JPS6260312A - 半導体スイツチング素子の駆動方法 - Google Patents
半導体スイツチング素子の駆動方法Info
- Publication number
- JPS6260312A JPS6260312A JP20109985A JP20109985A JPS6260312A JP S6260312 A JPS6260312 A JP S6260312A JP 20109985 A JP20109985 A JP 20109985A JP 20109985 A JP20109985 A JP 20109985A JP S6260312 A JPS6260312 A JP S6260312A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- switching element
- semiconductor switching
- load
- zero cross
- inductive load
- Prior art date
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- Pending
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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】
く技術分野〉
本発明は、商用電源等の交流電源に接続された誘導性負
荷電力を半導体スイッチング素子にて制御するための半
導体スイッチング素子の駆動方法に関するものである。
荷電力を半導体スイッチング素子にて制御するための半
導体スイッチング素子の駆動方法に関するものである。
〈従来技術〉
一般に、誘導性負荷を半導体スイッチング素子を用いて
、ゼロクロス時よりスイッチングさせる時には、第１図
（イ）のように、交流電圧のゼロクロス時と交流電流の
ゼロクロス時には時間のずれが生じるため、トリガー信
号を連続的に電流のゼロクロス時まで出力する必要があ
る。
、ゼロクロス時よりスイッチングさせる時には、第１図
（イ）のように、交流電圧のゼロクロス時と交流電流の
ゼロクロス時には時間のずれが生じるため、トリガー信
号を連続的に電流のゼロクロス時まで出力する必要があ
る。
〈 目 的 〉
本発明は、半導体スイッチング素子の駆動を確実に行う
ことができ、かつその誘導性負荷用駆動回路の消費電力
を減少させ得る半導体スイッチング素子の駆動方法の提
供を目的としている。
ことができ、かつその誘導性負荷用駆動回路の消費電力
を減少させ得る半導体スイッチング素子の駆動方法の提
供を目的としている。
〈実施例〉
本発明を図示の一実施例により具体的に説明する。
まず、スイッチングの原理を第１図で説明する。
第１図（イ）は交流モータ等の誘導性負荷の場合の電圧
波形と電流波形の関係である。電流波形は電圧波形より
遅れる。第１図（ロ）は、断続的に印加するトリガー信
号。第１図（ハ）は、トリガー制御用信号、第１図（ニ
）はトリガー制御用信号で、フントロールされたトリガ
ー信号である。
波形と電流波形の関係である。電流波形は電圧波形より
遅れる。第１図（ロ）は、断続的に印加するトリガー信
号。第１図（ハ）は、トリガー制御用信号、第１図（ニ
）はトリガー制御用信号で、フントロールされたトリガ
ー信号である。
次に、本発明の半導体スイッチング素子の駆動方法を実
施した制御回路の構成について第２図で説明する。１は
商用電源、２は異常時に溶断して回路の安全を計るヒユ
ーズ、３は制御回路の電源トランス、４は安定化電源、
５ ａｔ ５ ｂは電流ゼロクロス検知用（正確には半
導体スイッチング素子の導通検知用）の第一７オドカプ
ラを構成する発光ダイオードおよびフォトトランジスタ
、７は半導体スイッチング素子のタイミングを計るため
のクロック整形回路、８はマイクロコンピュータで、こ
れは、内部にプログラム用ＲＯＭ、データ用ＲＡＭ、ア
キュムレータ、各種一般レジスタ、ＡＬＵ等を有するい
わゆるワンチップマイコン等が使用可能であり、人カポ
−） ＩＮＩ、ＩＮ２、出力ボートＯＵＴを具えている
。また、マイクロコンピュータ８を駆動させる基準発信
回路９には、セラミック発振子等が使用されている。１
０は７オトカプラ駆動用のドライバ、ｌｌａ、ｌｌｂは
半導体スイッチング素子にトリガー信号を送る第二フォ
トカプラを構成する発光ダイオードおよびフォトトラン
ジスタ、１３は半導体スイッチング素子の電源、１５は
半導体スイッチング素子の一例としてのトライアックで
ある。１６は誘導性負荷（モータなど）、１７はダイオ
ードブリッジ、６，１２゜１４．１８は夫々抵抗である
。ダイオードブリッジ１７、抵抗１８と発光ダイオード
５ａで負荷電流を検知し、該発光ダイオード５ａは負荷
電流検知時に導通した光信号をフォトトランジスタ５ｂ
に送り、このトランジスタ５ｂは前記光信号により導通
した電気信号をマイクロコンピュータ８に送る。
施した制御回路の構成について第２図で説明する。１は
商用電源、２は異常時に溶断して回路の安全を計るヒユ
ーズ、３は制御回路の電源トランス、４は安定化電源、
５ ａｔ ５ ｂは電流ゼロクロス検知用（正確には半
導体スイッチング素子の導通検知用）の第一７オドカプ
ラを構成する発光ダイオードおよびフォトトランジスタ
、７は半導体スイッチング素子のタイミングを計るため
のクロック整形回路、８はマイクロコンピュータで、こ
れは、内部にプログラム用ＲＯＭ、データ用ＲＡＭ、ア
キュムレータ、各種一般レジスタ、ＡＬＵ等を有するい
わゆるワンチップマイコン等が使用可能であり、人カポ
−） ＩＮＩ、ＩＮ２、出力ボートＯＵＴを具えている
。また、マイクロコンピュータ８を駆動させる基準発信
回路９には、セラミック発振子等が使用されている。１
０は７オトカプラ駆動用のドライバ、ｌｌａ、ｌｌｂは
半導体スイッチング素子にトリガー信号を送る第二フォ
トカプラを構成する発光ダイオードおよびフォトトラン
ジスタ、１３は半導体スイッチング素子の電源、１５は
半導体スイッチング素子の一例としてのトライアックで
ある。１６は誘導性負荷（モータなど）、１７はダイオ
ードブリッジ、６，１２゜１４．１８は夫々抵抗である
。ダイオードブリッジ１７、抵抗１８と発光ダイオード
５ａで負荷電流を検知し、該発光ダイオード５ａは負荷
電流検知時に導通した光信号をフォトトランジスタ５ｂ
に送り、このトランジスタ５ｂは前記光信号により導通
した電気信号をマイクロコンピュータ８に送る。
次に第３図を参照しながら動作を説明する。第３図（イ
）は、マイクロコンピュータ８の制御フローチャートの
一部を示すものであり、トリガー波形出力の７０−チャ
ートである。メインプログラムからサブルーチンの形で
呼ばれスタートから入る。第３図（ロ）（ハ）は、上記
プログラムのサブルーチンである。
）は、マイクロコンピュータ８の制御フローチャートの
一部を示すものであり、トリガー波形出力の７０−チャ
ートである。メインプログラムからサブルーチンの形で
呼ばれスタートから入る。第３図（ロ）（ハ）は、上記
プログラムのサブルーチンである。
まず、この実施例では、クロック整形回路７は電圧波形
のゼロクロスと同じかまたは少し前に立上がるものとす
る。ステップＳ１でマイクロコンピュータ８の入カポ−
） ＩＮＩの状態（クロックの状態）をチェックし、ｒ
ＨＪならば、ステップＳ２へ進む。ｒＬＪであれば、ｒ
ＨＪになるまで待機する。ステップＳ２で、マイクロコ
ンピュータ８の出カポ−）ＯＵＴよりｒＨＪを出力し、
第二フォトカプラの発光ダイオードｌｌａおよ１７オト
トランジスタ１１ｂをＯＮｔ、トライアック１５にトリ
ガー信号を送る。ステップＳ３で、サブルーチン５ＵＢ
Ａ（第３図（ロ））を呼び、タイマーをスタートさせ、
タイマーの終了まで第１図（ニ）の如くトリガー信号を
出力させる。トリガー信号の出力時間（トリが−パルス
の巾）は、サブルーチン５ＵＢＡのタイマーで調節する
。ステップＳ４でマイクロコンピュータ８の出カポ−）
ＯＵＴをｒＬＪにし、第二フォトカプラの発光ダイオー
ド１１ａおよびフォトトランジスタｌｌｂを０ＦＦＬ、
トライアック１５のトリガー信号をストップさせる。
のゼロクロスと同じかまたは少し前に立上がるものとす
る。ステップＳ１でマイクロコンピュータ８の入カポ−
） ＩＮＩの状態（クロックの状態）をチェックし、ｒ
ＨＪならば、ステップＳ２へ進む。ｒＬＪであれば、ｒ
ＨＪになるまで待機する。ステップＳ２で、マイクロコ
ンピュータ８の出カポ−）ＯＵＴよりｒＨＪを出力し、
第二フォトカプラの発光ダイオードｌｌａおよ１７オト
トランジスタ１１ｂをＯＮｔ、トライアック１５にトリ
ガー信号を送る。ステップＳ３で、サブルーチン５ＵＢ
Ａ（第３図（ロ））を呼び、タイマーをスタートさせ、
タイマーの終了まで第１図（ニ）の如くトリガー信号を
出力させる。トリガー信号の出力時間（トリが−パルス
の巾）は、サブルーチン５ＵＢＡのタイマーで調節する
。ステップＳ４でマイクロコンピュータ８の出カポ−）
ＯＵＴをｒＬＪにし、第二フォトカプラの発光ダイオー
ド１１ａおよびフォトトランジスタｌｌｂを０ＦＦＬ、
トライアック１５のトリガー信号をストップさせる。
ステップＳ５でサブルーチン５ＵＢＢ（第３図（ハ））
を呼び、タイマーをスタートさせ、タイマーの終了まで
トリガー信号を停止させる。トリガー信号の停止時間は
サブルーチン５ＵＢＢのタイマーで調節する。ステップ
Ｓ６で、誘導性負荷１６の負荷電流を検知した第一７オ
ドカプラの発光ダイオード５ａは７オトトランジスタ５
ｂを通して、第１図（ハ）の如くマイクロコンピュータ
８の入カポ−） ＩＮ２に信号を送る。入カポ−）ＩＮ
２の状態（負荷電流）をチェックし、ｒＬＪならばステ
ップＳ２へ戻り、トリガー信号の断続を繰り返す。「Ｈ
」ならば誘導性負荷６が導通したとして、断続運転を終
り、メインルーチンへ戻る。つまり、第１図（ニ）の如
く電圧ゼロクロス時より、トリガー信号を断続させ、半
導体スイッチング素子（負荷）が導通すると、トリガー
を停止させる。
を呼び、タイマーをスタートさせ、タイマーの終了まで
トリガー信号を停止させる。トリガー信号の停止時間は
サブルーチン５ＵＢＢのタイマーで調節する。ステップ
Ｓ６で、誘導性負荷１６の負荷電流を検知した第一７オ
ドカプラの発光ダイオード５ａは７オトトランジスタ５
ｂを通して、第１図（ハ）の如くマイクロコンピュータ
８の入カポ−） ＩＮ２に信号を送る。入カポ−）ＩＮ
２の状態（負荷電流）をチェックし、ｒＬＪならばステ
ップＳ２へ戻り、トリガー信号の断続を繰り返す。「Ｈ
」ならば誘導性負荷６が導通したとして、断続運転を終
り、メインルーチンへ戻る。つまり、第１図（ニ）の如
く電圧ゼロクロス時より、トリガー信号を断続させ、半
導体スイッチング素子（負荷）が導通すると、トリガー
を停止させる。
上記の説明から明らかな通り、本発明は、トライアック
等の半導体スイッチング素子にて誘導性負荷の通電を制
御するに際し、前記半導体スイッチング素子を導通せし
めるだめのトリガー信号を、誘導性負荷の電圧のゼロク
ロス時から電流のゼロクロス時（正確には半導体スイッ
チング素子導通を検知した時）まで断続的に印加する駆
動方法である。
等の半導体スイッチング素子にて誘導性負荷の通電を制
御するに際し、前記半導体スイッチング素子を導通せし
めるだめのトリガー信号を、誘導性負荷の電圧のゼロク
ロス時から電流のゼロクロス時（正確には半導体スイッ
チング素子導通を検知した時）まで断続的に印加する駆
動方法である。
なお、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく
、本発明の範囲内で上記実施例に多くの修正および変更
を加え得ることは勿論であり、本実施例は、例えば、本
発明ではマイクロコンピュータを使用せずに、ハードウ
ェアにより、同じ制御を実施させることも可能である。
、本発明の範囲内で上記実施例に多くの修正および変更
を加え得ることは勿論であり、本実施例は、例えば、本
発明ではマイクロコンピュータを使用せずに、ハードウ
ェアにより、同じ制御を実施させることも可能である。
〈効果〉
以上の説明から明らかな通り、本発明は、半導体スイッ
チング素子にて誘導性負荷の通電を制御するに際し、前
記半導体スイッチング素子を導通せしめるためのトリガ
ー信号を、誘導性負荷の電圧のゼロクロス時から電流の
ゼロクロス時まで断続的に印加することを特徴とする半
導体スイッチング素子の駆動方法に関するものである。
チング素子にて誘導性負荷の通電を制御するに際し、前
記半導体スイッチング素子を導通せしめるためのトリガ
ー信号を、誘導性負荷の電圧のゼロクロス時から電流の
ゼロクロス時まで断続的に印加することを特徴とする半
導体スイッチング素子の駆動方法に関するものである。
したがって、本発明によれば、誘導性負荷の場合、負荷
電圧のゼロクロス時から半導体スイッチング素子（負荷
）の導通時まで、トリガー信号の断続により、半導体ス
イッチング素子の駆動を確実に行うことができ、かつ駆
動回路の消費電力を減少させることができる優れた効果
がある。。
電圧のゼロクロス時から半導体スイッチング素子（負荷
）の導通時まで、トリガー信号の断続により、半導体ス
イッチング素子の駆動を確実に行うことができ、かつ駆
動回路の消費電力を減少させることができる優れた効果
がある。。
図面は本発明駆動方法の一実施例を示すもので、第１図
は誘導性負荷の電圧および電流と半導体スイッチング素
子のトリガー信号の波形図、第２図は同じく誘導性負荷
の駆動用電子回路図、第３図（イ）、（ロ）、（ハ）は
同じく誘導性負荷の制御回路（マイクロコンピュータ）
のフローチャートである。 １：商用電源、２：ヒユーズ、３：電源トランス、４：
安定化電源、５ａ：発光ダイオード、５ｂ：フォトトラ
ンジスタ、７：クロック整形回路、８：マイクロコンピ
ュータ、９：基準発信回路、１０：ｌｒクライバ１１ａ
：発光ダイオード、１１ｂ：フォトトランジスタ、１３
：電源、１５：トライアック、１６：誘導性負荷、１７
；ダイオードブリッジ、６，１２．１４．１８：抵抗、
ＩＮＩ、ＩＮ２：入力ポート、ＯＵＴ：出力ボート。
は誘導性負荷の電圧および電流と半導体スイッチング素
子のトリガー信号の波形図、第２図は同じく誘導性負荷
の駆動用電子回路図、第３図（イ）、（ロ）、（ハ）は
同じく誘導性負荷の制御回路（マイクロコンピュータ）
のフローチャートである。 １：商用電源、２：ヒユーズ、３：電源トランス、４：
安定化電源、５ａ：発光ダイオード、５ｂ：フォトトラ
ンジスタ、７：クロック整形回路、８：マイクロコンピ
ュータ、９：基準発信回路、１０：ｌｒクライバ１１ａ
：発光ダイオード、１１ｂ：フォトトランジスタ、１３
：電源、１５：トライアック、１６：誘導性負荷、１７
；ダイオードブリッジ、６，１２．１４．１８：抵抗、
ＩＮＩ、ＩＮ２：入力ポート、ＯＵＴ：出力ボート。
Claims (1)
- 半導体スイッチング素子にて誘導性負荷の通電を制御す
るに際し、前記半導体スイッチング素子を導通せしめる
ためのトリガー信号を、誘導性負荷の電圧のゼロクロス
時から電流のゼロクロス時まで断続的に印加することを
特徴とする半導体スイッチング素子の駆動方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20109985A JPS6260312A (ja) | 1985-09-10 | 1985-09-10 | 半導体スイツチング素子の駆動方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20109985A JPS6260312A (ja) | 1985-09-10 | 1985-09-10 | 半導体スイツチング素子の駆動方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6260312A true JPS6260312A (ja) | 1987-03-17 |
Family
ID=16435378
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20109985A Pending JPS6260312A (ja) | 1985-09-10 | 1985-09-10 | 半導体スイツチング素子の駆動方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6260312A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8193787B2 (en) | 2010-07-06 | 2012-06-05 | V Square/R, LLC | System and method for regulating RMS voltage delivered to a load |
-
1985
- 1985-09-10 JP JP20109985A patent/JPS6260312A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8193787B2 (en) | 2010-07-06 | 2012-06-05 | V Square/R, LLC | System and method for regulating RMS voltage delivered to a load |
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