JPS62293171A - 大電流パルス電源回路 - Google Patents

大電流パルス電源回路

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JPS62293171A
JPS62293171A JP13775186A JP13775186A JPS62293171A JP S62293171 A JPS62293171 A JP S62293171A JP 13775186 A JP13775186 A JP 13775186A JP 13775186 A JP13775186 A JP 13775186A JP S62293171 A JPS62293171 A JP S62293171A
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JP
Japan
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capacitor
waveform
power supply
thyristor
voltage
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Application number
JP13775186A
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English (en)
Inventor
Kazuo Atobe
跡部 一雄
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International Rectifier Corp Japan Ltd
Original Assignee
International Rectifier Corp Japan Ltd
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Publication date
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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】 3、発明の詳細な説明 [産業上の利用分野] この発明は、電力用のサイリスタ、ダイオード等の特性
試験を行う場合に必要とする大″Ff、流のパルス電流
を供給するための大電流パルス電源回路に関する。
[従来の技術] 電力用のサイリスタ、ダイオード等の特性試験項目とし
て順電圧降下特性、サージ電流耐量特性等の項目がある
上記のような特性を測定するに当たり、被試験試料に大
電流のパルスを流すための大電流パルス電源回路が必要
となる。
上記大−11i流パルス電源回路の従来の回路構成例を
第4図および第5図に示す。
第4図において、三相交流入力ffi (A)は、三相
の交流U、V、W(100V)をトランスTにより例え
ば24Vに降圧する。
次の充電回路部CB)では、サイリスタTHY 1 、
 T)IY2 、 THY3が前記の三相交流入力部(
A)からの例えば24Vに降圧された三相交流U、V。
Wを三相半波整流し、次の定電圧″電源部(C)のコン
デンサGoを充電する。
上記のコンデンサCoは、以下に述べる被試験試料に大
電流を流す必要からこの構成例では33万μFのものが
30個並列に接続されている。
次の大電流スイッチ部(D)は、複数の電界効果トラン
ジスタ010s FET)から構成され、そのMOS 
GATE端子部Tの入力信号によりオンし、上記定電圧
電源部(C)のコンデンサCoの電荷を放電させる。
なお、この構成例では、大電流スイッチ部(D)で大電
流をオンさせるため、電界効果トランジスタ(MOS 
FET)を約100並列列接続しである。
次の試料測定部(E)は、サイリスタ、ダイオード等の
被試験試料の諸特性を測定するため構成部であり、被試
験試料DUTI、 DUT2. DO↑3を図示のよう
に接続する。
一方、前記充電回路部(B)のサイリスタTHYI −
THY3の点弧信号は、それらサイリスタTHYI N
THY3のゲート−カソード間(G1−に+ )、(G
2−に2 )、(G3−に3 )に加えられる。
上記の点弧信号は、第5図に示すサイリスタ位相制御回
路により形成される。
すなわち、このサイリスタ位相制御回路は、ゼロクロス
リセット回路部(F)、サイリスタ点弧用波形発生回路
部(G)、パルス変換回路部(H)から構成されている
以上の構成から成るサイリスタ位相制御回路は、サイリ
スタTHYIの点弧信号用のものであるが、同様の構成
のサイリスタ位相制御回路がサイリスタτ)IY2 、
 THY3にもそれぞれ接続されている。
次に上記構成の動作について説明する。
なお、第5図のU相に接続されたTHY 1を代表例と
してその動作を述べる。
まず、トランスTの2次側に接続されたU相端子部から
U和波形を第5図のゼロクロスリセット回路部(F)の
オペアンプ0P11に入力する。
このオペアンプ0PIIの出力側には、+15■の電源
によってU相の正側の半波期間にコンデンサC11を充
電し、また、負の半波期間は放電することにより、図示
のような三、角波形Wlを出力する。
オペアンプ0P11の出力側にvcbcされたツェナー
ダイオード2011は、例えばツェナー電圧10Vのも
ので、1記コンデンサC1lの充電電圧を10Vにクリ
ップする。
」−記の位相変換用基準波形としての三角波形WEを、
次のサイリスタ点弧用波形発生日118部(G)のオペ
アンプ0P21に入力する。
このオペアンプOP21の出力波形は、図示の矩形波形
Wsとなる。すなわち、この矩形波形(以下、サイリス
タ点弧用波形という)Wsは、第6図に示すように、U
相の波形に対応して位相変換用基準波形Wtとコンデン
サCDの電圧V R[Gとを合成することにより、サイ
リスタTHY 1のサイリスタ点弧用波形WSを得る。
このサイリスタ点弧用波形Wsは、位相変換用基準波形
WtとコンデンサCoの電圧V REGとの重なる期間
に図示のように、一定期間の輻を持つパルスを出力する
ものである。
上記のサイリスタ点弧用波形WSは、次のパルス変換回
路ffi (H)の09C11を介してサイリスタ↑H
YIのゲートーカンード間(G l−K I)に点弧信
号として入力される。
すなわち、サイリスタT)IY 1は、コンデンサGo
の充電電圧V REGが低い時、オン期間の長い点弧波
形Wsをゲート−カソード間G1−K1に受け、コンデ
ンサCOの電圧V REGが所定の電圧に近付くに従っ
てオン期間の短いサイリスタ点弧用波形WSをゲート−
カソード間(G+ −に+ )に受けることになる。
同様な動作が図示を省略したV相、W相に接続されたサ
イリスタTHY2 、 THY3に対しても行われる。
と記のような動作により交流の三相をサイリスタTHY
I −THY3を介して整流し、コンデンサCOを充電
する。
次に大電流スイッチ部(D)の電界効果トランシス:5
’ (MOS FET ) (7)MOS GATE端
子Tに−trン信号が入力されると、当該電界効果トラ
ンジスタ(MOS FET )はオンし、試料測定部(
E)に接続された被試験試料に大電流のパルス電流を流
すこととなる。
上記の場合、被試験試料に直列に接続した例えばサイリ
スタのようなスイッチにより、複数個接続されたものの
うち、どの被試験試料に通流するかを選択する。
すなわち、例えば第4図の被試験試料DUTI〜DUτ
3が1つのパッケージに封入されている複合半導体装置
であれば、DUTIに通流した後に、定電圧電源部(C
)のコンデンサCoの充電時間を待って、所定電圧にな
った時に、次の被試験試料[)UT2に通流するように
する。
以上のようにして被試験試料DO↑3まで順次通流し、
この時の被試・験試料の特性、例えばダイオード素子の
両端電圧を測定して順電圧降下特性とし、被試験試料の
測定を終了する。
[発明が解決しようとする問題点] 従来の被試験試料の特性を測定するための大電流パルス
電源回路は、上記のように構成されているので、被試験
試料DUTIに、例えば5,0OOA。
7+ssの間、通流し、次に被試験試料0UT2に同様
の条件で通流する場合に、定電圧電源部(C)のコンデ
ンサCoが充電を完了するまでの間、上記の構成例では
約0.8秒間待ってから通流しなければならず、素子が
多数個封入された複合半導体装置における特性を測定す
る場合等では、前記コンデンサCoの充電に要する待ち
時間が無視できないほどに累積し、測定効率を低下させ
ているという問題点があった。
[発明の目的] この発明は、上記のような問題点を解決するためになさ
れたもので、定電圧電源部のコンデンサの充電時間を短
縮し、多数の被試験試料の特性を迅速に測定し得るよう
にし、測定効率を向上できる大電流パルス電源回路を提
供することを目的とする。
[問題点を解決するための手段] この発明に係る大電流パルス電源回路部は、ゼロクロス
リセット回路部の出力波形を台形若しくは基準レベルを
正側にシフトさせた波形とし、定電圧電源部のコンデン
サを急速充電するように、充電回路部のサイリスタの点
弧用信号のパルス幅を広くしたものである。
[作用] この発明の大電流パルス電源回路においては、ゼロクロ
スリ七−2ト回路部の出力波形を台形若しくは基準レベ
ルを正側にシフトさせた波形とすることにより、充電回
路部のサイリスタに加わる点弧用信号のパルス幅が、定
電圧電源部のコンデンサの充電電圧が所定の電圧に達す
るまでの期間内においては幅広となり、そのため、前記
コンデンサの充電時間を短縮するように作用する。
[実施例] 以下、この発明の一実施例を図について説明する。
第1図は、この発明の一実施例を示す大電流パルス電源
回路、特にそのゼロクロスリセット回路部を示す。
なお、次のサイリ゛り侭弧用発生回路部(G)や、その
他の構成要素については、従来の大電流パルス電源回路
の構成要素と同一であるため、その構成および作用の詳
しい説明を省略する。
そこで、第1図のゼロクロスリセット回路部(F)では
、オペアンプ0PIIの出力側に、+15■の電源に対
して抵抗R1を介して接続された回路部分に、抵抗R2
と直列接続のツェナーダイオードZD31が挿入しであ
る。
なお、この実施例では、ツェナーダイオード2031と
しては、ツェナー電圧10Vのものが使用されている。
上記の構成により、コンデンサC1+は図示のように略
台形の位相変換用基準波形WCに従って充電されること
となる。
そして、ツェナーダイオードZD31としてツェナー電
圧10Vのものを使用した場合、上記の位相変換用基準
波形Wcの立上りは5Vとなり、その上限は2011に
よりクリップされるためIOVとなる。
上記のような略台形の一位相変換用基準波形WCにより
第2図に示すように、サイリスタTHY 1のサイリス
タ点弧用波形WSは、コンデンサCoの充電電圧が所定
の電圧に達するまでの期間においてはオン期間が長くな
るように幅広のオン信号が加わることとなり、コンデン
サCoの充電時間を短縮することが可能となる。
次に、この発明の他の実施例を第3図に示す。
この実施例では、オペアンプ0PIIの出力側に、図示
のように、例えば5vのツェナー電圧を持つツェナーダ
イオード2041を接続する。
上記の構成によれば、U相の負の半サイクルで放電され
る時に、O■まで放電せずにコンデンサC11の端子電
圧を最低でも5■になるように基準レベル電圧を正側に
シフトさせた波形Wfが得られる。
上記の結果、先の実施例と同様にサイリスタTHY 1
には、オン期間が長くなるように幅広のオン信号が加わ
ることとなり、コンデンサCoの充電時間を短縮するこ
とが可俺となる。
[発明の効果] 以上の説明から明らかなように、この発明によれば、大
電流パルス電源回路におけるゼロクロスリセット回路部
の出力波形を台形若しくは基準レベルを正側にシフトさ
せた波形とし、定電圧電源部のコンデンサを急速充電す
るように、充電回路部のサイリスタの点弧用信号のパル
ス幅を広くなるように構成したので、上記コンデンサの
充電時間が従来の各構成要素の数値を用いた例では、0
.8秒要してものに比較し、約0.4秒に短縮され、約
1/2の充電時間で済むこととなる。
従って、それだけ所定の定電圧になる時間が短縮され、
複合半導体装置のように多数の被試験試料の特性を測定
する場合には、所要時間が少なくて済み、測定効率を向
上し得る等優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
第1図は、この発明の一実施例である大電流パルス電源
回路におけるゼロクロスリセット回路部分を示す回路図
、第2図は、上記回路による各部の動作波形を示す動作
波形図、第3図は、この発明の他の実施例を示す上記同
様のゼロクロスリセット回路部分を示す回路図、第4図
は、従来の大電流パルス電源回路を示す回路図、第5図
は、同じ〈従来の大電流パルス電源回路におけるサイリ
スタ位相制御回路部分を示す回路図、第6図は、上記従
来の大電流パルス電源回路における各部の動作波形を示
す動作波形図である。 (A)・・・三相交流部、 CB)・・・充電回路部、 (C)・・・定電圧電源部、 (D)・・・大電流スイッチ部、 (E)・・・試料測定部、 (F)・・・ゼロクロスリセット回路部、CG)・・・
サイリスタ点弧用波形発生回路部、(H)・−・パルス
変換回路部、 0P11・−・オペアンプ、 R1,R2・・・抵抗、 CI+−・・コンデンサ、 2011.2031.2041・・・ツェナーダイオー
ド。 なお、各図彬、同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 交流をサイリスタで整流し、コンデンサに充電する充電
    回路部と、前記コンデンサに蓄積された電荷をスイッチ
    によって被試験試料に大電流のパルス電流を流す定電圧
    電源部と、上記サイリスタのゲート−カソード間に、上
    記コンデンサの電圧を検出して上記サイリスタに点弧用
    信号を発生させるゼロクロスリセット回路およびサイリ
    スタ点弧用波形発生回路とを有する大電流パルス電源回
    路において、前記ゼロクロスリセット回路の出力波形を
    台形若しくは基準レベルを正側にシフトさせた波形とし
    、前記定電圧電源部のコンデンサを急速充電するように
    上記サイリスタの点弧用信号のパルス幅を広くしたこと
    を特徴とする大電流パルス電源回路。
JP13775186A 1986-06-13 1986-06-13 大電流パルス電源回路 Pending JPS62293171A (ja)

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