JPH056425B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH056425B2 JPH056425B2 JP58207047A JP20704783A JPH056425B2 JP H056425 B2 JPH056425 B2 JP H056425B2 JP 58207047 A JP58207047 A JP 58207047A JP 20704783 A JP20704783 A JP 20704783A JP H056425 B2 JPH056425 B2 JP H056425B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- main transistor
- comparator
- transistor
- circuit
- voltage
- 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 - Lifetime
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M3/00—Conversion of DC power input into DC power output
- H02M3/02—Conversion of DC power input into DC power output without intermediate conversion into AC
- H02M3/04—Conversion of DC power input into DC power output without intermediate conversion into AC by static converters
- H02M3/10—Conversion of DC power input into DC power output without intermediate conversion into AC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
- H02M3/145—Conversion of DC power input into DC power output without intermediate conversion into AC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
- H02M3/155—Conversion of DC power input into DC power output without intermediate conversion into AC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Direct Current Motors (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、トランジスタチヨツパの制限装置、
特に主トランジスタの保護回路に関するものであ
る。
特に主トランジスタの保護回路に関するものであ
る。
直流モータ駆動の電気車などモータの速度制御
にトランジスタチヨツパを使用する場合、主トラ
ンジスタの保護回路として従来から過電流制限回
路が設けられている。この保護回路は第１図に示
す構成にされる。直流モータ１のアーマチユア１
Ａとフイールド１Ｂと主トランジスタ２の直列接
続回路を形成してバツテリ等の直流電源３に接続
し、主トランジスタ２のオン・オフ比（導通率）
制御によつて直流モータ１への平均電圧を制御し
て速度制御するにおいて、主トランジスタ２に直
列に設けるシヤント抵抗４でトランジスタ電流を
検出し、該電流が一定値を越えるときに主トラン
ジスタ２のオン・オフ比を速度指令に拘らず一定
値に制限するようにしている。
にトランジスタチヨツパを使用する場合、主トラ
ンジスタの保護回路として従来から過電流制限回
路が設けられている。この保護回路は第１図に示
す構成にされる。直流モータ１のアーマチユア１
Ａとフイールド１Ｂと主トランジスタ２の直列接
続回路を形成してバツテリ等の直流電源３に接続
し、主トランジスタ２のオン・オフ比（導通率）
制御によつて直流モータ１への平均電圧を制御し
て速度制御するにおいて、主トランジスタ２に直
列に設けるシヤント抵抗４でトランジスタ電流を
検出し、該電流が一定値を越えるときに主トラン
ジスタ２のオン・オフ比を速度指令に拘らず一定
値に制限するようにしている。
図中、制御回路は発振器５の一定周期出力で抵
抗６とコンデンサ７の充電回路を周期的に放電さ
せ、コンデンサ７の鋸歯状波電圧をアクセルの踏
み込み量等に連動するポテンシヨメータ８の出力
電圧とを比較器９で比較し、比較器９の出力オ
ン・オフ比をポテンシヨメータ８の出力に対応さ
せ、この出力で電界効果トランジスタ１０をオ
ン・オフさせて主トランジスタ２をベースドライ
ブする。保護回路は、シヤント抵抗４の検出電圧
を高入力インピーダンスバツフア１１で取出し、
このバツフア１１の出力が比較器１２の比較基準
（設定値）を越えたときに該比較器１２のハイレ
ベル出力で抵抗を通してコンデンサ７を充電する
構成にしている。従つて、主トランジスタ２に過
電流が流れようとすると、比較器１２の出力でコ
ンデンサ７の充電を早め、結果的に主トランジス
タ２のオン・オフ比を下げて過電流を制限する。
１３は制御電源、１４はフライホイールダイオー
ドである。
抗６とコンデンサ７の充電回路を周期的に放電さ
せ、コンデンサ７の鋸歯状波電圧をアクセルの踏
み込み量等に連動するポテンシヨメータ８の出力
電圧とを比較器９で比較し、比較器９の出力オ
ン・オフ比をポテンシヨメータ８の出力に対応さ
せ、この出力で電界効果トランジスタ１０をオ
ン・オフさせて主トランジスタ２をベースドライ
ブする。保護回路は、シヤント抵抗４の検出電圧
を高入力インピーダンスバツフア１１で取出し、
このバツフア１１の出力が比較器１２の比較基準
（設定値）を越えたときに該比較器１２のハイレ
ベル出力で抵抗を通してコンデンサ７を充電する
構成にしている。従つて、主トランジスタ２に過
電流が流れようとすると、比較器１２の出力でコ
ンデンサ７の充電を早め、結果的に主トランジス
タ２のオン・オフ比を下げて過電流を制限する。
１３は制御電源、１４はフライホイールダイオー
ドである。
このように保護回路として過電流制限回路を設
けることは、主トランジスタ２を過電流から保護
できるが、主トランジスタ２の完全な保護にはな
り得ないもので、主トランジスタ２がその不飽和
動作で熱破壊される虞れがあつた。特に、電源３
としてバツテリを使う場合、バツテリの充電不良
や放電過多によつてバツテリ電圧が異常に低下す
るときに熱破壊を起す虞れがあつた。即ち、電源
３の電圧低下によりトランジスタ１０を通した主
トランジスタ２のオンベース電流が不足して主ト
ランジスタ２が不飽和領域で動作し、オン時にも
そのコレクタ・エミツタ間電圧VCEが高くなつて
コレクタ電流ICとの積になる熱損失Ｐが過大にな
り、主トランジスタ２の熱破壊になる。
けることは、主トランジスタ２を過電流から保護
できるが、主トランジスタ２の完全な保護にはな
り得ないもので、主トランジスタ２がその不飽和
動作で熱破壊される虞れがあつた。特に、電源３
としてバツテリを使う場合、バツテリの充電不良
や放電過多によつてバツテリ電圧が異常に低下す
るときに熱破壊を起す虞れがあつた。即ち、電源
３の電圧低下によりトランジスタ１０を通した主
トランジスタ２のオンベース電流が不足して主ト
ランジスタ２が不飽和領域で動作し、オン時にも
そのコレクタ・エミツタ間電圧VCEが高くなつて
コレクタ電流ICとの積になる熱損失Ｐが過大にな
り、主トランジスタ２の熱破壊になる。
本発明は上述までの事情に鑑みてなされたもの
で、電源電圧の低下による主トランジスタの熱破
壊を確実、容易に防止できる保護回路を提供する
ことを目的とする。
で、電源電圧の低下による主トランジスタの熱破
壊を確実、容易に防止できる保護回路を提供する
ことを目的とする。
本発明は、主トランジスタのオン期間のみその
コレクタ電圧を検出し、この電圧が設定値を越え
るときに主トランジスタのオン期間を絞るようそ
のドライブ信号のオン期間を制限することを特徴
とする。
コレクタ電圧を検出し、この電圧が設定値を越え
るときに主トランジスタのオン期間を絞るようそ
のドライブ信号のオン期間を制限することを特徴
とする。
第２図は本発明の一実施例を示す回路図を示
し、第１図と同じものあるいは同じ性能を有する
ものは同一符号で示す。主トランジスタ２のコレ
クタ電圧は抵抗２１を通して比較器２２の比較入
力される。比較器２２はその比較基準電圧を越え
る電圧入力で比較器１２の出力とは論理和関係を
持つてコンデンサ７を充電する出力を得る。一
方、比較器９の出力信号を入力するとインターロ
ツク回路２３は主トランジスタ２をオフドライブ
する期間信号を得て該信号期間にはダイオード２
４を通して比較器２２の入力を基準電位に強制す
る。
し、第１図と同じものあるいは同じ性能を有する
ものは同一符号で示す。主トランジスタ２のコレ
クタ電圧は抵抗２１を通して比較器２２の比較入
力される。比較器２２はその比較基準電圧を越え
る電圧入力で比較器１２の出力とは論理和関係を
持つてコンデンサ７を充電する出力を得る。一
方、比較器９の出力信号を入力するとインターロ
ツク回路２３は主トランジスタ２をオフドライブ
する期間信号を得て該信号期間にはダイオード２
４を通して比較器２２の入力を基準電位に強制す
る。
こうした回路により、トランジスタ２のオン時
のコレクタ電圧が抵抗２１を通して比較器２２で
監視され、コレクタ電圧が比較器２２の電圧を越
えるとコンデンサ７の充電を早め、主トランジス
タのオン期間をポテンシヨメータ８の制御電圧に
拘らず一定値以下に制限する。これにより、主ト
ランジスタ２の導通率が下げられ、その電力損失
が低くなつて熱破壊を防止する。
のコレクタ電圧が抵抗２１を通して比較器２２で
監視され、コレクタ電圧が比較器２２の電圧を越
えるとコンデンサ７の充電を早め、主トランジス
タのオン期間をポテンシヨメータ８の制御電圧に
拘らず一定値以下に制限する。これにより、主ト
ランジスタ２の導通率が下げられ、その電力損失
が低くなつて熱破壊を防止する。
第３図はインターロツク回路２３の一実施例を
示す。比較器２５は比較器９の出力電圧を逆方向
ダイオード２６を通して比較入力とし、この比較
入力には抵抗RAとコンデンサCAの時定数回路が
接続される。比較器２７は比較器２８の比較入力
され、比較器２８の出力がインターロツク出力と
してダイオード２４に接続される。この構成にお
いて、比較器９の出力がローレベルになる主トラ
ンジスタ２のオフ期間にはダイオード２６を通し
てコンデンサCAが放電されており、比較器２５
の出力がローレベルになつて比較器２７の出力も
ローレベルになり、ダイオード２４を通して主ト
ランジスタ２のコレクタ電圧検出信号を基準電位
に強制して比較器２２への入力をロツクする。こ
の状態から、比較器９の出力がハイレベルに変る
とき、比較器２５の入力は抵抗RAとコンデンサ
CAの時定数で少しの遅れを持つてハイレベルに
なり、比較器２７の出力もこの遅れを持つてハイ
レベルになり、主トランジスタ２のコレクタ電圧
信号を比較器２２の比較入力にする。このタイム
チヤートを第４図に示し、Taが遅れ時間である
信号を比較器２２の比較入力にする。
示す。比較器２５は比較器９の出力電圧を逆方向
ダイオード２６を通して比較入力とし、この比較
入力には抵抗RAとコンデンサCAの時定数回路が
接続される。比較器２７は比較器２８の比較入力
され、比較器２８の出力がインターロツク出力と
してダイオード２４に接続される。この構成にお
いて、比較器９の出力がローレベルになる主トラ
ンジスタ２のオフ期間にはダイオード２６を通し
てコンデンサCAが放電されており、比較器２５
の出力がローレベルになつて比較器２７の出力も
ローレベルになり、ダイオード２４を通して主ト
ランジスタ２のコレクタ電圧検出信号を基準電位
に強制して比較器２２への入力をロツクする。こ
の状態から、比較器９の出力がハイレベルに変る
とき、比較器２５の入力は抵抗RAとコンデンサ
CAの時定数で少しの遅れを持つてハイレベルに
なり、比較器２７の出力もこの遅れを持つてハイ
レベルになり、主トランジスタ２のコレクタ電圧
信号を比較器２２の比較入力にする。このタイム
チヤートを第４図に示し、Taが遅れ時間である
信号を比較器２２の比較入力にする。
従つて、主トランジスタ２のオン期間のみのコ
レクタ電圧監視になり、しかも比較開始を少し遅
らせてドライブ信号と主トランジスタ２の実際の
オン動作との時間遅れを含めた確実な監視を図つ
ている。
レクタ電圧監視になり、しかも比較開始を少し遅
らせてドライブ信号と主トランジスタ２の実際の
オン動作との時間遅れを含めた確実な監視を図つ
ている。
以上のとおり、本発明によれば、主トランジス
タの過電流保護に加えてオン時コレクタ電圧の上
昇で熱破壊されることから保護でき、電源３の電
圧降下による故障を未然に防ぐことができる効果
がある。また、構成上は過電流保護回路による導
通率絞り制御を利用でき、少ない回路素子によつ
て実現される。
タの過電流保護に加えてオン時コレクタ電圧の上
昇で熱破壊されることから保護でき、電源３の電
圧降下による故障を未然に防ぐことができる効果
がある。また、構成上は過電流保護回路による導
通率絞り制御を利用でき、少ない回路素子によつ
て実現される。
第１図は従来の保護回路図、第２図は本発明の
一実施例を示す回路図、第３図は第２図における
インターロツク回路の一実施例を示す回路図、第
４図は第３図の動作説明のためのタイムチヤート
である。 １…直流モータ、２…主トランジスタ、３…電
源、４…シヤント抵抗、５…発振器、８…ポテン
シヨメータ、９，１２，２２，２５，２７…比較
器、１１…バツフア、２３…インターロツク回
路。
一実施例を示す回路図、第３図は第２図における
インターロツク回路の一実施例を示す回路図、第
４図は第３図の動作説明のためのタイムチヤート
である。 １…直流モータ、２…主トランジスタ、３…電
源、４…シヤント抵抗、５…発振器、８…ポテン
シヨメータ、９，１２，２２，２５，２７…比較
器、１１…バツフア、２３…インターロツク回
路。
Claims (1)
- １ 直流モータに直流接続される主トランジスタ
を速度指令に応じたオン・オフ比でドライブする
トランジスタチヨツパにおいて、上記主トランジ
スタのオン電流が該主トランジスタの過電流設定
値を越えるときに該主トランジスタのオン期間を
制限する過電流制限回路と、上記主トランジスタ
のオン時コレクタ電圧が該主トランジスタの熱破
壊になる設定値を越えるときに該主トランジスタ
のオン期間を制限する回路とを備えたことを特徴
とするトランジスタチヨツパの保護回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58207047A JPS6098867A (ja) | 1983-11-04 | 1983-11-04 | トランジスタチヨツパの保護回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58207047A JPS6098867A (ja) | 1983-11-04 | 1983-11-04 | トランジスタチヨツパの保護回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6098867A JPS6098867A (ja) | 1985-06-01 |
| JPH056425B2 true JPH056425B2 (ja) | 1993-01-26 |
Family
ID=16533322
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58207047A Granted JPS6098867A (ja) | 1983-11-04 | 1983-11-04 | トランジスタチヨツパの保護回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6098867A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62175263A (ja) * | 1986-01-30 | 1987-07-31 | Hitachi Ltd | 電動パワ−ステアリング制御装置 |
| JPS63190592A (ja) * | 1987-02-03 | 1988-08-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 保護安全回路 |
-
1983
- 1983-11-04 JP JP58207047A patent/JPS6098867A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6098867A (ja) | 1985-06-01 |
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