JPS62141960A - 故障検出装置 - Google Patents

故障検出装置

Info

Publication number
JPS62141960A
JPS62141960A JP60282405A JP28240585A JPS62141960A JP S62141960 A JPS62141960 A JP S62141960A JP 60282405 A JP60282405 A JP 60282405A JP 28240585 A JP28240585 A JP 28240585A JP S62141960 A JPS62141960 A JP S62141960A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
optical
signal
circuit
transistor
failure detection
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.)
Pending
Application number
JP60282405A
Other languages
English (en)
Inventor
Kosaku Ichikawa
耕作 市川
Yukinori Tsuruta
幸憲 弦田
Yuuji Hashiya
橋谷 勇慈
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP60282405A priority Critical patent/JPS62141960A/ja
Priority to EP86117188A priority patent/EP0226174B1/en
Priority to DE8686117188T priority patent/DE3684420D1/de
Priority to US06/941,836 priority patent/US4747036A/en
Publication of JPS62141960A publication Critical patent/JPS62141960A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H7/00Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
    • H02H7/10Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for converters; for rectifiers
    • H02H7/12Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for converters; for rectifiers for static converters or rectifiers
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00Details of apparatus for conversion
    • H02M1/08Circuits specially adapted for the generation of control voltages for semiconductor devices incorporated in static converters
    • H02M1/088Circuits specially adapted for the generation of control voltages for semiconductor devices incorporated in static converters for the simultaneous control of series or parallel connected semiconductor devices
    • H02M1/092Circuits specially adapted for the generation of control voltages for semiconductor devices incorporated in static converters for the simultaneous control of series or parallel connected semiconductor devices the control signals being transmitted optically
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/08Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage
    • H03K17/081Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage without feedback from the output circuit to the control circuit
    • H03K17/0812Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage without feedback from the output circuit to the control circuit by measures taken in the control circuit
    • H03K17/08124Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage without feedback from the output circuit to the control circuit by measures taken in the control circuit in thyristor switches
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/10Modifications for increasing the maximum permissible switched voltage
    • H03K17/105Modifications for increasing the maximum permissible switched voltage in thyristor switches
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/51Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used
    • H03K17/78Electronic 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
    • H03K17/795Electronic 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
    • H03K17/7955Electronic 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

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Power Conversion In General (AREA)
  • Inverter Devices (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。

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の技術分野] 本発明は、自己消弧形素子を?!数個直列接続して構成
される電力変換装置の素子故障検出装置に関する。
[発明の技術的背景とその問題点] 自己消弧形素子(ここでは、ゲートターンオフサイリス
タ(GTO)を例に説明する)を複数個直列接続して構
成されるインバータ装置において、素子故障を検出し電
位の互いに異なる故障検出信号を、低電位の制御回路へ
伝送する従来の故11i1検出回路を第4図に示す。
GTO素子1〜4は、各々、素子故障検出回路61〜6
4 (GTOのゲート・カソード間のインピーダンスが
正常時と異常時で変化することを利用し検出する回路で
ある。)を備えている。
第4図に記載された素子故障検出回路61〜G4を第5
図のブロック図を参照して説明する。第5図(a >は
素子故障検出回路を示すブロック図、(1))はその動
作を説明するタイムチャートを示す。第4図と同一ある
いは、同相当部分には同一符号を付してその説明を省略
する。図示しないオフゲートパルス信号により駆動され
る1−ランジスタQ!を介して、素子故障検出回路61
に入力される信号SAの立ち上り時点toより、設定さ
れた時刻Td経過後、判定パルスS8は、パルス幅Tw
としてバッファ回路61Fより出力される。
GTOのゲート・カソード間に発生する逆電圧は、ツェ
ナーダイオード61C、フォトカプラ61B1抵抗61
aを介して、絶縁された検出信号としてNOT回路61
dより、波形整形され、Soの信号となる。GTOが正
常な場合、検出信号S0は第5図(b)に示すように、
時刻toより「1J→「0」に変化する。従って上記の
ように所定の時刻td後の判定パルスS8が出力されて
もNAND回路61Gの出力は「0」のままである。も
し、素子が異常になった場合、GTOのゲート・カソー
ド間逆電圧検出信号Soは、時刻toより点線で示すよ
うにNJのままである。この時のGTOのゲート・カソ
ード間の逆電圧波形の一例を第5図(b )のVQK波
形点線部で示す。従って、toより[d経過後、出力さ
れた判定パルス$6と、SoのNAND回路出力Scは
、第5図(b)Scの点線波形のように、故障検出信号
を発し、フリップフロップ 61Hをセットする。フリ
ップフロップ61Hの出力は、抵抗611を介して、1
〜ランジスタロ1Jのベースを駆動し、トランジスタ6
1Jのオンにより、抵抗61K、発光ダイオード81を
駆動し、ライトガイド101を介して、低圧制御回路へ
故障信号を伝送する。第4図において素子故障を検出す
ると故障検出信号は第5図で説明した通り発光素子81
〜84、ライトガイド101〜104、受光素子91〜
94、低電位の制御回路17へ光伝送される。素子故障
検出回路61〜64は、互いに電位の異なる位置に設け
られる。そのため、素子故障回路61〜64は、低電位
の電源115より、各々絶縁変圧器111〜114を介
して電力が供給される。インバータ装置がより高圧化、
大容量化されると、1アームの素子直列数も増加し、装
置全体の素子数も増加する。同時に素子故障検出回路の
光伝送系も増加するという欠点があった。
[発明の目的〕 本発明は前述の点に化みなされたものであって、1アー
ムに対し1本のライトガイドを設けることにより、1つ
のアームを構成する素子のいずれかが故障しても、その
故障信号を低圧側に伝送することが出来る故障検出装置
を提供することを目的とする。
[発明の概要] 本発明は上記目的を達成するために、1アームを構成す
る素子のいずれかに故障が発生しても、該故障を順次伝
送可能にするために、各素子毎に光絶縁素子(フォトカ
プラ)を設け、故障信号を伝送出来るようにしたもので
ある。
[発明の実施例コ 第1図は本発明の一実施例を示す。第4図と同一あるい
は同相当部分には同一符号を付してその説明を省略する
。素子数11i検出回′n161〜64を含む光絶縁回
路11〜14及び光信号回路15は高電位部にある。発
光素子8、ライトガイド10、受光素子9は高電位部の
信号を低電位にある光−電気変換回路16を介して、制
御回路17へ光伝送する。光絶縁回路11〜14は、光
絶縁素子21〜24、抵抗31〜34.71〜74、ト
ランジスタ41〜44.51〜54より構成される。
光信号駆動回路15は光絶縁素子25、抵抗35゜75
、トランジスタ45より構成される。光−電気変換回路
16は、抵抗26,76、トランジスタ46、ICゲー
ト86より構成される。
次に、第1図を参照して、本発明の詳細な説明する。G
T○素子1が故障したと仮定する。素子故障検出回路6
1で故障を検出すると、検出回路61は、GTOlのゲ
ートどブロックするとともに、トランジスタ51にベー
ス信号を供給し、トランジスタ51はオンする。トラン
ジスタ51がオンすることにより、次段の光絶縁回路1
2内の光絶縁素子22に光駆動電流が抵抗71を介して
供給される。光絶縁回路12では、光絶縁素子22が光
駆動されることにより、トランジスタ42に抵抗32を
介してベース電流が供給されオンする。
トランジスタ42がオンすることにより、次段の光絶縁
回路13内の光絶縁素子23に、抵抗72を介して光駆
動電流が供給される。
以下同様に、光絶縁回路13内のトランジスタ43がオ
ンすることにより、光絶縁回路14内の光絶縁素子24
が光駆動され、トランジスタ44がオンする。トランジ
スタ44がオンするごとにより、光駆動回路15内の光
絶縁素子25が光駆動され、抵抗35を介してトランジ
スタ45へベース電流を供給する。トランジスタ45が
オンすることにより発光素子8は抵抗75を介して、光
駆動電流が供給され、ライトガイド10へ光信号を出力
する。ライトガイド10を通って伝送された光信号は受
光素子9を光駆動し、光−電気変換回路16内のトラン
ジスタ46へ抵抗26を介してベース電流を供給する。
光−電気変換回路16の出力は、制御回路17へ故障信
号を供給する。
以上のように構成した故障検出回路によれば、光絶縁素
子21〜24は互いに、GTO素子1〜4の各々1個分
の電位を絶縁する耐圧を有ずればよく、又、従来、各G
TO素子毎に必要であった電気−光−電気の伝送回路も
、GTOを複数個直列接続した1アームに1回路膜けれ
ばよく、従来に比して大幅に低減できる。
前述の説明は、直列接続された場合を例として説明した
が、並列接続の場合も同様に実施出来ることは説明する
までもなく明らかである。
又、各光絶縁回路11〜14内において、故障信号の論
理和をとる回路は、第2図に示すようにIC611を用
いて構成し、光絶縁素子21の駆動による信号をトラン
ジスタ41と抵抗311でレベル変換し、素子故障検出
回路61の出力とl0611で論理和をとってもよい。
IC611の出力は、抵抗711を介してトランジスタ
51にベース電流を供給し、次段の光絶縁回路12の光
絶縁素子22を光駆動する。
一方、光絶縁回路間の伝送方法も、11から14へ伝送
する以外に、第3図(a )に示すように、14から1
1へ伝送するように構成してもよく、第3図(b)に示
すように11→12→13と伝送し、14→13から伝
送された信号と、13で論理和をとるように構成して、
伝送遅れ時間を低減するようにしてもよい。
なお、光絶縁回路としてフォト・カブラを用いたが、ラ
イトガイドなどを用いた他の手段でももちろ/υよい。
[発明の効果] 以上説明したように本発明によれば、各々の故障信号を
高′電位部で論理和をとりながら、順次伝送することに
より、複数個の素子の故障検出を1アームに対して1個
の電気−光一電気伝送回路を用いればよく、光伝送系が
大幅に低減できる効果の多大な故障検出装置を提供する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の一実施例を示す構成図、第2図及び
第3図<a)、(b)は本発明のそれぞれ異なる池の実
施例を示す構成図、第4図は従来装置の実施例を示す構
成図、第5図(a)、(t+)は第4図の故障検出回路
の動作を説明するための詳細図及び動作波形図である。 1〜4・・・GTO111〜14・・・光絶縁回路、8
1〜84・・・発光素子、91〜94・・・受光素子、
101〜104・・・ライトガイド、111〜114・
・・絶縁変圧器、61〜64・・・素子故障検出回路、
17・・・制御回路。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第1因 第4図 第5図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. アームを構成する素子が複数個の半導体素子で構成され
    る変換装置の素子故障を低圧側にて検知し得るようにし
    た故障検出装置において、各アームにそれぞれ素子に対
    応して設けられる複数国の素子故障検出回路及び該素子
    故障検出回路によつて付勢される複数個の第1のスイッ
    チング素子と、各素子に対応して設けられる入力電気信
    号を光信号に変換し更に出力電気信号に変換するフォト
    カプラ等の光絶縁素子と、各素子に対応して設けられ前
    記光絶縁素子の出力電気信号によって付勢される第2の
    スイッチング素子と、1つのアームに共通に設けられ少
    なくとも電気信号を光信号に変換する電気−光変換回路
    と、該回路の光信号を低圧側に故障信号として伝送する
    ライトガイドとから成り、前記光絶縁素子の入力電気信
    号を自己以外の素子に対応して設けられている前記第1
    又は第2のスイッチング素子を介して与えるようにした
    ことを特徴とする故障検出装置。
JP60282405A 1985-12-16 1985-12-16 故障検出装置 Pending JPS62141960A (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60282405A JPS62141960A (ja) 1985-12-16 1985-12-16 故障検出装置
EP86117188A EP0226174B1 (en) 1985-12-16 1986-12-10 Fault detector apparatus
DE8686117188T DE3684420D1 (de) 1985-12-16 1986-12-10 Fehlerdetektor.
US06/941,836 US4747036A (en) 1985-12-16 1986-12-15 Fault detector apparatus having serial fault-detection signal path

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60282405A JPS62141960A (ja) 1985-12-16 1985-12-16 故障検出装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS62141960A true JPS62141960A (ja) 1987-06-25

Family

ID=17651979

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP60282405A Pending JPS62141960A (ja) 1985-12-16 1985-12-16 故障検出装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US4747036A (ja)
EP (1) EP0226174B1 (ja)
JP (1) JPS62141960A (ja)
DE (1) DE3684420D1 (ja)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5309346A (en) * 1991-09-16 1994-05-03 Westinghouse Electric Corp. Transmission line fault current dynamic inverter control
DE9301023U1 (de) 1993-01-26 1993-05-19 Electromatic Industri A/S, Hadsten Halbleiterrelais
JP3434556B2 (ja) * 1994-01-10 2003-08-11 富士通株式会社 信号線切替え回路
US5579215A (en) * 1994-09-08 1996-11-26 Kabushiki Kaisha Toshiba Power conversion device with snubber energy regenerating circuit
US6926437B2 (en) * 2002-09-10 2005-08-09 Gerhardt Van Drie Gravity powered mixer system
TW588499B (en) * 2002-12-30 2004-05-21 Ind Tech Res Inst Programmable photocoupler-isolated wide band modulator fore high voltage power supply
CN103326590B (zh) * 2013-07-08 2015-06-10 荣信电力电子股份有限公司 控制动力半导体器件构成串联阀组的电源装置
US10928435B2 (en) 2019-07-15 2021-02-23 The Boeing Company Electrical fault detector and method of use
CN110474550B (zh) * 2019-08-21 2020-11-10 阳光电源股份有限公司 一种飞跨电容型npc三电平拓扑

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1521349A (fr) * 1966-08-23 1968-04-19 Comp Generale Electricite Perfectionnements aux dispositifs de commande de thyristors en série, notamment dans le cas de colonnes, comportant un grand nombre de thyristors en série, alimentéessous haute tension
SE364412B (ja) * 1972-06-21 1974-02-18 Asea Ab
SE364826B (ja) * 1972-07-10 1974-03-04 Asea Ab
US4384248A (en) * 1979-06-22 1983-05-17 Hitachi, Ltd. Method and apparatus for detecting shortcircuit in arm of GTO inverter
JPS56136023A (en) * 1980-03-27 1981-10-23 Toshiba Corp Pulse amplifying circuit
JPS5725162A (en) * 1980-07-18 1982-02-09 Fuji Electric Co Ltd Antiparallel thyristor firing device by light auxiliary thyristor
DE3227901C2 (de) * 1982-07-26 1985-01-24 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Zündschaltung für in Reihe geschaltete Thyristoren
JPS5932319A (ja) * 1982-08-13 1984-02-21 富士電機株式会社 サイリスタスイツチ故障監視方式
US4597038A (en) * 1984-07-26 1986-06-24 Westinghouse Electric Corp. Switching overlap protection by control gate impedance monitoring

Also Published As

Publication number Publication date
EP0226174A3 (en) 1988-08-31
EP0226174B1 (en) 1992-03-18
EP0226174A2 (en) 1987-06-24
DE3684420D1 (de) 1992-04-23
US4747036A (en) 1988-05-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9748831B2 (en) Power conversion device and method for transmitting protection signal using the same
CN101542885B (zh) 高压输电***中的冗余电流阀控制
JP6030224B2 (ja) 通信プロトコル
KR101661937B1 (ko) 반도체 디바이스 제어에서의 개선된 신뢰도
JPS6337575B2 (ja)
JP2974469B2 (ja) 信号伝送回路
JPS62141960A (ja) 故障検出装置
CN111355428A (zh) 安全转矩关断电路及其应用的电机控制***
US4597038A (en) Switching overlap protection by control gate impedance monitoring
US4365164A (en) Vital contact isolation circuit
JP2008236994A (ja) 半導体電力変換装置の故障検出装置
JPH10285909A (ja) 電源自給式のゲート回路
US5170334A (en) Bypass-pair control apparatus for thyristor bridge
KR102485425B1 (ko) 파워 디바이스 제어 시스템
JPH09148987A (ja) 光学繊維伝送システム
CN113037058A (zh) SiC功率器件驱动装置和牵引***
KR940003771B1 (ko) 복수의 조명기구를 원격제어하는 시스템
JP2666939B2 (ja) 半導体スイツチング素子の駆動回路
JP2011066984A (ja) 自励式電力変換装置及びそのゲートタイミング調整方法
JPH01235413A (ja) 静電誘導サイリスタ回路の異常検出回路
JPH01194857A (ja) ベース駆動回路
KR0120771Y1 (ko) 인버터 암의 쇼트 방지장치
JPH05191966A (ja) 電力設備用半導体駆動素子制御装置
JP2024031449A (ja) 電力変換装置及び電力変換装置の制御方法
JPS63257327A (ja) ゲ−トタ−ンオフサイリスタのゲ−ト回路