JPS5863028A - 開閉トランジスタの保護回路 - Google Patents
開閉トランジスタの保護回路Info
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- JPS5863028A JPS5863028A JP57163054A JP16305482A JPS5863028A JP S5863028 A JPS5863028 A JP S5863028A JP 57163054 A JP57163054 A JP 57163054A JP 16305482 A JP16305482 A JP 16305482A JP S5863028 A JPS5863028 A JP S5863028A
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- transistor
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- switching
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- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
- H03K17/08—Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage
- H03K17/082—Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage by feedback from the output to the control circuit
- H03K17/0826—Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage by feedback from the output to the control circuit in bipolar transistor switches
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
- H03K17/51—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used
- H03K17/78—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used using opto-electronic devices, i.e. light-emitting and photoelectric devices electrically- or optically-coupled
- H03K17/795—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used using opto-electronic devices, i.e. light-emitting and photoelectric devices electrically- or optically-coupled controlling bipolar transistors
- H03K17/7955—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used using opto-electronic devices, i.e. light-emitting and photoelectric devices electrically- or optically-coupled controlling bipolar transistors using phototransistors
Landscapes
- Protection Of Static Devices (AREA)
- Electronic Switches (AREA)
- Dc-Dc Converters (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】
本発明は、開閉トランジスタを保護するため。
自己保持機能を有する第1の)Jyプ要素が設けられて
おり、その制御回路はしきい値要素および補助トランジ
スタと直列回路をなして開閉トランジスタに並列に接続
されており、補助トランジスタのベースが開閉トランジ
スタの駆動導線と接続されており、それを介して補、助
トランジスタは開閉トランジスタに駆動パルスが□与え
られている際には導通状態に切換えられ、また第10F
す、プ要素は、開閉トランジスタにおける電圧降下が所
与の値を超過すると、開閉トランジスタを開くように構
成されている開閉トランジスタの保護回路に関する。
おり、その制御回路はしきい値要素および補助トランジ
スタと直列回路をなして開閉トランジスタに並列に接続
されており、補助トランジスタのベースが開閉トランジ
スタの駆動導線と接続されており、それを介して補、助
トランジスタは開閉トランジスタに駆動パルスが□与え
られている際には導通状態に切換えられ、また第10F
す、プ要素は、開閉トランジスタにおける電圧降下が所
与の値を超過すると、開閉トランジスタを開くように構
成されている開閉トランジスタの保護回路に関する。
このような保護回路はドイツ連邦共和国特許出願公告第
1109788号会報から公知である。その場合、トラ
ンジスタが許容し得ない大電流で負荷されるときには、
導通状態に切換えられたトラン、ジスタにかかる電圧が
急速に立上がるというトランジスタの性質が利用される
。この急速な立上がりKより、開閉トランジスタに並列
に接続されて(゛るしきい値要素が導通状態になるので
、しきい儲要素に直列に接続されているhIJyプ要素
が駆動される。このYリップ要素は保護すべき開閉トラ
ンジスタを阻止し、またはこれをスイッチオフする。)
リップ要素が開閉トランジスタの阻止状態(この状態で
は常に比較的高い阻止電圧が開閉トランジスタにかかり
【いる)でもFリップするの11 を防ぐため、)リップ要素の前に接続されている補助ト
ランジスタが、開閉トランジスタに対して駆動パルスが
与えられている際にのみ導通状態に切換えられる。トリ
、プ要素として、公知の装置では、自己保持巻線を有す
るリレーまたは過負荷時に保護すべき開閉トランジスタ
を周期的にスイッチオンかつスイッチオフするマルチバ
イブレータが用いられ得る。
1109788号会報から公知である。その場合、トラ
ンジスタが許容し得ない大電流で負荷されるときには、
導通状態に切換えられたトラン、ジスタにかかる電圧が
急速に立上がるというトランジスタの性質が利用される
。この急速な立上がりKより、開閉トランジスタに並列
に接続されて(゛るしきい値要素が導通状態になるので
、しきい儲要素に直列に接続されているhIJyプ要素
が駆動される。このYリップ要素は保護すべき開閉トラ
ンジスタを阻止し、またはこれをスイッチオフする。)
リップ要素が開閉トランジスタの阻止状態(この状態で
は常に比較的高い阻止電圧が開閉トランジスタにかかり
【いる)でもFリップするの11 を防ぐため、)リップ要素の前に接続されている補助ト
ランジスタが、開閉トランジスタに対して駆動パルスが
与えられている際にのみ導通状態に切換えられる。トリ
、プ要素として、公知の装置では、自己保持巻線を有す
るリレーまたは過負荷時に保護すべき開閉トランジスタ
を周期的にスイッチオンかつスイッチオフするマルチバ
イブレータが用いられ得る。
すなわち、この公知の装置では、開閉トランジスタは、
駆動パルスが与えられている状態でそのフレフタ・エミ
、り電圧がしきい値を超過すると、直ちに再び阻止され
る。シかし、開閉トランジスタではベース・エミッタ電
圧は駆動パルスが印加されてから特定のスイッチオフ時
間の後に初めて崩壊する。このスイッチオフ時間は特に
大電力用のトランジスタではかなりの値になるので、公
知ノ装置では、開閉トランジスタのスイッチオンのたび
に過電流が存在しなくても常にトリ、プ要素が応動する
危険がある。
駆動パルスが与えられている状態でそのフレフタ・エミ
、り電圧がしきい値を超過すると、直ちに再び阻止され
る。シかし、開閉トランジスタではベース・エミッタ電
圧は駆動パルスが印加されてから特定のスイッチオフ時
間の後に初めて崩壊する。このスイッチオフ時間は特に
大電力用のトランジスタではかなりの値になるので、公
知ノ装置では、開閉トランジスタのスイッチオンのたび
に過電流が存在しなくても常にトリ、プ要素が応動する
危険がある。
ドイツ連邦共和国特許出願公告第1286631号公報
から、開閉トランジスタに対寸ろ過負荷保護装置であっ
て、保護すべき開閉トランジスタが補助トランジスタと
共に双安定跳躍回路を形成するものは公知である。開閉
トランジスタがスイッチオンされている状態で開閉トラ
ンジスタにおける電圧降下が所与の値を超過すると、補
助トランジスタカタイオードと補助トランジスタのベー
スの前に接続されている分圧回路とを介して導通状態に
切換えられる。それにより開閉トランジスタは阻止状態
に切換えられる。′開閉トランジスタは阻止、補助トラ
ンジスタは導通2の状態は、開閉トランジスタに対する
駆動信号が点滅するまでの間は持続する。新たに駆動信
号が生ずると、開閉トランジスタは再び導通状態になる
。たとえば白熱電球負荷において短いスイッチオン電流
衝撃が開閉トランジスタの速断に通じないように、過負
荷保II製量の応動を遅らせるためのコンデンサが分圧
回路に並列に接続されている。この装置では開閉トラン
ジスタは、過負荷が存在する際にも新たな各駆動パルス
により短時間スイッチオンされる。
から、開閉トランジスタに対寸ろ過負荷保護装置であっ
て、保護すべき開閉トランジスタが補助トランジスタと
共に双安定跳躍回路を形成するものは公知である。開閉
トランジスタがスイッチオンされている状態で開閉トラ
ンジスタにおける電圧降下が所与の値を超過すると、補
助トランジスタカタイオードと補助トランジスタのベー
スの前に接続されている分圧回路とを介して導通状態に
切換えられる。それにより開閉トランジスタは阻止状態
に切換えられる。′開閉トランジスタは阻止、補助トラ
ンジスタは導通2の状態は、開閉トランジスタに対する
駆動信号が点滅するまでの間は持続する。新たに駆動信
号が生ずると、開閉トランジスタは再び導通状態になる
。たとえば白熱電球負荷において短いスイッチオン電流
衝撃が開閉トランジスタの速断に通じないように、過負
荷保II製量の応動を遅らせるためのコンデンサが分圧
回路に並列に接続されている。この装置では開閉トラン
ジスタは、過負荷が存在する際にも新たな各駆動パルス
により短時間スイッチオンされる。
従って、開閉トランジスタおよび補助トランジスタはこ
のような負荷に耐える定格のものでなければならない。
のような負荷に耐える定格のものでなければならない。
さらに、公知の回路では、分圧回路の電圧従ってまた速
断点が供給電圧に関係する。
断点が供給電圧に関係する。
従って、本発明の目的は、菅頭に記載した種類の保護回
路を、開閉トランジスタのスイッチオンの際に保護回路
の誤トリップが確実に防止されるように、また過負荷時
には駆動パルスが阻止されるように構成することである
。
路を、開閉トランジスタのスイッチオンの際に保護回路
の誤トリップが確実に防止されるように、また過負荷時
には駆動パルスが阻止されるように構成することである
。
この目的は、本発明によれば、第1のトリップ要素がそ
の陽極・陰極間で開閉トランジスタのイー1918フ2
間に並列に接続されているサイリスタであり、しきい値
要素と直列に、前に接続されている駆動ユニットのなか
で開閉トランジスタに対する駆動パルスを阻止する第2
のトリ、プ要素の制御回路が接続されており、また補助
トランジスタのベースが開閉トランジスタの駆動導線と
遅れ回路を介して接続されていることを特徴とする開閉
トランジスタの保護回路により達成される。
の陽極・陰極間で開閉トランジスタのイー1918フ2
間に並列に接続されているサイリスタであり、しきい値
要素と直列に、前に接続されている駆動ユニットのなか
で開閉トランジスタに対する駆動パルスを阻止する第2
のトリ、プ要素の制御回路が接続されており、また補助
トランジスタのベースが開閉トランジスタの駆動導線と
遅れ回路を介して接続されていることを特徴とする開閉
トランジスタの保護回路により達成される。
すなわち、本発明による保護回路では、駆動バ・)
ルスが補助トランジスタに遅れ回路□を介し【遅れて与
えられるので、トリップ要素は開閉トランジスタのスイ
ッチオン時間の経過後に初めて応動し得る。第1のトリ
ップ要素として、別設の対策なしに自己保持機能を有す
る点で有利なサイリスタがわずかな費用で用いられる。
えられるので、トリップ要素は開閉トランジスタのスイ
ッチオン時間の経過後に初めて応動し得る。第1のトリ
ップ要素として、別設の対策なしに自己保持機能を有す
る点で有利なサイリスタがわずかな費用で用いられる。
すなわち、サイリスタは与えられている駆動パルスが終
了するまでの間は導通状態にとどまる。それにもがかわ
らず開閉トランジスタは、保護回路が新たに応動するま
では、新たな駆動パルスにより再びスイッチオンされる
。しかし、多くの開閉トランジスタに対して、過負荷の
際に制限された回数のスイッチオンしか許容されない。
了するまでの間は導通状態にとどまる。それにもがかわ
らず開閉トランジスタは、保護回路が新たに応動するま
では、新たな駆動パルスにより再びスイッチオンされる
。しかし、多くの開閉トランジスタに対して、過負荷の
際に制限された回数のスイッチオンしか許容されない。
さらに、駆動電力が大きい場合、駆動パルスを与えられ
続けると、トリップ要素として用いられているサイリス
タが損傷するおそれがある。すなわち、使用目的に対し
て必をな高速サイリスタは制限された電力のものしか得
られない、この理由から、前に接続されている駆動ユニ
ットのなかで開閉トランジスタに対する駆動パルスを阻
止する第2のトリップ要素が設けら1シ。
続けると、トリップ要素として用いられているサイリス
タが損傷するおそれがある。すなわち、使用目的に対し
て必をな高速サイリスタは制限された電力のものしか得
られない、この理由から、前に接続されている駆動ユニ
ットのなかで開閉トランジスタに対する駆動パルスを阻
止する第2のトリップ要素が設けら1シ。
れている。この阻止はたとえば警報確認後に駆動ユニッ
トの手動操作により再び解除され得る。しきい値回路を
介してのトリップ要素の駆動により、トリップ点は供給
電圧に無関係になる。
トの手動操作により再び解除され得る。しきい値回路を
介してのトリップ要素の駆動により、トリップ点は供給
電圧に無関係になる。
開閉トランジスタのエミッタとサイリスタの陰極との間
に別のしきい値要素が挿入されていることは有利である
。それにより、開閉トランジスタのベース電位がサイリ
スタの点弧の際に低くなるので、開閉トランジスタが一
層速くかつ一層確実にスイッチオフされる。
に別のしきい値要素が挿入されていることは有利である
。それにより、開閉トランジスタのベース電位がサイリ
スタの点弧の際に低くなるので、開閉トランジスタが一
層速くかつ一層確実にスイッチオフされる。
第2のトリップ要素がフォトカプラであり、その発光ダ
イオードはしきい値要素と直列に接続されており、また
そのフォトトランジスタは前に接続されている駆動ユニ
ットの阻止入力端と接続されていることは有利である。
イオードはしきい値要素と直列に接続されており、また
そのフォトトランジスタは前に接続されている駆動ユニ
ットの阻止入力端と接続されていることは有利である。
それにより、第2のトリ、プ要素の制御回路と駆動ユニ
ットとの間の電気的絶縁を簡単に行なうことができる。
ットとの間の電気的絶縁を簡単に行なうことができる。
第2のトリップ要素の制御回路にコンデンサが並列接続
されていることは有利である。このコンデンサは遅れな
しにサイリスク点弧のための電流衝撃を与える。
されていることは有利である。このコンデンサは遅れな
しにサイリスク点弧のための電流衝撃を与える。
第2のトリップ要素の後に、前に接続されている駆動ユ
ニットのなかで駆動パルスを第2のトリ、プ要素の所与
の個数のトリップパルスの後に初めて阻止するカウンタ
が接続されていることは有利である。それにより、駆動
ユニットは保護回路の最初の応動の際に既に阻止される
のではなく、開閉トランジスタおよびサイリスタの負荷
耐力に関係して予め定め得る個数のトリ、プパルスの後
に初めて阻止される。
ニットのなかで駆動パルスを第2のトリ、プ要素の所与
の個数のトリップパルスの後に初めて阻止するカウンタ
が接続されていることは有利である。それにより、駆動
ユニットは保護回路の最初の応動の際に既に阻止される
のではなく、開閉トランジスタおよびサイリスタの負荷
耐力に関係して予め定め得る個数のトリ、プパルスの後
に初めて阻止される。
以下、図面により本発明の実施例を詳細に説明する。
第1図の実施例で負荷12は開閉トランジスタ1を介し
て供給電圧源に接続されている。開閉トランジスタ1は
、出力端で駆動変圧器11の一次巻線11 mと接続さ
れている駆動ユニ、トロにより駆動される。駆動変圧器
11の二次巻11obは一端では開閉トランジスタlの
ベースと、また他端では開閉装置の基準電位と接続され
ている。さらに開閉トランジスタ1のエミッタは、逆並
列接続・された2つのダイオード21m+21bから成
るしきい値要索21を介して基準電位と接続されている
。開閉トランジスタ1のコレクタと基準電位との間には
ツェナダイオード3、コンデンサ8、補助トランジスタ
4および抵抗lOの直列回路が接続されている。
て供給電圧源に接続されている。開閉トランジスタ1は
、出力端で駆動変圧器11の一次巻線11 mと接続さ
れている駆動ユニ、トロにより駆動される。駆動変圧器
11の二次巻11obは一端では開閉トランジスタlの
ベースと、また他端では開閉装置の基準電位と接続され
ている。さらに開閉トランジスタ1のエミッタは、逆並
列接続・された2つのダイオード21m+21bから成
るしきい値要索21を介して基準電位と接続されている
。開閉トランジスタ1のコレクタと基準電位との間には
ツェナダイオード3、コンデンサ8、補助トランジスタ
4および抵抗lOの直列回路が接続されている。
補助サイリスタ4のエミッタと抵抗10との間の接続点
はサイリスタ2のゲートと接続されており、このサイリ
スタの陽極は開閉トランジスタ10ベースと、またその
陰極は基準電位と接続されている。コンデンサ8にはツ
ェナダイオード13とフォトカプラ5のフォトトランジ
スタ5bとの直列回路が並列に接続されている。フォト
カプラ5のフォトトランジスタ5bのエミ、りは駆動回
路6の基準電位と、またフォトトランジスタ5bのコレ
クタは駆動回路6の阻止人力端Spと接続されている。
はサイリスタ2のゲートと接続されており、このサイリ
スタの陽極は開閉トランジスタ10ベースと、またその
陰極は基準電位と接続されている。コンデンサ8にはツ
ェナダイオード13とフォトカプラ5のフォトトランジ
スタ5bとの直列回路が並列に接続されている。フォト
カプラ5のフォトトランジスタ5bのエミ、りは駆動回
路6の基準電位と、またフォトトランジスタ5bのコレ
クタは駆動回路6の阻止人力端Spと接続されている。
開閉トランジスタ1のペースと基準電位との間にはさら
に、抵抗7aおよびコンデンサ7bの直列回路から成る
RC回路7が接続されている。コンデンサ7bには放電
抵抗9が、並列接続されている。RC回路7は補助トラ
ンジスタ4の駆動に対する遅れ回路としての役割をする
。
に、抵抗7aおよびコンデンサ7bの直列回路から成る
RC回路7が接続されている。コンデンサ7bには放電
抵抗9が、並列接続されている。RC回路7は補助トラ
ンジスタ4の駆動に対する遅れ回路としての役割をする
。
駆動回路6が駆動パルスを発すると、駆動変圧器11を
介して開閉トランジスタ1が、またRC回路70時定数
により定められた遅れ時間の後に補助トランジスタ4が
導通状態に切換えられる。開閉トランジスタ1における
電圧降下としきい値要素21のしきい電圧との和がRC
回路7の遅れ時間の経過後に、すなわち補助トランジス
タ4が導通している状態で、ツェナダイオード3のツェ
ナ電圧を超過すると、ツェナダイオード3、コンデンサ
8、補助トランジスタ4および抵抗10の直列回路を経
て電流が流れる。ツェナダイオード3のツェナ電圧は、
このツェナダイオードが開閉トランジスタlの過負荷時
にのみ導通するように選定されている。上記直列回路を
経て流れる電流は抵抗10に電圧降下を生じ、この電圧
降下がサイリスタ2な導通状態に切換える。それにより
開閉トランジスタ1のペース・エミッタ間が橋絡され、
従っ″i1゜ て駆動パルスは短絡・される。従って開閉トランジスタ
1は阻止状態となるので、有害な過電流は消滅する。ダ
イオード21 mのしきい電圧により開閉トランジスタ
1のペース・エミッタ間電圧はサイリスタ2が点弧され
ている状態では減ぜられるので、阻止過程は加速される
。さらに、それによって、比較的高い導通電圧を有する
サイリスタ(さもなければ開閉トランジスタ1の確実な
阻止に適さない)も使用可能である。
介して開閉トランジスタ1が、またRC回路70時定数
により定められた遅れ時間の後に補助トランジスタ4が
導通状態に切換えられる。開閉トランジスタ1における
電圧降下としきい値要素21のしきい電圧との和がRC
回路7の遅れ時間の経過後に、すなわち補助トランジス
タ4が導通している状態で、ツェナダイオード3のツェ
ナ電圧を超過すると、ツェナダイオード3、コンデンサ
8、補助トランジスタ4および抵抗10の直列回路を経
て電流が流れる。ツェナダイオード3のツェナ電圧は、
このツェナダイオードが開閉トランジスタlの過負荷時
にのみ導通するように選定されている。上記直列回路を
経て流れる電流は抵抗10に電圧降下を生じ、この電圧
降下がサイリスタ2な導通状態に切換える。それにより
開閉トランジスタ1のペース・エミッタ間が橋絡され、
従っ″i1゜ て駆動パルスは短絡・される。従って開閉トランジスタ
1は阻止状態となるので、有害な過電流は消滅する。ダ
イオード21 mのしきい電圧により開閉トランジスタ
1のペース・エミッタ間電圧はサイリスタ2が点弧され
ている状態では減ぜられるので、阻止過程は加速される
。さらに、それによって、比較的高い導通電圧を有する
サイリスタ(さもなければ開閉トランジスタ1の確実な
阻止に適さない)も使用可能である。
駆動パルスにより遅れて駆動される補助トランジスタ4
の挿入によって、駆動パルスが与えられCいる際にのみ
保護回路が有効になるようにすることができる。さもな
ければ、開閉トランジスタ1の阻止状態で与えられてい
る阻止電圧がツェナダイオード3のツーナ電圧を超過し
、同じくサイリスタ2の点弧に通ずるであろう。補助ト
ランジスタ4の駆動は開閉トランジスタ1にくらべて遅
れて行なわれなければならない。なぜならば、開閉トラ
ンジスタlにおける電圧はそのスイッチオン時間の経過
後に初めて減衰するからである。
の挿入によって、駆動パルスが与えられCいる際にのみ
保護回路が有効になるようにすることができる。さもな
ければ、開閉トランジスタ1の阻止状態で与えられてい
る阻止電圧がツェナダイオード3のツーナ電圧を超過し
、同じくサイリスタ2の点弧に通ずるであろう。補助ト
ランジスタ4の駆動は開閉トランジスタ1にくらべて遅
れて行なわれなければならない。なぜならば、開閉トラ
ンジスタlにおける電圧はそのスイッチオン時間の経過
後に初めて減衰するからである。
いったん点弧されたサイリスタ2は、点弧パルスに無関
係に、駆動パルスが再び消滅するまでの間は導通状態に
とどまる。新たに駆動パルスが生ずると、開閉トランジ
スタ1は再びスイッチオフされ、過負荷原因がまだ除去
されていない場合には再びスイッチオフされる。これは
過負荷の際に開閉トランジスタ1のスイッチオフおよび
スイッチオンが繰返されることに通じ、ついには開閉ト
ランジスタlの損傷を惹起する可能性がある。さらに、
開閉トランジスタlの遮断のために必要な高速サイリス
クは開閉電力が制限されたものしか得られない、しかし
、非常に開閉電力が大きい開閉トランジスタ1を駆動す
る際には、短絡する駆動パルスが既に著しく大きな電力
を有するので、サイリスタ2が連続的または周期的に与
えられる駆動パルスにより過負荷状態となり得る。従っ
て、フナ1カプラ5の形態の第2のトリ、プ要素が設け
られており、そのフォトトランジスタ5の導通状態では
駆動ユ= ? 、) 6の阻止人力端を介して駆動パル
スが阻止される。このフォトカプラ50発光ダイオード
5aの前に別のツェナダイオード13が接続されている
。このツェナダイオード13によって、フォトカプラ5
が正常な速断の際に駆動されることは防止される。すな
わち、開閉トランジスタ1の蓄積時間中にそのコレクタ
・エミ、り電圧は既に立上がり、他方補助サイリスタ4
はその蓄積時間および下降時間の経過後に初めて阻止状
態となり、それKより保護回路を阻止する。ツ。
係に、駆動パルスが再び消滅するまでの間は導通状態に
とどまる。新たに駆動パルスが生ずると、開閉トランジ
スタ1は再びスイッチオフされ、過負荷原因がまだ除去
されていない場合には再びスイッチオフされる。これは
過負荷の際に開閉トランジスタ1のスイッチオフおよび
スイッチオンが繰返されることに通じ、ついには開閉ト
ランジスタlの損傷を惹起する可能性がある。さらに、
開閉トランジスタlの遮断のために必要な高速サイリス
クは開閉電力が制限されたものしか得られない、しかし
、非常に開閉電力が大きい開閉トランジスタ1を駆動す
る際には、短絡する駆動パルスが既に著しく大きな電力
を有するので、サイリスタ2が連続的または周期的に与
えられる駆動パルスにより過負荷状態となり得る。従っ
て、フナ1カプラ5の形態の第2のトリ、プ要素が設け
られており、そのフォトトランジスタ5の導通状態では
駆動ユ= ? 、) 6の阻止人力端を介して駆動パル
スが阻止される。このフォトカプラ50発光ダイオード
5aの前に別のツェナダイオード13が接続されている
。このツェナダイオード13によって、フォトカプラ5
が正常な速断の際に駆動されることは防止される。すな
わち、開閉トランジスタ1の蓄積時間中にそのコレクタ
・エミ、り電圧は既に立上がり、他方補助サイリスタ4
はその蓄積時間および下降時間の経過後に初めて阻止状
態となり、それKより保護回路を阻止する。ツ。
ナダイオード13の追加的な電圧しきいKより、開閉ト
ランジスタ1におけるこの電圧上昇は回復され得る。
ランジスタ1におけるこの電圧上昇は回復され得る。
こうして上記の保護回路では、開閉トランジスタ1の過
負荷の際に駆動パルスが二重の仕方で、すなわち先ずは
開閉トランジスタのベース・エミッタ間の短絡により、
次いで駆動ユニット6のなかでの駆動パルスの阻止によ
り、阻止される。駆動二二、トロのなかでの阻止のみで
は、確実な過負荷保護を行なうのに遅過ぎる。他方、開
閉トランジスタ10ペース・エミ、り間の短絡のみでは
、前記のように、連続的に繰返す駆動パルスにより開閉
トランジスタ1およびサイリスタ2の過負荷の危険が存
在する。従って、特に矢電力用の開閉トランジスタの確
実な保護のためKは、上記の両装置が必要である。しか
し、開閉トランジスタ1またはサイリスタ2の負荷耐力
に関係して、場合によっては、駆動ユニッ)6が特定の
個数の駆動パルスの後に初めて最終的にスイッチオフさ
れれば十分である。この場合には、短時間の過負荷の後
には回路が自動的に再び正常作動に移行するので、障害
頻度が減ぜられる。
負荷の際に駆動パルスが二重の仕方で、すなわち先ずは
開閉トランジスタのベース・エミッタ間の短絡により、
次いで駆動ユニット6のなかでの駆動パルスの阻止によ
り、阻止される。駆動二二、トロのなかでの阻止のみで
は、確実な過負荷保護を行なうのに遅過ぎる。他方、開
閉トランジスタ10ペース・エミ、り間の短絡のみでは
、前記のように、連続的に繰返す駆動パルスにより開閉
トランジスタ1およびサイリスタ2の過負荷の危険が存
在する。従って、特に矢電力用の開閉トランジスタの確
実な保護のためKは、上記の両装置が必要である。しか
し、開閉トランジスタ1またはサイリスタ2の負荷耐力
に関係して、場合によっては、駆動ユニッ)6が特定の
個数の駆動パルスの後に初めて最終的にスイッチオフさ
れれば十分である。この場合には、短時間の過負荷の後
には回路が自動的に再び正常作動に移行するので、障害
頻度が減ぜられる。
これは、第2図に示されているように、フォトトランジ
スタ5bと駆動ユニット6の阻止入力端Spとの間に、
所定の個数の駆動パルスをカウントした後に出力を生ず
るカウンタ14を挿入しておくことにより達成される。
スタ5bと駆動ユニット6の阻止入力端Spとの間に、
所定の個数の駆動パルスをカウントした後に出力を生ず
るカウンタ14を挿入しておくことにより達成される。
補助トランジスタ4の駆動の仕方が以下に説明されてい
るように変形されていることを別とすれば、第2図の回
路は第1図の回路と一致している。
るように変形されていることを別とすれば、第2図の回
路は第1図の回路と一致している。
第2図の回路では、補助トランジスタ4を遅らして駆動
するため第2の補助トランジスタ15が追加されている
。それKより補助トランジスタ4の:1 スイッチオフ時点が一義的に定められる。第1図の回路
では、補助トランジスタ4°の工i yり電圧は、補助
トランジスタ4が導通し始めると直ちに、抵抗10に流
れる電流により生ずる電圧降下のために立上がる。それ
によりベース・エミ、り電圧がRC回路7のみによって
は定まらない。この欠点を避けるため、第2図の回路で
は、駆動変圧器llの二次巻線の一端と補助トランジス
タ4のベースとの間に第2の補助トランジスタ15のエ
ミッタ・コレクタ間と抵抗18との直列回路が設けられ
ている。二次巻線11 bの両端子の間に、コンデンサ
7bおよび抵抗7aの直列回路から成るRC回路7が接
続されている。抵抗7aのほうが基準電位側に接続され
ている。コンデンサ7bは、抵抗16と駆動パルスに対
して導通方向の極性で接続されたダイオード17との直
列回路により橋絡されている。
するため第2の補助トランジスタ15が追加されている
。それKより補助トランジスタ4の:1 スイッチオフ時点が一義的に定められる。第1図の回路
では、補助トランジスタ4°の工i yり電圧は、補助
トランジスタ4が導通し始めると直ちに、抵抗10に流
れる電流により生ずる電圧降下のために立上がる。それ
によりベース・エミ、り電圧がRC回路7のみによって
は定まらない。この欠点を避けるため、第2図の回路で
は、駆動変圧器llの二次巻線の一端と補助トランジス
タ4のベースとの間に第2の補助トランジスタ15のエ
ミッタ・コレクタ間と抵抗18との直列回路が設けられ
ている。二次巻線11 bの両端子の間に、コンデンサ
7bおよび抵抗7aの直列回路から成るRC回路7が接
続されている。抵抗7aのほうが基準電位側に接続され
ている。コンデンサ7bは、抵抗16と駆動パルスに対
して導通方向の極性で接続されたダイオード17との直
列回路により橋絡されている。
抵抗16とダイオード17との間の接続点は第2の補助
トランジスタ15のベースと接続されている。コンデン
サ7、抵抗16および第2の補助トランジスタ15が二
次巻線11 bと直接に接続されている接続点と、サイ
リスタ2が開閉トランジスタ1のベースと接続されてい
る接続点との間に抵抗加が挿入されている。
トランジスタ15のベースと接続されている。コンデン
サ7、抵抗16および第2の補助トランジスタ15が二
次巻線11 bと直接に接続されている接続点と、サイ
リスタ2が開閉トランジスタ1のベースと接続されてい
る接続点との間に抵抗加が挿入されている。
二次巻線11 bK駆動ノ(ルスが現われると、第2の
補助トランジスタのベース・エミッタ電圧は、コンデン
サ7bがまだ充電されていない間はまだ低いが、コンデ
ンサ7bが抵抗7aを経て充電された後には十分に高い
電圧に達するので、第2の補助トランジスタ15は導通
し、抵抗18を介して補助トランジスタ4を導通状態に
切換える。第2の補助トランジスタ15のエミ、りは直
接にコンデンサ7bの一方の端子と接続されているので
、ベース・エミッタ電圧はコンデンサ7bにかかつてい
る電圧のみに関係する。従って、第2の補助トランジス
タ15の切換時点、従ってまた補助トランジスタ4の切
換時点なRC回路7により簡単に定めることができる。
補助トランジスタのベース・エミッタ電圧は、コンデン
サ7bがまだ充電されていない間はまだ低いが、コンデ
ンサ7bが抵抗7aを経て充電された後には十分に高い
電圧に達するので、第2の補助トランジスタ15は導通
し、抵抗18を介して補助トランジスタ4を導通状態に
切換える。第2の補助トランジスタ15のエミ、りは直
接にコンデンサ7bの一方の端子と接続されているので
、ベース・エミッタ電圧はコンデンサ7bにかかつてい
る電圧のみに関係する。従って、第2の補助トランジス
タ15の切換時点、従ってまた補助トランジスタ4の切
換時点なRC回路7により簡単に定めることができる。
抵抗20は、サイリスタ2のスイ、チオンにより第2の
補助トランジスタ15に対する供給電圧も短絡されるの
を防止する。それどころか第2の補助トランジスタ15
にはサイリスタ2のスイッチオン後も駆動パルスが与え
られるので、補助トランジスタ4は導通状態にとどまる
。
補助トランジスタ15に対する供給電圧も短絡されるの
を防止する。それどころか第2の補助トランジスタ15
にはサイリスタ2のスイッチオン後も駆動パルスが与え
られるので、補助トランジスタ4は導通状態にとどまる
。
第1図および第2図は本発明の2つの実施例の回路図で
ある。 1°・・開閉トランジスタ、2・・・サイリスタ、3・
・・ツユナダイオード、4・・・補助トランジスタ、5
・・・フォトカプラ、5a・・・発光ダイオード、 5
b・・・フォトトランジスタ、6・・・駆動ユニy)、
7・・・遅れ回路、7m・・・抵抗、7b 、 8・・
・コンデンサ、9.to・・・抵抗、11・・・駆動変
圧器、11 a・・・−次巻線、11 b・・・二次巻
線、12・・・負荷、13・・・ツーナダイオード、1
4・・・カウンタ、15・・・第2の補助トランジスタ
、16・・・抵抗、17・・・ダイオード、18〜20
・・・抵抗、21・・・しきい値要素、21a、21b
・・・ダイオード。
ある。 1°・・開閉トランジスタ、2・・・サイリスタ、3・
・・ツユナダイオード、4・・・補助トランジスタ、5
・・・フォトカプラ、5a・・・発光ダイオード、 5
b・・・フォトトランジスタ、6・・・駆動ユニy)、
7・・・遅れ回路、7m・・・抵抗、7b 、 8・・
・コンデンサ、9.to・・・抵抗、11・・・駆動変
圧器、11 a・・・−次巻線、11 b・・・二次巻
線、12・・・負荷、13・・・ツーナダイオード、1
4・・・カウンタ、15・・・第2の補助トランジスタ
、16・・・抵抗、17・・・ダイオード、18〜20
・・・抵抗、21・・・しきい値要素、21a、21b
・・・ダイオード。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1)開閉トランジスタを保護するため、自己保持機能を
有する第1のトリ、プ要素が設けられており、その制御
回路はしきい値llI素および補助トランジスタと直列
回路をなして開閉トランジスタに並列に接続されており
、補助トランジスタのペースが開閉)ランジスタの駆動
導線とW!続されており、それを介して補助トランジス
タは開閉トランジスタに駆動パルスが与えられている際
には導通状態に切換えられ、また第1のトリ、プ要素は
、開閉トランジスタにおける電圧降下が所与の値を超過
すると、開閉トランジスタを開くように構成されている
開閉トランジスタの保護回路において、第1のトリップ
要素がその陽極・陰極の間で開閉トランジスタ(1)の
ペース−エミッタ間に並列に接続されているサイリスタ
(2)であり、しきい値要素(3)と直列に、前に接続
されている駆動ユニy ) (e)のなかで開閉トラン
ジスタ(1)に対する駆動パルスを阻止する第2のトリ
、プ要素(5)の制御回路(5a)が接続されており、
また補助トランジスタ(4)のペースが開閉トランジス
タ(1)の駆動導線と遅れ回路(7)を介して接続され
ていることを特徴とする開閉トランジスタの保護回路。 2、特許請求の範囲第1項記載の保護回路において、開
閉トランジスタ(1)のエミッタとサイリスタ(2)の
陰極との間に別のしきい値要素(21)が挿入されてい
ることを特徴とする開閉トランジスタの保−回路。 3)#許請求の範囲第1項または第2項記載の保−回路
において、第2のトリ、プ要素(5)がフtトカプラで
あり、その発光ダイオード(5a)はしきい値要素(3
)と直列に接続されており、またそのフt))ランジス
タ(5b)は前KII続されている駆動ユニデ)(6)
の阻止入力端と接続されていることを特徴とする開閉ト
ランジスタの保護回路。 4)4I許請求の範Sat項ないし第3項のいずれかK
Ie載の保1IBjlIにおいて、第2のトリ、ブ要素
(5)の制御回路(5a)にコンデンサ(8)が並列接
続されていることを特徴とする開閉トランジスタの保護
回路。 5)%許請求の範囲第1項ないし第4項のいずれかに記
載の保護回路において、第2のトリ、プ要素(5)の後
に、前に接続されている駆動二二、ト(6)のなかで駆
動パルスを第2のトリ、プ要素(5)の所与の個数のト
リ、ブパルスの後に初めて阻止するカウンタ(14)が
接続されていることを特徴とする開閉トランジスタの保
11回路。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19813138282 DE3138282C1 (de) | 1981-09-25 | 1981-09-25 | Schutzschaltung für einen Schalttransistor |
DE31382827 | 1981-09-25 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5863028A true JPS5863028A (ja) | 1983-04-14 |
Family
ID=6142640
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP57163054A Pending JPS5863028A (ja) | 1981-09-25 | 1982-09-18 | 開閉トランジスタの保護回路 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5863028A (ja) |
DE (1) | DE3138282C1 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH024009A (ja) * | 1987-12-23 | 1990-01-09 | Lenze Gmbh & Co Kg Aerzen | 切換トランジスタの保護用回路装置 |
JP2022140922A (ja) * | 2021-03-15 | 2022-09-29 | 三菱電機株式会社 | サージ保護回路および電力変換装置 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1109786B (de) * | 1959-06-22 | 1961-06-29 | Asea Ab | Einrichtung zum Schutz von Halbleiter-elementen vor UEberbelastung |
DE1286631B (de) * | 1967-02-06 | 1969-01-09 | Licentia Gmbh | UEberlastungsschutzeinrichtung fuer Schalttransistoren |
-
1981
- 1981-09-25 DE DE19813138282 patent/DE3138282C1/de not_active Expired
-
1982
- 1982-09-18 JP JP57163054A patent/JPS5863028A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH024009A (ja) * | 1987-12-23 | 1990-01-09 | Lenze Gmbh & Co Kg Aerzen | 切換トランジスタの保護用回路装置 |
JP2022140922A (ja) * | 2021-03-15 | 2022-09-29 | 三菱電機株式会社 | サージ保護回路および電力変換装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3138282C1 (de) | 1982-10-28 |
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