JPH10257664A - スタティック・アイソレータ - Google Patents
スタティック・アイソレータInfo
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- JPH10257664A JPH10257664A JP10002186A JP218698A JPH10257664A JP H10257664 A JPH10257664 A JP H10257664A JP 10002186 A JP10002186 A JP 10002186A JP 218698 A JP218698 A JP 218698A JP H10257664 A JPH10257664 A JP H10257664A
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H3/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
- H02H3/08—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to excess current
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-
- H—ELECTRICITY
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- H02H7/00—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
- H02H7/08—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for dynamo-electric motors
- H02H7/0811—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for dynamo-electric motors for DC motors
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Abstract
タイムを短縮し、抵抗器を介して放電させなければなら
ないキャパシタの容量値を極力小さく抑える。 【解決手段】 サージが生じた場合の負荷MOのDC電
源供給回路用のスタティック・アイソレータであって、
該負荷の電源供給回路に挿入されるよう意図されたダイ
ポールSSを有し、該ダイポールが、サージを検出する
手段R1,R2,T3,CIと、電源電圧をフィルタリ
ングし蓄積する手段C,R1と、負荷への電源供給を遮
断する手段T3,R2,R8,R9,T4,T1,R
7,R4と、電源電圧の消失を検出する手段C,R1,
R3,R6,T6と、電源電圧の記憶を消去する手段R
2,R6,T3,T6,Cとを備える。
Description
合の負荷のDC電源供給回路用のスタティック・アイソ
レータであって、該負荷の電源供給回路に挿入されるよ
うに意図されたダイポールを有し、該ダイポールが、デ
ィスクリート構成要素から構成されると共に、瞬間的で
ないサージを検出するための手段と、前記負荷を付勢す
る時に及ぼされる瞬間的なサージの影響を抑制するよう
に意図され、電源電圧をフィルタリングし蓄積すると共
に該電源電圧の存在を記憶するための手段と、前記サー
ジを検出するための手段によって制御され、前記負荷へ
の電源供給を遮断するための手段とを具備するスタティ
ック・アイソレータに関する。
国特許第3851218号から知られている。4つのポ
ール(4極)を有するアイソレータに対する利点は、そ
れを通常のヒューズと置き換えることができることであ
る。このようなスタティック・アイソレータにおいて、
電源電圧をフィルタリングし蓄積するための手段は、特
にモータ等の負荷を付勢する時に及ぼされる瞬間的なサ
ージの影響を抑制するために設けられているが、一般に
は抵抗器と直列に接続されたキャパシタによって構成さ
れている。
とアイソレータへの電源供給が遮断された時にキャパシ
タの電荷を急速に放電させるための手段が設けられてい
ない。そのため、スタティック・アイソレータのリカバ
リー・タイムが相対的に長くなり、また、抵抗器を介し
て放電させなければならないキャパシタの容量値が大き
くなるといった課題があった。
め、本発明に係るスタティック・アイソレータは、本発
明におけるダイポールの構成要素が更に、電源電圧の消
失を検出するための手段と、該電源電圧の記憶を消去す
るための手段とを構成することを特徴としている。
にキャパシタによって構成されており、また電源電圧の
記憶を消去するための手段は、該キャパシタの電荷を放
電させるための手段を構成している。本発明の好適な一
実施形態によれば、ダイポールの構成要素の一部は該ダ
イポールの一つ以上の機能に関与しており、これによっ
て、回路全体の構成要素の数を減らすことができる。
て添付図面を参照しながら更に詳細に説明する。図1は
本発明の一実施形態に係るスタティック・アイソレータ
の構成を例示する。図示の回路は、ダイポールSSの両
端子間に、それぞれ並列に、抵抗器R3と、抵抗器R1
と直列に接続されたキャパシタCと、ダイオードD及び
抵抗器R6と直列に接続された集積回路CIと、抵抗器
R7と直列に接続されたPNP型のトランジスタT1
と、2つの抵抗器R8及びR9と直列に接続されたNP
N型のトランジスタT4と、抵抗器R2と直列に接続さ
れたPNP型のトランジスタT3とを有している。ま
た、逆方向にバイアス電圧が印加されたツェナ・ダイオ
ードZがキャパシタCと並列に接続されている。回路は
更に、NPN型の第4のトランジスタT6と抵抗器R4
を有している。トランジスタT6のベースはダイオード
Dと抵抗器R6の接続点に接続され、トランジスタT6
のエミッタはキャパシタCと抵抗器R1の接続点に接続
され、トランジスタT6のコレクタは抵抗器R8及びR
9の接続点に接続されている。また、抵抗器R4を介し
てトランジスタT1のベースが集積回路CIの出力端S
に接続されている。トランジスタT4のベースはトラン
ジスタT1のコレクタに接続されている。
タCの端子における電圧を制限することである。集積回
路CIは、しきい値回路を構成しており、その内部しき
い値を越える電圧がその入力端子(E)とグランド端子
(M)の間に現れた場合に、その出力(S)を0から正
の電圧に変化させる。
ス・エミッタ接合の破壊を防止するためのものである。
図1に示される回路は、図2において各ブロックによっ
て示される機能を実現する。これらの機能は以下のもの
である。 ・電圧+(すなわち電源電圧)のフィルタリング及び蓄
積 ・サージの検出 ・電圧+の消失の検出 ・電圧+の記憶の消去(すなわち電荷の放電) ・|によって指示される電源供給の遮断 回路の構成要素の幾つかは、複数の機能に関与してい
る。具体的には、R1,C及びT3は3つの機能に関与
しており、R2,R6及びT6は2つの機能に関与して
いる。
る。モータの電流がR2を通して流れると、R2に電位
差が生じ、回路CIの検出端子に現れる。ここで、回路
CIの出力端Sに電圧が現れると、それは、R2におけ
る電圧降下があまりにも大きいということ、すなわちサ
ージの発生、を意味する。ここで留意すべきことは、キ
ャパシタCの端子における電圧がダイオードZのツェナ
電圧の値まで増大し、これによってこの電圧の存在の検
出が確認されることである。
4に例示される。装置を付勢した時、モータを起動させ
るための電流は、遮断されるべきサージとして検出され
てはいけない。この機能はキャパシタCによって実現さ
れる。すなわち、キャパシタCは、抵抗器R1を通し
て、回路CIがそれをトリガさせるしきい値を越える電
圧を検出しない程度に緩慢に充電される。
源電圧(+)の存在を記憶する。電源供給を遮断する機
能は図5に例示される。回路CIの出力端Sに電圧が現
れると、該電圧によってトランジスタT1及びT4はオ
フし、さらに電力トランジスタT3がオフする。そし
て、モータの電流は仮想的に0に低下し、抵抗器R3を
通して残余電流が流れるに留まる。
6に例示される。特にモータ停止コマンドによって電源
供給が遮断され、装置の電圧(+)が消失すると、キャ
パシタCの電荷は、抵抗器R1,R3及びR6とトラン
ジスタT6のベース・エミッタ接合を通して放電する。
電圧の消失の検出を特徴付けているのは、このトランジ
スタによる導通である。
は図7に例示される。電源電圧の供給が遮断されると、
キャパシタCの電荷による電流が、トランジスタT3及
びT6からなる電力回路を通してループ状に流れる。抵
抗器R3は、電圧の消失の検出の開始時に役立っていた
が、ここでは短絡される。そして、トランジスタT6に
よる導通が、R2及びR6によってより長く保証され
る。
と、直列構成にとって不可欠の特性を有していること、
トリガを高精度に行えること、温度ドリフトが小さいこ
と、リカバリー・タイムが極めて短いこと、そして、ト
リガした後のリーク電流が小さいことである。この回路
の更なる特徴は、特にその性能と比較した場合にコスト
が低いことである。
ソレータの回路図である。
ロック図の形態で示した図である。
素を太線で示した図である。
与する回路の構成要素を太線で示した図である。
する機能に関与する回路の構成要素を太線で示した図で
ある。
の構成要素を太線で示した図である。
機能に関与する回路の構成要素を太線で示した図であ
る。
抗器 SS…ダイポール T1,T3,T4,T6…トランジスタ Z…ツェナ・ダイオード
Claims (4)
- 【請求項1】 サージが生じた場合の負荷(MO)のD
C電源供給回路用のスタティック・アイソレータであっ
て、該負荷の電源供給回路に挿入されるように意図され
たダイポール(SS)を有し、該ダイポールが、ディス
クリート構成要素から構成されると共に、瞬間的でない
サージを検出するための手段(R1,R2,T3,C
I)と、前記負荷を付勢する時に及ぼされる瞬間的なサ
ージの影響を抑制するように意図され、電源電圧をフィ
ルタリングし蓄積すると共に該電源電圧の存在を記憶す
るための手段(C,R1)と、前記サージを検出するた
めの手段によって制御され、前記負荷への電源供給を遮
断するための手段(T3,R2,R8,R9,T4,T
1,R7,R4)とを具備するスタティック・アイソレ
ータにおいて、 前記ダイポールの構成要素は更に、前記電源電圧の消失
を検出するための手段(C,R1,R3,R6,T6)
と、前記電源電圧の記憶を消去するための手段(R2,
R6,T3,T6,C)とを構成することを特徴とする
スタティック・アイソレータ。 - 【請求項2】 前記ダイポールの構成要素の一部(C,
R1,R2,R6,T3,T6)は、該ダイポールの一
つ以上の機能に関与している、請求項1に記載のスタテ
ィック・アイソレータ。 - 【請求項3】 前記電源電圧をフィルタリングし蓄積す
るための手段は、基本的にキャパシタ(C)によって構
成され、前記電源電圧の記憶を消去するための手段は、
該キャパシタによって制御される短絡回路(R2,R
6,T3,T6)によって構成されている、請求項2に
記載のスタティック・アイソレータ。 - 【請求項4】 前記ダイポールは、電源の正の端子とモ
ータとの間に接続され、該ダイポールの端子間に、第1
の抵抗器(R3)と、第2の抵抗器(R1)と直列に接
続されたキャパシタ(C)と、該キャパシタの端子にお
ける電圧を制限するために該キャパシタと並列に接続さ
れたツェナ・ダイオード(Z)と、しきい値回路を構成
し、ダイオード(D)及び第3の抵抗器(R6)と直列
に接続されると共に、該ダイオードとの接続点が前記キ
ャパシタ及び前記第2の抵抗器の接続点に接続されてい
る集積回路(CI)と、第4の抵抗器(R7)と直列に
接続されると共に、そのベースが第5の抵抗器(R4)
を介して前記集積回路の出力端(S)に接続されている
第1のトランジスタ(T1)と、第6及び第7の抵抗器
(R8,R9)と直列に接続されると共に、そのベース
が前記第1のトランジスタ(T1)及び前記第4の抵抗
器(R7)の接続点に接続されている第2のトランジス
タ(T4)と、第8の抵抗器(R2)と直列に接続され
た第3のトランジスタ(T3)とを備え、該第3のトラ
ンジスタのベースが第4のトランジスタ(T6)のコレ
クタに接続され、該第4のトランジスタのエミッタが前
記キャパシタ(C)及び前記第2の抵抗器(R1)の接
続点に接続され、該第4のトランジスタのベースが前記
ダイオード(D)及び前記第3の抵抗器(R6)の接続
点に接続されており、 前記サージを検出するための手段は、前記第2及び第8
の抵抗器(R1,R2)と、前記集積回路(CI)と、
前記第3のトランジスタ(T3)とから構成され、 前記電源電圧をフィルタリングし蓄積するための手段
は、前記キャパシタ(C)と、前記第2の抵抗器(R
1)とから構成され、 前記負荷への電源供給を遮断するための手段は、前記第
4、第5、第6、第7及び第8の抵抗器(R7,R4,
R8,R9,R2)と、前記第1、第2及び第3のトラ
ンジスタ(T1,T4,T3)とから構成され、 前記電源電圧の消失を検出するための手段は、前記第
1、第2及び第3の抵抗器(R3,R1,R6)と、前
記キャパシタ(C)と、前記第4のトランジスタ(T
6)とから構成され、 前記電源電圧の記憶を消去するための手段は、前記キャ
パシタ(C)と、前記第3及び第4のトランジスタ(T
3,T6)と、前記第3及び第8の抵抗器(R6,R
2)とから構成されている、請求項3に記載のスタティ
ック・アイソレータ。
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