JP2927847B2 - Semiconductor device - Google Patents
Semiconductor deviceInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は半導体装置に関し、特にＮチャンネル電解効
果トランジスタを使用したソースタイプの出力回路にお
ける出力トランジスタの電流検出回路に関するものであ
る。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor device, and more particularly to a current detection circuit of an output transistor in a source type output circuit using an N-channel field effect transistor.
従来、この種の出力回路の電流検出回路は第３図に示
すように、出力トランジスタ34にシリーズに接続したセ
ンス抵抗30の両端の電圧降下を検出器38で検出してい
た。Conventionally, in a current detection circuit of this type of output circuit, a detector 38 detects a voltage drop across a sense resistor 30 connected in series to an output transistor 34, as shown in FIG.
上述した従来の出力回路は、電流を検出する為のセン
ス抵抗30が出力トランジスタ34とシリーズに接続されて
おり、出力端子33からみた出力インピーダンスが高くな
り、パワーロスになる。もしセンス抵抗30を非常に小さ
い値に設定した場合、電圧降下が小さくなり、検出器38
の性能が問題になってくる、という欠点がある。In the conventional output circuit described above, the sense resistor 30 for detecting a current is connected in series with the output transistor 34, and the output impedance seen from the output terminal 33 increases, resulting in power loss. If the sense resistor 30 is set to a very small value, the voltage drop will be small and the detector 38
There is a disadvantage that the performance of the device becomes a problem.
本発明の出力回路は、出力トランジスタに流れる電流
を検出するための、ゲート・ソース間電圧（VGS）検出
回路と、VGS判定回路と、VGS判定結果により出力トラン
ジスタをオン−オフ（ON−OFF）コントロールするゲー
トドライブ回路を有する。The output circuit of the present invention, for detecting a current flowing through the output transistor, on a gate-source voltage (V GS) detection circuit, and V GS judging circuit, an output transistor by V GS determination result - OFF (ON -OFF) It has a gate drive circuit to control.
上述した従来の出力回路に対し、本発明は出力トラン
ジスタのゲート・ソース間の電圧により電流検出を行っ
ている。In contrast to the above-described conventional output circuit, the present invention detects the current based on the voltage between the gate and source of the output transistor.
次に、本発明について図面を参照して説明する。 Next, the present invention will be described with reference to the drawings.
第１図は本発明の一実施例のブロック図である。４は
出力Ｎチャンネルトランジスタ、５は基準電圧発生器、
６はコンパレーター、７はゲートドライブ回路、８はゲ
ート・ソース間電圧検出器、1,2は電源、３は出力端
子、９はコントロール信号入力端子である。FIG. 1 is a block diagram of one embodiment of the present invention. 4 is an output N-channel transistor, 5 is a reference voltage generator,
6 is a comparator, 7 is a gate drive circuit, 8 is a gate-source voltage detector, 1 and 2 are power supplies, 3 is an output terminal, and 9 is a control signal input terminal.
出力トランジスタ４は、第４図に示すようにゲート・
ソース間電圧（VGS）に対応したドレイン電流を流すこ
とができる。VGS1のときはID1,VGS2のときはID2という
ように、あるVGSに対して流せるIDが決まる。The output transistor 4 has a gate as shown in FIG.
A drain current corresponding to the source-to-source voltage (V GS ) can flow. And so I D2 when the I D1, V GS2 when the V GS1, I D which can be passed for a V GS is determined.
今基準電圧発生器の基準電圧Vrの値をVr＝VGS2に設定
したとすると、出力トランジスタ４に流れる電流がID2
より大きいときVGSはVGS2より大きい値になっているた
め、コンパレーター６がVrとの比較を行い、ゲートドラ
イブ回路７に信号を送り出力トランジスタ４をオフ（OF
F）するように動作する。又出力トランジスタに流れる
電流がID2より小さい場合のVGSはVGS2より小さい値にな
っているためそのままオン（ON）の状態となる。If the value of the reference voltage Vr of the reference voltage generator is now set to Vr = V GS2 , the current flowing through the output transistor 4 becomes I D2
When V GS is larger than V GS2 , the comparator 6 compares with Vr and sends a signal to the gate drive circuit 7 to turn off the output transistor 4 (OF
F) works like that. When the current flowing through the output transistor is smaller than I D2 , V GS is smaller than V GS2 , so that it is turned on (ON).
従って基準電圧Vrの値で決まる電流より大きい電流が
流れると出力トランジスタ４がオフ（OFF）し、逆に小
さい値であればそのままオン（ON）という動作になる。
いわゆる過電流保護動作になる。Therefore, when a current larger than the current determined by the value of the reference voltage Vr flows, the output transistor 4 is turned off (OFF), and when the current is smaller, the operation is turned on (ON).
This is a so-called overcurrent protection operation.
この回路による電流検出方法は出力トランジスタのゲ
ート・ソース間電圧を検出するため比較的大きい電圧を
検出するためコンパレーターの性能は問題にならない。
又、出力トランジスタにシリーズに入れるセンス抵抗を
必要としない。Since the current detection method using this circuit detects a relatively large voltage to detect the gate-source voltage of the output transistor, the performance of the comparator does not matter.
Also, there is no need for a sense resistor to be included in the output transistor in series.
第２図は本発明の他の実施例のブロック図である。2
6,26′はコンパレーター、20はラッチ回路であり他の構
成は一実施例と同様である。FIG. 2 is a block diagram of another embodiment of the present invention. Two
Reference numerals 6 and 26 'denote comparators, and reference numeral 20 denotes a latch circuit. The other configuration is the same as that of the embodiment.
この実施例では基準電圧を２つもち、一方が電流の最
大値ID2、他方を電流の最小値ID1に設定しておけば、出
力端子３に過負荷が接続されたときID1とID2の間でオン
−オフ（ON−OFF）動作となる。In this embodiment, if there are two reference voltages, one of which is set to the maximum value of the current I D2 and the other is set to the minimum value of the current I D1 , when an overload is connected to the output terminal 3, I D1 and I D1 are set. The operation is on-off (ON-OFF) between D2 .
以上説明したように本発明は、出力トランジスタのゲ
ート・ソース間電圧で出力電流を検出することにより、
出力インピーダンスを上げることなく、又電流検出用コ
ンパレーターの性能を問題にしなくてよいという効果が
ある。As described above, the present invention detects the output current with the gate-source voltage of the output transistor,
There is an effect that the output impedance does not increase and the performance of the current detection comparator does not matter.
第１図は本発明の一実施例のブロック図、第２図は本発
明の他の実施例のブロック図、第３図は従来の一実施例
のブロック図、第４図は出力トランジスタの特性図であ
る。 1,21,31……＋電源、2,22,32……−電源、3,23,33……
出力端子、4,24,34……出力トランジスタ、5,25,35……
基準電圧発生器、6,26,26′,36……コンパレーター、7,
27,37……ゲートドライブ回路、8,28……ゲート・ソー
ス間電圧検出器、38……Vs検出器、20……ラッチ回路、
9,29,39……コントロール信号入力端子。FIG. 1 is a block diagram of one embodiment of the present invention, FIG. 2 is a block diagram of another embodiment of the present invention, FIG. 3 is a block diagram of one conventional embodiment, and FIG. FIG. 1,21,31… + power supply, 2, 22, 32…-power supply, 3, 23, 33…
Output terminal, 4,24,34 …… Output transistor, 5,25,35 ……
Reference voltage generator, 6,26,26 ', 36 …… Comparator, 7,
27,37… Gate drive circuit, 8,28… Gate-source voltage detector, 38… Vs detector, 20… Latch circuit
9,29,39 …… Control signal input terminals.
Claims (2)
負荷が接続される出力トランジスタと、前記出力トラン
ジスタのゲートとソース間の電位差を検出して出力する
電圧検出器と、基準電圧と前記電圧検出器の出力電圧と
を比較して、前記基準電圧より前記電圧検出器の出力電
圧が大きい場合は前記出力トランジスタのゲートに当該
出力トランジスタをOFFさせる信号を与え、前記基準電
圧より前記電圧検出器の出力電圧が小さい場合は前記出
力トランジスタのゲートに当該出力トランジスタをONさ
せる信号を与えるコンパレータとを有することを特徴と
する半導体装置。An output transistor having a drain connected to a power supply line and a source connected to a load; a voltage detector for detecting and outputting a potential difference between a gate and a source of the output transistor; a reference voltage and the voltage detection; The output voltage of the voltage detector is compared with the output voltage of the voltage detector, and when the output voltage of the voltage detector is higher than the reference voltage, a signal for turning off the output transistor is given to the gate of the output transistor. A semiconductor device comprising: a comparator that supplies a signal for turning on the output transistor to the gate of the output transistor when the output voltage is low.
負荷が接続される出力トランジスタと、前記出力トラン
ジスタのゲートとソース間の電位差を検出して出力する
電圧検出器と、第１の基準電圧ならびに第２の基準電圧
と前記電圧検出器の出力電圧とを比較して、前記電圧検
出器の出力電圧が前記第１の基準電圧と前記第２の基準
電圧の間のない場合は前記出力トランジスタのゲートに
当該出力トランジスタをOFFさせる信号を与え、前記電
圧検出器の出力電圧が前記第１の基準電圧と前記第２の
基準電圧に間にある場合は前記出力トランジスタのゲー
トに当該出力トランジスタをONさせる信号を与えるコン
パレータとを有することを特徴とする半導体装置。2. An output transistor having a drain connected to a power supply line and a source connected to a load; a voltage detector for detecting and outputting a potential difference between a gate and a source of the output transistor; a first reference voltage; A second reference voltage is compared with an output voltage of the voltage detector, and if the output voltage of the voltage detector is not between the first reference voltage and the second reference voltage, the output transistor A signal for turning off the output transistor is given to the gate, and when the output voltage of the voltage detector is between the first reference voltage and the second reference voltage, the output transistor is turned on at the gate of the output transistor. And a comparator for providing a signal for causing the semiconductor device to perform the operation.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1337450A JP2927847B2 (en) | 1989-12-25 | 1989-12-25 | Semiconductor device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1337450A JP2927847B2 (en) | 1989-12-25 | 1989-12-25 | Semiconductor device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03195212A JPH03195212A (en) | 1991-08-26 |
| JP2927847B2 true JP2927847B2 (en) | 1999-07-28 |
Family
ID=18308749
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1337450A Expired - Lifetime JP2927847B2 (en) | 1989-12-25 | 1989-12-25 | Semiconductor device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2927847B2 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4229804B2 (en) * | 2003-10-24 | 2009-02-25 | Ｎｅｃエレクトロニクス株式会社 | Semiconductor output circuit |
| DE112013006912B4 (en) * | 2013-05-10 | 2022-10-13 | Hitachi, Ltd. | Apparatus for driving an insulating gate semiconductor element and a power conversion apparatus using the apparatus for driving the insulating gate semiconductor element |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63146614A (en) * | 1986-12-10 | 1988-06-18 | Ricoh Co Ltd | Drain current detection circuit for field effect transistor |
-
1989
- 1989-12-25 JP JP1337450A patent/JP2927847B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03195212A (en) | 1991-08-26 |
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