JP2003319546A - 過電流保護回路を組み込んだ混成集積回路装置 - Google Patents
過電流保護回路を組み込んだ混成集積回路装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 過電流検出抵抗を混成集積回路の中に組み込
んだ場合、過電流保護レベルが一律に決まる問題点を有
していた。 【解決手段】 本発明はスイッチング素子に接続された
過電流検出抵抗と、過電流検出抵抗からの検出電圧を増
幅する増幅器と、検出電圧を分圧する分圧抵抗と、分圧
された検出電圧と基準電圧と比較して過電流保護を行う
過電流検出回路とを組み込んだ混成集積回路装置におい
て、電流検出端子の近くに前記過電流検出抵抗からの検
出電圧と接続された第１のパッドＰ１と、前記増幅器か
らの検出電圧と接続された第２パッドのパッドＰ２と、
前記分圧抵抗に接続された第３のパッドＰ３とを備え、
前記電流検出端子と各パッドのボンディングワイヤ１０
の接続により複数の過電流保護装置に切り換えることを
特徴とする。
んだ場合、過電流保護レベルが一律に決まる問題点を有
していた。 【解決手段】 本発明はスイッチング素子に接続された
過電流検出抵抗と、過電流検出抵抗からの検出電圧を増
幅する増幅器と、検出電圧を分圧する分圧抵抗と、分圧
された検出電圧と基準電圧と比較して過電流保護を行う
過電流検出回路とを組み込んだ混成集積回路装置におい
て、電流検出端子の近くに前記過電流検出抵抗からの検
出電圧と接続された第１のパッドＰ１と、前記増幅器か
らの検出電圧と接続された第２パッドのパッドＰ２と、
前記分圧抵抗に接続された第３のパッドＰ３とを備え、
前記電流検出端子と各パッドのボンディングワイヤ１０
の接続により複数の過電流保護装置に切り換えることを
特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は過電流保護回路を組
み込んだ混成集積回路装置に関し、特に複数種類の過電
流保護回路を組み込んだ混成集積回路装置に関する。
み込んだ混成集積回路装置に関し、特に複数種類の過電
流保護回路を組み込んだ混成集積回路装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】まず、図６を参照して、インバータ回路
装置およびその制御回路の動作を簡単に説明する。
装置およびその制御回路の動作を簡単に説明する。
【０００３】マイクロコンピュータあるいはＤＳＰによ
り構成された制御回路１には回転速度設定信号に応じた
周波数の基準信号が入力され、それぞれ１２０度の位相
差を有する３つのパルス幅変調された正弦波とこのパル
ス幅変調された正弦波に対して１８０度位相が遅れた３
つのパルスが生成されている。
り構成された制御回路１には回転速度設定信号に応じた
周波数の基準信号が入力され、それぞれ１２０度の位相
差を有する３つのパルス幅変調された正弦波とこのパル
ス幅変調された正弦波に対して１８０度位相が遅れた３
つのパルスが生成されている。
【０００４】それぞれ１２０度の位相差を有する３つの
パルス幅変調された正弦波はドライバ回路２を介して、
インバータ回路を構成する上側アームのスイッチング素
子Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３の制御電極に入力され、このスイッ
チング素子をオン・オフ制御する。
パルス幅変調された正弦波はドライバ回路２を介して、
インバータ回路を構成する上側アームのスイッチング素
子Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３の制御電極に入力され、このスイッ
チング素子をオン・オフ制御する。
【０００５】また、このパルス幅変調された正弦波に対
して１８０度位相が遅れたパルス幅変調された正弦波は
同様に下側アームのスイッチング素子Ｑ４、Ｑ５、Ｑ６
をオン・オフ制御する。
して１８０度位相が遅れたパルス幅変調された正弦波は
同様に下側アームのスイッチング素子Ｑ４、Ｑ５、Ｑ６
をオン・オフ制御する。
【０００６】なお、スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２、Ｑ
３、Ｑ４、Ｑ５、Ｑ６に接続されたダイオードＤ１、Ｄ
２、Ｄ３、Ｄ４、Ｄ５、Ｄ６は回生ダイオードである。
３、Ｑ４、Ｑ５、Ｑ６に接続されたダイオードＤ１、Ｄ
２、Ｄ３、Ｄ４、Ｄ５、Ｄ６は回生ダイオードである。
【０００７】従って、それぞれ１２０度の位相差を有す
る３つのパルス幅変調された正弦波とこのパルス幅変調
された正弦波に対してそれぞれ１８０度位相が遅れた３
つのパルス幅変調された正弦波によりオン・オフ制御さ
れるインバータ回路の出力端子、すなわちスイッチング
素子Ｑ１とＱ４、スイッチング素子Ｑ２とＱ５、スイッ
チング素子Ｑ３とＱ６の接続点Ｕ、Ｖ、Ｗには３相のパ
ルス幅変調された正弦波電圧が得られ、モータＭに流れ
る負荷電流は正弦波に近似したものとなる。
る３つのパルス幅変調された正弦波とこのパルス幅変調
された正弦波に対してそれぞれ１８０度位相が遅れた３
つのパルス幅変調された正弦波によりオン・オフ制御さ
れるインバータ回路の出力端子、すなわちスイッチング
素子Ｑ１とＱ４、スイッチング素子Ｑ２とＱ５、スイッ
チング素子Ｑ３とＱ６の接続点Ｕ、Ｖ、Ｗには３相のパ
ルス幅変調された正弦波電圧が得られ、モータＭに流れ
る負荷電流は正弦波に近似したものとなる。
【０００８】モータの過負荷や直列スイッチング素子の
同時オンなどに起因する過電流は過電流検出抵抗Ｒｓお
よび過電流検出回路３により過電流検出信号として検出
され、制御回路１からこの過電流検出信号に基づいて一
定期間パルス出力を停止する等の保護動作を行う。
同時オンなどに起因する過電流は過電流検出抵抗Ｒｓお
よび過電流検出回路３により過電流検出信号として検出
され、制御回路１からこの過電流検出信号に基づいて一
定期間パルス出力を停止する等の保護動作を行う。
【０００９】この過電流検出抵抗Ｒｓは制御するモータ
の特性や容量により適切な抵抗値に選ばれ、例えば１０
Ａ〜５０Ａ程度までに設定される必要がある。この過電
流検出抵抗Ｒｓを混成集積回路基板に組み込む場合には
過電流保護レベルを可変にするために外付け抵抗として
設計されなくてはならなかった。
の特性や容量により適切な抵抗値に選ばれ、例えば１０
Ａ〜５０Ａ程度までに設定される必要がある。この過電
流検出抵抗Ｒｓを混成集積回路基板に組み込む場合には
過電流保護レベルを可変にするために外付け抵抗として
設計されなくてはならなかった。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】上述した過電流検出抵
抗Ｒｓは大電流が流れるので、出来るだけ混成集積回路
の中に組み込みたい要望があり、これを実現すると設定
する過電流保護レベルに応じて多数の混成集積回路を用
意する必要があり、過電流保護レベル毎に多品種を揃え
なくてはならない問題点を有していた。
抗Ｒｓは大電流が流れるので、出来るだけ混成集積回路
の中に組み込みたい要望があり、これを実現すると設定
する過電流保護レベルに応じて多数の混成集積回路を用
意する必要があり、過電流保護レベル毎に多品種を揃え
なくてはならない問題点を有していた。
【００１１】また、同一の混成集積回路装置で複数の過
電流保護回路を実現できなかった問題点もあった。
電流保護回路を実現できなかった問題点もあった。
【００１２】更に、過電流検出抵抗Ｒｓを内蔵しいろい
ろな範囲の過電流保護レベルを実現できる混成集積回路
装置も実現できない問題点もあった。
ろな範囲の過電流保護レベルを実現できる混成集積回路
装置も実現できない問題点もあった。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明はかかる問題点に
鑑みてなされ、スイッチング素子と、該スイッチング素
子を駆動するドライブ回路と、前記スイッチング素子に
接続された過電流検出抵抗と、該過電流検出抵抗からの
検出電圧を増幅する増幅器と、前記検出電圧を分圧する
分圧抵抗と、分圧された検出電圧と基準電圧と比較して
過電流保護を行う過電流検出回路とを組み込んだ混成集
積回路装置において、電流検出端子の近くに前記過電流
検出抵抗からの検出電圧と接続されたパッドと、前記増
幅器からの検出電圧と接続されたパッドと、前記分圧抵
抗に接続されたパッドとを備え、前記電流検出端子と各
パッドのボンディングワイヤの接続により複数の過電流
保護装置に切り換えることを特徴とする。
鑑みてなされ、スイッチング素子と、該スイッチング素
子を駆動するドライブ回路と、前記スイッチング素子に
接続された過電流検出抵抗と、該過電流検出抵抗からの
検出電圧を増幅する増幅器と、前記検出電圧を分圧する
分圧抵抗と、分圧された検出電圧と基準電圧と比較して
過電流保護を行う過電流検出回路とを組み込んだ混成集
積回路装置において、電流検出端子の近くに前記過電流
検出抵抗からの検出電圧と接続されたパッドと、前記増
幅器からの検出電圧と接続されたパッドと、前記分圧抵
抗に接続されたパッドとを備え、前記電流検出端子と各
パッドのボンディングワイヤの接続により複数の過電流
保護装置に切り換えることを特徴とする。
【００１４】また、本発明では前記電流検出端子が前記
過電流検出抵抗からの検出電圧と接続されたパッドにボ
ンディングワイヤで接続されたとき、過電流検出回路は
混成集積回路装置の外部に新たに設けられることを特徴
とする。
過電流検出抵抗からの検出電圧と接続されたパッドにボ
ンディングワイヤで接続されたとき、過電流検出回路は
混成集積回路装置の外部に新たに設けられることを特徴
とする。
【００１５】更に、前記電流検出端子が前記増幅器から
の検出電圧に接続されたパッドとボンディングワイヤで
接続されたとき、過電流検出回路は混成集積回路装置の
外部に新たに設けられることを特徴とする。
の検出電圧に接続されたパッドとボンディングワイヤで
接続されたとき、過電流検出回路は混成集積回路装置の
外部に新たに設けられることを特徴とする。
【００１６】更に、本発明では前記電流検出端子が前記
分圧抵抗に接続されたパッドにボンディングワイヤで接
続されたとき、前記混成集積回路装置に組み込まれた前
記過電流検出抵抗からの検出電圧を増幅する増幅器と、
前記検出電圧を分圧する分圧抵抗と、分圧された検出電
圧と基準電圧と比較して過電流保護を行う過電流検出回
路を用い、前記電流検出端子には分圧抵抗に直列に外付
け抵抗が接続されて分圧比を変えて過電流保護レベルを
調整することを特徴とする。
分圧抵抗に接続されたパッドにボンディングワイヤで接
続されたとき、前記混成集積回路装置に組み込まれた前
記過電流検出抵抗からの検出電圧を増幅する増幅器と、
前記検出電圧を分圧する分圧抵抗と、分圧された検出電
圧と基準電圧と比較して過電流保護を行う過電流検出回
路を用い、前記電流検出端子には分圧抵抗に直列に外付
け抵抗が接続されて分圧比を変えて過電流保護レベルを
調整することを特徴とする。
【００１７】
【発明の実施の形態】図１に本発明の過電流保護回路を
組み込んだ混成集積回路装置のブロック図を示す。
組み込んだ混成集積回路装置のブロック図を示す。
【００１８】本発明を適用するインバータ回路は、イン
バータ回路を構成する上側アームのスイッチング素子Ｑ
１、Ｑ２、Ｑ３と、下側アームのスイッチング素子Ｑ
４、Ｑ５、Ｑ６と、各スイッチング素子の制御電極に入
力され、このスイッチング素子をオン・オフ制御するド
ライバ回路２と、下側アームのスイッチング素子Ｑ４、
Ｑ５、Ｑ６に共通に直列に接続された過電流検出抵抗Ｒ
ｓと、インバータ回路の出力端子、すなわちスイッチン
グ素子Ｑ１とＱ４、スイッチング素子Ｑ２とＱ５、スイ
ッチング素子Ｑ３とＱ６の接続点Ｕ、Ｖ、Ｗに接続され
たモータＭ等の負荷とで構成される。制御回路１からは
前述したようにパルス幅変調された正弦波がドライブ回
路２に出力され、インバータ回路の制御を行っている。
なお、点線で囲まれた領域が混成集積回路装置に組み込
まれる。
バータ回路を構成する上側アームのスイッチング素子Ｑ
１、Ｑ２、Ｑ３と、下側アームのスイッチング素子Ｑ
４、Ｑ５、Ｑ６と、各スイッチング素子の制御電極に入
力され、このスイッチング素子をオン・オフ制御するド
ライバ回路２と、下側アームのスイッチング素子Ｑ４、
Ｑ５、Ｑ６に共通に直列に接続された過電流検出抵抗Ｒ
ｓと、インバータ回路の出力端子、すなわちスイッチン
グ素子Ｑ１とＱ４、スイッチング素子Ｑ２とＱ５、スイ
ッチング素子Ｑ３とＱ６の接続点Ｕ、Ｖ、Ｗに接続され
たモータＭ等の負荷とで構成される。制御回路１からは
前述したようにパルス幅変調された正弦波がドライブ回
路２に出力され、インバータ回路の制御を行っている。
なお、点線で囲まれた領域が混成集積回路装置に組み込
まれる。
【００１９】更に、混成集積回路装置の基板端部に電流
検出端子ＩSDを設け、この近くに第１のパッドＰ１、第
２のパッドＰ２および第３のパッドＰ３を配置する。こ
れらのパッドは基板上に貼り付けた銅箔等の導電箔をエ
ッチングして形成すると良い。第１のパッドＰ１は過電
流検出抵抗Ｒｓの検出電圧と接続され、第２のパッドＰ
２は増幅器４の出力と接続され、第３のパッドＰ３は増
幅器４の出力電圧を分圧する分圧抵抗Ｒ３、Ｒ４の一端
と接続される。そしてボンディングワイヤ１０により電
流検出端子ＩSDといずれかのパッドＰ１、Ｐ２、Ｐ３と
を選択的に接続することで複数種類の過電流保護装置を
選択的に作れるのである。
検出端子ＩSDを設け、この近くに第１のパッドＰ１、第
２のパッドＰ２および第３のパッドＰ３を配置する。こ
れらのパッドは基板上に貼り付けた銅箔等の導電箔をエ
ッチングして形成すると良い。第１のパッドＰ１は過電
流検出抵抗Ｒｓの検出電圧と接続され、第２のパッドＰ
２は増幅器４の出力と接続され、第３のパッドＰ３は増
幅器４の出力電圧を分圧する分圧抵抗Ｒ３、Ｒ４の一端
と接続される。そしてボンディングワイヤ１０により電
流検出端子ＩSDといずれかのパッドＰ１、Ｐ２、Ｐ３と
を選択的に接続することで複数種類の過電流保護装置を
選択的に作れるのである。
【００２０】図２に、より具体化された過電流保護装置
を組み込んだ混成集積回路装置の回路図を示す。
を組み込んだ混成集積回路装置の回路図を示す。
【００２１】スイッチング素子Ｑ４、Ｑ５、Ｑ６はイン
バータ回路の下側アームを構成し、過電流検出抵抗Ｒｓ
がスイッチング素子Ｑ４、Ｑ５、Ｑ６に共通に直列に接
続される。スイッチング素子Ｑ４、Ｑ５、Ｑ６の制御電
極にはドライバ回路２が接続され、インバータ回路を駆
動するパルス幅変調された正弦波の制御信号が制御回路
１から入力信号端子を介して供給されている。
バータ回路の下側アームを構成し、過電流検出抵抗Ｒｓ
がスイッチング素子Ｑ４、Ｑ５、Ｑ６に共通に直列に接
続される。スイッチング素子Ｑ４、Ｑ５、Ｑ６の制御電
極にはドライバ回路２が接続され、インバータ回路を駆
動するパルス幅変調された正弦波の制御信号が制御回路
１から入力信号端子を介して供給されている。
【００２２】過電流検出抵抗Ｒｓからの検出電圧は増幅
器４で約１０倍に増幅される。増幅器４としてオペアン
プを用い、非反転入力端子（＋）に過電流検出抵抗Ｒｓ
からの検出電圧を入力し、反転入力端子（−）と接地電
位Ｖｓｓ間には帰還抵抗Ｒ１を接続し、反転入力端子
（−）と出力端子間には帰還抵抗Ｒ２を接続する。この
ような接続をすれば、増幅器４の出力電圧Ｖ0は以下の
ように規定される。
器４で約１０倍に増幅される。増幅器４としてオペアン
プを用い、非反転入力端子（＋）に過電流検出抵抗Ｒｓ
からの検出電圧を入力し、反転入力端子（−）と接地電
位Ｖｓｓ間には帰還抵抗Ｒ１を接続し、反転入力端子
（−）と出力端子間には帰還抵抗Ｒ２を接続する。この
ような接続をすれば、増幅器４の出力電圧Ｖ0は以下の
ように規定される。
【００２３】
Ｖ0＝（１＋Ｒ２／Ｒ１）（Ｉ0Ｒｓ−Ｖｏｓ）
ここで、Ｉ0はスイッチング素子を流れる電流、Ｖｏｓ
はオペアンプのオフセット電圧である。従って、増幅器
４からは過電流検出抵抗Ｒｓに発生する検出電圧Ｉ0Ｒ
ｓを約１０倍に増幅するように帰還抵抗Ｒ１、Ｒ２を設
定する。例えば、過電流保護レベルを２０Ａ、Ｒｓを
０．０１６７Ωとすると、検出電圧Ｉ0Ｒｓは０．３３
４Ｖであり、帰還抵抗Ｒ１を３．９ｋΩ、帰還抵抗Ｒ２
を２２ｋΩの増幅器４で増幅した検出電圧は２．２２Ｖ
程度になる。
はオペアンプのオフセット電圧である。従って、増幅器
４からは過電流検出抵抗Ｒｓに発生する検出電圧Ｉ0Ｒ
ｓを約１０倍に増幅するように帰還抵抗Ｒ１、Ｒ２を設
定する。例えば、過電流保護レベルを２０Ａ、Ｒｓを
０．０１６７Ωとすると、検出電圧Ｉ0Ｒｓは０．３３
４Ｖであり、帰還抵抗Ｒ１を３．９ｋΩ、帰還抵抗Ｒ２
を２２ｋΩの増幅器４で増幅した検出電圧は２．２２Ｖ
程度になる。
【００２４】更に、過電流検出抵抗Ｒｓからの検出電圧
を増幅器４で約１０倍程度に増幅し、その増幅された検
出電圧を分圧抵抗Ｒ３、Ｒ４を用いて分圧する。増幅さ
れた検出電圧は分圧抵抗により分圧された電圧が過電流
検出回路３でその基準電圧と比較され、それを越えると
過電流検出信号を出力し、制御回路１でドライブ回路２
に供給されるパルス幅変調された正弦波を停止して保護
動作を行う。
を増幅器４で約１０倍程度に増幅し、その増幅された検
出電圧を分圧抵抗Ｒ３、Ｒ４を用いて分圧する。増幅さ
れた検出電圧は分圧抵抗により分圧された電圧が過電流
検出回路３でその基準電圧と比較され、それを越えると
過電流検出信号を出力し、制御回路１でドライブ回路２
に供給されるパルス幅変調された正弦波を停止して保護
動作を行う。
【００２５】図２において、外側の太い点線で囲まれた
領域は単一の混成集積回路基板を示しており、内側の細
い点線で囲まれた領域はドライバＩＣを示している。す
なわち、この混成集積回路基板にスイッチング素子Ｑ
１、Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４、Ｑ５、Ｑ６、過電流検出抵抗Ｒ
ｓ、増幅器４、分圧抵抗Ｒ３、Ｒ４、ドライバ回路２と
過電流検出回路３を内在するドライバＩＣとが一体に組
み込まれ、混成集積回路基板の外側では外付け抵抗Ｒ３
が後から追加接続できる構成となっている。
領域は単一の混成集積回路基板を示しており、内側の細
い点線で囲まれた領域はドライバＩＣを示している。す
なわち、この混成集積回路基板にスイッチング素子Ｑ
１、Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４、Ｑ５、Ｑ６、過電流検出抵抗Ｒ
ｓ、増幅器４、分圧抵抗Ｒ３、Ｒ４、ドライバ回路２と
過電流検出回路３を内在するドライバＩＣとが一体に組
み込まれ、混成集積回路基板の外側では外付け抵抗Ｒ３
が後から追加接続できる構成となっている。
【００２６】本発明の特徴は過電流検出抵抗Ｒｓに接続
された第１のパッドＰ１と、増幅器４の出力電圧に接続
された第２のパッドＰ２と、分圧抵抗の一端に接続され
た第３のパッドＰ３を電流検出端子ＩSDの近くに設け、
この電流検出端子ＩSDと３つのパッドを選択的にボンデ
ィングワイヤ１０で接続することにより３種類の過電流
保護回路を提供できることにある。
された第１のパッドＰ１と、増幅器４の出力電圧に接続
された第２のパッドＰ２と、分圧抵抗の一端に接続され
た第３のパッドＰ３を電流検出端子ＩSDの近くに設け、
この電流検出端子ＩSDと３つのパッドを選択的にボンデ
ィングワイヤ１０で接続することにより３種類の過電流
保護回路を提供できることにある。
【００２７】まず、図２に示すように、電流検出端子Ｉ
SDと過電流検出抵抗Ｒｓに接続された第１のパッドＰ１
とがボンディングワイヤ１０で接続された場合は、電流
検出端子ＩSDには過電流検出抵抗Ｒｓから実際の検出電
圧が出力される。この検出電圧は０．３Ｖ程度と小さい
ので、混成集積回路装置の外部に顧客使用の電流検出回
路３０を設けて所望の基準電圧での過電流の検出を行え
る。従って、増幅器、分圧抵抗および電流検出回路はす
べて外付けになり、混成集積回路装置の内部に設けた増
幅器４、分圧抵抗Ｒ３、Ｒ４および電流検出回路３は使
用をしない。
SDと過電流検出抵抗Ｒｓに接続された第１のパッドＰ１
とがボンディングワイヤ１０で接続された場合は、電流
検出端子ＩSDには過電流検出抵抗Ｒｓから実際の検出電
圧が出力される。この検出電圧は０．３Ｖ程度と小さい
ので、混成集積回路装置の外部に顧客使用の電流検出回
路３０を設けて所望の基準電圧での過電流の検出を行え
る。従って、増幅器、分圧抵抗および電流検出回路はす
べて外付けになり、混成集積回路装置の内部に設けた増
幅器４、分圧抵抗Ｒ３、Ｒ４および電流検出回路３は使
用をしない。
【００２８】すなわち、電流検出端子ＩSDからの検出電
圧を混成集積回路装置の外部に設けた電流検出回路３０
により任意の基準電圧と比較して過電流の保護を行う。
この方法では、電流検出回路３０の基準電圧を任意に設
定できるので過電流検出抵抗Ｒｓを外付けにした場合と
同様の効果が得られる。なお、過電流検出抵抗Ｒｓから
の検出電圧は小さいので、必要であれば増幅器、分圧抵
抗を追加しても良い。
圧を混成集積回路装置の外部に設けた電流検出回路３０
により任意の基準電圧と比較して過電流の保護を行う。
この方法では、電流検出回路３０の基準電圧を任意に設
定できるので過電流検出抵抗Ｒｓを外付けにした場合と
同様の効果が得られる。なお、過電流検出抵抗Ｒｓから
の検出電圧は小さいので、必要であれば増幅器、分圧抵
抗を追加しても良い。
【００２９】次に、図３に示すように、電流検出端子Ｉ
SDと増幅器４の出力電圧に接続された第２のパッドＰ２
とがボンディングワイヤ１０で接続される場合は、電流
検出端子ＩSDには過電流検出抵抗Ｒｓからの検出電圧が
増幅器４で約１０倍程度に増幅された検出電圧が出力さ
れる。この検出電圧は２〜３Ｖと大きいので、混成集積
回路装置の外部に顧客使用の電流検出回路３０を設けて
所望の基準電圧での過電流の検出を行える。従って、分
圧抵抗および電流検出回路３０はすべて外付けになり、
混成集積回路装置の内部に設けた分圧抵抗Ｒ３、Ｒ４お
よび電流検出回路３は使用をしない。
SDと増幅器４の出力電圧に接続された第２のパッドＰ２
とがボンディングワイヤ１０で接続される場合は、電流
検出端子ＩSDには過電流検出抵抗Ｒｓからの検出電圧が
増幅器４で約１０倍程度に増幅された検出電圧が出力さ
れる。この検出電圧は２〜３Ｖと大きいので、混成集積
回路装置の外部に顧客使用の電流検出回路３０を設けて
所望の基準電圧での過電流の検出を行える。従って、分
圧抵抗および電流検出回路３０はすべて外付けになり、
混成集積回路装置の内部に設けた分圧抵抗Ｒ３、Ｒ４お
よび電流検出回路３は使用をしない。
【００３０】この方法では、混成集積回路装置内に組み
込んだ増幅器４を利用できるので、電流検出端子ＩSDか
らの増幅された検出電圧を混成集積回路装置の外部に設
けた電流検出回路３０により任意の基準電圧と比較して
過電流の保護を行う。
込んだ増幅器４を利用できるので、電流検出端子ＩSDか
らの増幅された検出電圧を混成集積回路装置の外部に設
けた電流検出回路３０により任意の基準電圧と比較して
過電流の保護を行う。
【００３１】更に、図４に示すように、電流検出端子Ｉ
SDと分圧抵抗の一端に接続された第３のパッドＰ３をボ
ンディングワイヤ１０で接続される場合は、混成集積回
路装置の内部に設けた増幅器、分圧抵抗および電流検出
回路を使用する。すなわち、分圧抵抗Ｒ３、Ｒ４の分圧
抵抗Ｒ４に直列に外付け抵抗Ｒ５を接続される。分圧抵
抗Ｒ３、Ｒ４の接続点の分圧比は外付け抵抗Ｒ５により
上昇し、（Ｒ４＋Ｒ５）／（Ｒ３＋Ｒ４＋Ｒ５）とな
る。これにより外付け抵抗Ｒ５が無い状態（０Ω）で、
過電流保護レベルを例えば１０Ａに設定すると、外付け
抵抗Ｒ５が直列に接続されると過電流保護レベルを例え
ば８Ａに調整できる。このように過電流保護レベルは外
付け抵抗Ｒ５の抵抗値を選択することで小さい方向に調
整できる。
SDと分圧抵抗の一端に接続された第３のパッドＰ３をボ
ンディングワイヤ１０で接続される場合は、混成集積回
路装置の内部に設けた増幅器、分圧抵抗および電流検出
回路を使用する。すなわち、分圧抵抗Ｒ３、Ｒ４の分圧
抵抗Ｒ４に直列に外付け抵抗Ｒ５を接続される。分圧抵
抗Ｒ３、Ｒ４の接続点の分圧比は外付け抵抗Ｒ５により
上昇し、（Ｒ４＋Ｒ５）／（Ｒ３＋Ｒ４＋Ｒ５）とな
る。これにより外付け抵抗Ｒ５が無い状態（０Ω）で、
過電流保護レベルを例えば１０Ａに設定すると、外付け
抵抗Ｒ５が直列に接続されると過電流保護レベルを例え
ば８Ａに調整できる。このように過電流保護レベルは外
付け抵抗Ｒ５の抵抗値を選択することで小さい方向に調
整できる。
【００３２】すなわち、この増幅器４からの増幅した検
出電圧は分圧抵抗Ｒ３、Ｒ４に印可され、分圧抵抗Ｒ４
の一端は電流検出端子ＩSDに接続され、接地電位の外部
端子Ｖｓｓとの間に外付け抵抗Ｒ５が接続される。すな
わち、外付け抵抗Ｒ５を用いて分圧される電圧が調整可
能になる特徴を有する。
出電圧は分圧抵抗Ｒ３、Ｒ４に印可され、分圧抵抗Ｒ４
の一端は電流検出端子ＩSDに接続され、接地電位の外部
端子Ｖｓｓとの間に外付け抵抗Ｒ５が接続される。すな
わち、外付け抵抗Ｒ５を用いて分圧される電圧が調整可
能になる特徴を有する。
【００３３】過電流検出回路３はコンパレータで構成さ
れ、一方の入力端子に基準電圧ｒｅｆを入力し、もう一
方の入力端子には分圧抵抗Ｒ３、Ｒ４の接続点の分圧電
圧を入力している。コンパレータの出力は過電流検出信
号を出力するＭＯＳ半導体素子の制御電極に印可され、
過電流検出信号が出力されるとこのＭＯＳ半導体素子は
オンして制御回路１に保護動作信号ＦＡＵＬＴを伝える
と同時に、インバータ回路を制御する制御信号を一定期
間ドライバ回路２に供給することを停止する保護動作を
行う。
れ、一方の入力端子に基準電圧ｒｅｆを入力し、もう一
方の入力端子には分圧抵抗Ｒ３、Ｒ４の接続点の分圧電
圧を入力している。コンパレータの出力は過電流検出信
号を出力するＭＯＳ半導体素子の制御電極に印可され、
過電流検出信号が出力されるとこのＭＯＳ半導体素子は
オンして制御回路１に保護動作信号ＦＡＵＬＴを伝える
と同時に、インバータ回路を制御する制御信号を一定期
間ドライバ回路２に供給することを停止する保護動作を
行う。
【００３４】この方法では、外付け抵抗Ｒ５の働きによ
り分圧抵抗Ｒ３、Ｒ４の接続点の分圧電圧を大きく調整
できるので、過電流検出抵抗Ｒｓを流れる電流が大きく
なると、過電流検出回路３で直ちに基準電圧を超えるの
で過電流保護レベルを小さく調整できる。このために分
圧抵抗Ｒ３、Ｒ４のみで例えば、１０Ａに設定した過電
流保護レベルを外付け抵抗Ｒ５の追加で例えば、８Ａに
引き下げられる。
り分圧抵抗Ｒ３、Ｒ４の接続点の分圧電圧を大きく調整
できるので、過電流検出抵抗Ｒｓを流れる電流が大きく
なると、過電流検出回路３で直ちに基準電圧を超えるの
で過電流保護レベルを小さく調整できる。このために分
圧抵抗Ｒ３、Ｒ４のみで例えば、１０Ａに設定した過電
流保護レベルを外付け抵抗Ｒ５の追加で例えば、８Ａに
引き下げられる。
【００３５】図５を参照して、過電流保護レベルと外付
け抵抗Ｒ５との具体的な関係を示す。このインバータ回
路の過電流保護装置では、過電流検出抵抗Ｒｓ（０．０
１６７Ω）、分圧抵抗Ｒ１（２２ｋΩ）、分圧抵抗Ｒ２
（３．９ｋΩ）に設定されており、外付け抵抗Ｒ５をシ
ョートした場合の過電流保護レベルは２６．９３Ａにな
り、外付け抵抗Ｒ５を例えば２ｋΩに設定すると過電流
保護レベルは１９．１８Ａまで小さくできる。更に、外
付け抵抗Ｒ５の抵抗値を大きくすると図示のように過電
流保護レベルは小さくなる。
け抵抗Ｒ５との具体的な関係を示す。このインバータ回
路の過電流保護装置では、過電流検出抵抗Ｒｓ（０．０
１６７Ω）、分圧抵抗Ｒ１（２２ｋΩ）、分圧抵抗Ｒ２
（３．９ｋΩ）に設定されており、外付け抵抗Ｒ５をシ
ョートした場合の過電流保護レベルは２６．９３Ａにな
り、外付け抵抗Ｒ５を例えば２ｋΩに設定すると過電流
保護レベルは１９．１８Ａまで小さくできる。更に、外
付け抵抗Ｒ５の抵抗値を大きくすると図示のように過電
流保護レベルは小さくなる。
【００３６】
【発明の効果】本発明に依れば、スイッチング素子と、
該スイッチング素子を駆動するドライブ回路と、前記ス
イッチング素子に接続された過電流検出抵抗と、該過電
流検出抵抗からの検出電圧を増幅する増幅器と、前記検
出電圧を分圧する分圧抵抗と、分圧された検出電圧と基
準電圧と比較して過電流保護を行う過電流検出回路とを
組み込んだ混成集積回路装置において、電流検出端子の
近くに前記過電流検出抵抗からの検出電圧と接続された
パッドと、前記増幅器からの検出電圧と接続されたパッ
ドと、前記分圧抵抗に接続されたパッドとを備え、前記
電流検出端子と各パッドのボンディングワイヤの接続に
より複数の過電流保護装置に切り換えることができる。
該スイッチング素子を駆動するドライブ回路と、前記ス
イッチング素子に接続された過電流検出抵抗と、該過電
流検出抵抗からの検出電圧を増幅する増幅器と、前記検
出電圧を分圧する分圧抵抗と、分圧された検出電圧と基
準電圧と比較して過電流保護を行う過電流検出回路とを
組み込んだ混成集積回路装置において、電流検出端子の
近くに前記過電流検出抵抗からの検出電圧と接続された
パッドと、前記増幅器からの検出電圧と接続されたパッ
ドと、前記分圧抵抗に接続されたパッドとを備え、前記
電流検出端子と各パッドのボンディングワイヤの接続に
より複数の過電流保護装置に切り換えることができる。
【００３７】この結果、過電流検出抵抗からの検出電圧
により働く過電流保護回路と、増幅器からの検出電圧に
より働く過電流保護回路と、混成集積回路装置に内蔵さ
れ分圧抵抗の分圧比を変えて過電流保護レベルを引き下
げる過電流保護回路とが実現でき、１つの混成集積回路
装置でボンディングワイヤの切り換えで３種類の過電流
保護回路を選択できる利点を有する。
により働く過電流保護回路と、増幅器からの検出電圧に
より働く過電流保護回路と、混成集積回路装置に内蔵さ
れ分圧抵抗の分圧比を変えて過電流保護レベルを引き下
げる過電流保護回路とが実現でき、１つの混成集積回路
装置でボンディングワイヤの切り換えで３種類の過電流
保護回路を選択できる利点を有する。
【００３８】また、本発明では電流検出端子が過電流検
出抵抗からの検出電圧と接続されたパッドにボンディン
グワイヤ１０で接続されたとき、過電流検出回路は混成
集積回路装置の外部に新たに設けられるので、過電流検
出抵抗を外部に取り出したのと同様の効果が得られる。
出抵抗からの検出電圧と接続されたパッドにボンディン
グワイヤ１０で接続されたとき、過電流検出回路は混成
集積回路装置の外部に新たに設けられるので、過電流検
出抵抗を外部に取り出したのと同様の効果が得られる。
【００３９】更に、電流検出端子が増幅器からの検出電
圧に接続されたパッドとボンディングワイヤで接続され
たとき、過電流検出回路は混成集積回路装置の外部に新
たに設けられるので、増幅器は混成集積回路装置内のも
のを利用でき、電流検出回路の基準電圧は外部で自由に
決まられ、過電流保護レベルを任意に設定できる効果が
ある。
圧に接続されたパッドとボンディングワイヤで接続され
たとき、過電流検出回路は混成集積回路装置の外部に新
たに設けられるので、増幅器は混成集積回路装置内のも
のを利用でき、電流検出回路の基準電圧は外部で自由に
決まられ、過電流保護レベルを任意に設定できる効果が
ある。
【００４０】更に、電流検出端子が分圧抵抗に接続され
たパッドにボンディングワイヤで接続されたとき、混成
集積回路装置内に組み込まれた前記過電流検出抵抗から
の検出電圧を増幅する増幅器と、前記検出電圧を分圧す
る分圧抵抗と、分圧された検出電圧と基準電圧と比較し
て過電流保護を行う過電流検出回路を用い、前記電流検
出端子には分圧抵抗に直列に外付け抵抗が接続されて分
圧比を変えて過電流保護レベルを調整することができる
効果がある。
たパッドにボンディングワイヤで接続されたとき、混成
集積回路装置内に組み込まれた前記過電流検出抵抗から
の検出電圧を増幅する増幅器と、前記検出電圧を分圧す
る分圧抵抗と、分圧された検出電圧と基準電圧と比較し
て過電流保護を行う過電流検出回路を用い、前記電流検
出端子には分圧抵抗に直列に外付け抵抗が接続されて分
圧比を変えて過電流保護レベルを調整することができる
効果がある。
【図１】本発明の過電流保護回路を組み込んだ混成集積
回路装置を説明するブロック図である。
回路装置を説明するブロック図である。
【図２】本発明の過電流保護回路を組み込んだ混成集積
回路装置を説明する回路図である。
回路装置を説明する回路図である。
【図３】本発明の過電流保護回路を組み込んだ混成集積
回路装置を説明する回路図である。
回路装置を説明する回路図である。
【図４】本発明の過電流保護回路を組み込んだ混成集積
回路装置を説明する回路図である。
回路装置を説明する回路図である。
【図５】本発明の過電流保護回路を組み込んだ混成集積
回路装置の過電流保護レベルを説明する特性図である。
回路装置の過電流保護レベルを説明する特性図である。
【図６】従来の過電流保護回路を組み込んだ混成集積回
路装置を説明するブロック図である。
路装置を説明するブロック図である。
Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４、Ｑ５、Ｑ６ スイッチング
素子 Ｒｓ 過電流検出抵抗、 Ｒ３、Ｒ４ 分圧抵抗 Ｒ５ 外付け抵抗 Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３ パッド ＩSD 電流検出端子 １ 制御回路 ２ ドライバ回路 ３ 過電流検出回路 ４ 増幅器 １０ ボンディングワイヤ ３０ 過電流検出回路
素子 Ｒｓ 過電流検出抵抗、 Ｒ３、Ｒ４ 分圧抵抗 Ｒ５ 外付け抵抗 Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３ パッド ＩSD 電流検出端子 １ 制御回路 ２ ドライバ回路 ３ 過電流検出回路 ４ 増幅器 １０ ボンディングワイヤ ３０ 過電流検出回路
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 小池 保広
大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三
洋電機株式会社内
(72)発明者 泉谷 壮一
大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三
洋電機株式会社内
Ｆターム(参考） 5G004 AA04 AB02 BA03 BA04 DA02
DC04 EA01
5H007 AA06 BB06 CA01 CB02 DB13
DC02 EA15 FA03 FA13 FA14
FA19 HA04
Claims (4)
- 【請求項１】 スイッチング素子と、該スイッチング素
子を駆動するドライブ回路と、前記スイッチング素子に
接続された過電流検出抵抗と、該過電流検出抵抗からの
検出電圧を増幅する増幅器と、前記検出電圧を分圧する
分圧抵抗と、分圧された検出電圧と基準電圧と比較して
過電流保護を行う過電流検出回路とを組み込んだ混成集
積回路装置において、電流検出端子の近くに前記過電流
検出抵抗からの検出電圧と接続されたパッドと、前記増
幅器からの検出電圧と接続されたパッドと、前記分圧抵
抗に接続されたパッドとを備え、前記電流検出端子と各
パッドのボンディングワイヤの接続により複数の過電流
保護装置に切り換えることを特徴とした過電流保護回路
を組み込んだ混成集積回路装置。 - 【請求項２】 前記電流検出端子が前記過電流検出抵抗
からの検出電圧と接続されたパッドにボンディングワイ
ヤで接続されたとき、過電流検出回路は混成集積回路装
置の外部に新たに設けられることを特徴とした請求項１
に記載の過電流保護回路を組み込んだ混成集積回路装
置。 - 【請求項３】 前記電流検出端子が前記増幅器からの検
出電圧に接続されたパッドとボンディングワイヤで接続
されたとき、過電流検出回路は混成集積回路装置の外部
に新たに設けられることを特徴とした請求項１に記載の
過電流保護回路を組み込んだ混成集積回路装置。 - 【請求項４】 前記電流検出端子が前記分圧抵抗に接続
されたパッドにボンディングワイヤで接続されたとき、
前記混成集積回路装置に組み込まれた前記過電流検出抵
抗からの検出電圧を増幅する増幅器と、前記検出電圧を
分圧する分圧抵抗と、分圧された検出電圧と基準電圧と
比較して過電流保護を行う過電流検出回路を用い、前記
電流検出端子には分圧抵抗に直列に外付け抵抗が接続さ
れて分圧比を変えて過電流保護レベルを調整することを
特徴とした請求項１に記載の過電流保護回路を組み込ん
だ混成集積回路装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002121751A JP3913603B2 (ja) | 2002-04-24 | 2002-04-24 | 過電流保護回路を組み込んだ混成集積回路装置 |
| US10/422,556 US7136269B2 (en) | 2002-04-24 | 2003-04-24 | Inverted circuit overcurrent protection device and hybrid integrated circuit device with the same incorporated |
| CNB031232531A CN100521437C (zh) | 2002-04-24 | 2003-04-24 | 装有过流保护电路的混合集成电路装置 |
| US11/533,211 US7609498B2 (en) | 2002-04-24 | 2006-09-19 | Inverted circuit overcurrent protection device and hybrid integrated circuit device with the same incorporated |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002121751A JP3913603B2 (ja) | 2002-04-24 | 2002-04-24 | 過電流保護回路を組み込んだ混成集積回路装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003319546A true JP2003319546A (ja) | 2003-11-07 |
| JP3913603B2 JP3913603B2 (ja) | 2007-05-09 |
Family
ID=29537562
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002121751A Expired - Fee Related JP3913603B2 (ja) | 2002-04-24 | 2002-04-24 | 過電流保護回路を組み込んだ混成集積回路装置 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3913603B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009232513A (ja) * | 2008-03-19 | 2009-10-08 | Sanyo Electric Co Ltd | 保護回路、半導体装置、電気機器 |
| JP2009232514A (ja) * | 2008-03-19 | 2009-10-08 | Sanyo Electric Co Ltd | 保護回路、半導体装置、電気機器 |
| WO2010026659A1 (ja) | 2008-09-08 | 2010-03-11 | 三菱電機株式会社 | 過電流検出回路、インバータ、圧縮機、及び空気調和機、並びに過電流検出回路の調整方法 |
| JP2012210012A (ja) * | 2011-03-29 | 2012-10-25 | Mitsubishi Electric Corp | パワーモジュール |
| KR20140080017A (ko) * | 2012-12-20 | 2014-06-30 | 삼성전기주식회사 | 인버터 보호 장치 |
| CN106961095A (zh) * | 2017-05-12 | 2017-07-18 | 广东美的制冷设备有限公司 | 过流保护电路及空调器 |
| WO2020032213A1 (ja) * | 2018-08-09 | 2020-02-13 | 富士電機株式会社 | 半導体装置 |
-
2002
- 2002-04-24 JP JP2002121751A patent/JP3913603B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009232514A (ja) * | 2008-03-19 | 2009-10-08 | Sanyo Electric Co Ltd | 保護回路、半導体装置、電気機器 |
| JP2009232513A (ja) * | 2008-03-19 | 2009-10-08 | Sanyo Electric Co Ltd | 保護回路、半導体装置、電気機器 |
| WO2010026659A1 (ja) | 2008-09-08 | 2010-03-11 | 三菱電機株式会社 | 過電流検出回路、インバータ、圧縮機、及び空気調和機、並びに過電流検出回路の調整方法 |
| US9653906B2 (en) | 2008-09-08 | 2017-05-16 | Mitsubishi Electric Corporation | Overcurrent detection circuit, inverter, compressor, and air-conditioning machine, and adjusting method for adjusting overcurrent detection circuit |
| JP2012210012A (ja) * | 2011-03-29 | 2012-10-25 | Mitsubishi Electric Corp | パワーモジュール |
| KR101983134B1 (ko) * | 2012-12-20 | 2019-05-28 | 삼성전기주식회사 | 인버터 보호 장치 |
| KR20140080017A (ko) * | 2012-12-20 | 2014-06-30 | 삼성전기주식회사 | 인버터 보호 장치 |
| CN106961095A (zh) * | 2017-05-12 | 2017-07-18 | 广东美的制冷设备有限公司 | 过流保护电路及空调器 |
| CN106961095B (zh) * | 2017-05-12 | 2019-02-12 | 广东美的制冷设备有限公司 | 过流保护电路及空调器 |
| WO2020032213A1 (ja) * | 2018-08-09 | 2020-02-13 | 富士電機株式会社 | 半導体装置 |
| US10903831B2 (en) | 2018-08-09 | 2021-01-26 | Fuji Electric Co., Ltd. | Semiconductor device |
| JPWO2020032213A1 (ja) * | 2018-08-09 | 2021-02-15 | 富士電機株式会社 | 半導体装置 |
| JP7099528B2 (ja) | 2018-08-09 | 2022-07-12 | 富士電機株式会社 | 半導体装置 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3913603B2 (ja) | 2007-05-09 |
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