JPH08168168A - サイリスタの電圧検出回路、駆動回路および故障検出装置 - Google Patents

サイリスタの電圧検出回路、駆動回路および故障検出装置

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JPH08168168A
JPH08168168A JP31015094A JP31015094A JPH08168168A JP H08168168 A JPH08168168 A JP H08168168A JP 31015094 A JP31015094 A JP 31015094A JP 31015094 A JP31015094 A JP 31015094A JP H08168168 A JPH08168168 A JP H08168168A
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thyristor
voltage
light
thyristors
level
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JP31015094A
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Ikuo Yamato
育男 大和
Hidefumi Shirahama
秀文 白濱
Kiichi Tokunaga
紀一 徳永
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Hitachi Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 発光素子と光ファイバーの数を低減し、コス
ト低減を図る。 【構成】 サイリスタ10,11にツェナーダイオード
70,71のクランプ電圧以上の順方向電圧が印加する
と、LED20にはクランプ電圧で決る電流が流れ、そ
の電流に比例した光を出力する。この光を1個の光ファ
イバ30を介して光電変換器(O/E)40に伝送して
電圧検出信号を得る。レベル判定回路80では、電圧検
出信号を2種類の判定レベル1,2と比較する。このと
き、順方向に電圧が印加されているサイリスタが1個の
場合には電圧有無信号1のみがハイレベルとなり、2個
の場合には電圧有無信号2がハイレベルとなるので、故
障検出回路61は、電圧有無信号1・2を用いてサイリ
スタ10,11の故障を判定できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、複数個直列接続された
サイリスタの電圧検出回路、サイリスタの駆動回路、お
よびサイリスタの故障検出装置に関する。
【0002】
【従来の技術】直列接続されたサイリスタの故障検出装
置に関しては、図9に示す回路が知られている。図9に
おいて、10,11,12,13はサイリスタ、20,
21,22,23はLED(又はレーザーダイオー
ド)、30,31,32,33は光ファイバである。こ
こではサイリスタ10、LED20、光ファイバ30に
ついて説明する。他も構成は同じである。
【0003】サイリスタ10にはLED20が並列接続
され、そのLED20に光ファイバ30の一端が接続さ
れている。光ファイバ30の他端には光電変換器(O/
E)40が接続され、その光電変換器(O/E)40は
レベル比較回路50を介して故障判定回路60に接続さ
れている。
【0004】上記構成の故障検出装置の動作を図10に
より説明する。LED20はサイリスタ10の順方向印
加電圧に比例したパワーで発光し、この光を光ファイバ
30で伝送した後、再び光電変換器(O/E)40にて
電気信号に変換して、発光パワーに比例した電圧検出信
号を得る。レベル比較回路50は電圧検出信号を電圧検
出レベルと比較し、電圧検出信号が電圧検出レベルより
高い場合は電圧有、低い場合は電圧無の信号を出力す
る。サイリスタ故障時にはサイリスタが短絡状態になる
ため、故障判定回路60は電圧無の信号が一定時間以上
継続した場合にはサイリスタの故障と判定し、故障した
サイリスタの数を監視する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術では、サイリスタ1個毎に検出信号を光伝送する
ための高価な光ファイバーを用いる必要があり、数十個
ものサイリスタを直列に接続する必要のある高電圧電力
変換器においては光ファイバーの数が膨大となり、コス
ト高を招く問題がある。
【0006】本発明の目的は、発光素子と光ファイバー
の数を低減し、低コストなサイリスタの電圧検出回路、
および故障検出装置を提供することにある。
【0007】また本発明の他の目的は、電流断続の状態
においても、サイリスタを安定に動作できるサイリスタ
の駆動回路を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の電圧検出回路は、複数個直列に接続された
サイリスタのうち少なくとも2個のサイリスタに個々に
接続され、各サイリスタに順方向に印加された電圧をク
ランプする電圧クランプ手段と、前記電圧クランプ手段
の2直列分に接続され、電圧クランプ手段に印加される
電圧に比例した光を出力する発光手段と、前記発光手段
から出力された光を伝送する光伝送手段と、前記光伝送
手段で伝送されてきた光をその光量に比例した電気量に
変換して出力する光電変換手段と、を備えたものであ
る。
【0009】また、本発明の故障検出装置は、前記電圧
クランプ手段、発光手段、光伝送手段、光電変換手段を
備えたものに、前記光電変換手段からの出力値をレベル
判定して前記サイリスタの順方向に電圧が印加されてい
るか否かを判定するレベル判定手段と、その判定結果に
基づいて前記サイリスタの故障を判定する故障判定手段
と、を付加したものである。
【0010】さらに、本発明の駆動回路は、前記電圧ク
ランプ手段、発光手段、光伝送手段、光電変換手段を備
えたものにおいて、前記光電変換手段からの出力値をレ
ベル判定して前記サイリスタの順方向に電圧が印加され
ているか否かを判定するレベル判定手段と、サイリスタ
が点弧すべき期間を示す制御オン信号と前記レベル判定
手段での判定結果とを論理合成する論理合成手段と、前
記論理合成手段からの出力信号の立上り時点にパルスを
発生するにパルス発生手段と、を備えたものである。
【0011】また、本発明は、少なくとも2個のサイリ
スタを直列接続したサイリスタスイッチを三相ブリッジ
接続したサイリスタ変換器において、サイリスタスイッ
チ毎に上記故障検出装置または上記駆動回路を搭載した
ものである。
【0012】
【作用】上記構成によれば、電圧クランプ手段は、サイ
リスタに順方向電圧が印加されると検出電圧を一定値に
クランプする。発光手段には正常なサイリスタのこの一
定電圧で決る電流が流れ、光電変換手段は発光パワーに
比例した電圧検出信号を出力する。レベル判定手段は、
サイリスタの1個分と2個分のクランプ電圧にそれぞれ
対応した2種類の判定レベルと電圧検出信号とを比較
し、2種類の電圧有無信号を出力する。そして、レベル
判定手段は、順方向に電圧が印されているサイリスタが
いずれも正常のときは電圧有無信号の両方を電圧有と
し、サイリスタの片方が故障しているときは電圧有無信
号の一方を電圧有、他方を電圧無とし、サイリスタのど
ちらも故障しているときは電圧有無信号の両方を電圧無
として出力する。故障判定手段はレベル判定手段からの
前記電圧有無信号を受けてサイリスタの故障判定を行
う。
【0013】また、サイリスタが光サイリスタの場合
は、点弧するための発光素子の制約により狭幅パルスで
駆動されるので、電流が断続する運転では、制御オン信
号のある導通すべき期間にもかかわらず、保持電流以下
になるとサイリスタがオフすることがある。そこで、本
発明の駆動回路のように論理合成手段とパルス発生手段
を設けておけば、制御オン信号のある期間に光サイリス
タがオフしても、光サイリスタに順方向電圧が印加した
時点で点弧パルスが発生するので、光サイリスタを再点
弧させることが可能となる。
【0014】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に従って説明
する。なお、従来技術と同一の箇所には同一の符号を記
し、詳細な説明は省略する。 (第1実施例)図1および図2は本発明の第1実施例を
示している。図1において、70,71は電圧クランプ
手段としてのツェナーダイオード、80はレベル判定回
路、61は故障判定回路である。
【0015】サイリスタ10,11にツェナーダイオー
ド70,71のクランプ電圧以上の順方向電圧が印加す
ると、発光手段としてのLED20にはクランプ電圧で
決る電流が流れ、その電流に比例した光を出力する。こ
の光を光ファイバ30を介して光電変換器(O/E)4
0に伝送して電圧検出信号を得る。
【0016】レベル判定器80は電圧検出信号を2種の
判定レベル1,2と比較し、判定レベル1より高い場合
には電圧有無信号1に電圧有を、判定レベル2より高い
場合には電圧有無信号2に電圧有を出力する。なお、判
定レベル1は、ツェナーダイオード1個分のクランプ電
圧に相当するクランプレベル1より低い値に設定し、判
定レベル2は、ツェナーダイオード2個分のクランプ電
圧に相当するクランプレベル2より低くクランプレベル
1より高い値に設定する。
【0017】次に、本実施例の動作を図2を用いて説明
する。サイリスタ10,11がいずれも正常で、ともに
順方向電圧が印加しているときには、電圧検出信号はク
ランプレベル2にクランプされるので、電圧有無信号
1,2はいずれも電圧有となる。サイリスタ10,11
のうち1個が故障で短絡状態になると、電圧検出信号は
クランプレベル1にクランプされるので、電圧有無信号
1のみ電圧有となる。サイリスタ10,11がどちらも
故障で短絡状態になると、電圧検出信号は判定レベル1
より小さくなり、電圧有無信号1,2はいずれも電圧無
となる。したがって、故障判定回路61は電圧有無信号
1,2を監視することでサイリスタの故障数を判定する
ことができる。
【0018】このように本実施例によれば、1個の電圧
検出回路で、2個のサイリスタの電圧検出が可能となる
ので、従来に比べ高価な光ファイバを半減でき、低コス
トな電圧検出回路を実現することができる。
【0019】(第2実施例)図3および図4は本発明の
第2実施例を示している。本実施例は、図1の実施例に
おいて、クランプ電圧値が異なるツェナーダイオード7
0,71を設け、レベル判定器90で電圧検出信号と3
つの判定レベルと比較するようにしたものである。
【0020】レベル判定器90は電圧検出信号を2種の
判定レベル1,2,3と比較し、判定レベル1より高く
判定レベル2より低い場合には電圧有無信号1のみに電
圧有を、判定レベル2より高く判定レベル2より低い場
合には電圧有無信号2のみに電圧有を、判定レベル3よ
り高い場合には電圧有無信号1と電圧有無信号2とも電
圧有を出力する。なお、判定レベル1は、ツェナーダイ
オード70のクランプ電圧に相当するクランプレベル1
より低い値に設定し、判定レベル2は、ツェナーダイオ
ード71のクランプ電圧に相当するクランプレベル2よ
り低くクランプレベル1より高い値に設定し、判定レベ
ル3は、ツェナーダイオード70と71のクランプ電圧
の和に相当するクランプレベル3より低くクランプレベ
ル2より高い値に設定する。
【0021】次に、本実施例の動作を図4を用いて説明
する。サイリスタ10,11がいずれも正常でともに順
方向電圧が印加しているときには、電圧検出信号はクラ
ンプレベル3にクランプされるので、電圧有無信号1,
2はいずれも電圧有となる。サイリスタ10のみが故障
で短絡状態になると、電圧検出信号はクランプレベル2
にクランプされるので、電圧有無信号2のみ電圧有とな
る。サイリスタ11のみが故障で短絡状態になると、電
圧検出信号はクランプレベル1にクランプされるので、
電圧有無信号1のみ電圧有となる。サイリスタ10,1
1がどちらも故障で短絡状態になると、電圧検出信号は
判定レベル1より小さくなり、電圧有無信号1,2はい
ずれも電圧無となる。したがって、故障判定回路62は
電圧有無信号1,2を監視することでサイリスタの故障
を判定することができる。
【0022】このように本実施例によれば、電圧有無信
号1、2により故障したサイリスタを特定することがで
きるので、第1実施例に比べ信頼性の高い故障検出装置
を実現することができる。
【0023】(第3実施例)図5および図6は本発明の
第3実施例を示している。本実施例は、図1の実施例に
おいて、サイリスタを光サイリスタとし、電圧有無信号
と制御オン信号を論理合成して、光サイリスタの点弧パ
ルス信号を生成するようにして、光サイリスタを安定に
駆動するようにしたものである。光サイリスタの場合は
点弧するための発光素子の制約により、狭幅パルスで駆
動される。このため電流が断続する条件での運転では、
制御オン信号のある導通すべき期間にもかかわらず、保
持電流以下になるとサイリスタがオフする問題がある。
【0024】本実施例では、全ての電圧有無信号のOR
信号を出力するOR回路63と、OR回路63からのO
R信号と制御オン信号とのAND信号を出力するAND
回路64と、そのAND信号の立上りに狭幅パルスを発
生するパルス発生回路65とが設けられ、パルス発生回
路65からの狭幅パルスを光サイリスタの点弧パルスと
している。これにより、制御オン信号のある期間に光サ
イリスタがオフしても、光サイリスタに順方向電圧が印
加した時点で点弧パルスが発生するので光サイリスタを
再点弧できる。
【0025】本実施例では、制御オン信号のある期間に
保持電流以下になってサイリスタがオフしても、サイリ
スタの順方向電圧を検出して、再点弧パルスを生成でき
るので、電流断続条件下でも光サイリスタを安定に駆動
することができる。
【0026】なお、図7に示すように、図3の実施例に
おいて、OR回路63、AND回路64およびパルス発
生回路65を設けるようにしてもよい。この場合も、サ
イリスタは光サイリスタである。
【0027】また、以上の第1〜第3実施例において、
電圧クランプ手段としてツェナダイオードを用いている
が、ツェナダイオードの代わりにダイオードをツェナダ
イオードの場合とは逆方向に接続して、ダイオードの順
電圧で電圧クランプを行うことも可能である。
【0028】(第4実施例)図8は本発明の第4実施例
を示している。図8は本発明を適用したサイリスタ変換
器で、100〜105は、それぞれ第1〜第3実施例に
示した故障検出装置あるいは駆動回路を具備したサイリ
スタスイッチである。図示のごとくサイリスタスイッチ
100〜105をブリッジ接続してサイリスタ変換器を
構成する。このサイリスタ変換器は、例えば負荷電流を
所定値とするようサイリスタスイッチ100〜105の
点弧角を制御して運転される。本実施例によれば、先に
示した各実施例と同様に、低いコストで高信頼のサイリ
スタ変換装置を実現できる。
【0029】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
1個の電圧検出回路で、2個のサイリスタの電圧検出が
できるので、従来に比べ高価な光ファイバの使用量を半
減でき、電圧検出回路、駆動回路および故障検出装置の
低コスト化を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例による故障検出装置の構成
図である。
【図2】図1の故障検出装置の動作説明図である。
【図3】本発明の第2実施例による故障検出装置の構成
図である。
【図4】図3の故障検出装置の動作説明図である。
【図5】本発明の第3実施例によるサイリスタ駆動回路
の構成図である。
【図6】図5の回路の動作説明図である。
【図7】サイリスタ駆動回路の変形例を示した構成図で
ある。
【図8】本発明の第4実施例によるサイリスタ変換器の
構成図である。
【図9】従来技術による故障検出装置の構成図である。
【図10】図9の故障検出装置の動作説明図である。
【符号の説明】
10〜13 サイリスタ 20,21 LED(発光ダイオード) 30,31 光ファイバ 40,41 光電変換器 61,62 故障判定回路 63 OR回路 64 AND回路 65 パルス発生回路 70〜73 ツェナーダイオード 80,81,90,91 レベル判定器 100〜105 サイリスタスイッチ

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数個直列に接続されたサイリスタのう
    ち少なくとも2個のサイリスタに個々に接続され、各サ
    イリスタに順方向に印加された電圧をクランプする電圧
    クランプ手段と、前記電圧クランプ手段の2直列分に接
    続され、電圧クランプ手段に印加される電圧に比例した
    光を出力する発光手段と、前記発光手段から出力された
    光を伝送する光伝送手段と、前記光伝送手段で伝送され
    てきた光をその光量に比例した電気量に変換して出力す
    る光電変換手段と、を備えたサイリスタの電圧検出回
    路。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載のサイリスタの電圧検出
    回路において、前記電圧クランプ手段のクランプ電圧
    は、サイリスタ毎に異なることを特徴とするサイリスタ
    の電圧検出回路。
  3. 【請求項3】 複数個直列に接続されたサイリスタのう
    ち少なくとも2個のサイリスタに個々に接続され、各サ
    イリスタに順方向に印加された電圧をクランプする電圧
    クランプ手段と、前記電圧クランプ手段の2直列分に接
    続され、電圧クランプ手段に印加される電圧に比例した
    光を出力する発光手段と、前記発光手段から出力された
    光を伝送する光伝送手段と、前記光伝送手段で伝送され
    てきた光をその光量に比例した電気量に変換して出力す
    る光電変換手段とを備えたものにおいて、前記光電変換
    手段からの出力値をレベル判定して前記サイリスタの順
    方向に電圧が印加されているか否かを判定するレベル判
    定手段と、サイリスタが点弧すべき期間を示す制御オン
    信号と前記レベル判定手段での判定結果とを論理合成す
    る論理合成手段と、前記論理合成手段からの出力信号の
    立上り時点にパルスを発生するにパルス発生手段と、を
    備えたことを特徴とするサイリスタの駆動回路。
  4. 【請求項4】 請求項3に記載のサイリスタの駆動回路
    において、前記サイリスタが光サイリスタであることを
    特徴とするサイリスタの駆動回路。
  5. 【請求項5】 複数個直列に接続されたサイリスタのう
    ち少なくとも2個のサイリスタに個々に接続され、各サ
    イリスタに順方向に印加された電圧をクランプする電圧
    クランプ手段と、前記電圧クランプ手段の2直列分に接
    続され、電圧クランプ手段に印加される電圧に比例した
    光を出力する発光手段と、前記発光手段から出力された
    光を伝送する光伝送手段と、前記光伝送手段で伝送され
    てきた光をその光量に比例した電気量に変換して出力す
    る光電変換手段と、前記光電変換手段からの出力値をレ
    ベル判定して前記サイリスタの順方向に電圧が印加され
    ているか否かを判定するレベル判定手段と、その判定結
    果に基づいて前記サイリスタの故障を判定する故障判定
    手段と、を備えたことを特徴とするサイリスタの故障検
    出装置。
  6. 【請求項6】 請求項5に記載のサイリスタの故障検出
    装置において、前記故障判定手段は、前記レベル判定手
    段の出力からサイリスタの順方向電圧喪失が一定時間継
    続することで該サイリスタを故障と判定することを特徴
    とするサイリスタの故障検出装置。
  7. 【請求項7】 少なくとも2個のサイリスタを直列接続
    したサイリスタスイッチを三相ブリッジ接続したサイリ
    スタ変換器において、前記サイリスタスイッチ毎に請求
    項3または4に記載のサイリスタの駆動回路を搭載した
    ことを特徴とするサイリスタ変換器。
  8. 【請求項8】 少なくとも2個のサイリスタを直列接続
    したサイリスタスイッチを三相ブリッジ接続したサイリ
    スタ変換器において、前記サイリスタスイッチ毎に請求
    項5または6に記載のサイリスタの故障検出装置を搭載
    したことを特徴とするサイリスタ変換器。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102998620A (zh) * 2012-12-17 2013-03-27 哈尔滨工业大学 高压晶闸管阀组快速在线故障检测装置及方法
CN112394269A (zh) * 2020-11-16 2021-02-23 中冶赛迪电气技术有限公司 一种交交变频装置晶闸管故障诊断系统

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102998620A (zh) * 2012-12-17 2013-03-27 哈尔滨工业大学 高压晶闸管阀组快速在线故障检测装置及方法
CN112394269A (zh) * 2020-11-16 2021-02-23 中冶赛迪电气技术有限公司 一种交交变频装置晶闸管故障诊断系统
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