JPS6110969A - 他励式トランジスタインバ−タ - Google Patents
他励式トランジスタインバ−タInfo
- Publication number
- JPS6110969A JPS6110969A JP59131023A JP13102384A JPS6110969A JP S6110969 A JPS6110969 A JP S6110969A JP 59131023 A JP59131023 A JP 59131023A JP 13102384 A JP13102384 A JP 13102384A JP S6110969 A JPS6110969 A JP S6110969A
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- JP
- Japan
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- transistor
- transformer
- current
- transistors
- signal
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Links
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims description 12
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 2
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 17
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M7/00—Conversion of AC power input into DC power output; Conversion of DC power input into AC power output
- H02M7/42—Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal
- H02M7/44—Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters
- H02M7/48—Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
- H02M7/53—Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
- H02M7/537—Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Inverter Devices (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】
〔発明の利用分野〕
本発明は、他励式トランジスタインバータに係シ、特に
、発振器からの信号をトランジスタのベースに供給する
のに好適な他励式トランジスタインバータに関する。
、発振器からの信号をトランジスタのベースに供給する
のに好適な他励式トランジスタインバータに関する。
従来の他励式インバータは、発振器からの出力をトラン
スを通してトランジスタに供給する場合に、トランスの
１次側に、電圧を印加して１ランジスタにベース電流を
供給し、印加電圧を切ったおシに、トランスの励磁電流
によ、ｂトランジスタのベース電荷を引き抜き、トラン
ジスタをオン・オフさせていた。この場合、トランジス
タのベース電荷の引き抜きが終る前に励磁電流が止まっ
てしまうと、トランジスタのオフが遅くなり、スイッチ
ングロスが増大する。まだ、電荷の引き抜きが終ってか
らも、励磁電流が残っていると、トランジスタのベース
・エミッタ間Ｋｍ圧となって現われ、トランジスタのエ
ミッタ・ベース間耐電圧を超えるため、エミッタ・ベー
ス間の電圧を耐電圧以内とするために、ダイオード、抵
抗、コンデンサ等の付加部品を必要とし、回路が複雑化
してし１う難点が有った。
スを通してトランジスタに供給する場合に、トランスの
１次側に、電圧を印加して１ランジスタにベース電流を
供給し、印加電圧を切ったおシに、トランスの励磁電流
によ、ｂトランジスタのベース電荷を引き抜き、トラン
ジスタをオン・オフさせていた。この場合、トランジス
タのベース電荷の引き抜きが終る前に励磁電流が止まっ
てしまうと、トランジスタのオフが遅くなり、スイッチ
ングロスが増大する。まだ、電荷の引き抜きが終ってか
らも、励磁電流が残っていると、トランジスタのベース
・エミッタ間Ｋｍ圧となって現われ、トランジスタのエ
ミッタ・ベース間耐電圧を超えるため、エミッタ・ベー
ス間の電圧を耐電圧以内とするために、ダイオード、抵
抗、コンデンサ等の付加部品を必要とし、回路が複雑化
してし１う難点が有った。
本発明の目的は、発振器からの信号によシ、トランスを
用いてトランジスタのベースにベース電流を供給するの
に、 トランスの励磁電流によりべ−ス・エミッタ間
に過電圧を防止するだめの回路を有することなく、過電
圧の発生しにくい他励式トランジスタインバータを供給
することにある。
用いてトランジスタのベースにベース電流を供給するの
に、 トランスの励磁電流によりべ−ス・エミッタ間
に過電圧を防止するだめの回路を有することなく、過電
圧の発生しにくい他励式トランジスタインバータを供給
することにある。
本発明者の研究により信号をトランジスターのベースに
供給するのに信号をトランスに供給していル間ハ、ベー
ス・エミッタを逆バイアスし、信号が停止したおりに、
信号を供給していたときにトランスに供給きれた励磁電
流を放出することで、トランジスタのベース・エミッタ
間に過電圧を発生させることなく、ベース電流を供給す
ることができることが判明した。
供給するのに信号をトランスに供給していル間ハ、ベー
ス・エミッタを逆バイアスし、信号が停止したおりに、
信号を供給していたときにトランスに供給きれた励磁電
流を放出することで、トランジスタのベース・エミッタ
間に過電圧を発生させることなく、ベース電流を供給す
ることができることが判明した。
本発明の一つの実施例を第１図に示す。
第１図によると、交流電源１は、全波整流器２を通して
整流され、コンデンサ３、及びコンデンサ４に充電され
る。抵抗５を通して発振器６に直流電力が供給されると
、発振器６は発振し、制御トランジスタ１９、及び制御
トランジスタ２０を交互にオフとし、トランス２１及び
トランス２２に断続電流を供給する。制御トランジスタ
１９が、オンからオフに変ると、オン時にトランス２１
に蓄積されたエネルギーは、抵抗２３を通してハーフブ
リッジ構成した一方のメイントランジスタ２５に供給さ
れる。次に、制御トランジスタ１９がオフからオンに変
ると、トランス２１の電圧は反転して抵抗２３を通して
もう一方のメイントランジスタ２５のベース電荷を引き
抜くと同時に、トランス２１の１次巻線と２次巻線の巻
数比と、コンデンサ７の電圧とでほぼ決まる電圧でメイ
ントランジスタ２５のベース・エミッタ間に逆バイアス
電圧を加える。
整流され、コンデンサ３、及びコンデンサ４に充電され
る。抵抗５を通して発振器６に直流電力が供給されると
、発振器６は発振し、制御トランジスタ１９、及び制御
トランジスタ２０を交互にオフとし、トランス２１及び
トランス２２に断続電流を供給する。制御トランジスタ
１９が、オンからオフに変ると、オン時にトランス２１
に蓄積されたエネルギーは、抵抗２３を通してハーフブ
リッジ構成した一方のメイントランジスタ２５に供給さ
れる。次に、制御トランジスタ１９がオフからオンに変
ると、トランス２１の電圧は反転して抵抗２３を通して
もう一方のメイントランジスタ２５のベース電荷を引き
抜くと同時に、トランス２１の１次巻線と２次巻線の巻
数比と、コンデンサ７の電圧とでほぼ決まる電圧でメイ
ントランジスタ２５のベース・エミッタ間に逆バイアス
電圧を加える。
したがって、確実にメイントランジスタ２５はオフにな
る。同様に、制御トランジスタ２０のオン・オフにより
、トランス２２、抵抗２４を通してメイントランジスタ
２６をオン・オフし、制御トランジスタ１９及び２０の
交互オフによって、メイントランジスタ２５及び２６は
交互オフを繰り返し、負荷２７に交流電圧を印加する。
る。同様に、制御トランジスタ２０のオン・オフにより
、トランス２２、抵抗２４を通してメイントランジスタ
２６をオン・オフし、制御トランジスタ１９及び２０の
交互オフによって、メイントランジスタ２５及び２６は
交互オフを繰り返し、負荷２７に交流電圧を印加する。
なお、発振器６は、ＮＡＮＤゲ−：・ＩＣ８，９と、コ
ンデンサ１０．１１と、抵抗１２．１８とからなる発振
部分と、発振部分からの信号をフリップフロップＩＣ１
４とＮＡＮＤゲートＩＣｌ３．１６により、抵抗１７．
１８を通してトランジスタ１９．２０を交互にオフとな
るようにしたものである。
ンデンサ１０．１１と、抵抗１２．１８とからなる発振
部分と、発振部分からの信号をフリップフロップＩＣ１
４とＮＡＮＤゲートＩＣｌ３．１６により、抵抗１７．
１８を通してトランジスタ１９．２０を交互にオフとな
るようにしたものである。
このように、構成すると、メイントランジスタのベース
信号をメイントランジスタのベースに供給するのに、制
御信号をトランスに供給している間は、メイントランジ
スタのベース・エミッタを逆バイアスし、制御信号が停
止したおりに、制御信号を供給していたときにトランス
に供給された励磁電流を放出することで、メイントラン
ジスタのベース・エミッタ間に過電圧を発生させること
なく、ベース電流を供給することができる。
信号をメイントランジスタのベースに供給するのに、制
御信号をトランスに供給している間は、メイントランジ
スタのベース・エミッタを逆バイアスし、制御信号が停
止したおりに、制御信号を供給していたときにトランス
に供給された励磁電流を放出することで、メイントラン
ジスタのベース・エミッタ間に過電圧を発生させること
なく、ベース電流を供給することができる。
第２図は他の実施例を示すものであり、直流電源２８と
メイントランジスタ２５．２６．３１．３２の組み合わ
せによる４石のフルブリッジ構成された、他励式トラン
ジスタインバータである。この例ではさらに、フライホ
イールダイオード８８．８４．３５．３６を設け、特に
大出力を得やすいようにしだものである。
メイントランジスタ２５．２６．３１．３２の組み合わ
せによる４石のフルブリッジ構成された、他励式トラン
ジスタインバータである。この例ではさらに、フライホ
イールダイオード８８．８４．３５．３６を設け、特に
大出力を得やすいようにしだものである。
次に、本発明はこのような回路構成を取ることにより、
過電流保護回路を設ける場合、さらに回路設計上の利点
が加わるものである。
過電流保護回路を設ける場合、さらに回路設計上の利点
が加わるものである。
すなわち、従来の他励式トランジスタインバータは、素
子に流れる過電流が発生した場合に保護する方法として
、交互導通しているスイッチ素子を国事にオフさせる手
法が取られていたので、スイッチ素子にオン信号を伝達
するだめのトランスとして、トランスに信号を印加した
おりにトランジスタをオフする向きの極性を有するトラ
ンスを用いた場合に、トランスに電流を通電し続けなけ
ればならず、トランスの電流容量あるいは、トランスに
電流を通電するだめのスイッチ素子として大容量のもの
が必要となる傾向にある。
子に流れる過電流が発生した場合に保護する方法として
、交互導通しているスイッチ素子を国事にオフさせる手
法が取られていたので、スイッチ素子にオン信号を伝達
するだめのトランスとして、トランスに信号を印加した
おりにトランジスタをオフする向きの極性を有するトラ
ンスを用いた場合に、トランスに電流を通電し続けなけ
ればならず、トランスの電流容量あるいは、トランスに
電流を通電するだめのスイッチ素子として大容量のもの
が必要となる傾向にある。
そこで、スイッチ素子の過電流を保護するのに、トラン
ス及びトランスに電流を通電するだめのトランジスタを
小形化し、安価なインバータを提供することも望まれて
いる。
ス及びトランスに電流を通電するだめのトランジスタを
小形化し、安価なインバータを提供することも望まれて
いる。
すなわち、本発明の回路構成を利用すると交互導通ずる
スイッチ素子に過電流が発生したおりに、電流検出器に
より過電流を検出し、トランスに電流を通電するだめの
制御トランジスタをオフさせて、交互導通するスイッチ
素子を一時的に同時導通させることで、トランスに流れ
るスイッチ素子を導通でせるための励磁電流を減少はせ
、スイッチ素子に流れる電流を減少させて、保護するこ
とで、トランス及びトランジスタを導通するための制御
トランジスタを小形化することが可能となる。
スイッチ素子に過電流が発生したおりに、電流検出器に
より過電流を検出し、トランスに電流を通電するだめの
制御トランジスタをオフさせて、交互導通するスイッチ
素子を一時的に同時導通させることで、トランスに流れ
るスイッチ素子を導通でせるための励磁電流を減少はせ
、スイッチ素子に流れる電流を減少させて、保護するこ
とで、トランス及びトランジスタを導通するための制御
トランジスタを小形化することが可能となる。
このような実施例を第８図により説明する。第３図によ
ると、発振器６の信号は、ＡＮＤゲート４２．４８、抵
抗４４．４５、制御トランジスタ１９．２０、トランス
２１．２２、抵抗２３．２４を通り、メイントランジス
タ２５，２６に伝達され、トランジスタ２５．２６を交
互に導通させ、電源２８からの電圧をコンデンサ３．４
及び、ダイオード８３．３４からなるハーフブリッジ回
路で、負荷２７に交流電圧を加える。このときトランジ
スタ２４を通った電流は電流検出器５０により検出され
、基準信号発生器５１の信号と比較器５２により比較さ
れ、過電流が発生したとき、ＡＮＤゲート４２．４３．
抵抗４４．４５を通して制御トランジスタ１９．２ｏを
（ロ）時にオフさせる。このとき、トランス２１．２２
に流れていた励磁電流は、トランジスタ２５．２６を導
通する向きに一定のピーク電流値で流れるため、このピ
ーク電流の大きさと、トランジスタ２５、及び２６の電
流増幅率とで決まるコレクタ電流が流れるが、抵抗２８
．２４ＩＣより励磁電流が、減すいするに従い、トラン
ジスタ２５．２６のコレクタ電流が減り停止する。従っ
て、トランジスタ２５．２６をオフにするだめに、トラ
ンジスタ１９．２ｏを同時にオンにさせ、トランス２１
，２２に励ｆＦｉ電流を流し続けなくても、２つのトラ
ンジスタを同時オフとすることができ、トランス２１，
２２及びトランジスタ１９．２０を小形化ができる。
ると、発振器６の信号は、ＡＮＤゲート４２．４８、抵
抗４４．４５、制御トランジスタ１９．２０、トランス
２１．２２、抵抗２３．２４を通り、メイントランジス
タ２５，２６に伝達され、トランジスタ２５．２６を交
互に導通させ、電源２８からの電圧をコンデンサ３．４
及び、ダイオード８３．３４からなるハーフブリッジ回
路で、負荷２７に交流電圧を加える。このときトランジ
スタ２４を通った電流は電流検出器５０により検出され
、基準信号発生器５１の信号と比較器５２により比較さ
れ、過電流が発生したとき、ＡＮＤゲート４２．４３．
抵抗４４．４５を通して制御トランジスタ１９．２ｏを
（ロ）時にオフさせる。このとき、トランス２１．２２
に流れていた励磁電流は、トランジスタ２５．２６を導
通する向きに一定のピーク電流値で流れるため、このピ
ーク電流の大きさと、トランジスタ２５、及び２６の電
流増幅率とで決まるコレクタ電流が流れるが、抵抗２８
．２４ＩＣより励磁電流が、減すいするに従い、トラン
ジスタ２５．２６のコレクタ電流が減り停止する。従っ
て、トランジスタ２５．２６をオフにするだめに、トラ
ンジスタ１９．２ｏを同時にオンにさせ、トランス２１
，２２に励ｆＦｉ電流を流し続けなくても、２つのトラ
ンジスタを同時オフとすることができ、トランス２１，
２２及びトランジスタ１９．２０を小形化ができる。
第４図はさらに他の実施例である。第４図によると交流
電源１は全波整流器２で整流され、ダイオード５３．５
４．５５及び、コンデンサ５６．５７により平滑し、電
源を構成した。また交流電源ｌは、コンデンサ５８．５
９により電流制限され、全波整流ン謹２をＪ由してコン
ブ゛ンザ６０により平滑し、トランジスタ６５、定電圧
ダイオード６６、抵抗６７から電圧の安定化を計り、電
流検出器６２として抵抗６８を用い、基準電源としてト
ランジスタ６９０ベースエミツタ電圧を用い、比較器と
してトランジスタ６９を用い、コンデンサ７１、抵抗７
２によって、トランジスタ６９０オンによるコンデンサ
７１の放電及び、抵抗７２によるコンデンサ７１の充電
の序により生ずるコンデンサ電圧をコンバータ７３によ
りデジタル的にしてＡ電流信号をＡＮＤゲート４２．４
８に送シ過電流保殺を行なうようにしたものである。さ
らに、発振器６としてインバータ８３．８４．８５、抵
抗８６．８７．８８、コンデンサ８９、ダイオード９０
．９１からなる発振部分と、フリップフロップ１４とＮ
ＡＮＤゲー目５．１６からなり、制御トランジスタ１９
．２０を交互に導通する（ｒ号を作っている。なお負荷
として、チョーク９３とコンデンサ９４からなる直列共
振回路と、バラストコンデンサ９５と、放電灯９７と、
放電灯に予熱電流を流すためのコンデンサ９６、さらに
放電灯９７の必要な電流を供給するだめのコンデンサ９
７．９８からなる放電灯９７の点灯回路が組み込まれて
いる。
電源１は全波整流器２で整流され、ダイオード５３．５
４．５５及び、コンデンサ５６．５７により平滑し、電
源を構成した。また交流電源ｌは、コンデンサ５８．５
９により電流制限され、全波整流ン謹２をＪ由してコン
ブ゛ンザ６０により平滑し、トランジスタ６５、定電圧
ダイオード６６、抵抗６７から電圧の安定化を計り、電
流検出器６２として抵抗６８を用い、基準電源としてト
ランジスタ６９０ベースエミツタ電圧を用い、比較器と
してトランジスタ６９を用い、コンデンサ７１、抵抗７
２によって、トランジスタ６９０オンによるコンデンサ
７１の放電及び、抵抗７２によるコンデンサ７１の充電
の序により生ずるコンデンサ電圧をコンバータ７３によ
りデジタル的にしてＡ電流信号をＡＮＤゲート４２．４
８に送シ過電流保殺を行なうようにしたものである。さ
らに、発振器６としてインバータ８３．８４．８５、抵
抗８６．８７．８８、コンデンサ８９、ダイオード９０
．９１からなる発振部分と、フリップフロップ１４とＮ
ＡＮＤゲー目５．１６からなり、制御トランジスタ１９
．２０を交互に導通する（ｒ号を作っている。なお負荷
として、チョーク９３とコンデンサ９４からなる直列共
振回路と、バラストコンデンサ９５と、放電灯９７と、
放電灯に予熱電流を流すためのコンデンサ９６、さらに
放電灯９７の必要な電流を供給するだめのコンデンサ９
７．９８からなる放電灯９７の点灯回路が組み込まれて
いる。
このようにすると、スイッチ素子に信号を伝達するトラ
ンスの励磁電流の減すいにょシスイッチ素子を保映でき
るので、スイッチ素子を駆動するだめのトランス及び、
トランスに通電するだめの制御トランジスタを小形化し
安価としてゆくことができる。
ンスの励磁電流の減すいにょシスイッチ素子を保映でき
るので、スイッチ素子を駆動するだめのトランス及び、
トランスに通電するだめの制御トランジスタを小形化し
安価としてゆくことができる。
本発明によれば、トランスの励磁電流によるトランジス
タのベース・エミッタ間に発生する過電圧を防止するだ
めの回路を特に設けることなく、過電圧を小さくできる
ので、インバータ回路の部品点数が少くなり信頼性が上
るばかりでなく、安価なインバータを提供すると七がで
きる。
タのベース・エミッタ間に発生する過電圧を防止するだ
めの回路を特に設けることなく、過電圧を小さくできる
ので、インバータ回路の部品点数が少くなり信頼性が上
るばかりでなく、安価なインバータを提供すると七がで
きる。
第１図は本発明の一つの実施例を説明するための回路図
、第２図は他の実施例を説明するための回路図、第３図
はさらに改良した実施例を説明するだめの回路図、第４
図はさらに具体的な実施例を説明するだめの回路図であ
る。 １．２．２８・・電源、６・・・発振器、２１．２２・
・・ トランス、２５．２６．３１．３２・・トランジ
スタ、２７．９６・・負荷、 第２ 図
、第２図は他の実施例を説明するための回路図、第３図
はさらに改良した実施例を説明するだめの回路図、第４
図はさらに具体的な実施例を説明するだめの回路図であ
る。 １．２．２８・・電源、６・・・発振器、２１．２２・
・・ トランス、２５．２６．３１．３２・・トランジ
スタ、２７．９６・・負荷、 第２ 図
Claims (1)
- 直流あるいは交流を整流してなる電源と、負荷と、ブリ
ッジ構成されたトランジスタと、発振器と、発振器の出
力を前記トランジスタに供給するためのトランスからな
るインバータにおいて、前記トランスの１次側巻線に電
圧を印加した後、印加した電圧を切つたおりにトランス
の励磁電流によりトランジスタにベース電流を供給する
向きのトランスとしたことを特徴とする他励式トランジ
スタインバータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59131023A JPS6110969A (ja) | 1984-06-27 | 1984-06-27 | 他励式トランジスタインバ−タ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59131023A JPS6110969A (ja) | 1984-06-27 | 1984-06-27 | 他励式トランジスタインバ−タ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6110969A true JPS6110969A (ja) | 1986-01-18 |
Family
ID=15048194
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59131023A Pending JPS6110969A (ja) | 1984-06-27 | 1984-06-27 | 他励式トランジスタインバ−タ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6110969A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63158206A (ja) * | 1986-12-22 | 1988-07-01 | Bridgestone Corp | ゴム製品製造装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57123425A (en) * | 1981-01-23 | 1982-07-31 | Sanken Electric Co Ltd | Transistor switching circuit |
-
1984
- 1984-06-27 JP JP59131023A patent/JPS6110969A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57123425A (en) * | 1981-01-23 | 1982-07-31 | Sanken Electric Co Ltd | Transistor switching circuit |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63158206A (ja) * | 1986-12-22 | 1988-07-01 | Bridgestone Corp | ゴム製品製造装置 |
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