JP2005020714A - 逆循環保護回路 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 逆循環保護回路は、ドライバ出力段ボディダイオードの両端間の電圧が、ドライバ出力段ボディダイオードを導通させるのに十分な電圧より低くなるように、ドライバ出力段の基板電圧レベルを変更し、それによって電力スイッチング装置に逆循環電流を通過させ、電力スイッチング装置のボディダイオードが導通することを防ぐための回路を含む。
【選択図】 図2
Description
その結果、電圧S2がVDDより高い0.6Vの電圧に達すると、ボディダイオード15Bは導通して、電力スイッチ10がオフとなり、電力スイッチ10のボディダイオード10B内に逆循環電流を流れさせる。これによって、ボディダイオードと並列の電力MOSFETを介して発生する熱より高い熱が生じ、MOSFETに損傷を与える恐れがある。
電力スイッチ10は、例えば、図示のモータ20を含む負荷に接続されている。この回路には、電力スイッチ10のソースに一般に接続された1つまたは複数のベースを有する1つまたは複数のトランジスタ、例えばバイポーラトランジスタ31を含む電流源回路30も接続されている。トランジスタ31の1つまたは複数のエミッタは、1つまたは複数のベースに抵抗R1を介して接続されている。トランジスタ31の1つまたは複数のコレクタは、供給電圧VDDに結合されている。これらのエミッタは、電圧源VSSまたは大地電位に近い他の電位に、電流源33を介して接続されている。
図4には、低減された基板電圧S2が示されている。
電流(Gv−Vt)/R(ただし、GvはツェナーダイオードDzの両端間の電圧であり、VtはバイポーラトランジスタQ1のしきい値電圧である。)は抵抗R内を流れる。トランジスタQ2およびQ3を含む電流ミラーは、トランジスタQ3のドレイン−ソース経路内に電流α(Gv−Vt)/Rを生成する。
10A MOSFET
10B ボディダイオード
15 ドライバ
15A ドライバ出力段トランジスタ
15B ボディダイオード
20 負荷(モータ)
30 電流源回路
31 バイポーラトランジスタ
33 電流源
Claims (7)
- 負荷をスイッチングするFET電力スイッチング装置のボディダイオードを介した電流の逆循環を防ぐための保護用の回路であって、
前記電力スイッチング装置は、ゲート、ソースおよびドレイン端子を有し、
前記電力スイッチング装置は、前記負荷と直列に接続され、前記負荷は前記電力スイッチング装置の前記ソースまたはドレイン端子に接続され、前記負荷は前記ソース端子とドレイン端子の両端間に前記ボディダイオードを導通させるのに十分な電圧を提供することができ、
前記電力スイッチング装置は、ドライバ出力段ボディダイオードを有するドライバ出力段によって制御され、前記ドライバ出力段は、基板電圧レベルに設定された基板を有し、
前記逆循環保護回路は、前記ドライバ出力段ボディダイオードの両端間の電圧が、前記ドライバ出力段ボディダイオードを導通させるのに十分な電圧より低くなるように、前記ドライバ出力段の前記基板電圧レベルを変更する回路を有し、これによって前記電力スイッチング装置に前記逆循環電流を通過させ、前記電力スイッチング装置の前記ボディダイオードが導通することを防ぐことを特徴とする回路。 - 負荷をスイッチングするFET電力スイッチング装置のボディダイオードを介した電流の逆循環を防ぐための保護用の回路であって、
前記電力スイッチング装置は、ゲート、ソースおよびドレイン端子を有し、
前記電力スイッチング装置は、前記負荷に直列に接続され、前記負荷は前記電力スイッチング装置の前記ソース端子に接続され、前記負荷は前記ソース端子に、前記ドレイン端子に印加される電圧より高い電圧を提供することができ、
前記電力スイッチング装置は、ドライバ出力段ボディダイオードを有するドライバ出力段によって制御され、前記ドライバ出力段は、基板電圧レベルに設定された基板を有し、
前記逆循環保護回路は、前記ドライバ出力段ボディダイオードの両端間の前記電圧が、前記ドライバ出力段ボディダイオードを導通させるのに十分な電圧より低くなるように、前記ドライバ出力段の前記基板電圧レベルを低減させる回路を有し、これによって前記電力スイッチング装置に前記逆循環電流を通過させ、前記電力スイッチング装置の前記ボディダイオードが導通することを防ぐことを特徴とする回路。 - 前記逆循環保護回路は、
前記ドレイン端子電圧より低い電位を含む、より低い電位の電圧レベルに結合された電流源と、
前記電力スイッチング装置の前記ドレイン端子電圧と、共通の接続部で少なくとも1つのトランジスタに結合された前記電流源との間に結合された前記少なくとも1つのトランジスタと、
前記電流源および前記少なくとも1つのトランジスタの前記共通の接続部と前記電力スイッチング装置の前記ソース端子との間に結合された抵抗と、
前記ソース端子に結合された前記少なくとも1つのトランジスタの制御端子と
を含むことを特徴とする請求項2記載の回路。 - 前記少なくとも1つのトランジスタは、
前記共通の接続部で前記電流源に結合されたエミッタと、前記ドレイン端子電圧に結合されたコレクタとを有するバイポーラNPNトランジスタを含み、
前記抵抗は、前記ソース端子に結合された前記ベースと前記エミッタとの間に結合されたことを特徴とする請求項3記載の回路。 - 前記より低い電位の電圧レベルは、アースの近くの、またはアースにおける電位を含むことを特徴とする請求項3記載の回路。
- 前記基板電圧レベルは、前記逆循環保護回路によって、前記ドレイン端子電圧より高いまたはそれより低いダイオード電圧降下よりも低い電圧レベルに保持されることを特徴とする請求項1記載の回路。
- 前記電流源は、十分な電流を低下させて、前記ドライバ出力段ボディダイオードが導通することを防ぐことを特徴とする請求項3記載の回路。
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