JP3554978B2

JP3554978B2 - A thyristor turn-off circuit in a thyristor circuit.

Info

Publication number: JP3554978B2
Application number: JP2001304147A
Authority: JP
Inventors: 常雄永利
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2001-08-27
Filing date: 2001-08-27
Publication date: 2004-08-18
Anticipated expiration: 2021-08-27
Also published as: JP2003070232A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、サイリスタ使用の回路におけるサイリスタのターンオフを行うようにした、サイリスタのターンオフ回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のサイリスタのターンオフ回路は、リアクトルまたはトランス等を使用しているが、本発明ではコンデンサとパワートランジスタ等、電子部品によりサイリスタ回路のターンオフを行うようにした。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来のサイリスタのターンオフ回路は、リアクトルまたはトランス等を使用しているが、本発明では、鉄心等を使用した電磁部品を使用しないで、コンデンサとパワートランジスタ等の電子部品を使用して、コンデンサの放電電流により、サイリスタのターンオフを行うようにした。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明においては、コンデンサとパワートランジスタとの回路により、コンデンサの放電電流を、アノード電流とは逆方向に流し、サイリスタのターンオフを行うようにした。
【０００５】
それで、トリガパルス端子を、トリガパルス用トランジスタに接続し、またそのエミッタ出力を、サイリスタのゲートに接続し、トリガパルスによりサイリスタのターンオンを行うようにする。
また、ターンオフパルス端子を、ターンオフ用トランジスタ及びパワートランジスタに順次接続する。
【０００６】
また、電源のマイナス側に接続された、パワートランジスタのエミッタ抵抗を、パワートランジスタのエミッタと、またコンデンサの一方の端子にそれぞれ接続すると、このコンデンサの端子はマイナス側端子となる。また、コンデンサの他方の端子は、サイリスタのカソードに接続すると、この端子がコンデンサのプラス側端子となる。
【０００７】
パワートランジスタのコレクタは電源のプラス側に、また、サイリスタのアノードも電源のプラス側にそれぞれ接続する。
それで、コンデンサとパワートランジスタとは直列に接続されたことになり、また、このコンデンサとパワートランジスタとの直列回路は、サイリスタのアノードとカソード間を短絡したことになる。
【０００８】
また、サイリスタのカソードに接続されたコンデンサのプラス側端子は、サイリスタがオンの時は、常にプラスに充電されているので、この場合のコンデンサの放電電流は、コンデンサのプラス側端子から、サイリスタのカソード、アノードの方向にと流れるので、サイリスタのアノード電流とは逆方向となる。
また、パワートランジスタがオンになった場合の、パワートランジスタのエミッタ電流は、コレクタからエミッタ方向にと流れるので、コンデンサの放電電流とは同じ方向となる。
【０００９】
このように、パワートランジスタのエミッタ電流と、コンデンサの放電電流とは、同じ方向であるので、パワートランジスタがオンとなり、エミッタ電流が流れると、アノード電流とは逆方向の放電電流が、コンデンサのプラス側端子からカソード、アノード、また、パワートランジスタのコレクタ、サミッタ、コンデンサのマイナス側端子にと瞬間的に流れ、このアノード電流とは逆方向のコンデンサの放電電流により、サイリスタのアノード電流をターンオフすることが出来る。また、パワートランジスタのエミッタ抵抗は、コンデンサの充電電流を決める為に適当な抵抗値のものを使用する必要がある。
【００１０】
然し、アノード電流をターンオフするためには、放電電流により、アノード電流を、サイリスタの保持電流以下とする事が必要なので、そのためにはコンデンサの容量、またはパワートランジスタの電流容量等、適当なものを使用することが必要である。
それで、サイリスタのアノード電流に合わせ、コンデンサの容量、またパワートランジスタの電流容量等、適当なものを使用すると、ターンオフパルスにより、パワートランジスタがオンとなり、コンデンサの放電電流が流れ、サイリスタの電流をターンオフすることが出来る。
【００１１】
【発明の実施の形態】
発明の実施の形態を実施例にもとづき図面を参照して説明ずる。
トリガパルス端子１８を、トリガパルス用トランジスタ１９、２０に、順次接続し、また、そのトランジスタ２０のエミッタ２５をサイリスタ１１のゲート２１に、接続する。
また、ターンオフパルス端子２を、ターンオフ用トランジスタ３、４、と、またパワートランジスタ５に、それぞれ接続する。
【００１２】
また、パワートランジスタ５のエミッタ抵抗２４の一方を、電源１５のマイナス側１６に、また、このエミッタ抵抗２４の他方は、パワートランジスタ５のエミッタ７にそれぞれ接続し、また、このエミッタ７をコンデンサ８の一方の端子９に接続する。
また、コンデンサの他方の端子１０は、サイリスタのカソード１２に、さらに、サイリスタのアノード１３は、電源のプラス側１４に、それぞれ接続する。
【００１３】１
それで、パワートランジスタ５とコンデンサ８とは、直列に接続されたことになり、また、パワートランジスタ５とコンデンサ８との直列回路は、サイリスタのカソード１２とアノード１３間を短絡していることになる。
２２、２３は出力端子である。
【００１４】
なお、試作のサイリスタのターンオフ回路では、電源は１２Ｖのバッテリを使用し、コンデンサの容量２００μＦ、またパワートランジスタは１５Ａ、パワートランジスタのサミッタ抵抗は５００Ω、のものを使用し電流４Ａ位流して試験した結果は、確実にターンオフを行うことが出来た。
【００１５】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したように構成されているので以下に記載されているような効果がある。
本発明の、サイリスタのターンオフ回路は、コンデンサ、パワートランジスタ等の電子部品にて構成されていて、電磁部品は使用しないので、回路は簡単で、また非常に軽量にできる。
また、このサイリスタのターンオフ回路は、一個のパルスにより確実にターンオフを行うことが出来る。
【００１６】
２００ヘルツ位までの、サイリスタ使用の直流チョッパ回路のターンオフ用としても使用できる。
また、トリガパルスと、ターンオフパルスの発生を各調整し、サイリスタに加えるようにすると、周期の非常に長い色々な断続電流とすることもできる。
このように、このターンオフ回路は、以上説明したような特徴があるので、直流回路でのサイリスタを使用しての電圧調整、またモータの速度調整、または頻繁に使用するスイッチ等としても充分な効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】サイリスタのターンオフ回路図である
【符号の説明】
１、２ターンオフパルス端子
３、４ターンオフ用トランジスタ
５パワートランジスタ
６コレクタ
７、２５エミッタ
８、コンデンサ
９、１０コンデンサ端子
１１サイリスタ
１２カソード
１３アノード
１４プラス側
１５電源
１６マイナス側
１７、１８トリガパルス端子
１９、２０トリガパルス用トランジスタ
２１ゲート
２２、２３出力端子
２４エミッタ抵抗[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a thyristor turn-off circuit for turning off a thyristor in a circuit using the thyristor.
[0002]
[Prior art]
The conventional thyristor turn-off circuit uses a reactor or a transformer, but in the present invention, the thyristor circuit is turned off by an electronic component such as a capacitor and a power transistor.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
The conventional thyristor turn-off circuit uses a reactor or a transformer, but in the present invention, instead of using an electromagnetic component using an iron core or the like, a capacitor and an electronic component such as a power transistor are used, and the capacitor is turned off. The thyristor is turned off by the discharge current.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, in the present invention, a thyristor is turned off by flowing a discharge current of a capacitor in a direction opposite to an anode current by a circuit including a capacitor and a power transistor.
[0005]
Therefore, the trigger pulse terminal is connected to the transistor for trigger pulse, and the emitter output is connected to the gate of the thyristor, so that the thyristor is turned on by the trigger pulse.
Further, the turn-off pulse terminal is connected to the turn-off transistor and the power transistor sequentially.
[0006]
When the emitter resistance of the power transistor connected to the negative side of the power supply is connected to the emitter of the power transistor and one terminal of the capacitor, the terminal of the capacitor becomes a negative terminal. When the other terminal of the capacitor is connected to the cathode of the thyristor, this terminal becomes the positive terminal of the capacitor.
[0007]
The collector of the power transistor is connected to the positive side of the power supply, and the anode of the thyristor is also connected to the positive side of the power supply.
Therefore, the capacitor and the power transistor are connected in series, and the series circuit of the capacitor and the power transistor has a short circuit between the anode and the cathode of the thyristor.
[0008]
Since the positive terminal of the capacitor connected to the cathode of the thyristor is always charged positive when the thyristor is on, the discharge current of the capacitor in this case flows from the positive terminal of the capacitor to the thyristor. Since the current flows in the direction of the cathode and the anode, the direction is opposite to the anode current of the thyristor.
Further, when the power transistor is turned on, the emitter current of the power transistor flows from the collector to the emitter, so that the discharge current of the capacitor is in the same direction as the discharge current of the capacitor.
[0009]
As described above, since the emitter current of the power transistor and the discharge current of the capacitor are in the same direction, when the power transistor is turned on and the emitter current flows, the discharge current in the opposite direction to the anode current is increased by the positive current of the capacitor. It flows instantaneously from the side terminal to the cathode, anode, the collector of the power transistor, the summiter, and the negative terminal of the capacitor, and the thyristor anode current is turned off by the discharge current of the capacitor in the opposite direction to this anode current. Can be done. Further, it is necessary to use an emitter resistor having an appropriate resistance value in order to determine the charging current of the capacitor.
[0010]
However, in order to turn off the anode current, it is necessary to make the anode current less than the holding current of the thyristor due to the discharge current. For this purpose, an appropriate one such as the capacity of the capacitor or the current capacity of the power transistor is used. It is necessary to use.
Therefore, if an appropriate capacitor such as the capacity of the capacitor and the current capacity of the power transistor is used according to the anode current of the thyristor, the power transistor is turned on by the turn-off pulse, the discharge current of the capacitor flows, and the current of the thyristor is turned off. You can do it.
[0011]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings based on examples.
The trigger pulse terminal 18 is sequentially connected to the trigger pulse transistors 19 and 20, and the emitter 25 of the transistor 20 is connected to the gate 21 of the thyristor 11.
In addition, the turn-off pulse terminal 2 is connected to the turn-off transistors 3, 4 and the power transistor 5, respectively.
[0012]
One end of the emitter resistor 24 of the power transistor 5 is connected to the minus side 16 of the power supply 15, and the other end of the emitter resistor 24 is connected to the emitter 7 of the power transistor 5. To one terminal 9.
The other terminal 10 of the capacitor is connected to the cathode 12 of the thyristor, and the anode 13 of the thyristor is connected to the plus side 14 of the power supply.
1
Therefore, the power transistor 5 and the capacitor 8 are connected in series, and the series circuit of the power transistor 5 and the capacitor 8 short-circuits between the cathode 12 and the anode 13 of the thyristor. .
22 and 23 are output terminals.
[0014]
In the turn-off circuit of the prototype thyristor, a 12 V battery was used as the power source, a capacitor having a capacitance of 200 μF, a power transistor having a capacity of 15 A, a power transistor having a summiter resistance of 500 Ω, and a current of about 4 A were tested. As a result, the turn-off could be performed reliably.
[0015]
【The invention's effect】
Since the present invention is configured as described above, it has the following effects.
The thyristor turn-off circuit of the present invention is composed of electronic components such as a capacitor and a power transistor, and does not use electromagnetic components. Therefore, the circuit can be made simple and very lightweight.
Further, the turn-off circuit of the thyristor can be reliably turned off by one pulse.
[0016]
It can also be used for turning off a DC chopper circuit using a thyristor up to about 200 Hz.
In addition, if the generation of the trigger pulse and the turn-off pulse are adjusted and applied to the thyristor, various intermittent currents having a very long cycle can be obtained.
As described above, since the turn-off circuit has the characteristics described above, it has a sufficient effect as a voltage adjustment using a thyristor in a DC circuit, a motor speed adjustment, or a frequently used switch. There is.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a turn-off circuit diagram of a thyristor.
1, 2 Turn-off pulse terminals 3, 4 Turn-off transistor 5 Power transistor 6 Collector 7, 25 Emitter 8, Capacitor 9, 10 Capacitor terminal 11 Thyristor 12 Cathode 13 Anode 14 Positive side 15 Power supply 16 Minus side 17, 18 Trigger pulse terminal 19 , 20 Trigger pulse transistor 21 Gate 22, 23 Output terminal 24 Emitter resistance

Claims

In the thyristor circuit, the turn-off pulse terminal (2) is sequentially connected to the turn-off transistor (3, 4) and the power transistor (5), and the collector (6) of the power transistor (5) is connected to the positive side (14) of the power supply. ), The emitter (7) of the power transistor (5) is connected to the emitter resistor (24) and the terminal (9) of the capacitor (8), respectively, and the other terminal (10) of the capacitor (8) is connected. A thyristor turn-off circuit in which the cathode (12) of the thyristor (11) and the anode (13) of the thyristor are connected to the positive side (14) of the power supply, respectively.