JPH07105267B2 - コンバータ装置 - Google Patents
コンバータ装置Info
- Publication number
- JPH07105267B2 JPH07105267B2 JP63146155A JP14615588A JPH07105267B2 JP H07105267 B2 JPH07105267 B2 JP H07105267B2 JP 63146155 A JP63146155 A JP 63146155A JP 14615588 A JP14615588 A JP 14615588A JP H07105267 B2 JPH07105267 B2 JP H07105267B2
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- transistor
- power supply
- voltage
- gate
- control circuit
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Links
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 7
- 238000009499 grossing Methods 0.000 claims description 7
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 2
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 2
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 2
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- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
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- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
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- Cookers (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は誘導加熱調理器などに使用される商用周波数の
交流電力を高周波電力に変換するコンバータ装置に関す
るものである。
交流電力を高周波電力に変換するコンバータ装置に関す
るものである。
従来の技術 従来のこの種のコンバータ装置を第２図に基づいて説明
する。
する。
第２図において、１はコンバータであり、交流電源２に
直列接続されたスイツチ３およびリレー４の接点を介し
て接続された整流器５と、この整流器５に接続された負
荷回路網６と、この負荷回路網６に接続され、整流器５
で形成された直流を高周波に変換するトランジスタ７よ
り構成されている。８はトランジスタ７をオン・オフ制
御する制御回路であり、抵抗９およびトランジスタ10,1
1,12からなるトランジスタ７の駆動段13と、駆動13にト
ランジスタ７のオン・オフ制御信号を出力し、かつ前記
リレー４の制御を行う制御段14より構成されている。ま
た、15は制御回路８の直流電源であり、交流電源２に接
続された電源トランス16と、その二次側に接続された整
流ダイオード17と、平滑コンデンサ18よりなつている。
直列接続されたスイツチ３およびリレー４の接点を介し
て接続された整流器５と、この整流器５に接続された負
荷回路網６と、この負荷回路網６に接続され、整流器５
で形成された直流を高周波に変換するトランジスタ７よ
り構成されている。８はトランジスタ７をオン・オフ制
御する制御回路であり、抵抗９およびトランジスタ10,1
1,12からなるトランジスタ７の駆動段13と、駆動13にト
ランジスタ７のオン・オフ制御信号を出力し、かつ前記
リレー４の制御を行う制御段14より構成されている。ま
た、15は制御回路８の直流電源であり、交流電源２に接
続された電源トランス16と、その二次側に接続された整
流ダイオード17と、平滑コンデンサ18よりなつている。
上記構成において、その動作を説明する。電源投入時、
すなわちスイツチ３を投入した直後は、まず直流電源15
の出力電圧V0が所定の電源電圧Vccまで立上がり、制御
回路８が動作を開始し、その後、制御回路８からの信号
によりリレー４が導通し整流器５から負荷回路網６を介
して、トランジスタ７に直流電圧が印加される。このと
き、制御回路８の制御段14からの信号により、駆動段13
のトランジスタ10は導通しており、トランジスタ12を通
してトランジスタ７のゲート・ソース間電圧VGSは、ト
ランジスタ12のベース・エミツタ間電圧をVBE12、トラ
ンジスタ10のコレクタ・エミツタ飽和電圧をVCE(SAT)10
とすると、 VGC＝VBE12＋VCE(SAT)10 …（１） となり、極めて低い値に保たれているので、トランジス
タ７が導通することはない。その後、制御段14に外部か
ら与えられる起動信号によりトランジスタ７の発振が開
始される。
すなわちスイツチ３を投入した直後は、まず直流電源15
の出力電圧V0が所定の電源電圧Vccまで立上がり、制御
回路８が動作を開始し、その後、制御回路８からの信号
によりリレー４が導通し整流器５から負荷回路網６を介
して、トランジスタ７に直流電圧が印加される。このと
き、制御回路８の制御段14からの信号により、駆動段13
のトランジスタ10は導通しており、トランジスタ12を通
してトランジスタ７のゲート・ソース間電圧VGSは、ト
ランジスタ12のベース・エミツタ間電圧をVBE12、トラ
ンジスタ10のコレクタ・エミツタ飽和電圧をVCE(SAT)10
とすると、 VGC＝VBE12＋VCE(SAT)10 …（１） となり、極めて低い値に保たれているので、トランジス
タ７が導通することはない。その後、制御段14に外部か
ら与えられる起動信号によりトランジスタ７の発振が開
始される。
上記説明において、リレー４によりトランジスタ７に直
流電圧が印加されるタイミングを遅延させている理由
は、トランジスタ７のドレイン・ゲート間の寄生容量19
によりトランジスタ７が誤導通することを防ぐためであ
る。すなわち、直流電源15の出力電圧V0の立上りは平滑
コンデンサ18へのチャージのため、一般に整流器５に交
流電圧が印加されてからトランジスタ７に直流電圧が印
加されるまでの時間に比べて遅いので、リレー４を用い
ず電源トランス16と整流器５に同時に交流電圧を印加し
た場合、直流電源15の出力電圧V0がまだ0V付近の時点
で、トランジスタ７に直流電圧が印加され、トランジス
タ７のドレイン・ソース間電圧VDSが立上がつてしま
う。この場合、寄生容量19を介して帰還電流IGが、トラ
ンジスタ７のドレインからトランジスタ12のエミツタ、
トランジスタ12のベース、抵抗９、平滑コンデンサ18、
トランジスタ７のソースの経路で流れるので、平滑コン
デンサ18の容量が十分大きくても、抵抗９の抵抗値を
R9、トランジスタ12の電流増幅率をhFE12とすると、 VGS＝VBE12＋R9・IG/（１＋hFE12） …（２） となり、抵抗９の抵抗値R9が大、帰還電流IGが大、トラ
ンジスタ12の電流増幅率hFE12が小などの条件下ではト
ランジスタ７のゲート・ソース間電圧VGSは式（１）に
比べて相当大きくなり、トランジスタ７のスレツシヨル
ド電圧を越えて、トランジスタ７が誤導通し、破壊に至
る場合があるからである。
流電圧が印加されるタイミングを遅延させている理由
は、トランジスタ７のドレイン・ゲート間の寄生容量19
によりトランジスタ７が誤導通することを防ぐためであ
る。すなわち、直流電源15の出力電圧V0の立上りは平滑
コンデンサ18へのチャージのため、一般に整流器５に交
流電圧が印加されてからトランジスタ７に直流電圧が印
加されるまでの時間に比べて遅いので、リレー４を用い
ず電源トランス16と整流器５に同時に交流電圧を印加し
た場合、直流電源15の出力電圧V0がまだ0V付近の時点
で、トランジスタ７に直流電圧が印加され、トランジス
タ７のドレイン・ソース間電圧VDSが立上がつてしま
う。この場合、寄生容量19を介して帰還電流IGが、トラ
ンジスタ７のドレインからトランジスタ12のエミツタ、
トランジスタ12のベース、抵抗９、平滑コンデンサ18、
トランジスタ７のソースの経路で流れるので、平滑コン
デンサ18の容量が十分大きくても、抵抗９の抵抗値を
R9、トランジスタ12の電流増幅率をhFE12とすると、 VGS＝VBE12＋R9・IG/（１＋hFE12） …（２） となり、抵抗９の抵抗値R9が大、帰還電流IGが大、トラ
ンジスタ12の電流増幅率hFE12が小などの条件下ではト
ランジスタ７のゲート・ソース間電圧VGSは式（１）に
比べて相当大きくなり、トランジスタ７のスレツシヨル
ド電圧を越えて、トランジスタ７が誤導通し、破壊に至
る場合があるからである。
発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記従来の構成では、リレー４はコンバ
ータ１の主電流をオン・オフするため、大形で高コスト
のリレーを使用する必要があり、コンバータ装置の小形
化・低コスト化が困難であつた。
ータ１の主電流をオン・オフするため、大形で高コスト
のリレーを使用する必要があり、コンバータ装置の小形
化・低コスト化が困難であつた。
本発明は上記問題を解決するものであり、コンバータの
主電流をオン・オフするリレーを必要とせずにトランジ
スタの誤導通を防止でき、小型化・低コスト化が可能な
コンバータ装置を提供することを目的とするものであ
る。
主電流をオン・オフするリレーを必要とせずにトランジ
スタの誤導通を防止でき、小型化・低コスト化が可能な
コンバータ装置を提供することを目的とするものであ
る。
課題を解決するための手段 上記問題点を解決するため本発明は、交流電源に接続さ
れた整流器および直流を高周波に変換する１つのトラン
ジスタと前記整流器の出力と前記トランジスタとの間に
接続した負荷回路網とを含むコンバータと、前記トラン
ジスタをオン・オフ駆動する制御回路と、平滑コンデン
サを有する前記制御回路の直流電源と、アノードが前記
トランジスタのゲートに接続され、カソードが前記直流
電源の出力端に接続されたダイオードとを備え、前記制
御回路の出力と前記トランジスタのゲートとを接続した
ものである。
れた整流器および直流を高周波に変換する１つのトラン
ジスタと前記整流器の出力と前記トランジスタとの間に
接続した負荷回路網とを含むコンバータと、前記トラン
ジスタをオン・オフ駆動する制御回路と、平滑コンデン
サを有する前記制御回路の直流電源と、アノードが前記
トランジスタのゲートに接続され、カソードが前記直流
電源の出力端に接続されたダイオードとを備え、前記制
御回路の出力と前記トランジスタのゲートとを接続した
ものである。
作用 上記構成により、電源投入時、まだ直流電源の出力電圧
が立上らずに0V付近のとき、整流器と負荷回路網とを介
してトランジスタに直流電圧が印加され、トランジスタ
のドレイン・ソース間電圧が立上り、トランジスタのド
レイン・ゲート間の寄生容量により、帰還電流がトラン
ジスタのドレインよりダイオードを通り直流電源の出力
端に流れ、このとき直流電源および制御回路に接続され
たトランジスタのゲート・ソース間の電圧はダイオード
の飽和電圧となり、トランジスタは動作せず、トランジ
スタの誤導通が防止される。なお、直流電源が立上る
と、ダイオードのクランプ電圧は、直流電源の電源電圧
以上となり、直流電源の電源電圧以下でトランジスタの
ゲートを駆動してもダイオードはその駆動動作に何ら悪
影響を与えない。
が立上らずに0V付近のとき、整流器と負荷回路網とを介
してトランジスタに直流電圧が印加され、トランジスタ
のドレイン・ソース間電圧が立上り、トランジスタのド
レイン・ゲート間の寄生容量により、帰還電流がトラン
ジスタのドレインよりダイオードを通り直流電源の出力
端に流れ、このとき直流電源および制御回路に接続され
たトランジスタのゲート・ソース間の電圧はダイオード
の飽和電圧となり、トランジスタは動作せず、トランジ
スタの誤導通が防止される。なお、直流電源が立上る
と、ダイオードのクランプ電圧は、直流電源の電源電圧
以上となり、直流電源の電源電圧以下でトランジスタの
ゲートを駆動してもダイオードはその駆動動作に何ら悪
影響を与えない。
実施例 以下本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。な
お、従来例の第２図の構成と同一の構成には同一の符号
を付して説明を省略する。
お、従来例の第２図の構成と同一の構成には同一の符号
を付して説明を省略する。
第１図は本発明の一実施例を示すコンバータ装置の回路
図であり、本発明のコンバータ装置は、従来例の第２図
に示したコンバータ装置からリレー４を削除して整流器
５をスイツチ３のみを介して交流電源２と接続し、また
新しく、アノードがトランジスタ７のゲートに接続さ
れ、カソードが直流電源15の出力端に接続されたダイオ
ード20を設けている。
図であり、本発明のコンバータ装置は、従来例の第２図
に示したコンバータ装置からリレー４を削除して整流器
５をスイツチ３のみを介して交流電源２と接続し、また
新しく、アノードがトランジスタ７のゲートに接続さ
れ、カソードが直流電源15の出力端に接続されたダイオ
ード20を設けている。
上記構成における動作を説明する。
電源投入時、すなわちスイツチ３を投入した直後は、整
流器５、負荷回路網６を介してトランジスタ７に直流電
圧が印加され、トランジスタ７のドレイン・ソース間電
圧が立上がる。このとき、トランジスタ７のドレイン・
ゲート間の寄生容量19により、帰還電流IGがトランジス
タ７のゲートから流れるが、ダイオード20を介して、直
流電源15の平滑コンデンサ18に吸収される。一般に電源
投入時にトランジスタ７のドレイン・ソース間電圧が立
上るとき、まだ直流電源15の出力電圧V0は0V付近である
から、ダイオード20の飽和電圧をVF20とするとトランジ
スタ７のゲート・ソース間電圧VGSは、 VGS＝VF20 となり、式（１）よりもさらに低いトランジスタ７のゲ
ート・ソース間電圧VGSが得られ、トランジスタ７は導
通せず、トランジスタ７の遮断が確実に維持される。ト
ランジスタ７のドレイン・ソース間電圧が立上り安定し
た後、直流電源15の出力電圧V0が立上り、電源電圧VCC
に達する。その後は、ダイオード20によるクランプ電圧
は、（VCC＋VF20）となり、直流電源15の電源電圧VCC以
上であるから、制御回路８のように０〜VCC間でトラン
ジスタ７のゲートを駆動しても、ダイオード20はその駆
動動作に何ら悪影響を与えない。
流器５、負荷回路網６を介してトランジスタ７に直流電
圧が印加され、トランジスタ７のドレイン・ソース間電
圧が立上がる。このとき、トランジスタ７のドレイン・
ゲート間の寄生容量19により、帰還電流IGがトランジス
タ７のゲートから流れるが、ダイオード20を介して、直
流電源15の平滑コンデンサ18に吸収される。一般に電源
投入時にトランジスタ７のドレイン・ソース間電圧が立
上るとき、まだ直流電源15の出力電圧V0は0V付近である
から、ダイオード20の飽和電圧をVF20とするとトランジ
スタ７のゲート・ソース間電圧VGSは、 VGS＝VF20 となり、式（１）よりもさらに低いトランジスタ７のゲ
ート・ソース間電圧VGSが得られ、トランジスタ７は導
通せず、トランジスタ７の遮断が確実に維持される。ト
ランジスタ７のドレイン・ソース間電圧が立上り安定し
た後、直流電源15の出力電圧V0が立上り、電源電圧VCC
に達する。その後は、ダイオード20によるクランプ電圧
は、（VCC＋VF20）となり、直流電源15の電源電圧VCC以
上であるから、制御回路８のように０〜VCC間でトラン
ジスタ７のゲートを駆動しても、ダイオード20はその駆
動動作に何ら悪影響を与えない。
このように、電源投入時のトランジスタ７の誤導通を防
止することができ、また大形で高コストのリレー４を必
要としないためコンバータ装置を小型化・低コスト化が
可能となる。
止することができ、また大形で高コストのリレー４を必
要としないためコンバータ装置を小型化・低コスト化が
可能となる。
発明の効果 以上のように本発明のコンバータ装置によれば、電源投
入時の制御回路の直流電源と、トランジスタのドレイン
・ソース間電圧の立上りタイミングの差をうまく利用
し、従来の電源用リレーを用いずに、ダイオードにより
電源投入時のトランジスタの誤導通を防ぐことができる
ので、コンバータ装置の小形化、低コスト化を計ること
ができる。
入時の制御回路の直流電源と、トランジスタのドレイン
・ソース間電圧の立上りタイミングの差をうまく利用
し、従来の電源用リレーを用いずに、ダイオードにより
電源投入時のトランジスタの誤導通を防ぐことができる
ので、コンバータ装置の小形化、低コスト化を計ること
ができる。
第１図は本発明の一実施例を示すコンバータ装置の回路
図、第２図は従来のコンバータ装置の回路図である。 １……コンバータ、２……交流電源、５……整流器、７
……トランジスタ、８……制御回路、15……直流電源、
16……電源トランス、20……ダイオード。
図、第２図は従来のコンバータ装置の回路図である。 １……コンバータ、２……交流電源、５……整流器、７
……トランジスタ、８……制御回路、15……直流電源、
16……電源トランス、20……ダイオード。
Claims (1)
- 【請求項１】交流電源に接続された整流器および直流を
高周波に変換する１つのトランジスタと前記整流器の出
力と前記トランジスタとの間に接続した負荷回路網とを
含むコンバータと、前記トランジスタをオン・オフ駆動
する制御回路と、平滑コンデンサを有する前記制御回路
の直流電源と、アノードが前記トランジスタのゲートに
接続され、カソードが前記直流電源の出力端に接続され
たダイオードとを備え、前記制御回路の出力と前記トラ
ンジスタのゲートとを接続したコンバータ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63146155A JPH07105267B2 (ja) | 1988-06-13 | 1988-06-13 | コンバータ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63146155A JPH07105267B2 (ja) | 1988-06-13 | 1988-06-13 | コンバータ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01313879A JPH01313879A (ja) | 1989-12-19 |
| JPH07105267B2 true JPH07105267B2 (ja) | 1995-11-13 |
Family
ID=15401376
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63146155A Expired - Lifetime JPH07105267B2 (ja) | 1988-06-13 | 1988-06-13 | コンバータ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07105267B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5921377B2 (ja) * | 2012-08-02 | 2016-05-24 | 三菱電機株式会社 | 誘導加熱調理器 |
-
1988
- 1988-06-13 JP JP63146155A patent/JPH07105267B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01313879A (ja) | 1989-12-19 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071113 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
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|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081113 Year of fee payment: 13 |