPNP型、NPN型トランジス
タの一方のエミッタ接合に逆バイアス電圧を印加する様
に前記エミッタ接合に電圧降下手段を並列接続し、他方
のエミッタ接合に抵抗を並列接続し、この他方のコレク
タ・エミッタ間に抵抗、定電流ダイオード又は定電流手
段を接続したものを用い、 前記電圧降下手段を前記第2又は第3の閉回路に含ませ
たことを特徴とする請求項1記載の駆動回路。 - 【請求項6】前記電圧降下手段として、非可制御スイッ
チ、ツェナー・ダイオード、定電圧手段、抵抗、又は、
スイッチング手段の駆動信号入力用に対を成さない制御
端子と主端子を接続したものを用いたことを特徴とする
請求項5記載の駆動回路。 - 【請求項7】前記サイリスタの等価回路の代わりに本物
のGTOサイリスタ又はSIサイリスタを用いたことを
特徴とする請求項5又は6記載の駆動回路。 - 【請求項8】前記第1の電流制限手段として、サイリス
タの等価回路を構成するPNP型、NPN型トランジス
タの各エミッタ接合に逆バイアス電圧を印加する様に前
記各エミッタ接合に電圧降下手段を1つずつ並列接続
し、一方のベースと他方のベース又はエミッタの間に抵
抗、定電流ダイオード又は定電流手段を接続したものを
用い、 前記第2、第3の各閉回路に前記電圧降下手段を1つず
つ含ませたことを特徴とする請求項1記載の駆動回路。 - 【請求項9】少なくとも一方の前記電圧降下手段とし
て、非可制御スイッチ、ツェナー・ダイオード、定電圧
手段、抵抗、又は、スイッチング手段の駆動信号入力用
に対を成さない制御端子と主端子を接続したものを用い
たことを特徴とする請求項8記載の駆動回路。 - 【請求項10】前記サイリスタの等価回路の代わりにプ
ラス・ゲートとマイナス・ゲートを持つ、本物のGTO
サイリスタ又はSIサイリスタを用いたことを特徴とす
る請求項8又は9記載の駆動回路。 - 【請求項11】前記PNP型トランジスタの代わりにマ
イナス駆動電圧を順バイアス電圧とする電圧駆動型スイ
ッチング手段を用い、これに接続される方の前記電圧降
下手段として双方向の電圧降下手段を用いたことを特徴
とする請求項8又は9記載の駆動回路。 - 【請求項12】前記NPN型トランジスタの代わりにプ
ラス駆動電圧を順バイアス電圧とする電圧駆動型スイッ
チング手段を用い、これに接続される方の前記電圧降下
手段として双方向の電圧降下手段を用いたことを特徴と
する請求項8、9又は11記載の駆動回路。 - 【請求項13】前記第2の電流制限手段として、抵抗、
定電流ダイオード、定電流手段、コイル又はインダクタ
ンス手段を用いたことを特徴とする請求項1〜12のい
ずれか1項に記載の駆動回路。 - 【請求項14】前記第2の電流制限手段として、自己タ
ーン・オフ機能を持つ第4のスイッチング手段の駆動信
号入力用に対を成す制御端子と主端子の間にその電圧降
下がその逆バイアス電圧となる様に電圧降下手段を接続
し、そのもう1つの主端子・前記制御端子間に抵抗、定
電流ダイオード又は定電流手段を接続したものを用い、 前記電圧降下手段を前記第2又は第3の閉回路に含ませ
たことを特徴とする請求項1〜12のいずれか1項に記
載の駆動回路。 - 【請求項15】前記電圧降下手段として、非可制御スイ
ッチ、ツェナー・ダイオード、定電圧手段、抵抗、又
は、スイッチング手段の駆動信号入力用に対を成さない
制御端子と主端子を接続したものを用いたことを特徴と
する請求項14記載の駆動回路。 - 【請求項16】前記第2の電流制限手段として、サイリ
スタの等価回路を構成するPNP型、NPN型トランジ
スタの一方のエミッタ接合に逆バイアス電圧を印加する
様に前記エミッタ接合に電圧降下手段を並列接続し、他
方のエミッタ接合に抵抗を並列接続し、この他方のコレ
クタ・エミッタ間に抵抗、定電流ダイオード又は定電流
手段を接続したものを用い、 前記電圧降下手段を前記第2又は第3の閉回路に含ませ
たことを特徴とする請求項1〜12のいずれか1項に記
載の駆動回路。 - 【請求項17】前記電圧降下手段として、非可制御スイ
ッチ、ツェナー・ダイオード、定電圧手段、抵抗、又
は、スイッチング手段の駆動信号入力用に対を成さない
制御端子と主端子を接続したものを用いたことを特徴と
する請求項16記載の駆動回路。 - 【請求項18】前記サイリスタの等価回路の代わりに本
物のGTOサイリスタ又はSIサイリスタを用いたこと
を特徴とする請求項16又は17記載の駆動回路。 - 【請求項19】前記第2の電流制限手段として、サイリ
スタの等価回路を構成するPNP型、NPN型トランジ
スタの各エミッタ接合に逆バイアス電圧を印加する様に
前記各エミッタ接合に電圧降下手段を1つずつ並列接続
し、一方のベースと他方のベース又はエミッタの間に抵
抗、定電流ダイオード又は定電流手段を接続したものを
用い、 前記第2、第3の各閉回路に前記電圧降下手段を1つず
つ含ませたことを特徴とする請求項1〜12のいずれか
1項に記載の駆動回路。 - 【請求項20】少なくとも一方の前記電圧降下手段とし
て、非可制御スイッチ、ツェナー・ダイオード、定電圧
手段、抵抗、又は、スイッチング手段の駆動信号入力用
に対を成さない制御端子と主端子を接続したものを用い
たことを特徴とする請求項19記載の駆動回路。 - 【請求項21】前記サイリスタの等価回路の代わりにプ
ラス・ゲートとマイナス・ゲートを持つ、本物のGTO
サイリスタ又はSIサイリスタを用いたことを特徴とす
る請求項19又は20記載の駆動回路。 - 【請求項22】前記PNP型トランジスタの代わりにマ
イナス駆動電圧を順バイアス電圧とする電圧駆動型スイ
ッチング手段を用い、これに接続される方の前記電圧降
下手段として双方向の電圧降下手段を用いたことを特徴
とする請求項19又は20記載の駆動回路。 - 【請求項23】前記NPN型トランジスタの代わりにプ
ラス駆動電圧を順バイアス電圧とする電圧駆動型スイッ
チング手段を用い、これに接続される方の前記電圧降下
手段として双方向の電圧降下手段を用いたことを特徴と
する請求項19、20又は22記載の駆動回路。 - 【請求項24】請求項1〜23のいずれか1項に記載の
駆動回路において、 前記第1のバイアス電圧が順バイアス電圧で、前記第2
の閉回路中で前記第1の直流電源を前記第1のスイッチ
ング手段の前記主端子と前記第2のスイッチング手段の
間に接続し、さらに前記第2の閉回路中で前記第1の直
流電源と前記第1のスイッチング手段の前記主端子の間
に第1の非可制御スイッチを接続し、前記第1のスイッ
チング手段の前記主端子に第2の非可制御スイッチを接
続して1方向可制御スイッチを構成し、前記第3の閉回
路中で前記第1の直流電源と前記キャパシタンス手段の
間に第3の非可制御スイッチを接続したことを特徴とす
る1方向絶縁型スイッチング回路。 - 【請求項25】請求項24記載の1方向絶縁型スイッチ
ング回路において、 前記第1のスイッチング手段に1方向可制御双方向スイ
ッチを用い、前記第2の非可制御スイッチに別の1方向
可制御双方向スイッチ中の非可制御スイッチを用い、両
方の前記1方向可制御双方向スイッチの駆動信号の順逆
バイアス電圧極性が同じで、両方の制御端子同士を接続
したことを特徴とする双方向絶縁型スイッチング回路。 - 【請求項26】請求項24記載の1方向絶縁型スイッチ
ング回路において、 前記第2の非可制御スイッチと第4〜第6の非可制御ス
イッチ4個を使ってブリッジ接続型整流回路を構成し、
その両直流端子間に前記第1のスイッチング手段を接続
したことを特徴とする双方向絶縁型スイッチング回路。 - 【請求項27】請求項24記載の1方向絶縁型スイッチ
ング回路と請求項24記載の1方向絶縁型スイッチング
回路を逆並列接続したことを特徴とする双方向絶縁型ス
イッチング回路。 - 【請求項28】請求項24記載の1方向絶縁型スイッチ
ング回路と請求項24記載の1方向絶縁型スイッチング
回路を同じ向きに、内向きに、又は、外向きに直列接続
したことを特徴とする絶縁型3端子スイッチング回路。 - 【請求項29】請求項24記載の1方向絶縁型スイッチ
ング回路と請求項25、26又は27記載の双方向絶縁
型スイッチング回路を直列接続したことを特徴とする絶
縁型3端子スイッチング回路。 - 【請求項30】請求項25、26又は27記載の双方向
絶縁型スイッチング回路と請求項25、26又は27記
載の双方向絶縁型スイッチング回路を直列接続したこと
を特徴とする絶縁型3端子スイッチング回路。 - 【請求項31】請求項25、26又は27記載の双方向
絶縁型スイッチング回路のスイッチ端子側に点火コイル
の1次コイルを直列接続した直列回路を所定の数だけ並
列接続したことを特徴とする点火配電回路。 - 【請求項32】請求項24記載の絶縁型スイッチング回
路において、 前記第1のスイッチング手段の前記制御端子と対を成さ
ない方の主端子と前記第1の直流電源の間に第2の直流
電源を前記1方向可制御スイッチの向きに接続したこと
を特徴とするスイッチング回路。 - 【請求項33】請求項1〜23のいずれか1項に記載の
駆動回路と請求項32記載のスイッチング回路を組み合
わせ、前者の第1のスイッチング手段と前記1方向可制
御スイッチを前記第2の直流電源の両電源端子間に直列
接続し、前記両第1の直流電源を共通にして1つにまと
めたことを特徴とする3端子スイッチング回路。 - 【請求項34】請求項1〜23のいずれか1項に記載の
駆動回路において、前記第1のスイッチング手段と駆動
電圧の順、逆バイアス極性が正反対の第5のスイッチン
グ手段があって、両者のオン、オフが逆になる様に両方
の制御端子同士と主端子同士をそれぞれ接続したことを
特徴とする3端子スイッチング回路。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3-110865 | 1991-11-18 | ||
| JP11086591 | 1991-11-18 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05304454A true JPH05304454A (ja) | 1993-11-16 |
Family
ID=14546645
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4351475A Pending JPH05304454A (ja) | 1991-11-18 | 1992-11-18 | 駆動回路、1方向絶縁型スイッチング回路、 双方向絶縁型スイッチング回路、 絶縁型3端子スイッチング回路、点火配電回路、 スイッチング回路、及び、3端子スイッチング回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05304454A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115642906A (zh) * | 2022-07-06 | 2023-01-24 | 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 | 开关驱动电路 |
-
1992
- 1992-11-18 JP JP4351475A patent/JPH05304454A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115642906A (zh) * | 2022-07-06 | 2023-01-24 | 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 | 开关驱动电路 |
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