专利摘要:

公开号:WO1988001805A1
申请号:PCT/JP1987/000612
申请日:1987-08-17
公开日:1988-03-10
发明作者:Toshiyasu Suzuki
申请人:Toshiyasu Suzuki;
IPC主号:H02M1-00
专利说明:
[0001] W /
[0002] 1
[0003] 明
[0004] 発 明 の 名 称 ス ィ ツ チ ン グ 回 路 技 術 分 野 - この発明は、 ターン · オフさせたり、 誤動作によってターン · オン しない様に強制的にオフに保ったりすることが容易で、 かつ、 自己保 持機能と自己消弧機能を有するスィ ツチング回路に関する。 ,
[0005] 従って、 この発明は、 G T〇 (ゲート - ターン . オフ . サイ リスタ
[0006] ) の代わりになる に、 共振回路を用いた電力変換回路 ( :直列ィ ンバータ > や、 この電力変換回路を応用した装置、 冽えば、 内燃機関 用点火装置を含む点火装置、 高電圧発生装置、 ォゾナイザー、 放電灯 点灯装置、 誘導加熟装置などに利用される。 背 景 技 術 従来、 自己保持機能と自己消弧機能を有するスィ ·· チング手段に G T Oが有る そして、 その主電流の容量を拡大したものが第 2図のス ィ ツチング手段である。 (参考: 日本特公昭 5 5— 3 7 1 7 8号〉 しかし、 G T Oをターン · オフさせるには、 そのアノード電流の大 きさの数分の一の大きさの電流をその力ソードからそのゲートに流す 手段を設ける必要がある。 しかも、 電源短絡状態や過負荷状態のとき の様に過電流がその G T Oに流れるとき、 これをターン -オフさせる のは困難である、 という欠点がある。
[0007] さらに、 誤動作によってこれがターン · オンしない様にこれを強制 的にオフに保つには、 そのゲートと力ソードを短絡しておく手段か、 あるいは、 そのゲート電位をその力ソード電位より低くしておく手段 を設ける必要がある。 このため、 第 2図のスィ ツチング手段や G T O をターン · オフさせたり、 強制的にオフに保ったりするための手段は 複雑で、 コストの高いものになる、 という欠点もある。
[0008] 尚、 G T Oを強制的にターン · オフさせた直後に、 万が一、 誤動作 でターン · オンしてしまったその G T Oをオフに引き戻すことを考え ると、 その G T Oがオフでなければならないときはいつも、 そのゲ一 ト - 力ソード園に逆電流を流しつ放しにすることが、 オフ保持の面で 、 ベストであるが、 そのエネルギー消費は大きくなる。 その他に、 第 3図の様に P N P型のトランジスタ 1と N P N型の卜 ランジスタ 2を組んだ、 よく知られているサイリスタの等価回路が考 えられる。 この場合、 トランジスタ 1 、 2のどちらにおいても、 その 一方のコレクタ電流がそのもう一方のベース電流になるので、 このス ィ チング手段の主電流が大きくなる程、 トランジスタ 1 、 2のべ一 ス電流も大きくなる、 という特徴がある。 従って、 これらのコレクタに流せる電流の最大!!はこれらのベース 電流の最大定格値によって制限されるので、 その主電流の最大値は、 通常の使い方をしたトランジスタ 1又は 2単独の主電流の最大値より 小さくなる、 という欠点が第 3図のスィ ツチング手段にある„
[0009] また、 このスィ ツチング手段も、 電源短絡状態や過負荷状態のとき の様に過電流がこれを流れるとき、 トランジスタ 1又は 2をターン - オフさせることが困難である、 という欠点を持つ。
[0010] ちなみに、 トランジスタ 1 、 2のベース電流が到達しうる最大値の 1つの目安は、 トランジスタ 1 、 2の両ェミッタ接地直流電流増幅率 の積が 1になるときの両ベース電流の値である。
[0011] さらに、 高耐圧で、 電流容量の大きいスイ ッチング手段などが要求 される場合、 これらの条件を満足する P N P型のトランジスタ 1はほ とんど無い、 という問題点も有る。
[0012] この問題点を解決するために、 前述の G T Oの様にしてその主電流 の容量を拡大しつつ、 トランジスタ 1 、 2の電流定格を小さく して、 ターン , オフさせ易く したものが、 第 4図、 第 5図のスィ ツチング手 段である。 (参考: 日本特公昭 5 6— 5 0 9 8号、 同昭 5 6— 2 6 2 1 6号)
[0013] しかし、 トランジスタ 1 、 2をターン · オフさせたり、 強制的にォ フに保つことはまだ充分に容易でない、 という欠点がこれらに有る。 この事を第 1 6図のアーム対で説明する。 このアーム対は第 5図の スィ '·/チング手段を 2つ直列接続したもので、 それぞれの卜リガ一信 号は入力端子 t l 、 t 2から入力される。 2つの整流器 4 7はそれと 反対向きのアーム対を形成する
[0014] ii記スィ ' '/チング手段はどちらも、 その一方がオンのとき、 そのも う一方がターン · オンしない様に制御される。 その目的は、 これらが 誤動作で直流電源 4 1を短絡するのを防止する、 ことである。
[0015] そのために、 図の上倒に有る前記スィ ツチング手段のオン期間中、 トランジスタ 5 1のベース電流が直流電源 4 1からこのスィ ツチング 手段、 ダイオード 4 8、 抵抗 5 0を通る。 一方、 図の下側に有る前記 スィ ツチング手段のオン期間中、 トランジスタ 4 3のベース電流が抵 抗 4 6、 ダイオード 4 8、 このスィ ツチング手段、 直流電源 4 1を通 る。
[0016] ただし、 各ダイオード 4 8を流れる電流が前記各スィ ツチング手段 のターン · オフを妨げない様に、 その各電流の大きさはそれぞれの保 持電流より小さくなければならない。
[0017] 2組のダイオード 4 8と整流器 4 9は、 これらの電流とこのアーム 対の主電流が互いに干渉するのを防ぐ。 ダイォード 4 8と整流器 4 9 はファースト - リカバリ一型であることが望ましい。 2つのダイォ一 ド 4 2はトランジスタ 4 3〜4 5、 5 1 、 5 2のェミッタ接合を逆サ —ジ電圧から保護する。
[0018] この様な構成によって、 その上側のスィ ツチング手段がオンのとき 、 トランジスタ 5 1 、 5 2がその下側のスィ ッチング手段をオフに屎 ち、 そして、 その下 ϋのスイ ッチング手段がオンのとき、 トランジス タ 4 3〜4 5が^のト ίΒίのスィ "/チング 段をオフに保つ- しかし、 そのためには、 トランジスタ 4 3〜4 5又は 5 1 、 5 2が 、 トランジスタ 1 、 2のベース電流が到達しうる大きさに負けないで 、 各ダイオード 4 8の電流の有無に従って、 トランジスタ 1 、 2をタ ーン · オフさせることができなければならない。
[0019] なぜならば、 トランジスタ 1 、 2を強制的にオフに保つことができ るということは、 ノイズなどが引き起こす誤動作によって 2組のトラ ンジスタ 1 、 2 、 3 9 、 4 0が同時にオンになり掛けて、 トランジス タ 1 、 2のベースに過電流が流れたときでも、 トランジスタ 1又は 2 をオフに引き戻すことができるということである。
[0020] 従って、 この例の様に微小な各ダイオード 4 8の電流を 2段階、 3 段階に (場合によっては、 もっと、 ) 増幅する必要が有るので、 これ らの、 オフに保つ手段は.複雑になる。 つまり、 トランジスタ 1 、 2を ターン · オフさせることは、 まだ充分に容易でないということである
[0021] これを解決する一方法は、 第 5図のスィ ツチング手段において、 ト ランジスタ 1 、 2のべ一ス電流が到達しうる大きさを小さくするため に、 電流定格の小さいトランジスタをトランジスタ 1 、 2に用いて、 その小さくなつた分、 ダーリントン接続する トランジスタの数を増や して増幅する、 ことである。 しかしながら、 これを増やして行くと、 今度は逆にそのオン電圧も増えて行く、 という欠点が出て来る。
[0022] 以上の様に、 第 4図、 第 5図の各スィ ツチング手段においても、 こ れらをターン · オフさせたり、 強制的にオフに保ったりすることは、 まだ充分に容易でない、 という欠点がこれらのスイ ッチング手段に有 それから、 第 4図〜第 5図のスイ ッチング手段では、 その構成要素 であるスィ ツチング手段は、 全都バイポーラ · トランジスタに限られ てしまう、 という欠点もある。 例えば、 パワー M〇 S · F E Tとバイ ポーラ · トランジスタをカスケード接続した B I M〇 S複合素子を使 つて、 オン電圧の低い、 自己保持機能と自己消弧機能を持つスィ ツチ ング手段を構成できれば、 便利であるということである。 そこで、 本発明は、 ターン · オフさせたり、 誤動作によってターン -オンしない様に強制的にオフに保ったりすることが容易で、 また、 第 4図、 第 5図のスィ ッチング手段のオン電圧程度あるいはそれら以 下のオン電圧を維持することができ、 さらに、 その一部を除き、 バイ ボーラ - トランジスタ以外のスィツチング手段を用いることができる 、 自己保持機能と自己消弧機能を有するスィ "/チング回路を提洪する ことを目的としている。 発 明 の 開 示 即ち、 本発明は、 バイボーラ - トランジスタ Q 1のベース ·ェミツ タ間電圧が所定値より大きいことを電圧検出手段が検出したとき、 前 記電圧検出手段に従って動作するスィ ツチング手段が f記バイポーラ - トランジスタ Q 1のコレクタとベースを蘩ぐスィ "/チング回路であ る。
[0023] (ただし、 バイポーラ ' トランジスタ Q 1は、 ダーリ ントン接続し た複数 バイポーラ · トランジスタでもよい—。 )
[0024] このことによって、 if記スイ ッチング手段がオンのとき、 これが莳 記コレクタと前記べ一スを繋ぐので、 前記スィ ツチング回路の主電流 の一部あるいは全部が前記ベースに流れる。 この主電流が、 前記スィ ツチング回路の保持電流 (これはサイ リスタの保持電流に相当する。 以後、 こう呼ぶことにする。 ) の設定値より大きい限り、 前記べ一ス - ェミ ッタ間電圧はほぼ一定となる。 そうでなければ、 この電圧はそ の一定電圧より小さくなり、 ゼ cUこ近付く。
[0025] そこで、 前記ベース ·エミ タ間電圧が前記保持電流の設定値に対 応する電圧設定値より大きいことを前記電圧検出手段が検出する限り 、 前記電圧検出手段が前記スィ ッチング手段をオンに保つ。 そうでな ければ、 前記電圧検出手段が!ί記スィ ツチング手段をオフに保つ。
[0026] このため、 本発明全体の動作は正帰還となる。 この正帰還の動作を 阻止すれば、 本発明を容易にターン . オフさせることができる。 従つ て、 本発明は自己保持機能と自己消弧機能を有する。
[0027] また、 バイポーラ ' トランジスタ Q 1のベース、 ェミ ッタ部が電流 を電圧に変換し、 この電圧を前記電圧検出手段が検出することにより 、 その主電流の大きさとその保持電流の設定値との大小鬨係が分かる 。 その結果、 その主電流の大きさを検出するために、 その主電流の通 路に新しくその電流検出手段を挿入する必要が無いので、 そのオン電 圧を低くすることができる、 という効果が本発明に有る。 さらに、 本発明の主電流がその保持電流の設定廬より大きければ、 その大小に関係なく、 そのベース · エミッタ閎電圧はほぼ一定となる 。 しかも、 このとき、 前記電圧検出手段はこの一定電圧に従って動作 するので、 この動作はその主電流の大きさに鬨係なく同じである。 そ れゆえ、 その主電流が大きくなつても、 本発明が特別にターン · オフ しにぐくなることはな 、ので、 その主電流が小さいときと同様にその ターン · オフは容易である、 という効果が本発明に有る。
[0028] それから、 前記スィ チング手段は前記電圧検出手段に従ってオン 、 オフすればよいので、 これはバイポーラ · トランジスタでなくても 構わない。 従って、 前記スィ ツチング手段にバイポーラ · トランジス タ以外のスィ ツチング手段を使えるので、 従来技術に比べて便利であ る、 という利点を本発明は持つ。 本発明が請求の範囲第 3項記载のスィ ツチング回路の場合、 同項記 載の定電圧手段が、 同項記載の電圧検出手段が同項記载のバイポーラ - トランジスタ Q 1のベース 'エミッタ間電圧を検出するのを助ける 。 このため、 この電圧検出手段をトランジスタ等で箇単に構成するこ とができる、 という利点が本発明に有る 本 ¾明が請求の範囲第 9項記载のスィ ツチング回路の場合、 この利 点に加え、 同項記载のバイポーラ · トランジスタ Q 2が同項記载のバ ィポーラ - トランジスタ Q 1の主電流の容量を拡大するので、 本発明 の主電流の容量が大きくなる、 という科点が本発明に有る。 図 面 の 簡 単 な 説 明 第 1図、 第 6図〜第 1 5図は本発明の各実施例の回路図である。 第 2図〜第 5図は従来の各スィ ツチング手段の回路図である。
[0029] 第 1 6図は従来のスィ ツチング手段を用いたアーム対の回路図である 第 1 7図は本発明の実施例を用いたアーム対の回路図である。
[0030] 第 1 8図は本発明の一実施例とこれを用いた点火装置の回路を示す回 路図である,
[0031] 第 1 9図は本 明の二実施例とこれらを用いた点火装置の回路を示す 回路図である。 '
[0032] 第 2 0図は本発明の実施例を用いたプリッジ型直列ィンバータの回路 を示す回路図である。
[0033] 第 2 1図 ( a ) 、 ( b ) は本発明の実施例を用いたプリ ッジ型直列ィ ンバ一タの回路を示す回路図である。
[0034] 第 2 2図、 第 2 3図はそれぞれ本発明の実施例を用いた点火装置の回 路を示す回路図である。
[0035] 第 2 4図、 第 2 5図はそれぞれ本発明の実施洌を用いた、 電子配電磯 能付き点火装置の回路の回路図である。 発明を実施するための最良の形態 本発明をより詳細に説明するために、 以下添附図面に従ってこれを 説明する
[0036] 第 1図の実施倒において、 トランジスタ 7が前述のバイポーラ - ト ランジスタ Q 1に、 コンパレータ 3が前述の電圧検出手段に、 トラン ジスタ 6が前述のスィ ツチング手段に、 それぞれ相当する。
[0037] 基準電圧の大きさ V s tは、 トランジスタ 7のエミッタ電位を基準 にして、 電圧ゼ口と、 トランジスタ 7がターン · オンするときのトラ ンジスタ 7のベース 'エミッタ間電圧、 の間に設定される。
[0038] トランジスタ 6がオンのとき、 このスィ ツチング回路の主電流が小 さければ、 この主電流のほとんどはトランジスタ 7のベースと抵抗 8 流れる。 しかし、 この主電流が大きければ、 この一部だけが前記べ —スと抵抗 8に流れ、 その大部分はトランジスタ 7のコレクタに流れ る。
[0039] このため、 その主電流の大小にかかわらず、 トランジスタ 7のべ一 ス - ェミッタ間電圧は大体一定となる。 しかし、 その主電流がゼロに 近い値になると、 この電圧もゼロに近付くので、 この電圧の大きさか らその主電流が所定値より大きいか、 どうかを知ることができる。
[0040] つて、 その主電流がその所定値より大きければ、 トランジスタ 5 を介してコンパレータ 3に従って動作する卜ランジスタ 6が卜ランジ スタ 7のコレクタとベースを繋ぐ そうでなければ、 コンパレータ 3 がトランジスタ 5を介してトランジスタ 6、 7をオフにする。
[0041] ここで、 泜抗 8の役割は重要である その役割は、 トランジスタ 7 のベース . エミ タ間電圧を安定にして、 コンパレータ 3の電圧検出 を助けたり、 トランジスタ 7のターン · オフのスピードを早めたりす る他に、 この実施例の保持電流の大きさを設定する際に役に立つこと である。
[0042] この保持電流の大きさと抵抗 8の大きさの積が、 トランジスタ 7が ターン · オンするときのべ一ス · ェミッタ間電圧より小さくても、 ト ランジスタ 5 、 6をオンにして、 この実施例全体がオンになることは 可能なので、 この保持電流の大きさの設定には支障は *い。
[0043] むしろ、 この保持電流の大きさと、 これによつて生じる抵抗 8の電 圧降下、 すなわち、 トランジスタ 7のべ一ス · エミ ッタ間電圧、 の鬨 係が明確になるので、 この保持電流値の設定が正確になるだけでなく 、 選択できるその設定値の範囲が拡がる、 という効果を抵抗 8がもた らす。
[0044] ところで、 この実施^をターン · オフさせたり、 強制的にオフに保 つたりするには、 コンパレータ 3のプラス側入力端子をトランジスタ 7のエミ ッタに短絡したり、 基準電圧 V s tを一時的に大きく したり 、 トランジスタ 5のべ一スとェミッタを短絡したり、 すればよい。
[0045] トランジスタ 5のべ一ス電流は、 この実施例の主電流の大きさに鬨 係なく 、 一定の小さな値より大きくなることはないので、 トランジス タ 5のベースとエミッタを短絡させることは比較的容易なことである また、 この実施 のオン電圧は、 トランジスタ 6のェミ ッタ . コレ クタ間電圧と トランジスタ 7のベース · エミッタ間電圧の和になるの で、 これを第 3図のスィ ツチング手段のオン電圧と同じ位にすること ができる。 第 6図の実施例では、 トランジスタ 1 1が請求の範囲第 1項記载の バイボ一ラ · トランジスタ Q 1に、 トランジスタ 1 0が同項記载のス ィ ツチング手段に、 トランジスタ 9等が同項記载の電圧検出手段に、 それぞれ相当する。 この実施例は請求の範囲第 6項記载のスィ ッチン グ回路に対応する。
[0046] 整流器 1 2と抵抗 1 6の 列回路は、 トランジスタ 9等がトランジ スタ 1 1のべ一ス ·エミッタ間電圧を検出するのを助ける。
[0047] つまり、 トランジスタ 1 1のベース -ェミッタ間電圧の設定値が、 トランジスタ 9か 'ターン - オンするときのトランジスタ 9のベース - ェミッタ間電圧より小さいか、 同じ位だと、 トランジスタ 9等はドラ ンジスタ 1 1のベース 'エミッタ間電圧を検出することができない。
[0048] そこで、 本発明者は前記並列回路の電圧をトランジスタ 1 1のべ一 ス · エミッタ間電圧に加算して、 トランジスタ 9等がこのべ一ス ■ ェ ミッダ間電圧を検出できる様にしたが、 その電圧検出に支障は無い。 なぜならば、 トランジスタ 1 1のべ一ス · エミ '' /タ間電圧と、 トラ ンジスタ 1 1のベースと整流器 1 2のカソ一ドの間の電圧が 1対 1で 対応する、 からである。
[0049] ところで、 この実施例の保持電流値は抵抗 1 3〜 1 6の値と、 卜ラ ンジスタ 9がターン - オンするときのトランジスタ 9のべ一ス · ェミ タ囿雷 FPで、; ^ま ^
[0050] それから、 この実施例のオン電圧は、 トランジスタ 1 0のェミ ッタ - コレクタ間電圧と、 トランジスタ 1 1のベース ェミ ツタ間電圧と
[0051] 、 整流 1 2の電] Ϊの和になる。 一方、 第 4図のスイ チング手段の オン電圧は、 トランジスタ 2 、 3 9のベース ' ェミッタ間電圧の両方 と、 トランジスタ iのェミ ッタ ' コレクタ間電圧の和になる。
[0052] 従って、 この実施例のオン電圧を第 4図のスィ ツチング手段のオン 電圧程度にすることができる、 という利点がこの実施例に有る。
[0053] また、 この実施例のオン期間中、 抵抗 1 5 、 1 6の電圧の和は 2ボ 'レト前後で安定するから、 卜ランジスタ 9のベース電流は上限のある 小電流になり、 トランジスタ 9をターン · オフさせることは容易であ る。 従って、 この実施例を容易にターン · オフさせることができる。 もちろん、 トランジスタ 1 0を用いても、 そのターン . オフは可能で ある。
[0054] 尚、 抵抗 1 6は無くてもよいが、 これが有ると、 その保持電流の設 定値を正確にすることができる。 第 7図の実施例では、 抵抗 1 7と整流器 1 8の並列回路が卜ランジ スタ 1 1のベース側に接続されているが、 その役割は第 6図の抵抗 1 6と整流器 1 2の役割と同じである。 従って、 整流器 1 8の電流定格 は整流 l 1 2のそれよりも小さくて済む。 この実施^は請求の範囲第 8項記裁のスィ ツチング回路に対応する。
[0055] 抵抗 1 7は無くてもよいが、 これが有ると、 その保持電流の設定値 を正確にすることができる„
[0056] トランジスタ 1 0 、 1 1は fir記並列回路を介してダ一リ ントン接続 されているので、 トランジスタ ι ϋは、 オンのとき、 この 列回路を 介してトランジスタ 1 1のコレクタとベースを繋ぐ。
[0057] この実施^の動作と効果は第 6図のそれらとほとんど同じである。 第 8図の実施例は第 6図の実施冽に似ている。 後者のトランジスタ 9はエミッタ接地であるが、 前者のそれはベース接地である。 このた め、 前者は後者に比べて抵抗 1個を節約でぎた。
[0058] この実施^のオン期間中、 抵抗 t 5 、 1 6の電圧の和はほぼ一定だ から、 トランジスタ 9のコレクタ電流もほぼ一定になり、 その大きさ はその一定電圧と抵抗 1 9の値によって決まる。 すなわち、 この実施 例ではドランジスタ 9のコレクタに定電流が流れる定電流 .路が形成 されている。
[0059] その作用は次の通りである。 このコレクタ電流の増加が、 抵抗 1 9 の電圧増加、 トランジスタ 9のェミッタ電位の上昇、 そのべ一ス電流 の減少に結び付く。 その反対に、 このコレクタ電流の減少がそのべ一 ス電流の増加に結び付く。 こう して、 そのコレクタ電流は一定に保た れる
[0060] ¾つて、 トランジスタ 9 、 1 0の接読は第 3図のトランジスタ 1 、 2のそれに似ているが、 両方の動作は異なる。
[0061] この実施例のオン電圧も、 第 6図の実施例と同漾、 第 4図のスィ ッ チング手段のそれと同じ位にすることができる。 また、 トランジスタ 9のべ一スと ミッタを短絡すれば、 この実施例を容易にターン · ォ フさせることができる。 第 9図の実施例では、 抵抗 1 7と整流器 1 8の並列回路が卜ランジ スタ 1 1のベース {¾に接続されているが、 その役割は第 8図の抵抗 1 6と整流器 1 2の役割と同じである .
[0062] トランジスタ 1 0 、 1 1はこの 列回路を介してダ一リントン接続 されるので、 トランジスタ 1 0は、 オンのとき、 この並列回路を介し て トランジスタ 1 1のコレクタとべ一スを繋ぐ。
[0063] この実施例の動作と効果は第 8図の実施 のそれらとほとんど同じ である。 第 1 0図の実施例では、 ダ一リン卜ン接続したトランジスタ 2 2 、 '2 3が請求の範囲第 1項記載のバイポーラ · トランジスタ Q 1に、 卜 ランジスタ 2 1が同項記載のスィ ツチング手段に、 トランジスタ 2 0 等が同項記載の電圧検出手段に、 それぞれ相当すると考えることがで きる。
[0064] あるいは、 トランジスタ 2 3を除いてそれぞれの対応関係は莳述の 通りで、 トランジスタ 2 3がトランジスタ 2 2の主電流を拡大し、 ま た、 トランジスタ 2 0等がトランジスタ 2 2のベース ' エミ ッタ間電 圧を検出するのをトランジスタ 2 3のべ一ス · ェミ ツタ間電圧が助け る、 と考えることもできる。
[0065] いずれにしても、 この実施例の主電流の大きさがその保持電流の設 定值以上であれば、 トランジスタ 2 2のベースと トランジスタ 2 3の エミッタの間の電圧はほぼ一定の所定値にあるので、 この電圧がトラ ンジスタ 2 0 、 2 1をオンに保つ そして、 その主電流が大きくなる に連れてトランジスタ 2 2 、 2 3もターン · オンして行く。
[0066] ところで、 この実施例の保持電流は、 トランジスタ 2 0がターン - オンするときのトランジスタ 2 0のベース · ェミ ツタ間電圧と抵抗 2 4〜 2 7の値で決まる。
[0067] それから、 この実施例のオン電圧は、 トランジスタ 2 2、 2 3両方 のべ一ス 'ェミツタ間電圧と、 トランジスタ 2 1のエミッタ - コレク タ間電圧の和になる。 一方、 第 4図のスィ ツチング手段のオン電圧は 、 トランジスタ 2 , 3 9両方のベース -エミッタ間電圧と、 トランジ スタ 1のエミッタ - コレクタ閎電圧の和になる。
[0068] 徒って、 この実施例のオン電圧を第 4図のスィ ツチング手段のオン 電圧と同じ位にすることができる、 という利点がこの実施例に有る。
[0069] また、 この実施例のオン期間中、 抵抗 2 6 、 2 7の電圧の和は 2ボ ル卜前後で安定するから、 トランジスタ 2 0のベース電流は上限のあ る小電流になり、 トランジスタ 2 0をターン · オフさせることは容易 である。 もちろん、 トランジスタ 2 1のべ一ス電流も小さい方なので 、 これをターン ' オフさせることも容易である。
[0070] 従って、 容易に、 この実施^をターン -オフさせたり、 強制的に才 フに保ったりすることができる、 という効果がこの実施冽に有る。 第 1 1図の実施例は第 1 0図の実施例に似ている。 後者のトランジ スタ 2 0はエミッタ接地であるが、 前者のそれはベース接地である。 このため、 蓟者は後者に比べて抵抗 1個を節約できた。 この実施^のオン期間中、 抵抗 2 6 、 2 7の電圧の相はほぼ一定だ から、 トランジスタ 2 0のコレクタ電流もほぼ一定になり、 その大き さはその一定電圧と抵抗 2 8の値によって決まる .
[0071] すなわち、 第 8図、 第 9図の実施^と同様に、 この実施例でもトラ ンジスタ 2 0のコレクタに定電流が流れる定電流回路が形成されてい る。
[0072] 従って、 トランジスタ 2 0 、 2 1の接続は第 3図のスイ ッチング手 段のそれに似ていても、 両方の動作は異なる。
[0073] この実施洌の動作と効果は第 1 0図の実施例のそれらとほぼ同じで ある。
[0074] '第 1 0図、 第 1 1図の実施例と第 5図のスィ ツチング手段を比較す ると、 これらの実施例の方が部品点数で抵抗 1個又は 2個だけ多いが 、 そのオン電圧を 1ボル卜前後低くすることができ、 しかも、 強制的 なターン · オフと強制的なオフの保持が容易である、 という効果をこ れらの実施例は持つ。 この事を本発明者は後述の第 1 7図の説明で具 体的に述べる。 第 1 2図、 第 1 3図の実施洌も可能である。 これらは、 第 5図のス イ ッチング手段において、 ダーリントン接続するトランジスタの数を 1石増やしたものよりオン電圧やオフの面で有利である。 尚、 第 1 0 ϋ〜第 1 3図の各実施^は請求の範囲第 9項又は第 1 0 項 tT载のスィ ツチング回路に対応する。 第 1 4図の実施^では、 トランジスタ 3 2が請求の範囲第 1項記載 のバイポーラ - トランジスタ Q 1に、 トランジスタ 3 1が同項記载の スィ ツチング手段に、 卜ランジスタ 2 9等が同項記载の電圧検出手段 に、 それぞれ相当する。
[0075] トランジスタ 2 9はトランジスタ 3 0を介してトランジスタ 3 1を 制御する。 整流器 3 3等がトランジスタ 2 9等の電圧検出を助ける。 第 1 5図の実施例では、 トランジスタ 3 8が請求の範囲第 1項記载 のバイポーラ · トランジスタ Q 1に、 電界効果型のトランジスタ 3 7 が同項記載のスィ ツチング手段に、 コンパレータ 3が同項-記載の電圧 検出手段に、 それぞれ相当する。
[0076] トランジスタ 3 4〜3 6等がコンパレータ 3に従ってトランジスタ 3 7を駆動する。 基準電圧 V s tはトランジスタ 3 8のエミッタ電位 を基準にしている。
[0077] この実施 をターン - オフさせることは容易である。 それには、 コ ンパレ一タ 3のマイナス ¾入力端子とトランジスタ 3 8のエミ '' タを 短絡したり、 基準電圧 V s tを一時的に大きくしたり、 トランジスタ 3 4のベースとエミッタを短絡したり、 すればよい。
[0078] また、 トランジスタ 3 7にオン抵抗の小さいパワー M O S · F E T を使えば、 この実施 のオン電圧を低く仰えることができる。 ここから、 本発明者は具 *的に本発明の利用方法を中心に述べる。 第 1. 7図の回路は、 第 1 〖 1 の実施例を 2つ用いたアーム対である 。 それぞれのトリガ一信号は入力端子 t 3 、 入力端子 t 4、 t 5から 入力される。
[0079] どちらのスイ ッチング回路も、 その一方がオンのとき、 そのもう一 方がターン · オンしない様に制御されるので、 これらが直流電源 4 1 を短絡することが阻止される。 - その基本的な作用は前述した第 1 6図の回路のそれと同じである。 第 1 7図の上倒のスィ ツチング回路がオンのとき、 トランジスタ 5 4 が第 1 7図の下側のスィ ツチング回路をオフに保ち、 一方、 その下側 のスィ ツチング回路がオンのとき、 トランジスタ 5 3がその上側のス ィ ツチング回路をオフに保つ。
[0080] 第 1 7図の回路の、 オフに保つ手段が第 1 6図の回路のそれより箇 単である、 ということは明白である。 これは、 第 1 1図のスィ ッチン グ回路の方が第 5図のスィ ツチング手段よりターン . オフさせ易く、 強制的にオフに保ち易い、 からである。 第 1 8図の回路は別の実施例とサイ リスタ 6 0を用いた直列ィンバ —タ方式の点火装置の回路である。 図中で、 5 5は 3端子レギユレ一 タ、 5 6はマイナス電圧を出力する D C— D Cコンバータ、 6 7は点 火コイル、 6 8は点火用放電ギャップ、 である。
[0081] この実施^はトランジスタ 6 1〜6 5等で構成されるスィ ツチング 回路である。 卜ランジスタ 6 3が請求の範囲第 1項記載のスィ ·· チン グ手段に、 トランジスタ 6 4等が同項記载の電圧検出手段に、 相当す る。
[0082] また、 トランジスタ 6 1、 6 2が同項記载のバイポーラ · トランジ スタ Q 1に相当する、 と考えても良い。 あるいは、 トランジスタ 6 2 だけがそれに相当し、 トランジスタ 6 1がトランジスタ 6 2の主電流 を拡大し、 トランジスタ 6 4等がトランジスタ 6 2のべ一ス ·エミッ タ間電圧を検出するのを卜ランジスタ 6 1のベース ·ェミツタ閎電圧 が助ける、 と考えても良い。
[0083] このスィ ツチング回路がオンのとき、 トランジスタ 6 4がトランジ スタ 6 5を介してトランジスタ 6 3をオンに保つ。
[0084] このスイ ッチング回路のオン電圧は、 トランジスタ 6 1 6 2両方 のベース -ェミツタ間電圧と、 トランジスタ 6 3のエミッタ · コレク タ間電圧の和になる。 従って、 この才ン電圧を第 4図のスィ ツチング 手段のオン電圧程度にすることができる、 という効果がこの実施例に 有る。
[0085] また、 このスィ /チング回路をターン - オフさせたり、 強制的にォ フに保ったりするには、 トランジスタ 6 3〜6 5のどれかを通じて行 う。 従って、 その強制的なターン - オフと強制的なオフの保持は容易 である、 という効果がこのスィ 'プチング回路にも有る。 さて、 この主回路の元は、 D C— D Cコンバータ 5 6と電源コンデ ンサ 5 7が形成する直流電源、 本発明のスィ ツチング回路、 サイ リス W 8 / 1
[0086] 2 1
[0087] タ 6 0、 転流コンデンサ 7 1及び 1次コイル 6 7 aが構成する直列ィ ンバー夕である。
[0088] 2つのダイオード 1 0 3はサージ電圧対策のために有るので、 これ らにはほとんど電流は流れない。
[0089] 整流器 6 9 、 7 0は転流コンデンサ 7 1の電圧を電圧ゼロから電源 コンデンサ 5 7の電圧の範囲に制限する。 これらの作用は次の通りで ある。 サイ リスタ 6 0の才ン期間中、 サイ リスタ 6 0、 整流器 7 0 、 4 9が 1次コイル 6 7 aに対してフライホイール■ ダイォードの役割 を果たす。 一方、 本発明のスィ ツチング回路のオン期間中、 このスィ ツチング回路、 整流器 4 9 、 6 9がその役割を果たす。
[0090] それから、 この直列ィ ンバ:タ式点火装置の制御方式は従来と異な る。 この点火装置では、 このスイ ッチング回路とサイ リスタ 6 0が交 互にターン · オンするタイ ミングが自動的に最適となる様に、 その一 方がターン · オフすると、 このターン ■ オフによってそのもう一方が 自動的にターン · オンする様になつている。
[0091] つまり、 その一方のターン · オフがそのもう一方のターン ' オンの 引き金となるのである。
[0092] (そこで、 以後、 この様な制御方式のことをターン · オフ . トリガ —方式と呼ぶことにする。 参考: 日本特謂昭 6 2 5 0 1 9号〉
[0093] そのために、 トランジスタ 5 8等が本発明のスィ 、、,チング回路のォ ン、 オフを検出し、 トランジスタ 6 6等がサイ リスタ 6 0のオン、 ォ フを検出する„ これらのオン · オフ検出の回路構成は第 1 6図、 第 1 7図の回路のそれと基本的に同じである。 もちろん、 各ダイオード 4 つ
[0094] 8を流れる電流がこのスィ ツチング回路とサイ リスタ 6 0それぞれの ターン · オフを妨げない様に、 その各電流の大きさはその各保持電流 値より小さく設定される。
[0095] ここで、 サイ リスタ 6 0のトリガ一について説明する。 パルス - ト ランス 7 4の使い方は、 通常と異なり、 その磁束の飽和を積極的に利 用する使い方である。
[0096] トランジスタ 5 9がターン - オンすると、 パルス · トランス 7 4の 2次側に誘起される電圧がサイ リスタ 6 0のゲ一卜に与えられるが、 パルス . トランス 7 4の磁束がすぐに飽和するので、 この電圧もすぐ に減衰し、 サイリスタ 6 ひのトリガ一は微少な時間で終わる。
[0097] この微少な時問が、 1次コイル 6 7 aの電流などによって決まるサ イ リスタ 6 0の才ン斯間に影響を与えない程度の長さで、 しかも、 サ ィ リスタ 6 0のトリガー · パワーが充分である様に、 本発明者は抵抗 7 5の値とパルス · トランス 7 4の特性などを設定している。
[0098] 当然の事ながら、 パルス · トランス 7 4の励磁インダクタンスは通 常のそれよ 小さい。
[0099] トランジスタ 5 9がターン ' オフすると、 パルス - トランス 7 4の 磁気エネルギーが抵抗 7 3とッヱナ一 · ダイォ一ド 7 2で滑費され、 サイ リスタ 6 0の次の卜リガーが準備される。
[0100] 次に、 本発明のスイ ッチング回路のトリガーについて述べる。 サイ リスタ 6 0と共にトランジスタ 6 6がオンであると、 このコレクタか ら抵抗 7 6、 ダイオード 7 8を通ってアースへ電流が流れる„
[0101] って、 トランジスタ 6 3のべ一ス電位は豹ァラス 0 . 6ボルトに 保たれ、 トランジスタ 6 3のターン ' オンは阻止される, 同時に、 コ ンデンサ 7 7も充電され、 このスィ 'ゾチング回路のトリガ一が準備さ れる。
[0102] サイ リスタ 6 0と共にトランジスタ 6 6がターン ' 才フすると、 コ ンデンサ 7 7が抵抗 7 9、 トランジスタ 6 3のエミ 、、,タ、 ベース等を 介して放電するので、 このスイ ッチング回路はターン · オンする。
[0103] この点火装置の全体の動作は次の様になる。 入力端子 t 6に入力さ れている点火信号が立ち上がるとき、 本発明のスィ "/チング回路とト ランジスタ 5 8がオフならば、 トランジスタ 5 9がターン · オンし、 パルス . 卜ランス 7 4がサイ リスタ 6 0を卜リガーする。
[0104] サイ リスタ 6 0がターン · オンするとき、 転流コンデンサ 7 1の電 圧はゼロだから、 電源コンデンサ 5 7の電圧がそのまま 1次コイル 6 7 aに印加される。 その結果、 2次コイル 6 7 bには高電圧が誘起さ れ、 点火用放電ギャップ 6 8でスパークが発生する。
[0105] その後、 その 1次倒電流がゼロになって、 サイ リスタ 6 0がターン - オフすると、 同時にトランジスタ 6 6もターン - オフするので、 コ ンデンサ 7 7が本発明のスィ ツチング回路をトリガ一する。
[0106] このスィ ツチング回路がターン . オンするとき、 電源コンデンサ 5 7の電圧に充電された転流コンデンサ 7 1の電圧が、 先程と反対向き に 1次コイル 6 7 aに印加される。 その結果、 2次コイル 6 7 bに先 程と反対向きの高電圧が誘起され、 点火用放電ギヤッァ 6 8でスパー クが発生する。
[0107] このスィ ツチング回路のオン期簡中、 トランジスタ 5 8がトランジ スタ 59をオフに ί つので、 パルス ' トランス 74の磁気エネルギー が放出され、 サイ リスタ 60の次のトリガーが準備される。
[0108] 本発明のスィ ッチング回路と共にトランジスタ 58がターン ノオフ するとき、 前記点火信号がハイ - レベルであれば、 トランジスタ 59 がターン · オンする。 以下同様に同じ事が繰り返される。 この繰り返 しは前記点火信号がハイ · レベルにある限り続く。
[0109] しかし、 そのターン · オフのとき、 前記点火信号がロー · レベルで あれば、 卜ランジスタ 59はオフのままで、 この点火装置はスパーク の発生を止める。 尚、 この直列ィンバータ方式の点火装置は転流コンデンサ 7 1の充 電時と放電時にスパークを発生する。 一方、 よく知られている C D I (コンデンサ放電点火) 方式の点火装置はそのコンデンサの放電時に のみスパークを発生する。
[0110] そこで、 以後、 前者の点火方式のことをコンデンサ充放電点火方式 、 あるいは、 簏単に C C D T ( C o n d e n s e r C h a r g e a n d D i s c h a r g e [ g n i t ί o n ) 方式と力、、 ダブル C D [方式と呼ぶことにする。 第 1 9図の回路も C C D I方式の点火装置の回路である。 その制御 方式は前述のターン · オフ - トリガー方式である。
[0111] この回路は第 1 8図のサイリスタ 60の代わりに本発明の別の実施 例を使った回路である„ その実施^はトランジスタ 8 1〜8 5等によ つて構成される
[0112] トランジスタ 8 1等が、 トランジスタ 8 4のベースと トランジスタ 8 5のエミ ·'/タの間の電圧を検出する。 トランジスタ 8 1がトランジ スタ 8 2を介してトランジスタ 8 3を制御する。
[0113] トランジスタ 6 1〜6 5等で構成されるスィ ツチング回路がオンの とき、 トランジスタ 5 8は、 トランジスタ 5 9だけでなく トランジス タ 8 3〜8 5もオフに保つ。 従って、 本発明の 2種類のスィ ツチング 回路が D C— D Cコンバータ 5 6と電源コンデンサ 5 7を短絡するこ とは、 完全に阻止される。
[0114] トランジスタ 5 9がターン オンすると、 コンデンサ 8 0の充電電 流がトランジスタ 8 2のェミ ッタ、 ベースに流れ:るので、 トランジス タ 8 1〜8 5等で構成されるスィ ツチング回路がトリガ一される。 反 対に、 トランジスタ 5 9がターン · オフすると、 コンデンサ 8 0が放 電し、 このスィ ツチング回路の次のトリガ一が準備される。
[0115] この点火装置全体の動作は第 1 8図の点火装置のそれと同じである 。 また、 トランジスタ 6 1〜6 5等から成るスイ ッチング回路を第 1 0図あるいは第 1 1図のそれと置き換えることができる。
[0116] 尚、 第 1 8図、 第 1 9図の点火装置は、 点火用放電ギヤッァ 6 8が *ければ、 アラス、 マイナスの高電圧を発生する高電圧発生装置にな り、 点火用放電ギャップ 6 8の代わりに放電灯を接読すれば、 放電灯 点灯装 gになる。 また、 これらは、 点火用放電ギャップ 6 8の代わり にオゾン発生用の放電ギヤッァを接読すれば、 才ゾナイザーになり、 1次コイル 6 7 aの代わりに誘導加熟用コイルを接繞すれば、 誘導加 熟装置になる
[0117] ついでながら、 点火用放電ギヤッァ 6 8のギヤッァ長を長くしてス パークを発生させると、 オゾンの発生—が認められる。 第 2 0図の回路は、 直流電源 4 1の短絡を防ぐ機能を持つ、 第 1 0 図のスイ ッチング回路を 4つ使用したプリッジ型直列ィンバータであ る。 各スィツチング回路はトランジスタ 2 0〜2 3等で形成される。
[0118] この主回路の元は、 直流電源 4 1、 これら 4つのスィ ツチング回路 、 4つの整流器 4 7、 転流リアク卜ル 8 6、 転流コンデンサ 8 7、 負 荷抵抗 8 8で構成される。 その制御方式は前述のターン · オフ · トリ ガ一方式である。
[0119] このィンバ一タの起動時に、 入力端子 t 8に入力されるその起動 - 停止信号が立ち下がると、 トランジスタ 1 0 0がターン - オンする。 そして、 コンデンサ 1 0 1の充電電流がトランジスタ 1 0 2のべ一ス 、 エミッタに流れるので、 トランジスタ 1ひ 2が図の右上のスィ ツチ ング回路を卜リガーする。 .
[0120] このスィ ツチング西鉻がオンのとき、 トランジスタ 9 8が図の右下 のスィ ツチング回路をオフに保つ一方、 トランジスタ 9 3が図の左下 のスイッチング回路をオンに保つ。 このため、 このとき、 卜ランジス タ 9 5が図の左上のスィ ッチング回路をオフに保ち、 また、 トランジ スタ 9 2がコンデンサ 9 1を充電する。
[0121] つまり、 その右上のスイ ッチング回路がオンである限り、 トランジ スタ 9 3がその左下のスィツチング回路をオンに保つので、 トランジ /
[0122] 2 7
[0123] スタ 9 2はその左下のスィ ツチング回路のオン . オフ検出からその両 方のオン、 オフを検出することができる、 のである。
[0124] その右上と左下のスイ ッチング回路がターン - 才フすると、 コンデ ンサ 9 1の放電電流がトランジスタ 9 0のべ一ス、 ェミツタに流れる ので、 トランジスタ 9 0 、 8 9がその左 1:のスイ ッチング回路をトリ ガ一する。
[0125] その左上のスィ ツチング回路がオンのとき、 トランジスタ 9 4がそ の左下のスィ ツチング回路をオフに保つ一方、 トランジスタ 9 7がそ の右下のスィ ツチング回路をオンに保つ。
[0126] このため、 このとき、 トランジスタ 9 6がその右上のスイ ッチング 回路をオフ 保ち、 また、 トランジスタ 9 9がトランジスタ 1 0 0を オフに保って、 コンチ 'ンサ 1 0 1を放電させる。
[0127] つまり、 その左上のスイ ッチング回路がオンである限り、 卜ランジ スタ 9 7がその右下のスィ ツチング回路をオンに保つので、 トランジ スタ 9 9はその右下のスィ ツチング回路のオン · 才フ検出からその両 方のオン、 オフを検出することができる、 のである。
[0128] その左上と右下のスィ ツチング回路と共にトランジスタ 9 9がター ン · オフするとき、 前記起動 ·停止信号がロー · レベルならば、 トラ ンジスタ 1 0 0がターン · オンし、 以下同様に同じ事が繰り返される 。 この繰り返しは前記起動■ 停止信号が σ— · レベルにある限り続く 。 しかし、 そのターン · オフのとき、 前記起動 · 停止信号がハイ - レ ベルならば、 トランジスタ 1 0 0は才フのままで、 このインバ一タの 動作は停止する 第 2 1図 ( a ) 、 ( b > の回路は、 直流電源 4 1の短絡を防ぐ機能 を持つ、 第 1 1 I のスィ ッチング回路を 4つ用いたブリ ッジ型直列ィ ンバータの-回路である。 接繞端子 c t l〜c t 8は同じ符号同士がそ れぞれ接繞される。
[0129] これらのスィ /チング回路はスィ ツチング回路 107〜1 10であ り、 直流電源 4 1の短絡を防ぐ回路構成は第 1 7図のアーム対のそれ を利用している。
[0130] また、 このィンバ一夕の制御方式は莳述のターン · オフ . トリガー 方式である。 そのために、 トランジスタ 92、 104等がスィ ッチン グ回路 1 ひ 8、 109のオン、 オフを換出し、 トランジスタ 99、 1 05等がスィ ッチング回路 1 07、 1 10のオン、 オフを検出する。 そし 、 入力端子 t 9に入力されている起動 · 停止信号が立ち下が つたとき、 あるいは、 この信号がロー · レベルにある間にスィ ッチン グ回路し 07、 1 1 0がどちらもオンでなくなったとき、 トランジス タ 1 02、 ; L 06等がスイ ッチング回路 1 08、 1 09をトリガ一す る。
[0131] 反対に、 スイ ッチング回路 1 08、 1 09がどちらもオンでなくな つたき、 ドランジスタ 89、 90、 1 32等がスイ ッチング回路 10 7、 1 10をトリガーする。 第 221 の回路は前述の CC D I方式の点火装置の回路で、 しかも 、 その制御方式は前述のターン · オフ - トリガ一方式である。 さらに 、 1次コィル 67 aに対してフライホイ一ル . ダイォードの役割を果 たす手段がこの回路に有る。
[0132] ただし、 第 1 8 0の回路では転流コンデンサ 7 1の一端がアースさ れていたが、 第 2 2図の回路では 1次コイル 6 7 aの一端がアースさ れているので、 その手段は複雑になる。
[0133] スィ ツチング回路 1 1 2がオンのとき、 整流器 7 0とスィ ッチング 回路 1 1 3が 1次コイル 6 7 aに対してフライホイール · ダイォ一ド の様に作用する。 そのために、 スィ ツチング回路 1 1 2がオンである 限り、 トランジスタ 1 1 4等がスィ ツチング回路 1 1 3をトリガ一し 続ける。
[0134] 一方、 スィ ツチング回路 1 1 1がオンのとき、 スィ ツチング回路 1 1 1 と整流器 4 9 、 6 9が 1次コイル 6 7 aに対してフライホイール - ダイオードの様に作用する。
[0135] それから、 直流電源 1 4 1又は転流コンデンサ 7 1の短絡を阻止す るために、 スィ ツチング回路 1 1 2又は 1 1 3がオンのとき、 トラン ジスタ 6 6がスィ ツチング回路 1 1 1 をオフに保つ。 そして、 スイ ツ チング回路 1 1 1がオンのとき、 トランジスタ 9 4がスィ ツチング回 路 1 1 2をオフに保ち、 トランジスタ 5 8がスィ ツチング回路 1 1 3 をオフに保つ v
[0136] 尚、 スイ ッチング回路 1 1 3はスィ チング回路 1 1 2に連係して ターン . オンするので、 トランジスタ 6 6等は、 スィ ツチング回路 1 1 3のオン · オフ検出からスイ ッチング回路 1 1 2 、 1 1 3両方のォ ン、 オフを検出することができる。
[0137] 全体のトリガ一動作は第 1 9図の回路のそれと同様である。 第 23図の回路も前述の C C D I方式の点火装置の回路で、 しかも 、 その制御方式も m述のターン · オフ · 卜リガ一方式である。 さらに 、 1次コイル 67 aに対してフライホイール - ダイォ一ドの役割を果 たす手段もこの回路に有る。
[0138] この回路では、 第 22図の回路と異なり、 スィ ツチング回路 1 1 1 がオンのとき、 スィッチング回路 1 1 5 (—点鎮線で囲まれた部分) と整流器 69が 1次コイル 67 aに対してフライホイール、 ダイォー ドの様に作用する。 そのために、 スイッチング回路 1 1 1がオンであ る限り、 卜ランジスタ 116がスィ ツチング回路 1 1 5をトリガーし 続ける。
[0139] また、 トランジスタ 58、 94は、 スィ ツチング回路 1 1 5のオン - オフ検出から、 スィ ツチング回路 1 1 1、 1 1 5両方のオン、 オフ を検出することができる。
[0140] さらに、 スィ ッチング回路 1 1 2又は 1 13がオンのとき、 トラン ジスタ 66、 1 17がスィ ッチング回路 1 1 1、 1 1 5をオフに保つ 後は、 第 22図の回路と同じである。 第 24図の回路は、 2組の点火コイル 67と点火甩放電ギヤップ 6 8、 及び、 電子配電機能を持つ、 前述の CCD I方式の点火装 gの回 賂である ώ この主回路は第 18図の主回路を利用している。 切り換え スィ ッチ 1 22によって、 どちらかの点火用放電ギャップ 68でスパ W 88/01805
[0141] 3 1
[0142] —クが発生する。
[0143] スイ ッチング回路 1 1 8が I次コイル 67 aを介して転流コンデン サ 7 1を充電し、 スイ ッチング回路 1 1 9が 1次コイル 67 aを介し て転流コンデンサ 1 2 1 を充電する。 そして、 スィ ツチング回路 1 2 0がどちらかの 1次コイル 67 aを介して転流コンデンサ 7 1又は 1 2 1に放電させる。
[0144] スィ ツチング回路 1 20がオンのとき、 トランジスタ 99がトラン ジスタ 1 28、 95、 96を通じてスイ ッチング回路 1 1 8、 1 1 をオフに保つ。 同時に、 トランジスタ 99がトランジスタ 1 00を才 フに保って、 コンデンサ 1 0 1 を放電させる。
[0145] 一方、 スィ ツチング回路 1 1 8又は 1 1 9がオンのとき、 トランジ スタ 1 23が、 トランジスタ 1 24にスイ ッチング回路 1 20を才フ に保たせ、 同時にコンデンサ 1 2 5を充電する。 スィ ツチング回路 1 1 8、 1 1 9がどちらもオンでなくなったとき、 コンデンサ 1 2 5の 放電電流に従ってトランジスタ 1 26、 1 27がスイ ッチング回路 1 20をトリガーする。 第 25図の回路も、 2組の点火コイル 67と点火用放電ギヤッァ 6 8、 及び、 電子配電機能を持つ、 前述の C C D I方式の点火装置の回 路である。 この主回路は第 22図の主回路を利用している。 切り換え スィ ッチ 1 22によつてどちらかの点火用放電ギヤッァ 68でスパ一 クが発生する
[0146] この主回路は次の通りである》 スィ ツチング回路 1 1 2が 1次コィ ル 67 aを介して耘流コンデンサ 7 1を充電し、 スィ チング回路 1 30が 1次コィル 67 aを介して転流コンデンサ 1 21を充電する。 そして、 スィ ツチング回路 1 1 1がどちらかの 1次コイル 67 aを介 して転流コンデンサ 7 1又は 1 2 1に放電させる。
[0147] さらに、 スィ ツチング回路 1 12又は 130がオンのとき、 それぞ れの 1次コイル 67 aに対してスィ ツチング回路 1 1 3と整流器 70 又は 1 3 1がフライホイール · ダイォ一ドの様に作用する。 そのため に、 スィ ツチング回路 1 1 2又は 1 30がオンである限り、 トランジ スタ 1 14がスィ ツチング回路 1 1 3をトリガーし続ける。 鬨連特許 日本特開昭 62— 501 9号
[0148] P C T / J P 87X00053号
[0149] 日本特許願昭 62 - 086800号
[0150] 昭 62— 1 20234号 産 業 上 の 利 用 可 能 性 以上の様に、 本発明に係るスィ ツチング回路は、 ターン · オフさせ たり、 誤動作によってダーン - オンしない様に強制的にオフに保った りすることが容易で、 かつ、 自己保持機能と自己消弧機能を有するス ィ ツチング手段どして有用である。 従って、 本発明は、 GTOの代わ りになるばかりでなく、 電力変換回路等の中で新しい使い方ができる スィ ツチング手段として有用である。
权利要求:
Claims 求 の ffl
( 1 ) バイポーラ . トランジスタ Q 1のべ一ス · ェミ ツタ圚電圧が 所定値より大きいことを電圧検出丰段が検出したとき、 前記電圧検出 手段に従って動作するスィ ツチング手段が前記バイポーラ · トランジ スタ Q 1のコレクタとベースを繋ぐことを特徴とするスィ /チング回 路。 ·
( 2 ) 前記スィ ツチング手段と前記バイボーラ · トランジスタ Q 1 がカスケード接続されることを特徴とする請求の範囲第 1項記載のス ィ ツチング回路。 .
( 3 ) 前記バイポーラ ' トランジスタ Q 1のエミッタ接合に、 この 順方向と同じ方向の電流に対して定電圧作用を行う定電圧手段を直列 接続し、 この直列回路の電圧を前記電圧検出手段が検出することを特 徴とする請求の範囲第 1項又は第 2項記載のスィ ツチング回路。
( 4 ) 前記定電圧手段が整流器であることを特徴とする請求の範囲 第 3項記載のスィ ツチング回路。
( 5 ) 前記定電圧手段が前記バイポーラ · トランジスタ Q 1のエミ ッタに接続されることを特徴とする請求の範囲第 3項記载のスィ ツチ ング回路。
( 6 ) 前記定電圧手段が整流器であることを特徴とする請求の範囲 第 5項記載のスイ ッチング回路。
( 7 ) 前記定電圧手段が前記バイポーラ - トランジスタ Q 1のべ一 スに接続ざれることを特徴とする請求の範囲第 3項記載のスィ ッチン グ回路。
( 8 ) 前記定電圧手段が整流器であることを特徴とする請求の範囲 第 7項記載のスイ ッチング回路。
( 9 ) 前記定電圧手段がバイポーラ - トランジスタ Q 2のェミッタ 接合であり、 また、 このベースと前記バイポーラ ' トランジスタ Q L のェミッタが接続され、 しかも、 前記バイポーラ . トランジスタ Q 1 、 Q2がダ一リントン接続されるこ を特徴とする請求の範囲第 3項 記载のスィ ツチング面路。
( 10 ) 前記バイポーラ ' トランジスタ Q 1が、 ダーリントン接続 した複数のバイポーラ ■ トランジスタで構成されることを特徴とする 請求の範囲第 1項又は第 2項記载のスィ ッチング回路。
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同族专利:
公开号 | 公开日
引用文献:
公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
法律状态:
1988-03-10| AK| Designated states|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): JP US |
1988-03-10| AL| Designated countries for regional patents|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AT BE CH DE FR GB IT LU NL SE |
优先权:
申请号 | 申请日 | 专利标题
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