(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
商用電源をＡＣ−ＤＣ変換器に供給し、このＡＣ−ＤＣ変換器で、所望の直流電圧を生成し、この直流電圧をコモン電位線に接続した第１スイッチと、ホット電位線に接続した第２スイッチとを介して一端が接地された負荷に印加し、負荷が持つ直流特性を測定することに用いる電圧印加装置において、
上記第１スイッチに対して、抵抗器と第３スイッチから成る直列回路を並列接続し、
上記負荷に電圧を印加する場合は上記第３スイッチ、第１スイッチ、第２スイッチの順にオンの状態に制御し、上記負荷に流れるノイズ電位を低減することを特徴とする電圧印加装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明に属する技術分野】
この発明は例えば半導体集積回路に直流電圧を印加し、その電圧印加状態で流れる電測値を測定して直流特性を測定すること等に利用される電圧印加装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図３に従来の電圧印加装置の構成を示す。図中１０は例えば半導体集積回路素子のような負荷、２０はこの負荷１０に電圧を印加する電圧印加装置、３０はこの電圧印加装置２０に商用電源電圧を供給する商用電源を示す。商用電源３０は周知のように一方の極線が大地Ｇに接地されている。また負荷１０も安全のためにコモン電位側を大地Ｇに接地して測定が行われる。
【０００３】
電圧印加装置２０は商用電源電圧を所望の電圧に変換する電圧変換トランス２１と、この電圧変換トランス２１で変換した電圧を整流平滑し、所望の直流電圧を生成するＡＣ−ＤＣ変換器２２と、このＡＣ−ＤＣ変換器２２で生成した直流電圧を負荷１０に印加する第１スイッチＫL と、第２スイッチＫH とによって構成される。第１スイッチＫL はコモン電位線ＬO に直列接続され、第２スイッチＫH はホット電位線ＬH に直列接続される。
【０００４】
この回路構造において、先ず第１スイッチＫL をオンに操作し、次に第２スイッチＫH をオンに操作して負荷１０に所望の直流電圧を印加する。第１スイッチＫL を先にオンの状態となるように操作した理由は、電圧印加装置２０のコモン電位線ＬO と大地間に浮遊容量Ｃt1が存在することにある。
つまり、この図３に示した回路構造において仮に第２スイッチＫH を先に投入したとすると、浮遊容量Ｃt1に充電されていた電圧ＶC1がホット電位線ＬH と負荷１０を通じて大地Ｇに流れる。
【０００５】
浮遊容量Ｃt1に充電される電圧ＶC1は商用電源３０の電圧を変換トランス２１の巻線間に発生する浮遊容量ＣtOと浮遊容量Ｃt1との分圧比で決まる。従って浮遊容量Ｃt1に充電される電圧ＶC1は比較的大きい値となる。
従って、仮に第２スイッチＫH を先に投入したとすると、浮遊容量Ｃt1に充電されている電圧ＶC1が負荷１０に印加されるため、負荷１０を破損させる不都合が生じる。この結果従来より、コモン電位線ＬO に接続した第１スイッチＫL を先に投入し、この投入操作によって浮遊容量Ｃt1に充電されている電圧ＶC1を大地Ｇに放電させ、次に第２スイッチＫH を投入して負荷１０に正規の直流電圧を印加している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
図３に示した例では第１スイッチＫL と第２スイッチＫH のそれぞれに並列に発生する浮遊容量の存在については特に説明しなかったが、現実には図４に示すように第１スイッチＫL と第２スイッチＫH には並列に浮遊容量ＣrLとＣrHとが接続される。
【０００７】
浮遊容量ＣrLに関しては第１スイッチＫL が先にオンの状態に操作されることから、その存在によって弊害が発生することはない。然し乍ら、第２スイッチＫH に並列接続される浮遊容量ＣrHの存在により以下に説明する弊害が発生する。図４は第１スイッチＫL をオンの状態に投入する時点の等価回路を示す。第２スイッチＫH に並列接続される浮遊容量ＣrHには、この第２スイッチがオフの状態では浮遊容量Ｃt1に充電される電圧ＶC1と同じ電圧ＶC1が充電される。この結果、第１スイッチＫL をオンの状態に投入すると、浮遊容量ＣrHから負荷１０と第１スイッチＫL を通じてノイズ電流ＩD が流れる。ノイズ電流ＩD ＝ＶC1／ＲL （ＲL は負荷１０のインピーダンス）このノイズ電流ＩD によって負荷１０が電流容量の小さい素子の場合は悪くすると負荷１０を破損させる恐れがある。つまり、ＶC1＝１００Ｖ，ＲL ＝１ＫΩであったとすると、ＩD ＝１００ｍＡとなり、負荷１０として接続した半導体集積回路素子によってはこのノイズ電流ＩD によって破損する恐れがある。
【０００８】
これらの欠点は電圧印加装置２０のコモン電位線ＬO が大地Ｇに接地されていないことから生ずるものであるが、電圧印加装置２０のコモン電位ＬO を大地Ｇに接地した場合には、この接地したコモン電位線ＬO と商用電源３０の接地の極性とを揃える必要が生じる。つまり、コンセントへの差し込みの向を揃える必要が生じ、このような制限は利用者にとって面倒な制限である。このため、この種の装置では装置のコモン電位線ＬO を大地Ｇから浮し、商用電源３０の接地側がどちらの極性接続されてもよいようにしている。
【０００９】
この発明の目的は上述したように装置のコモン電位線ＬO が大地から浮いている状態で負荷に電圧を印加する構造の電圧印加装置において、電圧印加時点で負荷に流れるノイズ電流の値を小さい値に制限することができる電圧印加装置を提供しようとするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この発明では商用電源電圧をＡＣ−ＤＣ変換器により所望の電圧を持つ直流電圧に変換し、この直流電圧をコモン電位線に直列接続した第１スイッチと、ホット電位線に直列接続した第２スイッチを介して一端が大地に接地された負荷に印加し、負荷が持つ直流特性を測定すること等に利用する電圧印加装置において、第１スイッチに対して抵抗器と第３スイッチとから成る直列回路を並列接続し、負荷に電圧を印加する場合は第３スイッチ、第１スイッチ、第２スイッチの順にオンの状態に制御する構成とした電圧印加装置を提供するものである。
【００１１】
この発明による電圧印加装置によれば、第３スイッチをオンの状態に制御することにより、この第３スイッチと直列接続した抵抗器を通じて浮遊容量ＣrHに充電した電荷を放電させる。従って初期に流れるノイズ電流は第３スイッチと直列接続した抵抗器の抵抗値によって制限される。この結果負荷に過大なノイズ電流が流れることを阻止することができ、負荷を破損させる事故を防止することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１にこの発明による電圧印加装置の一実施例を示す。図１において、図３と対応する部分には同一符号を付して示す。この発明では第１スイッチＫL に対して第３スイッチＫm と抵抗器Ｒm とから成る直列回路を並列接続した構成を特徴とするものである。
【００１３】
これと共に、負荷１０に所定の直流電圧を印加する場合には第３スイッチＫm 、第１スイッチＫL 第２スイッチＫH の順にオンの状態に制御する。つまり、これらのスイッチＫm , ＫL , ＫH , は特に図示しないがマイクロコンピュータ等を内蔵した制御器によって自動的に制御され電圧印加指令を入力することにより、第３スイッチＫm , 第１スイッチＫL , 第２スイッチＫH , の順に順次オンの状態となるように制御することができる。
【００１４】
スイッチＫm , ＫL , ＫH , の全てがオフの状態では図２に示すように浮遊容量Ｃt1とＣrHには浮遊容量ＣtOと分圧した電圧ＶC1が印加され、この電圧ＶC1が充電される。
この状態で第３スイッチＫm をオンに制御すると、このとき負荷１０には負荷１０と、第３スイッチＫm と抵抗器Ｒm を通じて浮遊容量ＣrHに帰路する電流ＩD1が流れる。この電流ＩD1は、ＩD1＝ＶC1／（Ｒm ＋ＲL ）の値に制限される。つまり、抵抗器Ｒm の値を１０ＫΩ、ＲL ＝１ＫΩ，ＶC1＝１００Ｖとすると、ＩD1≒１０ｍＡとなり、ノイズ電流ＩD1は図４で説明した場合の値と比較して約１／１０に制限することができる。抵抗器Ｒm の抵抗値を適宜選定すれば初期に流れるノイズ電流ＩD1の値を更に小さい値に制限することができる。
【００１５】
ノイズ電流ＩD1が充分減衰した時点で第１スイッチＫL をオンに操作すれば、この第１スイッチＫL がオンになった時点で流れるノイズ電流ＩD2は極わずかな電流値となる。ノイズ電流ＩD1が充分減衰する時間Ｔは浮遊容量ＣrHの容量値と抵抗器Ｒm の抵抗値との時定数で決められる。つまりＴ＝ＣrH・Ｒm で決められる。例えばＣrH＝１０ＰＦ、Ｒm ＝１０ＫΩとするとＴ＝０．１μｓとなる。よって第３スイッチＫm をオンに操作した時点から約０．１μｓ経過した時点で第１スイッチＫL をオンに操作すれば、ノイズ電流ＩD1は充分減衰し、浮遊容量ＣrHの充電電圧ＶC1も充分小さい値に減衰していると見ることができる。従って、第１スイッチＫL をオンにした時点で流れる電流ＩD2の値は初期に流れるノイズ電流ＩD1の値より充分小さい値に制限するこができる。
【００１６】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば負荷１０に電圧を印加する際に浮遊容量に充電された電荷によって発生するノイズ電流を小さい値に制限することができる。従って負荷１０が電流容量の小さい半導体集積回路素子であったとしても、破損事故の発生を回避することができる利点が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明による電圧印加装置の一実施例を説明する接続図。
【図２】図１の動作を説明するための等価回路図。
【図３】従来の技術を説明するための接続図。
【図４】図３に示した接続図で発生する不都合を説明するための接続図。
【図５】図４に示した接続図の等価回路図。
【符号の説明】
１０          負荷
２０          電圧印加装置
２１          電圧変換トランス
２２          ＡＣ−ＤＣ変換器
ＬO           コモン電位線
ＬH           ホット電位線
ＫL           第１スイッチ
ＫH           第２スイッチ
Ｋm           第３スイッチ
Ｒm           抵抗器
【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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