JPS63171120A - サ−ジ保護回路 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、単方向性サイリスタ、抵抗および双方向性電
圧非直線性抵抗素子から成るサージ保護回路に関し、特
に通信線と電話交換機とのインターフェイス部分に施設
され、前記通信線に誘起される雷サージから前記電話交
換機を保護するサージ保護回路に関する。

（従来技術） 従来、この種のサージ回路として、例えば特開昭５６−
１４８１２９号公報記載の回路が知られている。この保
護回路は、第３図に示すように、放電現象を利用した避
雷器２１から成る前段回路１００と、前記避雷器２１の
放電開始電圧の不揃いにより生じる横サージ電圧の制限
および波形の立上りを遅くするために設けた後段回路２
００とを有している。後段回路２００は、線路Ｌ１、Ｌ
２間に、定電圧で動作する過電圧制限素子２２とサイリ
スタ２３の主電流路とが直列接続され、このサイリスタ
２３の一方の端子とゲート端子間にコンデンサ２４が接
続されかつ他方の端子とゲート端子間に抵抗２５（また
は定電圧ダイオード）が接続されて構成されている。こ
の後段回路２００の両端子間に成る程度以上の電圧差が
生じると、前記他方の端子とゲート端子間に前記サイリ
スタ２３を駆動する電圧または電流が印加、通電される
。

（発明が解決しようとする問題点） 上述した従来のサージ保護回路では、線路と対地間に侵
入する縦サージ電圧に対しては前段回路１００が抑圧、
吸収動作を行う。しかしこのサージ電圧は、一般に大エ
ネルギーであり、そのためこの前段回路はサージ電流耐
量の大きい放電現象を利用したガスチューブ避雷器等で
構成される。

一般に放電現象を利用した避雷器において、その放電開
始電圧は雷サージ電圧の立上り速度に大きく依存してい
るため、動作が不安定であり、したがって半導体化、Ｌ
ＳＩ化された耐圧条件のきびしい交換機の保護には不向
きであり、またこの不安定さが横サージを生じる原因と
もなっており、そのため第３図の後段回路２００のよう
な横サージ専用の保護回路を設けなければならないとい
う欠点がある。

（問題点を解決するための手段） 本発明によるサージ保護回路は、通信線路および対地に
２つの主電流路端子のそれぞれが接続された単方向性サ
イリスタと、前記サイリスタのゲート端子とアノード端
子との間に接続された双方向性電圧非直線性抵抗素子と
、前記サイリスタの前記ゲート端子とカソード端子との
間に接続された抵抗とから成る回路を通信線路と対地間
にそれぞれ逆向きに備え付けた１組の回路を有して構成
されている。

（実施例） 次に本発明を図面を参照して実施例につき説明する。

第１図は本発明の１実施例に係るサージ保護回路の回路
図である。この実施例では、通信線路側端子ＯＰ　１お
よびＯ２０のそれぞれと対地との間に、一対の単方向性
サイリスタ１と、該サイリスタのアノード端子７および
ゲート端子９の間に接続された一対のツェナーダイオー
ド３と、前記ゲート端子９およびカソード端子８の間に
接続された一対の抵抗２とにより構成された回路１０１
と、同様に単方向性サイリスタ４、抵抗５、およびツェ
ナーダイオード６から成りかつそれらの向きが前記回路
１０１の各素子１，２．３と全く逆＝　　３　− になっている回路１０１′とが接続されている。

前記サイリスタ１，４は、ゲート端子からカソード端子
の向きに電圧が印加されると、アノード端子からカソー
ド端子の向きに限って高抵抗状態（ｏｆｆ状態）から低
抵抗状態（ｏｎ状態）に遷移する。このサイリスタのｏ
ｎφｏｆｆを制御する電圧の値を決めているのが双方向
性電圧非直線性抵抗素子としてのツェナーダイオード３
の３ｂの素子およびツェナーダイオード６の６ｂの素子
である。即ち、前記サイリスタ１または４のブレークオ
ーバー電圧値は、前記ツェナーダイオード３の３ｂまた
はツェナーダイオード６の６ｂの動作電圧と同じになる
。

前記抵抗２および５は、それぞれ前記サイリスタ１，４
の保持電流を制御するために設けられており、この保持
電流が被保護機器（電子交換機）の最大通話路電流以上
となるよう抵抗値が定められている。前記ツェナーダイ
オード３の３ａの素子およびツェナーダイオード６の６
ａの素子は、主電流路であるアノード端子およびカソー
ド端子−４＝ 間以外に流れる電流を制御するためのものであり、その
動作電圧はそれぞれ前記ツェナーダイオード６の索子６
ｂ、ツェナーダイオード３の素子３ｂのそれよりも大き
な値をとっている。

このように構成されたサージ保護回路の動作を第２図を
参照して説明する。同図で時刻ｔ　において正方向の雷
サージＡが入力され、この入力サージＡが前記ツェナー
ダイオード３の素子３ｂの動作電圧ＶＢｏに達すると、
前記サイリスタ１のゲート端子・カソード端子間に電流
が流れる。このため、このサイリスタ１のアノード端子
・カソード端子間は短絡に近い状態となり、多量の電流
が対地に流れるものの、通信線路側端子ＯＰ１、Ｏ２０
には数１０Ｖ程度の電圧しか立たない。

なお負一方向の雷サージに対しては、前記１組の回路の
他方の回路１０１′が前述と同じ動作を行い、同様に被
保護機器を保護する。

（発明の効果） 以上説明したように本発明によれば、単方向性サイリス
タ、抵抗および双方向性電圧非直線性抵抗素子から成る
回路を、−組互いに逆向きにして線路と対地間に挿入す
ることにより、該線路と対地間に侵入する縦サージ電圧
を低電圧ですみやかに吸収でき、半導体化、ＬＳＩ化さ
れた耐圧条件のきびしい状況下にある電話交換機の保護
が達成できる。また、動作電圧のバラツキや経時変化の
起りにくい双方向性定電圧ダイオードや金属酸化物バリ
スタなどの電圧非直線性抵抗素子の使用により、線路に
発生する横サージを極端に低く抑えることができるため
、第３図の回路２００のような横サージ専用の保護回路
を持つ必要もない。前記非直線性抵抗素子としてツェナ
ーダイオードのような半導体素子を用いれば、シリコン
チップ上にすべての素子が形成でき、サージ保護回路の
ＩＣ化が可能となるなど種々の効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係るサージ保護回路の回路図
、第２図は本発明の保護回路における入力サージおよび
出力サージの波形を示した図、第３図は従来のサージ保
護回路の回路図である。 １．４・・・単方向性サイリスタ、 ２．５・・・抵抗、３，６・・・ツェナーダイオード、
７．７′・・・アノード端子、 ８．８′・・・カソード端子、９，９′・・・ゲート端
子、ＯＰ　、ＯＰ２・・・通信線路側端子、ＣＯ、ＣＯ
２・・・被保護機器側端子、ＧＮＤ・・・対地。 代理人　　弁理士　　染　川　利　吉 手紡ｌ甫正書（方式） 昭和６２年４月２０日 特許庁長官　黒　１）明　雄　殿 ２、発明の名称 サージ保護回路 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 住　所　　　　東京都港区芝五丁目３３番１号名　称　
　　　（４２３）日本電気株式会社代表者関本忠弘 ４、代理人　　　　　■１０１ 居　所　　　　東京都千代田区内神田−丁目１１番１１
号藤井第−ビル ５、補正命令の日付

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 通信線路側端子および対地に２つの主電流路端子のそれ
   ぞれが接続された一対の単方向性サイリスタと、前記サ
   イリスタのゲート端子とアノード端子との間に接続され
   た一対の双方向性電圧非直線性抵抗素子と、前記サイリ
   スタの前記ゲート端子とカソード端子との間に接続され
   た一対の抵抗とから成る回路を、前記通信線路側端子と
   対地間にそれぞれ逆向きに備え付けた１組の回路を有す
   ることを特徴とするサージ保護回路。