JPH05142267A - 高圧電源における電流検出装置 - Google Patents
高圧電源における電流検出装置Info
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- JPH05142267A JPH05142267A JP3306087A JP30608791A JPH05142267A JP H05142267 A JPH05142267 A JP H05142267A JP 3306087 A JP3306087 A JP 3306087A JP 30608791 A JP30608791 A JP 30608791A JP H05142267 A JPH05142267 A JP H05142267A
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- Japan
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- current
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 高価な絶縁部材や高耐圧電線を不要とし、構
造簡単、安価かつ安全で、高い信頼性を得る。 【構成】 高圧電源ＰＳ1と負荷ＲLはグランドラインＬ
を共通にしている。負荷ＲLはリーク電流の測定を要求
されるＩＣやトランジスタなどの被測定デバイス（ＤＵ
Ｔ）であり、その一端が高圧電源ＰＳ1に接続され、他
端が電流検出抵抗Ｒを介してグランドラインＬに接続さ
れる。この電流検出抵抗Ｒの両端には、これに生じる電
位差ＶLを検出するための電圧検出回路ＤＴを構成する
増幅器Ａ2が接続され、その出力から負荷ＲLに流れるリ
ーク電流ＩLを求めるようになっている。このように電
流検出抵抗が負荷のリターン側に接続されているため
に、電圧検出回路ＤＴには高電圧がかからない。
造簡単、安価かつ安全で、高い信頼性を得る。 【構成】 高圧電源ＰＳ1と負荷ＲLはグランドラインＬ
を共通にしている。負荷ＲLはリーク電流の測定を要求
されるＩＣやトランジスタなどの被測定デバイス（ＤＵ
Ｔ）であり、その一端が高圧電源ＰＳ1に接続され、他
端が電流検出抵抗Ｒを介してグランドラインＬに接続さ
れる。この電流検出抵抗Ｒの両端には、これに生じる電
位差ＶLを検出するための電圧検出回路ＤＴを構成する
増幅器Ａ2が接続され、その出力から負荷ＲLに流れるリ
ーク電流ＩLを求めるようになっている。このように電
流検出抵抗が負荷のリターン側に接続されているため
に、電圧検出回路ＤＴには高電圧がかからない。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は高圧電源における電流検
出装置に係り、特にＩＣやトランジスタなどのリーク電
流を測定するための電流検出回路の絶縁対策を改善した
ものに関する。
出装置に係り、特にＩＣやトランジスタなどのリーク電
流を測定するための電流検出回路の絶縁対策を改善した
ものに関する。
【０００２】
【従来の技術】図３に高圧電源における電流検出装置の
従来例を示す。高圧電源ＰＳ1と負荷ＲLはグランドライ
ンＬを共通にして接続される。負荷ＲLの一端がグラン
ドラインＬに接続され、他端が電流検出抵抗Ｒを介して
高圧電源ＰＳ1に接続される。電流検出回路ＤＴは電流
検出抵抗Ｒと、これに生じる電位差を検出するための増
幅器Ａ2から構成され、その出力から負荷ＲLに流れるリ
ーク電流を求めるようになっている。増幅器Ａ2は検出
電圧として高々数Ｖ〜数十Ｖを扱うため、一般的なＩＣ
オペアンプが用いられることが多いが、電流検出抵抗Ｒ
が高電圧ラインＨ（ホットラインＨ）側にあるため、±
Ｂ用電源ＰＳ2はフローティング電源としてある。
従来例を示す。高圧電源ＰＳ1と負荷ＲLはグランドライ
ンＬを共通にして接続される。負荷ＲLの一端がグラン
ドラインＬに接続され、他端が電流検出抵抗Ｒを介して
高圧電源ＰＳ1に接続される。電流検出回路ＤＴは電流
検出抵抗Ｒと、これに生じる電位差を検出するための増
幅器Ａ2から構成され、その出力から負荷ＲLに流れるリ
ーク電流を求めるようになっている。増幅器Ａ2は検出
電圧として高々数Ｖ〜数十Ｖを扱うため、一般的なＩＣ
オペアンプが用いられることが多いが、電流検出抵抗Ｒ
が高電圧ラインＨ（ホットラインＨ）側にあるため、±
Ｂ用電源ＰＳ2はフローティング電源としてある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述したように従来の
電流検出装置は、電流検出抵抗ＲがグランドラインＬ側
ではなくホットラインＨ側に介挿されている。このため
増幅器Ａ2に高電圧が加わるので、既述したように増幅
器Ａ2の電源にはフローティング電源が必要となり、次
のような面倒な絶縁対策を施さなければならない。
電流検出装置は、電流検出抵抗ＲがグランドラインＬ側
ではなくホットラインＨ側に介挿されている。このため
増幅器Ａ2に高電圧が加わるので、既述したように増幅
器Ａ2の電源にはフローティング電源が必要となり、次
のような面倒な絶縁対策を施さなければならない。
【０００４】図４に示すように、高圧電源のグランドが
落ちている電源筐体シャーシ１上に、これから絶縁して
フローティングとするために、増幅器Ａ2用の電源ＰＳ2
がベーク板やテフロン板等からなる絶縁板２を介して設
けられ、また同じく電流検出回路ＤＴの実装された子基
板３が絶縁架台４を介して設けられている。増幅器Ａ2
用の電源ＰＳ2から増幅器Ａ2に引き出す±Ｂ電源線及び
ＧＮＤ線５には、シャーシグランドＧＮＤから見て通常
数ｋＶ近くの高電圧が加わるため、この高電圧に耐える
高耐圧の電線が必要になる。これららの電線５には、実
際には、高価なＵＬ電線と呼ばれる１０ｋ〜２０ｋＶの
高圧専用特殊電線を使用しているのが現状である。ま
た、これらの電線５がシャーシ１やその他の低電圧部に
接触して絶縁不良事故を起こさないように、電線５を束
ねてシャーシ１等から浮せるための高耐圧支持棒６等も
使われている。なお、増幅器Ａ2は具体的には図５に示
すように、電流検出抵抗Ｒの両端電圧を電圧フォロア１
１、１２で受けて、差動増幅器１３で両出力の差を取っ
て電圧値の小さな差分電圧とし、これを更に増幅器１４
で受けて、Ａ／Ｄ変換器へ出力する構成になっているか
ら、高電圧がかかるのは、第２段の差動増幅器１３のと
ころまでである。このように従来では電流検出回路用の
絶縁対策のために、絶縁部材や高価な高耐圧電線を必要
とするばかりか、取り付け構造の複雑化を余儀なくさ
れ、また高圧ゆえに点検・保守作業に危険を伴い、しか
もホコリを吸着しやすく信頼性の面にも問題があった。
落ちている電源筐体シャーシ１上に、これから絶縁して
フローティングとするために、増幅器Ａ2用の電源ＰＳ2
がベーク板やテフロン板等からなる絶縁板２を介して設
けられ、また同じく電流検出回路ＤＴの実装された子基
板３が絶縁架台４を介して設けられている。増幅器Ａ2
用の電源ＰＳ2から増幅器Ａ2に引き出す±Ｂ電源線及び
ＧＮＤ線５には、シャーシグランドＧＮＤから見て通常
数ｋＶ近くの高電圧が加わるため、この高電圧に耐える
高耐圧の電線が必要になる。これららの電線５には、実
際には、高価なＵＬ電線と呼ばれる１０ｋ〜２０ｋＶの
高圧専用特殊電線を使用しているのが現状である。ま
た、これらの電線５がシャーシ１やその他の低電圧部に
接触して絶縁不良事故を起こさないように、電線５を束
ねてシャーシ１等から浮せるための高耐圧支持棒６等も
使われている。なお、増幅器Ａ2は具体的には図５に示
すように、電流検出抵抗Ｒの両端電圧を電圧フォロア１
１、１２で受けて、差動増幅器１３で両出力の差を取っ
て電圧値の小さな差分電圧とし、これを更に増幅器１４
で受けて、Ａ／Ｄ変換器へ出力する構成になっているか
ら、高電圧がかかるのは、第２段の差動増幅器１３のと
ころまでである。このように従来では電流検出回路用の
絶縁対策のために、絶縁部材や高価な高耐圧電線を必要
とするばかりか、取り付け構造の複雑化を余儀なくさ
れ、また高圧ゆえに点検・保守作業に危険を伴い、しか
もホコリを吸着しやすく信頼性の面にも問題があった。
【０００５】本発明の目的は、電流検出回路を負荷のリ
ターン側に持ってくることによって、上述した従来技術
の欠点を解消して、絶縁対策を要しない高圧電源におけ
る電流検出装置を提供することにある。
ターン側に持ってくることによって、上述した従来技術
の欠点を解消して、絶縁対策を要しない高圧電源におけ
る電流検出装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の高圧電源におけ
る電流検出装置は、負荷とグランドラインを共通にする
高圧電源を備え、高圧電源から負荷に高電圧を印加して
負荷に直列接続した電流検出抵抗の両端に生じる電位差
を検出回路で検出し、この検出出力から負荷に流れる電
流を求める高圧電源における電流検出装置において、電
流検出抵抗を負荷とグランドラインとの間に設けるよう
にしたものである。
る電流検出装置は、負荷とグランドラインを共通にする
高圧電源を備え、高圧電源から負荷に高電圧を印加して
負荷に直列接続した電流検出抵抗の両端に生じる電位差
を検出回路で検出し、この検出出力から負荷に流れる電
流を求める高圧電源における電流検出装置において、電
流検出抵抗を負荷とグランドラインとの間に設けるよう
にしたものである。
【０００７】
【作用】電流検出抵抗をグランドライン側に持ってくれ
ば、検出回路には高電圧がかからない。そのためには電
流検出抵抗を最低電位であるグランドラインに介挿すれ
ばよい。しかし、グランドラインには自己系回路のみな
らず他系回路からも電流が流れ込むため、抵抗を介挿す
ることはできない。抵抗を介挿すると基準となるグラン
ドレベルが変動するため精度が大幅に落ち電流検出がで
きなくなるばかりか、回路自体も機能しなくなるからで
ある。そこで、本発明のように、電流検出抵抗を負荷の
リターン側すなわち負荷とグランドラインとの間に介挿
すると、グランドラインのグランドレベルは保持でき、
負荷で高電圧が吸収されるため検出回路にかかる電圧も
小さくなる。これに伴って検出回路周りの絶縁対策は不
要となる。
ば、検出回路には高電圧がかからない。そのためには電
流検出抵抗を最低電位であるグランドラインに介挿すれ
ばよい。しかし、グランドラインには自己系回路のみな
らず他系回路からも電流が流れ込むため、抵抗を介挿す
ることはできない。抵抗を介挿すると基準となるグラン
ドレベルが変動するため精度が大幅に落ち電流検出がで
きなくなるばかりか、回路自体も機能しなくなるからで
ある。そこで、本発明のように、電流検出抵抗を負荷の
リターン側すなわち負荷とグランドラインとの間に介挿
すると、グランドラインのグランドレベルは保持でき、
負荷で高電圧が吸収されるため検出回路にかかる電圧も
小さくなる。これに伴って検出回路周りの絶縁対策は不
要となる。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の実施例を図１〜図２を用いて
説明する。図１は半導体試験装置などに使用されている
リーク電流検出装置を示す。高圧電源ＰＳ1と負荷ＲLは
グランドラインＬを共通にして接続される。高圧電源Ｐ
Ｓ1は例えば出力電圧を任意に設定できるプログラマブ
ル電源であり、中点を接地した±Ｂ電源をもつ増幅器Ａ
1から構成されて、電流は僅かしか取れないが高圧電圧
を取り出すことができるようになっている。例えば、±
２ｋＶで最大１ｍＡ流すことができる。負荷ＲLはリー
ク電流の測定を要求されるＩＣやトランジスタなどの被
測定デバイス（ＤＵＴ）であり、その一端が高圧電源Ｐ
Ｓ1の出力に接続され、他端が電流検出抵抗Ｒを介して
グランドラインＬに接続される。電流検出回路ＤＴを構
成する電流検出抵抗Ｒは負荷ＲLのリーク電流で生じる
電位差を高精度で検出するため、かなり大きな値をもつ
精密抵抗で構成される。ＤＵＴによって異なるが、例え
ば１μＡ流したとき両端に電位差が１０Ｖ程度生じるよ
うに１０ＭΩ位に設定されるのが普通である。この電流
検出抵抗Ｒの両端には、これに生じる電位差ＶLを検出
するための電圧検出回路ＤＴを構成する増幅器Ａ2が接
続され、その出力から負荷ＲLに流れるリーク電流Ｉ
L（＝ＶL／Ｒ）を求めるようになっている。このような
構成により、高圧電源ＰＳ1から負荷ＲLに高電圧を印加
して負荷ＲLに直列接続した電流検出抵抗Ｒの両端に生
じる電位差ＶLを増幅器Ａ2で検出し、この検出出力から
負荷に流れる電流を求める。
説明する。図１は半導体試験装置などに使用されている
リーク電流検出装置を示す。高圧電源ＰＳ1と負荷ＲLは
グランドラインＬを共通にして接続される。高圧電源Ｐ
Ｓ1は例えば出力電圧を任意に設定できるプログラマブ
ル電源であり、中点を接地した±Ｂ電源をもつ増幅器Ａ
1から構成されて、電流は僅かしか取れないが高圧電圧
を取り出すことができるようになっている。例えば、±
２ｋＶで最大１ｍＡ流すことができる。負荷ＲLはリー
ク電流の測定を要求されるＩＣやトランジスタなどの被
測定デバイス（ＤＵＴ）であり、その一端が高圧電源Ｐ
Ｓ1の出力に接続され、他端が電流検出抵抗Ｒを介して
グランドラインＬに接続される。電流検出回路ＤＴを構
成する電流検出抵抗Ｒは負荷ＲLのリーク電流で生じる
電位差を高精度で検出するため、かなり大きな値をもつ
精密抵抗で構成される。ＤＵＴによって異なるが、例え
ば１μＡ流したとき両端に電位差が１０Ｖ程度生じるよ
うに１０ＭΩ位に設定されるのが普通である。この電流
検出抵抗Ｒの両端には、これに生じる電位差ＶLを検出
するための電圧検出回路ＤＴを構成する増幅器Ａ2が接
続され、その出力から負荷ＲLに流れるリーク電流Ｉ
L（＝ＶL／Ｒ）を求めるようになっている。このような
構成により、高圧電源ＰＳ1から負荷ＲLに高電圧を印加
して負荷ＲLに直列接続した電流検出抵抗Ｒの両端に生
じる電位差ＶLを増幅器Ａ2で検出し、この検出出力から
負荷に流れる電流を求める。
【０００９】ところで、増幅器Ａ2は検出電圧として高
々数Ｖ〜数十Ｖを扱うため、一般的なＩＣオペアンプが
用いられることが多いことは既述した通りであり、例え
ば電源は±１５Ｖである。本実施例では電流検出抵抗Ｒ
が負荷ＲLのホットライン側ではなく、リターン側に接
続されているため、増幅器Ａ2には高電圧がかからず、
これをグランドラインＬから浮せる必要はない。従っ
て、図２に示すようにフレームシャーシ１上に増幅器Ａ
2用の電源ＰＳ2のケース１５を直接ビス止めすることが
可能となる。なお、電源ＰＳ2が±１５Ｖのときには、
検出電圧が±１０Ｖを越えるように設計すると増幅器Ａ
2が飽和してしまうが、特に検出電圧が±１０Ｖの範囲
内であれば、電源ケースのみならず電源ＧＮＤをも接地
できる。また、増幅器Ａ2を実装したプリント基板３も
絶縁架台を介在させることなく、シャーシ１に直接取り
付けることができる。更に、増幅器Ａ2用の電源ＰＳ2か
ら増幅器Ａ2に引き出す±Ｂ電源線及びＧＮＤ線５は、
シャーシグランドＧＮＤから見てほとんど電圧が加わら
ないため、耐圧の低い通常の安価な電線で足りる。ま
た、低圧ゆえホコリを吸着することも大幅に少なくな
る。
々数Ｖ〜数十Ｖを扱うため、一般的なＩＣオペアンプが
用いられることが多いことは既述した通りであり、例え
ば電源は±１５Ｖである。本実施例では電流検出抵抗Ｒ
が負荷ＲLのホットライン側ではなく、リターン側に接
続されているため、増幅器Ａ2には高電圧がかからず、
これをグランドラインＬから浮せる必要はない。従っ
て、図２に示すようにフレームシャーシ１上に増幅器Ａ
2用の電源ＰＳ2のケース１５を直接ビス止めすることが
可能となる。なお、電源ＰＳ2が±１５Ｖのときには、
検出電圧が±１０Ｖを越えるように設計すると増幅器Ａ
2が飽和してしまうが、特に検出電圧が±１０Ｖの範囲
内であれば、電源ケースのみならず電源ＧＮＤをも接地
できる。また、増幅器Ａ2を実装したプリント基板３も
絶縁架台を介在させることなく、シャーシ１に直接取り
付けることができる。更に、増幅器Ａ2用の電源ＰＳ2か
ら増幅器Ａ2に引き出す±Ｂ電源線及びＧＮＤ線５は、
シャーシグランドＧＮＤから見てほとんど電圧が加わら
ないため、耐圧の低い通常の安価な電線で足りる。ま
た、低圧ゆえホコリを吸着することも大幅に少なくな
る。
【００１０】特に近年では、自動車の電子化やオートマ
ティック化が進み、例えばウィンドウの開閉（パワーウ
ィンドウ）やラジオアンテナの伸縮までもが自動化さ
れ、これに伴ってそれらをコントロールするトランジス
タやＩＣなどの電子部品に高耐圧が要求されるようにな
っている。このため半導体試験装置に要求される高耐圧
リーク電流測定仕様がますます厳しいものとなってきて
いるのが現状であり、その意味からいって本実施例の電
流検出装置は半導体試験装置に限定されるものではない
が、特に半導体試験装置に適用して大きな意義がある。
ティック化が進み、例えばウィンドウの開閉（パワーウ
ィンドウ）やラジオアンテナの伸縮までもが自動化さ
れ、これに伴ってそれらをコントロールするトランジス
タやＩＣなどの電子部品に高耐圧が要求されるようにな
っている。このため半導体試験装置に要求される高耐圧
リーク電流測定仕様がますます厳しいものとなってきて
いるのが現状であり、その意味からいって本実施例の電
流検出装置は半導体試験装置に限定されるものではない
が、特に半導体試験装置に適用して大きな意義がある。
【００１１】
【発明の効果】本発明によれば、負荷のリターン側に検
出抵抗を接続するようにしたので、電流検出回路の絶縁
対策が不要となり、構造が簡単で、安全かつ安価であ
り、信頼性も高めることができる。
出抵抗を接続するようにしたので、電流検出回路の絶縁
対策が不要となり、構造が簡単で、安全かつ安価であ
り、信頼性も高めることができる。
【図１】本発明の実施例による高圧電源における電流検
出装置の回路構成図。
出装置の回路構成図。
【図２】本実施例による電流検出装置のケース内の組立
状況を示す説明図。
状況を示す説明図。
【図３】従来例による高圧電源における電流検出装置の
回路構成図。
回路構成図。
【図４】従来例による電流検出装置のケース内の組立状
況を示す説明図。
況を示す説明図。
【図５】本発明と従来例とに共通した電流検出回路構成
図。
図。
Ｌ グランドライン ＰＳ1 高圧電源 ＲL 負荷 Ｒ 電流検出抵抗 ＤＴ 電流検出回路 Ａ2 増幅器
Claims (1)
- 【請求項１】 負荷とグランドラインを共通にする高圧
電源を備え、高圧電源から負荷に高電圧を印加して負荷
に直列接続した電流検出抵抗の両端に生じる電位差を検
出回路で検出し、この検出出力から負荷に流れる電流を
求める高圧電源における電流検出装置において、 上記電流検出抵抗を負荷とグランドラインとの間に設け
たことを特徴とする高圧電源における電流検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3306087A JPH05142267A (ja) | 1991-11-21 | 1991-11-21 | 高圧電源における電流検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3306087A JPH05142267A (ja) | 1991-11-21 | 1991-11-21 | 高圧電源における電流検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05142267A true JPH05142267A (ja) | 1993-06-08 |
Family
ID=17952876
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3306087A Pending JPH05142267A (ja) | 1991-11-21 | 1991-11-21 | 高圧電源における電流検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05142267A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003057270A (ja) * | 2001-08-10 | 2003-02-26 | Advantest Corp | 電圧印加電流測定装置及び半導体試験装置 |
| JP2011226886A (ja) * | 2010-04-19 | 2011-11-10 | Miyama Electric Co Ltd | 電流検出抵抗モジュール |
-
1991
- 1991-11-21 JP JP3306087A patent/JPH05142267A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003057270A (ja) * | 2001-08-10 | 2003-02-26 | Advantest Corp | 電圧印加電流測定装置及び半導体試験装置 |
| JP4511771B2 (ja) * | 2001-08-10 | 2010-07-28 | 株式会社アドバンテスト | 電圧印加電流測定装置及び半導体試験装置 |
| JP2011226886A (ja) * | 2010-04-19 | 2011-11-10 | Miyama Electric Co Ltd | 電流検出抵抗モジュール |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20010417 |