JP2013162511A - 過電流保護回路 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】パワートランジスタに流れる出力電流が第1の基準値を超えたとき過電流検出信号を発生する過電流検出回路161と、前記過電流検出信号がブランキング時間を超えて継続したとき過電流保護信号を発生するブランキング回路163とを、前記過電流検出回路が前記過電流検出信号を発生しているとき、前記パワートランジスタに流れる前記出力電流の大きさに比例して前記ブランキング回路のブランキング時間を制御するブランキング時間制御回路162とを設けた。
【選択図】図1
Description
請求項2にかかる発明は、請求項1に記載の過電流保護回路において、前記ブランキング時間制御回路は、前記パワートランジスタに流れる出力電流の大きさに比例したブランキング時間制御電流を発生し、前記ブランキング回路は、前記過電流検出回路が前記過電流検出信号を発生しているとき、前記ブランキング時間制御回路から出力する前記ブランキング時間制御電流により充電されるブランキング時間制御コンデンサを備え、該ブランキング時間制御コンデンサの充電電圧が第2の基準値を超えると過電流保護信号を出力する、ことを特徴とする。
このうち、電流IBLNKH1は一定値であるが、電流IBLNKH2は、ハイサイドモニタ電圧VSENSEHの値によって変化する。以下、電流IBLNKH2とハイサイドモニタ電圧VSENSEHの関係を導出する。
となる。また、電流IR1は、ハイサイドモニタ電圧VSENSEHを用いて式(3)のように記述することができる。ここで、VBEQP1はトランジスタQP1のベース・エミッタ間電圧、VBEQP2はPNPトランジスタQP2のベース・エミッタ間電圧である。
このとき、QP1、QP2が同一のPNPトランジスタとすれば、電流IR1は式(4)の関係が成り立つ。
よって、式(1)、式(2)、式(4)より、ハイサイドブランキング時間制御電流IBLNKHは次の式で表すことができる。
図3(a)に、PVDD基準ハイサイドモニタ電圧「PVDD−VSENSEH」とハイサイドブランキング時間制御電流IBLNKHの関係を示した。
よって、式(5)、式(6)より、ハイサイドブランキング時間tBLNKHとハイサイドモニタ電圧VSENSEHの間には式(7)の関係が成り立つ。
図3(b)に、PVDD基準ハイサイドモニタ電圧「PVDD−VSENSEH」とハイサイドブランキング時間tBLNKHの関係を示した。
このうち、電流IBLNKL1は一定値であるが、電流IBLNKL2は、ローサイドモニタ電圧VSENSELの値によって変化する。以下、電流IBLNKL2とローサイドモニタ電圧VSENSELの関係を導出する。
となる。また、電流IR2は、ローサイドモニタ電圧VSENSELを用いて式(10)のように記述することができる。ここで、VBEQN3はトランジスタQN3のベース・エミッタ間電圧、VBEQN4はトランジスタQN4のベース・エミッタ間電圧である。
このとき、QN3、QN4が同一のNPNトランジスタとすれば、電流IR2は式(11)の関係が成り立つ。
よって、式(8)、式(9)、式(11)より、ローサイドブランキング時間制御電流IBLNKLは次の式で表すことができる。
図5(a)に、ローサイドモニタ電圧VSENSELとローサイドブランキング時間制御電流IBLNKLの関係を示した。
よって、式(12)、式(13)より、ローサイドブランキング時間tBLNKLとローサイドモニタ電圧VSENSELの間には式(14)の関係が成り立つ。
図5(b)に、ローサイドモニタ電圧VSENSELとローサイドブランキング時間tBLNKLの関係を示した。
図6に本発明の過電流保護回路16において、ハイサイドパワートランジスMP1に過電流が流れた場合の動作波形を示す。
11:コントロールロジック回路
12H:ハイサイドレベルシフト回路、12L:ローサイドレベルシフト回路
13H:ハイサイドプリドライバ回路、13L:ローサイドプリドライバ回路
14H:ハイサイド出力回路、14L:ローサイド出力回路
15H:ハイサイド出力電流モニタ回路、15L:ローサイド出力電流モニタ回路
16:過電流保護回路、16H:ハイサイド過電流保護回路、16L:ローサイド過電流保護回路、161:ハイサイド過電流検出回路、1611:コンパレータ、1612:レベルシフト回路、162:ハイサイドブランキング時間制御回路、163:ハイサイドブランキング回路、1631:コンパレータ、164:ローサイド過電流検出回路、1641:コンパレータ、165:ローサイドブランキング時間制御回路、166:ローサイドブランキング回路、1661:コンパレータ
17:過電流保護回路、17H:ハイサイド過電流保護回路、17L:ローサイド過電流保護回路、171:ハイサイド過電流検出回路、1711:コンパレータ、1712:レベルシフト回路、172:ハイサイドブランキング回路、1721:コンパレータ、173:ローサイド過電流検出回路、1721:コンパレータ、174:ローサイドブランキング回路、1741:コンパレータ
18:負荷
Claims (2)
- パワートランジスタに流れる出力電流が第1の基準値を超えたとき過電流検出信号を発生する過電流検出回路と、前記過電流検出信号がブランキング時間を超えて継続したとき過電流保護信号を発生するブランキング回路とを含む過電流保護回路において、
前記過電流検出回路が前記過電流検出信号を発生しているとき、前記パワートランジスタに流れる前記出力電流が大きくなると前記ブランキング回路のブランキング時間を減少するブランキング時間制御回路を設けたことを特徴とする過電流保護回路。 - 請求項1に記載の過電流保護回路において、
前記ブランキング時間制御回路は、前記パワートランジスタに流れる出力電流の大きさに比例したブランキング時間制御電流を発生し、
前記ブランキング回路は、前記過電流検出回路が前記過電流検出信号を発生しているとき、前記ブランキング時間制御回路から出力する前記ブランキング時間制御電流により充電されるブランキング時間制御コンデンサを備え、該ブランキング時間制御コンデンサの充電電圧が第2の基準値を超えると過電流保護信号を出力する、
ことを特徴とする過電流保護回路。
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