(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自己ターン・オフ機能を持つ第１、第２の可制御スイッチング手段が有って、前者の駆動信号入力用に対を成す制御端子と主端子を制御端子ｃｔ１と主端子ｍｔ１と呼び、後者の駆動信号入力用に対を成す制御端子と主端子を制御端子ｃｔ２と主端子ｍｔ２と呼ぶとしたときに、
制御端子ｃｔ１・主端子ｍｔ１間の逆バイアス電圧極性がマイナスであり、
制御端子ｃｔ２・主端子ｍｔ２間の逆バイアス電圧極性がプラスであり、
主端子ｍｔ１から主端子ｍｔ２へ向かって第１、第２の非可制御スイッチング手段を直列接続し、
主端子ｍｔ１から制御端子ｃｔ２へ向かって第１の直流電源手段と第３の非可制御スイッチング手段を直列接続し、
制御端子ｃｔ１から主端子ｍｔ２へ向かって第２の直流電源手段と第４の非可制御スイッチング手段を直列接続したことを特徴とする切換えスイッチング手段。
【請求項２】
前記第１、第２の直流電源手段のどちらか一方を取り外し、開放状態になった残りの導線同士を接続したことを特徴とする請求項１記載の切換えスイッチング手段。
【請求項３】
自己ターン・オフ機能を持つ第１、第２の可制御スイッチング手段が有って、前者の駆動信号入力用に対を成す制御端子と主端子を制御端子ｃｔ１と主端子ｍｔ１と呼び、後者の駆動信号入力用に対を成す制御端子と主端子を制御端子ｃｔ２と主端子ｍｔ２と呼ぶとしたときに、
制御端子ｃｔ１・主端子ｍｔ１間の逆バイアス電圧極性がマイナスであり、
制御端子ｃｔ２・主端子ｍｔ２間の逆バイアス電圧極性がプラスであり、
主端子ｍｔ１から主端子ｍｔ２へ向かって第１、第２の非可制御スイッチング手段を直列接続し、
主端子ｍｔ１から主端子ｍｔ２へ向かって第３、第４の非可制御スイッチング手段を直列接続し、
制御端子ｃｔ１から前記第３、第４の非可制御スイッチング手段の接続点へ向かって第１の直流電源手段を接続し、
前記接続点から制御端子ｃｔ２へ向かって第２の直流電源手段を接続したことを特徴とする切換えスイッチング手段。
【請求項４】
前記第１、第２の直流電源手段のどちらか一方を取り外し、開放状態になった残りの導線同士を接続したことを特徴とする請求項３記載の切換えスイッチング手段。
【請求項５】
自己ターン・オフ機能を持つ第１、第２の可制御スイッチング手段が有って、前者の駆動信号入力用に対を成す制御端子と主端子を制御端子ｃｔ１と主端子ｍｔ１と呼び、後者の駆動信号入力用に対を成す制御端子と主端子を制御端子ｃｔ２と主端子ｍｔ２と呼ぶとしたときに、
制御端子ｃｔ１・主端子ｍｔ１間の逆バイアス電圧極性がマイナスであり、
制御端子ｃｔ２・主端子ｍｔ２間の逆バイアス電圧極性がプラスであり、
主端子ｍｔ１から主端子ｍｔ２へ向かって第１、第２の非可制御スイッチング手段を直列接続し、
制御端子ｃｔ１から制御端子ｃｔ２へ向かって第１、第２の直流電源手段を同じ向きに直列接続したことを特徴とする切換えスイッチング手段。
【請求項６】
前記第１、第２の直流電源手段の直列回路を１つにまとめたことを特徴とする請求項５記載の切換えスイッチング手段。
【請求項７】
自己ターン・オフ機能を持つ第１、第２の可制御スイッチング手段が有って、前者の駆動信号入力用に対を成す制御端子と主端子を制御端子ｃｔ１と主端子ｍｔ１と呼び、後者の駆動信号入力用に対を成す制御端子と主端子を制御端子ｃｔ２と主端子ｍｔ２と呼ぶとしたときに、
制御端子ｃｔ１・主端子ｍｔ１間の逆バイアス電圧極性がマイナスであり、
制御端子ｃｔ２・主端子ｍｔ２間の逆バイアス電圧極性がプラスであり、
主端子ｍｔ１と主端子ｍｔ２を接続し、
制御端子ｃｔ１から制御端子ｃｔ２へ向かって第１、第２の直流電源手段を同じ向きに直列接続したことを特徴とする切換えスイッチング手段。
【請求項８】
前記第１、第２の直流電源手段の直列回路を１つにまとめたことを特徴とする請求項７記載の切換えスイッチング手段。
【請求項９】
自己ターン・オフ機能を持つ第１、第２の可制御スイッチング手段が有って、前者の駆動信号入力用に対を成す制御端子と主端子を制御端子ｃｔ１と主端子ｍｔ１と呼び、後者の駆動信号入力用に対を成す制御端子と主端子を制御端子ｃｔ２と主端子ｍｔ２と呼ぶとしたときに、
制御端子ｃｔ１・主端子ｍｔ１間の逆バイアス電圧極性がマイナスであり、
制御端子ｃｔ２・主端子ｍｔ２間の逆バイアス電圧極性がプラスであり、
主端子ｍｔ１から主端子ｍｔ２へ向かって第１、第２の非可制御スイッチング手段を直列接続し、
制御端子ｃｔ１から制御端子ｃｔ２へ向かって第１〜第４の直流電源手段をこの順序で同じ向きに直列接続し、
主端子ｍｔ１から前記第１、第２の直流電源手段の接続点へ向かって第３の非可制御スイッチング手段を接続し、
前記第３、第４の直流電源手段の接続点から主端子ｍｔ２へ向かって第４の非可制御スイッチング手段を接続したことを特徴とする切換えスイッチング手段。
【請求項１０】
前記第２、第３の直流電源手段の直列回路を１つにまとめたことを特徴とする請求項９記載の切換えスイッチング手段。
【請求項１１】
前記第１の直流電源手段を取り外し、開放状態になった残りの導線同士を接続したことを特徴とする請求項９又は１０記載の切換えスイッチング手段。
【請求項１２】
前記第４の直流電源手段を取り外し、開放状態になった残りの導線同士を接続したことを特徴とする請求項９、１０又は１１記載の切換えスイッチング手段。
【請求項１３】
自己ターン・オフ機能を持つ第１、第２の可制御スイッチング手段が有って、前者の駆動信号入力用に対を成す制御端子と主端子を制御端子ｃｔ１と主端子ｍｔ１と呼び、後者の駆動信号入力用に対を成す制御端子と主端子を制御端子ｃｔ２と主端子ｍｔ２と呼ぶとしたときに、
制御端子ｃｔ１・主端子ｍｔ１間の逆バイアス電圧極性がマイナスであり、
制御端子ｃｔ２・主端子ｍｔ２間の逆バイアス電圧極性がプラスであり、
主端子ｍｔ１から主端子ｍｔ２へ向かって第１、第２の非可制御スイッチング手段を直列接続し、
制御端子ｃｔ１から制御端子ｃｔ２へ向かって第１〜第２の直流電源手段をこの順序で同じ向きに直列接続し、
主端子ｍｔ１から制御端子ｃｔ１へ向かって第３の非可制御スイッチング手段を接続し、
制御端子ｃｔ２から主端子ｍｔ２へ向かって第４の非可制御スイッチング手段を接続したことを特徴とする切換えスイッチング手段。
【請求項１４】
前記第１、第２の直流電源手段の直列回路を１つにまとめたことを特徴とする請求項１３記載の切換えスイッチング手段。
【請求項１５】
自己ターン・オフ機能を持つ可制御スイッチング手段が有って、その第１の駆動信号入力用に対を成す制御端子と主端子を制御端子ｃｔ１ａと主端子ｍｔ１ａと呼び、その第２の駆動信号入力用に対を成す制御端子と主端子を制御端子ｃｔ１ｂと主端子ｍｔ１ｂと呼ぶとしたときに、
制御端子ｃｔ１ａ・主端子ｍｔ１ａ間の逆バイアス電圧極性がマイナスであり、制御端子ｃｔ１ｂ・主端子ｍｔ１ｂ間の逆バイアス電圧極性がプラスであり、
主端子ｍｔ１ａに第１の非可制御スイッチング手段を制御端子ｃｔ１ａ・主端子ｍｔ１ａ間の順バイアス電圧方向に接続し、
制御端子ｃｔ１ａから前記第１の非可制御スイッチング手段の開放端に向かって第１の直流電源手段を接続し、
主端子ｍｔ１ｂに第２の非可制御スイッチング手段を制御端子ｃｔ１ｂ・主端子ｍｔ１ｂ間の順バイアス電圧方向に接続し、
前記第２の非可制御スイッチング手段の開放端から制御端子ｃｔ１ｂに向かって第２の直流電源手段を接続し、
「前記第１の非可制御スイッチング手段と前記第１の直流電源手段の接続点」と「前記第２の非可制御スイッチング手段と前記第２の直流電源手段の接続点」の間に第３の直流電源手段とオン・オフ・スイッチング手段を直列接続し、
前記可制御スイッチング手段をオン駆動するオン駆動手段を設けたことを特徴とする切換えスイッチング手段。
【請求項１６】
前記第１、第２の直流電源手段のどちらか一方を取り外し、開放状態になった残りの導線同士を接続したことを特徴とする請求項１５記載の切換えスイッチング手段。
【請求項１７】
自己ターン・オフ機能を持つ第１、第２の可制御スイッチング手段が有って、前者の制御端子と両主端子を制御端子ｃｔ１、主端子ｍｔ１ａ及び主端子ｍｔ１ｂと呼び、後者の制御端子と両主端子を制御端子ｃｔ２、主端子ｍｔ２ａ及び主端子ｍｔ２ｂと呼ぶとしたときに、そして、制御端子ｃｔ１と主端子ｍｔ１ａが前者の駆動信号入力用に対を成し、制御端子ｃｔ２と主端子ｍｔ２ａが後者の駆動信号入力用に対を成し、制御端子ｃｔ１・主端子ｍｔ１ａ間と制御端子ｃｔ２・主端子ｍｔ２ａ間の逆バイアス電圧極性が同じであるとしたときに、
主端子ｍｔ１ａに第１の非可制御スイッチング手段を制御端子ｃｔ１・主端子ｍｔ１ａ間の順バイアス方向に接続し、
制御端子ｃｔ１と前記第１の非可制御スイッチング手段の開放端の間に第１の直流電源手段を制御端子ｃｔ１・主端子ｍｔ１ａ間の逆バイアス方向に接続し、
主端子ｍｔ２ａに第２の非可制御スイッチング手段を制御端子ｃｔ２・主端子ｍｔ２ａ間の順バイアス方向に接続し、
制御端子ｃｔ２と前記第２の非可制御スイッチング手段の開放端の間に第２の直流電源手段を制御端子ｃｔ２・主端子ｍｔ２ａ間の逆バイアス方向に接続し、
「前記第１の非可制御スイッチング手段と前記第１の直流電源手段の接続点」と主端子ｍｔ２ｂの間に第３の直流電源手段を前記第１の直流電源手段と向きを揃えて接続し、
「前記第２の非可制御スイッチング手段と前記第２の直流電源手段の接続点」と主端子ｍｔ１ｂの間に第４の直流電源手段を前記第２の直流電源手段と向きを揃えて接続したことを特徴とする切換えスイッチング手段。
【請求項１８】
前記第３の直流電源手段を取り外し、開放状態になった導線同士を接続したことを特徴とする請求項１７記載の切換えスイッチング手段。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【技術分野】
第１〜第８の各発明は「２つの可制御スイッチング手段の直列接続によって構成した、切換えスイッチ機能を持つ切換えスイッチング手段」においてそれら可制御スイッチング手段の同時オンを阻止したり、あるいは、同時オンによって両可制御スイッチング手段を流れる短絡電流（貫通電流）を低減したり、できる切換えスイッチング手段に関する。もちろん、それぞれの切換えスイッチング手段を３端子スイッチング手段あるいは２端子スイッチング手段などとして利用することもできる。従って、各発明は電力変換装置、論理回路、各種の駆動装置あるいはこれらを利用した各種装置もしくは各種回路などの分野に大いに役に立つ。
【０００２】
【背景技術】
従来の同時オン防止機能を持つ切換えスイッチング手段を図２と図３に２つ示す。図２の切換えスイッチング手段では両スイッチ端子ＳＷ４・ＳＷ６間には直流電源などが接続され、ダイオード９、１０が有る場合には両スイッチ端子ＳＷ４・ＳＷ６間に交流電源なども接続できる。その動作は次の通りである。万が一トランジスタ３、４が同時オンし掛かっても、両方を流れる短絡電流の一部がスイッチ端子ＳＷ４からトランジスタ３、ダイオード６、トランジスタ４のベース・エミッタ間静電容量およびトランジスタ４を経てスイッチ端子ＳＷ６へ流れるので、トランジスタ４のベース・エミッタ間静電容量の蓄積電荷は引き抜かれ、そのベース・エミッタ間は「ダイオード７、８の両順電圧の和からダイオード６の順電圧を引いた電圧」で逆バイアスされる。同時にその短絡電流の別の一部がスイッチ端子ＳＷ４からトランジスタ３、トランジスタ３のベース・エミッタ間静電容量、ダイオード５及びトランジスタ４を経てスイッチ端子ＳＷ６へ流れるので、トランジスタ３のベース・エミッタ間静電容量の蓄積電荷は引き抜かれ、そのベース・エミッタ間は「ダイオード７、８の両順電圧の和からダイオード５の順電圧を引いた電圧」で逆バイアスされる。その結果、両トランジスタ３、４は同時にオフ方向へ制御され、両トランジスタ３、４の完全な同時オンは完壁に阻止され、その短絡電流は自動的に制限されて小さくなったり、全く流れなかったりする。この様に図２の切換えスイッチング手段は同時オン防止機能を持つ。
【０００３】
一方、図３の切換えスイッチング手段でも両スイッチ端子ＳＷ１０・ＳＷ１２間に直流電源などが接続され、ダイオード９、１０が有る場合には両スイッチ端子ＳＷ１０・ＳＷ１２間に交流電源なども接続できる。その動作は次の通りである。万が一トランジスタ３、４が同時オンし掛かると、両方を流れる短絡電流の一部がスイッチ端子ＳＷ１０からトランジスタ３、「トランジスタ３のベース・エミッタ間静電容量もしくはダイオード６」、「トランジスタ４のベース・エミッタ間静電容量もしくはダイオード５」及びトランジスタ４を経てスイッチ端子ＳＷ１２へ流れるので、トランジスタ３、４の各ベース・エミッタ間静電容量の蓄積電荷が引き抜かれ、各ベース・エミッタ間はダイオード６、５の各順電圧で逆バイアスされる。その結果、両トランジスタ３、４は同時にオフ方向へ制御され、両トランジスタ３、４の完全な同時オンは完璧に阻止され、その短絡電流は自動的に制限されて小さくなったり、全く流れなかったりする。この様に図３の切換えスイッチング手段は同時オン防止機能を持つ。
【０００４】
尚、これら切換えスイッチング手段ではトランジスタ３の代わりに「その駆動信号入力用に対を成す制御端子と主端子（例：ＭＯＳ・ＦＥＴのゲート端子とソース端子など。）の間の逆バイアス電圧極性がマイナスで、自己ターン・オフ機能（＝自己消弧機能）を持つ、ノーマリィ・オフの可制御スイッチング手段」ならば、ＭＯＳ・ＦＥＴ、ＩＧＢＴ、ＧＴＢＴ（接地した溝形電極を持つバイポーラ型ＦＥＴ）、ＳＩＴ、ＢＳＩＴ（バイポーラ・モードのＳＩＴ）、ＧＴＯサイリスタ、ＳＩサイリスタ又は「複数の可制御スイッチング手段を組み合わせたスイッチング手段（参考例：特許第２７９６５６７号）」でも何でも使用できる。そして、トランジスタ４の代わりに「その駆動信号入力用に対を成す制御端子と主端子の間の逆バイアス電圧極性がプラスで、自己ターン・オフ機能を持つ、ノーマリィ・オフの可制御スイッチング手段」なら前述と同様何でも使用できる。また、ダイオード７、８の各順電圧に対してダイオード５、６の各順電圧が大きい場合、前述した同時オン防止作用が働かないことに注意する必要がある。
【０００５】
しかしながら、図２、図３に示す従来の各切換えスイッチング手段には『同時オン防止用の駆動逆バイアス電圧の大きさが小さい』という第１の問題点が有る。                                                （  第１の問題点  ）
例えば、トランジスタ３、４それぞれの代わりに可制御スイッチング手段としてＧＴＯサイリスタで電流容量の大きいプラス・ゲート型とマイナス・ゲート型を１つずつ使用する場合、同時オン防止機能を持たせるには大きなゲート逆バイアス電圧が必要である。また、大きな駆動逆バイアス電圧を供給できれば、トランジスタ３、４それぞれの代わりにノーマリィ・オンの可制御スイッチング手段も１つずつ使用することができる。さらに、トランジスタ３、４の様にノーマリィ・オフの可制御スイッチング手段を使う場合、駆動逆バイアス電圧を大きくすることによって同時オン防止機能を強化することができる。
【０００６】
ところが、図２の切換えスイッチング手段だとトランジスタ３、４それぞれに供給できる同時オン防止用のベース逆バイアス電圧は「ダイオード７、８の両順電圧の和からダイオード５、６の各順電圧を引いた各大きさ」にしかできない。仮にダイオード７、８それぞれに順電圧の大きいものを使用し、ダイオード５、６それぞれに順電圧の小さいものを使用すれば、その第１の問題点は解決するし、ノーマリィ・オンの可制御スイッチング手段の使用も可能になって来る。その一方、ダイオード７、８それぞれによる電圧降下が大きく、ダイオード７、８の各電圧降下による電圧損失を補うために電圧の大きい電源などを使用する必要が有ったり、エネルギー損失が大きくなったりしてしまう。
【０００７】
また、図３の切換えスイッチング手段ではトランジスタ３、４に供給できる同時オン防止用の各ベース逆バイアス電圧はダイオード６、５の各順電圧に依存する。仮にダイオード６、５それぞれに順電圧の大きいものを使用すれば、同時オン状態時にトランジスタ３、４を流れる短絡電流はダイオード６、５を流れず、ダイオード７、８にしか流れなくなるため、ダイオード６、５それぞれに電圧降下は生じず、先程述べた同時オン防止作用は働かなくなる。
【０００８】
それから、図２、図３に示す従来の各切換えスイッチング手段には『同時オン防止のためにオン駆動を阻止するのに利用できる短絡電流の割合が低い』という第２の問題点が有る。                              （  第２の問題点  ）
図２、図３の各切換えスイッチング手段では同時オン状態時に短絡電流をトランジスタ３、４の各ベース側に導き、オン駆動される方のベース順バイアス電流をその短絡電流中に吸収して、オン駆動される方のベースに流れる順バイアス電流の量を抑えている。その結果、全体の短絡電流量が小さくなり、同時オン防止作用が強く働く。しかし、利用できる短絡電流の割合が低いと、それを補うために全体の短絡電流量は多くなり、同時オン防止作用は弱くなってしまう。
【０００９】
具体的に説明する。いま図２の切換えスイッチング手段においてトランジスタ４のターン・オフが遅れ、トランジスタ３のエミッタ・ベース間に例えば直流電源と抵抗の直列回路によってベース順バイアス電流が供給されて同時オンし掛かる場合を考える。その短絡電流の一部はスイッチ端子ＳＷ４からトランジスタ３、ダイオード７、８及びトランジスタ４を経てスイッチ端子ＳＷ６へ流れるが、その短絡電流の別の一部はスイッチ端子ＳＷ４からトランジスタ３、上述した「トランジスタ３のエミッタ・ベース間に接続される直流電源と抵抗の直列回路」、ダイオード５及びトランジスタ４を経てスイッチ端子ＳＷ６へ流れる。その短絡電流のまた別の一部はスイッチ端子ＳＷ４からダイオード６等を経てスイッチ端子ＳＷ６へ流れる。従って、その「直流電源と抵抗の直列回路」によって供給されるベース順バイアス電流は、全てではないが、その短絡電流の一部として吸収されていることが分かる。ダイオード７、８の方を流れる短絡電流の割合が高い程、『同時オン防止のためにオン駆動を阻止するのに利用できる短絡電流の割合は低く』なるが、その結果、その直列回路によって供給されるベース順バイアス電流の量は多くなり、全体の短絡電流量も多くなり、同時オン防止作用は弱くなる。この事は図３の切換えスイッチング手段でも同様である。
【００１０】
そこで、第１発明は『電圧損失やエネルギー損失を増やさずに同時オン防止用の駆動逆バイアス電圧の大きさを大きくできて、しかも、同時オン防止のためにオン駆動を阻止するのに利用できる短絡電流の割合を多くできる』切換えスイッチング手段を提供することを目的としている。      （  第１発明の目的  ）
【００１１】
第２発明は『電圧損失やエネルギー損失を増やさずに同時オン防止用の駆動逆バイアス電圧の大きさを大きくできる』切換えスイッチング手段を提供することを目的としている。                              （  第２発明の目的  ）
【００１２】
第３発明は『電圧損失やエネルギー損失を増やさずに同時オン防止用の駆動逆バイアス電圧の大きさを大きくできて、同時オン防止のためにオン駆動を阻止するのに利用できる短絡電流の割合を多くできる』切換えスイッチング手段を提供することを目的としている。                      （  第３発明の目的  ）
【００１３】
第４発明は『電圧損失やエネルギー損失を増やさずに同時オン防止用の駆動逆バイアス電圧の大きさを大きくできる』切換えスイッチング手段を提供することを目的としている。                              （  第４発明の目的  ）
【００１４】
第５発明は『電圧損失やエネルギー損失を増やさずに同時オン防止用の駆動逆バイアス電圧の大きさを大きくできて、しかも、同時オン防止のためにオン駆動を阻止するのに利用できる短絡電流の割合を多くできる』切換えスイッチング手段を提供することを目的としている。              （  第５発明の目的  ）
【００１５】
第６発明は『同時オン防止のためにオン駆動を阻止するのに利用できる短絡電流の割合を多くできる』切換えスイッチング手段を提供することを目的としている。                                            （  第６発明の目的  ）
【００１６】
第７発明は『電圧損失やエネルギー損失を増やさずに同時オン防止用の駆動逆バイアス電圧の大きさを大きくできる』切換えスイッチング手段を提供することを目的としている。                              （  第７発明の目的  ）
【００１７】
第８発明は『電圧損失やエネルギー損失を増やさずに同時オン防止用の駆動逆バイアス電圧の大きさを大きくできる』切換えスイッチング手段を提供することを目的としている。                              （  第８発明の目的  ）
【００１８】
【第１発明の開示】
第１発明は請求項１記載の切換えスイッチング手段であって、「前記第２の可制御スイッチング手段に大きな駆動逆バイアス電圧を供給し、短絡電流を前記第１、第２の非可制御スイッチング手段よりも前記第３の非可制御スイッチング手段の方へ流れ易くする前記第１の直流電源手段」を設け、「前記第１の可制御スイッチング手段に大きな駆動逆バイアス電圧を供給し、短絡電流を前記第１、第２の非可制御スイッチング手段よりも前記第４の非可制御スイッチング手段の方へ流れ易くする前記第２の直流電源手段」を設けたことを特徴としている。
【００１９】
このことによって、万が一、前記第１、第２の可制御スイッチング手段が同時オンし掛かると、先ず短絡電流が前記第１の可制御スイッチング手段から前記第３の非可制御スイッチング手段、前記第１の直流電源手段、制御端子ｃｔ２・主端子ｍｔ２間静電容量および前記第２の可制御スイッチング手段へ流れて、制御端子ｃｔ２・主端子ｍｔ２間静電容量を逆バイアス方向に充電し、前記第２の可制御スイッチング手段をオフ方向へ制御する。同時に短絡電流が前記第１の可制御スイッチング手段から制御端子ｃｔ１・主端子ｍｔ１間静電容量前記第４の非可制御スイッチング手段、前記第２の直流電源手段および前記第２の可制御スイッチング手段へ流れて、制御端子ｃｔ１・主端子ｍｔ１間静電容量を逆バイアス方向に充電し、前記第１の可制御スイッチング手段をオフ方向へ制御する。
【００２０】
その結果、各駆動逆バイアス電圧の大きさは従来より前記第１、第２の直流電源手段の各電圧分大きくなり、『電圧損失やエネルギー損失を増やさずに同時オン防止用の駆動逆バイアス電圧の大きさを大きくできる』という第１の効果が第１発明に有る。                            （  第１発明の第１の効果  ）
【００２１】
また、短絡電流は前記第１、第２の非可制御スイッチング手段よりも「前記第３の非可制御スイッチング手段と前記第１の直流電源手段の直列回路」の方や「前記第４の非可制御スイッチング手段と前記第２の直流電源手段の直列回路」の方が流れ易くなるので、『同時オン防止のためにオン駆動を阻止するのに利用できる短絡電流の割合を多くできる』という第２の効果が第１発明に有る。
（  第１発明の第２の効果  ）
【００２２】
第１発明が請求項２記載の切換えスイッチング手段に対応する場合、前記第１、第２の直流電源手段の片方しか無いので、駆動逆バイアス電圧の大きさを大きくできるのは前記第１、第２の可制御スイッチング手段の片方だけであり、利用できる短絡電流の割合を多くできるのも片方だけである。
【００２３】
【第２発明の開示】
第２発明は請求項３記載の切換えスイッチング手段であって、「前記第１の可制御スイッチング手段に大きな駆動逆バイアス電圧を供給する前記第１の直流電源手段」を設け、「前記第２の可制御スイッチング手段に大きな駆動逆バイアス電圧を供給する前記第２の直流電源手段」を設けたことを特徴としている。
【００２４】
このことによって、万が一、前記第１、第２の可制御スイッチング手段が同時オンし掛かると、短絡電流の一部が前記第１の可制御スイッチング手段から前記第３、第４の非可制御スイッチング手段および前記第２の可制御スイッチング手段へ流れるので、前記第３、第４の非可制御スイッチング手段はそれぞれ逆方向電圧に対して間接的にオンとなる。このため、前記第１の直流電源手段が前記第３の非可制御スイッチング手段を介して制御端子ｃｔ１・主端子ｍｔ１間を逆バイアスして前記第１の可制御スイッチング手段をオフ方向へ制御し、同時に前記第２の直流電源手段が前記第４の非可制御スイッチング手段を介して制御端子ｃｔ２・主端子ｍｔ２間を逆バイアスして前記第２の可制御スイッチング手段をオフ方向へ制御する。その結果、各駆動逆バイアス電圧の大きさは従来より前記第１、第２の直流電源手段の各電圧分大きくなり、『電圧損失やエネルギー損失を増やさずに同時オン防止用の駆動逆バイアス電圧の大きさを大きくできる』という効果が第２発明に有る。                        （  第２発明の効果  ）
【００２５】
第２発明が請求項４記載の切換えスイッチング手段に対応する場合、前記第１、第２の直流電源手段の片方しか無いので、駆動逆バイアス電圧の大きさを大きくできるのは前記第１、第２の可制御スイッチング手段の片方だけである。
【００２６】
【第３発明の開示】
第３発明は請求項５記載の切換えスイッチング手段であって、「前記第１、第２の可制御スイッチング手段それぞれに大きな駆動逆バイアス電圧を供給し、短絡電流を前記第１、第２の非可制御スイッチング手段よりも制御端子ｃｔ１・主端子ｍｔ１間静電容量と制御端子ｃｔ２・主端子ｍｔ２間静電容量の方へ流れ易くする前記第１、第２の直流電源手段」を設けたことを特徴としている。
【００２７】
このことによって、万が一、前記第１、第２の可制御スイッチング手段が同時オンし掛かると、短絡電流が前記第１の可制御スイッチング手段から制御端子ｃｔ１・主端子ｍｔ１間静電容量、前記第１、第２の直流電源手段、制御端子ｃｔ２・主端子ｍｔ２間静電容量および前記第２の可制御スイッチング手段へ流れて、制御端子ｃｔ１・主端子ｍｔ１間と制御端子ｃｔ２・主端子ｍｔ２間を同時に逆バイアス方向に充電し、前記第１、第２の可制御スイッチング手段を同時にオフ方向へ制御する。
【００２８】
その結果、各駆動逆バイアス電圧の大きさは従来より前記第１、第２の直流電源手段の各電圧分大きくなり、『電圧損失やエネルギー損失を増やさずに同時オン防止用の駆動逆バイアス電圧の大きさを大きくできる』という第１の効果が第３発明に有る。                            （  第３発明の第１の効果  ）
【００２９】
また、短絡電流は前記第１、第２の非可制御スイッチング手段よりも前記第１、第２の直流電源手段の直列回路の方が流れ易くなるので、『同時オン防止のためにオン駆動を阻止するのに利用できる短絡電流の割合を多くできる』という第２の効果が第３発明に有る。                （  第３発明の第２の効果  ）
【００３０】
第３発明が請求項６記載の切換えスイッチング手段に対応する場合、前記第１、第２の直流電源手段の直列回路は１つにまとめられた直流電源手段となる。
【００３１】
【第４発明の開示】
第４発明は請求項７記載の切換えスイッチング手段であって、「前記第１，第２の可制御スイッチング手段それぞれに大きな駆動逆バイアス電圧を供給する前記第１、第２の直流電源手段の直列回路」を設けたことを特徴としている。
【００３２】
このことによって、万が一、前記第１、第２の可制御スイッチング手段が同時オンし掛かると、短絡電流の一部が前記第１の可制御スイッチング手段から制御端子ｃｔ１・主端子ｍｔ１間静電容量、前記第１、第２の直流電源手段、制御端子ｃｔ２・主端子ｍｔ２間静電容量および前記第２の可制御スイッチング手段へ流れるので、前記第１、第２の直流電源手段の直列回路は制御端子ｃｔ１・主端子ｍｔ１間静電容量と制御端子ｃｔ２・主端子ｍｔ２間静電容量を同時に逆バイアスして前記第１、第２の可制御スイッチング手段を同時にオフ方向へ制御する。その結果、各駆動逆バイアス電圧の大きさは従来より前記第１、第２の直流電源手段の各電圧分大きくなり、『電圧損失やエネルギー損失を増やさずに同時オン防止用の駆動逆バイアス電圧の大きさを大きくできる』という効果が第４発明に有る。                                        （  第４発明の効果  ）
【００３３】
第４発明が請求項８記載の切換えスイッチング手段に対応する場合、前記第１、第２の直流電源手段の直列回路は１つにまとめられた直流電源手段となる。
【００３４】
【第５発明の開示】
第５発明は請求項９記載の切換えスイッチング手段であって、「前記第１の可制御スイッチング手段に大きな駆動逆バイアス電圧を供給する前記第１の直流電源手段」、「短絡電流を前記第１、第２の非可制御スイッチング手段よりも前記第３、第４の非可制御スイッチング手段の方へ流れ易くする前記第２、第３の直流電源手段」および「前記第２の可制御スイッチング手段に大きな駆動逆バイアス電圧を供給前記第４の直流電源手段」を設けたことを特徴としている。
【００３５】
このことによって、万が一、前記第１、第２の可制御スイッチング手段が同時オンし掛かると、短絡電流が前記第１の可制御スイッチング手段から前記第３の非可制御スイッチング手段、前記第２、第３の直流電源手段、前記第４の非可制御スイッチング手段および前記第２の可制御スイッチング手段へ流れるので、前記第３、第４の非可制御スイッチング手段はそれぞれ逆方向電圧に対して間接的にオンとなる。このため、前記第１の直流電源手段が前記第３の非可制御スイッチング手段を介して制御端子ｃｔ１・主端子ｍｔ１間を逆バイアスして前記第１の可制御スイッチング手段をオフ方向へ制御し、同時に前記第４の直流電源手段が前記第４の非可制御スイッチング手段を介して制御端子ｃｔ２・主端子ｍｔ２間を逆バイアスして前記第２の可制御スイッチング手段をオフ方向へ制御する。
【００３６】
その結果、各駆動逆バイアス電圧の大きさは従来より前記第１、第２の直流電源手段の各電圧分大きくなり、『電圧損失やエネルギー損失を増やさずに同時オン防止用の駆動逆バイアス電圧の大きさを大きくできる』という第１の効果が第５発明に有る。                            （  第５発明の第１の効果  ）
【００３７】
また、短絡電流は前記第１、第２の非可制御スイッチング手段よりも「前記第３の非可制御スイッチング手段、前記第２、第３の直流電源手段および前記第４の非可制御スイッチング手段の直列回路」の方が流れ易くなるので、『同時オン防止のためにオン駆動を阻止するのに利用できる短絡電流の割合を多くできる』という第２の効果が第５発明に有る。        （  第５発明の第２の効果  ）
【００３８】
第５発明が請求項１０記載の切換えスイッチング手段に対応する場合、前記第１、第２の直流電源手段の直列回路は１つにまとめられた直流電源手段となる。
【００３９】
第５発明が請求項１１又は１２記載の切換えスイッチング手段に対応する場合、前記第１、第２の直流電源手段の片方もしくは両方が無いので、駆動逆バイアス電圧の大きさを大きくできるのは前記第１、第２の可制御スイッチング手段の片方だけ又はどちらも大きくできない。
【００４０】
【第６発明の開示】
第６発明は請求項１３記載の切換えスイッチング手段であって、「短絡電流を前記第１、第２の非可制御スイッチング手段よりも前記第３、第４の非可制御スイッチング手段の方へ流れ易くする前記第１、第２の直流電源手段」を設けたことを特徴としている。
【００４１】
このことによって、万が一、前記第１、第２の可制御スイッチング手段が同時オンし掛かると、短絡電流が前記第１の可制御スイッチング手段から前記第３の非可制御スイッチング手段、前記第１、第２の直流電源手段、前記第４の非可制御スイッチング手段および前記第２の可制御スイッチング手段へ流れて、前記第３、第４の非可制御スイッチング手段それぞれに電圧降下（順電圧）を生じる。このため、前記第３の非可制御スイッチング手段はその順電圧で制御端子ｃｔ１・主端子ｍｔ１間を逆バイアスして前記第１の可制御スイッチング手段をオフ方向へ制御し、同時に前記第４の非可制御スイッチング手段はその順電圧で制御端子ｃｔ２・主端子ｍｔ２間を逆バイアスして前記第２の可制御スイッチング手段をオフ方向へ制御する。その結果、短絡電流は前記第１、第２の非可制御スイッチング手段よりも前記第１、第２の直流電源手段の直列回路の方が流れ易くなるので、『同時オン防止のためにオン駆動を阻止するのに利用できる短絡電流の割合を多くできる』という効果が第６発明に有る。    （  第６発明の効果  ）
【００４２】
第６発明が請求項１４記載の切換えスイッチング手段に対応する場合、前記第１、第２の直流電源手段の直列回路は１つにまとめられた直流電源手段となる。
【００４３】
【第７発明の開示】
第７発明は請求項１５記載の切換えスイッチング手段であって、「制御端子ｃｔ１ａ・主端子ｍｔ１ａ間に大きな駆動逆バイアス電圧を供給する前記第１の直流電源手段」および「制御端子ｃｔ２ａ・主端子ｍｔ２ａ間に大きな駆動逆バイアス電圧を供給する前記第２の直流電源手段」を設けたことを特徴としている。
【００４４】
このことによって、前記可制御スイッチング手段がオンのとき前記オン・オフ・スイッチング手段がターン・オンすると、前記第３の直流電源手段から前記第２の非可制御スイッチング手段、前記可制御スイッチング手段、前記第１の非可制御スイッチング手段および前記オン・オフ・スイッチング手段を経て短絡電流が流れるので、前記第１、第２の非可制御スイッチング手段はそれぞれ逆方向電圧に対して間接的にオンとなる。このため、前記第１の直流電源手段が前記第１の非可制御スイッチング手段を介して制御端子ｃｔ１ａ・主端子ｍｔ１ａ間を逆バイアスし、同時に前記第２の直流電源手段が前記第２の非可制御スイッチング手段を介して制御端子ｃｔ１ｂ・主端子ｍｔ１ｂ間を逆バイアスして前記可制御スイッチング手段をオフ方向へ制御するので、前記可制御スイッチング手段はターン・オフする。その結果、各駆動逆バイアス電圧の大きさは従来より前記第１、第２の直流電源手段の各電圧分大きくなり、『電圧損失やエネルギー損失を増やさずに同時オン防止用の駆動逆バイアス電圧の大きさを大きくできる』という効果が第７発明に有る。                          （  第７発明の効果  ）
【００４５】
第７発明が請求項１６記載の切換えスイッチング手段に対応する場合、前記第１、第２の直流電源手段の片方しか無いので、駆動逆バイアス電圧の大きさを大きくできるのは制御端子ｃｔ１ａ・主端子ｍｔ１ａ間か制御端子ｃｔ１ｂ・主端子ｍｔ１ｂ間の片方だけである。
【００４６】
【第８発明の開示】
第８発明は請求項１７記載の切換えスイッチング手段であって、「制御端子ｃｔ１・主端子ｍｔ１ａ間に大きな駆動逆バイアス電圧を供給する前記第１の直流電源手段」及び「制御端子ｃｔ２・主端子ｍｔ２ａ間に大きな駆動逆バイアス電圧を供給する前記第２の直流電源手段」を設け、主端子ｍｔ１ａ・主端子ｍｔ２ａ間にこのスイッチング手段の負荷を接続して使用することを特徴としている。
【００４７】
このことによって、前記第２の可制御スイッチング手段がオンのとき前記第１の可制御スイッチング手段がターン・オンすると、前記第４の直流電源手段から前記第１の可制御スイッチング手段、前述した負荷および前記第２の非可制御スイッチング手段を経て負荷電流が流れるので、前記第２の非可制御スイッチング手段はその逆方向電圧に対して間接的にオンとなる。このため、前記第２の直流電源手段が前記第２の非可制御スイッチング手段を介して制御端子ｃｔ２・主端子ｍｔ２ａ間を逆バイアスして前記第２の可制御スイッチング手段をオフ方向へ制御するので、前記第２の可制御スイッチング手段はターン・オフする。
【００４８】
一方、前記第１の可制御スイッチング手段がオンのとき前記第２の可制御スイッチング手段がターン・オンすると、前記第３の直流電源手段から前記第２の可制御スイッチング手段、前述した負荷および前記第１の非可制御スイッチング手段を経て負荷電流が流れるので、前記第１の非可制御スイッチング手段はその逆方向電圧に対して間接的にオンとなる。このため、前記第１の直流電源手段が前記第１の非可制御スイッチング手段を介して制御端子ｃｔ１・主端子ｍｔ１ａ間を逆バイアスして前記第１の可制御スイッチング手段をオフ方向へ制御するので、前記第１の可制御スイッチング手段はターン・オフする。
【００４９】
その結果、各駆動逆バイアス電圧の大きさは従来より前記第１、第２の直流電源手段の各電圧分大きくなり、『電圧損失やエネルギー損失を増やさずに同時オン防止用の駆動逆バイアス電圧の大きさを大きくできる』という効果が第８発明に有る。                                        （  第８発明の効果  ）
尚、この切換えスイッチング手段によって前記負荷には前記第４の直流電源手段の電圧が供給されたり、それと逆向きに前記第３の直流電源手段の電圧が供給されたりしてプラス、マイナスの電圧の切換えが行われる。
【００５０】
第８発明が請求項１８記載の切換えスイッチング手段に対応する場合、前記第４の直流電源手段しか無いので、前記第２の可制御スイッチング手段がオンのとき前記負荷の両端は前記第１の非可制御スイッチング手段と前記第２の可制御スイッチング手段の直列回路によって短絡される。従って、この切換えスイッチング手段によって前記負荷には前記第４の直流電源手段の電圧が供給されたり、電圧ゼロが供給されたりして電圧の大きさの切換えが行われる。
【００５１】
【各発明を実施するための最良の形態】
各発明を詳細に説明するために以下添付図面に従ってこれを説明する。図１に示す第１発明の実施例では次の通りそれぞれが前述した各構成要素に相当する。ａ）トランジスタ３、４が前述した第１、第２の可制御スイッチング手段に。
ｂ）直流電源１、２が前述した第１、第２の直流電源手段に。
ｃ）ダイオード７、８、６、５が前述した第１〜第４の非可制御スイッチング手段に。
ｄ）トランジスタ３のベース端子とエミッタ端子が前述した制御端子ｃｔ１と主端子ｍｔ１に。
ｅ）トランジスタ４のベース端子とエミッタ端子が前述した制御端子ｃｔ２と主端子ｍｔ２に。
【００５２】
両スイッチ端子ＳＷ１・ＳＷ３間には直流電源などが接続され、ダイオード９、１０が有る場合には両スイッチ端子ＳＷ１・ＳＷ３間に交流電源なども接続できる。その回路動作は次の通りである。万が一、トランジスタ３、４が同時オンし掛かっても、両方を流れる短絡電流がダイオード７、８にも流れてこれらに電圧降下（両順電圧の和）を生じるので、両順電圧と直流電源１の相が逆バイアス電圧となって、ダイオード６を介してトランジスタ４のベース・エミッタ間に印加され、トランジスタ４はオフ方向へ制御される。同時に、両順電圧と直流電源２の和が逆バイアス電圧となって、ダイオード５を介してトランジスタ３のベース・エミッタ間に印加され、トランジスタ３はオフ方向へ制御される。
【００５３】
あるいは、「スイッチ端子ＳＷ１からトランジスタ３のコレクタ・エミッタ間、直流電源１、ダイオード６、トランジスタ４のベース・エミッタ間とエミッタ・コレクタ間を経てスイッチ端子ＳＷ３へ流れる短絡電流」がトランジスタ４のベース・エミッタ間を逆バイアスしてトランジスタ４をオフ方向へ制御する。同時に「スイッチ端子ＳＷ１からトランジスタ３のコレクタ・エミッタ間とエミッタ・ベース間、ダイオード５、直流電源２、トランジスタ４のエミッタ・コレクタ間を経てスイッチ端子ＳＷ３へ流れる短絡電流」がトランジスタ３のエミッタ・ベース間を逆バイアスしてトランジスタ３をオフ方向へ制御する。その結果、両トランジスタ３、４の完全な同時オンは完璧に阻止され、そして、その短絡電流は自動的に制限され、小さくなる。この様に図１の切換えスイッチング手段は同時オン防止機能を持ち、各前記逆バイアス電圧の大きさは従来より直流電源１、２の各電圧ぶん大きくなる。この事は第１発明全部について言える。
【００５４】
尚、トランジスタ３の代わりに「その駆動信号入力用に対を成す制御端子と主端子（例：ＭＯＳ・ＦＥＴのゲート端子とソース端子など。）の間の逆バイアス電圧極性がマイナスで、自己ターン・オフ機能を持つ可制御スイッチング手段」ならばノーマリィ・オフ、ノーマリィ・オンに関係無く、例えば、接合型ＦＥＴ、ＭＯＳ・ＦＥＴ、ＩＧＢＴ、ＧＴＢＴ（接地した溝形電極を持つバイポーラ型ＦＥＴ）、ＳＩＴ、ＢＳＩＴ（バイポーラ・モードのＳＩＴ）、ＧＴＯサイリスタ、ＳＩサイリスタ、「Ｐ、Ｎチャネルの接合型ＦＥＴ又はＧＴＢＴ又はＳＩＴ又はＢＳＩＴ２つ（異種類同士でも良い。）の一方のゲートと他方のドレイン、一方のドレインと他方のゲートそれぞれを接続したサイリスタ」あるいは「ＰＮＰと（Ｎチャネルの接合型ＦＥＴ、ＧＴＢＴ、ＳＩＴ、ＢＳＩＴのどれか１つ）の２つで、又は、ＮＰＮと（Ｐチャネルの接合型ＦＥＴ、ＧＴＢＴ、ＳＩＴ、ＢＳＩＴのどれか１つ）の２つで、そのベースとそのドレイン、そのコレクタとそのゲートそれぞれを接続したサイリスタ」など何でも使用できる。
【００５５】
そして、トランジスタ４の代わりに「その駆動信号入力用に対を成す制御端子と主端子の間の逆バイアス電圧極性がプラスで、自己ターン・オフ機能を持つ可制御スイッチング手段」ならばノーマリィ・オフ、ノーマリィ・オンに関係無く、上述と同様に何でも使用できる。この事は後述する他の各実施例や他の各発明の各実施例についても言える。この様に各構成要素の置換えによって各実施例から新しい実施例がいくつも派生する。（派生実施例）
【００５６】
図４、図５各図に示す第１発明の各実施例は請求項２記載の切換えスイッチング手段に対応する。これらの様に一方のトランジスタの逆バイアス電圧だけを大きくするとその一方だけでもオフ駆動し易くなるから、同時オン防止作用は従来より強くなる。
【００５７】
図６に示す第１発明の実施例の様にダイオード６と直流電源１の接続位置を入れ換えても良い。あるいは、ダイオード５と直流電源２の接続位置を入れ換えても良い。ダイオード９、１０が有る図６の実施例２つをスイッチ端子ＳＷ７、ＳＷ９のところで逆並列接続し、スイッチ端子ＳＷ８同士を接続すれば双方向性の切換えスイッチング手段を構成できる。この事は他の各実施例や他の各発明の各実施例についても同様である。
【００５８】
図７〜図１２各図に示す第１発明の各実施例は図６の実施例を利用した各種の論理回路である。各図中Ｖ１〜Ｖ４は電位の高さを示す符号で、Ｖ１からＶ４へ行くに従って電位は高くなるが、「Ｖ１＝Ｖ２又はＶ３＝Ｖ４」の場合も有るし、「Ｖ１がＶ２より高く、Ｖ３がＶ４より高い」場合も有る。各実施例においてＶ４の電源線とＶ１の電源線それぞれにダイオードが１つずつ接続されているが、ＮＰＮ等もしくはＰＮＰ等が逆バイアス電圧供給用の各直流電源を短絡しない様にするためにこれらは有る。
【００５９】
図１３〜図１５各図に示す第１発明の切換えスイッチング手段の実施例では各コンデンサ等が絶縁直流電源（図１の直流電源１、２）の役割を果たす。
【００６０】
「図１６、１７両図」、「図１６、１８両図」それぞれに第１発明の切換えスイッチング手段を用いた直列インバータ回路を１つずつ示す。「図１６、１９両図」に第１発明の切換えスイッチング手段を用いた螢光灯点灯回路を示す。「図２０、１７両図」、「図２０、１８両図」それぞれに第１発明の切換えスイッチング手段を用いた直列インバータ回路を示す。「図２０、１９両図」に第１発明の切換えスイッチング手段を用いた螢光灯点灯回路を示す。各図中３８は負荷、３９は螢光灯で、符号ｔ２０〜ｔ２３に関して同じ符号を付した導線同士はそれぞれ接続状態にある。逆並列接続されたダイオード５４、５５を流れる電流の方向に応じて各トランジスタのオン、オフが制御される。
【００６１】
各回路では図６の実施例を利用しているが、図６の切換えスイッチング手段の代わりに後述する図２１〜図２４、図３９〜図４０、図５３〜図５８、図６５〜図６６の各切換えスイッチング手段を利用した直列インバータ回路あるいは螢光灯点灯回路も同様に可能である。この場合も前述通りダイオード７、８が無い各回路が可能である。尚、図１８の回路部ではコレクタ接地のＮＰＮはベース接地のＰＮＰの出力電圧波形を改善するために接続されており、その出力電圧波形の立上りと立下りを鋭くするが、図１９の回路部でも同様にコレクタ接地のＮＰＮを追加接続して波形改善しても良い。図１９の回路部に等価サイリスタとツェナー・ダイオードを接続したＳＵＳ（シリコン・ユニラテラル・スイッチ、負性抵抗素子。）と同様なものが有るが、これは起動手段である。電源オンでｔ２０とｔ２２を付した両電源線間の電圧が所定値に達すると、その等価サイリスタがトリガーされてターン・オンし、その点灯回路は発振する。その後、その等価サイリスタの主電流がその保持電流より大きく設定されているため、その等価サイリスタはオンしっ放しとなる。電源オフでその点灯回路は発振停止する。
【００６２】
図２１、図２２各図に示す第２発明の各実施例は請求項３記載の切換えスイッチング手段に対応する。図２３、図２４各図に示す第２発明の各実施例は請求項４記載の切換えスイッチング手段に対応する。例えば図２１の実施例でトランジスタ３、４が同時オンしようとすると、短絡電流の一部は両トランジスタの他にダイオード６、５も流れるので、ダイオード６、５は逆方向に対しても間接的にオンとなる。その結果、直流電源１の電圧とダイオード６の順電圧の和がトランジスタ３のベース逆バイアス電圧となって供給され、直流電源２の電圧とダイオード５の順電圧の和がトランジスタ４のベース逆バイアス電圧となって供給されるので、トランジスタ３、４はオフ方向へ制御され、同時オンが防止される。図２５〜図３０各図に図２１の実施例を利用した各種の論理回路を示す。図３１〜図３８各図に図２２の実施例を利用した各種の論理回路を示す。
【００６３】
図３９に示す第３発明の実施例は請求項５記載の切換えスイッチング手段に対応し、図４０に示す第３発明の実施例は請求項６記載の切換えスイッチング手段に対応する。例えば図３９の実施例でトランジスタ３、４が同時オンしようとすると、短絡電流は優先的に両トランジスタ３からダイオード７、８よりも直流電源１、２の方へ流れるので、トランジスタ３、４の両ベース・エミッタ間接合容量は逆バイアス方向に充電されてベース逆バイアスされる。従って、トランジスタ３、４はオフ方向へ制御され、同時オンが防止される。図４１〜図４４各図に図３９の実施例を利用した各種の論理回路を示す。図４５〜図５０各図に図４０の実施例を利用した各種の論理回路を示す。
【００６４】
図５１〜図５２各図に第４発明の各実施例を示す。また、図３９〜図５０の第３発明の各実施例においてダイオード７、８が無い各実施例、即ち、ダイオード７、８を取り外し、後に残って開放状態になった導線同士を接続した各実施例も可能で、それらも第４発明の実施例である。図５１の実施例と「図３９、図４１〜図４４の第３発明の各実施例をその様にした第４発明の実施例」は請求項７記載の切換えスイッチング手段に対応し、図５２の実施例と「図４０、図４５〜図５０の第３発明の各実施例をその様にした第４発明の実施例」は請求項８記載の切換えスイッチング手段に対応する。
【００６５】
図５３〜図５４各図に第９発明の各実施例を示す。各実施例において両エミッタ間にダイオードが１つしか接続されていないが、短絡電流が流れるとき短絡電流が両ベース側へ流れる様にそのダイオードは作用する。その切換えスイッチング手段の出力端子はトランジスタ３のエミッタ側から取り出しても良いし、トランジスタ４のエミッタ側から取り出しても良い。図４１〜図５０の第３発明の各実施例においてダイオード７、８のどちらか一方だけ無い各実施例、即ち、ダイオード７、８のどちらか一方だけを取り外し、後に残って開放状態になった導線同士を接続した各実施例も可能で、それらも第９発明の実施例である。
【００６６】
図５５に示す第５発明の実施例は請求項９記載の切換えスイッチング手段に対応し、図５６に示す第５発明の実施例は請求項１０記載の切換えスイッチング手段に対応し、図５７〜図６０に示す第５発明の各実施例は請求項１１又は１２記載の切換えスイッチング手段に対応する。例えば図５５の実施例でトランジスタ３、４が同時オンしようとすると、短絡電流は優先的に両トランジスタ３からダイオード７、８よりもダイオード６、５と直流電源１０１、１０２の方へ流れるので、ダイオード６、５それぞれは逆方向に対して間接的にオンとなる。このため、直流電源１の電圧とダイオード６の順電圧の和がベース逆バイアス電圧となってトランジスタ３に供給され、直流電源２の電圧とダイオード５の順電圧の和がベース逆バイアス電圧となってトランジスタ４に供給される。その結果、トランジスタ３、４はオフ方向へ制御され、同時オンが防止される。図６１〜図６４各図に図５５の実施例を利用した論理回路（ＯＲ回路）を示す。図６１〜図６４の各実施例において電位Ｖ１とＶ２を入れ換え、各直流電源と各ダイオードの向きを逆にし、各Ｐチャネル型ＩＧＢＴをＮチャネル型で１つずつ置換え、各Ｎチャネル型ＩＧＢＴをＰチャネル型で１つずつ置換えた各実施例（ＡＮＤ回路）も可能である。図４５〜図５０の各実施例ではＮＰＮとＰＮＰの各ベース電位をＰＭＯＳとＮＭＯＳでプル・アップしたり、プル・ダウンしたりする各種の論理回路が示されているが、図５６の実施例でもこれらと同様にＮＰＮとＰＮＰの各ベース電位をＰＭＯＳとＮＭＯＳでプル・アップしたり、プル・ダウンしたりする各種の論理回路が考えられる。
【００６７】
図６５〜図６７各図に第６発明の実施例を１つずつ示す。図６５の実施例において直流電源１０１、１０２が無い場合、即ち、直流電源１０１、１０２の各両端を短絡し、直流電源１０１、１０２を取り外した場合、トランジスタ３、４の同時オン時に流れる短絡電流の全てがダイオード７、８に流れてしまうと、ダイオード５、６それぞれに電圧降下（順電圧）は生ぜず、意図した短絡防止効果は無くなる。その全てではなくてもその短絡防止効果は弱まる。そこで、その短絡電流がダイオード５、６へ全て流れる様に、あるいは、ダイオード７、８よりダイオード５、６へ流れ易く様に直流電源１０１、１０２が図６５の様に接続されている。図６６〜図６７の各実施例では『その作用のための直流電源が１つだけで済む』という効果が有る。図６５の実施例を「図５５の実施例を利用した各種の論理回路」に応用できるし、図６６の実施例も「図５６の実施例を利用した各種の論理回路」に応用できる。
【００６８】
各図中Ｖ１〜Ｖ６は電位の高さを示す符号で、Ｖ１からＶ６へ行くに従って電位は高くなるが、Ｖ１＝Ｖ２又はＶ３＝Ｖ４の場合も有る。図６８にＯＰアンプを使って電位Ｖ１〜Ｖ６を供給する電源回路の１例を示す。
【００６９】
図７４〜図７９各図に第７発明の切換えスイッチング手段の実施例を１つずつ示す。各実施例ともスイッチのオン、オフによって負荷（この切換えスイッチング手段の負荷）の両端を短絡したり、電源電圧をその両端に印加したりする。どれも「２つのゲートを持つＧＴＯサイリスタ」を用いているが、それぞれの代わりに「２つのゲートを持つＳＩサイリスタ」、「Ｐ、Ｎチャネルの接合型ＦＥＴ又はＧＴＢＴ又はＳＩＴ又はＢＳＩＴ２つ（異種類同士でも良い。）で、一方のゲートと他方のドレイン、一方のドレインと他方のゲートそれぞれを接続したサイリスタ」、「ＰＮＰ（又はＮＰＮ）と｛Ｎ（又はＰ）チャネルの接合型ＦＥＴ、ＧＴＢＴ、ＳＩＴ、ＢＳＩＴのどれか１つ｝の２つで、そのベースとそのドレイン、そのコレクタとそのゲートそれぞれを接続したサイリスタ」、「ＧＴＯサイリスタ又はＳＩサイリスタの等価回路」又は「複数の、逆バイアス電圧がプラス、マイナスの制御端子と自己ターン・オフ機能を持つ可制御スイッチング手段」等を１つずつ使用できる。図７２に示す従来の切換えスイッチング手段より大きい逆バイアス電圧をオフ駆動時にサイリスタに供給できる。
【００７０】
図７４〜図７９の各実施例において「直流電源とスイッチの直列回路」の代わりに「発光ダイオード等の発光手段と対を成す光起電力手段」を用いた実施例も可能である。（参考：特開昭５５−１０１５号、特開昭５５−３２５９号、特開昭５５−１４６１７〜２０号、特公平６−１２８７４号、実開平１−１３０５６６号、実開平１−１３５８２８号、実開平４−３５６８９号、特願昭６２−５０４７８５号、オーム社出版の『ＳＩデバイス』）
【００７１】
図８０〜図８１各図に第８発明の切換えスイッチング手段の実施例を１つずつ示す。図８１の実施例では負荷（この切換えスイッチング手段の負荷）の両端を短絡したり、電源電圧をその両端に印加したりすることができる。図８０の実施例では負荷（この切換えスイッチング手段の負荷）の両端にプラス電圧を印加したり、マイナス電圧を印加したりすることができる。図７３に示す従来の切換えスイッチング手段より大きい逆バイアス電圧をオフ駆動時に各トランジスタに供給できる。
【００７２】
最後に以下の事を補足する。
ａ）本発明者が図２の切換えスイッチング手段を用いた特願平７−３１９４６４号の図２０〜図７０に示す各切換えスイッチング手段あるいは各論理回路において従来の切換えスイッチング手段の代わりに各発明の切換えスイッチング手段を用いた各切換えスイッチング手段あるいは各論理回路も可能である。
ｂ）各実施例あるいはそれから派生する各派生実施例において、各可制御スイッチング手段をそれと相補的な関係に有る可制御スイッチング手段（例：ＮＰＮトランジスタに対してＰＮＰトランジスタ等。）で１つずつ置き換え、電圧極性もしくは電圧方向の有る各回路構成手段（例：直流電源、ダイオード等。）の向きを逆にした「元の実施例に対して電圧極性もしくは電圧方向に関して対称的な関係に有る実施例」もまた当然のことながら可能である。
【００７３】
ｃ）可制御スイッチング手段の駆動信号入力用に対を成す制御端子と主端子とは、例えば、「バイポーラ・トランジスタならばベース端子とエミッタ端子」、「接合型ＦＥＴ、ＭＯＳ・ＦＥＴ、ＧＴＢＴ、ＳＩＴならばゲート端子とソース端子」、「ＩＧＢＴならばゲート端子とエミッタ端子」、「サイリスタ、ＳＩサイリスタならばカソード側ゲート端子とカソード端子あるいはアノード側ゲート端子とアノード端子」のことである。ただし、複数の可制御スイッチング手段を組み合わせた名前の無い可制御スイッチング手段の場合、正式な制御端子と主端子の名前は付いていないが、それぞれに相当する制御端子と主端子は当然存在する。
ｄ）各実施例あるいはそれから派生する各派生実施例において直流電源１の代わりに「発光手段と光起電力手段の組合せ」を用い、別の電源手段でその発光手段を発光させ、その光起電力手段の出力電圧を電源電圧として用いても良い。
直流電源２についても同様である。これらもまた新派生実施例である。
【００７４】
ｅ）図６９〜図７１にダイオード以外の非可制御スイッチング手段を１０個示す。その他の非可制御スイッチング手段にはＰＮ接合、２端子のセレン整流器、「そのツェナー方向にツェナー電圧以上の電圧が印加されることが無いツェナー・ダイオード」、「ドレインとゲートを接続したＧＴＢＴ又はＢＳＩＴ」、「コレクタとゲートを接続した逆阻止型ＩＧＢＴ」、「アノードとカソード側ゲートを接続した逆阻止型サイリスタ」、「アノード側ゲートとカソードを接続した逆阻止型サイリスタ」、「特開平９−２７０６８７号に開示された非可制御スイッチング手段」等が有る。各実施例において使用している各ダイオードの代わりにこれらの非可制御スイッチング手段を１つずつ使用した各実施例（各派生実施例）もまた可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１発明の１実施例を示す回路図である。
【図２〜図３】各図は従来の切換えスイッチング手段を１例ずつ示す回路図である。
【図４〜図１５】各図は第１発明の実施例を１つずつ示す回路図である。
【図１６〜図１７】両図で第１発明の実施例を用いた直列インバータ回路の１例を示す回路図である。
【図１８】図１６と共に両図で第１発明の実施例を用いた直列インバータ回路の１例を示す回路図である。
【図１９】図１６と共に両図で第１発明の実施例を用いた蛍光灯点灯回路の１例を示す回路図である。
【図２０】「図２０と図１７両図」、「図２０と図１８両図」それぞれで第１発明の実施例を用いた直列インバータ回路を１例ずつ示す回路図であり、「図２０と図１９両図」で第１発明の実施例を用いた蛍光灯点灯回路の１例を示す回路図である。
【図２１〜図３８】各図は第２発明の実施例を１つずつ示す回路図である。
【図３９〜図５０】各図は第３発明の実施例を１つずつ示す回路図である。
【図５１〜図５２】各図は第４発明の実施例を１つずつ示す回路図である。
【図５３〜図５４】各図は第９発明の実施例を１つずつ示す回路図である。
【図５５〜図６４】各図は第５発明の実施例を１つずつ示す回路図である。
【図６５〜図６７】各図は第６発明の実施例を１つずつ示す回路図である。
【図６８】各実施例で使用する電源回路の１例を示す回路図である。
【図６９〜図７１】各図は各発明の構成要素となる、ダイオード以外の非可制御スイッチング手段の例を複数個ずつ示す回路図である。
【図７２〜図７３】各図は従来の切換えスイッチング手段を１例ずつ示す回路図である。
【図７４〜図７９】各図は第７発明の実施例を１つずつ示す回路図である。
【図８０〜図８１】各図は第８発明の実施例を１つずつ示す回路図である。
【符号の説明】
ＳＷ１〜ＳＷ９    スイッチ端子
３８、１３８    負荷
３９    蛍光灯
【図１】
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【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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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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【図５４】
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【図５５】
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【図５６】
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【図５７】
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【図５８】
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【図５９】
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【図６０】
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【図６１】
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【図６２】
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【図６３】
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【図６４】
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【図６５】
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【図６６】
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【図６７】
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【図６８】
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【図６９】
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【図７０】
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【図７１】
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【図７２】
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【図７３】
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【図７４】
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【図７５】
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【図７６】
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【図７７】
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【図７８】
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【図７９】
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【図８０】
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【図８１】
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