(57)【要約】【課題】不完全短絡状態にあるサイリスタの故障を正しく検出する。【解決手段】故障判定対象のアーム１ｂのサイリスタに順方向電圧が発生した場合に、これを順電圧検出器１７で検出して、論理積回路２０の第１の入力端子への出力信号のレベルを“１”とする。マスク信号発生回路４は、故障判定対象のサイリスタへの導通開始時、および、このサイリスタと直列接続されるサイリスタへの導通開始時、および、この直列接続されるサイリスタへの導通指示信号の出力終了時から、予め定めた時間にわたって、論理積回路２０の第２の出力端子への入力信号のレベルが“０”となるように、論理否定回路５４への信号のレベルを“１”とする。これにより、サイリスタが不完全短絡状態となって、当該サイリスタに過渡的な順方向電圧が発生しても、故障判定回路２１は、サイリスタを誤って正常なサイリスタであると判定することがなくなる。【選択図】      図１
2006271084.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
サイリスタと、一端が前記サイリスタのアノードおよびカソードの一方と接続される抵抗と、一端が前記抵抗の他端と接続され、他端が前記サイリスタのアノードおよびカソードの他方と接続されるコンデンサとを備えるアームが２つ直列接続され、かつ、これらが各相に対応して並列に接続され、各相のアームにおける、他相に対応するアームと接続される端子をそれぞれ直流端子とした整流回路のサイリスタの故障検出装置であって、
前記直流端子のうち一方と接続されたアーム、および、他方と接続されたアームのいずれかに、当該アームの導通指示信号を、予め定めた時間にわたって、前記整流回路の入力電圧の１周期を基準とした、予め定めた電気角の位相差をもって交互に出力することで、各アームを電気角３６０度の周期で導通させる導通制御手段と、
前記各アームのうち、任意のアームにおける故障判定対象のサイリスタに順方向電圧が発生しているか否かを検出する電圧検出手段と、
前記導通制御手段による、前記任意のアームに対する信号入力開始タイミング、このアームと直列接続されるアームに対する信号入力開始タイミング、および、当該アームに対する信号入力終了タイミングから予め定めた時間にわたってマスク信号を出力するマスク信号出力手段と、
前記電圧検出手段が、前記故障判定対象のサイリスタに順方向電圧が発生している事を検出し、かつ、前記マスク信号出力手段からマスク信号が出力されていない場合に、これを通知する通知手段と、
前記入力電圧の１周期より長い予め定めた時間にわたって、前記通知手段からの通知がない場合に、前記故障判定対象のサイリスタは故障していると判定する故障判定手段と
を備えたことを特徴とするサイリスタの故障検出装置。
【請求項２】
前記マスク信号出力手段は、
前記導通制御手段からの信号入力にしたがった、前記各アームのうち正常なアームが導通状態にある時間と、他の正常なアームが導通状態にある時間との重複時間、ならびに、前記抵抗およびコンデンサの回路定数をもとに決定した予め定めた時間にわたって、前記マスク信号を出力する
ことを特徴とする請求項１に記載のサイリスタの故障検出装置。
【請求項３】
前記導通制御手段は、
前記アームに対する導通指示信号を、予め定めた電気角にわたって当該アームに出力し、かつ、この出力対象のアームを、予め定めた電気角ごとに切り替え、
前記マスク信号出力手段は、
前記各アームのいずれかに対する信号入力開始タイミングから、前記導通制御手段からの信号入力にしたがった、前記各アームのうち正常なアームが導通状態にある時間と、他の正常なアームが導通状態にある時間との重複時間、ならびに、前記抵抗およびコンデンサの回路定数をもとに決定した時間の和より長く、前記導通制御手段による信号出力の位相差の電気角より短い予め定めた時間にわたって、前記マスク信号を出力する
ことを特徴とする請求項１に記載のサイリスタの故障検出装置。
【請求項４】
前記マスク信号出力手段は、
前記導通制御手段からの、前記任意のアームに対する信号入力開始から終了まで、前記マスク信号を出力し、
前記導通制御手段からの、前記任意のアームと直列接続されるアームに対する信号入力開始タイミングから、前記抵抗およびコンデンサの回路定数をもとに決定した時間より長く、前記導通制御手段による信号出力の位相差の電気角より短い予め定めた時間にわたって、前記マスク信号を出力し、
かつ、前記導通制御手段からの、前記直列接続されるアームに対する信号入力終了タイミングから、前記導通制御手段からの信号入力にしたがった、前記各アームのうち正常なアームが導通状態にある時間と、他の正常なアームが導通状態にある時間との重複時間、ならびに、前記抵抗およびコンデンサの回路定数をもとに決定した時間の和より長く、前記導通制御手段による信号出力の位相差の電気角より短い予め定めた時間にわたって、前記マスク信号を出力する
ことを特徴とする請求項１に記載のサイリスタの故障検出装置。
【請求項５】
サイリスタと、一端が前記サイリスタのアノードおよびカソードの一方と接続される抵抗と、一端が前記抵抗の他端と接続され、他端が前記サイリスタのアノードおよびカソードの他方と接続されるコンデンサとを備えるアームが２つ直列接続され、かつ、これらが各相に対応して並列に接続され、各相のアームにおける、他相に対応するアームと接続される端子をそれぞれ直流端子とした整流回路のサイリスタの故障検出装置であって、
前記直流端子のうち一方と接続されたアーム、および、他方と接続されたアームのいずれかに、当該アームの導通指示信号を、予め定めた時間にわたって、前記整流回路の入力電圧の１周期を基準とした、予め定めた電気角の位相差をもって交互に出力することで、各アームを電気角３６０度の周期で導通させる導通制御手段と、
前記各アームのうち、任意のアームにおける故障判定対象のサイリスタに順方向電圧が発生しているか否かを検出する電圧検出手段と、
前記導通制御手段からの、前記任意のアームに対する信号入力タイミングから、電気角３６０度と前記導通制御手段による信号出力の位相差の電気角との差分より長く、かつ、電気角３６０度より短い時間にわたって、マスク信号を出力するマスク信号出力手段と、
前記電圧検出手段が、前記故障判定対象のサイリスタに順方向電圧が発生している事を検出し、かつ、前記マスク信号出力手段からマスク信号が出力されていない場合に、これを通知する通知手段と、
前記入力電圧の１周期より長い予め定めた時間にわたって、前記通知手段からの通知がない場合に、前記故障判定対象のサイリスタは故障していると判定する故障判定手段と
を備えたことを特徴とするサイリスタの故障検出装置。
【請求項６】
前記マスク信号出力手段は、
前記導通制御手段からの、前記任意のアームに対する信号入力タイミングから、電気角３６０度と前記導通制御手段による信号出力の位相差の電気角との差分、ならびに、前記導通制御手段からの信号入力にしたがった、正常なサイリスタが導通状態にある時間と、他の正常なアームが導通状態にある時間との重複時間、ならびに、前記抵抗およびコンデンサの回路定数をもとに決定した時間の和より長く、電気角３６０度より短い予め定めた時間にわたって、前記マスク信号を出力する
ことを特徴とする請求項５に記載のサイリスタの故障検出装置。
【請求項７】
前記マスク信号出力手段は、
前記導通制御手段からの、前記任意のアームに対する信号入力タイミングから、前記マスク信号の出力を開始し、前記直列接続されるアームに対する信号入力終了タイミングから、前記導通制御手段からの信号入力にしたがった、任意の正常なアームが導通状態にある時間と、他の正常なアームが導通状態にある時間との重複時間、ならびに、前記抵抗およびコンデンサの回路定数をもとに決定した時間の和より長く、かつ、前記導通制御手段による信号出力の位相差の電気角より短い予め定めた時間が経過したタイミングで前記マスク信号の出力を終了する
ことを特徴とする請求項５に記載のサイリスタの故障検出装置。
【請求項８】
前記故障判定手段は、
前記通知手段からの通知がなされた場合にカウンタ値をリセットするカウンタを有し、このカウンタによるカウント値が、前記入力電圧の１周期より長い予め定めた時間に相当する値となった場合に、前記故障判定対象のサイリスタは故障していると判定する
ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載のサイリスタの故障検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、交流と直流間の電力変換を行なうサイリスタの故障検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば交流を直流に変換するための回路素子として用いられるサイリスタの故障の有無を検出するために、例えば特許文献１に開示されたように、発光素子による光伝送を利用した故障判定回路がある。
【０００３】
この手法では、故障判定対象のサイリスタのアノード・カソード間に、当該アノード・カソード間に順電圧が現れている場合に発光する発光素子を接続し、この発光した光を、ライトガイドを通して受光素子に光伝送する。受光素子は光を受けると、これと接続される直流定電圧源の電圧を電圧検出信号として平均化回路に出力する。平均値回路は、入力電圧をサイリスタの印加電圧の周期で平均化してサイリスタの順電圧印加期間の幅に比例したレベルの電圧信号をレベル判定回路に出力する。レベル判定回路はこの電圧信号のレベルが所定の値に達しない場合にサイリスタを故障と判定し、所定の値以上であれば正常と判定する。
【特許文献１】特公平２−５０６９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このようなサイリスタ故障検出回路は、サイリスタが故障すると完全短絡状態になることを前提としているが、サイリスタは、故障した場合に完全短絡状態になるとは限らず、不完全短絡状態となる場合もある。特に、サイリスタが直列接続されている場合は、正常なサイリスタにより、異常のあったサイリスタの短絡電流が抑制されるために、故障部位が拡がらず、完全な短絡状態に移行しにくい。
【０００５】
不完全短絡状態となったサイリスタに急峻に電流が流れる際にアノード・カソード間に過渡的に順電圧が発生する。この過渡的な順電圧が発生するケースとして、一つは、アームが導通を開始して、アーム電流が増加する場合である。この場合、サイリスタが不完全短絡状態である場合は過渡的にインダクタンス特性を示すために順電圧がアノード・カソード間に発生する。
【０００６】
別のケースとしては、アームが不導通状態にある場合、このアームと接続される他のアームのスイッチングが発生し、当該アームの印加電圧が順方向に変化する場合が挙げられる。通常、サイリスタには並列に電圧変化を吸収する目的でスナバ回路が接続されている。スナバ回路は、抵抗とコンデンサの直列体である。そのため、アームの印加電圧が正方向に変化すると、当該アームの直列接続された正常なサイリスタに並列接続されているスナバ回路のコンデンサの充電電流が、不完全短絡状態にある発生したサイリスタを通って流れ、同様に故障素子に過渡的な順電圧が発生する。
【０００７】
このような場合には、サイリスタが正常でないにも関わらず、発光素子が発光してしまうので、当該サイリスタの故障を正しく検出できなかった。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、不完全短絡状態にあるサイリスタの故障を正しく検出することが可能になるサイリスタの故障検出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
すなわち、本発明に係わるサイリスタの故障検出装置は、サイリスタと、一端がサイリスタのアノードおよびカソードの一方と接続される抵抗と、一端が抵抗の他端と接続され、他端がサイリスタのアノードおよびカソードの他方と接続されるコンデンサとを備えるアームが２つ直列接続され、かつ、これらが各相に対応して並列に接続され、各相のアームにおける、他相に対応するアームと接続される端子を直流端子とした整流回路のサイリスタの故障検出装置であって、直流端子のうち一方と接続されたアーム、および、他方と接続されたアームのいずれかに、当該アームの導通指示信号を、予め定めた時間にわたって、整流回路の入力電圧の１周期を基準とした、予め定めた電気角の位相差をもって交互に出力することで、各アームを電気角３６０度の周期で導通させ、各アームのうち、任意のアームの故障判定対象のサイリスタに順方向電圧が発生しているか否かを検出し、任意のアームに対する導通指示信号入力開始タイミング、このアームと直列接続されるアームに対する信号入力開始タイミング、および、当該アームに対する信号入力終了タイミングから予め定めた時間にわたってマスク信号を出力し、故障判定対象のサイリスタに順方向電圧が発生している事が検出され、かつ、マスク信号が出力されていない場合に、これを通知し、前記入力電圧の１周期より長い予め定めた時間にわたって通知がない場合に、故障判定対象のサイリスタは故障していると判定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係わるサイリスタの故障検出装置では、サイリスタと、一端がサイリスタのアノードおよびカソードの一方と接続される抵抗と、一端が抵抗の他端と接続され、他端がサイリスタのアノードおよびカソードの他方と接続されるコンデンサとを備えるアームが２つ直列接続され、かつ、これらが各相に対応して並列に接続され、各相のアームにおける、他相に対応するアームと接続される端子を直流端子とした整流回路のサイリスタの故障検出装置であって、直流端子のうち一方と接続されたアーム、および、他方と接続されたアームのいずれかに、当該アームの導通指示信号を、予め定めた時間にわたって、整流回路の入力電圧の１周期を基準とした、予め定めた電気角の位相差をもって交互に出力することで、各アームを電気角３６０度の周期で導通させ、各アームのうち、任意のアームの故障判定対象のサイリスタに順方向電圧が発生しているか否かを検出し、任意のアームに対する導通指示信号入力開始タイミング、このアームと直列接続されるアームに対する信号入力開始タイミング、および、当該アームに対する信号入力終了タイミングから予め定めた時間にわたってマスク信号を出力し、故障判定対象のサイリスタに順方向電圧が発生している事が検出され、かつ、マスク信号が出力されていない場合に、これを通知し、前記入力電圧の１周期より長い予め定めた時間にわたって通知がない場合に、故障判定対象のサイリスタは故障していると判定するので、不完全短絡状態にあるサイリスタの故障を正しく検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下図面により本発明の実施形態について説明する。  
（第１の実施形態）
まず、本発明の第１の実施形態について説明する。  
図１は、本発明の第１の実施形態にしたがったサイリスタの故障検出装置の構成例を示すブロック図である。  
図１に示すように、本発明の第１の実施形態にしたがったサイリスタの故障検出装置は、アーム１ａ（ＴＸ），１ｂ（ＴＵ），１ｃ（ＴＹ），１ｄ（ＴＶ），１ｅ（ＴＺ），１ｆ（ＴＷ）を備える。
【００１２】
これらのアームのうち、図１中の一点鎖線で囲んだ部分で示すように、アーム１ｂはサイリスタ１１を含む。サイリスタ１１は、複数個直列接続される。  
それぞれのサイリスタ１１のアノードとカソードの間には、抵抗１８とコンデンサ１９の直列体が並列に接続される。以後、抵抗１８とコンデンサ１９の直列体をスナバ回路と呼称する。また、サイリスタ１１のアノードとカソードの間には、抵抗１２と発光素子１３との直列体が並列接続される。発光素子１３の極性向きは、サイリスタ１１の極性向きと同じである。発光素子１３は、サイリスタ１１のアノード・カソード間に順電圧が発生している場合に導通して発光する。
【００１３】
アーム１ｂは、光伝送路１４、および、受光素子１５を含む。光伝送路１４は、ライトガイドで構成され、発光素子１３からの光信号を受光素子１５に出力する。  
アーム１ｂは、直流定電圧源１６、順電圧検出器１７、論理積回路２０、および、故障判定回路２１を含む。
【００１４】
受光素子１５の一端は、直流定電圧源１６と接続される。受光素子１５の他端は、順電圧検出器１７と接続される。受光素子１５に光が導通すると、直流定電圧源１６からの電圧が順電圧検出器１７に出力される。
【００１５】
論理積回路２０は、正論理の入力端子を２つ備え、正論理の出力端子を１つ備える。順電圧検出器１７は、論理積回路２０の第１の入力端子と接続される。論理積回路２０の出力端子は、故障判定回路２１と接続される。
【００１６】
順電圧検出器１７は、導通した受光素子１６からの信号を入力した場合に、サイリスタ１１に順電圧が発生しているとみなし、これを示す信号である電圧検出信号を論理積回路２０に出力する。  
また、残り５つのアーム１ａ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆの内部回路の構成は、アーム１ｂの内部回路の構成と同じである。
【００１７】
アーム１ａ〜１ｆは６アームブリッジ結線される。具体的に説明すると、まず、アーム１ａとアーム１ｂは直列接続される。つまり、アーム１ｂのサイリスタ１１のうち、同一アームのサイリスタと接続されないサイリスタのアノードが、アーム１ａのサイリスタ１１のうち、同一アームのサイリスタと接続されないサイリスタのカソードと接続される。アーム１ａとアーム１ｂの接続部分は、交流入力端子Ｕとして用いる。
【００１８】
アーム１ｂのサイリスタ１１のうち、同一アームのサイリスタと接続されないサイリスタのカソードは、直流端子Ｐとして用い、アーム１ａのサイリスタ１１のうち、同一アームのサイリスタと接続されないサイリスタのアノードは、直流端子Ｎとして用いる。
【００１９】
また、アーム１ｃとアーム１ｄは直列接続される。つまり、アーム１ｄのサイリスタ１１のうち、同一アームのサイリスタと接続されないサイリスタのアノードが、アーム１ｃのサイリスタ１１のうち、同一アームのサイリスタと接続されないサイリスタのカソードと接続される。アーム１ｃとアーム１ｃの接続部分は、交流入力端子Ｖとして用いる。アーム１ｄのサイリスタ１１のうち、同一アームのサイリスタと接続されないサイリスタのカソードは、直流端子Ｐと接続され、アーム１ｃのサイリスタ１１のうち、同一アームのサイリスタと接続されないサイリスタのアノードは、直流端子Ｎと接続される。
【００２０】
加えて、アーム１ｅとアーム１ｆは直列接続される。つまり、アーム１ｆのサイリスタ１１のうち、同一アームのサイリスタと接続されないサイリスタのアノードが、アーム１ｅのサイリスタ１１のうち、同一アームのサイリスタと接続されないサイリスタのカソードと接続される。アーム１ｅとアーム１ｆの接続部分は、交流入力端子Ｗとして用いる。
【００２１】
アーム１ｅのサイリスタ１１のうち、同一アームのサイリスタと接続されないサイリスタのカソードは、直流端子Ｐと接続され、アーム１ｆのサイリスタ１１のうち、同一アームのサイリスタと接続されないサイリスタのアノードは、直流端子Ｎと接続される。
【００２２】
本発明の第１の実施形態にしたがったサイリスタの故障検出装置は、ゲートパルス発生器（ＧＰＧ）２、電光変換回路（ＥＯ）３、マスク信号発生回路（ＭＳＫ）４、および、論理否定回路５を備える。
【００２３】
ゲートパルス発生器２は、電光変換回路３およびマスク信号発生回路４の入力端子と接続される。電光変換回路３の出力端子は、各アームの各サイリスタ１１のゲートと接続される。
【００２４】
マスク信号発生回路４の出力端子は、６本の信号線と接続される。これらの信号線には、論理否定回路５がそれぞれ接続される。これら６本の信号線のうち、第１の信号線と接続された論理否定回路５は、アーム１ｂ内のそれぞれのサイリスタ１１に対応して設けられる論理積回路２０の第２の入力端子と接続される。
【００２５】
マスク信号発生回路４の出力端子からの第２の信号線と接続された論理否定回路５は、アーム１ｅ内のそれぞれの論理積回路２０の第２の入力端子と接続される。マスク信号発生回路４の出力端子からの第３の信号線と接続された論理否定回路５は、アーム１ｄ内のそれぞれの論理積回路２０の第２の入力端子と接続される。
【００２６】
マスク信号発生回路４の出力端子からの第４の信号線と接続された論理否定回路５は、アーム１ａ内のそれぞれの論理積回路２０の第２の入力端子と接続される。マスク信号発生回路４の出力端子からの第５の信号線と接続された論理否定回路５は、アーム１ｆ内のそれぞれの論理積回路２０の第２の入力端子と接続される。マスク信号発生回路４の出力端子からの第６の信号線と接続された論理否定回路５は、アーム１ｃ内のそれぞれの論理積回路２０の第２の入力端子と接続される。
【００２７】
ゲートパルス発生器２は、アーム１ｂへの導通指示信号（導通指示信号ＧＵ）、アーム１ｅへの導通指示信号（導通指示信号ＧＺ）、アーム１ｄへの導通指示信号（導通指示信号ＧＶ）、アーム１ａへの導通指示信号（導通指示信号ＧＸ）、アーム１ｆへの導通指示信号（導通指示信号ＧＷ）、アーム１ｃへの導通指示信号（導通指示信号ＧＹ）を異なるタイミングで、電光変換回路３およびマスク信号出力回路４に出力する。これらの導通指示信号のレベルは“１”である。
【００２８】
電光変換回路３は、ゲートパルス発生器２からの導通指示信号ＧＵを入力すると、これを光に変換して、アーム１ｂの各サイリスタ１１のゲートに出力する。電光変換回路３は、ゲートパルス発生器２からの導通指示信号ＧＺを入力すると、これを光に変換して、アーム１ｅの各サイリスタ１１のゲートに出力する。電光変換回路３は、ゲートパルス発生器２からの導通指示信号ＧＶを入力すると、これを光に変換して、アーム１ｄの各サイリスタ１１のゲートに出力する。
【００２９】
電光変換回路３は、ゲートパルス発生器２からの導通指示信号ＧＸを入力すると、これを光に変換して、アーム１ａの各サイリスタ１１のゲートに出力する。電光変換回路３は、ゲートパルス発生器２からの導通指示信号ＧＷを入力すると、これを光に変換して、アーム１ｆの各サイリスタ１１のゲートに出力する。電光変換回路３は、ゲートパルス発生器２からの導通指示信号ＧＹを入力すると、これを光に変換して、アーム１ｃの各サイリスタ１１のゲートに出力する。
【００３０】
マスク信号発生回路４は、ゲートパルス発生器２からの、各種の導通指示信号のうちいずれかを入力すると、接続先の論理否定回路５に対し、レベルが“１“である信号を出力する。以後、この信号をマスク信号と呼称する。
【００３１】
具体的には、マスク信号発生回路４は、ゲートパルス発生器２からの、各種の導通指示信号のうちいずれかを入力すると、前述した第１の信号線と接続される論理否定回路５に、アーム１ｂへのマスク信号（マスク信号ＭＵ）を予め定めた時間にわたって出力し、前述した第２の信号線と接続される論理否定回路５に、アーム１ｅへのマスク信号（マスク信号ＭＺ）を予め定めた時間にわたって出力し、前述した第３の信号線と接続される論理否定回路５に、アーム１ｄへのマスク信号（マスク信号ＭＶ）を予め定めた時間にわたって出力する。
【００３２】
また、マスク信号発生回路４は、ゲートパルス発生器２からの、各種の導通指示信号のうちいずれかを入力すると、前述した第４の信号線と接続される論理否定回路５に、アーム１ａへのマスク信号（マスク信号ＭＸ）を予め定めた時間にわたって出力し、前述した第５の信号線と接続される論理否定回路５に、アーム１ｆへのマスク信号（マスク信号ＭＷ）を予め定めた時間にわたって出力し、前述した第６の信号線と接続される論理否定回路５に、アーム１ｃへのマスク信号（マスク信号ＭＹ）を予め定めた時間にわたって出力する。
【００３３】
次に、本発明の第１の実施形態にしたがったサイリスタの故障検出装置による動作について説明する。  
図２は、本発明の第１の実施形態にしたがったサイリスタの故障検出装置によるアーム１ｂのサイリスタの故障検出にかかる動作波形の一例を示す図である。
【００３４】
まず、ゲートパルス発生器２は、各アームの導通指示信号ＧＵ〜ＧＺを、交流の１周期を３６０度とした電気角で、それぞれ６０度の位相差をもって導通指示信号ＧＵ，ＧＺ，ＧＶ，ＧＸ，ＧＷ，ＧＹの順で電気角１２０度の時間にわたって出力する。
【００３５】
これらの導通指示信号の波形は、図２中の「導通指令ＧＵ，ＧＵ，ＧＺ，ＧＶ，ＧＸ，ＧＷ，ＧＹ」に対応する波形である。  
この導通指示信号にしたがって、電光変換回路３からの信号入力を受けたアームのサイリスタは導通する。
【００３６】
ゲートパルス発生器２は、直流端子Ｐに接続されるアーム１ｂ，１ｄ，１ｆに対しては、いずれか一つのアームに対する導通指示信号を順次出力し、直流端子Ｎに接続されるアーム１ａ，１ｃ，１ｅに対して、いずれか一つのアームに対する導通指示信号を順次出力するが、各サイリスタは、電光変換回路３からの信号入力が終了しても、ただちに不導通状態とはならない。よって、２つのアーム、例えばアーム１ｂと１ｅとが同時に導通状態となる期間がある。この期間を、転流重なり時間ｕと呼称する。
【００３７】
正常なサイリスタ１１のアノード・カソード間に印加される電圧の波形は、図２中の「サイリスタ電圧（正常時）」に対応する波形となる。この電圧波形はアーム１ｂの正常なサイリスタ１１の波形を示す。他のアームの正常なサイリスタ１１の波形は、位相が電気角６０度づつ異なるだけで、すべて相似形である。
【００３８】
サイリスタ１１にこのような電圧が印加されると、この電圧が、抵抗１２を介して、発光素子１３にも印加され、その極性が順方向の電圧の場合には発光素子１３が発光する。発光素子１３が出す光は、前述したように、光伝送路１４で受光素子１５に導かれ、受光素子１５は光を受けた場合にオン状態となり、定電圧源１６の電圧を順電圧検出器１７に出力する。  
順電圧検出器１７は、定電圧源１６からの電圧入力がある場合に、出力信号のレベルを“１”とする。この信号を電圧検出信号と呼称する。
【００３９】
以上のような過程で、アーム１ｂの正常サイリスタ１１に接続された順電圧検出器１７からは、図２中の「電圧検出信号（正常時）」に対応する波形の信号が出力される。
【００４０】
図３は、本発明の第１の実施形態にしたがったサイリスタの故障検出装置のマスク信号出力回路４の内部構成の一例を示すブロック図である。  
図３に示すように、マスク信号発生回路４は、ワンショット回路（ＯＳＭ）４１，４２，４３，４４，４５，４６、および、論理和回路４７を備える。
【００４１】
ワンショット回路４１〜４６は、入力端子と出力端子を備える。論理和回路４７は、正論理の出力端子、および、正論理の６つの入力端子を備える。  
ワンショット回路４１〜４６の入力端子は、ゲートパルス発生器２と接続される。  
また、ワンショット回路４１〜４６の出力端子は、論理和回路４７の各入力端子と１対１の関係で接続される。  
論理和回路４７の出力端子は、前述した第１〜第６の信号線を介して、論理否定回路５と接続される。
【００４２】
ワンショット回路４１は、ゲートパルス発生器２からの導通指示信号ＧＵ、つまり、故障判定対象のサイリスタ１１へ出力された、レベルが“１”である信号を入力すると、予め定めた時間にわたって、出力信号のレベルを“１”とする。ワンショット回路４２は、ゲートパルス発生器２からの、導通指示信号ＧＺを入力すると、予め定めた時間にわたって、出力信号のレベルを“１”とする。ワンショット回路４３は、ゲートパルス発生器２からの、導通指示信号ＧＶを入力すると、予め定めた時間にわたって、出力信号のレベルを“１”とする。
【００４３】
ワンショット回路４４は、ゲートパルス発生器２からの、導通指示信号ＧＸを入力すると、予め定めた時間にわたって、出力信号のレベルを“１”とする。ワンショット回路４５は、ゲートパルス発生器２からの、導通指示信号ＧＷを入力すると、予め定めた時間にわたって、出力信号のレベルを“１”とする。ワンショット回路４６は、ゲートパルス発生器２からの、導通指示信号ＧＹを入力すると、予め定めた時間にわたって、出力信号のレベルを“１”とする。
【００４４】
論理和回路４７は、ワンショット回路４１〜４６からの信号のいずれかのレベルが“１”となると、出力信号のレベルを“１”とする。この出力信号は、マスク信号ＭＵ，ＭＺ，ＭＶ，ＭＸ，ＭＹ，ＭＹに該当する。
【００４５】
ワンショット回路４１〜４６からの信号のレベルは、“１”となってから予め定めた時間が経過すると“０”に戻るので、これに伴い、論理和回路４７からのマスク信号ＭＵ，ＭＺ，ＭＶ，ＭＸ，ＭＹ，ＭＹの出力は終了する。
【００４６】
前述した予め定めた時間、つまり、ワンショット回路４１〜４６からの信号のレベルが“１”で保持される時間は、転流重なり時間ｕ、および、スナバ回路時定数ｔの和よりも長く、かつ、電気角６０度よりも短い時間に設定される。スナバ回路時定数ｔは、スナバ回路の抵抗１８の定数、および、コンデンサ１９の定数で決定される。
【００４７】
アーム１ｂの論理積回路２０はマスク信号ＭＵの有無で示されるレベルと電圧検出信号の有無で示されるレベルとの論理積を演算するので、その出力信号、いわゆるマスク後の電圧検出信号の波形は図２に示す「ＡＮＤ出力（正常時）」に対応する波形となり、この信号のレベルは、正常なサイリスタ１１での順方向電圧の発生時と同じタイミングで“１”となる。
【００４８】
その結果、故障判定回路２１に入力される信号のレベルは、交流端子からの入力電圧の１周期の間に１度は必ず”１”となる。アーム１ｂの故障判定回路２１は、入力信号のレベルが１周期以内に１度でも”１”となれば、故障判定対象のサイリスタ１１、つまり、故障判定回路２１と、論理積回路２０、順電圧検出回路１７、受光素子１５、光伝送路１４および発光素子１３を介して連なるサイリスタ１１を正常と判定する。
【００４９】
一方、アーム１ｂのサイリスタ１１が不完全短絡状態で故障した場合には、この故障したサイリスタ１１のアノード・カソード間には、過渡的な順方向電圧が印加される。この電圧の波形は、図２中の「サイリスタ電圧（故障時）」に対応する波形であり、この信号のレベルは、導通指示信号ＧＵの発生時、導通指示信号ＧＸの発生時、および、導通指示信号ＧＸにしたがった、アーム１ａの導通終了時から、予め定めた時間にわたって“１”となる。
【００５０】
その結果、すでに説明した正常なサイリスタ１１の場合と同様の過程を経て、アーム１ｂの故障したサイリスタ１１に接続された順電圧検出器１７からは、図２中の「電圧検出信号（故障時）」に対応する波形で示す位相で電圧検出信号が出力される。この電圧検出信号のレベルは、故障したサイリスタ１１での順方向電圧の発生時と同じタイミングで“１”となる。
【００５１】
アーム１ｂの論理積回路２０は、マスク信号ＭＵの有無で示されるレベルと電圧検出信号の有無で示されるレベルの論理積を演算し、その出力であるマスク後の電圧検出信号の波形は、図２中の「ＡＮＤ出力（故障時）」に対応する波形となる。
【００５２】
その結果、故障判定回路２１に入力されるマスク後の電圧検出信号のレベルは、１周期の間に１度も”１”とならず、”０”の状態を継続する。アーム１ｂの故障判定回路２１は入力信号が１周期以上の期間に１度も”１”の状態とならなければ、前述した故障判定対象のサイリスタ１１は故障している判定する。
【００５３】
アーム１ｂの故障したサイリスタに、図２中の電圧検出信号（故障時）で示す電圧が発生するのは、以下の３つの場合が挙げられる。  
その１つ目の場合とは、導通指示信号ＧＵが与えられた結果、アーム１ｂが導通した場合である。このアームのサイリスタ１１に順電圧が発生する期間はアーム１ｂの電流が正方向に増加する期間である。したがって、アーム１ｂが導通した時点でサイリスタ１１に発生した電圧の発生期間は、転流重なり時間ｕを超えない。
【００５４】
２つ目の場合とは、アーム１ｂと直列接続されたアーム、つまり、アーム１ａのサイリスタ電圧（正常時）が正方向に急変した場合、つまり、アーム１ａのサイリスタ１１に導通指示信号ＧＸが与えられた場合、および、アーム１ｃに導通指示信号ＧＹが与えられてから転流重なり時間ｕが経過して、アーム１ａからアーム１ｃヘの転流が完了した場合である。これらの場合に、サイリスタ１１に順電圧が発生する期間はアーム１ｂの電流が正方向に流れる期間であり、スナバ回路時定数ｔ（スナバ回路の抵抗１８とコンデンサ１９の定数で決まる値）を超えない。
【００５５】
したがって、前述したマスク信号の発生時間幅を、前述したように、転流重なり時間ｕおよびスナバ回路時定数ｔの和より長く、電気角６０度より短い時間とすることにより、電圧検出信号（故障時）発生時の、故障判定回路２１への、レベルが“１”の信号出力をマスクする。
【００５６】
以上のように、本発明の第１の実施形態にしたがったサイリスタの故障検出装置では、マスク信号発生回路４を設け、故障判定対象のサイリスタ１１への導通指示信号の発生タイミングから所定期間にわたって、順電圧検出器１７からの電圧検出信号にしたがった、故障判定回路２１への、レベル“１”の信号出力をマスクするようにしたので、不完全短絡状態でサイリスタ１１が故障して過渡的に順電圧が発生するような場合に、故障判定回路２１が、当該故障したサイリスタ１１を誤って正常と判定することがなくなる。よって、サイリスタ１１が不完全短絡状態となった場合に、この故障を正しく検出することができる。
【００５７】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。なお、本実施形態に係るサイリスタの故障検出装置の構成のうち、図１に示したものと同一部分の説明は省略する。  
図４は、本発明の第２の実施形態にしたがったサイリスタの故障検出装置のマスク信号出力回路４中のマスク信号ＭＵの出力回路の内部構成の一例を示すブロック図である。
【００５８】
図４に示すように、本発明の第２の実施形態にしたがったサイリスタの故障検出装置のマスク信号出力回路４中のマスク信号ＭＵの出力回路は、ワンショット回路５１（ＯＳＭ−Ａ）、ワンショット回路５２（ＯＳＭ−Ｂ）、論理和回路５３、および、論理否定回路５４を備える。論理和回路５３は、正論理の出力端子、および、正論理の２つの入力端子を備える。
【００５９】
論理和回路５３の１つ目の入力端子は、ゲートパルス発生器２からの導通指示信号ＧＵを入力する。  
ワンショット回路５１は、ゲートパルス発生器２からの導通指示信号ＧＸ、つまり、論理和回路５３の１つ目の入力端子が入力した導通指示信号の出力対象のアームと直列接続されたアームへの出力対象である導通指示信号を入力する。ワンショット回路５１の出力端子は、論理和回路５３の２つ目の入力端子と接続される。
【００６０】
論理否定回路５４は、ゲートパルス発生器２からの導通指示信号ＧＸを入力する。論理否定回路５４は、ワンショット回路５２の入力端子と接続される。ワンショット回路５２の出力端子は、論理和回路５３の３つ目の入力端子と接続される。  
論理和回路５３の出力端子は、前述した第１の信号線を介して論理否定回路５と接続される。
【００６１】
本発明の第２の実施形態にしたがったサイリスタの故障検出装置のマスク信号出力回路４中のマスク信号ＭＺの出力回路、マスク信号ＭＶの出力回路、マスク信号ＭＸの出力回路、マスク信号ＭＷの出力回路、マスク信号ＭＹの出力回路の構成は、図４に示した構成と同様である。
【００６２】
この場合、論理和回路５３の第１の入力端子は、ゲートパルス発生器２からの、導通指示信号のうち、論理和回路５３からのマスク信号の出力対象であるアームと同じアームへの出力対象の信号を入力し、ワンショット回路５１および論理否定回路５４は、ゲートパルス発生器２からの、導通指示信号のうち、論理和回路５３からのマスク信号の出力対象であるアームと直列接続されたアームへの出力対象の信号を入力する構成とすればよい。
【００６３】
図５は、本発明の第２の実施形態にしたがったサイリスタの故障検出装置によるアーム１ｂのサイリスタの故障検出にかかる動作波形の一例を示す図である。  
ワンショット回路５１がレベル“１”の信号を入力した場合の、レベル“１”の信号の出力時間は、スナバ回路時定数ｔよりも長く、電気角６０度よりも短い時間である。この出力波形は、図５中の「ＯＳＭ−Ａ出力」に対応する波形であり、この信号のレベルは、導通指示信号ＧＸの出力が開始されてから、前述した時間にわたって“１”となる。
【００６４】
また、ワンショット回路５２がレベル“１”の信号を入力した場合の、レベル“１”の信号の出力時間は、転流重なり時間ｕとスナバ回路時定数ｔとを加算した時間よりも長く、電気角６０度より短い時間に設定される。この出力波形は、図５中の「ＯＳＭ−Ｂ出力」に対応する波形であり、この信号のレベルは、導通指示信号ＧＸの出力が終了してから、前述した時間にわたって“１”となる。
【００６５】
論理和回路５３は、導通指示信号ＧＵ、および、ワンショット回路５１，５２からの出力信号のレベルの論理和を演算するので、その出力信号であるマスク信号ＭＵは、図５中の「マスク信号（ＭＵ）」に対応する波形で示すように、導通指示信号ＧＵの入力開始から終了までにわたって出力され、また、ワンショット回路５１，５２のいずれかからの信号のレベルが“１”となっている場合に出力される。
【００６６】
このマスク信号により、アーム１ｂの電圧検出信号を論理積回路２０でマスクすることにより、図５中の「ＡＮＤ出力（故障時）」に対応する波形のように、アーム１ｂの故障したサイリスタ１１の電圧検出信号の発生時の、故障判定回路２１への入力信号のレベルは”０”となる。一方、アーム１ｂの正常サイリスタの電圧検出信号発生時の、故障判定回路２１への入力信号のレベルは、図５中の「ＡＮＤ出力（正常時）」に対応する波形のように”１”となる。
【００６７】
以上のように、本発明の第２の実施形態にしたがったサイリスタの故障検出装置では、本発明の第１の実施形態にしたがったサイリスタの故障検出装置と同様に、不完全短絡状態でサイリスタが故障した場合にも、当該サイリスタの故障を正しく判定することができる。
【００６８】
なお、前述したマスク信号ＭＵの出力回路では、ワンショット回路５１を用いて、導通指示信号ＧＸの立ち上がり部分で、マスク信号を出力するようにしたが、ワンショット回路５１を省略して、導通指示信号ＧＸの入力開始から終了までにわたってマスク信号を発生しても同様の効果を得ることができる。
【００６９】
また、前述したマスク信号ＭＵの出力回路では、導通指示信号ＧＵの入力開始から終了までにわたってマスク信号を発生するようにしたが、ワンショット回路を用いて、導通指示信号ＧＵの立ち上がり部分のみに、マスク信号を発生する構成としてもよい。
【００７０】
（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。なお、本実施形態に係るサイリスタの故障検出装置の構成のうち、図１に示したものと同一部分の説明は省略する。  
本発明の第１，２の実施形態にしたがったサイリスタの故障検出装置では、アームの不完全短絡状態のサイリスタ１１に過渡的に順電圧が発生する期間にマスク信号を出力したが、本発明の第３の実施形態にしたがったサイリスタの故障検出装置では、正常なサイリスタ１１に確実に順電圧が印加される期間については、当該サイリスタへのマスク信号の出力を行なわずに、それ以外の期間にわたってマスク信号を出力する。これにより、故障したサイリスタ１１に発生する過渡的な順電圧の影響を受けず確実に素子故障を検出できる。
【００７１】
図６は、本発明の第３の実施形態にしたがったサイリスタの故障検出装置のマスク信号出力回路の内部構成の一例を示すブロック図である。  
図６に示すように、本発明の第３の実施形態にしたがったサイリスタの故障検出装置のマスク信号出力回路は、ワンショット回路６１，６２，６３，６４，６５，６６（ＯＳＭ−Ｃ）を備える。
【００７２】
ワンショット回路６１の入力端子は、ゲートパルス発生器２からの導通指示信号ＧＵを入力する。ワンショット回路６１からの出力信号はマスク信号ＭＵとなる。ワンショット回路６２の入力端子は、ゲートパルス発生器２からの導通指示信号ＧＺを入力する。ワンショット回路６２からの出力信号はマスク信号ＭＺとなる。ワンショット回路６３の入力端子は、ゲートパルス発生器２からの導通指示信号ＧＶを入力する。ワンショット回路６３からの出力信号はマスク信号ＭＶとなる。
【００７３】
ワンショット回路６４の入力端子は、ゲートパルス発生器２からの導通指示信号ＧＸを入力する。ワンショット回路６４からの出力信号はマスク信号ＭＸとなる。ワンショット回路６５の入力端子は、ゲートパルス発生器２からの導通指示信号ＧＷを入力する。ワンショット回路６５からの出力信号はマスク信号ＭＷとなる。ワンショット回路６６の入力端子は、ゲートパルス発生器２からの導通指示信号ＧＹを入力する。ワンショット回路６６からの出力信号はマスク信号ＭＹとなる。
【００７４】
図７は、本発明の第３の実施形態にしたがったサイリスタの故障検出装置によるアーム１ｂサイリスタの故障検出にかかる動作波形の一例を示す図である。  
ここでは、マスク信号ＭＵの出力について説明する。アーム１ｂの導通時点において、ワンショット回路６１、レベル“１”の信号を入力した場合の、レベル“１”の信号の出力時間は、電気角３００度、転流重なり時間ｕ、および、スナバ回路時定数ｔの和より長く、電気角３６０度より短い時間である。
【００７５】
マスク信号ＭＵは、図７中の「マスク信号（ＭＵ）」に対応する波形のように、ワンショット回路６１に導通指示信号ＧＵが入力される直前のごく短い期間は出力が停止されるが、それ以外の期間は常に出力される。
【００７６】
アーム１ｂのサイリスタ１１の印加電圧は、アームの導通位相が変化することにより変化する。しかし、どのような位相で導通しても必ず導通開始の直前には順電圧が印加される。したがって、この期間には順電圧検出器１７からの出力信号のレベルは”１”である。この結果、正常なサイリスタ１１での電圧発生時に故障判定回路２１に入力される信号のレベルは“１”となる。一方、故障したサイリスタ１１での過渡的な電圧発生時に故障判定回路２１に入力される信号のレベルは“０”となる。
【００７７】
以上のように、本発明の第３の実施形態にしたがったサイリスタの故障検出装置では、本発明の第１，２の実施形態にしたがったサイリスタの故障検出装置と同様に、不完全短絡状態でサイリスタが故障した場合にも、当該サイリスタの故障を正しく判定することができる。
【００７８】
（第４の実施形態）
次に、本発明の第４の実施形態について説明する。なお、本実施形態に係るサイリスタの故障検出装置の構成のうち、図１に示したものと同一部分の説明は省略する。  
図８は、本発明の第４の実施形態にしたがったサイリスタの故障検出装置のマスク信号出力回路４中のマスク信号ＭＵの出力回路の内部構成の一例を示すブロック図である。
【００７９】
図８に示すように、本発明の第４の実施形態にしたがったサイリスタの故障検出装置のマスク信号出力回路４中のマスク信号ＭＵの出力回路は、ワンショット回路７１（ＯＳＭ−Ｄ）、フリップフロップ回路７２、および、論理否定回路７３を備える。
【００８０】
フリップフロップ回路７２は、入力端子Ｓ、入力端子Ｒ、および、出力端子Ｑを備える。フリップフロップ回路７２の入力端子Ｓへの入力信号のレベルが”０”から”１”に変化すると、出力端子Ｑからの信号のレベルが”１”となる。また、フリップフロップ回路７２の入力端子Ｒへの入力信号のレベルが”０”から”１”に変化すると、出力端子Ｑからの信号のレベルが”０”となる。フリップフロップ回路７２の入力端子Ｓ，Ｒへの入力信号のレベルが変化しない、または、入力端子Ｓ，Ｒへの入力信号のレベルが“１”から“０”に変化した場合には、出力端子Ｑからの信号のレベルは以前の状態に維持される。
【００８１】
フリップフロップ回路７２の入力端子Ｓは、ゲートパルス発生器２からの導通指示信号ＧＵを入力する。  
論理否定回路７３は、ゲートパルス発生器２からの導通指示信号ＧＸ、つまり、フリップフロップ回路７２の入力端子Ｓが入力した導通指示信号の出力対象のアームと直列接続されたアームへの出力対象である導通指示信号を入力する。論理否定回路５４は、ワンショット回路７１の入力端子と接続される。ワンショット回路７１の出力端子は、フリップフロップ回路７２の入力端子Ｒと接続される。
【００８２】
フリップフロップ回路７２の出力端子Ｑは、前述した第１の信号線を介して論理否定回路５と接続される。  
本発明の第４の実施形態にしたがったサイリスタの故障検出装置のマスク信号出力回路４中のマスク信号ＭＺの出力回路、マスク信号ＭＶの出力回路、マスク信号ＭＸの出力回路、マスク信号ＭＷの出力回路、マスク信号ＭＹの出力回路の構成は、図８に示した構成と同様である。
【００８３】
この場合、フリップフロップ回路７２入力端子Ｓは、ゲートパルス発生器２からの導通指示信号のうち、フリップフロップ回路７２からのマスク信号の出力対象であるアームと同じアームへの出力対象の信号を入力し、論理否定回路７３は、ゲートパルス発生器２からの導通指示信号のうち、フリップフロップ回路７２からのマスク信号の出力対象であるアームと直列接続されたアームへの出力対象の信号を入力する構成とすればよい。
【００８４】
つまり、導通指示信号ＧＵがフリップフロップ回路７２の入力端子Ｓに入力されると、フリップフロップ回路７２からの出力信号のレベルが“１”となり、導通指示信号ＧＸの出力が終了すると、論理否定回路７３への入力信号のレベルが“１”から“０”となるので、ワンショット回路７１への入力信号のレベルが、“０”から“１”となる。すると、ワンショット回路７１からの出力信号のレベルが“０”から“１”に変化する。
【００８５】
ワンショット回路７１への入力信号のレベルが、“０”から“１”となった場合の、レベル“１”信号の出力時間は、前述した転流重なりｕとスナバ回路時定数ｔの和の時間より長く、電気角６０度より短い時間である。この時間が経過すると、フリップフロップ回路７２の入力端子Ｒへの入力信号のレベルが“１”から“０”変化するので、フリップフロップ回路７２からの出力信号のレベルが“０”となる。導通指示信号ＧＸの出力終了タイミングは、導通指示信号ＧＵの出力開始から電気角３００度が経過したタイミングと同じなので、図７に示した「マスク信号（ＭＵ）」に対応する波形と同じ波形の信号が得られる。
【００８６】
以上のように、本発明の第４の実施形態にしたがったサイリスタの故障検出装置では、本発明の第１乃至３の実施形態にしたがったサイリスタの故障検出装置と同様に、不完全短絡状態でサイリスタが故障した場合にも、当該サイリスタの故障を正しく判定することができる。
【００８７】
次に、前述した各実施形態にしたがったサイリスタの故障検出装置の故障判定回路２１の内部回路の構成について説明する。  
図９は、本発明の第１の実施形態にしたがったサイリスタの故障検出装置の故障判定回路２１の内部回路の構成例を示すブロック図である。本発明の第２乃至第４の実施形態にしたがったサイリスタの故障検出装置の故障判定回路２１の内部回路の構成例は、図９に示した構成と同じである。
【００８８】
図９に示すように、本発明の第１の実施形態にしたがったサイリスタの故障検出装置の故障判定回路２１は、パルス発生器（ＯＳＣ）８１、カウンタ８２、設定器（ＳＥＴ）８３、および、比較器８４を備える。
【００８９】
パルス発生器８１は、定周波数のパルスを出力する。設定器８３は、予め定めた値を示す信号を出力する。カウンタ８２は、入力端子Ｃ、入力端子Ｒ、および出力端子Ｑを備える。比較器８４は、入力端子Ａ、入力端子Ｂ、および出力端子Ｑを備える。
【００９０】
パルス発生器８１の出力端子は、カウンタ８２の入力端子Ｃと接続される。カウンタ８２の入力端子Ｒは、論理積回路２０（図１参照）の出力端子と接続される。  
カウンタ８２は、入力端子Ｃに、パルス発生器８１からのパルス信号を入力するたびに、出力端子Ｑからの信号で示されるカウント値を１ずつ増加させる。
【００９１】
カウンタ８２は、入力端子Ｒに入力した信号のレベルが“１”となると、出力端子Ｑからの信号で示されるカウント値を“０”とする。  
カウンタ８２の出力端子は、比較器８４の入力端子Ｂと接続される。設定器８３の出力端子は、比較器８４の入力端子Ａと接続される。
【００９２】
比較器８４は、入力端子Ａに入力される信号で示される値と、入力端子Ｂに入力される信号で示される値とを比較し、入力端子Ｂに入力される信号で示される値が、入力端子Ａに入力される信号で示される値より大きくなると、出力端子Ｑからの信号のレベルを“１”とする。
【００９３】
設定器８３からの信号で示される設定値は、パルス発生器８１からのパルス周波数と交流周期との積である。その結果、カウンタ８２からの信号で示される値が、交流の１周期間以上にわたってリセットされず、かつ、パルスカウントを継続した場合は比較器８４の出力信号のレベルが”１”となる。
【００９４】
一方、カウンタ８２からの信号で示される値が交流１周期以内にリセットされた場合はカウント値が設定値に到達しないので、比較器８４からの出力信号のレベルは”０”の状態に維持される。
【００９５】
以上のように、故障判定回路２１の入力信号である、マスク後の電圧検出信号が交流の１周期以上の時間にわたって検出されない場合に、当該故障判定回路２１からの出力信号のレベルが”１”となるので、サイリスタ１１の故障を正しく判定することができる。
【００９６】
また、前述した第１乃至第４の実施形態では、発光素子１３と受光素子１５の組み合せでサイリスタ１１に印加される順電圧の有無を検出する構成としたが、光以外の絶縁変換器を使って順電圧の有無を検出する構成としてもよい。
【００９７】
なお、この発明は、前記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、前記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を省略してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００９８】
【図１】本発明の第１の実施形態にしたがったサイリスタの故障検出装置の構成例を示すブロック図。
【図２】本発明の第１の実施形態にしたがったサイリスタの故障検出装置による故障検出にかかる動作波形の一例を示す図。
【図３】本発明の第１の実施形態にしたがったサイリスタの故障検出装置のマスク信号出力回路の内部構成の一例を示すブロック図。
【図４】本発明の第２の実施形態にしたがったサイリスタの故障検出装置のマスク信号出力回路４中のマスク信号ＭＵの出力回路の内部構成の一例を示すブロック図。
【図５】本発明の第２の実施形態にしたがったサイリスタの故障検出装置による故障検出にかかる動作波形の一例を示す図。
【図６】本発明の第３の実施形態にしたがったサイリスタの故障検出装置のマスク信号出力回路の内部構成の一例を示すブロック図。
【図７】本発明の第３の実施形態にしたがったサイリスタの故障検出装置による故障検出にかかる動作波形の一例を示す図。
【図８】本発明の第４の実施形態にしたがったサイリスタの故障検出装置のマスク信号出力回路４中のマスク信号ＭＵの出力回路の内部構成の一例を示すブロック図。
【図９】本発明の第１の実施形態にしたがったサイリスタの故障検出装置の故障判定回路２１の内部回路の構成例を示すブロック図。
【符号の説明】
【００９９】
１ａ〜１ｆ…アーム、２…ゲートパルス発生器、３…電光変換回路、４…マスク信号発生手段、５，５４，７３…論理否定回路、１１…サイリスタ、１２，１８…抵抗、１３…発光素子、１４…光伝送路、１５…受光素子、１６…直流定電圧源、１７…順電圧検出器、２０…論理積回路、２１…故障判定回路、４１〜４６，５１，５２，６１〜６６，７１…ワンショット回路、４７，５３…論理和回路、７２…フリップフロップ回路。
【図１】
2006271084.tif 000003
【図２】
2006271084.tif 000004
【図３】
2006271084.tif 000005
【図４】
2006271084.tif 000006
【図５】
2006271084.tif 000007
【図６】
2006271084.tif 000008
【図７】
2006271084.tif 000009
【図８】
2006271084.tif 000010
【図９】
2006271084.tif 000011