JPS62147914A - 固体電力接点 - Google Patents
固体電力接点Info
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- JPS62147914A JPS62147914A JP61299069A JP29906986A JPS62147914A JP S62147914 A JPS62147914 A JP S62147914A JP 61299069 A JP61299069 A JP 61299069A JP 29906986 A JP29906986 A JP 29906986A JP S62147914 A JPS62147914 A JP S62147914A
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- JP
- Japan
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- circuit
- current
- alternating current
- mosfet
- load
- Prior art date
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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
- H03K17/081—Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage without feedback from the output circuit to the control circuit
- H03K17/0814—Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage without feedback from the output circuit to the control circuit by measures taken in the output circuit
- H03K17/08142—Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage without feedback from the output circuit to the control circuit by measures taken in the output circuit in field-effect 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
- H03K17/785—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 field-effect transistor switches
Landscapes
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
- Electronic Switches (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】
この発明は、論理信号に応答して交流電力を切り換える
ための固体電力接点に関し、特に、低い漏れ特性を有し
、なおがっがなり大きい電流を切り換えることも可能な
ががる電力接点に関するものである。この発明はさらに
スイッチを制御する論理回路が、切り換えられる交流電
流から電気的に絶縁され、かつ接点が交流回路における
サージから保護されているような電力接点に関するもの
である。
ための固体電力接点に関し、特に、低い漏れ特性を有し
、なおがっがなり大きい電流を切り換えることも可能な
ががる電力接点に関するものである。この発明はさらに
スイッチを制御する論理回路が、切り換えられる交流電
流から電気的に絶縁され、かつ接点が交流回路における
サージから保護されているような電力接点に関するもの
である。
従」Ｕえ迷−
今日においては、交流電力回路を制御するな、めに低レ
ベルの直流論理信号を用いることは一般的である。例え
ば多くの応用分野において、交流電源によって附勢され
る要素を制御するためにディ憂々Ｊじ１ソピ、−々小中
＋椙Ｃ浦ｍ七あ７ ヤ４１−の要素はかなりの量の電流
を流すモータのような高誘導性負荷から、１ミリから２
ミリアンペアの電流を流すだけのネオンバルブもしくは
ネオン管のような表示器までの広範囲の装置を含み得る
。
ベルの直流論理信号を用いることは一般的である。例え
ば多くの応用分野において、交流電源によって附勢され
る要素を制御するためにディ憂々Ｊじ１ソピ、−々小中
＋椙Ｃ浦ｍ七あ７ ヤ４１−の要素はかなりの量の電流
を流すモータのような高誘導性負荷から、１ミリから２
ミリアンペアの電流を流すだけのネオンバルブもしくは
ネオン管のような表示器までの広範囲の装置を含み得る
。
ただ１つの型の電力接点だけを提供して、これらすべて
の型の負荷に適応させるようにすることが非常に好まし
い。
の型の負荷に適応させるようにすることが非常に好まし
い。
しかしながら、これら種々の負荷は時々対立するこれら
負荷自身の制限を電力接点に課する。高誘導性負荷は切
り換え時に過渡電流を発生するが、これら切り換え過渡
電流は接点を保護するために抑制されなければならない
。非常に低い電流によって動作される負荷装置は、電力
接点がこれら装置を消勢するためにオフ状態にあるとき
、漏れ電流が非常に低いことを必要とする。不幸にして
、誘導性負荷によって生じる過渡電流を抑制するために
通常使用される装置は、漏れ電流を増す。さらに、Ｉ
ＥＥＥのサージ保護仕様を適えなければならないすべて
の問題が計測回路において混合される。
負荷自身の制限を電力接点に課する。高誘導性負荷は切
り換え時に過渡電流を発生するが、これら切り換え過渡
電流は接点を保護するために抑制されなければならない
。非常に低い電流によって動作される負荷装置は、電力
接点がこれら装置を消勢するためにオフ状態にあるとき
、漏れ電流が非常に低いことを必要とする。不幸にして
、誘導性負荷によって生じる過渡電流を抑制するために
通常使用される装置は、漏れ電流を増す。さらに、Ｉ
ＥＥＥのサージ保護仕様を適えなければならないすべて
の問題が計測回路において混合される。
リレーは、コンピュータ インターフェースにおいて電
力接点として使用される１つの型の′ｌＡ置である。比
軸的ゆっくりであり、かなりの電力を消費し、そしてソ
リッド・ステート・スイッチすなわち固体スイッチと同
様の信頼性が無いということに加うるに、リレーは、誘
導性負荷によって生じる過渡電流を抑制するために接点
を横切るかなり大きなＲＣスナバ（ｓｎｕｂｂｅｒ）回
路を必要とする。制御されているステップ・モータに位
置を跳躍させるのに充分な程スナバを通る漏れ電流が大
きい場合の１つの応用においては、交流回路とリレー回
路との間に整流器ブリッジ回路を挿入し、それにより接
点が直流電流を切り換えて交流電流を制御する。
力接点として使用される１つの型の′ｌＡ置である。比
軸的ゆっくりであり、かなりの電力を消費し、そしてソ
リッド・ステート・スイッチすなわち固体スイッチと同
様の信頼性が無いということに加うるに、リレーは、誘
導性負荷によって生じる過渡電流を抑制するために接点
を横切るかなり大きなＲＣスナバ（ｓｎｕｂｂｅｒ）回
路を必要とする。制御されているステップ・モータに位
置を跳躍させるのに充分な程スナバを通る漏れ電流が大
きい場合の１つの応用においては、交流回路とリレー回
路との間に整流器ブリッジ回路を挿入し、それにより接
点が直流電流を切り換えて交流電流を制御する。
背面結合されたサイリスタやトライアックのような固体
スイッチもまた、直流論理信号で交流回路を制御するよ
うに用いられている。これら装置もまた交流回路におけ
る切り換え過渡電流を抑制するなめにＲＣスナバを必要
とし、このことはまた、ネオン表示器バルブのような非
常に低い電流負荷にとっては受は入れられることができ
ない程高い交流漏れ電流を発生する。
スイッチもまた、直流論理信号で交流回路を制御するよ
うに用いられている。これら装置もまた交流回路におけ
る切り換え過渡電流を抑制するなめにＲＣスナバを必要
とし、このことはまた、ネオン表示器バルブのような非
常に低い電流負荷にとっては受は入れられることができ
ない程高い交流漏れ電流を発生する。
ル肛へ１１
この発明によれば、ディジタル論理信号に応答して交流
電源を切り換えるための固体電力接点は、切換装置とし
てＭＯＳ型電界効果トランジスタ（以後、ＭＯＳＦＥＴ
と称す）を使用する。ＭＯＳＦＥＴは、交流電源と負荷
に直列に接続された整流器ブリッジ回路を介して、交流
電源に挿入される。整流器ブリッジの直流端子にＭＯＳ
ＦＥＴを横切って接続される直列抵抗コンデンサのフィ
ルタ回路は、ＭＯＳＦＥＴの動作のための一定の直流電
圧を与える。
電源を切り換えるための固体電力接点は、切換装置とし
てＭＯＳ型電界効果トランジスタ（以後、ＭＯＳＦＥＴ
と称す）を使用する。ＭＯＳＦＥＴは、交流電源と負荷
に直列に接続された整流器ブリッジ回路を介して、交流
電源に挿入される。整流器ブリッジの直流端子にＭＯＳ
ＦＥＴを横切って接続される直列抵抗コンデンサのフィ
ルタ回路は、ＭＯＳＦＥＴの動作のための一定の直流電
圧を与える。
Ｍ ＯＳ Ｆ Ｅ Ｔは、゛整流器ブリッジの直流端子
を横切って接続される金属酸化バリスタのようなサージ
抑制手段によって、交流電流における過渡電流もしくは
過渡現象から保護される。ここにサージ抑制手段とは、
過渡現象もしくは過渡電流によってＭＯＳＦＥＴに与え
られる電圧を、交流波形のピーク電圧と、切り換え装置
側の定格電圧との間の成る値に制限するものである。Ｍ
ＯＳＦＥＴかディジタル論理信号から電気的に隔離され
かつ浮遊接地に基準化されているこの発明の好適な実施
例においては、ＭＯＳＦＥＴのソース電極とアース接地
との間に付加的なサージ抑制手段が接続されている。
を横切って接続される金属酸化バリスタのようなサージ
抑制手段によって、交流電流における過渡電流もしくは
過渡現象から保護される。ここにサージ抑制手段とは、
過渡現象もしくは過渡電流によってＭＯＳＦＥＴに与え
られる電圧を、交流波形のピーク電圧と、切り換え装置
側の定格電圧との間の成る値に制限するものである。Ｍ
ＯＳＦＥＴかディジタル論理信号から電気的に隔離され
かつ浮遊接地に基準化されているこの発明の好適な実施
例においては、ＭＯＳＦＥＴのソース電極とアース接地
との間に付加的なサージ抑制手段が接続されている。
漏れ電流、すなわちＭＯＳＦＥＴがオフされている場合
の電流は、ブリッジの交流側の要素、すなわちサージ抑
制手段とＭＯＳＦＥＴとによって決定される。
の電流は、ブリッジの交流側の要素、すなわちサージ抑
制手段とＭＯＳＦＥＴとによって決定される。
このようにしてこの発明は、従来技術のほとんどの交流
電力接点を悩ませていたがなり大きい交流漏れ電流を避
ける。この発明の漏れ電流は、非常に低い電流レベルで
動作している負荷装置の附勢を維持するであろう漏れ電
流以下であり、この発明の例示的な実施例においてはそ
の漏れ電流はおよそ１／１０ミリアンペアより少ない。
電力接点を悩ませていたがなり大きい交流漏れ電流を避
ける。この発明の漏れ電流は、非常に低い電流レベルで
動作している負荷装置の附勢を維持するであろう漏れ電
流以下であり、この発明の例示的な実施例においてはそ
の漏れ電流はおよそ１／１０ミリアンペアより少ない。
Ｍ ＯＳ Ｆ ＥＴは大きい電流をも扱うことができる
ので、この発明の電力接点は広範な種々の電流要求を有
する種々の負荷に交流電流３切り換えるのに有用である
。
ので、この発明の電力接点は広範な種々の電流要求を有
する種々の負荷に交流電流３切り換えるのに有用である
。
この発明のもう１つの観点によると、活動的な論理信号
に応答してＭ ＯＳ Ｆ Ｅ Ｔがオンまたはオフのい
ずれかにされるのを選択的に行う駆動ｌ１ＴＩ Ｆｉ３
によって、ディジタル論理信号がＭＯＳＦＥＴのゲート
電極に与えられる。この特徴は、ＭＯＳＦＥＴが電気的
に分敲されていることと一緒に、光アイソレータによっ
て与えられ、該光アイソレータはその２つの出力端子を
横切って接続される出力トランジスタを有している。第
１の出力端子は第１の出力抵抗を通って浮遊電源に接続
され、第２の出力端子は第２の出力抵抗を通って浮遊接
地に接続されている。１つの出力端子とＭＯＳＦＥＴの
ゲートとの間にジャンパを接続し、かつ池の出力端子に
接続されている出力抵抗を分路することにより、論理信
号に対して同じ方向を有するかもしくは相補的であるか
のいずれかであるＭＯＳＦＥＴのための駆動信号間で容
易に選択が行われ得る。このように、この発明の電力接
点は、ディジタル論理信号で通常附勢される負荷もしく
は通常消勢される負荷を制御する際の使用に容易に適合
される。
に応答してＭ ＯＳ Ｆ Ｅ Ｔがオンまたはオフのい
ずれかにされるのを選択的に行う駆動ｌ１ＴＩ Ｆｉ３
によって、ディジタル論理信号がＭＯＳＦＥＴのゲート
電極に与えられる。この特徴は、ＭＯＳＦＥＴが電気的
に分敲されていることと一緒に、光アイソレータによっ
て与えられ、該光アイソレータはその２つの出力端子を
横切って接続される出力トランジスタを有している。第
１の出力端子は第１の出力抵抗を通って浮遊電源に接続
され、第２の出力端子は第２の出力抵抗を通って浮遊接
地に接続されている。１つの出力端子とＭＯＳＦＥＴの
ゲートとの間にジャンパを接続し、かつ池の出力端子に
接続されている出力抵抗を分路することにより、論理信
号に対して同じ方向を有するかもしくは相補的であるか
のいずれかであるＭＯＳＦＥＴのための駆動信号間で容
易に選択が行われ得る。このように、この発明の電力接
点は、ディジタル論理信号で通常附勢される負荷もしく
は通常消勢される負荷を制御する際の使用に容易に適合
される。
この発明の充分な理解は、この発明の電力接点を示す回
路図と共に為される以下の好適な実施例の説明から得る
ことができる。
路図と共に為される以下の好適な実施例の説明から得る
ことができる。
紅ＡシＣｋ施１１γ説」Ｗ
図に示されているように、この発明の電力接点１は論理
信号７に応答して、交流電源５による負荷３の附勢を制
御する。交流型１！Ｘ５は代表的には、交流回路９に１
．２０ボルト６０ヘルツ電源を供給する。整流器ブリッ
ジ回路１３の交流端子１１は、負荷３と交流電源らとに
直列に接続されている。
信号７に応答して、交流電源５による負荷３の附勢を制
御する。交流型１！Ｘ５は代表的には、交流回路９に１
．２０ボルト６０ヘルツ電源を供給する。整流器ブリッ
ジ回路１３の交流端子１１は、負荷３と交流電源らとに
直列に接続されている。
整流器ブリッジ回路１３の直流端子１５はＭＯＳＦＥＴ
１７のソース（Ｓ）及びドレイン電極（Ｄ）に接続され
ている。適したＭＯＳＦＥＴは、インターナショナル・
レフティファイヤ・コーポレーションによって製造され
ているＩＲＦ４５１ｎ−チ六・ンイ・ルのインポンスメ
ント・モード装置（ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔｍｏｄｃ
ｄｅｖｉｃｅ）であり、それは４５０ボルトのトレイン
・ソース電圧の定格を有し、がっ約１／４オームの順方
向抵抗で、１３アンペアまでの電流を扱うことができる
。直列に接続されているコンデンサ２１と抵抗２３とを
有したフィルタ回路１つは、整流器ブリッジ回路１３の
直流端子を横切ってＭＯＳＦＥＴＩ ７と並列に接続さ
れている。フィルタ回路１つは整流器ブリッジ回路によ
って生成された半波の直流信号をならし、それ故、はぼ
１７０ボルトである交流波形のピーク電圧に等しい一定
の直流電圧がＭＯＳＦＥＴＩ ７に与えられる。この例
のフィルタにおけるこれへ要素に対する適切な値は、コ
ンデンサ２１に対しては１から４マイクロフアラツドで
あり、そして抵抗２３に対しては２０オームである。
１７のソース（Ｓ）及びドレイン電極（Ｄ）に接続され
ている。適したＭＯＳＦＥＴは、インターナショナル・
レフティファイヤ・コーポレーションによって製造され
ているＩＲＦ４５１ｎ−チ六・ンイ・ルのインポンスメ
ント・モード装置（ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔｍｏｄｃ
ｄｅｖｉｃｅ）であり、それは４５０ボルトのトレイン
・ソース電圧の定格を有し、がっ約１／４オームの順方
向抵抗で、１３アンペアまでの電流を扱うことができる
。直列に接続されているコンデンサ２１と抵抗２３とを
有したフィルタ回路１つは、整流器ブリッジ回路１３の
直流端子を横切ってＭＯＳＦＥＴＩ ７と並列に接続さ
れている。フィルタ回路１つは整流器ブリッジ回路によ
って生成された半波の直流信号をならし、それ故、はぼ
１７０ボルトである交流波形のピーク電圧に等しい一定
の直流電圧がＭＯＳＦＥＴＩ ７に与えられる。この例
のフィルタにおけるこれへ要素に対する適切な値は、コ
ンデンサ２１に対しては１から４マイクロフアラツドで
あり、そして抵抗２３に対しては２０オームである。
ＭＯＳＦＩＥＴＩ ７は、リード２７によってゲート電
極に接続された駆動回路２５により制御される。駆動回
路は６Ｎ１３９のような光アイソレータ２９を含んでい
る。該光アイソレータはその入力においてＬＥＤ３１を
含んており、該ＬＥＤ３１は附勢されたとき光トランジ
スタ（図示せず）をオンにして、良く知られているよう
に入力から電気的に絶縁らしくは隔配された出力を提供
する。光アイ゛７ル−タ２９の出力は１ヘランジスタ３
３念含んて゛おり、該トランジスタ３３は１駆動回路２
５内において、選択器回路３つの第１の出力端子３５に
接端子３７に接続されるエミッタとを含んでいる。
極に接続された駆動回路２５により制御される。駆動回
路は６Ｎ１３９のような光アイソレータ２９を含んでい
る。該光アイソレータはその入力においてＬＥＤ３１を
含んており、該ＬＥＤ３１は附勢されたとき光トランジ
スタ（図示せず）をオンにして、良く知られているよう
に入力から電気的に絶縁らしくは隔配された出力を提供
する。光アイ゛７ル−タ２９の出力は１ヘランジスタ３
３念含んて゛おり、該トランジスタ３３は１駆動回路２
５内において、選択器回路３つの第１の出力端子３５に
接端子３７に接続されるエミッタとを含んでいる。
コレクタはまた、第１の出力抵抗４１を介して、浮遊の
１５ボルト直流電源に接続されている。同様の態様で、
エミッタは第２の出力抵抗４３と介して浮遊接地４５に
接続されている。ＭＯＳＦＥＴ １７のソース電極は同
じ浮遊接地４５に接続されている。
１５ボルト直流電源に接続されている。同様の態様で、
エミッタは第２の出力抵抗４３と介して浮遊接地４５に
接続されている。ＭＯＳＦＥＴ １７のソース電極は同
じ浮遊接地４５に接続されている。
光アイソレータ２９への入力でのＬＥＤ３１のアノード
は＋５ボルト電源に接続され、他方、カソードは限流抵
抗４７を介して、論理信号７を発生する論理回路５１の
出力段におけるトランジスタ４９の開いたコレクタに接
続されている。トランジスタ４９がオフとなるとＬ Ｅ
Ｄはトランジスタ３３もオフにするように消勢される
。トランジスタ４つがオンとなるとＬＥＤ３１は導通し
、ｌ−ランジスタ３３はオンとなる。
は＋５ボルト電源に接続され、他方、カソードは限流抵
抗４７を介して、論理信号７を発生する論理回路５１の
出力段におけるトランジスタ４９の開いたコレクタに接
続されている。トランジスタ４９がオフとなるとＬ Ｅ
Ｄはトランジスタ３３もオフにするように消勢される
。トランジスタ４つがオンとなるとＬＥＤ３１は導通し
、ｌ−ランジスタ３３はオンとなる。
選択器回路３つは、論理信号７と同じ方向を有するかま
たはそれと相補的である、ＭＯＳＦＥＴＩ ７に対する
ゲート信号を発生ずる能力を提供する。例ｉ ｌｌ＋：
／ａｐ ゝ／ｌｉ Ｔ １プＦｌ’ｒ ＋ ／７’ｌ中
−ｈ 、’ｒ４！ ２．２ （ｆ、 目−ド２７に接続
し、かつジャンパＪ２で抵抗４３を分路することにより
、論理信号７と相補的である信号かＭＯＳＦＥＴ １．
７のゲートに与えられる。というのは論理信号が不活動
の場合、トランジスタ３３はオフとなりト１５ボルトの
浮遊電源がゲートに与えられるからである。論理信号７
が活動的である場合はトランジスタ３３はオンとなり、
それ故、ＭＯＳＦＥＴＩ ７のゲートは、実質的に浮遊
接地の電位にある。他方、ジャンパＪ１とＪ２を取り除
き、ジャンパ、Ｊ ３でリード２７を端子３７に接続し
、そしてジャンパＪ４で抵抗４１を分路すれば、論理信
づ７か活動的である場合に、ＭＯＳＦＥＴＩ ７のゲー
トはほとんど１５ボルトにあり、がっトランジスタ３３
はオンであり、他方、論理信号がオフである場合にはゲ
ートは浮遊接地の電位にある。
たはそれと相補的である、ＭＯＳＦＥＴＩ ７に対する
ゲート信号を発生ずる能力を提供する。例ｉ ｌｌ＋：
／ａｐ ゝ／ｌｉ Ｔ １プＦｌ’ｒ ＋ ／７’ｌ中
−ｈ 、’ｒ４！ ２．２ （ｆ、 目−ド２７に接続
し、かつジャンパＪ２で抵抗４３を分路することにより
、論理信号７と相補的である信号かＭＯＳＦＥＴ １．
７のゲートに与えられる。というのは論理信号が不活動
の場合、トランジスタ３３はオフとなりト１５ボルトの
浮遊電源がゲートに与えられるからである。論理信号７
が活動的である場合はトランジスタ３３はオンとなり、
それ故、ＭＯＳＦＥＴＩ ７のゲートは、実質的に浮遊
接地の電位にある。他方、ジャンパＪ１とＪ２を取り除
き、ジャンパ、Ｊ ３でリード２７を端子３７に接続し
、そしてジャンパＪ４で抵抗４１を分路すれば、論理信
づ７か活動的である場合に、ＭＯＳＦＥＴＩ ７のゲー
トはほとんど１５ボルトにあり、がっトランジスタ３３
はオンであり、他方、論理信号がオフである場合にはゲ
ートは浮遊接地の電位にある。
（１，遊電源からの１５ボルト信号がリード２７に与え
られる場合に、ＭＯＳＦＥＴ １７がオンとなって交流
電源５から負荷３を附勢する。この発明の電力接点が、
原子炉のための保護装置のようなフェール・セーフ・モ
ード企必要とする応用に使用される場合には、論理信号
７を、異常状態に対する自動応答を開始するためのトリ
ップ信号として使用することができる。これらの条件下
で、論理信号７は正常状態下では活動的な信号として、
そしてトリップ状態下では不活動な信号として発生され
得、それ故論理信号発生回路が故障するとトリップ信号
を生じるであろう。次に正常時に附勢されている負荷に
対して、すなわちトリップ信号がない場合に附勢されて
おりトリップによって消勢される負荷に対して、ＭＯＳ
ＦＥＴ １７が通常状態下でオンし、トリップによりオ
フするように、ジャンパＪ３と５４が使用されるべきで
ある。正常時に消勢している負荷に対しては、トリップ
信号が発生されているときにＭＯＳＦ［ＥＴ １７がオ
ンとなるように、ジャンパＪ１とＪ２か使用されるべき
である。
られる場合に、ＭＯＳＦＥＴ １７がオンとなって交流
電源５から負荷３を附勢する。この発明の電力接点が、
原子炉のための保護装置のようなフェール・セーフ・モ
ード企必要とする応用に使用される場合には、論理信号
７を、異常状態に対する自動応答を開始するためのトリ
ップ信号として使用することができる。これらの条件下
で、論理信号７は正常状態下では活動的な信号として、
そしてトリップ状態下では不活動な信号として発生され
得、それ故論理信号発生回路が故障するとトリップ信号
を生じるであろう。次に正常時に附勢されている負荷に
対して、すなわちトリップ信号がない場合に附勢されて
おりトリップによって消勢される負荷に対して、ＭＯＳ
ＦＥＴ １７が通常状態下でオンし、トリップによりオ
フするように、ジャンパＪ３と５４が使用されるべきで
ある。正常時に消勢している負荷に対しては、トリップ
信号が発生されているときにＭＯＳＦ［ＥＴ １７がオ
ンとなるように、ジャンパＪ１とＪ２か使用されるべき
である。
交流回路９における過渡現象もしくは過渡電流からＭＯ
ＳＩＸＥＴ １７を保護するために、金属酸化バリスタ
（Ｍ’０Ｖ）５３の形態にあるサージ抑制器が、整流器
ブリッジ回路１３の直流端子１５を横切ってＭＯＳＦＥ
Ｔ １７と並列に配置されている。適当なＭ ＯＶ （
＋ｎｅｔａｌ ｏｘｉｄｅ ｖａｒｉｓｔｏｒ）は、ゼ
ネラル・エレクトリック・ガンバニによって製造されて
いる ＧＥ］、８０ＺＡ１であり、それは過渡電流かな
い場合に、整流器ブリッジ回路により発生される１７０
ボルト直流よりわずかに大きい１８０ポルトの通常の降
伏電圧もしくは破壊電圧を有している。この特定のバリ
スタは、３０００ホルＩ・、１メカヘルツの過渡電流に
応答して、ＭＯＳＦＥＴＩ ７を（黄切って現れる電圧
を３００ボルトから３５０ホルトまでに制限し、これは
、ｆ Ｅ Ｅ ｌ？、 ｉｌ［ｌｌ定１尺は；サージ保
護基べｊ！１１’ ７２−１．９７４で要求されている
、（）マイクロ秒において指数関数的に５０５′とＪ友
少するものである。過渡電流の期間のこのピーク電圧は
、Ｍ ＯＳ Ｆ ＩＥ Ｔのトレイン−ソース電圧の４
５０ボルト・定格以下にあれは良い９トランソーフス（
１’ ｒ ａ ｎ ｓ ｏ ｒ ｂ ｓ ）らまた、本
願の主題である′心力接点におけるＭ ＯＳ Ｆ ＩＥ
’「に必要とさせるサージ１に護を提供し得る。サー
ジ保１聾のためにどんな装置か使用されても、以下に３
（２明される理由のために、それはまた降伏もしくは破
壊電圧以下の非常に低い漏れ電流を有するにちがいない
。
ＳＩＸＥＴ １７を保護するために、金属酸化バリスタ
（Ｍ’０Ｖ）５３の形態にあるサージ抑制器が、整流器
ブリッジ回路１３の直流端子１５を横切ってＭＯＳＦＥ
Ｔ １７と並列に配置されている。適当なＭ ＯＶ （
＋ｎｅｔａｌ ｏｘｉｄｅ ｖａｒｉｓｔｏｒ）は、ゼ
ネラル・エレクトリック・ガンバニによって製造されて
いる ＧＥ］、８０ＺＡ１であり、それは過渡電流かな
い場合に、整流器ブリッジ回路により発生される１７０
ボルト直流よりわずかに大きい１８０ポルトの通常の降
伏電圧もしくは破壊電圧を有している。この特定のバリ
スタは、３０００ホルＩ・、１メカヘルツの過渡電流に
応答して、ＭＯＳＦＥＴＩ ７を（黄切って現れる電圧
を３００ボルトから３５０ホルトまでに制限し、これは
、ｆ Ｅ Ｅ ｌ？、 ｉｌ［ｌｌ定１尺は；サージ保
護基べｊ！１１’ ７２−１．９７４で要求されている
、（）マイクロ秒において指数関数的に５０５′とＪ友
少するものである。過渡電流の期間のこのピーク電圧は
、Ｍ ＯＳ Ｆ ＩＥ Ｔのトレイン−ソース電圧の４
５０ボルト・定格以下にあれは良い９トランソーフス（
１’ ｒ ａ ｎ ｓ ｏ ｒ ｂ ｓ ）らまた、本
願の主題である′心力接点におけるＭ ＯＳ Ｆ ＩＥ
’「に必要とさせるサージ１に護を提供し得る。サー
ジ保１聾のためにどんな装置か使用されても、以下に３
（２明される理由のために、それはまた降伏もしくは破
壊電圧以下の非常に低い漏れ電流を有するにちがいない
。
ツェナー・ダイオード５５は、ＭＯＳＦＥＴＩ ７のゲ
−Ｉ−−ソース電圧を１５ボルトにクランプして、その
Ｉ・ランジスタをリード２７上の過渡電流から保護する
よう、抵抗５７と共同して働く。ＭＯＶ５９が、浮遊接
地電位にあるＭＯＳＦＥＴ ＋、 ７のソース電極とア
ース接地との間に接続されることにより、電力接点に対
して付加的なサージ保護が与えられる。もう１つのＭＯ
Ｖ６１は、負荷３もしくはその関連のワイヤからの過渡
電流が、交流電源５によって働かされる、図に示されて
いるのと同様の他の回路に伝送されるのを阻止する。フ
ェライト・ビーズ（ｂｅａｄｓ） ６３及びコンデンサ
６５は、負荷回路において発生されるとんなＲＦノイズ
でもろ波する。
−Ｉ−−ソース電圧を１５ボルトにクランプして、その
Ｉ・ランジスタをリード２７上の過渡電流から保護する
よう、抵抗５７と共同して働く。ＭＯＶ５９が、浮遊接
地電位にあるＭＯＳＦＥＴ ＋、 ７のソース電極とア
ース接地との間に接続されることにより、電力接点に対
して付加的なサージ保護が与えられる。もう１つのＭＯ
Ｖ６１は、負荷３もしくはその関連のワイヤからの過渡
電流が、交流電源５によって働かされる、図に示されて
いるのと同様の他の回路に伝送されるのを阻止する。フ
ェライト・ビーズ（ｂｅａｄｓ） ６３及びコンデンサ
６５は、負荷回路において発生されるとんなＲＦノイズ
でもろ波する。
上述の説明から分かるように、開示された電力接点はか
なり大きい交流電流を流す負荷を扱うことかでき、かつ
過渡電流から良好に１呆護される。
なり大きい交流電流を流す負荷を扱うことかでき、かつ
過渡電流から良好に１呆護される。
しかしながらこの発明の目的は、附勢状態において少な
い量の交流電流を流す負荷を含め広範な種類の負荷と共
にｊ吏用さｉ″Ｌ得る融通性のある電力接点を提供する
ことである。このようにかなり大きい電流を扱うのに充
分に丈夫な電力接点を製造する際に、そしてそれを過渡
現象から保護する際に、低レベル電流を切り換える能力
が犠牲にされてはならない。もしスイッチが開いている
場合の漏れ電流か負荷の附勢をｔ：Ｗ持するのに充分な
量であるならば問題が生じる。ネオンの表示器管もしく
は灸示器電球のようないくつかの負荷は、１２０ボルト
電源から約１２０ミリアンペアの電流だけを引き出す。
い量の交流電流を流す負荷を含め広範な種類の負荷と共
にｊ吏用さｉ″Ｌ得る融通性のある電力接点を提供する
ことである。このようにかなり大きい電流を扱うのに充
分に丈夫な電力接点を製造する際に、そしてそれを過渡
現象から保護する際に、低レベル電流を切り換える能力
が犠牲にされてはならない。もしスイッチが開いている
場合の漏れ電流か負荷の附勢をｔ：Ｗ持するのに充分な
量であるならば問題が生じる。ネオンの表示器管もしく
は灸示器電球のようないくつかの負荷は、１２０ボルト
電源から約１２０ミリアンペアの電流だけを引き出す。
交流スイッチの接点の回りに接続されているスナバは、
この多くの交流漏れ電流を容易に引き出し得る。電力接
点回路に整流器ブリッジ回路がある場合、制御されなけ
ればならないのは、ブリッジの直流側の漏れ電流である
。これは基本的に、Ｍ ＯＳ Ｆ Ｅ丁１７のドレイン
−ソース間のオフ抵抗と、バリスタ５３の抵抗との問題
である。フィルタ１つはブリッジの直流側にあるので、
交流接点を横切ってスナバがある場合のようなそのフィ
ルタを通る交流漏れ電流はない。オフであるときの肋５
ＦＥＴｌ ７と、前述の要素を使用したバリスタ５３と
の合成抵抗は、はぼ２メカオームである。
この多くの交流漏れ電流を容易に引き出し得る。電力接
点回路に整流器ブリッジ回路がある場合、制御されなけ
ればならないのは、ブリッジの直流側の漏れ電流である
。これは基本的に、Ｍ ＯＳ Ｆ Ｅ丁１７のドレイン
−ソース間のオフ抵抗と、バリスタ５３の抵抗との問題
である。フィルタ１つはブリッジの直流側にあるので、
交流接点を横切ってスナバがある場合のようなそのフィ
ルタを通る交流漏れ電流はない。オフであるときの肋５
ＦＥＴｌ ７と、前述の要素を使用したバリスタ５３と
の合成抵抗は、はぼ２メカオームである。
従って１７０ボルトの動１ヤ電圧においては、漏れ電流
は１ミリアンペアの１／１０以下であり、これはネオン
バルブもしくはネオン電球の附勢を維持するのに必要な
電流よりも非常に少ない。
は１ミリアンペアの１／１０以下であり、これはネオン
バルブもしくはネオン電球の附勢を維持するのに必要な
電流よりも非常に少ない。
この発明の特定の実施例が詳細に説明されてきた（ｊれ
ども、細部に対する種々の変更及び代替がここに開示さ
れた全教示内容に孟みて展開され４＋）ることは、当業
者には理解されるであろう。従って、開示された特定の
装置は説明のためだけのものであることを意味し、この
発明の範囲をそれに制限するものではなく、むしろこの
発明の範囲には、請求範囲の全範囲と、その請求範囲に
等価な何等かのもの及びすべてのものが与えられるべき
である。
ども、細部に対する種々の変更及び代替がここに開示さ
れた全教示内容に孟みて展開され４＋）ることは、当業
者には理解されるであろう。従って、開示された特定の
装置は説明のためだけのものであることを意味し、この
発明の範囲をそれに制限するものではなく、むしろこの
発明の範囲には、請求範囲の全範囲と、その請求範囲に
等価な何等かのもの及びすべてのものが与えられるべき
である。
図はこの発明の一実施例による電力接点を示す回路図で
ある。図において、１は電力接点、３は負荷、５は交流
電源、７は論理信号、９は交流回路、〕１は交流端子、
１３は整流器ブリッジ回路、１５は直流端子、１７はＭ
ＯＳＦＥＴ、１つはフィルタ回路、２１はコンデンサ、
２３は抵抗、２５は駆動回路、２つは光アイツレ〜りで
ある。 特許出願人 ウェスチングハウス・エレクｌ〜リック
・コーポレーション 代 理 人 曽 我 道
昭 ゛″パ、１
ある。図において、１は電力接点、３は負荷、５は交流
電源、７は論理信号、９は交流回路、〕１は交流端子、
１３は整流器ブリッジ回路、１５は直流端子、１７はＭ
ＯＳＦＥＴ、１つはフィルタ回路、２１はコンデンサ、
２３は抵抗、２５は駆動回路、２つは光アイツレ〜りで
ある。 特許出願人 ウェスチングハウス・エレクｌ〜リック
・コーポレーション 代 理 人 曽 我 道
昭 ゛″パ、１
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 論理信号に応答して交流回路に交流負荷を供給する交流
電源を切り換えるための低いオフ電流の固体電力接点で
あって、 前記交流電源及び前記交流負荷に直列に接続される一対
の交流端子、及び一対の直流端子を有する整流器ブリッ
ジ回路と、 前記整流器ブリッジ回路の前記直流端子に接続されるソ
ース及びドレイン端子を有するＭＯＳ型電界効果トラン
ジスタと、 前記整流器ブリッジ回路の直流端子を横切って前記ＭＯ
Ｓ型電界効果トランジスタと並列に接続される直列接続
の抵抗コンデンサのフィルタ回路であって、前記コンデ
ンサ及び抵抗の値は、前記ＭＯＳ型電界効果トランジス
タがオフの場合に前記交流回路における電流が前記交流
負荷の附勢を維持するのに必要な電流よりも小さいよう
に選ばれた前記フィルタ回路と、 を備えた固体電力接点。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US809710 | 1985-12-17 | ||
| US06/809,710 US4691263A (en) | 1985-12-17 | 1985-12-17 | Low leakage, solid state a-c power contact |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62147914A true JPS62147914A (ja) | 1987-07-01 |
| JPH0753017B2 JPH0753017B2 (ja) | 1995-06-05 |
Family
ID=25202048
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61299069A Expired - Lifetime JPH0753017B2 (ja) | 1985-12-17 | 1986-12-17 | 固体電力接点 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4691263A (ja) |
| JP (1) | JPH0753017B2 (ja) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IT213700Z2 (it) * | 1988-03-02 | 1990-01-22 | Eurodomestici Ind Riunite | Dispositivo di protezione da sovratensioni per circuiti di pilotaggio utilizzanti transistori di potenza. |
| US4860152A (en) * | 1989-01-30 | 1989-08-22 | Delco Electronics Corporation | Two stage protection circuit for a power MOSFET driving an inductive load |
| US5113303A (en) * | 1990-03-29 | 1992-05-12 | Cooper Industries, Inc. | Grounding detection circuit |
| US5529046A (en) * | 1995-01-06 | 1996-06-25 | Xerox Corporation | High voltage ignition control apparatus for an internal combustion engine |
| DE19612216A1 (de) * | 1996-03-27 | 1997-10-02 | Siemens Ag | Elektronisches Abzweigschaltgerät |
| US6765774B2 (en) * | 2001-12-28 | 2004-07-20 | Iwatt, Inc. | High impedance insertion system for blocking EMI |
| FI116176B (fi) * | 2004-05-18 | 2005-09-30 | Abb Oy | Maadoitus- ja ylijännitesuojausjärjestely |
| GB2415785B (en) * | 2004-07-02 | 2006-11-22 | Ohm Ltd | Electromagnetic surveying |
| WO2017166445A1 (zh) * | 2016-03-30 | 2017-10-05 | 广东美的厨房电器制造有限公司 | 浪涌抑制电路及微波炉 |
| US11482937B2 (en) * | 2019-03-01 | 2022-10-25 | Texas Instruments Incorporated | Self-powered high voltage isolated digital input receiver with low voltage technology |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2341973A1 (fr) * | 1976-02-23 | 1977-09-16 | Tokyo Shibaura Electric Co | Disjoncteur statique |
| US4320434A (en) * | 1979-12-10 | 1982-03-16 | General Electric Company | Power semiconductor protection circuit with fault detection |
| AU563386B2 (en) * | 1981-08-04 | 1987-07-09 | Strike Technologies (Proprietary) Limited | Electric switching surge protection |
| DE3302864C1 (de) * | 1983-01-28 | 1983-11-03 | Euchner & Co, 7022 Leinfelden-Echterdingen | Schaltungsanordnung zum Schutze eines beruehrungslos ansteuerbaren Halbleiterschalters |
-
1985
- 1985-12-17 US US06/809,710 patent/US4691263A/en not_active Expired - Lifetime
-
1986
- 1986-12-17 JP JP61299069A patent/JPH0753017B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0753017B2 (ja) | 1995-06-05 |
| US4691263A (en) | 1987-09-01 |
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