JP2006295326A - Switching circuit with protective function, and protection circuit - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a switching circuit with a protective function which can easily be made into IC, to be downsizes and is reduced in current consumed and factors leading to malfunctions, and to provide a protection circuit. <P>SOLUTION: The switching circuit includes N-channel MOS transistors M1, M11 that are turned on with a delay after turning on of IGBT switches Q2, Q12, and Zener diodes Z1, Z11 for permitting drain currents I1, I11 of the N-channel MOS transistors M1, M11 only when the IGBT switches Q2, Q12 are deviated from the saturation state. Further, the switching circuit is furthermore provided with soft shut-down circuits 3, 13 that slowly shut down the IGBT switches Q2, Q12 when the IGBT switches Q2, Q12 are deviated from the saturation state. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は,半導体素子による負荷への電力供給において短絡その他の原因による過電流に対する保護機能を備えたスイッチング回路,およびその保護回路に関する。さらに詳細には,通常時における保護回路の消費電流の低減と,高耐圧の必要な素子数の低減とにより,集積回路に容易に内蔵できるようにした保護機能付きスイッチング回路および保護回路に関するものである。   The present invention relates to a switching circuit having a protection function against an overcurrent caused by a short circuit or the like in power supply to a load by a semiconductor element, and a protection circuit therefor. More specifically, the present invention relates to a switching circuit with a protection function and a protection circuit that can be easily incorporated in an integrated circuit by reducing the current consumption of the protection circuit in a normal state and reducing the number of required high breakdown voltage elements. is there.

従来の保護機能付きスイッチング回路の一例として,特許文献1に記載されているモータコントローラを挙げることができる。このモータコントローラは概略,図4に示すように構成されている。このモータコントローラは,多相モータの各相のコイルへの電流供給を,IGBTスイッチ136により行う回路である。この回路では,正常状態では,IGBTスイッチ136のコレクタ−エミッタ間電圧は飽和しており一定である。   As an example of a conventional switching circuit with a protective function, a motor controller described in Patent Document 1 can be cited. This motor controller is schematically configured as shown in FIG. This motor controller is a circuit that performs current supply to coils of each phase of a multiphase motor by means of an IGBT switch 136. In this circuit, in the normal state, the collector-emitter voltage of the IGBT switch 136 is saturated and constant.

負荷の短絡あるいはアーム短絡等の異常事態が発生して過電流状態になると,IGBTスイッチ136のコレクタ−エミッタ間電圧は,飽和状態からプルアウトされて上昇する。特許文献1の技術では,IGBTスイッチ136のコレクタ−エミッタ間電圧が上昇すると,IGBTスイッチ136およびこれとともに使用されている他のすべてのIGBTスイッチを同時にソフトシャットダウンすることとしている。これにより,付加的なスイッチング動作あるいはミラー効果による誤動作(ショートスルー短絡等)を防止しようとしている。   When an abnormal situation such as a load short circuit or an arm short circuit occurs and an overcurrent state occurs, the collector-emitter voltage of the IGBT switch 136 is pulled out from the saturated state and rises. In the technique of Patent Document 1, when the collector-emitter voltage of the IGBT switch 136 rises, the IGBT switch 136 and all other IGBT switches used with the IGBT switch 136 are simultaneously soft-shut down. This attempts to prevent additional switching operations or malfunctions due to the mirror effect (short-through short circuit, etc.).

特許文献1のモータコントローラでは,過電流状態の検出のため,3つの抵抗144〜146とダイオード147とを使用している。これにより,抵抗145および146でIGBTスイッチ136のコレクタ−エミッタ間電圧を検出できるようになっている。抵抗144は,抵抗145の端子電圧をIGBTスイッチ136のゲートラインにプルアップして安定化させるものである。この抵抗144の両端電圧でも過電流状態の検出が可能である。
特開2001−8492号公報
In the motor controller of Patent Document 1, three resistors 144 to 146 and a diode 147 are used to detect an overcurrent state. Thereby, the collector-emitter voltage of the IGBT switch 136 can be detected by the resistors 145 and 146. The resistor 144 is for pulling up the terminal voltage of the resistor 145 to the gate line of the IGBT switch 136 and stabilizing it. The overcurrent state can also be detected by the voltage across the resistor 144.
JP 2001-8492 A

しかしながら,前記した従来の技術には次のような問題点があった。まず,過電流状態の検出のための消費電力が大きいことが挙げられる。図4の回路では,IGBTスイッチ136がオンであるときには,抵抗144〜146とダイオード147にも電流が流れるからである。この電流は,検出の高速応答性を維持するためには,ある程度多めに必要である。このため消費電力が大きいのである。   However, the conventional technique described above has the following problems. First, the power consumption for detecting an overcurrent state is large. In the circuit of FIG. 4, when the IGBT switch 136 is on, a current also flows through the resistors 144 to 146 and the diode 147. This current is required to some extent in order to maintain high-speed detection response. For this reason, power consumption is large.

このことはまた,抵抗144〜146が少なからず発熱するのでこれらをICに内蔵しにくいことを意味する。これらがIC外の個別部品として存在していると,部品点数が多く小型化が困難である。また,万一外れたときに全く動作しなくなってしまう。また,ダイオード147は,IGBTスイッチ136と同程度の耐圧を要する。このような高耐圧ダイオードは通常のICには内蔵されない。このため,これを内蔵したICは,標準的なIC製造プロセスでは製造できない。このこともIC化が困難な要因である。   This also means that the resistors 144 to 146 generate a considerable amount of heat, so that it is difficult to incorporate them in the IC. If these exist as individual parts outside the IC, the number of parts is large and miniaturization is difficult. Also, if it goes off, it will not work at all. Further, the diode 147 requires a withstand voltage comparable to that of the IGBT switch 136. Such a high voltage diode is not built in a normal IC. For this reason, an IC incorporating this cannot be manufactured by a standard IC manufacturing process. This is also a factor that makes IC integration difficult.

また,図4の回路では,高温時にIGBTスイッチ136の誤動作を起こすことがある。高温では,ダイオード147のリーク電流により抵抗144〜146に電圧が発生する。このため,IGBTスイッチ136がオフ状態であっても,そのゲート電圧が持ち上がり誤オンしてしまうのである。図4において抵抗144を,IGBTスイッチ136のゲートにつなぐ代わりにVB端子につなげば,このような誤オンを防止することができる。しかしその代わりに,ブートストラップ動作に支障を来す。ドライバ回路30中のブートストラップコンデンサの電荷が,抵抗144〜146を通して放電してしまうからである。   In the circuit of FIG. 4, the IGBT switch 136 may malfunction at a high temperature. At high temperature, a voltage is generated in the resistors 144 to 146 due to the leakage current of the diode 147. For this reason, even if the IGBT switch 136 is in the OFF state, the gate voltage rises and is erroneously turned ON. In FIG. 4, if the resistor 144 is connected to the VB terminal instead of being connected to the gate of the IGBT switch 136, such erroneous ON can be prevented. However, the bootstrap operation is disturbed instead. This is because the charge of the bootstrap capacitor in the driver circuit 30 is discharged through the resistors 144 to 146.

本発明は,前記した従来の保護機能付きスイッチング回路が有する問題点を解決するためになされたものである。すなわちその課題とするところは,容易にIC化して小型化でき,消費電流や誤動作要因が少ない保護機能付きスイッチング回路および保護回路を提供することにある。   The present invention has been made to solve the problems of the conventional switching circuit with a protective function. That is, an object of the present invention is to provide a switching circuit and a protection circuit with a protection function that can be easily made into an IC and reduced in size, and that consume less current and malfunction factors.

この課題の解決を目的としてなされた本発明の保護機能付きスイッチング回路は,負荷への電力供給をスイッチングするスイッチング素子と,スイッチング素子を操作する駆動回路と,過電流に対する保護を行う保護回路とを有するものであって,その保護回路は,駆動回路によるスイッチング素子のオン動作によりオンされる第1のトランジスタと,第1のトランジスタの電流経路上に設けられ,通常時には電流を阻止するとともに,スイッチング素子の端子間電圧が所定値以上になると電流を許容する検出素子と,第1のトランジスタにより流れる電流が所定値以上になるとスイッチング素子をシャットダウンさせるシャットダウン回路とを有している。   The switching circuit with a protection function of the present invention made for the purpose of solving this problem includes a switching element for switching power supply to a load, a drive circuit for operating the switching element, and a protection circuit for protecting against overcurrent. The protection circuit is provided on the current path of the first transistor and the first transistor which are turned on when the switching element is turned on by the driving circuit, and normally prevents current and switches the switching circuit. It has a detection element that allows current when the voltage between terminals of the element exceeds a predetermined value, and a shutdown circuit that shuts down the switching element when the current flowing through the first transistor exceeds a predetermined value.

この保護機能付きスイッチング回路では,負荷への電力供給を,スイッチング素子のスイッチング動作によりコントロールしている。スイッチング素子の操作は,駆動回路が行っている。ここにおいて,駆動回路によりスイッチング素子がオンされると,第1のトランジスタもオン状態とされる。しかし通常時では,その電流経路上の検出素子が電流を阻止している。このため実際には,第1のトランジスタに電流は流れない。すなわち通常時であれば,スイッチング素子から負荷へ流れる電流以外の余計な電流は流れない。このため,第1のトランジスタの電流経路上に抵抗があったとしても,通常時に発熱することがない。よって,その抵抗をICに内蔵することに特段の支障はない。また,第1のトランジスタはMOSトランジスタで構成でき,これのICへの内蔵も容易である。また,通常時には,スイッチング素子のオンオフに関わらず,第1のトランジスタの電流経路に余計な電流が流れないので,誤動作要因がない。   In this switching circuit with a protective function, the power supply to the load is controlled by the switching operation of the switching element. The switching element is operated by the drive circuit. Here, when the switching element is turned on by the drive circuit, the first transistor is also turned on. However, in normal times, the detection element on the current path blocks the current. Therefore, in practice, no current flows through the first transistor. That is, during normal times, no extra current flows other than the current flowing from the switching element to the load. For this reason, even if there is a resistance on the current path of the first transistor, it does not generate heat during normal operation. Therefore, there is no particular problem in incorporating the resistor in the IC. Further, the first transistor can be composed of a MOS transistor, which can be easily incorporated in an IC. In addition, normally, no extra current flows through the current path of the first transistor regardless of whether the switching element is on or off, so there is no cause of malfunction.

スイッチング素子が過電流状態になると,スイッチング素子の端子間電圧が上昇する。スイッチング素子の端子間電圧が所定値以上になると,検出素子が電流を許容する。これにより第1のトランジスタに電流が流れる。この電流が所定値以上になると,シャットダウン回路がスイッチング素子をシャットダウンさせる。このためスイッチング素子はオフ状態となるので,過電流状態はそれ以上続かない。これにより,過電流からの保護が図られている。   When the switching element enters an overcurrent state, the voltage across the switching element increases. When the voltage between the terminals of the switching element exceeds a predetermined value, the detection element allows current. As a result, a current flows through the first transistor. When this current exceeds a predetermined value, the shutdown circuit shuts down the switching element. For this reason, since the switching element is turned off, the overcurrent state does not continue any further. This protects against overcurrent.

本発明の保護機能付きスイッチング回路はさらに,駆動回路によるスイッチング素子のオン動作に対し所定時間遅延して第1のトランジスタをオンさせる遅延オン手段を有することが望ましい。これにより,スイッチング素子がオンした直後のサージ電圧が検出素子に影響することが防止される。このため,誤って過電流検出することがない。   The switching circuit with a protective function of the present invention preferably further includes a delay-on means for turning on the first transistor with a predetermined time delay with respect to the on-operation of the switching element by the driving circuit. This prevents the surge voltage immediately after the switching element is turned on from affecting the detection element. For this reason, there is no erroneous overcurrent detection.

また,本発明の保護機能付きスイッチング回路は,第1のトランジスタにより流れる電流が所定値以上になるとシャットダウン回路によるシャットダウンを行わせる第2のトランジスタとを有することが望ましい。このようにすると,検出素子により過電流が検出されたときには,第2のトランジスタによりシャットダウン回路のシャットダウン動作が開始されることになる。   The switching circuit with a protective function of the present invention preferably includes a second transistor that causes the shutdown circuit to shut down when the current flowing through the first transistor exceeds a predetermined value. In this way, when an overcurrent is detected by the detection element, the shutdown operation of the shutdown circuit is started by the second transistor.

また,本発明の保護機能付きスイッチング回路におけるシャットダウン回路は,スイッチング素子をソフトシャットダウンさせるソフトシャットダウン回路であることが望ましい。このようにすると,過電流検出の際にスイッチング素子は緩やかにオフされることになる。これによりサージが防止され,スイッチング素子の破壊が防止されるのである。   In addition, the shutdown circuit in the switching circuit with a protection function of the present invention is preferably a soft shutdown circuit that softly shuts down the switching element. In this way, the switching element is gently turned off when overcurrent is detected. This prevents surges and prevents switching elements from being destroyed.

本発明の保護機能付きスイッチング回路においては,第1のトランジスタの耐圧が,スイッチング素子の耐圧以上であることが望ましい。   In the switching circuit with a protection function of the present invention, it is desirable that the breakdown voltage of the first transistor is equal to or higher than the breakdown voltage of the switching element.

本発明はまた,負荷への電力供給をスイッチングするスイッチング素子の過電流に対する保護を行う保護回路であって,スイッチング素子のオン動作によりオンされる第1のトランジスタと,第1のトランジスタの電流経路上に設けられ,通常時には電流を阻止するとともに,スイッチング素子の端子間電圧が所定値以上になると電流を許容する検出素子と,第1のトランジスタにより流れる電流が所定値以上になるとスイッチング素子をシャットダウンさせるシャットダウン回路とを有するものにも及ぶ。   The present invention is also a protection circuit that protects against an overcurrent of a switching element that switches power supply to a load, and includes a first transistor that is turned on by an on operation of the switching element, and a current path of the first transistor The detection element is provided on the upper side to block current in a normal state and allows the current when the voltage between the terminals of the switching element exceeds a predetermined value. When the current flowing through the first transistor exceeds the predetermined value, the switching element is shut down. It also extends to those having a shutdown circuit.

本発明によれば,容易にIC化して小型化でき,消費電流や誤動作要因が少ない保護機能付きスイッチング回路および保護回路が提供されている。   According to the present invention, there are provided a switching circuit and a protection circuit with a protection function that can be easily made into an IC and reduced in size, and that consume less current and cause malfunctions.

以下,本発明を具体化した最良の形態について,添付図面を参照しつつ詳細に説明する。本形態は,電動モータへの駆動電流を供給するスイッチング回路である。例えば,車両に搭載され動力源として使用される可搬型モータのコントローラとして使用される回路である。   DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the best mode for embodying the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. This embodiment is a switching circuit that supplies a drive current to an electric motor. For example, it is a circuit used as a controller of a portable motor mounted on a vehicle and used as a power source.

本形態のスイッチング回路は,図1の回路図に示すように構成されている。このスイッチング回路は,ICチップ50と,IGBTスイッチQ2,Q12を有している。IGBTスイッチQ2,Q12は,高位電圧源Pと低位電圧源Nとの間に直列接続されており,それらの間のノードが出力端子Voutとなっている。IGBTスイッチQ2,Q12のそれぞれに対して並列に,保護ダイオードD1,D11が設けられている。IGBTスイッチQ12のコレクタは,高位電圧源PとICチップ50の端子21とに接続されている。IGBTスイッチQ2,Q12の間のノードは,ICチップ50の端子20に接続されている。IGBTスイッチQ2,Q12は,飽和状態でのコレクタ−エミッタ間電圧が約2.5Vのものである。   The switching circuit of this embodiment is configured as shown in the circuit diagram of FIG. This switching circuit has an IC chip 50 and IGBT switches Q2 and Q12. The IGBT switches Q2 and Q12 are connected in series between the high voltage source P and the low voltage source N, and a node between them is an output terminal Vout. Protection diodes D1 and D11 are provided in parallel to the IGBT switches Q2 and Q12, respectively. The collector of the IGBT switch Q12 is connected to the high voltage source P and the terminal 21 of the IC chip 50. A node between the IGBT switches Q2 and Q12 is connected to the terminal 20 of the IC chip 50. The IGBT switches Q2 and Q12 have a collector-emitter voltage of about 2.5 V in a saturated state.

このスイッチング回路は,高位側と低位側との2段構成になっている。IGBTスイッチQ12を含めた図1中上半分が高位側であり,IGBTスイッチQ2を含めた図1中下半分が低位側である。ICチップ50内においては,端子20に繋がるアーム中点22が,高位側と低位側との境をなしている。高位側と低位側との両者は同じ構成であるため,以下では主として低位側について説明する。   This switching circuit has a two-stage configuration of a high-order side and a low-order side. The upper half in FIG. 1 including the IGBT switch Q12 is the high-order side, and the lower half in FIG. 1 including the IGBT switch Q2 is the low-order side. In the IC chip 50, the arm middle point 22 connected to the terminal 20 forms a boundary between the high-order side and the low-order side. Since both the high-order side and the low-order side have the same configuration, the following mainly describes the low-order side.

ICチップ50の内部のうち低位側の部分には,NチャネルMOSトランジスタM1,NPNのトランジスタQ1,抵抗R1〜R4,コンデンサC1,ツェナーダイオードZ1が設けられている。これらの他さらに,駆動回路1,2,ソフトシャットダウン回路3が設けられている。このうち,ツェナーダイオードZ1,抵抗R1〜R3,およびNチャネルMOSトランジスタM1は,アーム中点22と低位電圧源Nとの間に直列接続されている。ツェナーダイオードZ1の向きは,アーム中点22から低位電圧源Nへ向かう電流に対して逆向きである。これより,ツェナーダイオードZ1がツェナー降伏しない限り,NチャネルMOSトランジスタM1が仮にオン状態であってもそこに電流が流れないようになっている。すなわち,NチャネルMOSトランジスタM1に電流が流れるためには,NチャネルMOSトランジスタM1自体がオン状態であり,かつ,ツェナーダイオードZ1がツェナー降伏していることが必要なのである。ツェナーダイオードZ1のツェナー電圧は,6.3Vである。   In the lower portion of the IC chip 50, N-channel MOS transistors M1, NPN transistors Q1, resistors R1 to R4, a capacitor C1, and a Zener diode Z1 are provided. In addition to these, drive circuits 1 and 2 and a soft shutdown circuit 3 are provided. Among these, the Zener diode Z1, the resistors R1 to R3, and the N-channel MOS transistor M1 are connected in series between the arm middle point 22 and the low voltage source N. The direction of the Zener diode Z1 is opposite to the current flowing from the arm middle point 22 to the low voltage source N. As a result, unless the Zener diode Z1 breaks down, no current flows therethrough even if the N-channel MOS transistor M1 is on. That is, in order for a current to flow through the N-channel MOS transistor M1, it is necessary that the N-channel MOS transistor M1 itself is in an on state and that the Zener diode Z1 breaks down. The Zener voltage of the Zener diode Z1 is 6.3V.

抵抗R1〜R3のうちNチャネルMOSトランジスタM1より低位側の抵抗R2,R3の間のノードが,トランジスタQ1のベースに接続されている。また,このノードと低位電圧源Nとの間にコンデンサC1が配置されており,抵抗R2,R3とともにフィルタを構成している。トランジスタQ1のコレクタ電圧が,駆動回路2およびソフトシャットダウン回路3に入力されるようになっている。トランジスタQ1のベース−エミッタ間電圧は0.7Vである。   Among the resistors R1 to R3, a node between the resistors R2 and R3 on the lower side than the N-channel MOS transistor M1 is connected to the base of the transistor Q1. Further, a capacitor C1 is arranged between this node and the low voltage source N, and constitutes a filter together with the resistors R2 and R3. The collector voltage of the transistor Q1 is input to the drive circuit 2 and the soft shutdown circuit 3. The base-emitter voltage of the transistor Q1 is 0.7V.

上記のうち,NチャネルMOSトランジスタM1は,IGBTスイッチQ2と同程度もしくはそれ以上の高耐圧の素子である。NチャネルMOSトランジスタM1以外の各素子は,低耐圧(25V程度)のものでよい。 図1に示す本形態のスイッチング回路のうち,ICチップ50の内部の部分に,過電流の検出および保護の機能が内蔵されている。   Among the above, the N-channel MOS transistor M1 is a high breakdown voltage element which is about the same as or higher than the IGBT switch Q2. Each element other than the N-channel MOS transistor M1 may have a low breakdown voltage (about 25V). In the switching circuit of this embodiment shown in FIG. 1, an overcurrent detection and protection function is built in an internal portion of the IC chip 50.

駆動回路1は,操作信号に基づいてNチャネルMOSトランジスタM1をオンオフ操作する回路である。駆動回路2は,操作信号に基づいてIGBTスイッチQ2をオンオフ操作する回路である。駆動回路1,2は,同一の操作信号に基づいて動作する。ソフトシャットダウン回路3は,オン状態にあるIGBTスイッチQ2を緩やかにオフ状態に移行させるソフトシャットダウン動作を実行する回路である。駆動回路2およびソフトシャットダウン回路3のいずれか一方が,トランジスタQ1の状態により動作するようになっている。すなわち,トランジスタQ1がオフであるときには駆動回路2が動作しソフトシャットダウン回路3は動作しない。トランジスタQ1がオンであるときにはソフトシャットダウン回路3が動作し,駆動回路2は動作しない。   The drive circuit 1 is a circuit for turning on and off the N-channel MOS transistor M1 based on the operation signal. The drive circuit 2 is a circuit for turning on and off the IGBT switch Q2 based on the operation signal. The drive circuits 1 and 2 operate based on the same operation signal. The soft shutdown circuit 3 is a circuit that executes a soft shutdown operation that gently shifts the IGBT switch Q2 in the on state to the off state. One of the drive circuit 2 and the soft shutdown circuit 3 operates according to the state of the transistor Q1. That is, when the transistor Q1 is off, the drive circuit 2 operates and the soft shutdown circuit 3 does not operate. When the transistor Q1 is on, the soft shutdown circuit 3 operates and the drive circuit 2 does not operate.

ICチップ50の外部のうち低位側の部分には,IGBTスイッチQ2の他,抵抗R5,R6が設けられている。抵抗R5は,IGBTスイッチQ2のゲートと駆動回路2との間に設けられている。抵抗R6は,IGBTスイッチQ2のゲートとソフトシャットダウン回路3との間に設けられている。ICチップ50の外部にはさらに,各部に必要な動作電圧を印加する副電源4(15V)が設けられている。   In addition to the IGBT switch Q2, resistors R5 and R6 are provided in the lower part of the outside of the IC chip 50. The resistor R5 is provided between the gate of the IGBT switch Q2 and the drive circuit 2. The resistor R6 is provided between the gate of the IGBT switch Q2 and the soft shutdown circuit 3. Further, a sub power supply 4 (15 V) for applying a necessary operating voltage to each unit is provided outside the IC chip 50.

高位側にも,上記の低位側と同様の回路が設けられている。すなわちICチップ50の内部に,NチャネルMOSトランジスタM11,トランジスタQ11,抵抗R11〜R14,コンデンサC11,ツェナーダイオードZ11,駆動回路11,12,ソフトシャットダウン回路13が設けられている。ICチップ50の外部に,IGBTスイッチQ12の他に,抵抗R15,R16,副電源14が設けられている。   A circuit similar to the above-described low-order side is also provided on the high-order side. That is, an N-channel MOS transistor M11, a transistor Q11, resistors R11 to R14, a capacitor C11, a Zener diode Z11, drive circuits 11 and 12, and a soft shutdown circuit 13 are provided in the IC chip 50. In addition to the IGBT switch Q12, resistors R15 and R16 and a sub power source 14 are provided outside the IC chip 50.

上記のように構成された本形態のスイッチング回路では,低位側の駆動回路2および駆動回路1は,同一の操作信号に基づいて,IGBTスイッチQ2およびNチャネルMOSトランジスタM1を,基本的には同様にオンオフ操作する。ただし,図2のタイミングチャートに示すように,IGBTスイッチQ2がオンされてからNチャネルMOSトランジスタM1がオンされるまでの間には,タイムラグtがある。つまり,IGBTスイッチQ2がオンされると,タイムラグt(2μs程度)を置いてNチャネルMOSトランジスタM1もオンとなる。高位側においても同様に,IGBTスイッチQ12がオンされると,タイムラグtを置いてNチャネルMOSトランジスタM11もオンとなる。なお通常の動作状況では,IGBTスイッチQ2とIGBTスイッチQ12とが同時にオンされることはない。   In the switching circuit of the present embodiment configured as described above, the lower drive circuit 2 and the drive circuit 1 are basically similar to the IGBT switch Q2 and the N-channel MOS transistor M1 based on the same operation signal. On / off operation. However, as shown in the timing chart of FIG. 2, there is a time lag t between the time when the IGBT switch Q2 is turned on and the time when the N-channel MOS transistor M1 is turned on. That is, when the IGBT switch Q2 is turned on, the N-channel MOS transistor M1 is also turned on with a time lag t (about 2 μs). Similarly, when the IGBT switch Q12 is turned on also on the higher level side, the N-channel MOS transistor M11 is also turned on with a time lag t. In a normal operation situation, the IGBT switch Q2 and the IGBT switch Q12 are not turned on at the same time.

上記のように構成された本形態のスイッチング回路の基本動作は,操作信号に基づいて駆動回路2および駆動回路12により,IGBTスイッチQ2およびIGBTスイッチQ12を反復的にオンオフ操作することである。これにより出力端子Voutの電圧が制御され,負荷である電動モータへコイル電流を供給する。かくして電動モータが駆動される。   The basic operation of the switching circuit of the present embodiment configured as described above is to repeatedly turn on and off the IGBT switch Q2 and the IGBT switch Q12 by the drive circuit 2 and the drive circuit 12 based on the operation signal. As a result, the voltage at the output terminal Vout is controlled, and a coil current is supplied to the electric motor as a load. Thus, the electric motor is driven.

ここで,低位側のIGBTスイッチQ2は,通常の運転状態でのオン時には,飽和状態にある。飽和状態でのIGBTスイッチQ2のコレクタ−エミッタ間電圧は,約2.5V程度でほぼ一定である。すなわち,通常の運転状態では,ツェナーダイオードZ1から抵抗R2に至る電流経路に,約2.5Vの電圧が掛かる。その向きは,ツェナーダイオードZ1に対して逆向きである。しかしこの程度の逆電圧ではツェナーダイオードZ1はツェナー降伏しない。このため,この電流経路に電流I1が流れることはない。すなわち,通常の運転状態では,駆動回路1によりNチャネルMOSトランジスタM1がオン状態とされるときには必ず,ツェナーダイオードZ1により電流I1が阻止されるのである。   Here, the low-side IGBT switch Q2 is in a saturated state when it is turned on in a normal operation state. The collector-emitter voltage of the IGBT switch Q2 in the saturated state is approximately constant at about 2.5V. That is, in a normal operation state, a voltage of about 2.5 V is applied to the current path from the Zener diode Z1 to the resistor R2. The direction is opposite to the Zener diode Z1. However, the Zener diode Z1 does not break down at such a reverse voltage. For this reason, the current I1 does not flow through this current path. That is, in the normal operating state, whenever the N-channel MOS transistor M1 is turned on by the drive circuit 1, the current I1 is blocked by the Zener diode Z1.

さらに,NチャネルMOSトランジスタM1にドレイン電流I1が流れないことから,トランジスタQ1のベース電圧はローレベルである。このためトランジスタQ1もオフである。よって,抵抗14およびトランジスタQ1の電流経路にも電流I2が流れない。高位側も同様である。よって通常の運転状態では,負荷への供給電流以外の電流はほとんど流れない。このため,ICチップ50内の電力消費はほとんどゼロで,発熱もほとんどない。   Furthermore, since the drain current I1 does not flow through the N-channel MOS transistor M1, the base voltage of the transistor Q1 is at a low level. For this reason, the transistor Q1 is also off. Therefore, the current I2 does not flow through the current path of the resistor 14 and the transistor Q1. The same applies to the higher side. Therefore, under normal operating conditions, almost no current other than the current supplied to the load flows. For this reason, the power consumption in the IC chip 50 is almost zero and there is almost no heat generation.

なお,上記の通常の運転状態では,低位側のトランジスタQ1がオフであることにより,トランジスタQ1のコレクタ電圧はハイレベルにある。このため,駆動回路2は動作しソフトシャットダウン回路3は動作しない。これにより,駆動回路2によるIGBTスイッチQ2のオンオフ操作がなされるのである。   In the normal operation state described above, the collector voltage of the transistor Q1 is at a high level because the low-order transistor Q1 is off. For this reason, the drive circuit 2 operates and the soft shutdown circuit 3 does not operate. As a result, the on / off operation of the IGBT switch Q2 by the drive circuit 2 is performed.

負荷の地絡やアーム短絡等によりIGBTスイッチQ2,Q12の電流が過大な状態,すなわち過電流状態が発生すると,以下の動作となる。まず,IGBTスイッチQ2が飽和状態から逸脱し,そのコレクタ−エミッタ間電圧が上昇する。IGBTスイッチQ2のコレクタ−エミッタ間電圧が6.3Vを超えると,ツェナーダイオードZ1がツェナー降伏する。これにより,NチャネルMOSトランジスタM1にドレイン電流I1が流れうる状態となる。この状態で,IGBTスイッチQ2のオンに対してタイムラグtだけ遅れて駆動回路1によりNチャネルMOSトランジスタM1がオンされると,実際にドレイン電流I1が流れる。これによりトランジスタQ1のベース電圧が上昇する。   When the currents of the IGBT switches Q2 and Q12 are excessive, that is, an overcurrent state occurs due to a ground fault of the load or an arm short circuit, the following operation is performed. First, the IGBT switch Q2 deviates from the saturation state, and its collector-emitter voltage rises. When the collector-emitter voltage of the IGBT switch Q2 exceeds 6.3V, the Zener diode Z1 breaks down. As a result, the drain current I1 can flow through the N-channel MOS transistor M1. In this state, when the N-channel MOS transistor M1 is turned on by the drive circuit 1 with a time lag t behind the IGBT switch Q2 being turned on, a drain current I1 actually flows. As a result, the base voltage of the transistor Q1 rises.

IGBTスイッチQ2のコレクタ−エミッタ間電圧が7V(6.3V+0.7V)を超えると,トランジスタQ1がオンする。このため,トランジスタQ1にエミッタ電流I2が流れる。これにより,トランジスタQ1のコレクタ電圧は低下する。このため,駆動回路2は動作を停止し,代わってソフトシャットダウン回路3が動作を開始する。かくして,IGBTスイッチQ2は緩やかにオフ状態に移行する。なお,IGBTスイッチQ2がオフ状態に移行することにより,NチャネルMOSトランジスタM1のドレイン電流I1およびトランジスタQ1のエミッタ電流I2も停止される。高位側も同様の動作をする。これが,過電流保護動作である。   When the collector-emitter voltage of the IGBT switch Q2 exceeds 7V (6.3V + 0.7V), the transistor Q1 is turned on. For this reason, the emitter current I2 flows through the transistor Q1. As a result, the collector voltage of the transistor Q1 decreases. For this reason, the drive circuit 2 stops operating, and the soft shutdown circuit 3 starts operating instead. Thus, the IGBT switch Q2 is gradually turned off. When IGBT switch Q2 is turned off, drain current I1 of N channel MOS transistor M1 and emitter current I2 of transistor Q1 are also stopped. The higher side operates in the same manner. This is the overcurrent protection operation.

この過電流保護動作では,ICチップ50内にNチャネルMOSトランジスタM1のドレイン電流I1およびトランジスタQ1のエミッタ電流I2が流れる。しかしその期間は,ツェナーダイオードZ1がブレークダウンしてからソフトシャットダウンが実行されるまでである。これは約10μs程度に過ぎず,ICチップ50の発熱が問題となるほどではない。   In this overcurrent protection operation, the drain current I1 of the N-channel MOS transistor M1 and the emitter current I2 of the transistor Q1 flow in the IC chip 50. However, this period is from when the Zener diode Z1 breaks down until the soft shutdown is executed. This is only about 10 μs, and the heat generation of the IC chip 50 is not a problem.

上記の過電流保護動作では,種々の誤動作防止措置が講じられている。まず,IGBTスイッチQ2がオンされてからNチャネルMOSトランジスタM1がオンされるまでのタイムラグtである(図2)。これは,IGBTスイッチQ2がオンされた直後のサージ電圧による誤動作を防止するものである。IGBTスイッチQ2とNチャネルMOSトランジスタM1とが同時にオンされると,IGBTスイッチQ2のサージ電圧がまともにNチャネルMOSトランジスタM1に影響してしまう。これを,タイムラグtにより防止しているのである。   In the above overcurrent protection operation, various malfunction prevention measures are taken. First, there is a time lag t from when the IGBT switch Q2 is turned on to when the N-channel MOS transistor M1 is turned on (FIG. 2). This prevents malfunction due to a surge voltage immediately after the IGBT switch Q2 is turned on. When IGBT switch Q2 and N-channel MOS transistor M1 are turned on simultaneously, the surge voltage of IGBT switch Q2 will affect N-channel MOS transistor M1. This is prevented by the time lag t.

また,NチャネルMOSトランジスタM1の低位側の,抵抗R2,R3,およびコンデンサC1によるフィルタも,誤動作防止措置である。このフィルタのため,トランジスタQ1の実際のターンオンは,NチャネルMOSトランジスタM1のドレイン電流I1の立ち上がりよりさらに若干遅延する。これにより,電圧性のスイッチングノイズによる過電流検出の誤動作が防止されている。   Further, the filter by the resistors R2, R3 and the capacitor C1 on the lower side of the N channel MOS transistor M1 is also a measure for preventing malfunction. Due to this filter, the actual turn-on of the transistor Q1 is further delayed slightly from the rise of the drain current I1 of the N-channel MOS transistor M1. This prevents malfunction of overcurrent detection due to voltage-related switching noise.

また,トランジスタQ1がオンされたときにソフトシャットダウン回路3により行われるIGBTスイッチQ2のシャットダウン動作は,ゲートオフ時のIGBTスイッチQ2のゲートのインピーダンスを高くすることで緩やかにシャットダウンするソフトシャットダウンである。このことは,IGBTスイッチQ2の破壊を防止する措置である。IGBTスイッチQ2を急激にシャットダウンさせると,そのコレクタ電流のdi/dtが大きい。このためサージ電圧が発生してIGBTスイッチQ2の破壊に繋がるからである。むろんこれらのことも,高位側でも同様である。   Further, the shutdown operation of the IGBT switch Q2 performed by the soft shutdown circuit 3 when the transistor Q1 is turned on is a soft shutdown in which the gate impedance of the IGBT switch Q2 when the gate is turned off is increased so as to be gradually shut down. This is a measure for preventing destruction of the IGBT switch Q2. When the IGBT switch Q2 is shut down rapidly, the collector current di / dt is large. This is because a surge voltage is generated, leading to destruction of the IGBT switch Q2. Of course, these are the same on the higher side.

以上詳細に説明したように本形態のスイッチング回路は,IGBTスイッチQ2,Q12に遅れてオンされるNチャネルMOSトランジスタM1,M11を有している。そして,IGBTスイッチQ2,Q12が飽和状態から脱しているときに限りNチャネルMOSトランジスタM1,M11のドレイン電流I1を許容するツェナーダイオードZ1,Z11を有している。さらに,IGBTスイッチQ2,Q12が飽和状態から脱したときにIGBTスイッチQ2,Q12を緩やかにシャットダウンさせるソフトシャットダウン回路3,13を有している。これにより,電力消費が軽微で,誤動作や素子破壊の可能性も少ない保護機能付きのスイッチング回路が実現されている。   As described above in detail, the switching circuit of this embodiment has N-channel MOS transistors M1 and M11 that are turned on after the IGBT switches Q2 and Q12. The zener diodes Z1 and Z11 permitting the drain current I1 of the N-channel MOS transistors M1 and M11 only when the IGBT switches Q2 and Q12 are out of saturation. Further, there are provided soft shutdown circuits 3 and 13 for gently shutting down the IGBT switches Q2 and Q12 when the IGBT switches Q2 and Q12 are released from the saturated state. As a result, a switching circuit with a protective function has been realized that consumes little power and has a low possibility of malfunction or element destruction.

ここで,本形態のスイッチング回路では,IGBTスイッチQ2,Q12のオンオフと連動させてNチャネルMOSトランジスタM1,M11をオンさせることで過電流の検出を行っている。このため,従来技術のようにIGBTスイッチのゲート電圧や副電源を過電流検出に用いることがない。したがって高温時でも,IGBTスイッチQ2,Q12の誤動作やブートストラップ動作への悪影響等がない。   Here, in the switching circuit of the present embodiment, the overcurrent is detected by turning on the N-channel MOS transistors M1 and M11 in conjunction with the on / off of the IGBT switches Q2 and Q12. Therefore, unlike the prior art, the gate voltage of the IGBT switch and the sub power supply are not used for overcurrent detection. Therefore, there are no adverse effects on the malfunction of the IGBT switches Q2 and Q12 and the bootstrap operation even at high temperatures.

さらに,図1のICチップ50内には,高耐圧のNチャネルMOSトランジスタM1,M11が含まれている。しかしこのことは,本形態のスイッチング回路のIC化に対して何ら障害とはならない。1チップインバータ等で代表される高耐圧の半導体プロセスでは,NチャネルMOSトランジスタは標準的に装備されるからである。レベルシフト回路で必ずMOSトランジスタを要するからである。なお,それ以外の抵抗,ツェナーダイオード,NPNトランジスタ等は,半導体プロセスで使用可能な素子としては一般的である。このため,本形態のスイッチング回路は容易にIC化できるのである。また,過電流検出の部分の抵抗R1〜R4,R11〜R14などがICチップ50に内蔵されていることから,これらの部品の外れを心配する必要がないことも利点である。   Further, the IC chip 50 of FIG. 1 includes high breakdown voltage N-channel MOS transistors M1 and M11. However, this does not pose any obstacle to the integration of the switching circuit of this embodiment. This is because, in a high breakdown voltage semiconductor process typified by a one-chip inverter, an N-channel MOS transistor is provided as standard. This is because the level shift circuit always requires a MOS transistor. Other resistors, Zener diodes, NPN transistors, and the like are general elements that can be used in semiconductor processes. For this reason, the switching circuit of this embodiment can be easily integrated into an IC. Further, since the resistors R1 to R4, R11 to R14 and the like of the overcurrent detection part are built in the IC chip 50, it is also advantageous that there is no need to worry about detachment of these components.

図3は,第2の形態のスイッチング回路の構成を示している。図3のスイッチング回路は,図1のスイッチング回路に比して,低位側のツェナーダイオードZ1〜Z3のカソード側の接続先を変更したものである。すなわち,図1のスイッチング回路では,ツェナーダイオードZ1の接続先はアーム中点22であった。これに対し図3のスイッチング回路では3つのツェナーダイオードZ1〜Z3が直列接続されており,その接続先は高位側の副電源14のプラス側とされている。3つのツェナーダイオードZ1〜Z3を直列接続している理由は,副電源14の電圧(15V)が加わっている分を調整して高位側の閾値と合わせるためである。図3の構成でも,図1のスイッチング回路と同様の作用効果が得られる。   FIG. 3 shows the configuration of the switching circuit of the second embodiment. The switching circuit of FIG. 3 is obtained by changing the cathode side connection destinations of the Zener diodes Z1 to Z3 on the lower side as compared with the switching circuit of FIG. That is, in the switching circuit of FIG. 1, the connection destination of the Zener diode Z1 is the arm midpoint 22. On the other hand, in the switching circuit of FIG. 3, three Zener diodes Z1 to Z3 are connected in series, and the connection destination is the positive side of the high-order sub power supply 14. The reason why the three Zener diodes Z1 to Z3 are connected in series is to adjust the amount of application of the voltage (15V) of the sub power source 14 to the threshold value on the higher side. Also with the configuration of FIG. 3, the same operation and effect as the switching circuit of FIG.

前記の実施の形態は単なる例示であり,本発明を何ら拘束するものではない。よって本発明は当然に,その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良,変形が可能である。例えば,トランジスタQ1および抵抗R4の部分を低消費電力型コンパレータで構成することもできる。トランジスタQ11および抵抗R14の部分も同様である。この場合,通常時における過電流検出の消費電力はゼロではない。その一方,トランジスタおよび抵抗による構成と比較して,脱飽和状態閾値の温度特性に優れる。あるいは,抵抗R2と抵抗R3との間のノードの電圧を直接に駆動回路2およびソフトシャットダウン回路3に入力する構成も可能である(高位側も同様)。   The above-described embodiment is merely an example and does not restrict the present invention. Therefore, the present invention can be variously improved and modified without departing from the scope of the invention. For example, the transistor Q1 and the resistor R4 can be configured by a low power consumption type comparator. The same applies to the transistor Q11 and the resistor R14. In this case, the power consumption of overcurrent detection during normal operation is not zero. On the other hand, the temperature characteristics of the desaturation threshold value are excellent compared to the configuration using transistors and resistors. Alternatively, a configuration in which the voltage at the node between the resistor R2 and the resistor R3 is directly input to the drive circuit 2 and the soft shutdown circuit 3 is also possible (the same applies to the high-order side).

また,前記の実施の形態では,過電流検出の閾値をツェナーダイオードZ1,Z11のツェナー電圧のみで行っていた。しかしこれに限らず,ダイオードや抵抗,トランジスタ等を組み合わせることにより任意の閾値とすることは可能である。また,駆動回路1に替えて,駆動回路2からの入力を遅延させて出力する遅延回路でもよい。   Further, in the above-described embodiment, the overcurrent detection threshold is set only by the Zener voltages of the Zener diodes Z1 and Z11. However, the present invention is not limited to this, and an arbitrary threshold value can be set by combining a diode, a resistor, a transistor, and the like. Further, instead of the drive circuit 1, a delay circuit that delays and outputs an input from the drive circuit 2 may be used.

第1の形態のスイッチング回路の構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the structure of the switching circuit of a 1st form. IGBTスイッチとNチャネルMOSトランジスタのオンオフ動作を示すタイミングチャートである。6 is a timing chart showing on / off operations of an IGBT switch and an N-channel MOS transistor. 第2の形態のスイッチング回路の構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the structure of the switching circuit of a 2nd form. 従来のスイッチング回路の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the conventional switching circuit.

符号の説明Explanation of symbols

1,11 駆動回路
2,12 駆動回路
50 ICチップ
M1,M11 NチャネルMOSトランジスタ
Q1,Q11 トランジスタ
Q2,Q12 IGBTスイッチ
Z1,Z11 ツェナーダイオード
3,13 ソフトシャットダウン回路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,11 Drive circuit 2,12 Drive circuit 50 IC chip M1, M11 N channel MOS transistor Q1, Q11 Transistor Q2, Q12 IGBT switch Z1, Z11 Zener diode 3,13 Soft shutdown circuit

Claims (4)

負荷への電力供給をスイッチングするスイッチング素子と,前記スイッチング素子を操作する駆動回路と,過電流に対する保護を行う保護回路とを有する保護機能付きスイッチング回路において,前記保護回路は,
前記駆動回路による前記スイッチング素子のオン動作によりオンされる第1のトランジスタと,
前記第1のトランジスタの電流経路上に設けられ,通常時には電流を阻止するとともに,前記スイッチング素子の端子間電圧が所定値以上になると電流を許容する検出素子と, 前記第1のトランジスタにより流れる電流が所定値以上になると前記スイッチング素子をシャットダウンさせるシャットダウン回路とを有することを特徴とする保護機能付きスイッチング回路。
In a switching circuit with a protection function having a switching element that switches power supply to a load, a drive circuit that operates the switching element, and a protection circuit that protects against overcurrent, the protection circuit includes:
A first transistor that is turned on by an on operation of the switching element by the drive circuit;
A detection element which is provided on the current path of the first transistor and which normally blocks current and which allows current when the voltage between the terminals of the switching element exceeds a predetermined value; and current flowing through the first transistor And a shutdown circuit that shuts down the switching element when the value exceeds a predetermined value.
請求項1に記載の保護機能付きスイッチング回路において,
前記駆動回路による前記スイッチング素子のオン動作に対し所定時間遅延して前記第1のトランジスタをオンさせる遅延オン手段と,
前記第1のトランジスタにより流れる電流が所定値以上になると前記シャットダウン回路によるシャットダウンを行わせる第2のトランジスタとを有し,
前記シャットダウン回路は,前記スイッチング素子をソフトシャットダウンさせるソフトシャットダウン回路であることを特徴とする保護機能付きスイッチング回路。
The switching circuit with a protection function according to claim 1,
A delay on means for turning on the first transistor with a predetermined time delay with respect to the on operation of the switching element by the drive circuit;
A second transistor that causes the shutdown circuit to perform a shutdown when a current flowing through the first transistor exceeds a predetermined value;
The switching circuit with a protection function, wherein the shutdown circuit is a soft shutdown circuit that softly shuts down the switching element.
請求項1または請求項2に記載の保護機能付きスイッチング回路において,
前記第1のトランジスタの耐圧が,前記スイッチング素子の耐圧以上であることを特徴とする保護機能付きスイッチング回路。
In the switching circuit with a protection function according to claim 1 or 2,
A switching circuit with a protection function, wherein a breakdown voltage of the first transistor is equal to or higher than a breakdown voltage of the switching element.
負荷への電力供給をスイッチングするスイッチング素子の過電流に対する保護を行う保護回路において,
スイッチング素子のオン動作によりオンされる第1のトランジスタと,
前記第1のトランジスタの電流経路上に設けられ,通常時には電流を阻止するとともに,スイッチング素子の端子間電圧が所定値以上になると電流を許容する検出素子と,
前記第1のトランジスタにより流れる電流が所定値以上になるとスイッチング素子をシャットダウンさせるシャットダウン回路とを有することを特徴とする保護回路。
In the protection circuit that protects against the overcurrent of the switching element that switches the power supply to the load,
A first transistor that is turned on by an on operation of the switching element;
A detection element that is provided on the current path of the first transistor and that normally blocks current, and that allows current when a voltage between terminals of the switching element exceeds a predetermined value;
A protection circuit comprising: a shutdown circuit that shuts down a switching element when a current flowing through the first transistor exceeds a predetermined value.
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010011131A (en) * 2008-06-27 2010-01-14 New Japan Radio Co Ltd Switching drive circuit
WO2012146412A3 (en) * 2011-04-28 2013-06-06 Robert Bosch Gmbh Method and control device for protection time setting in an electric drive system
JP2013153603A (en) * 2012-01-25 2013-08-08 Mitsubishi Electric Corp Motor controller
CN109818599A (en) * 2019-01-03 2019-05-28 北京交通大学 A kind of voltage injection type SiC MOSFET active driving circuit
KR102026931B1 (en) * 2018-07-20 2019-10-01 한국전기연구원 Short circuit protection for power switch
CN110474625A (en) * 2019-07-15 2019-11-19 西安中车永电电气有限公司 Gate pole for two-tube IGBT absorbs inhibition and short-circuit protection circuit
WO2021040153A1 (en) * 2019-08-28 2021-03-04 한국전기연구원 Shorting protection circuit for power switch
EP3907887A1 (en) * 2020-05-08 2021-11-10 Hamilton Sundstrand Corporation Desaturation circuit for mosfet with high noise immunity and fast detection

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010011131A (en) * 2008-06-27 2010-01-14 New Japan Radio Co Ltd Switching drive circuit
WO2012146412A3 (en) * 2011-04-28 2013-06-06 Robert Bosch Gmbh Method and control device for protection time setting in an electric drive system
US9634553B2 (en) 2011-04-28 2017-04-25 Robert Bosch Gmbh Method and control device for protection time setting in an electric drive system
JP2013153603A (en) * 2012-01-25 2013-08-08 Mitsubishi Electric Corp Motor controller
KR102026931B1 (en) * 2018-07-20 2019-10-01 한국전기연구원 Short circuit protection for power switch
CN109818599B (en) * 2019-01-03 2020-06-16 北京交通大学 Voltage injection type SiC MOSFET active drive circuit
CN109818599A (en) * 2019-01-03 2019-05-28 北京交通大学 A kind of voltage injection type SiC MOSFET active driving circuit
CN110474625A (en) * 2019-07-15 2019-11-19 西安中车永电电气有限公司 Gate pole for two-tube IGBT absorbs inhibition and short-circuit protection circuit
CN110474625B (en) * 2019-07-15 2020-09-25 西安中车永电电气有限公司 Gate absorption suppression and short-circuit protection circuit for double-tube IGBT
WO2021040153A1 (en) * 2019-08-28 2021-03-04 한국전기연구원 Shorting protection circuit for power switch
EP3907887A1 (en) * 2020-05-08 2021-11-10 Hamilton Sundstrand Corporation Desaturation circuit for mosfet with high noise immunity and fast detection
US20210351770A1 (en) * 2020-05-08 2021-11-11 Hamilton Sundstrand Corporation Desaturation circuit for mosfet with high noise immunity and fast detection
US11606086B2 (en) * 2020-05-08 2023-03-14 Hamilton Sundstrand Corporation Desaturation circuit for MOSFET with high noise immunity and fast detection

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