JPS62138057A - ゲ−ト回路 - Google Patents
ゲ−ト回路Info
- Publication number
- JPS62138057A JPS62138057A JP60276926A JP27692685A JPS62138057A JP S62138057 A JPS62138057 A JP S62138057A JP 60276926 A JP60276926 A JP 60276926A JP 27692685 A JP27692685 A JP 27692685A JP S62138057 A JPS62138057 A JP S62138057A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- power supply
- voltage
- switching element
- cathode
- capacitor
- 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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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B70/00—Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
- Y02B70/10—Technologies improving the efficiency by using switched-mode power supplies [SMPS], i.e. efficient power electronics conversion e.g. power factor correction or reduction of losses in power supplies or efficient standby modes
Landscapes
- Power Conversion In General (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】
〔産業上の利用分野〕
ゲートターンオフサイリスタや静電誘導サイリスタ（以
下５ＩＴＹと称する）などの自己消弧形サイリスタのゲ
ート回路のうち、スナバコンデンサのエネルギーを負方
向ゲート電流を供給するための直流電源へ回生するもの
の改良に関するもので、特に大容量の直流電源が必要と
なる高周波応用分野での効果が期待されるものである。
下５ＩＴＹと称する）などの自己消弧形サイリスタのゲ
ート回路のうち、スナバコンデンサのエネルギーを負方
向ゲート電流を供給するための直流電源へ回生するもの
の改良に関するもので、特に大容量の直流電源が必要と
なる高周波応用分野での効果が期待されるものである。
２ スナバコンデンサのエネルギーをゲート回路の電
源へ回生する技術の一例として、先に本発明者の発表し
た特開昭６０−４９６６５号がある。これは、負方向ゲ
ート電流用電源のみではなく、正方向ゲート電流用電源
としても利用する方式に関するものであるが、本発明で
は正方向ゲート電流用電源とは直接関係がないため、負
方向ゲート電流用電源に関連する部分のみを抜粋して第
２図に示す。
源へ回生する技術の一例として、先に本発明者の発表し
た特開昭６０−４９６６５号がある。これは、負方向ゲ
ート電流用電源のみではなく、正方向ゲート電流用電源
としても利用する方式に関するものであるが、本発明で
は正方向ゲート電流用電源とは直接関係がないため、負
方向ゲート電流用電源に関連する部分のみを抜粋して第
２図に示す。
第２図において、１は自己消弧形サイリスタで、ここで
は５ＩＴＹの例で示しである。２はスナパコンデンサ、
３はダイオード、４は負方向ゲート電流供給用直流電源
、５はスイッチング素子、６はリアクトルである。
は５ＩＴＹの例で示しである。２はスナパコンデンサ、
３はダイオード、４は負方向ゲート電流供給用直流電源
、５はスイッチング素子、６はリアクトルである。
８ＩＴＹ１の消弧時にはスイッチング素子５を閉路させ
、直流電源４から負方向ゲート電流を供給する。５ＩＴ
ＹＩが消弧すると、一般にはアノード〜カソード間電圧
が上昇し、スナバコンデンサ２はダイオード３を通して
充電され、通常のスナバ動作を行う。
、直流電源４から負方向ゲート電流を供給する。５ＩＴ
ＹＩが消弧すると、一般にはアノード〜カソード間電圧
が上昇し、スナバコンデンサ２はダイオード３を通して
充電され、通常のスナバ動作を行う。
５ＩＴＹＩの点弧時には図示してない回路から正方向ゲ
ート電流を供給するが、５ＩＴＹＩが点弧するとそのア
ノード〜カソード間は導通状態になり、アノード〜カソ
ード間電圧も２〜３■程度の小さい値になる。すると、
消弧時にスナバコンデンサ２に充電された電荷は、コン
デンサ２→Ｓ ＩＴＹ １のアノード→８ＩＴＹ１のカ
ソード→直流電源４→リアクトル６−コンデンサ２の径
路で放電し、直流電源４を充電すると共に、リアクトル
６の電磁エネルギーに変換される。
ート電流を供給するが、５ＩＴＹＩが点弧するとそのア
ノード〜カソード間は導通状態になり、アノード〜カソ
ード間電圧も２〜３■程度の小さい値になる。すると、
消弧時にスナバコンデンサ２に充電された電荷は、コン
デンサ２→Ｓ ＩＴＹ １のアノード→８ＩＴＹ１のカ
ソード→直流電源４→リアクトル６−コンデンサ２の径
路で放電し、直流電源４を充電すると共に、リアクトル
６の電磁エネルギーに変換される。
コンデンサ２の電圧がほぼ零ボルトとなった後は、リア
クトル６−ダイオード３−直流式源４−リアクトル６の
径路で電流が循環し、リアクトル６の電磁エネルギーは
直流電源４へ移行する。結局、スナバコンデンサ２に蓄
えられた電荷は、はとんど直流電源４に回生されること
になる。よって、直流電源４には小容夛のものを使用す
ることができ、経済的にも省スペースの点でも有効なゲ
ート回路である。
クトル６−ダイオード３−直流式源４−リアクトル６の
径路で電流が循環し、リアクトル６の電磁エネルギーは
直流電源４へ移行する。結局、スナバコンデンサ２に蓄
えられた電荷は、はとんど直流電源４に回生されること
になる。よって、直流電源４には小容夛のものを使用す
ることができ、経済的にも省スペースの点でも有効なゲ
ート回路である。
しかしながら、第２図に示したゲート回路では次に述べ
るような不都合が生じることがある。すなわち、直流電
源４に回生されるエネルギーＷ凡は、スナバコンデンサ
２の容ｉｔｃ！ｓ、オフ時の５ＩＴＹＩのアノード〜カ
ソード間電圧ＶＡ、５ＩＴＹＩの動作周波数ｆでほぼ定
まり、およそ次式のようになる。
るような不都合が生じることがある。すなわち、直流電
源４に回生されるエネルギーＷ凡は、スナバコンデンサ
２の容ｉｔｃ！ｓ、オフ時の５ＩＴＹＩのアノード〜カ
ソード間電圧ＶＡ、５ＩＴＹＩの動作周波数ｆでほぼ定
まり、およそ次式のようになる。
ＷＲ＝ −Ｃ！ｓ ｖ” ｒ （ｗ） ・・
・・・・・・・（１）２人 一方、５ＩＴＹＩの負方向ゲート電流により消費される
直流電源４のエネルギーＷＰは、ｓｒ’ｒｙｘのオフゲ
ート［荷をＱＧＱ ｅ直流電源４の電圧をＶｄすると、
大略 Ｗｐ＝ＱｃａＶＮｆ （Ｗ） ””（２
）で表される。
・・・・・・・（１）２人 一方、５ＩＴＹＩの負方向ゲート電流により消費される
直流電源４のエネルギーＷＰは、ｓｒ’ｒｙｘのオフゲ
ート［荷をＱＧＱ ｅ直流電源４の電圧をＶｄすると、
大略 Ｗｐ＝ＱｃａＶＮｆ （Ｗ） ””（２
）で表される。
（１）式のアノード〜カソード間電圧ＶＡ、動作周波数
ｆは主回路上の要求により定まり、スナバコンデンサ２
の容量ａＳも５ＩＴＹＩの過電圧やｄｖ／ｄｔ耐量番こ
より選定される故、回生エネルギー痴もおのずから定ま
ってしまう。
ｆは主回路上の要求により定まり、スナバコンデンサ２
の容量ａＳも５ＩＴＹＩの過電圧やｄｖ／ｄｔ耐量番こ
より選定される故、回生エネルギー痴もおのずから定ま
ってしまう。
一方、消費エネルギーＷＰはオフゲート電荷ＱＧＱに依
存しているが、これはアノード電流値やジャンクシ、ン
温度、ゲートドライブのやり方などにより変動し一定で
はない。
存しているが、これはアノード電流値やジャンクシ、ン
温度、ゲートドライブのやり方などにより変動し一定で
はない。
直流電源４としては常に消費エネルギーＷＰが回生エネ
ルギーＷＲよりも僅かに大きく、不足分のみを外部から
供給するという形が望ましいが、オフゲート電荷ＱＧＱ
の変動のため常にこの条件を満たすことができるとは限
らず、時には回生エネルギーｗＲが消費エネルギーＷＰ
以上になることも起こり得る。
ルギーＷＲよりも僅かに大きく、不足分のみを外部から
供給するという形が望ましいが、オフゲート電荷ＱＧＱ
の変動のため常にこの条件を満たすことができるとは限
らず、時には回生エネルギーｗＲが消費エネルギーＷＰ
以上になることも起こり得る。
このような場合には回生エネルギーに直流電源４内部の
コンデンサが充電され過電圧状態となり、５ＩＴＹＩの
ゲート逆耐圧やスイッチング素子５の耐圧をおびやかす
ことになる。
コンデンサが充電され過電圧状態となり、５ＩＴＹＩの
ゲート逆耐圧やスイッチング素子５の耐圧をおびやかす
ことになる。
本発明は前記のような点に鑑み、直流電源に回生される
エネルギー痴が負方向ゲート電流により消費される直流
電源のエネルギーＷ、を超えて直流電源の電圧が上昇し
始めた場合には、回生電流のバイパス回路を設けて回生
動作を中止させるようにしたものである。
エネルギー痴が負方向ゲート電流により消費される直流
電源のエネルギーＷ、を超えて直流電源の電圧が上昇し
始めた場合には、回生電流のバイパス回路を設けて回生
動作を中止させるようにしたものである。
すなわち、カソードを自己消弧形サイリスタのカソード
に接続された第１のダイオードとコンデンサとの直列接
続体を自己消弧形サイリスタのアノード〜カソード間に
接続し、陽極を自己消弧形サイリスタのカソードに接続
された直流電源と第１のスイッチング素子との直列接続
体を自己消弧形サイリスタのゲートルカソード間に接続
し、アノードを直流電源の陰極と接続された第２のダイ
オードとリアクトルとの直列接続体を直流電源の陰極と
第１のダイオードのアノード間に接続し、自己消弧形サ
イリスタのカソードと第２のダイオ−ドのカソード間に
第２のスイッチング素子を接続すると共に、直流電源電
圧検出回路を設けて、直流電源電圧が所定の値以上とな
った時に第２のスイッチング素子を閉路させるようにし
たものである。
に接続された第１のダイオードとコンデンサとの直列接
続体を自己消弧形サイリスタのアノード〜カソード間に
接続し、陽極を自己消弧形サイリスタのカソードに接続
された直流電源と第１のスイッチング素子との直列接続
体を自己消弧形サイリスタのゲートルカソード間に接続
し、アノードを直流電源の陰極と接続された第２のダイ
オードとリアクトルとの直列接続体を直流電源の陰極と
第１のダイオードのアノード間に接続し、自己消弧形サ
イリスタのカソードと第２のダイオ−ドのカソード間に
第２のスイッチング素子を接続すると共に、直流電源電
圧検出回路を設けて、直流電源電圧が所定の値以上とな
った時に第２のスイッチング素子を閉路させるようにし
たものである。
第１図は本発明にかかるゲート回路の一実施例を示すつ
なぎ図で、第２図と同一の符号は同一部分を示し、７は
ダイオード、８は電圧検出回路、９はスイッチング素子
である。
なぎ図で、第２図と同一の符号は同一部分を示し、７は
ダイオード、８は電圧検出回路、９はスイッチング素子
である。
次に第１図回路の動作を説明する。直流電源４の電圧が
正常範囲にある場合は、電圧検出回路８からスイッチン
グ素子９にオフ指令が与えられて開路しており、リアク
トル６と直列にダイオード７が挿入されている他は第２
図の回路と全く同様の動作を行う。
正常範囲にある場合は、電圧検出回路８からスイッチン
グ素子９にオフ指令が与えられて開路しており、リアク
トル６と直列にダイオード７が挿入されている他は第２
図の回路と全く同様の動作を行う。
直流電源４の電圧が所定の値を超えると、電圧検出回路
８がこれを検出してスイッチング素子９を閉路させる。
８がこれを検出してスイッチング素子９を閉路させる。
すると、スナバコンデンサ２の充電電荷は、コンデンサ
２→５ＩＴＹＩのアノード叫← ５ＩＴＹのカソード−スイッチング素子９→リアクトル
６−コンデンサ２の径路を通り放電され、コンデンサ２
の電圧がほぼ零になった後は、リアクトル６→ダイオー
ド３→スイツチング素子９→リアクトル６の径路で電流
が流れるため、直流電源４への回生は中止される。ダイ
オード７はスイッチング素子９が閉路されたとき直流電
源４が短絡されるのを防止するために必要である。
２→５ＩＴＹＩのアノード叫← ５ＩＴＹのカソード−スイッチング素子９→リアクトル
６−コンデンサ２の径路を通り放電され、コンデンサ２
の電圧がほぼ零になった後は、リアクトル６→ダイオー
ド３→スイツチング素子９→リアクトル６の径路で電流
が流れるため、直流電源４への回生は中止される。ダイ
オード７はスイッチング素子９が閉路されたとき直流電
源４が短絡されるのを防止するために必要である。
直流電源４の電圧が正常範囲以下となった時点で、再び
スイッチング素子９を開路させて回生動作を再開する。
スイッチング素子９を開路させて回生動作を再開する。
このように安定した動作を行わせるため、電圧検出回路
８にはヒステリシス特性をもたせである。
８にはヒステリシス特性をもたせである。
・前記のように、直流電源４の電圧が正常範囲以上にな
ると、電圧検出回路８がこれを検出してスイッチング素
子９を閉路せしめて回生動作を中止せしめ、直流電源４
の電圧が正常範囲以下になると、スイッチング素子９を
開路せしめて回生動作を開始するように制御し、直流電
源４の電圧を正常範囲内に維持する。
ると、電圧検出回路８がこれを検出してスイッチング素
子９を閉路せしめて回生動作を中止せしめ、直流電源４
の電圧が正常範囲以下になると、スイッチング素子９を
開路せしめて回生動作を開始するように制御し、直流電
源４の電圧を正常範囲内に維持する。
従って、直流電源４の電圧が過電圧状態となって５ＩＴ
ＹＩやスイッチング素子５の耐圧をおびやかしたり、直
流電源４の電圧が異常に低下して正常な消弧動作が行え
なくなるような事態を避けることができる。
ＹＩやスイッチング素子５の耐圧をおびやかしたり、直
流電源４の電圧が異常に低下して正常な消弧動作が行え
なくなるような事態を避けることができる。
以上詳細に説明したように、本発明によれば、スナバエ
ネルギーをゲート回路電源に回生するゲート回路におい
て、簡単な回路の追加により回生量の制御を行いゲート
回路電源が異常になるのを防止することができ、小容量
の直流電源を用いた自己消弧形サイリスタのゲート回路
の実現に寄与することができる。
ネルギーをゲート回路電源に回生するゲート回路におい
て、簡単な回路の追加により回生量の制御を行いゲート
回路電源が異常になるのを防止することができ、小容量
の直流電源を用いた自己消弧形サイリスタのゲート回路
の実現に寄与することができる。
第１図は本発明にかかるゲート回路の一実施例を示すつ
なぎ図、第２図は従来のスナバエネルギー回生を行うゲ
ート回路の一例を示すつなぎ図である。 １・・・・・・静′べ誘導サイリスタ、２・・・・・・
コンデンサ、３．７・・・・・・ダイオード、４・旧・
・直流電源、５．９・・・・・・スイッチング素子、６
・・・・・・リアクトル、８・・・・・・電圧検出回路
。
なぎ図、第２図は従来のスナバエネルギー回生を行うゲ
ート回路の一例を示すつなぎ図である。 １・・・・・・静′べ誘導サイリスタ、２・・・・・・
コンデンサ、３．７・・・・・・ダイオード、４・旧・
・直流電源、５．９・・・・・・スイッチング素子、６
・・・・・・リアクトル、８・・・・・・電圧検出回路
。
Claims (1)
- カソードを自己消弧形サイリスタのカソードに接続され
た第１のダイオードとコンデンサとの直列接続体を自己
消弧形サイリスタのアノード〜カソード間に接続し、陽
極を自己消弧形サイリスタのカソードに接続された直流
電源と第１のスイッチング素子との直列接続体を自己消
弧形サイリスタのゲート〜カソード間に接続し、アノー
ドを直流電源の陰極と接続された第２のダイオードとリ
アクトルとの直列接続体を直流電源の陰極と第１のダイ
オードのアノード間に接続し、自己消弧形サイリスタの
カソードと第２のダイオードのカソード間に第２のスイ
ッチング素子を接続すると共に、直流電源電圧検出回路
を設けて、直流電源電圧が所定の値以上となった時に第
２のスイッチング素子を閉路させることを特徴とする自
己消弧形サイリスタのゲート回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60276926A JPH0652985B2 (ja) | 1985-12-11 | 1985-12-11 | ゲ−ト回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60276926A JPH0652985B2 (ja) | 1985-12-11 | 1985-12-11 | ゲ−ト回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62138057A true JPS62138057A (ja) | 1987-06-20 |
| JPH0652985B2 JPH0652985B2 (ja) | 1994-07-06 |
Family
ID=17576322
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60276926A Expired - Lifetime JPH0652985B2 (ja) | 1985-12-11 | 1985-12-11 | ゲ−ト回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0652985B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2024068051A1 (fr) | 2022-09-26 | 2024-04-04 | Schott Vtf | Panneau, vitrage et moyens d'obturation, d'un dispositif de traitement thermique utilisant les micro-ondes |
-
1985
- 1985-12-11 JP JP60276926A patent/JPH0652985B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0652985B2 (ja) | 1994-07-06 |
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