(57)【要約】【課題】  光ゲート信号の供給系統に故障が生じても、光点弧半導体素子が、毎サイクル、アノード・カソード間電圧が順方向耐電圧に達した時点でターンオンすることがないようにした光点弧半導体装置を提供する。【解決手段】  スナバ回路２６が並列接続された光トリガサイリスタ２１１，２１２，‥‥，２１ｎを複数直列接続し、ゲート信号発生部２２からの光ゲート信号Ｌａ，Ｌｂを光トリガサイリスタ２１１，２１２，‥‥，２１ｎのシリコンウェハ２８上の受光部位４２に与えて該光トリガサイリスタ２１１，２１２，‥‥，２１ｎを点弧するよう構成したもので、光トリガサイリスタ２１１，２１２，‥‥，２１ｎは、受光部位４２に対し光ゲート信号を与える２系統の光ファイバ束４０ａ，４０ｂを有する内部光ガイド３７を備え、ゲート信号発生部２２は、各光トリガサイリスタ２１１，２１２，‥‥，２１ｎの２系統の光ファイバ束４０ａ，４０ｂに対応した２つの光信号源系Ｐａ，Ｐｂを備えている。【選択図】  図１
2006351825.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スナバ回路が並列接続された光点弧半導体素子を複数直列接続し、ゲート信号発生部からの光ゲート信号を前記光点弧半導体素子のウェハ上の受光部位に与えて該光点弧半導体素子を点弧するよう構成した光点弧半導体装置であって、
前記光点弧半導体素子は、前記受光部位に対し前記光ゲート信号を与える複数系統の光ガイドを備え、前記ゲート信号発生部は、前記光点弧半導体素子の複数系統の前記光ガイドに対応した複数の光信号源系を備えていることを特徴とする光点弧半導体装置。
【請求項２】
複数系統の前記光ガイドの端部から放射された光の範囲が、前記受光部位の範囲内となっていることを特徴とする請求項１記載の光点弧半導体装置。
【請求項３】
複数系統の前記光ガイドは、放射光の範囲が前記受光部位の範囲内となるよう各端部の形状を調整したものであることを特徴とする請求項２記載の光点弧半導体装置。
【請求項４】
前記光ガイドが、前記端部に向けて断面形状を小寸法としたテーパ形状を有するものであることを特徴とする請求項３記載の光点弧半導体装置。
【請求項５】
複数系統の前記光ガイドは、前記端部に、放射光を前記受光部位に集光する光学系を備えていることを特徴とする請求項２記載の光点弧半導体装置。
【請求項６】
複数系統の前記光ガイドは、それぞれの前記端部に、放射光を前記受光部位に集光する光学系を備えていることを特徴とする請求項５記載の光点弧半導体装置。
【請求項７】
前記ゲート信号発生部は、複数系統の前記光ガイドに対し、前記光ゲート信号を複数の前記光信号源系の光信号源から同時に出力するものであることを特徴とする請求項１記載の光点弧半導体装置。
【請求項８】
前記ゲート信号発生部は、複数系統の前記光ガイドに対し、各光ゲート信号を複数の前記光信号源系の光信号源から出力タイミングが重複しないよう出力するものであることを特徴とする請求項１記載の光点弧半導体装置。
【請求項９】
複数の前記光信号源から出力される前記光ゲート信号は、各光ゲート信号の出力タイミングが信号幅のずれを持って出力されたものであることを特徴とする請求項８記載の光点弧半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スナバ回路が並列接続された光トリガサイリスタ等の光点弧半導体素子を備えた光点弧半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
背景技術を図１５乃至図１８を参照して説明する。図１５は直流送電システムを示す構成図であり、図１６は光点弧半導体装置の要部を示す構成図であり、図１７は光トリガサイリスタの要部の概略構成を示す断面図であり、図１８は光点弧半導体装置の動作波形を示す図であり、図１９は光点弧半導体装置における主回路電流を説明するための図である。
【０００３】
周知の通り、超高圧直流送電（ＵＨＶＤＣ）における交直変換を行う電力変換装置や無効電力補償のための電力変換装置、あるいはサイクロコンバータ、チョッパ回路等の電力変換装置には、主回路と制御回路とを電気的に絶縁でき、電磁誘導による誤動作を起こし難いということで、光点弧半導体装置が用いられている。光点弧半導体装置は、印加された電圧が順方向耐電圧（ＶＢＯ）を超えた場合に自己ターンオンするＶＢＯフリー光点弧型半導体素子、例えば光トリガサイリスタ（ＬＴＴ）と、これを点弧するための所定の光ゲート信号を出力するゲート信号発生部を備えて構成される。
【０００４】
以下、従来の技術を図１５乃至図１８により説明する。図１５に示す直流送電システムおいて、１は３相の交流電源系統であり、２は昇圧用の変圧器であり、３は３相ブリッジにより構成した電力変換装置であり、４は電圧変動を平滑化するためのリアクトルである。これにより、交流電源系統１からの交流電力は、電力変換装置３で直流に変換され、リアクトル４、図示しない送電系統を介して同じく図示しない受電側に送電される。
【０００５】
そして、交直変換を行う３相ブリッジ構成の電力変換装置３は、主回路として複数のＶＢＯフリーの光トリガサイリスタ５１，５２，‥‥，５ｎを直列に接続した素子ブロック６を、各相にそれぞれ２つ有するようにして構成された６つのアームを持つものとなっている。そして、図１６に１つの素子ブロック６に対応した光点弧半導体装置の要部を示すように、素子ブロック６の各光トリガサイリスタ５１，５２，‥‥，５ｎには、スナバコンデンサ７とスナバ抵抗８を直列接続したスナバ回路９が並列に接続されていて、１つの光トリガサイリスタ５１，５２，‥‥，５ｎとスナバ回路９により、１つの素子ユニット１０１，１０２，‥‥，１０ｎが構成され、１つのアームに複数の素子ユニット１０１，１０２，‥‥，１０ｎが直列に接続された形態となっている。
【０００６】
また、電力変換装置３の複数の光トリガサイリスタ５１，５２，‥‥，５ｎを点弧する光ゲート信号を出力するゲート信号発生部１１は、各相に対応する位相信号を出力する制御盤１２と、制御盤１２からの対応する位相信号を受けて当該相の光ゲート信号Ｌを、各光トリガサイリスタ５１，５２，‥‥，５ｎに対応して設けた、例えば発光ダイオード（ＬＥＤ）により形成した光信号源１３１，１３２，‥‥，１３ｎから出力するゲート信号発生ブロック１４を備えて構成されている。
【０００７】
そして、各光信号源１３１，１３２，‥‥，１３ｎからの光ゲート信号Ｌは、対応する各光トリガサイリスタ５１，５２，‥‥，５ｎとゲート信号発生ブロック１４との間にそれぞれ設けられた外部光ガイド１５を通して、各光トリガサイリスタ５１，５２，‥‥，５ｎの内部光ガイド１６の受光端に送出される。さらに、光ゲート信号Ｌは、内部光ガイド１６の光放射端部１７からウェハ１８上の受光部位１９に放射され、各光トリガサイリスタ５１，５２，‥‥，５ｎを点弧するようになっている。
【０００８】
しかしながら上記の従来技術においては、ゲート信号発生部１１からの光ゲート信号Ｌが何らかの理由、例えば光ファイバで形成された外部光ガイド１５の断線やゲート信号発生部１１の光信号源１３１，１３２，‥‥，１３ｎの故障、光信号源１３１，１３２，‥‥，１３ｎを駆動する回路の故障等により、光トリガサイリスタ５１，５２，‥‥，５ｎのうちで、例えば光トリガサイリスタ５２に光ゲート信号Ｌが送出されなかった場合、光トリガサイリスタ５２は、所定のタイミングで点弧せず、さらにアノード・カソード間電圧が上昇し順方向耐電圧（ＶＢＯ）を超えた時点で自己ターンオンすることになる。
【０００９】
すなわち、光トリガサイリスタ５２を除く点弧が正常に行われた各光トリガサイリスタ５１，‥‥，５ｎのアノード・カソード間電圧Ｖは、図１８（ａ）に示す通りであり、その主回路電流Ｉは、図１８（ｂ）に示す通りとなっている。一方、時間Ｔｘの時点で光ゲート信号Ｌに故障を生じた光トリガサイリスタ５２のアノード・カソード間電圧Ｖ２は、図１８（ｃ）に示す通りであり、光トリガサイリスタ５２の光ゲート信号Ｌは、図１８（ｄ）に示す通りで、時間Ｔｘでアノード・カソード間電圧が順方向耐電圧（ＶＢＯ）を超えた時点で自己ターンオンすることになる。そして、以後はアノード・カソード間電圧が順方向耐電圧（ＶＢＯ）に達する毎にターンオンし、光トリガサイリスタ５２は、毎サイクル、高電圧でのターンオンを強いられることになる。
【００１０】
また、この時、光トリガサイリスタ５２に並列接続されたスナバ回路９には高い電圧が印加されるため、スナバコンデンサ７はその高い電圧に相応した絶縁耐力が要求されることになる。また光トリガサイリスタ５２が過電圧保護動作（ＶＢＯ動作）して自己ターンオンする際、並列接続されているスナバ回路９のスナバコンデンサ７からの放電電流が大きくなるため、この放電電流にスナバコンデンサ７は耐えるものでなければならない。また同時に、スナバ抵抗８で消費しなければならないエネルギも大きく、この大きなエネルギを消費できるだけの熱処理能力をスナバ抵抗８は有していることが要求される。
【００１１】
さらに、光トリガサイリスタ５２が時間Ｔｘの時点でターンオンしないことから、光トリガサイリスタ５２が接続されている素子ブロック６の主回路電流Ｉは、図１９に破線で示すように、素子ユニット１０１，‥‥，１０ｎでは光トリガサイリスタ５１，‥‥，５ｎを流れるものの、素子ユニット１０２ではスナバコンデンサ７とスナバ抵抗８を流れ、光トリガサイリスタ５２には流れないことになる。このため、スナバ抵抗８で消費するエネルギがさらに大きく、これを処理するだけの熱処理能力がスナバ抵抗８には必要となってくる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
上記のように、光ゲート信号の供給系統に故障が生じ、光トリガサイリスタに光ゲート信号が供給されなかった場合には、毎サイクル、その光トリガサイリスタは、アノード・カソード間電圧が順方向耐電圧（ＶＢＯ）を超えた時点でターンオンすることになるため、並列に接続されているスナバ回路には過大なストレスが加わることになり、スナバコンデンサやスナバ抵抗はそのストレスに耐えるだけの性能が要求されることになる。
【００１３】
こうした状況に鑑みて本発明はなされたもので、その目的とするところは、光ゲート信号の供給系統に故障が生じた場合でも、毎サイクル、光点弧半導体素子がアノード・カソード間電圧が順方向耐電圧（ＶＢＯ）を超えた時点でターンオンすることがないようにし、スナバ回路に過大なストレスが加わることがないようにした光点弧半導体装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の光点弧半導体装置は、
スナバ回路が並列接続された光点弧半導体素子を複数直列接続し、ゲート信号発生部からの光ゲート信号を前記光点弧半導体素子のウェハ上の受光部位に与えて該光点弧半導体素子を点弧するよう構成した光点弧半導体装置であって、
前記光点弧半導体素子は、前記受光部位に対し前記光ゲート信号を与える複数系統の光ガイドを備え、前記ゲート信号発生部は、前記光点弧半導体素子の複数系統の前記光ガイドに対応した複数の光信号源を備えていることを特徴とするものであり、
さらに、複数系統の前記光ガイドの端部から放射された光の範囲が、前記受光部位の範囲内となっていることを特徴とするものであり、
さらに、複数系統の前記光ガイドは、放射光の範囲が前記受光部位の範囲内となるよう各端部の形状を調整したものであることを特徴とするものであり、
さらに、前記光ガイドが、前記端部に向けて断面形状を小寸法としたテーパ形状を有するものであることを特徴とするものであり、
さらに、複数系統の前記光ガイドは、前記端部に、放射光を前記受光部位に集光する光学系を備えていることを特徴とするものであり、
さらに、複数系統の前記光ガイドは、それぞれの前記端部に、放射光を前記受光部位に集光する光学系を備えていることを特徴とするものであり、
さらに、前記ゲート信号発生部は、複数系統の前記光ガイドに対し、前記光ゲート信号を複数の前記光信号源系の光信号源から同時に出力するものであることを特徴とするものであり、
さらに、前記ゲート信号発生部は、複数系統の前記光ガイドに対し、各光ゲート信号を複数の前記光信号源系の光信号源から出力タイミングが重複しないよう出力するものであることを特徴とするものであり、
さらに、複数の前記光信号源から出力される前記光ゲート信号は、各光ゲート信号の出力タイミングが信号幅のずれを持って出力されたものであることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、光ゲート信号の供給系統に故障が生じた場合でも、毎サイクル、光点弧半導体素子はアノード・カソード間電圧が順方向耐電圧（ＶＢＯ）を超えた時点でターンオンすることがなく、スナバ回路に過大なストレスが加わることがない等の効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
【００１７】
先ず第１の実施形態を、図１乃至図４により説明する。図１は光点弧半導体装置の要部を示す構成図であり、図２は光トリガサイリスタの断面図であり、図３は光トリガサイリスタの要部の構成を示す断面図であり、図４は光トリガサイリスタの動作波形を示す図である。
【００１８】
本実施形態は、例えば上述の背景技術で述べた超高圧直流送電における交直変換を行う３相ブリッジ構成の電力変換装置等に用いられる光点弧半導体装置である。光点弧半導体装置は、図１乃至図４を示して以下に説明する通り、電力変換装置の３相ブリッジの主回路を構成するところの、印加された電圧が順方向耐電圧（ＶＢＯ）を超えた場合に自己ターンオンする直列接続された複数のＶＢＯフリー光点弧型半導体素子、例えば光トリガサイリスタ（ＬＴＴ）２１１，２１２，‥‥，２１ｎと、これら光トリガサイリスタ２１１，２１２，‥‥，２１ｎを点弧するための所定の光ゲート信号Ｌａ，Ｌｂを出力するゲート信号発生部２２を備えて構成されている。
【００１９】
また電力変換装置の３相ブリッジ構成は、背景技術に示したものと同様に、主回路として複数の光トリガサイリスタ２１１，２１２，‥‥，２１ｎを直列に接続した素子ブロック２３を、各相の２つのアームにそれぞれ有する構成となっている。そして、各光トリガサイリスタ２１１，２１２，‥‥，２１ｎには、スナバコンデンサ２４とスナバ抵抗２５を直列接続したスナバ回路２６が並列に接続されていて、１つの光トリガサイリスタ２１１，２１２，‥‥，２１ｎとスナバ回路２６により、１つの素子ユニット２７１，２７２，‥‥，２７ｎが構成され、１つのアームに複数の素子ユニット２７１，２７２，‥‥，２７ｎが直列に接続された形態となっている。なお、各相、各アームの素子ブロック２３がそれぞれ同一の構成であるため、１つの素子ブロック２３を例示するようにして光点弧半導体装置を、以下に説明する。
【００２０】
電力変換装置の主回路を構成する光トリガサイリスタ２１１，２１２，‥‥，２１ｎは、図２に示すように、シリコンウェハ２８をタングステンあるいはモリブデンで形成された２枚の緩衝板２９，３０で挟み、その外側を銅製のアノードポスト３１とカソードポスト３２で挟むようにして構成されている。さらに、アノードポスト３１とカソードポスト３２の外周部間には、外囲器３３が設けられており、また外囲器３３のカソードポスト側には、内外を気密に保持するようにして光導入部３４が設けられている。またさらに、カソードポスト３２には、光導入部３４からシリコンウェハ２８上面のゲート部３５に至る経路を構成する収納溝３６が形成されている。
【００２１】
そして光導入部３４とゲート部３５の間には、内部光ガイド３７が、その受光端側を光導入部３４に、また光放射端側をゲート部３５にそれぞれ位置させるよう保持部材３８，３９に保持され、中間部分に屈曲部３７ａを設けて収納溝３６内に収納されている。また内部光ガイド３７は、複数系統、例えば２系統の光通路形成されるよう２本の光ファイバ束４０ａ，４０ｂによって構成されている。そして、光ファイバ束４０ａ，４０ｂの２つの光放射端部４１ａ，４１ｂは、それぞれ図３に示すように、シリコンウェハ２８上面のゲート部３５の受光部位４２（ターンオン領域Ｇ）に対向するよう配置されている。なお、４３はＰ型エミッタ層、４４はＮ型ベース層、４５はＰ型ベース層、４６はＮ型エミッタ層、４７はＰ型高濃度拡散層、４８はアノード電極であり、Ｔｈはサイリスタ領域である。
【００２２】
一方、電力変換装置の複数の光トリガサイリスタ２１１，２１２，‥‥，２１ｎを点弧する光ゲート信号Ｌａ，Ｌｂを出力するゲート信号発生部２２は、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の各相に対応する位相信号を出力端子５０ｕ，５０ｖ，５０ｗを通じて出力する制御盤５０と、制御盤５０からの対応する位相信号を受けて所定のタイミングで当該相の光ゲート信号Ｌａ，Ｌｂを、各光トリガサイリスタ２１１，２１２，‥‥，２１ｎに出力するゲート信号発生ブロック５１を備えて構成されている。
【００２３】
さらにゲート信号発生ブロック５１は、各光トリガサイリスタ２１１，２１２，‥‥，２１ｎに設けられた複数系統の光通路を形成する２本の光ファイバ束４０ａ，４０ｂに対応して、２つの光信号源系Ｐａ，Ｐｂを構成するそれぞれ２個ずつ設けた発光ダイオード（ＬＥＤ）等の発光源により形成した光信号源５２１，５２２，‥‥，５２ｎ，５３１，５３２，‥‥，５３ｎと、これらの光信号源５２１，５２２，‥‥，５２ｎ，５３１，５３２，‥‥，５３ｎを所定のタイミングで駆動する信号源駆動回路５４を備えて構成されている。なお、光信号源５２１，５２２，‥‥，５２ｎ，５３１，５３２，‥‥，５３ｎは、直列接続された光信号源５２１，５２２，‥‥，５２ｎの第１の光信号源群Ａと、同じく直列接続された光信号源５３１，５３２，‥‥，５３ｎの第２の光信号源群Ｂとが、並列接続された状態で信号源駆動回路５４に接続されており、同時に駆動される。
【００２４】
また、各光トリガサイリスタ２１１，２１２，‥‥，２１ｎとゲート信号発生部２２のゲート信号発生ブロック５１の間には、複数本の外部光ガイド５５が配設されている。各外部光ガイド５５は、内部光ガイド３７と同様に複数系統の光通路が形成されるよう、すなわち、内部光ガイド３７と同数の２系統の光通路が形成されるように、光信号源系Ｐａ，Ｐｂを構成する２本の光ファイバ束５６ａ，５６ｂによって構成されている。本実施形態では、外部光ガイド５５を２本の光ファイバ束５６ａ，５６ｂで構成したが、単一の光ファイバで構成してもよい。
【００２５】
さらに、各外部光ガイド５５の光ファイバ束５６ａ，５６ｂは、一方端部がそれぞれ対応する光信号源５２１，５２２，‥‥，５２ｎ，５３１，５３２，‥‥，５３ｎからの光ゲート信号Ｌａ，Ｌｂを導入するようゲート信号発生ブロック５１に配設されている。また光ファイバ束５６ａ，５６ｂの他方端部は、対応する光トリガサイリスタ２１１，２１２，‥‥，２１ｎの各光導入部３４に固定具５７により取り付けられ、それぞれの対応する内部光ガイド３７の光ファイバ束４０ａ，４０ｂの受光端に、光ゲート信号Ｌａ，Ｌｂを伝送するようになっている。そして、各光トリガサイリスタ２１１，２１２，‥‥，２１ｎのシリコンウェハ２８上の受光部位４２に対し、内部光ガイド３７の光ファイバ束４０ａ，４０ｂの各光放射端部４１ａ，４１ｂからは、各端部単独でもターンオン可能な光量の光ゲート信号Ｌａ，Ｌｂが与えられるようになっている。
【００２６】
また、上記のように構成したものでは、制御盤５０から対応する位相信号が出力されると、この信号に基づき信号源駆動回路５４からは光信号源５２１，５２２，‥‥，５２ｎ，５３１，５３２，‥‥，５３ｎを駆動するための駆動信号が所定のタイミングで出力される。そして、出力された駆動信号によって２つの光信号源群Ａ，Ｂの光信号源５２１，５２２，‥‥，５２ｎ，５３１，５３２，‥‥，５３ｎは共に発光し、両光信号源群Ａ，Ｂに対応する光ゲート信号Ｌａ，Ｌｂが、外部光ガイド５５の対応する光ファイバ束５６ａ，５６ｂの一方端部にそれぞれ送出される。
【００２７】
さらに、外部光ガイド５５の光ファイバ束５６ａ，５６ｂを伝送された光ゲート信号Ｌａ，Ｌｂは、光ファイバ束５６ａ，５６ｂの他方端部から各光トリガサイリスタ２１１，２１２，‥‥，２１ｎの光導入部３４に位置する対応する内部光ガイド３７の光ファイバ束４０ａ，４０ｂの受光端に送出される。そして、光ゲート信号Ｌａ，Ｌｂは、内部光ガイド３７の光ファイバ束４０ａ，４０ｂを伝送され、光放射端部４１ａ，４１ｂからシリコンウェハ２８上の受光部位４２に同時に放射され、各光トリガサイリスタ２１１，２１２，‥‥，２１ｎが２つの光ゲート信号Ｌａ，Ｌｂによって正常に点弧される。
【００２８】
また、ゲート信号発生部２２からの光ゲート信号Ｌａ，Ｌｂが何らかの理由、例えば外部光ガイド５５の断線やゲート信号発生部２２の光信号源５２１，５２２，‥‥，５２ｎ，５３１，５３２，‥‥，５３ｎの故障等により送出されなかった場合、例えば光トリガサイリスタ２１２の対応する内部光ガイド３７の光ファイバ束４０ａの受光端に、外部光ガイド５５の光ファイバ束５６ａの断線で、時間Ｔｙの時点から光ゲート信号Ｌａが送出されなかったとする。この場合には、光トリガサイリスタ２１２は、光ゲート信号Ｌｂのみが光ファイバ束５６ｂを通じて光ファイバ束４０ｂの受光端に送出され、光ゲート信号Ｌｂのみで点弧される。
【００２９】
そして、上述の光ゲート信号Ｌａ，Ｌｂによって正常に点弧された場合と、故障により光ゲート信号Ｌｂのみで点弧された場合の動作波形は、経過時間ｔを横軸にとった図４に示す通りのものとなっている。すなわち、光トリガサイリスタ２１２を除いた点弧が光ゲート信号Ｌａ，Ｌｂによって正常に行われた各光トリガサイリスタ２１１，‥‥，２１ｎのアノード・カソード間電圧Ｖは、図４（ａ）に示す通りであり、その主回路電流Ｉは、図４（ｂ）に示す通りとなっている。またその間の光トリガサイリスタ２１１，‥‥，２１ｎのゲート部３５の受光部位４２に与えられる正常な光ゲート信号Ｌａ，Ｌｂは、それぞれ図４（ｅ）に示す通りとなっている。
【００３０】
一方、光トリガサイリスタ２１２に対応する外部光ガイド５５において、時間Ｔｙの時点で光ファイバ束５６ａの断線が生じた場合、光ゲート信号Ｌａは、図４（ｄ）に示すようになり、時間Ｔｙ以降は受光部位４２に与えられなくなる。これに対し、異常が生じていない光ファイバ束５６ｂを通じ、光トリガサイリスタ２１２の受光部位４２には、図４（ｅ）に示す正常な光ゲート信号Ｌｂが与えられ続ける。そして、光ゲート信号Ｌｂの光量が、光トリガサイリスタ２１２をターンオンさせるのに充分な値のものであるから、光トリガサイリスタ２１２は、時間Ｔｙ以降も正常にターンオンする。なお、図４（ｆ）は、光トリガサイリスタ２１２の受光部位４２に与えられる光ゲート信号Ｌａ，Ｌｂの状態を示す図である。また、アノード・カソード間電圧Ｖ２については、図４（ｃ）に示す通りとなり、その主回路には、直列接続された他の光トリガサイリスタ２１１，‥‥，２１ｎと同じ、図４（ｂ）に示す主回路電流Ｉが流れることになる。
【００３１】
この結果、光トリガサイリスタ２１２は、アノード・カソード間電圧が順方向耐電圧（ＶＢＯ）に達する毎にターンオンすることがなく、高電圧でのターンオンを毎サイクルに強いられることがなくなる。また、光トリガサイリスタ２１２に並列接続されたスナバ回路２６には高い電圧が印加されないため、スナバコンデンサ２４は特に高い絶縁耐力を有していなくても、さらに特に大きな放電電流に耐えるものでなくてもよい。またスナバ抵抗２５についても、特に大きな熱処理能力を有していなくてもよくなる。
【００３２】
なお、上記実施形態では、光信号源５２１，５２２，‥‥，５２ｎ，５３１，５３２，‥‥，５３ｎを、それぞれ直列接続された光信号源５２１，５２２，‥‥，５２ｎと、光信号源５３１，５３２，‥‥，５３ｎで構成し、これらによる２つの光信号源群Ａ，Ｂを並列接続した状態で信号源駆動回路５４に接続し、同時駆動するようにしたが、同一の位相信号に基づいて、信号源駆動回路で個々の光信号源５２１，５２２，‥‥，５２ｎ，５３１，５３２，‥‥，５３ｎを独立に駆動するようにしてもよい。
【００３３】
次に第２の実施形態を、図５により説明する。本実施形態は、第１の実施形態と光トリガサイリスタの構成、特に内部光ガイドの構成を異にするもので、他は同一の構成となっている。図５は光トリガサイリスタの要部の構成を示す断面図である。なお、第１の実施形態と同一部分には同一符号を付して説明を省略し、第１の実施形態と異なる本実施形態の構成について説明する。
【００３４】
図５において、６１は内部光ガイドで、光トリガサイリスタの光導入部とゲート部３５の間に、中間部分に屈曲部を設けて配設されている。また内部光ガイド６１は、複数系統、例えば２系統の光通路形成されるよう２本の光ファイバ束６２ａ，６２ｂによって構成されている。また、光ファイバ束６２ａ，６２ｂの２つの光放射端部６３ａ，６３ｂは、それぞれシリコンウェハ２８上面のゲート部３５の受光部位４２（ターンオン領域Ｇ）に対向するよう配置されている。さらに光放射端部６３ａ，６３ｂについては、その端部形状が、放射された光ゲート信号Ｌａ，Ｌｂが全て受光部位４２に与えられるように、受光部位４２形状以下の大きさに調整されたものとなっている。
【００３５】
そして、このように構成されたものでは、制御盤からの位相信号のもとにゲート信号発生部の光信号源から送出され、外部光ガイドの対応する光ファイバ束を通じ光ゲート信号Ｌａ，Ｌｂは、内部光ガイド６１に導入される。さらに内部光ガイド６１に導入された光ゲート信号Ｌａ，Ｌｂは、光ファイバ束６２ａ，６２ｂを伝送され、光放射端部６３ａ，６３ｂから放射され、対向する受光部位４２に全て与えられる。これにより、各トリガサイリスタが２つの光ゲート信号Ｌａ，Ｌｂによって正常に点弧される。
【００３６】
また、この時、例えば外部光ガイドの一方の光ファイバ束６３ａが断線した場合、対応する光トリガサイリスタの受光部位４２には光ゲート信号Ｌａが与えられなくなる。しかし、受光部位４２には光ゲート信号Ｌｂが正常に与えられ続けるので、対応する光トリガサイリスタは正常に点弧することになり、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。また光ゲート信号Ｌａ，Ｌｂが全て対向する受光部位４２に与えられるよう光ファイバ束６２ａ，６２ｂの光放射端部６３ａ，６３ｂの形状が調整されたものとなっているので、第１の実施形態よりも光ゲート信号Ｌａ，Ｌｂの省電力化を図ることが可能となる。
【００３７】
なお、内部光ガイド６１の光ファイバ束６２ａ，６２ｂの光放射端部６３ａ，６３ｂの形状を、光ゲート信号Ｌａ，Ｌｂが全て対向する受光部位４２に与えられるような形状とする調整は、光ファイバ束６２ａ，６２ｂを全長にわたって等断面形状とするようにして行ってもよく、また、光放射端部６３ａ，６３ｂに向けて漸次小断面形状とするテーパ形状を全長、あるいは部分的に設けるようにして行ってもよい。
【００３８】
次に第３の実施形態を、図６により説明する。本実施形態は、第１の実施形態と光トリガサイリスタの構成、特に内部光ガイドの構成を異にするもので、他は同一の構成となっている。図６は光トリガサイリスタの要部の構成を示す断面図である。なお、第１の実施形態と同一部分には同一符号を付して説明を省略し、第１の実施形態と異なる本実施形態の構成について説明する。
【００３９】
図６において、６５は内部光ガイドで、光トリガサイリスタの光導入部とゲート部３５の間に、中間部分に屈曲部を設けて配設されている。また内部光ガイド６５は、複数系統、例えば２系統の光通路形成されるよう２本の光ファイバ束４０ａ，４０ｂによって構成されている。さらに、光ファイバ束４０ａ，４０ｂの２つの光放射端部４１ａ，４１ｂの先端部分には、例えば平凸レンズ、メニスカスレンズ、屈折率分布型レンズ等の集光光学系６６が、それぞれ設けられている。
【００４０】
またさらに、集光光学系６６が設けられた光放射端部４１ａ，４１ｂは、それぞれシリコンウェハ２８上面のゲート部３５の受光部位４２（ターンオン領域Ｇ）に対向するよう配置されており、光放射端部４１ａ，４１ｂから集光光学系６６を介して放射された光ゲート信号Ｌａ，Ｌｂが、全て受光部位４２に与えられるようになっている。
【００４１】
そして、このように構成されたものでは、制御盤からの位相信号のもとにゲート信号発生部の光信号源から送出され、外部光ガイドの対応する光ファイバ束を通じ光ゲート信号Ｌａ，Ｌｂは、内部光ガイド６５に導入される。さらに内部光ガイド６５に導入された光ゲート信号Ｌａ，Ｌｂは、光ファイバ束４０ａ，４０ｂを伝送され、光放射端部４１ａ，４１ｂから集光光学系６６を介して放射され、対向する受光部位４２に全て与えられる。これにより、各トリガサイリスタが２つの光ゲート信号Ｌａ，Ｌｂによって正常に点弧される。
【００４２】
また、この時、例えば外部光ガイドの一方の光ファイバ束４０ａが断線した場合、対応する光トリガサイリスタの受光部位４２には光ゲート信号Ｌａが与えられなくなる。しかし、受光部位４２には光ゲート信号Ｌｂが正常に与えられ続けるので、対応する光トリガサイリスタは正常に点弧することになり、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。また光ゲート信号Ｌａ，Ｌｂが全て対向する受光部位４２に与えられるよう光放射端部４１ａ，４１ｂに集光光学系６６を設けているので、第１の実施形態よりも光ゲート信号Ｌａ，Ｌｂの省電力化を図ることが可能となる。
【００４３】
次に第４の実施形態を、図７により説明する。本実施形態は、第１の実施形態と光トリガサイリスタの構成、特に内部光ガイドの構成を異にするもので、他は同一の構成となっている。図７は光トリガサイリスタの要部の構成を示す断面図である。なお、第１の実施形態と同一部分には同一符号を付して説明を省略し、第１の実施形態と異なる本実施形態の構成について説明する。
【００４４】
図７において、６８は内部光ガイドで、光トリガサイリスタの光導入部とゲート部３５の間に、中間部分に屈曲部を設けて配設されている。また内部光ガイド６８は、複数系統、例えば２系統の光通路形成されるよう２本の光ファイバ束４０ａ，４０ｂによって構成されている。さらに、光ファイバ束４０ａ，４０ｂの２つの光放射端部４１ａ，４１ｂの先端部分には、例えば平凸レンズ、メニスカスレンズ、屈折率分布型レンズ等でなる１つの集光光学系６９が、両光放射端部４１ａ，４１ｂに設けられている。
【００４５】
またさらに、集光光学系６９が設けられた光放射端部４１ａ，４１ｂは、それぞれシリコンウェハ２８上面のゲート部３５の受光部位４２（ターンオン領域Ｇ）に対向するよう配置されており、光放射端部４１ａ，４１ｂから集光光学系６９を介して放射された光ゲート信号Ｌａ，Ｌｂが、全て受光部位４２に与えられるようになっている。
【００４６】
そして、このように構成されたものでは、制御盤からの位相信号のもとにゲート信号発生部の光信号源から送出され、外部光ガイドの対応する光ファイバ束を通じ光ゲート信号Ｌａ，Ｌｂは、内部光ガイド６８に導入される。さらに内部光ガイド６８に導入された光ゲート信号Ｌａ，Ｌｂは、光ファイバ束４０ａ，４０ｂを伝送され、光放射端部４１ａ，４１ｂから集光光学系６９を介して放射され、対向する受光部位４２に全て与えられる。これにより、各トリガサイリスタが２つの光ゲート信号Ｌａ，Ｌｂによって正常に点弧される。
【００４７】
また、この時、例えば外部光ガイドの一方の光ファイバ束４０ａが断線した場合、対応する光トリガサイリスタの受光部位４２には光ゲート信号Ｌａが与えられなくなる。しかし、受光部位４２には光ゲート信号Ｌｂが正常に与えられ続けるので、対応する光トリガサイリスタは正常に点弧することになり、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。また光ゲート信号Ｌａ，Ｌｂが全て対向する受光部位４２に与えられるよう光放射端部４１ａ，４１ｂに集光光学系６９を設けているので、第１の実施形態よりも光ゲート信号Ｌａ，Ｌｂの省電力化を図ることが可能となる。
【００４８】
次に第５の実施形態を、図８乃至図１４により説明する。図８は光点弧半導体装置の要部を示す構成図であり、図９は光トリガサイリスタの要部の構成を示す断面図であり、図１０はゲート信号発生部を示す構成図であり、図１１はゲート信号発生部における信号波形を示す図であり、図１２は光トリガサイリスタの動作波形を示す図であり、図１３はゲート部における正常時の光ゲート信号を示す図であり、図１４はゲート部における故障発生時及びそれ以降の光ゲート信号を示す図である。なお、第１の実施形態と同一部分には同一符号を付して説明を省略し、第１の実施形態と異なる本実施形態の構成について説明する。
【００４９】
本実施形態は、第１の実施形態と同様に、例えば上述の背景技術で述べた超高圧直流送電における交直変換を行う３相ブリッジ構成の電力変換装置等に用いられる光点弧半導体装置である。光点弧半導体装置は、図８乃至図１４を示して以下に説明する通り、電力変換装置の３相ブリッジの主回路を構成するところの、印加された電圧が順方向耐電圧（ＶＢＯ）を超えた場合に自己ターンオンする直列接続された複数のＶＢＯフリー光点弧型半導体素子、例えば光トリガサイリスタ（ＬＴＴ）２１１，２１２，‥‥，２１ｎと、これら光トリガサイリスタ２１１，２１２，‥‥，２１ｎを点弧するための所定の光ゲート信号Ｌｍ，Ｌｎを出力するゲート信号発生部７１を備えて構成されている。また本実施形態においても、電力変換装置の３相ブリッジ構成は、各相、各アームの素子ブロック２３がそれぞれ同一の構成であるため、１つの素子ブロック２３を例示するようにして光点弧半導体装置を、以下に説明する。
【００５０】
電力変換装置の複数の光トリガサイリスタ２１１，２１２，‥‥，２１ｎを点弧する光ゲート信号Ｌｍ，Ｌｎを出力するゲート信号発生部７０は、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の各相に対応する位相信号を出力端子５０ｕ，５０ｖ，５０ｗを通じて出力する制御盤５０と、制御盤５０からの対応する位相信号を受けて所定のタイミングで当該相の光ゲート信号Ｌｍ，Ｌｎを、各光トリガサイリスタ２１１，２１２，‥‥，２１ｎに出力するゲート信号発生ブロック７１を備えて構成されている。
【００５１】
また図８及び図１０、図１１に示すように、ゲート信号発生部７０のゲート信号発生ブロック７１には、光ゲート信号Ｌｍ，Ｌｎを出力する各光トリガサイリスタ２１１，２１２，‥‥，２１ｎに設けられた複数系統の光通路を形成する２本の光ファイバ束４０ａ，４０ｂに対応して、２つの光信号源系Ｐｍ，Ｐｎを構成するそれぞれ２個ずつ設けた発光ダイオード（ＬＥＤ）等の発光源により形成した光信号源７２１，７２２，‥‥，７２ｎ，７３１，７３２，‥‥，７３ｎが設けられている。これらの光信号源７２１，７２２，‥‥，７２ｎ，７３１，７３２，‥‥，７３ｎは、光信号源７２１，７２２，‥‥，７２ｎが第１の光信号源群Ａとして直列接続されており、同じく光信号源７３１，７３２，‥‥，７３ｎが第２の光信号源群Ｂとして直列接続されている。
【００５２】
さらにゲート信号発生ブロック７１には、各光トリガサイリスタ２１１，２１２，‥‥，２１ｎに、各光信号源７２１，７２２，‥‥，７２ｎ，７３１，７３２，‥‥，７３ｎからそれぞれ所定のタイミングで光ゲート信号Ｌｍ，Ｌｎを送出し、ターンオンさせるように、ゲートロジック回路７４、第１のワンショット回路７５、出力に所定の時間遅れを生じさせるオンディレイ回路７６、第２のワンショット回路７７が備えられている。
【００５３】
すなわち、ゲートロジック回路７４は、制御盤５０の出力である位相信号Ｓ１を入力とし、第１のワンショット回路７５とオンディレイ回路７６は、ゲートロジック回路７４の出力である所定信号幅の出力信号Ｓ２を入力とし、第２のワンショット回路７７は、オンディレイ回路７６の出力である出力信号Ｓ４を入力としている。そして、第１のワンショット回路７５からは、例えば約１０μｓ〜１５μｓの信号幅を持つ駆動信号Ｓ３が出力され、第１の光信号源群Ａの光信号源７２１，７２２，‥‥，７２ｎが駆動される。また、オンディレイ回路７６からは、駆動信号Ｓ３の信号幅、例えば約１０μｓ〜１５μｓだけ遅れたタイミングで出力された出力信号Ｓ４に基づき第２のワンショット回路７７から出力された、例えば約１０μｓ〜１５μｓの信号幅を持つ駆動信号Ｓ５が出力され、第２の光信号源群Ｂの光信号源７３１，７３２，‥‥，７３ｎが駆動される。
【００５４】
これにより、第１の光信号源群Ａの光信号源７２１，７２２，‥‥，７２ｎから送出された光ゲート信号Ｌｍと、第２の光信号源群Ｂの光信号源７３１，７３２，‥‥，７３ｎから送出された光ゲート信号Ｌｎとが、各光トリガサイリスタ２１１，２１２，‥‥，２１ｎの受光部位４２にそれぞれ与えられる。なお、光信号源７２１，７２２，‥‥，７２ｎ，７３１，７３２，‥‥，７３ｎから各光トリガサイリスタ２１１，２１２，‥‥，２１ｎへの光ゲート信号Ｌｍ，Ｌｎの伝送は、一方端部がそれぞれ対応する光ゲート信号Ｌｍ，Ｌｎを導入するようゲート信号発生ブロック７１に配設され、他方端部が対応する光トリガサイリスタ２１１，２１２，‥‥，２１ｎの各光導入部に取り付けられた光信号源系Ｐｍ，Ｐｎの２本の光ファイバ束５６ａ，５６ｂによりなる各外部光ガイド５５を介して行われる。
【００５５】
また、光ゲート信号Ｌｍ，Ｌｎは、各光トリガサイリスタ２１１，２１２，‥‥，２１ｎのシリコンウェハ２８上の受光部位４２に対し、内部光ガイド３７の光ファイバ束４０ａ，４０ｂの各光放射端部４１ａ，４１ｂから、各端部単独でも各光トリガサイリスタ２１１，２１２，‥‥，２１ｎをターンオンさせることが可能な光量の信号となっている。
【００５６】
そして、上記のように構成したものでは、制御盤５０から対応する位相信号Ｓ１が出力されると、この位相信号Ｓ１に基づきゲート信号発生ブロック７１では、第１の光信号源群Ａの光信号源７２１，７２２，‥‥，７２ｎを駆動する約１０μｓ〜１５μｓの信号幅を持つ駆動信号Ｓ３が出力され、発光して光ゲート信号Ｌｍが外部光ガイド５５の対応する光ファイバ束５６ａの一方端部に送出される。また第２の光信号源群Ｂの光信号源７３１，７３２，‥‥，７３ｎを駆動する駆動信号Ｓ３の信号幅だけ遅れた約１０μｓ〜１５μｓの信号幅を持つ駆動信号Ｓ５が出力され、発光して光ゲート信号Ｌｎが外部光ガイド５５の対応する光ファイバ束５６ｂの一方端部にそれぞれ送出される。
【００５７】
さらに、外部光ガイド５５の光ファイバ束５６ａ，５６ｂを伝送された光ゲート信号Ｌｍ，Ｌｎは、光ファイバ束５６ａ，５６ｂの他方端部から各光トリガサイリスタ２１１，２１２，‥‥，２１ｎの光導入部に位置する対応する内部光ガイド３７の光ファイバ束４０ａ，４０ｂの受光端に送出される。そして、光ゲート信号Ｌｍ，Ｌｎは、内部光ガイド３７の光ファイバ束４０ａ，４０ｂを伝送され、光放射端部４１ａ，４１ｂからシリコンウェハ２８上の受光部位４２に、それぞれ所定のタイミングで放射され、各光トリガサイリスタ２１１，２１２，‥‥，２１ｎが２つの光ゲート信号Ｌｍ，Ｌｎを受けて、正常に点弧される。
【００５８】
また、ゲート信号発生部７０からの光ゲート信号Ｌｍ，Ｌｎが何らかの理由、例えば外部光ガイド５５の断線やゲート信号発生部７０の光信号源７２１，７２２，‥‥，７２ｎ，７３１，７３２，‥‥，７３ｎの故障等により送出されなかった場合、例えば光トリガサイリスタ２１２の対応する内部光ガイド３７の光ファイバ束４０ａの受光端に、外部光ガイド５５の光ファイバ束５６ａの断線で、時間Ｔｚの時点から光ゲート信号Ｌｍが送出されなかったとする。この場合には、光トリガサイリスタ２１２は、光ゲート信号Ｌｎのみが光ファイバ束５６ｂを通じて光ファイバ束４０ｂの受光端に送出され、光ゲート信号Ｌｎのみで点弧される。
【００５９】
そして、上述の光ゲート信号Ｌｍ，Ｌｎによって正常に点弧された場合と、故障により光ゲート信号Ｌｎのみで点弧された場合の動作波形は、時間ｔを横軸にとった図１２に示すようになっており、光ゲート信号の状態は図１３、図１４に示すようになっている。すなわち、光トリガサイリスタ２１２を除いた点弧が光ゲート信号Ｌｍ，Ｌｎによって正常に行われた各光トリガサイリスタ２１１，‥‥，２１ｎのアノード・カソード間電圧Ｖは、図１２（ａ）に示す通りであり、その主回路電流Ｉは、図１２（ｂ）に示す通りとなっている。またその間の光トリガサイリスタ２１１，‥‥，２１ｎのゲート部３５の受光部位４２に与えられる正常な光ゲート信号Ｌｍ，Ｌｎは、それぞれ図１２（ｅ）及び図１３（ｄ），（ｅ）に示す通りであり、受光部位４２に与えられる光ゲート信号Ｌｍ，Ｌｎの状態は、図１３（ｆ）に示す通りとなっている。
【００６０】
一方、光トリガサイリスタ２１２に対応する外部光ガイド５５において、時間Ｔｚの時点で光ファイバ束５６ａの断線が生じた場合、光ゲート信号Ｌｍは、図１２（ｄ）に示すようになり、時間Ｔｚ以降は受光部位４２に与えられなくなる。これに対し、異常の生じていない光ファイバ束５６ｂを通じ、光トリガサイリスタ２１２の受光部位４２には、図１２（ｅ）に示す正常な光ゲート信号Ｌｎが与えられ続ける。
【００６１】
そして、光ゲート信号Ｌｎの光量が、光トリガサイリスタ２１２をターンオンさせるのに充分な値のものであるから、光トリガサイリスタ２１２は、時間Ｔｚ以降も正常にターンオンする。なお、この時に光トリガサイリスタ２１２のゲート部３５の受光部位４２に与えられる光ゲート信号Ｌｍ，Ｌｎは、それぞれ図１２（ｆ）及び図１４（ｄ），（ｅ）に示す通りであり、受光部位４２に与えられる光ゲート信号Ｌｍ，Ｌｎの状態は、図１４（ｆ）に示す通りとなっている。また、アノード・カソード間電圧Ｖ２については、図１２（ｃ）に示す通りとなり、その主回路には、直列接続された他の光トリガサイリスタ２１１，‥‥，２１ｎと同じ、図１２（ｂ）に示す主回路電流Ｉが流れることになる。
【００６２】
この結果、第１の実施形態と同様に、光トリガサイリスタ２１２は、アノード・カソード間電圧が順方向耐電圧（ＶＢＯ）に達する毎にターンオンすることがなく、高電圧でのターンオンを毎サイクルに強いられることがなくなる。また、光トリガサイリスタ２１２に並列接続されたスナバ回路２６には高い電圧が印加されないため、スナバコンデンサ２４は特に高い絶縁耐力を有していなくても、さらに特に大きな放電電流に耐えるものでなくてもよい。またスナバ抵抗２５についても、特に大きな熱処理能力を有していなくてもよくなる。
【００６３】
さらに、光ゲート信号Ｌｍ，Ｌｎを、システム全体の動作に影響を与えない範囲で時間的に重複しないようずらすことにより、光の干渉による光ゲート信号の喪失といった現象を回避することができる。
【００６４】
なお、上記実施形態では、光トリガサイリスタ２１１，２１２，‥‥，２１ｎに設けられた２系統の光通路の数に合わせ、２つの光ゲート信号Ｌｍ，Ｌｎを時間的に重複しないようにずらしたが、光通路をさらに多数系統設けると共に、光ゲート信号を光通路の系統数に合わせ時間的に重複しないようにずらすようにしてもよい。
【００６５】
また、上記の実施形態においては光トリガサイリスタ２１１，２１２，‥‥，２１ｎの受光部位４２に対し、図９に示すように内部光ガイド３７の光ファイバ束４０ａ，４０ｂの光放射端部４１ａ，４１ｂからの光ゲート信号Ｌｍ，Ｌｎの一部が、受光部位４２外に洩れてしまうものであるが、前述の第２、第３、第４の実施形態と同様に形成して内部光ガイドの光ファイバ束の光放射端部からの光ゲート信号Ｌｍ，Ｌｎが、全て光トリガサイリスタ２１１，２１２，‥‥，２１ｎの受光部位４２に与えられるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明の第１の実施形態の光点弧半導体装置の要部を示す構成図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る光トリガサイリスタの断面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る光トリガサイリスタの要部の構成を示す断面図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る光トリガサイリスタの動作波形を示す図である。
【図５】本発明の第２の実施形態に係る光トリガサイリスタの要部の構成を示す断面図である。
【図６】本発明の第３の実施形態に係る光トリガサイリスタの要部の構成を示す断面図である。
【図７】本発明の第４の実施形態に係る光トリガサイリスタの要部の構成を示す断面図である。
【図８】本発明の第５の実施形態の光点弧半導体装置の要部を示す構成図である。
【図９】本発明の第５の実施形態に係る光トリガサイリスタの要部の構成を示す断面図である。
【図１０】本発明の第５の実施形態のゲート信号発生部を示す構成図である。
【図１１】本発明の第５の実施形態のゲート信号発生部における信号波形を示す図である。
【図１２】本発明の第５の実施形態に係る光トリガサイリスタの動作波形を示す図である。
【図１３】本発明の第５の実施形態に係る光トリガサイリスタのゲート部における正常時の光ゲート信号を示す図である。
【図１４】本発明の第５の実施形態に係る光トリガサイリスタのゲート部における故障発生時及びそれ以降の光ゲート信号を示す図である。
【図１５】直流送電システムを示す構成図である。
【図１６】従来技術の光点弧半導体装置の要部を示す構成図である。
【図１７】従来技術の光トリガサイリスタの要部の概略構成を示す断面図である。
【図１８】従来技術の光点弧半導体装置の動作波形を示す図である。
【図１９】従来技術の光点弧半導体装置における主回路電流を説明するための図である。
【符号の説明】
【００６７】
２１１，２１２，‥‥，２１ｎ…光トリガサイリスタ
２２，７０…ゲート信号発生部
２６…スナバ回路
２８…シリコンウェハ
３７…内部光ガイド
４０ａ，４０ｂ…光ファイバ束
４２…受光部位
５１，７１…ゲート信号発生ブロック
５２１，５２２，‥‥，５２ｎ，５３１，５３２，‥‥，５３ｎ…光信号源
７２１，７２２，‥‥，７２ｎ，７３１，７３２，‥‥，７３ｎ…光信号源
Ａ…第１の信号源群
Ｂ…第２の信号源群
Ｌａ，Ｌｂ，Ｌｍ，Ｌｎ…光ゲート信号
Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｍ，Ｐｎ…光信号源系
【図１】
2006351825.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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