JPS5825754Y2 - インバ−タソウチ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はインバータ装置のアース回路に関するもので、
その目的とするところはＳＣＲのゲ゛−ト電流と他の保
護回路等の電流をダイオードにより分離させ、夫々の回
路を安定に動作させようとするものである。

すなわち、一般にインバータ装置の電力回路部とその制
御回路部は物理的に離れた箇所に位置し、電力回路部の
電力変換素子の動作状態を検出する信号線およびこの電
力回路部の電力変換素子の駆動信号を供給する駆動線が
リード線により接続され、その帰路である共通電位のア
ースラインのリード線は共通になっていた。

このことは電力変換素子を駆動する電流は、電力変換素
子の動作の検知信号線の電流値に比較して、そのレベル
は非常に大きく、例えば電力変換素子にＳＣＲを用いた
時のゲート駆動電流は数１００ｍＡ〜数Ａに対し、動作
検知信号に例えばＳＣＲのアノード電圧を検知する方式
では数１００μＡ〜数ｍＡであり、この２つの信号をア
ースラインとして共通な１本の線で接続することはアー
スラインのリードインダクタンスにより、ゲート駆動電
流のパルス成分によってこのアースラインの両端には制
御回路の誤動作を招く危険を有するレベルのパルスノイ
ズが発生する。

そこでこの点を考慮して本考案はインバータ装置の電力
変換賽子の動作検知信号電流の方向と、この電力変換素
子の駆動信号の電流方向が互いに逆方向である点に着目
しダイオードで信号分離したものである。

以下本考案を図面に従い詳述する。

第１図、第３図に於いて、１は商用電源、２はインバー
タ装置、３はインバータ装置の負荷、４はインバータ制
御回路用直流電源、５は制御回路内のＳＣＲアノード信
号検知回路、６はＳＣＲゲートパルス発生回路、７は整
流ブリッジ、８は限流インダクタ、９はＳＣＲ，１０は
ＳＣＲ転流回路、１１は分圧抵抗、１２．１３はアース
ポイント、１４．１５は電流分離用ダイオードである。

先ず、従来例を説明する。

第１図に於いて、５ＣＲ９のゲート電流は、ゲートパル
ス発生回路６の出力から５ＣＲ９のゲ゛−ト・カソード
を通り、アースポイント１２から１３へ流れる。

一方、ＳＣＲアノード信号検知回路５（この回路はＳＣ
Ｒの両端の電圧を検知してゲートパルスを制御しており
、例えば、ＳＣＲが０ＦＦＬ、アノード電圧が高くなっ
て一定時間後にゲートパルスを発生させるような構造。

）の電流は、５ＣＲ９のアノードから分圧抵抗１１を通
り、ＳＣＲアノード信号検知回路５の検知素子に信号を
与え、アースポイント１３から１２を通って流れる。

ここで、アースポイント１２と１３の間には、ゲート電
流と、信号検知電流が重畳して流れ、その波形は第２図
のようになる。

第２図に於いて、ａはゲートパルス電流、ｂはアースポ
イント１２と１３間の電圧、Ｃは５ＣＲ９のアノードカ
ソード間電圧である。

第２図で分るようにアースポイント１２と１３の間には
ゲートパルス電流と、ＳＣＲアノード信号検知電流によ
り、ｅ ＝Ｌｄ ｔ／ｄ ｔ （Ｌはアースポイント１
２と１３間のインダクタンス）なる電圧が発生する。

このｅは第２図のｂ波形の如くスパイク状の電圧波形と
なる。

この第２図のｂ波形はアースポイント１３を基準電位と
した波形である。

ここで、この第２図のｂ波形が制御回路、特にＳＣＲア
ノード信号検知回路５にどのような影響を及ぼすか詳述
する。

ＳＣＲアノード信号検知回路５は５ＣＲ９のオンまたは
オフ状態を検知しており、その検知対象はアースポイン
ト１２と５ＣＲ９のアノード端子間の電圧信号である。

しかし、現実にはＳＣＲアノード信号検知回路５のアー
スポイント１３と５ＣＲ９のカソード端子であるアース
ポイント１２の間には前述したように第２図のｂ波形な
る電圧が発生し、ＳＣＲアート信号検知回路５の入力波
形は図示していないが、第２図のｂ波形とＣ波形を重畳
した波形となる。

つまり、ＳＣＲアノード信号検知回路５への入力信号は
ゲートパルス電流（第２図のａ波形）の立上りで５ＣＲ
９のターンオン検知動作が若干遅延され、逆に、ゲート
パルス電流の立下りで、ＳＣＲアノード信号検知回路５
への入力信号はアースポイント１３の電位に対し負電圧
の入力が与えられることになる。

この負電圧の入力はインバータ制御回路用直流電源４の
電圧より負電圧であり、電源電圧範囲を逸脱した入力信
号は制御回路に誤動作を十分に誘起させる危険を有して
いる。

これを防止するため、アースポイント１２と１３間の結
線を太くすることが考えられるが、これは上式のＬを小
さくすることで、電流の立上りｄｉ／ｄｔが大きい場合
には根本的な解決にはならないことが分る。

又、逆にｄｉ／ｄｔを下げる方法もあるが、これは、高
周波インバータのように、ＳＣＲの早いゲート電流の広
がりが欲しい場合には適当でない。

この為、第３図に示す本考案に於いては、ゲートパルス
電流は５ＣＲ９のゲートカソード、アースポイント１２
、ダイオード１５を通って、アースポイント１３に流れ
る。

一方、ＳＣＲアノード信号検知電流は、５ＣＲ９のアノ
ードから分圧抵抗１１を通り、ＳＣＲアノード信号検知
回路５の検知素子に信号を与え、ダイオード１４を通っ
て流れるように、ダイオード１４，１５によって夫々の
回路の電流を分離し、夫々の回路のアースレベルが変動
しないようになっている。

このように本考案はインバータ装置に接続される制御回
路とインバータ回路とのアース回路のゲート電流と、ゲ
ート信号を制御するためのアノード電圧信号電流の帰路
方向が逆である点に着目し、制御回路とインバータ回路
間の帰路回路を２本設け、それぞれの電流が互いに影響
し合わないようダイオードで分離したもので、その結果
として微小電流を入力とするＳＣＲアノード信号検知回
路が大電流を出力とするゲートパルス発生回路の帰路電
流のパルス電流ノイズ電圧で誤動作を起さないようにし
たものであり、誘導加熱調理器等にとってきわめて効果
的である。

以上述べたように本考案に於いては、アースラインを太
くするといった一時しのぎ的な対策でなく、ダイオード
により、回路電流を分離し、根本的な回路動作の安定化
を計った点で効果は犬なるものである。

尚、本考案に於いてはＳＣＲインバータ装置を用いて説
明したが、トランジスタインバータ装置に於いても、ゲ
ート電流がベース電流、ＳＣＲアノード信号検知電流が
コレクタ信号検知電流に相当するもので同等の動作が期
待できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例を示す回路図、第２図は第１図における
要部の波形図、第３図は本考案の一実施例を示すインバ
ータ装置の回路図である。 ２・・・・・・インバータ装置、５・・・・・・ＳＣＲ
アノード信号検知回路、６・・・・・・ゲートパルス発
生回路、９・・・・・・５ＣＲ１１１・・・・・・分圧
抵抗、１２．１３・・・・・・アースポインｌ−１１４
，１５・・・・・・電流分離ダイオ−ド。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. サイリスク又はトランジスタの電力変換素子と、この電
   力変換素子のアノードまたはコレクタの信号を検出し上
   記電力変換素子を制御する信号検知回路と、上記信号検
   知回路からの信号が供給され上記電力変換素子のゲート
   またはベースにトリガ信号を供給するパルス発生回路と
   、上記電力変換素子のカソードまたはエミッタにアノー
   ドが接地された第１のダイオードと、上記電力変換素子
   のカソードまたはエミッタにカソードが接地された第２
   のダイオードとを備え、上記信号検知回路の接地端と上
   記パルス発生回路の接地端と上記第１のダイオードのカ
   ソードと上記第２のダイオードのアノードとを共通に接
   地したインバータ装置。