JPH061975B2 - スイッチングトランジスタの並列接続回路 - Google Patents
スイッチングトランジスタの並列接続回路Info
- Publication number
- JPH061975B2 JPH061975B2 JP62240165A JP24016587A JPH061975B2 JP H061975 B2 JPH061975 B2 JP H061975B2 JP 62240165 A JP62240165 A JP 62240165A JP 24016587 A JP24016587 A JP 24016587A JP H061975 B2 JPH061975 B2 JP H061975B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- switching transistor
- parallel
- switching
- parallel connection
- circuit
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、スイッチングトランジスタの並列接続数を
増大させることにより、使用電流の拡大を図ることがで
きるスイッチングトランジスタの並列接続回路に関す
る。
増大させることにより、使用電流の拡大を図ることがで
きるスイッチングトランジスタの並列接続回路に関す
る。
インバータ装置やチョッパ装置のように、回路電流のオ
ン・オフにより電力変換を行う装置では、きわめて高い
周波数でのスイッチング動作が可能であることから、回
路電流をオン・オフさせるスイッチング素子としてトラ
ンジスタが多用されている。そこでこのような回路電流
のオン・オフに適するように、例えば、スイッチング素
子としてのトランジスタにフィードバック用のダイオー
ドを逆並列接続したものが使用される。そこでこのトラ
ンジスタとダイオードとの逆並列回路を、以下ではスイ
ッチングトランジスタユニットと称することとする。
ン・オフにより電力変換を行う装置では、きわめて高い
周波数でのスイッチング動作が可能であることから、回
路電流をオン・オフさせるスイッチング素子としてトラ
ンジスタが多用されている。そこでこのような回路電流
のオン・オフに適するように、例えば、スイッチング素
子としてのトランジスタにフィードバック用のダイオー
ドを逆並列接続したものが使用される。そこでこのトラ
ンジスタとダイオードとの逆並列回路を、以下ではスイ
ッチングトランジスタユニットと称することとする。
第２図はスイッチングトランジスタユニットの並列接続
の従来例をあらわした主回路接続図である。トランジス
タの電流容量も近年では大きくなって来ているが、電力
変換装置の電流容量をさらに増大させるためには、スイ
ッチングトランジスタユニットを並列接続することで、
上記の要求を満たすことになる。
の従来例をあらわした主回路接続図である。トランジス
タの電流容量も近年では大きくなって来ているが、電力
変換装置の電流容量をさらに増大させるためには、スイ
ッチングトランジスタユニットを並列接続することで、
上記の要求を満たすことになる。
第２図は符号10,20,30なる３組のスイッチングトランジ
スタユニットを並列接続して使用する電力変換装置の場
合であって、直流電源２からの直流電力をこの３組のス
イッチングトランジスタユニットにより電力変換して負
荷３へ給電する場合をあらわしているが、このとき３組
のスイッチングトランジスタユニット10,20,30は、これ
らに共通のベース駆動回路４からのベース信号に対応し
て同時にオン・オフ動作を行う。なお電力変換装置がイ
ンバータあるいはチョッパの場合は、それぞれに対応し
た回路構成となるが、これは本発明とは無関係なので、
この部分の図示は省略している。
スタユニットを並列接続して使用する電力変換装置の場
合であって、直流電源２からの直流電力をこの３組のス
イッチングトランジスタユニットにより電力変換して負
荷３へ給電する場合をあらわしているが、このとき３組
のスイッチングトランジスタユニット10,20,30は、これ
らに共通のベース駆動回路４からのベース信号に対応し
て同時にオン・オフ動作を行う。なお電力変換装置がイ
ンバータあるいはチョッパの場合は、それぞれに対応し
た回路構成となるが、これは本発明とは無関係なので、
この部分の図示は省略している。
第２図に示すように複数のスイッチングトランジスタユ
ニットを並列接続してこれらを同時にオン・オフ動作さ
せる際に、最も注意しなければならないのは、各スイッ
チングトランジスタユニット相互間の電流不平衡であ
る。そこで第２図においては各スイッチングトランジス
タユニットのエミッタ側のそれぞれの配線インダクタン
ス11,2131の値を等しくすることにより、各トランジス
タの直流電流増幅率hFEをそろえることにより、電流の
平衡を図っていた。
ニットを並列接続してこれらを同時にオン・オフ動作さ
せる際に、最も注意しなければならないのは、各スイッ
チングトランジスタユニット相互間の電流不平衡であ
る。そこで第２図においては各スイッチングトランジス
タユニットのエミッタ側のそれぞれの配線インダクタン
ス11,2131の値を等しくすることにより、各トランジス
タの直流電流増幅率hFEをそろえることにより、電流の
平衡を図っていた。
第３図は第２図よりも多くのスイッチングトランジスタ
ユニットの並列接続の従来例をあらわした主回路接続図
であって、５組のスイッチングトランジスタユニット1
0,20,30,40,50を並列に接続し、共通のベース駆動回路
４からの信号でこれらを同時にオン・オフ制御すること
で、直流電源２からの直流電力を変換して負荷３に供給
するものである。なお符号13,23,43ならびに53は配線の
インダクタンスである。また符号12,22,32,42および52
は各スイッチングトランジスタユニットを構成している
トランジスタの接合キャパシタンスである。
ユニットの並列接続の従来例をあらわした主回路接続図
であって、５組のスイッチングトランジスタユニット1
0,20,30,40,50を並列に接続し、共通のベース駆動回路
４からの信号でこれらを同時にオン・オフ制御すること
で、直流電源２からの直流電力を変換して負荷３に供給
するものである。なお符号13,23,43ならびに53は配線の
インダクタンスである。また符号12,22,32,42および52
は各スイッチングトランジスタユニットを構成している
トランジスタの接合キャパシタンスである。
ところで第３図の従来例回路のように、スイッチングト
ランジスタユニットの並列数が多くなると、配線の距離
が長くなるために、図示のＡ点（すなわちトランジスタ
ユニット30のコレクタ側）とＢ点（すなわちトランジス
タユニット10のコレクタ側）との間に電位差を、あるい
はＡ点とＣ点（すなわちトランジスタユニット50のコレ
クタ側）との間に電位差を生じるために、各スイッチン
グトランジスタユニットに電流の不平衡を生じる。また
図示のように、各トランジスタには僅かな値であるが、
接合キャパシタンスがあることから、たとえば接合キャ
パシタンス12と配線インダクタンス13,23とにより共振
現象を生じるなどの不都合がある。この共振現象は、た
とえば接合キャパシタンス22と配線インダクタンス23と
により、または接合キャパシタンス42と配線インダクタ
ンス43とにより、あるいは接合キャパシタンス52と配線
キャパシタンス43,53とにより発生することもある。
ランジスタユニットの並列数が多くなると、配線の距離
が長くなるために、図示のＡ点（すなわちトランジスタ
ユニット30のコレクタ側）とＢ点（すなわちトランジス
タユニット10のコレクタ側）との間に電位差を、あるい
はＡ点とＣ点（すなわちトランジスタユニット50のコレ
クタ側）との間に電位差を生じるために、各スイッチン
グトランジスタユニットに電流の不平衡を生じる。また
図示のように、各トランジスタには僅かな値であるが、
接合キャパシタンスがあることから、たとえば接合キャ
パシタンス12と配線インダクタンス13,23とにより共振
現象を生じるなどの不都合がある。この共振現象は、た
とえば接合キャパシタンス22と配線インダクタンス23と
により、または接合キャパシタンス42と配線インダクタ
ンス43とにより、あるいは接合キャパシタンス52と配線
キャパシタンス43,53とにより発生することもある。
よって上述の電流不平衡、あるいは共振現象発生などの
不都合があるために、スイッチングトランジスタユニッ
トの並列数を多くすることができず、従って電力変換装
置の電流容量が制限される不具合があった。
不都合があるために、スイッチングトランジスタユニッ
トの並列数を多くすることができず、従って電力変換装
置の電流容量が制限される不具合があった。
そこでこの発明の目的は、電流不平衡の改善と共振現象
とを抑制することで、多数のスイッチングトランジスタ
ユニットの並列接続を可能にして、電力変換装置の電流
容量を増大させることにある。
とを抑制することで、多数のスイッチングトランジスタ
ユニットの並列接続を可能にして、電力変換装置の電流
容量を増大させることにある。
上記の目的を達成するために、この発明の並列接続回路
は、スイッチングトランジスタのコレクタ側に、過渡的
な変化に対して高いインピーダンス特性を有する可飽和
リアクトルを直列続し、該直列回路を複数組相互に並列
接続するものとする。
は、スイッチングトランジスタのコレクタ側に、過渡的
な変化に対して高いインピーダンス特性を有する可飽和
リアクトルを直列続し、該直列回路を複数組相互に並列
接続するものとする。
この発明は、共振現象が高い周波数領域で発生すること
を着目したものであって、スイッチングトランジスタに
存在する接合キャパシタンスと配線インダクタンスとか
ら構成される共振回路に、過渡的な変化に対して高いイ
ンピーダンス特性を持つ可飽和リアクトルを挿入するこ
とにより、当該回路の共振現象を抑制すると同時に、こ
の高いインピーダンスにより、スイッチング動作時の電
流不平衡を防止し、もってスイッチングトランジスタユ
ニットを多数並列継続するときの不都合の発生を防止し
ている。
を着目したものであって、スイッチングトランジスタに
存在する接合キャパシタンスと配線インダクタンスとか
ら構成される共振回路に、過渡的な変化に対して高いイ
ンピーダンス特性を持つ可飽和リアクトルを挿入するこ
とにより、当該回路の共振現象を抑制すると同時に、こ
の高いインピーダンスにより、スイッチング動作時の電
流不平衡を防止し、もってスイッチングトランジスタユ
ニットを多数並列継続するときの不都合の発生を防止し
ている。
第１図は本発明の実施例を示す主回路接続図であって、
第３図において既述の従来例回路の場合と同様に、５組
のスイッチングトランジスタユニットを並列接続した場
合である。
第３図において既述の従来例回路の場合と同様に、５組
のスイッチングトランジスタユニットを並列接続した場
合である。
この第１図において、トランジスタとフィードバックダ
イオードとの逆並列接続で構成されている５組のスイッ
チングトランジスタユニット10,20,30,40,50は、これら
に共通のベース駆動回路４からの信号により、同時にオ
ン・オフ動作することで直流電源２からの直流電力を変
換して負荷３へ給電するのであるが、これらのトランジ
スタにはそれぞれ接合キャパシタンス12,22,32,42,52が
あり、またこれら５組のスイッチングトランジスタユニ
ットを並列接続する場合に、配線長さの不均等に起因す
る配線インダクタンス13,23,43,53が存在するのも、第
３図に示す従来例回路の場合と同じである。
イオードとの逆並列接続で構成されている５組のスイッ
チングトランジスタユニット10,20,30,40,50は、これら
に共通のベース駆動回路４からの信号により、同時にオ
ン・オフ動作することで直流電源２からの直流電力を変
換して負荷３へ給電するのであるが、これらのトランジ
スタにはそれぞれ接合キャパシタンス12,22,32,42,52が
あり、またこれら５組のスイッチングトランジスタユニ
ットを並列接続する場合に、配線長さの不均等に起因す
る配線インダクタンス13,23,43,53が存在するのも、第
３図に示す従来例回路の場合と同じである。
本発明においては、それぞれのスイッチングトランジス
タユニットのコレクタ側に直列に可飽和リアクトル15,2
5,35,45,55が別個に接続されている。このように可飽和
リアクトルを直列接続することにより、トランジスタの
接合キャパシタンス12,22,32,42,52と配線インダクタン
ス13,23,43,53とによる共振現象が抑制されることにな
る。さらに可飽和リアクトルが過渡的な変化に対して高
いインピーダンスを呈することで、各スイッチングトラ
ンジスタユニットを接続している配線インダクタンスの
値の不平衡度がほぼ零になることにより、当該スイッチ
ングトランジスタユニットがスイッチング動作するとき
の電流不平衡をも防止している。
タユニットのコレクタ側に直列に可飽和リアクトル15,2
5,35,45,55が別個に接続されている。このように可飽和
リアクトルを直列接続することにより、トランジスタの
接合キャパシタンス12,22,32,42,52と配線インダクタン
ス13,23,43,53とによる共振現象が抑制されることにな
る。さらに可飽和リアクトルが過渡的な変化に対して高
いインピーダンスを呈することで、各スイッチングトラ
ンジスタユニットを接続している配線インダクタンスの
値の不平衡度がほぼ零になることにより、当該スイッチ
ングトランジスタユニットがスイッチング動作するとき
の電流不平衡をも防止している。
この発明によれば、スイッチングトランジスタを多数並
列接続し、これらを同時にオン・オフ動作させることで
電力変換を行うにあたって、このスイッチングトランジ
スタのコレクタ側のそれぞれに、別個の可飽和リアクト
ルを直列に接続しているので、この可飽和リアクトルが
過渡的な変化に対して高いインピーダンスを呈するの
で、トランジスタの接合キャパシタンスと配線インダク
タンスとによる共振現象、ならびに配線インダクタンス
の値の不揃いに起因する電流不平衡の発生を、ともに抑
制することができるので、スイッチングトランジスタユ
ニットの並列運転数を増大させることができ、電流容量
を容易に増加できる効果を得る。
列接続し、これらを同時にオン・オフ動作させることで
電力変換を行うにあたって、このスイッチングトランジ
スタのコレクタ側のそれぞれに、別個の可飽和リアクト
ルを直列に接続しているので、この可飽和リアクトルが
過渡的な変化に対して高いインピーダンスを呈するの
で、トランジスタの接合キャパシタンスと配線インダク
タンスとによる共振現象、ならびに配線インダクタンス
の値の不揃いに起因する電流不平衡の発生を、ともに抑
制することができるので、スイッチングトランジスタユ
ニットの並列運転数を増大させることができ、電流容量
を容易に増加できる効果を得る。
第１図は本発明の実施例を示す主回路接続図、第２図は
スイッチングトランジスタユニットの並列接続の従来例
をあらわした主回路接続図、第３図は第２図よりも多く
のスイッチングトランジスタユニットの並列接続の従来
例をあらわした主回路接続図である。 ２…直流電源、３…負荷、４…ベース駆動回路、10,20,
30,40,50…スイッチングトランジスタユニット、11,13,
21,23,31,43,53…配線インダクタンス、12,22,32,42,52
…接合キャパシタンス、15,25,35,45,55…可飽和リアク
トル。
スイッチングトランジスタユニットの並列接続の従来例
をあらわした主回路接続図、第３図は第２図よりも多く
のスイッチングトランジスタユニットの並列接続の従来
例をあらわした主回路接続図である。 ２…直流電源、３…負荷、４…ベース駆動回路、10,20,
30,40,50…スイッチングトランジスタユニット、11,13,
21,23,31,43,53…配線インダクタンス、12,22,32,42,52
…接合キャパシタンス、15,25,35,45,55…可飽和リアク
トル。
Claims (1)
- 【請求項１】接合キャパシタンスを有するスイッチング
トランジスタの並列接続回路において、 少なくとも、スイッチングトランジスタを並列接続する
配線に存在する配線インダクタンスと前記接合キャパシ
タンスとの共振に伴う過渡的な変化に対して高いインピ
ーダンス特性を有する別個の可飽和リアクトルを前記ス
イッチングトランジスタのコレタク側にそれぞれ直列接
続し、 該直列接続回路を複数組相互に並列接続することを特徴
とするスイッチングトランジスタの並列接続回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62240165A JPH061975B2 (ja) | 1987-09-25 | 1987-09-25 | スイッチングトランジスタの並列接続回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62240165A JPH061975B2 (ja) | 1987-09-25 | 1987-09-25 | スイッチングトランジスタの並列接続回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6485570A JPS6485570A (en) | 1989-03-30 |
| JPH061975B2 true JPH061975B2 (ja) | 1994-01-05 |
Family
ID=17055460
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62240165A Expired - Fee Related JPH061975B2 (ja) | 1987-09-25 | 1987-09-25 | スイッチングトランジスタの並列接続回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH061975B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4582645B2 (ja) * | 2005-06-30 | 2010-11-17 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | 多並列チョッパ装置 |
| JP4827174B2 (ja) * | 2006-02-21 | 2011-11-30 | 北芝電機株式会社 | 昇圧チョッパ装置 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5453954A (en) * | 1977-10-07 | 1979-04-27 | Fuji Electric Co Ltd | Parallel connection mthod of transistor |
| JPS56103971A (en) * | 1980-01-24 | 1981-08-19 | Toshiba Corp | Driving circuit of electric valve |
| JPS61135361A (ja) * | 1984-12-06 | 1986-06-23 | Toshiba Corp | 電力供給回路 |
| JPH0687652B2 (ja) * | 1986-01-16 | 1994-11-02 | 株式会社日立メデイコ | 電力供給回路における電圧振動抑制方法 |
-
1987
- 1987-09-25 JP JP62240165A patent/JPH061975B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6485570A (en) | 1989-03-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |