JPH0697835B2 - サイリスタの点弧回路 - Google Patents
サイリスタの点弧回路Info
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- JPH0697835B2 JPH0697835B2 JP2941583A JP2941583A JPH0697835B2 JP H0697835 B2 JPH0697835 B2 JP H0697835B2 JP 2941583 A JP2941583 A JP 2941583A JP 2941583 A JP2941583 A JP 2941583A JP H0697835 B2 JPH0697835 B2 JP H0697835B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- signal
- output
- thyristor
- normal
- 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
Links
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
- H02M1/00—Details of apparatus for conversion
- H02M1/08—Circuits specially adapted for the generation of control voltages for semiconductor devices incorporated in static converters
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Power Conversion In General (AREA)
- Protection Of Static Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明はサイリスタの点弧回路に係り、特に信頼性の極
めて高いサイリスタの点弧回路に関する。
めて高いサイリスタの点弧回路に関する。
サイリスタの点弧回路は、そのサイリスタの使用箇所に
よつては高信頼性が要求される場合がある。例えば大容
量サイリスタ変換器では、その点弧回路の故障がそのま
ま変換器の停止につながり、ひいては発電機の停止や送
電系統のしや断の原因となるため、その点弧回路は高信
頼性が要求されている。信頼性を上げるには点弧回路の
２重化が行なわれる。さらに信頼性を上げるには３重化
が必要である。しかし３重化の場合に、３重化出力の論
理和をそのままとると、１系に異常が生じたとき、その
異常信号が論理和の出力に現われることがある。例え
ば、３入力信号のすべてが低レベル信号であるべきとこ
ろで、１入力信号だけ高レベル信号となる異常が生じた
場合、その論理和の出力は高レベル信号（異常信号）と
なる。ここでは不都合である。そこで2out of3回路を用
いることが考えられる。2out of3回路とは、３入力のう
ち少なくとも２入力が同一信号のときにその同一信号を
出力する回路をいう。2out of3回路によれば、３重化の
うちの１系に異常が生じても、残りの２系をもとにして
正常出力が得られる。しかし１系異常のままで、2out o
f3回路の使用を続けると、さらにもう１系に異常が生じ
た場合には、2out of3回路が正常に動作しなくなり、変
換器を停止しなければならなくなる。即ち2out of3回路
は少なくとも２系が正常でなければならず、信頼性の向
上もその範囲でのみ可能となるにすぎない。
よつては高信頼性が要求される場合がある。例えば大容
量サイリスタ変換器では、その点弧回路の故障がそのま
ま変換器の停止につながり、ひいては発電機の停止や送
電系統のしや断の原因となるため、その点弧回路は高信
頼性が要求されている。信頼性を上げるには点弧回路の
２重化が行なわれる。さらに信頼性を上げるには３重化
が必要である。しかし３重化の場合に、３重化出力の論
理和をそのままとると、１系に異常が生じたとき、その
異常信号が論理和の出力に現われることがある。例え
ば、３入力信号のすべてが低レベル信号であるべきとこ
ろで、１入力信号だけ高レベル信号となる異常が生じた
場合、その論理和の出力は高レベル信号（異常信号）と
なる。ここでは不都合である。そこで2out of3回路を用
いることが考えられる。2out of3回路とは、３入力のう
ち少なくとも２入力が同一信号のときにその同一信号を
出力する回路をいう。2out of3回路によれば、３重化の
うちの１系に異常が生じても、残りの２系をもとにして
正常出力が得られる。しかし１系異常のままで、2out o
f3回路の使用を続けると、さらにもう１系に異常が生じ
た場合には、2out of3回路が正常に動作しなくなり、変
換器を停止しなければならなくなる。即ち2out of3回路
は少なくとも２系が正常でなければならず、信頼性の向
上もその範囲でのみ可能となるにすぎない。
本発明の目的は、信頼性の極めて高いサイリスタの点弧
回路を提供することにある。
回路を提供することにある。
サイリスタの点弧回路を３重化する場合には、３つの同
一の点弧信号をそれぞれ独立に出力する３つのパルス発
生器が備えられる。本発明は、この発生器の３出力のう
ち少なくとも２出力が同一信号のときその同一信号を上
記サイリスタに出力する2out of3回路と、上記パルス発
生器の出力のうち正常信号を入力し異常信号を入力しな
いオア回路との双方を設け、パルス発生回路の３出力が
正常のときは上記2out of3回路の出力をサイリスタに与
え、３出力のうち少なくとも１出力が異常のときは、上
記2out of3回路の出力に代えて上記オア回路の出力をサ
イリスタに与えるものである。従つて本発明では、上記
2out of3回路と上記オア回路とを切換える信号切換回路
を備えている。
一の点弧信号をそれぞれ独立に出力する３つのパルス発
生器が備えられる。本発明は、この発生器の３出力のう
ち少なくとも２出力が同一信号のときその同一信号を上
記サイリスタに出力する2out of3回路と、上記パルス発
生器の出力のうち正常信号を入力し異常信号を入力しな
いオア回路との双方を設け、パルス発生回路の３出力が
正常のときは上記2out of3回路の出力をサイリスタに与
え、３出力のうち少なくとも１出力が異常のときは、上
記2out of3回路の出力に代えて上記オア回路の出力をサ
イリスタに与えるものである。従つて本発明では、上記
2out of3回路と上記オア回路とを切換える信号切換回路
を備えている。
以上は広幅の点弧信号でパルス増幅器を駆動する場合で
あるが、狭幅の点弧信号で駆動する場合にはさらに微分
回路を追加する。この微分回路は2out of3回路では出力
側に挿入する。なぜなら、入力側に微分回路を入れる
と、３入力の各パルスの立上りにそれぞれ時間差がある
場合には、2out of3の出力が出なくなつてしまうからで
ある。これに対して出力側に微分回路を入れると、少な
くとも２信号が一致したところが微分信号を出力するた
め、信頼度が高く確実にパルスを出すことができる。ま
た上記オア回路では入力側に微分回路を挿入する。なぜ
なら、３出力のうち１出力が異常で上記オア回路に切換
えて運転をしている場合に、さらにもう１出力が異常と
なり、しかもその異常が低レベルにあるべき信号の高レ
ベルへの移行であるときには、微分回路をオア回路の入
力側に入れても出力側に入れてもどちらも誤パルスが一
つ出力されてしまうが、入力側に入れたときにはその後
正常信号を入力された時点で微分動作によつて正常狭幅
信号が出力されるが、出力側に入れたときには信号は何
ら出力されず不都合だからである。
あるが、狭幅の点弧信号で駆動する場合にはさらに微分
回路を追加する。この微分回路は2out of3回路では出力
側に挿入する。なぜなら、入力側に微分回路を入れる
と、３入力の各パルスの立上りにそれぞれ時間差がある
場合には、2out of3の出力が出なくなつてしまうからで
ある。これに対して出力側に微分回路を入れると、少な
くとも２信号が一致したところが微分信号を出力するた
め、信頼度が高く確実にパルスを出すことができる。ま
た上記オア回路では入力側に微分回路を挿入する。なぜ
なら、３出力のうち１出力が異常で上記オア回路に切換
えて運転をしている場合に、さらにもう１出力が異常と
なり、しかもその異常が低レベルにあるべき信号の高レ
ベルへの移行であるときには、微分回路をオア回路の入
力側に入れても出力側に入れてもどちらも誤パルスが一
つ出力されてしまうが、入力側に入れたときにはその後
正常信号を入力された時点で微分動作によつて正常狭幅
信号が出力されるが、出力側に入れたときには信号は何
ら出力されず不都合だからである。
第１図は本発明の一実施例を示すブロツク構成図である
（本例は狭幅点弧信号駆動の場合であるが、広幅点弧信
号駆動の場合は第１図の微分回路を除くのみでよ
い。）。図のように３つのパルス発生器1A,1B,1Cは、同
一のパルス形状をしたサイリスタの点弧信号A,B,Cをそ
れぞれ独立に発生する。これらの信号A,B,Cは通常、2ou
t of3回路２、微分回路３、信号切換回路４、パルス増
幅器５、発光ダイオード６、及びライトガイド７を介し
てサイリスタ８に与えられる。これが一つの経路であ
る。これらの信号A,B,Cはまた、微分回路9A,9B,9C、ア
ンド回路10A,10B,10C、オア回路11、信号切換回路４、
パルス増幅器５、発光ダイオード６、及びライトガイド
７を介してサイリスタ８に与えられる場合がある。これ
がもう一つの経路である。信号A,B,Cがすべて正常のと
きは前者の経路がとられ、少なくとも一つの信号が異常
のときは後者の経路がとられる。
（本例は狭幅点弧信号駆動の場合であるが、広幅点弧信
号駆動の場合は第１図の微分回路を除くのみでよ
い。）。図のように３つのパルス発生器1A,1B,1Cは、同
一のパルス形状をしたサイリスタの点弧信号A,B,Cをそ
れぞれ独立に発生する。これらの信号A,B,Cは通常、2ou
t of3回路２、微分回路３、信号切換回路４、パルス増
幅器５、発光ダイオード６、及びライトガイド７を介し
てサイリスタ８に与えられる。これが一つの経路であ
る。これらの信号A,B,Cはまた、微分回路9A,9B,9C、ア
ンド回路10A,10B,10C、オア回路11、信号切換回路４、
パルス増幅器５、発光ダイオード６、及びライトガイド
７を介してサイリスタ８に与えられる場合がある。これ
がもう一つの経路である。信号A,B,Cがすべて正常のと
きは前者の経路がとられ、少なくとも一つの信号が異常
のときは後者の経路がとられる。
信号の正常異常の判断は異常監視装置12が行う。この装
置12は点弧信号A,B,Cをそれぞれ入力し、正常異常の判
定信号a,b,cをそれぞれ出力する。各判定信号a,b,cは、
点弧信号A,B,Cが正常のときは高レベル状態にあり、そ
れらが異常のときは低レベル状態にある。アンド回路13
は３つの判定信号a,b,cを入力し、その論理積信号を信
号切換回路４に出力する。またアンド回路10A,10B,10C
は、それぞれ点弧信号A,B,C、及び判定信号a,b,cの双方
を入力し、その論理積信号をオア回路11に出力する。従
つてオア回路11は、点弧信号A,B,Cのうち故障と判断さ
れた信号は入力せず、正常と判断された信号のみを入力
し、その論理和信号を信号切換回路４に出力する。
置12は点弧信号A,B,Cをそれぞれ入力し、正常異常の判
定信号a,b,cをそれぞれ出力する。各判定信号a,b,cは、
点弧信号A,B,Cが正常のときは高レベル状態にあり、そ
れらが異常のときは低レベル状態にある。アンド回路13
は３つの判定信号a,b,cを入力し、その論理積信号を信
号切換回路４に出力する。またアンド回路10A,10B,10C
は、それぞれ点弧信号A,B,C、及び判定信号a,b,cの双方
を入力し、その論理積信号をオア回路11に出力する。従
つてオア回路11は、点弧信号A,B,Cのうち故障と判断さ
れた信号は入力せず、正常と判断された信号のみを入力
し、その論理和信号を信号切換回路４に出力する。
2out of3回路２は、３つのアンド回路21,22,23と、１つ
のオア回路24とから成り、３信号A,B,Cのうち少なくと
も２信号が同一信号のときに、その同一信号を出力す
る。つまりいずれか１つの信号に異常が生じても、2out
of3回路２の出力には正常信号が得られるのである。
のオア回路24とから成り、３信号A,B,Cのうち少なくと
も２信号が同一信号のときに、その同一信号を出力す
る。つまりいずれか１つの信号に異常が生じても、2out
of3回路２の出力には正常信号が得られるのである。
微分回路３は、コンデンサC1とダイオードD1とから成
り、2out of3回路２の出力信号をその立上り時点で微分
して狭幅信号Ｄを得る。
り、2out of3回路２の出力信号をその立上り時点で微分
して狭幅信号Ｄを得る。
微分回路9A,9B,9Cは、それぞれコンデンサC2,C3,C4とダ
イオードD2,D3,D4とから成り、点弧信号A,B,Cをその立
上り時点で微分して狭幅信号A1,B2,C3を得る。
イオードD2,D3,D4とから成り、点弧信号A,B,Cをその立
上り時点で微分して狭幅信号A1,B2,C3を得る。
信号切換回路４は、通常時は2out of3回路２の出力を通
し、信号A,B,Cのうちの少なくとも１出力が異常のとき
には、2out of3回路２の出力に代えてオア回路11の出力
を通すもので、１つのインバータ41と、２つのアンド回
路42,43から成る。
し、信号A,B,Cのうちの少なくとも１出力が異常のとき
には、2out of3回路２の出力に代えてオア回路11の出力
を通すもので、１つのインバータ41と、２つのアンド回
路42,43から成る。
次に第１図の実施例の動作を第２図に示すタイムチヤー
トを参照しながら説明する。第２図のt1時点からt2時点
までは信号A,B,Cがすべて正常のときを示す。いまt2時
点で点弧信号Ｃが異常ある高レベル状態となり、t4時点
で判定信号ｃが低レベル状態になつたとする。t2・t4間
の時間は異常判定に要する時間である。
トを参照しながら説明する。第２図のt1時点からt2時点
までは信号A,B,Cがすべて正常のときを示す。いまt2時
点で点弧信号Ｃが異常ある高レベル状態となり、t4時点
で判定信号ｃが低レベル状態になつたとする。t2・t4間
の時間は異常判定に要する時間である。
t1・t4間は判定信号a,b,cがすべて高レベル状態にある
から、アンド回路13の出力は高レベル信号となる。従つ
てアンド回路42の一方の入力端子には高レベル信号が与
えられ、アンド回路43の一方の入力端子にはインバータ
41を介して低レベル信号が与えられる。よつてこの場
合、信号切換回路４は2out of3回路の出力、つまり微分
回路３を介した後の狭幅信号Ｄを通し（第２図の斜線パ
ルスD1,D2,D3）、オア回路11の出力Ｅを通さない。もし
オア回路11の出力Ｅを採用すると、t3時点における正常
信号E2の出力以前のt2時点、異常信号Ｃに起因する誤パ
ルスE1が出力されることとなつて不都合だからである。
から、アンド回路13の出力は高レベル信号となる。従つ
てアンド回路42の一方の入力端子には高レベル信号が与
えられ、アンド回路43の一方の入力端子にはインバータ
41を介して低レベル信号が与えられる。よつてこの場
合、信号切換回路４は2out of3回路の出力、つまり微分
回路３を介した後の狭幅信号Ｄを通し（第２図の斜線パ
ルスD1,D2,D3）、オア回路11の出力Ｅを通さない。もし
オア回路11の出力Ｅを採用すると、t3時点における正常
信号E2の出力以前のt2時点、異常信号Ｃに起因する誤パ
ルスE1が出力されることとなつて不都合だからである。
t4時点以降は判定信号ｃが低レベル状態となるので、ア
ンド回路13の出力も低レベル状態となる。従つてアンド
回路42の一方の入力端子には低レベル信号が与えられ、
アンド回路43の一方の入力端子にはインバータ41を介し
て高レベル信号が与えられる。よつてこの場合、信号切
換回路４は2out of3回路の出力、つまり微分回路３を介
した後の狭幅信号Ｄを通さず、オア回路11の出力Ｅを通
す（第２図の斜線パルスE3,E4）。もし2out of3回路の
出力をt4時点以降も採用すると、例えばt6時点で点弧信
号Ｂが消失故障したときは全く出力が得られなくなるか
らである。この点オア回路11は、ただ１つの正常信号Ａ
のみで、正常出力E4を得ることができる。
ンド回路13の出力も低レベル状態となる。従つてアンド
回路42の一方の入力端子には低レベル信号が与えられ、
アンド回路43の一方の入力端子にはインバータ41を介し
て高レベル信号が与えられる。よつてこの場合、信号切
換回路４は2out of3回路の出力、つまり微分回路３を介
した後の狭幅信号Ｄを通さず、オア回路11の出力Ｅを通
す（第２図の斜線パルスE3,E4）。もし2out of3回路の
出力をt4時点以降も採用すると、例えばt6時点で点弧信
号Ｂが消失故障したときは全く出力が得られなくなるか
らである。この点オア回路11は、ただ１つの正常信号Ａ
のみで、正常出力E4を得ることができる。
第３図は異常監視装置12の回路構成を示し、第２図のAX
〜RSに、各部の波形を示す。
〜RSに、各部の波形を示す。
それぞれのパルス発生器で発生したサイリスタの点弧信
号A,B,Cは微分回路64,65,66に入力される。微分回路64,
65,66により微分された微分信号AX,BX,CXはリセットさ
れたフリップフロップ61,62,63に入力される。フリップ
フロップ61,62,63の出力信号はマイクロコンピュータ
（MPU）67に入力され正常異常の診断がされる。MPU67に
は信号切替回路４の出力Ｄ又はＥも入力される。
号A,B,Cは微分回路64,65,66に入力される。微分回路64,
65,66により微分された微分信号AX,BX,CXはリセットさ
れたフリップフロップ61,62,63に入力される。フリップ
フロップ61,62,63の出力信号はマイクロコンピュータ
（MPU）67に入力され正常異常の診断がされる。MPU67に
は信号切替回路４の出力Ｄ又はＥも入力される。
ここで、MPU67は３つのパルス発生器で発生すべき正常
パルスと同周期のリセット信号RSをそれぞれのフリップ
フロップ61,62,63に与え、リセット後に微分信号AX,BX,
CXであるセット信号に応動して出力される各フリップフ
ロップの出力の、信号切替回路４からの信号の入力時点
での信号レベルに基づき正常異常を判断する。具体的に
はMPU67は、このＤ又はＥの入力時点に、信号AY,BY,CY
が高レベルであるときは正常信号であると判断し、低レ
ベルであるときは異常信号であると判断し、正常信号と
判断したときは高レベル信号a,b,cを出力し、異常信号
と判断したときは低レベル信号a,b,cを出力する。ま
た、正常異常かの判断は各パルス発生器が正常パルスが
発生される時点に対して行われるため、リセット信号RS
は上述の通りパルス発生器の正常パルスと同周期で発生
されることになる。
パルスと同周期のリセット信号RSをそれぞれのフリップ
フロップ61,62,63に与え、リセット後に微分信号AX,BX,
CXであるセット信号に応動して出力される各フリップフ
ロップの出力の、信号切替回路４からの信号の入力時点
での信号レベルに基づき正常異常を判断する。具体的に
はMPU67は、このＤ又はＥの入力時点に、信号AY,BY,CY
が高レベルであるときは正常信号であると判断し、低レ
ベルであるときは異常信号であると判断し、正常信号と
判断したときは高レベル信号a,b,cを出力し、異常信号
と判断したときは低レベル信号a,b,cを出力する。ま
た、正常異常かの判断は各パルス発生器が正常パルスが
発生される時点に対して行われるため、リセット信号RS
は上述の通りパルス発生器の正常パルスと同周期で発生
されることになる。
なおパルス発生器1A,1B,1Cは、通常のオンオフ指令に基
づいて駆動される場合と、サイリスタの順電圧、逆電圧
の検出信号に基づいて駆動される場合とがある。
づいて駆動される場合と、サイリスタの順電圧、逆電圧
の検出信号に基づいて駆動される場合とがある。
本発明によれば信頼性の極めて高いサイリスタの点弧回
路を得ることができる。
路を得ることができる。
第１図は本発明の一実施例を示すブロック構成図、第２
図は第１図及び第３図の各部の波形を示す図、第３図は
第１図の異常監視装置の回路構成図である。 1A,1B,1C……パルス発生器、２……2out of3回路、３…
…微分回路、４……信号切換回路、５……パルス増幅
器、６……発光ダイオード、７……ライトガイド、８…
…サイリスタ、9A,9B,9C……微分回路、10A,10B,10C…
…アンド回路、11……オア回路。
図は第１図及び第３図の各部の波形を示す図、第３図は
第１図の異常監視装置の回路構成図である。 1A,1B,1C……パルス発生器、２……2out of3回路、３…
…微分回路、４……信号切換回路、５……パルス増幅
器、６……発光ダイオード、７……ライトガイド、８…
…サイリスタ、9A,9B,9C……微分回路、10A,10B,10C…
…アンド回路、11……オア回路。
Claims (2)
- 【請求項１】サイリスタの点弧信号をそれぞれ独立に出
力する３つのパルス発生器と、 これらのパルス発生器の３出力のうち少なくとも２出力
が同一信号のときその同一信号を上記サイリスタに出力
する2out of3回路と、 上記パルス発生器の各出力の正常異常を判断する異常監
視装置と、 この異常監視装置からの指令で上記発生器の３出力のう
ち正常出力のみ入力するオア回路と、 上記３出力のうち少なくとも１出力が異常と判断された
上記2out of3回路の出力に代えて上記オア回路の出力を
上記サイリスタに与える信号切替回路とを具備し、 上記異常監視装置が、 上記パルス発生器の各出力を微分する３個の微分回路
と、 これらの微分回路の出力をセット信号とする３個のフリ
ップフロップと、 上記３つのパルス発生器で発生すべき正常パルスと同周
期のリセット信号を上記それぞれのフリップフロップに
与え、リセット後に上記微分回路からのセット信号に応
動して出力される上記それぞれのフリップフロップの出
力の、上記信号切替回路からの信号の入力時点での信号
レベルに基づき正常異常を判断する手段と、 を有することを特徴とするサイリスタの点弧回路。 - 【請求項２】特許請求の範囲第１項において、2out of3
回路の出力側及び上記オア回路の入力側にそれぞれ微分
回路を挿入したことを特徴とするサイリスタの点弧回
路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2941583A JPH0697835B2 (ja) | 1983-02-25 | 1983-02-25 | サイリスタの点弧回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2941583A JPH0697835B2 (ja) | 1983-02-25 | 1983-02-25 | サイリスタの点弧回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59156154A JPS59156154A (ja) | 1984-09-05 |
| JPH0697835B2 true JPH0697835B2 (ja) | 1994-11-30 |
Family
ID=12275493
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2941583A Expired - Lifetime JPH0697835B2 (ja) | 1983-02-25 | 1983-02-25 | サイリスタの点弧回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0697835B2 (ja) |
-
1983
- 1983-02-25 JP JP2941583A patent/JPH0697835B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59156154A (ja) | 1984-09-05 |
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