JPS6024721A - 自己消弧形サイリスタのアブゾ−バ回路 - Google Patents
自己消弧形サイリスタのアブゾ−バ回路Info
- Publication number
- JPS6024721A JPS6024721A JP58130759A JP13075983A JPS6024721A JP S6024721 A JPS6024721 A JP S6024721A JP 58130759 A JP58130759 A JP 58130759A JP 13075983 A JP13075983 A JP 13075983A JP S6024721 A JPS6024721 A JP S6024721A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- capacitor
- scth
- reactor
- switching element
- diode
- 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.)
- Granted
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
- H03K17/51—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used
- H03K17/56—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices
- H03K17/72—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices having more than two PN junctions; having more than three electrodes; having more than one electrode connected to the same conductivity region
- H03K17/73—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices having more than two PN junctions; having more than three electrodes; having more than one electrode connected to the same conductivity region for DC voltages or currents
- H03K17/732—Measures for enabling turn-off
Landscapes
- Protection Of Static Devices (AREA)
- Power Conversion In General (AREA)
- Thyristor Switches And Gates (AREA)
- Electronic Switches (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はゲートターンオアサイリスタや静電誘導サイリ
スタ等の自己消弧形サイリスク（以下５ｃＴＨと称する
）のアブゾーバ回路の改良に関するもので、その目的と
するところはアブゾーバコンデンサに蓄積されたエネル
ギーをゲート回路の電源に回生させる作用を奏する格別
な装置を提供することにある。
スタ等の自己消弧形サイリスク（以下５ｃＴＨと称する
）のアブゾーバ回路の改良に関するもので、その目的と
するところはアブゾーバコンデンサに蓄積されたエネル
ギーをゲート回路の電源に回生させる作用を奏する格別
な装置を提供することにある。
近年、静電誘導サイリスタの如き高速のスイッチング素
子が実用化されるようになるに、その動作周波数は数１
０ｋ）ｉｚから数１００ｋＨｚへと非常に高い周波数で
の動作が可能になってきた。そして、かかる高周波領域
で例えばアブゾーバコンデンサにダイオードと抵抗器の
並列回路を直列接続してなる如き従来方式のアブゾーバ
回路を用いるものは とすれば、抵抗器容量は著しく大きくなって実用的でな
いものとなってしまう。
子が実用化されるようになるに、その動作周波数は数１
０ｋ）ｉｚから数１００ｋＨｚへと非常に高い周波数で
の動作が可能になってきた。そして、かかる高周波領域
で例えばアブゾーバコンデンサにダイオードと抵抗器の
並列回路を直列接続してなる如き従来方式のアブゾーバ
回路を用いるものは とすれば、抵抗器容量は著しく大きくなって実用的でな
いものとなってしまう。
しかして、本特許出願人はかような点に着目してスイッ
チング損失を低減化し、特に高周波スイッチング回路に
効用し得るものとして、特願昭５８−３０７６８号「自
己消弧形サイリスタのアブゾーバ回路」を提案している
ところである。これを第１図を参照して説明する。
チング損失を低減化し、特に高周波スイッチング回路に
効用し得るものとして、特願昭５８−３０７６８号「自
己消弧形サイリスタのアブゾーバ回路」を提案している
ところである。これを第１図を参照して説明する。
第１図は従来方式を改善した一例の動作原理を説明する
ため示したもので、ｌは５ＣＴＨ，２はコ／デンナ、３
はダイオード、４ 、４’は負ゲート電流供給用、正ゲ
ート電流供給用の直流電源、５はリアクトル、６ 、６
’はスイッチング素子である。
ため示したもので、ｌは５ＣＴＨ，２はコ／デンナ、３
はダイオード、４ 、４’は負ゲート電流供給用、正ゲ
ート電流供給用の直流電源、５はリアクトル、６ 、６
’はスイッチング素子である。
ここで、かくの如き回路についての詳細説明を省略する
が、その動作を簡単に記述すればつぎの如くである。
が、その動作を簡単に記述すればつぎの如くである。
第１図において、いまスイッチング素子６が閉路されて
５ＣＴＨ１１こ負ゲート電流が供給され５ＣＴＨＩが消
弧すると、コンデンサ２はダイオード３を通して充電さ
れてアブゾーパ動作を行う。また、ふ スイッチング素子６の開路状態にスイッチング素子６′
が閉路されて正ゲート電流が５ＣＴＨＩ４こ供給され５
ＣＴＨＩが点弧すると、５ＣＴＨＩのアノード・カソー
ド間電圧はほぼ零になり、直流電源４を介してコンデン
サ２とリアクトル５の直列共振回路が形成されるものと
なる。すると、８ＣＴＨ１の消弧時にコンデン？２に蓄
積されたエネルギーはその一部が直流電源４ζこ回生さ
れて残りがリアクトル５に移行する。さらに、コンデ／
す２の電荷が零となったのちりアクドル５のエネルギー
は激ダイオード３を通して直流電源４に回生されるもの
となる仁とから、結局コンデンサ２のエネルギーは殆ど
全て直流電源４に回生されて効率のよ０アプゾ一バ作用
を奏することができる。なお、説明を簡単化するため直
流電源４′への回生ｌこつし）ては割愛したが、原理と
するところは前述したことと同様である。
５ＣＴＨ１１こ負ゲート電流が供給され５ＣＴＨＩが消
弧すると、コンデンサ２はダイオード３を通して充電さ
れてアブゾーパ動作を行う。また、ふ スイッチング素子６の開路状態にスイッチング素子６′
が閉路されて正ゲート電流が５ＣＴＨＩ４こ供給され５
ＣＴＨＩが点弧すると、５ＣＴＨＩのアノード・カソー
ド間電圧はほぼ零になり、直流電源４を介してコンデン
サ２とリアクトル５の直列共振回路が形成されるものと
なる。すると、８ＣＴＨ１の消弧時にコンデン？２に蓄
積されたエネルギーはその一部が直流電源４ζこ回生さ
れて残りがリアクトル５に移行する。さらに、コンデ／
す２の電荷が零となったのちりアクドル５のエネルギー
は激ダイオード３を通して直流電源４に回生されるもの
となる仁とから、結局コンデンサ２のエネルギーは殆ど
全て直流電源４に回生されて効率のよ０アプゾ一バ作用
を奏することができる。なお、説明を簡単化するため直
流電源４′への回生ｌこつし）ては割愛したが、原理と
するところは前述したことと同様である。
ところで、第１図においては直流電源４の陽極が８ＣＴ
Ｈ１のカソードに接続され、直流電源４の陰極と８ＣＴ
Ｈ１のゲート間にスイッチング素子６が配されてなる。
Ｈ１のカソードに接続され、直流電源４の陰極と８ＣＴ
Ｈ１のゲート間にスイッチング素子６が配されてなる。
しかしながら、スイッチング素子６の駆動回路を構成す
る上で、直流電源４の陰極を８ＣＴＨ１のゲートへ接続
してさらに陽極とカソード間にスイッチング素子６を置
いた方が都合のよい場合が生じる。これは、例えばスイ
・７チング素子６，６′として一般形トランジスタ（Ｔ
Ｒ８）や電界効果トランジスタ（ＦＢＴ）を用む）ると
き、特にＴＲ８はＰＮＰ形よりＮＰＮ形にＦＦｍＴはＰ
チャンネルよりもＮチャンネルの方に大容量のものが容
易に得られるという面から現状に即して０るとむ１作を
行う５ＣＴＨ向けとして損失の少ない最適な装置を提供
するものである。以下、本発明を実施例図面を参照して
詳細説明する。
る上で、直流電源４の陰極を８ＣＴＨ１のゲートへ接続
してさらに陽極とカソード間にスイッチング素子６を置
いた方が都合のよい場合が生じる。これは、例えばスイ
・７チング素子６，６′として一般形トランジスタ（Ｔ
Ｒ８）や電界効果トランジスタ（ＦＢＴ）を用む）ると
き、特にＴＲ８はＰＮＰ形よりＮＰＮ形にＦＦｍＴはＰ
チャンネルよりもＮチャンネルの方に大容量のものが容
易に得られるという面から現状に即して０るとむ１作を
行う５ＣＴＨ向けとして損失の少ない最適な装置を提供
するものである。以下、本発明を実施例図面を参照して
詳細説明する。
第２図は本発明の一実施例を示すもので、７はダイオー
ド、８はコンデンサ、９は直流リアクトルである。図中
、第１図と同符号のものは同じ機能を有する部分を示す
。
ド、８はコンデンサ、９は直流リアクトルである。図中
、第１図と同符号のものは同じ機能を有する部分を示す
。
すなわち、第２図においては、特に８ＣＴＨ１の７メー
ドとカソード間にコンデンサ２および図示の極性のダイ
オード３からなる直列回路が接続され、このダイオード
３に並列に図示の如くにダイオード７、コンデンサ８お
よびリアクトル５の直列回路が接続され、さらにコンデ
ンサ８の両極に巻線ｗ、 、ｗ２が接続された直流リア
クトル９を設けてなる。ここに、直流リアクトル９は互
いに密結合された２個の巻線ｗｉ 、Ｗ、を有して、両
巻線Ｗ工。
ドとカソード間にコンデンサ２および図示の極性のダイ
オード３からなる直列回路が接続され、このダイオード
３に並列に図示の如くにダイオード７、コンデンサ８お
よびリアクトル５の直列回路が接続され、さらにコンデ
ンサ８の両極に巻線ｗ、 、ｗ２が接続された直流リア
クトル９を設けてなる。ここに、直流リアクトル９は互
いに密結合された２個の巻線ｗｉ 、Ｗ、を有して、両
巻線Ｗ工。
Ｗ２を介して図示したようにコンデンサ８および直流電
源４間を閉路する如く配されている。かように示した回
路の動作はつぎの如くである。
源４間を閉路する如く配されている。かように示した回
路の動作はつぎの如くである。
さて、８ＣＴＨ１を消弧させるにはスイッチング素子６
を閉路して直流電源４より８ＣＴＨ１に逆ゲート電流を
供給する。よって、Ｓ、ＣＴＨＩが消弧するに主回路電
流がダイオード３を通してコンデンサ２を充電し、８ｅ
ＴＨ１のアノード・カソード間電圧が急上昇するのを防
止してアブシーツ（作用が行われるものとなる。
を閉路して直流電源４より８ＣＴＨ１に逆ゲート電流を
供給する。よって、Ｓ、ＣＴＨＩが消弧するに主回路電
流がダイオード３を通してコンデンサ２を充電し、８ｅ
ＴＨ１のアノード・カソード間電圧が急上昇するのを防
止してアブシーツ（作用が行われるものとなる。
つぎに、８ＣＴＨ１を点弧させるにはスイッチング素子
６を開路してスイッチング素子６′を閉路する。すると
、直流電源４′より正ゲート電流が供給されて８ＣＴＨ
１は点弧状態となる。仁こで８０ＴＨ１が導通ずると、
コンデンサ２ ＊ ８ＣＴＨｉ 、ダイオード７、コン
デンｔ ８ ｅリアクトル５の直列回路が形成されるが
、いま８ＣＴＨ１とダイオード７の電圧降下を無視する
こととしてかつコンデンサ８の答量がコンデンサ２に比
べて十分大きく選定されておかれるものとすれば、これ
はコンデンサ２とリアクトル５の直列共振回路とほぼ同
じふるまいを行うものである。よって、８ＣＴＨ１の消
弧時にコンデンサ２に蓄えられた電荷が放電し、コンデ
ンサ８を充電すると同時にリアクトル５の電磁エネルギ
ーへ移行する。そして、コンデンサ２の放電が進みその
電位がほぼ零になると、リアクトル５の電磁エネルギー
がダイオード３とダイオード７を通してコンデンサ８へ
移行する。かようにして、結局コンデンサ２の蓄積電荷
はほぼ全てがコンデンサ８へ移行するが、コンデンサ８
の容量が大きければ１回の充電によるコンデンサ８の電
位上昇を僅かにできる。さらに、ここでは実用上コンデ
ンサ８はコンデンサ２により充電される以前に直流電源
４より直流リアクトル９を通じて充電されているため、
前述のコンダンｔ２による電圧上昇分は直ちに直流リア
クトル９を介して直流−電源４へ回生されるものとする
ことができる。このため、コンデンサ８電位は常にほぼ
直流電源４電圧とほぼ等しく、このことはりアクト〃５
の電磁エネルギーがコンデンサ８へ移行する時間を短縮
する平文てとなるもの通である。さらにはコンデンサ８
の電荷が直流電源４へ回生される際に直流リアクトル９
の互いに密結合された両巻線ＷｌｌＷＺを通して行われ
るものとなり、巻線Ｗ、 、Ｗ、の電流は互いに逆極性
となってそのときの実効インダクタンスを零程度にでき
ることから、直流リアクトに９が付設されても殆んど影
響されないものである。
６を開路してスイッチング素子６′を閉路する。すると
、直流電源４′より正ゲート電流が供給されて８ＣＴＨ
１は点弧状態となる。仁こで８０ＴＨ１が導通ずると、
コンデンサ２ ＊ ８ＣＴＨｉ 、ダイオード７、コン
デンｔ ８ ｅリアクトル５の直列回路が形成されるが
、いま８ＣＴＨ１とダイオード７の電圧降下を無視する
こととしてかつコンデンサ８の答量がコンデンサ２に比
べて十分大きく選定されておかれるものとすれば、これ
はコンデンサ２とリアクトル５の直列共振回路とほぼ同
じふるまいを行うものである。よって、８ＣＴＨ１の消
弧時にコンデンサ２に蓄えられた電荷が放電し、コンデ
ンサ８を充電すると同時にリアクトル５の電磁エネルギ
ーへ移行する。そして、コンデンサ２の放電が進みその
電位がほぼ零になると、リアクトル５の電磁エネルギー
がダイオード３とダイオード７を通してコンデンサ８へ
移行する。かようにして、結局コンデンサ２の蓄積電荷
はほぼ全てがコンデンサ８へ移行するが、コンデンサ８
の容量が大きければ１回の充電によるコンデンサ８の電
位上昇を僅かにできる。さらに、ここでは実用上コンデ
ンサ８はコンデンサ２により充電される以前に直流電源
４より直流リアクトル９を通じて充電されているため、
前述のコンダンｔ２による電圧上昇分は直ちに直流リア
クトル９を介して直流−電源４へ回生されるものとする
ことができる。このため、コンデンサ８電位は常にほぼ
直流電源４電圧とほぼ等しく、このことはりアクト〃５
の電磁エネルギーがコンデンサ８へ移行する時間を短縮
する平文てとなるもの通である。さらにはコンデンサ８
の電荷が直流電源４へ回生される際に直流リアクトル９
の互いに密結合された両巻線ＷｌｌＷＺを通して行われ
るものとなり、巻線Ｗ、 、Ｗ、の電流は互いに逆極性
となってそのときの実効インダクタンスを零程度にでき
ることから、直流リアクトに９が付設されても殆んど影
響されないものである。
また、８ＣＴＨ１が点弧して前述した如（リアクトル５
の電磁エネルギーがコンデンサ８に移行し始めると、リ
アクトル５の両端電圧は図示の極性となり、その値はコ
ンデンサ８の電圧したがって直流電源４の電圧と等しく
なる。すると、スイッチング素子６′を介して直流電源
４′から供給されていた８ＣＴＨ１の正ゲート電流はり
アクドル５Ｉダイオード３の回路へバイパスされ、この
正ゲート電流が断たれてしまうものとなる。ここに、直
流リアクト〃９を挿入することより、前述のバイパス電
流は巻線Ｗ２２巻線Ｗ１の一方または両巻線を同一極性
で流れる必要があり、よって実効インダクタンスが非常
に大きくなることから殆ど流れないものとなる。
の電磁エネルギーがコンデンサ８に移行し始めると、リ
アクトル５の両端電圧は図示の極性となり、その値はコ
ンデンサ８の電圧したがって直流電源４の電圧と等しく
なる。すると、スイッチング素子６′を介して直流電源
４′から供給されていた８ＣＴＨ１の正ゲート電流はり
アクドル５Ｉダイオード３の回路へバイパスされ、この
正ゲート電流が断たれてしまうものとなる。ここに、直
流リアクト〃９を挿入することより、前述のバイパス電
流は巻線Ｗ２２巻線Ｗ１の一方または両巻線を同一極性
で流れる必要があり、よって実効インダクタンスが非常
に大きくなることから殆ど流れないものとなる。
なお、ダイオード７はスイッチング素子６が開路してい
るときに、直流電源４電圧が８ＣＴＨ１のゲート逆電圧
として印加されるのを防止する作用を行うことも明らか
である。
るときに、直流電源４電圧が８ＣＴＨ１のゲート逆電圧
として印加されるのを防止する作用を行うことも明らか
である。
以上説明したように本発明によれば、高周波動作を行う
５ＣＴＨに効用可能な容易に実施し得る格別な装置を提
供できる。
５ＣＴＨに効用可能な容易に実施し得る格別な装置を提
供できる。
第１図は従来方式を改善した一例の動作原理を説明する
ため示した回路図、第２図は本発明の一実施例を示す回
路図である。 ｌ・・・・・・自己消弧形サイリスタ（ＳＣＴＨ） 、
２．８・・・・・−コンデンサ、３，７・・・・・・ダ
イオード、４．４’・・・・・・直流電源、５・・・・
・・リアクトル、６．６’・・・・・・スイッチング素
子、９・・・・・・直流リアクトル０特許出願人 東洋電機製造株式会社 代表者 土 井 厚
ため示した回路図、第２図は本発明の一実施例を示す回
路図である。 ｌ・・・・・・自己消弧形サイリスタ（ＳＣＴＨ） 、
２．８・・・・・−コンデンサ、３，７・・・・・・ダ
イオード、４．４’・・・・・・直流電源、５・・・・
・・リアクトル、６．６’・・・・・・スイッチング素
子、９・・・・・・直流リアクトル０特許出願人 東洋電機製造株式会社 代表者 土 井 厚
Claims (1)
- 自己消弧形サイリスタのアノードとカソード間に第１の
コンデンサおよび第１のダイオードの直列回路を接続し
、かつ該第１のダイオードに並列に第２のダイオードと
第２のコンデンサと第１のりアクドルの直列回路を接続
し、該第２のコンデンサの両極に互いに密結合された２
個の巻線が接続される第２のりアクドルを配するととも
に、該２個の巻線を介して第２のコンデンサに蓄積され
た電荷をゲート回路電源に回生させる如く構成したこと
を特徴とする自己消弧形サイリスタのアプゾーバ回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58130759A JPS6024721A (ja) | 1983-07-20 | 1983-07-20 | 自己消弧形サイリスタのアブゾ−バ回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58130759A JPS6024721A (ja) | 1983-07-20 | 1983-07-20 | 自己消弧形サイリスタのアブゾ−バ回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6024721A true JPS6024721A (ja) | 1985-02-07 |
| JPH0374535B2 JPH0374535B2 (ja) | 1991-11-27 |
Family
ID=15041969
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58130759A Granted JPS6024721A (ja) | 1983-07-20 | 1983-07-20 | 自己消弧形サイリスタのアブゾ−バ回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6024721A (ja) |
-
1983
- 1983-07-20 JP JP58130759A patent/JPS6024721A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0374535B2 (ja) | 1991-11-27 |
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