JP3477351B2 - サイラトロン駆動回路 - Google Patents
サイラトロン駆動回路Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば電気集塵装
置用パルス発生装置に組み込まれている共振回路のスイ
ッチとして用いられるサイラトロンを駆動するためのサ
イラトロン駆動回路に関する。 【0002】 【従来の技術】従来から、電気集塵装置(以下、EP)
用のパルス発生装置には、図3に示されるようにサイラ
トロンをスイッチとして利用した共振回路が組み込まれ
ている。 【0003】この例では、直流電源装置21にコンデン
サ22が接続され、このコンデンサ22にインダクタン
ス要素23およびインピーダンス要素27を介してサイ
ラトロン24が並列に接続され、さらにサイラトロン2
4に逆電流バイパス回路25が逆並列に接続されてお
り、コンデンサ22、インダクタンス要素23、インピ
ーダンス要素27、サイラトロン24および逆電流バイ
パス回路25によって共振回路が形成されている。ただ
し、インダクタンス要素23は主に配線上のインダクタ
ンス成分、インピーダンス要素27は主に配線およびE
P内での放電を原因とするインピーダンス成分によるも
のである。 【0004】また、サイラトロン24にはサイラトロン
24の電気特性を良好にするためのヒータ電源30が接
続され、サイラトロン24はタイミング制御回路29に
制御されたパルス発生回路26およびオフバイアス回路
28によってオン/オフされて、共振回路のスイッチと
して用いられる。 【0005】具体的には、図4のタイミングチャートに
示されるように、直流電源装置21によりコンデンサ2
2を充電するときは(時刻t=0〜t1 )、オフバイア
ス回路28によってサイラトロン24のグリッドにオフ
バイアス電圧が供給され、サイラトロン24のオフ状態
が保持される。 【0006】コンデンサ22に電荷が蓄積された後、タ
イミング制御回路29の指令によりパルス発生回路26
からサイラトロン24のグリッドに1ショットの櫛形の
パルス電圧が供給されると(時刻t=t1 )、サイラト
ロン24は内部気体が放電してオン状態となる。この結
果、コンデンサ22、インダクタンス要素23、インピ
ーダンス要素27およびサイラトロン24による共振回
路が形成され、コンデンサ22に蓄積された電荷が共振
電流となって流れ始める。 【0007】共振回路の共振現象により、サイラトロン
24のアノード(プレート)に負電圧が印加されると
(時刻t=t2 )、サイラトロン24は自己消弧してオ
フ状態となり、次に順方向電流が流れ始めるまで(時刻
t=t3 )、誤点弧を防止するためにオフバイアス回路
28によってオフバイアス電圧が供給される。この間
(時刻t=t2 〜t3 )、共振回路の共振電流は逆電流
バイパス回路25を介して流れている。 【0008】以下、時刻t=t3 ,t5 ,t7 ,…では
サイラトロン24のグリッドに櫛形のパルス電圧を供給
し、それ以外ではオフバイアス電圧を供給することによ
り、共振回路の共振電流が減衰して流れなくなるまで同
様にサイラトロン24を駆動する。 【0009】一方、図5のタイミングチャートに示され
るように、コンデンサ22が充電された後(t=t
1 )、サイラトロン24のグリッドに予め設定されたオ
ン保持時間(t=t1 〜t9 )の間、長幅のパルス電圧
(オンバイアス電圧)を供給し続けることにより、サイ
ラトロン24の放電状態を保ち、共振回路の共振電流が
減衰して流れなくなるまで、サイラトロン24のサイラ
トロン24のオン状態を保持する方法もある。 【0010】 【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
では共振回路のスイッチとしてサイラトロンを用いると
きは、共振周期に合わせてサイラトロンのグリッドに櫛
形のパルス電圧を供給したり、長幅のパルス電圧を一定
時間供給し続けるといった方法がとられていた。 【0011】しかし、櫛形のパルス電圧を供給する場
合、LCR共振回路の共振周期からサイラトロンに順方
向の共振電流が流れるタイミングを予測して、パルス電
圧の供給タイミングを設定する必要があり、共振周期は
回路や周囲の状態により変動することから、タイミング
制御が非常に困難であるという問題があった。また、順
方向の共振電流が流れる度に、高電圧のパルスを供給し
ていたので損失が大きくなるという問題があった。 【0012】一方、長幅のパルス電圧を供給し続ける場
合、一度オン状態になったサイラトロンのグリッドにい
くら電流を流しても影響がないため、供給エネルギーが
大量の無効エネルギーとして消費されて効率が低下し、
しかも装置自体の寸法が大きくなるという問題があっ
た。本発明は、このような問題を解決するためになされ
たもので、制御が容易で、しかも効率の高いサイラトロ
ン駆動回路を提供することを目的とする。 【0013】 【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は直流電源装置からの出力によって充電され
るコンデンサの放電路にインダクタンス要素及びインピ
ーダンス要素を介してサイラトロン及び該サイラトロン
に逆並列に接続された逆電流バイパス回路を接続し、こ
れらコンデンサ、インダクタンス要素、インピーダンス
要素、サイラトロン及び逆電流バイパス回路によって共
振回路を形成するサイラトロン駆動回路において、サイ
ラトロンをオン状態に励起するためのパルス電圧を発生
して前記サイラトロンに供給するパルス発生回路と、前
記パルス電圧の供給による前記サイラトロンのオン状態
を保持するために、前記パルス電圧発生回路が前記パル
ス電圧を発生した後、該パルス電圧より低いオンバイア
ス電圧を前記サイラトロンに供給するオンバイアス回路
と、サイラトロンをオン状態からオフ状態に戻すための
オフバイアス電圧を前記サイラトロンに供給するオフバ
イアス回路とを備えたことを特徴とする。 【0014】 【発明の実施の形態】図1は、本発明の一実施形態に係
るサイラトロン駆動回路の構成を示す図である。この回
路は、電気集塵装置用パルス発生装置に組み込まれるも
のであり、サイラトロン4はコンデンサ2、インダクタ
ンス要素3、インピーダンス要素11および逆電流バイ
パス回路5と共にLCR共振回路を形成している。 【0015】すなわち、直流電源装置1にはコンデンサ
2が接続されており、コンデンサ2の一端はインダクタ
ンス要素3、インピーダンス要素11を介してサイラト
ロン2のアノード(プレート)に接続され、他端はサイ
ラトロン2のカソードに接続されている。 【0016】インダクタンス要素3は、主に配線上のイ
ンダクタンス成分によるものであり、インピーダンス要
素11は主に配線およびEP内での放電を原因とするイ
ンピーダンス成分によるものである。 【0017】サイラトロン4のアノードおよびカソード
には、逆電流バイパス回路5が並列接続されている。逆
電流バイパス回路5は、ダイオードやサイラトロン等に
よって形成されており、サイラトロン5に対し逆並列に
接続される。 【0018】サイラトロン4を駆動するためのサイラト
ロン駆動回路は、パルス発生回路6、オンバイアス回路
7、オフバイアス回路8、タイミング制御回路9および
ヒータ電源10によって形成される。 【0019】パルス発生回路6は、サイラトロン4をオ
フ状態に励起するためのものである。オンバイアス回路
7は、サイラトロン4の放電状態を保持してオン状態を
保持するために、サイラトロン4に連続的にエネルギー
(オンバイアス電圧)を供給するためのものである。オ
フバイアス回路8は、サイラトロン4のオフ状態を保持
して、誤点弧を防止するために用いられる。タイミング
制御回路9は、パルス発生回路6、オンバイアス回路7
およびオフバイアス回路8の動作タイミングの制御を行
うためのものである。ヒータ電源10は、サイラトロン
4の電気特性を良好にするための図示されていないヒー
タ回路の電源として用いられる。 【0020】以下、図2に示されるタイミングチャート
を参照して、図1の回路の動作について説明する。図2
において、(a)はサイラトロン4の両端電圧(アノー
ド・カソード間電圧)、(b)はサイラトロン4のアノ
ード電流(共振電流)、(c)はサイラトロン駆動回路
の出力電圧(グリッド電圧)、(d)はサイラトロン駆
動回路の出力電流(グリッド電流)を表している。 【0021】まず、時刻t=0〜t1 では、直流電源装
置1によってコンデンサ2が充電される。このとき、サ
イラトロン4のオフ状態が保持されるように、オフバイ
アス回路8はサイラトロン4のグリッドに負極性のオフ
バイアス電圧を供給する。なお、この例ではタイミング
制御回路9によってオフバイアス回路8を時刻t=0に
起動させ、時刻t=t1 に停止させているが、仮にオフ
バイアス電圧をパルス発生回路9によるパルス電圧およ
びオンバイアス回路7によるオンバイアス電圧よりも小
さく設定した場合、オフバイアス回路8を一度起動した
後は動作を停止させずに、オフバイアス電圧が連続して
供給されるようにしてもよい。 【0022】時刻t=t1 において、コンデンサ2の充
電が終了し、タイミング制御回路9の指令信号がパルス
発生回路6に供給される。パルス発生回路6は、この指
令信号に応じてサイラトロン4のグリッドに立ち上がり
の急峻な1ショットのパルス電圧を供給する。 【0023】サイラトロン4は、パルス発生回路6から
のパルス電圧によって内部気体が放電してオン状態にな
る。この結果、コンデンサ2、インダクタンス要素3、
インピーダンス要素11およびサイラトロン4によって
LCR共振回路が形成され、コンデンサ2に蓄えられた
電荷が共振電流として流れ始める。 【0024】また、タイミング制御回路9はパルス発生
回路6によってサイラトロン4がオン状態なるまでに、
オンバイアス回路7に別の指令信号を出力する。オンバ
イアス回路7は、この指令信号に応じてサイラトロン4
のグリッドにオンバイアス電圧を供給し始める。オンバ
イアス電圧は、サイラトロン4のオン状態が保持される
程度、すなわちサイラトロン4の放電状態が保持される
程度の、パルス電圧よりも低い必要最小限の電圧値でよ
く、実際にはサイラトロン毎に異なる値となる。また、
オンバイアス電圧を供給し続ける時間(オン維持時間)
は、LCR共振回路の共振電流が減衰して流れなくなる
時間(時刻t=t1 〜t9 )に基づいて設定される。 【0025】LCR共振回路の共振現象によって、時刻
t=t1 〜t2 の間はサイラトロン4に対して順方向の
共振電流が流れる(1回目の順方向電流)。一回目の順
方向電流がサイラトロン4を流れ終ると、続く時刻t=
t2 〜t3 の間はLCR共振回路にサイラトロン4に対
して逆方向の共振電流が流れる。このとき、共振電流は
逆電流バイパス回路5を介して流れている。ただし、こ
の状態でもオンバイアス回路7によってサイラトロン4
のグリッドにオンバイアス電圧が供給され続けているの
で、サイラトロン4のオン状態は保持されている。 【0026】時刻t=t3 において、LCR共振回路に
再びサイラトロンに対して順方向の共振電流が流れ始め
る(2回目の順方向電流)。この場合、オンバイアス回
路7によってサイラトロン4のオン状態が保持されてい
るため、共振電流は即座にサイラトロン4を流れ始め
る。 【0027】以下同様に、LCR共振回路の共振電流は
時刻t=t3 〜t4 ,t5 〜t6 ,t7 〜t8 ,…の間
はサイラトロン4を流れ、それ以外の時刻t=t4 〜t
5 ,t6 〜t7 ,…の間は逆電流バイパス回路5を流れ
る。そして、LCR共振回路の共振電流はインピーダン
ス要素11を始めとする回路中の抵抗成分で次第に減少
していく。 【0028】LCR共振回路に共振電流が流れなくなっ
た後、時刻t=t9 においてオンバイアス回路7による
オンバイアス電圧の供給が停止される。これ以後は、オ
フバイアス回路8によってオフバイアス電圧がサイラト
ロンのグリッドに供給され、サイラトロン4の誤点弧が
防止される。 【0029】このように、本実施形態のサイラトロン駆
動回路によれば、最初にパルス発生回路6からパルス電
圧を供給してサイラトロン4をオン状態にした後は、パ
ルス電圧よりも低い、サイラトロン4の放電状態が保持
される程度のオンバイアス電圧をオンバイアス回路7で
供給し続けるだけで、サイラトロン4のオン状態を保持
することができる。 【0030】この場合、LCR共振回路を流れる共振電
流がサイラトロン4に対して順方向電流になると、即座
にサイラトロン4を流れ始めるようになる。すなわち、
従来のように共振周期に合わせてサイラトロン4にパル
ス電圧を供給する方法とは異なり、複雑なタイミング制
御なしにサイラトロン4を駆動し、連続的に順方向電流
を流すことができる。また、一般にサイラトロン4はオ
フ状態からオン状態に移行する回数によって寿命が規定
されているので、オン状態を保持し続けることによりサ
イラトロン4の劣化を緩和することもできる。 【0031】さらに、一度サイラトロン4をオン状態に
励起すれば、その後はパルス発生回路6が発生するパル
ス電圧より低いオンバイアス電圧を供給するオンバイア
ス回路によって、サイラトロン4の放電が保持される程
度の必要最小限のエネルギーを供給するだけでよいの
で、従来のように長幅のパルス電圧を供給し続ける方法
とは異なり、高効率でサイラトロンを駆動することがで
きる。また、トランスなどの部品寸法が小さくてすむの
で、装置自体が小さくなり、コストも低下する。 【0032】 【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、サ
イラトロンにパルス電圧を供給してサイラトロンをオン
状態に励起した後は、パルス電圧よりも低いオンバイア
ス電圧を供給し続けるだけでオン状態を保持することが
できる。従って、サイラトロンを共振回路のスイッチと
して用いたとき、複雑なタイミング制御を行うことなく
サイラトロンに連続して順方向電流を流すことができ
る。 【0033】また、サイラトロンをオン状態に励起する
ときのパルス電圧のみを高出力にすればよく、オン状態
を保持するためのオンバイアス電圧はサイラトロンの放
電が保持される程度の必要最小限のエネルギーでよいの
で、高効率でサイラトロンを駆動することができる。
置用パルス発生装置に組み込まれている共振回路のスイ
ッチとして用いられるサイラトロンを駆動するためのサ
イラトロン駆動回路に関する。 【0002】 【従来の技術】従来から、電気集塵装置(以下、EP)
用のパルス発生装置には、図3に示されるようにサイラ
トロンをスイッチとして利用した共振回路が組み込まれ
ている。 【0003】この例では、直流電源装置21にコンデン
サ22が接続され、このコンデンサ22にインダクタン
ス要素23およびインピーダンス要素27を介してサイ
ラトロン24が並列に接続され、さらにサイラトロン2
4に逆電流バイパス回路25が逆並列に接続されてお
り、コンデンサ22、インダクタンス要素23、インピ
ーダンス要素27、サイラトロン24および逆電流バイ
パス回路25によって共振回路が形成されている。ただ
し、インダクタンス要素23は主に配線上のインダクタ
ンス成分、インピーダンス要素27は主に配線およびE
P内での放電を原因とするインピーダンス成分によるも
のである。 【0004】また、サイラトロン24にはサイラトロン
24の電気特性を良好にするためのヒータ電源30が接
続され、サイラトロン24はタイミング制御回路29に
制御されたパルス発生回路26およびオフバイアス回路
28によってオン/オフされて、共振回路のスイッチと
して用いられる。 【0005】具体的には、図4のタイミングチャートに
示されるように、直流電源装置21によりコンデンサ2
2を充電するときは(時刻t=0〜t1 )、オフバイア
ス回路28によってサイラトロン24のグリッドにオフ
バイアス電圧が供給され、サイラトロン24のオフ状態
が保持される。 【0006】コンデンサ22に電荷が蓄積された後、タ
イミング制御回路29の指令によりパルス発生回路26
からサイラトロン24のグリッドに1ショットの櫛形の
パルス電圧が供給されると(時刻t=t1 )、サイラト
ロン24は内部気体が放電してオン状態となる。この結
果、コンデンサ22、インダクタンス要素23、インピ
ーダンス要素27およびサイラトロン24による共振回
路が形成され、コンデンサ22に蓄積された電荷が共振
電流となって流れ始める。 【0007】共振回路の共振現象により、サイラトロン
24のアノード(プレート)に負電圧が印加されると
(時刻t=t2 )、サイラトロン24は自己消弧してオ
フ状態となり、次に順方向電流が流れ始めるまで(時刻
t=t3 )、誤点弧を防止するためにオフバイアス回路
28によってオフバイアス電圧が供給される。この間
(時刻t=t2 〜t3 )、共振回路の共振電流は逆電流
バイパス回路25を介して流れている。 【0008】以下、時刻t=t3 ,t5 ,t7 ,…では
サイラトロン24のグリッドに櫛形のパルス電圧を供給
し、それ以外ではオフバイアス電圧を供給することによ
り、共振回路の共振電流が減衰して流れなくなるまで同
様にサイラトロン24を駆動する。 【0009】一方、図5のタイミングチャートに示され
るように、コンデンサ22が充電された後(t=t
1 )、サイラトロン24のグリッドに予め設定されたオ
ン保持時間(t=t1 〜t9 )の間、長幅のパルス電圧
(オンバイアス電圧)を供給し続けることにより、サイ
ラトロン24の放電状態を保ち、共振回路の共振電流が
減衰して流れなくなるまで、サイラトロン24のサイラ
トロン24のオン状態を保持する方法もある。 【0010】 【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
では共振回路のスイッチとしてサイラトロンを用いると
きは、共振周期に合わせてサイラトロンのグリッドに櫛
形のパルス電圧を供給したり、長幅のパルス電圧を一定
時間供給し続けるといった方法がとられていた。 【0011】しかし、櫛形のパルス電圧を供給する場
合、LCR共振回路の共振周期からサイラトロンに順方
向の共振電流が流れるタイミングを予測して、パルス電
圧の供給タイミングを設定する必要があり、共振周期は
回路や周囲の状態により変動することから、タイミング
制御が非常に困難であるという問題があった。また、順
方向の共振電流が流れる度に、高電圧のパルスを供給し
ていたので損失が大きくなるという問題があった。 【0012】一方、長幅のパルス電圧を供給し続ける場
合、一度オン状態になったサイラトロンのグリッドにい
くら電流を流しても影響がないため、供給エネルギーが
大量の無効エネルギーとして消費されて効率が低下し、
しかも装置自体の寸法が大きくなるという問題があっ
た。本発明は、このような問題を解決するためになされ
たもので、制御が容易で、しかも効率の高いサイラトロ
ン駆動回路を提供することを目的とする。 【0013】 【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は直流電源装置からの出力によって充電され
るコンデンサの放電路にインダクタンス要素及びインピ
ーダンス要素を介してサイラトロン及び該サイラトロン
に逆並列に接続された逆電流バイパス回路を接続し、こ
れらコンデンサ、インダクタンス要素、インピーダンス
要素、サイラトロン及び逆電流バイパス回路によって共
振回路を形成するサイラトロン駆動回路において、サイ
ラトロンをオン状態に励起するためのパルス電圧を発生
して前記サイラトロンに供給するパルス発生回路と、前
記パルス電圧の供給による前記サイラトロンのオン状態
を保持するために、前記パルス電圧発生回路が前記パル
ス電圧を発生した後、該パルス電圧より低いオンバイア
ス電圧を前記サイラトロンに供給するオンバイアス回路
と、サイラトロンをオン状態からオフ状態に戻すための
オフバイアス電圧を前記サイラトロンに供給するオフバ
イアス回路とを備えたことを特徴とする。 【0014】 【発明の実施の形態】図1は、本発明の一実施形態に係
るサイラトロン駆動回路の構成を示す図である。この回
路は、電気集塵装置用パルス発生装置に組み込まれるも
のであり、サイラトロン4はコンデンサ2、インダクタ
ンス要素3、インピーダンス要素11および逆電流バイ
パス回路5と共にLCR共振回路を形成している。 【0015】すなわち、直流電源装置1にはコンデンサ
2が接続されており、コンデンサ2の一端はインダクタ
ンス要素3、インピーダンス要素11を介してサイラト
ロン2のアノード(プレート)に接続され、他端はサイ
ラトロン2のカソードに接続されている。 【0016】インダクタンス要素3は、主に配線上のイ
ンダクタンス成分によるものであり、インピーダンス要
素11は主に配線およびEP内での放電を原因とするイ
ンピーダンス成分によるものである。 【0017】サイラトロン4のアノードおよびカソード
には、逆電流バイパス回路5が並列接続されている。逆
電流バイパス回路5は、ダイオードやサイラトロン等に
よって形成されており、サイラトロン5に対し逆並列に
接続される。 【0018】サイラトロン4を駆動するためのサイラト
ロン駆動回路は、パルス発生回路6、オンバイアス回路
7、オフバイアス回路8、タイミング制御回路9および
ヒータ電源10によって形成される。 【0019】パルス発生回路6は、サイラトロン4をオ
フ状態に励起するためのものである。オンバイアス回路
7は、サイラトロン4の放電状態を保持してオン状態を
保持するために、サイラトロン4に連続的にエネルギー
(オンバイアス電圧)を供給するためのものである。オ
フバイアス回路8は、サイラトロン4のオフ状態を保持
して、誤点弧を防止するために用いられる。タイミング
制御回路9は、パルス発生回路6、オンバイアス回路7
およびオフバイアス回路8の動作タイミングの制御を行
うためのものである。ヒータ電源10は、サイラトロン
4の電気特性を良好にするための図示されていないヒー
タ回路の電源として用いられる。 【0020】以下、図2に示されるタイミングチャート
を参照して、図1の回路の動作について説明する。図2
において、(a)はサイラトロン4の両端電圧(アノー
ド・カソード間電圧)、(b)はサイラトロン4のアノ
ード電流(共振電流)、(c)はサイラトロン駆動回路
の出力電圧(グリッド電圧)、(d)はサイラトロン駆
動回路の出力電流(グリッド電流)を表している。 【0021】まず、時刻t=0〜t1 では、直流電源装
置1によってコンデンサ2が充電される。このとき、サ
イラトロン4のオフ状態が保持されるように、オフバイ
アス回路8はサイラトロン4のグリッドに負極性のオフ
バイアス電圧を供給する。なお、この例ではタイミング
制御回路9によってオフバイアス回路8を時刻t=0に
起動させ、時刻t=t1 に停止させているが、仮にオフ
バイアス電圧をパルス発生回路9によるパルス電圧およ
びオンバイアス回路7によるオンバイアス電圧よりも小
さく設定した場合、オフバイアス回路8を一度起動した
後は動作を停止させずに、オフバイアス電圧が連続して
供給されるようにしてもよい。 【0022】時刻t=t1 において、コンデンサ2の充
電が終了し、タイミング制御回路9の指令信号がパルス
発生回路6に供給される。パルス発生回路6は、この指
令信号に応じてサイラトロン4のグリッドに立ち上がり
の急峻な1ショットのパルス電圧を供給する。 【0023】サイラトロン4は、パルス発生回路6から
のパルス電圧によって内部気体が放電してオン状態にな
る。この結果、コンデンサ2、インダクタンス要素3、
インピーダンス要素11およびサイラトロン4によって
LCR共振回路が形成され、コンデンサ2に蓄えられた
電荷が共振電流として流れ始める。 【0024】また、タイミング制御回路9はパルス発生
回路6によってサイラトロン4がオン状態なるまでに、
オンバイアス回路7に別の指令信号を出力する。オンバ
イアス回路7は、この指令信号に応じてサイラトロン4
のグリッドにオンバイアス電圧を供給し始める。オンバ
イアス電圧は、サイラトロン4のオン状態が保持される
程度、すなわちサイラトロン4の放電状態が保持される
程度の、パルス電圧よりも低い必要最小限の電圧値でよ
く、実際にはサイラトロン毎に異なる値となる。また、
オンバイアス電圧を供給し続ける時間(オン維持時間)
は、LCR共振回路の共振電流が減衰して流れなくなる
時間(時刻t=t1 〜t9 )に基づいて設定される。 【0025】LCR共振回路の共振現象によって、時刻
t=t1 〜t2 の間はサイラトロン4に対して順方向の
共振電流が流れる(1回目の順方向電流)。一回目の順
方向電流がサイラトロン4を流れ終ると、続く時刻t=
t2 〜t3 の間はLCR共振回路にサイラトロン4に対
して逆方向の共振電流が流れる。このとき、共振電流は
逆電流バイパス回路5を介して流れている。ただし、こ
の状態でもオンバイアス回路7によってサイラトロン4
のグリッドにオンバイアス電圧が供給され続けているの
で、サイラトロン4のオン状態は保持されている。 【0026】時刻t=t3 において、LCR共振回路に
再びサイラトロンに対して順方向の共振電流が流れ始め
る(2回目の順方向電流)。この場合、オンバイアス回
路7によってサイラトロン4のオン状態が保持されてい
るため、共振電流は即座にサイラトロン4を流れ始め
る。 【0027】以下同様に、LCR共振回路の共振電流は
時刻t=t3 〜t4 ,t5 〜t6 ,t7 〜t8 ,…の間
はサイラトロン4を流れ、それ以外の時刻t=t4 〜t
5 ,t6 〜t7 ,…の間は逆電流バイパス回路5を流れ
る。そして、LCR共振回路の共振電流はインピーダン
ス要素11を始めとする回路中の抵抗成分で次第に減少
していく。 【0028】LCR共振回路に共振電流が流れなくなっ
た後、時刻t=t9 においてオンバイアス回路7による
オンバイアス電圧の供給が停止される。これ以後は、オ
フバイアス回路8によってオフバイアス電圧がサイラト
ロンのグリッドに供給され、サイラトロン4の誤点弧が
防止される。 【0029】このように、本実施形態のサイラトロン駆
動回路によれば、最初にパルス発生回路6からパルス電
圧を供給してサイラトロン4をオン状態にした後は、パ
ルス電圧よりも低い、サイラトロン4の放電状態が保持
される程度のオンバイアス電圧をオンバイアス回路7で
供給し続けるだけで、サイラトロン4のオン状態を保持
することができる。 【0030】この場合、LCR共振回路を流れる共振電
流がサイラトロン4に対して順方向電流になると、即座
にサイラトロン4を流れ始めるようになる。すなわち、
従来のように共振周期に合わせてサイラトロン4にパル
ス電圧を供給する方法とは異なり、複雑なタイミング制
御なしにサイラトロン4を駆動し、連続的に順方向電流
を流すことができる。また、一般にサイラトロン4はオ
フ状態からオン状態に移行する回数によって寿命が規定
されているので、オン状態を保持し続けることによりサ
イラトロン4の劣化を緩和することもできる。 【0031】さらに、一度サイラトロン4をオン状態に
励起すれば、その後はパルス発生回路6が発生するパル
ス電圧より低いオンバイアス電圧を供給するオンバイア
ス回路によって、サイラトロン4の放電が保持される程
度の必要最小限のエネルギーを供給するだけでよいの
で、従来のように長幅のパルス電圧を供給し続ける方法
とは異なり、高効率でサイラトロンを駆動することがで
きる。また、トランスなどの部品寸法が小さくてすむの
で、装置自体が小さくなり、コストも低下する。 【0032】 【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、サ
イラトロンにパルス電圧を供給してサイラトロンをオン
状態に励起した後は、パルス電圧よりも低いオンバイア
ス電圧を供給し続けるだけでオン状態を保持することが
できる。従って、サイラトロンを共振回路のスイッチと
して用いたとき、複雑なタイミング制御を行うことなく
サイラトロンに連続して順方向電流を流すことができ
る。 【0033】また、サイラトロンをオン状態に励起する
ときのパルス電圧のみを高出力にすればよく、オン状態
を保持するためのオンバイアス電圧はサイラトロンの放
電が保持される程度の必要最小限のエネルギーでよいの
で、高効率でサイラトロンを駆動することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施形態に係るサイラトロン駆動
回路の構成を示す図 【図2】同実施形態の動作を説明するためのタイミング
チャート 【図3】従来のサイラトロン駆動回路の例を示す図 【図4】従来のサイラトロン駆動回路の動作を説明する
ためのタイミングチャート 【図5】従来のサイラトロン駆動回路の動作を説明する
ためのタイミングチャート 【符号の説明】 1…直流電源装置 2…コンデンサ 3…インダクタンス要素 4…サイラトロン 5…逆電流バイパス回路 6…パルス発生回路 7…オンバイアス回路 8…オフバイアス回路 9…タイミング制御回路 10…ヒータ電源 11…インピーダンス要素
回路の構成を示す図 【図2】同実施形態の動作を説明するためのタイミング
チャート 【図3】従来のサイラトロン駆動回路の例を示す図 【図4】従来のサイラトロン駆動回路の動作を説明する
ためのタイミングチャート 【図5】従来のサイラトロン駆動回路の動作を説明する
ためのタイミングチャート 【符号の説明】 1…直流電源装置 2…コンデンサ 3…インダクタンス要素 4…サイラトロン 5…逆電流バイパス回路 6…パルス発生回路 7…オンバイアス回路 8…オフバイアス回路 9…タイミング制御回路 10…ヒータ電源 11…インピーダンス要素
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フロントページの続き
(56)参考文献 特開 昭64−80122(JP,A)
特開 平9−135566(JP,A)
実開 平4−23330(JP,U)
実開 昭60−136545(JP,U)
(58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名)
H02M 1/00 - 1/30
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】直流電源装置からの出力によって充電され
るコンデンサの放電路にインダクタンス要素及びインピ
ーダンス要素を介してサイラトロン及び該サイラトロン
に逆並列に接続された逆電流バイパス回路を接続し、こ
れらコンデンサ、インダクタンス要素、インピーダンス
要素、サイラトロン及び逆電流バイパス回路によって共
振回路を形成するサイラトロン駆動回路において、 前記 サイラトロンをオン状態に励起するためのパルス電
圧を発生して前記サイラトロンに供給するパルス発生回
路と、前記パルス電圧の供給による前記サイラトロンのオン状
態を保持するために、前記パルス電圧発生回路が前記パ
ルス電圧を発生した後、該 パルス電圧より低いオンバイ
アス電圧を前記サイラトロンに供給するオンバイアス回
路と、 前記サイラトロンをオン状態からオフ状態に戻すための
オフバイアス電圧を前記サイラトロンに供給するオフバ
イアス回路とを備えたことを特徴とするサイラトロン駆
動回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21458097A JP3477351B2 (ja) | 1997-08-08 | 1997-08-08 | サイラトロン駆動回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21458097A JP3477351B2 (ja) | 1997-08-08 | 1997-08-08 | サイラトロン駆動回路 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1169776A JPH1169776A (ja) | 1999-03-09 |
JP3477351B2 true JP3477351B2 (ja) | 2003-12-10 |
Family
ID=16658079
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP21458097A Expired - Fee Related JP3477351B2 (ja) | 1997-08-08 | 1997-08-08 | サイラトロン駆動回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3477351B2 (ja) |
-
1997
- 1997-08-08 JP JP21458097A patent/JP3477351B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH1169776A (ja) | 1999-03-09 |
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