JP3024261B2 - スイッチング素子駆動回路 - Google Patents
スイッチング素子駆動回路Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はスイッチング素子駆動回
路に関するものである。
路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、図５に示すように、グランド側に
負荷１１を設けた電流駆動型スイッチング素子としての
トランジスタ１２に抵抗１３を介してベ−ス電流を供給
する場合に、スイッチング素子駆動回路として昇圧電源
回路１４が使用されている。即ち、トランジスタ１２が
オンしている時、トランジスタ１２のエミッタ・コレク
タ間電圧は直流電源Ｅの電源電圧Ｖｅｅに比べて無視で
きるほど小さいので、トランジスタ１２のエミッタと負
荷１１との間の電圧は直流電源Ｅの電源電圧Ｖｅｅとほ
ぼ等しい電圧となる。この時、同トランジスタ１２のオ
ン状態を維持するためのベ−ス電圧Ｖｏｎは、前記電源
電圧Ｖｅｅにトランジスタ１２のベ−ス・エミッタ間電
圧を加えた電圧以上であることが必要であり、そのベ−
ス電圧Ｖｏｎをつくるために昇圧電源回路１４が使われ
る。
負荷１１を設けた電流駆動型スイッチング素子としての
トランジスタ１２に抵抗１３を介してベ−ス電流を供給
する場合に、スイッチング素子駆動回路として昇圧電源
回路１４が使用されている。即ち、トランジスタ１２が
オンしている時、トランジスタ１２のエミッタ・コレク
タ間電圧は直流電源Ｅの電源電圧Ｖｅｅに比べて無視で
きるほど小さいので、トランジスタ１２のエミッタと負
荷１１との間の電圧は直流電源Ｅの電源電圧Ｖｅｅとほ
ぼ等しい電圧となる。この時、同トランジスタ１２のオ
ン状態を維持するためのベ−ス電圧Ｖｏｎは、前記電源
電圧Ｖｅｅにトランジスタ１２のベ−ス・エミッタ間電
圧を加えた電圧以上であることが必要であり、そのベ−
ス電圧Ｖｏｎをつくるために昇圧電源回路１４が使われ
る。
【０００３】昇圧電源回路１４は図５に示すように、誘
導コイルＬ、コンデンサＣ、逆止用ダイオ−ドＤ、トラ
ンジスタ１５、昇圧制御回路１６等から構成されてい
る。この昇圧電源回路１４はトランジスタ１５をデュ−
ティ制御にてオン・オフ動作させることにより、オン時
に誘導コイルＬに誘起された電気エネルギ−をオフ時に
ダイオ−ドＤを介してコンデンサＣに充電させ、この動
作を繰り返すことによりコンデンサＣの充電電圧を直流
電源Ｅの電源電圧Ｖｅｅ以上に昇圧させる。そして、こ
の昇圧されたコンデンサＣの充電電圧をトランジスタ１
２のベ−ス電流のための電源電圧としている。
導コイルＬ、コンデンサＣ、逆止用ダイオ−ドＤ、トラ
ンジスタ１５、昇圧制御回路１６等から構成されてい
る。この昇圧電源回路１４はトランジスタ１５をデュ−
ティ制御にてオン・オフ動作させることにより、オン時
に誘導コイルＬに誘起された電気エネルギ−をオフ時に
ダイオ−ドＤを介してコンデンサＣに充電させ、この動
作を繰り返すことによりコンデンサＣの充電電圧を直流
電源Ｅの電源電圧Ｖｅｅ以上に昇圧させる。そして、こ
の昇圧されたコンデンサＣの充電電圧をトランジスタ１
２のベ−ス電流のための電源電圧としている。
【０００４】そして、この昇圧された電源電圧（以下、
昇圧電圧）Ｖｉｎが常に一定の電圧になるように、前記
昇圧制御回路１６にてトランジスタ１５をデュ−ティ制
御している。つまり、昇圧制御回路１６はその時の昇圧
電圧Ｖｉｎを検出するために、抵抗Ｒ１，Ｒ２からなる
分圧回路から分圧電圧Ｖｓを入力するとともに、予め定
めた基準電圧Ｖｋを入力する。基準電圧Ｖｋは昇圧電圧
Ｖｉｎを目標電圧Ｖｐ（トランジスタ１２をオン状態に
するための目標電圧であり、トランジスタ１２をオンさ
せるために必要なべ−ス電圧Ｖｏｎとベ−ス端子に接続
された抵抗１３による電圧降下とを加えた電圧）にする
ために予め設定された電圧である。
昇圧電圧）Ｖｉｎが常に一定の電圧になるように、前記
昇圧制御回路１６にてトランジスタ１５をデュ−ティ制
御している。つまり、昇圧制御回路１６はその時の昇圧
電圧Ｖｉｎを検出するために、抵抗Ｒ１，Ｒ２からなる
分圧回路から分圧電圧Ｖｓを入力するとともに、予め定
めた基準電圧Ｖｋを入力する。基準電圧Ｖｋは昇圧電圧
Ｖｉｎを目標電圧Ｖｐ（トランジスタ１２をオン状態に
するための目標電圧であり、トランジスタ１２をオンさ
せるために必要なべ−ス電圧Ｖｏｎとベ−ス端子に接続
された抵抗１３による電圧降下とを加えた電圧）にする
ために予め設定された電圧である。
【０００５】すなわち、昇圧制御回路１６は、分圧電圧
Ｖｓが基準電圧Ｖｋより小さい時には、昇圧電圧Ｖｉｎ
が目標電圧Ｖｐより低いとしてトランジスタ１５のデュ
−ティ制御のデュ−ティ比を上げて昇圧電圧Ｖｉｎを目
標電圧Ｖｐに近づける。反対に、昇圧制御回路１６は、
分圧電圧Ｖｓが基準電圧Ｖｋより大きい時には、昇圧電
圧Ｖｉｎが目標電圧Ｖｐより高いとしてトランジスタ１
５のデュ−ティ制御のデュ−ティ比を下げて昇圧電圧Ｖ
ｉｎを目標電圧Ｖｐに近づける。従って、昇圧電源回路
１４は昇圧制御回路１６によって昇圧電圧Ｖｉｎが常に
目標電圧Ｖｐと等しくなるように制御している。
Ｖｓが基準電圧Ｖｋより小さい時には、昇圧電圧Ｖｉｎ
が目標電圧Ｖｐより低いとしてトランジスタ１５のデュ
−ティ制御のデュ−ティ比を上げて昇圧電圧Ｖｉｎを目
標電圧Ｖｐに近づける。反対に、昇圧制御回路１６は、
分圧電圧Ｖｓが基準電圧Ｖｋより大きい時には、昇圧電
圧Ｖｉｎが目標電圧Ｖｐより高いとしてトランジスタ１
５のデュ−ティ制御のデュ−ティ比を下げて昇圧電圧Ｖ
ｉｎを目標電圧Ｖｐに近づける。従って、昇圧電源回路
１４は昇圧制御回路１６によって昇圧電圧Ｖｉｎが常に
目標電圧Ｖｐと等しくなるように制御している。
【０００６】そして、昇圧電源回路１４は昇圧電圧Ｖｉ
ｎと電源電圧Ｖｅｅの差電圧（＝Ｖｉｎ−Ｖｅｅ）と抵
抗１３とで決まるベ−ス電流Ｉｂをトランジスタ１２の
ベ−スに流し、トランジスタ１２を駆動している。
ｎと電源電圧Ｖｅｅの差電圧（＝Ｖｉｎ−Ｖｅｅ）と抵
抗１３とで決まるベ−ス電流Ｉｂをトランジスタ１２の
ベ−スに流し、トランジスタ１２を駆動している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記し
たようにベ−ス電流Ｉｂを抵抗１３の抵抗値によって決
めているため、その電力損失及び発熱が問題となってい
た。そこで、昇圧電源回路１４によってトランジスタ１
２に供給されるベ−ス電流Ｉｂを検出し、そのベ−ス電
流Ｉｂがトランジスタ１２をオン状態にするための所定
の電流（目標電流）Ｉｐに常に等しくなるように、昇圧
制御回路１６によって昇圧電源回路１４を制御すること
が考えられる。
たようにベ−ス電流Ｉｂを抵抗１３の抵抗値によって決
めているため、その電力損失及び発熱が問題となってい
た。そこで、昇圧電源回路１４によってトランジスタ１
２に供給されるベ−ス電流Ｉｂを検出し、そのベ−ス電
流Ｉｂがトランジスタ１２をオン状態にするための所定
の電流（目標電流）Ｉｐに常に等しくなるように、昇圧
制御回路１６によって昇圧電源回路１４を制御すること
が考えられる。
【０００８】すなわち、トランジスタ１２のベ−ス電流
Ｉｂを検出してそれに比例した電圧（検出電圧）Ｖａを
昇圧制御回路１６に出力する。昇圧制御回路１６は検出
電圧Ｖａを入力するとともに、予め定めた基準電圧を入
力する。その基準電圧はトランジスタ１２のベ−ス電流
Ｉｂを目標電流Ｉｐにするために予め設定された電圧で
ある。
Ｉｂを検出してそれに比例した電圧（検出電圧）Ｖａを
昇圧制御回路１６に出力する。昇圧制御回路１６は検出
電圧Ｖａを入力するとともに、予め定めた基準電圧を入
力する。その基準電圧はトランジスタ１２のベ−ス電流
Ｉｂを目標電流Ｉｐにするために予め設定された電圧で
ある。
【０００９】そして、昇圧制御回路１６は、検出電圧Ｖ
ａが基準電圧より小さい時には、トランジスタ１２のベ
−ス電流Ｉｂが目標電流Ｉｐより小さいとしてトランジ
スタ１５のデュ−ティ制御のデュ−ティ比を上げ昇圧電
圧Ｖｉｎを上げてベ−ス電流Ｉｂを目標電流Ｉｐに近づ
ける。反対に、昇圧制御回路１６は、検出電圧Ｖａが基
準電圧より大きい時には、トランジスタ１２のベ−ス電
流Ｉｂが目標電流Ｉｐより大きいとしてトランジスタ１
５のデュ−ティ制御のデュ−ティ比を下げ昇圧電圧Ｖｉ
ｎを下げてベ−ス電流Ｉｂを目標電流Ｉｐに近づける。
従って、昇圧電源回路１４は昇圧制御回路１６によって
トランジスタ１２のベ−ス電流Ｉｂが常に目標電流Ｉｐ
と等しくなるように制御する。言い方を変えれば、トラ
ンジスタ１２のベ−ス電流Ｉｂを一定（＝目標電流Ｉ
ｐ）になるように、昇圧電源回路１４は昇圧制御回路１
６によって制御されるようにする。
ａが基準電圧より小さい時には、トランジスタ１２のベ
−ス電流Ｉｂが目標電流Ｉｐより小さいとしてトランジ
スタ１５のデュ−ティ制御のデュ−ティ比を上げ昇圧電
圧Ｖｉｎを上げてベ−ス電流Ｉｂを目標電流Ｉｐに近づ
ける。反対に、昇圧制御回路１６は、検出電圧Ｖａが基
準電圧より大きい時には、トランジスタ１２のベ−ス電
流Ｉｂが目標電流Ｉｐより大きいとしてトランジスタ１
５のデュ−ティ制御のデュ−ティ比を下げ昇圧電圧Ｖｉ
ｎを下げてベ−ス電流Ｉｂを目標電流Ｉｐに近づける。
従って、昇圧電源回路１４は昇圧制御回路１６によって
トランジスタ１２のベ−ス電流Ｉｂが常に目標電流Ｉｐ
と等しくなるように制御する。言い方を変えれば、トラ
ンジスタ１２のベ−ス電流Ｉｂを一定（＝目標電流Ｉ
ｐ）になるように、昇圧電源回路１４は昇圧制御回路１
６によって制御されるようにする。
【００１０】その結果、トランジスタ１２のベ−ス電流
Ｉｂを抵抗１３によって決定しないため、抵抗１３によ
る電力損失及び発熱をなくすことが可能になる。しかし
ながら、昇圧電源回路１４とトランジスタ１２のベ−ス
端子の間に第３のスイッチング素子を設け、同スイッチ
ング素子を駆動信号にてオン・オフ制御し、トランジス
タ１２のベ−ス電流Ｉｂを任意に供給・遮断する制御を
行って負荷１１を駆動制御するタイプのスイッチング素
子駆動回路がある。
Ｉｂを抵抗１３によって決定しないため、抵抗１３によ
る電力損失及び発熱をなくすことが可能になる。しかし
ながら、昇圧電源回路１４とトランジスタ１２のベ−ス
端子の間に第３のスイッチング素子を設け、同スイッチ
ング素子を駆動信号にてオン・オフ制御し、トランジス
タ１２のベ−ス電流Ｉｂを任意に供給・遮断する制御を
行って負荷１１を駆動制御するタイプのスイッチング素
子駆動回路がある。
【００１１】この場合、第３のスイッチング素子をオフ
している時すなわち負荷への電源供給を遮断している時
は、トランジスタ１２のベ−ス電流Ｉｂは流れず検出電
圧Ｖａはゼロになるため、昇圧制御回路はベ−ス電流Ｉ
ｂを目標電流Ｉｐにするために昇圧電圧Ｖｉｎを上昇さ
せることになる。その結果、昇圧電圧Ｖｉｎがコンデン
サＣの耐圧を越えるおそれがあった。
している時すなわち負荷への電源供給を遮断している時
は、トランジスタ１２のベ−ス電流Ｉｂは流れず検出電
圧Ｖａはゼロになるため、昇圧制御回路はベ−ス電流Ｉ
ｂを目標電流Ｉｐにするために昇圧電圧Ｖｉｎを上昇さ
せることになる。その結果、昇圧電圧Ｖｉｎがコンデン
サＣの耐圧を越えるおそれがあった。
【００１２】本発明は上記問題点を解決するためになさ
れたものであって、その目的は負荷への電源供給を遮断
している時は、昇圧電圧Ｖｉｎの上昇を抑えてコンデン
サＣの破壊を防止することができるスイッチング素子駆
動回路を提供することにある。
れたものであって、その目的は負荷への電源供給を遮断
している時は、昇圧電圧Ｖｉｎの上昇を抑えてコンデン
サＣの破壊を防止することができるスイッチング素子駆
動回路を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明は上記問題点を解
決するため、グランド側に負荷を設けた電流駆動型スイ
ッチング素子に電流を供給して駆動するスイッチング素
子駆動回路において、前記電流駆動型スイッチング素子
の電源である直流電源の電圧を誘導コイルに印加し第２
のスイッチング素子のスイッチング動作により、そのオ
ン時に前記誘導コイルに誘起された電気エネルギ−をオ
フ時に逆止用ダイオ−ドを介してコンデンサに充電させ
る動作を繰り返すことによりコンデンサの充電電圧を前
記直流電源の電源電圧以上に昇圧して前記電流駆動型ス
イッチング素子の駆動電流のための電源電圧としている
昇圧電源回路と、駆動信号に基づいた第３のスイッチン
グ素子のスイッチング動作の導通・非導通により、前記
電流駆動型スイッチング素子に供給される駆動電流を制
御する駆動制御回路と、前記電流駆動型スイッチング素
子に供給される電流を検出してそれに比例した電圧を出
力する電流検出器と、前記電流検出器の出力と予め定め
た基準電圧を比較して前記第２のスイッチング素子のス
イッチング動作を制御する信号を出力する昇圧制御回路
と、前記駆動信号に基づいて第３のスイッチング素子が
非導通の時、前記昇圧電源回路の昇圧動作を停止させる
停止回路とにより構成したことをその要旨とする。
決するため、グランド側に負荷を設けた電流駆動型スイ
ッチング素子に電流を供給して駆動するスイッチング素
子駆動回路において、前記電流駆動型スイッチング素子
の電源である直流電源の電圧を誘導コイルに印加し第２
のスイッチング素子のスイッチング動作により、そのオ
ン時に前記誘導コイルに誘起された電気エネルギ−をオ
フ時に逆止用ダイオ−ドを介してコンデンサに充電させ
る動作を繰り返すことによりコンデンサの充電電圧を前
記直流電源の電源電圧以上に昇圧して前記電流駆動型ス
イッチング素子の駆動電流のための電源電圧としている
昇圧電源回路と、駆動信号に基づいた第３のスイッチン
グ素子のスイッチング動作の導通・非導通により、前記
電流駆動型スイッチング素子に供給される駆動電流を制
御する駆動制御回路と、前記電流駆動型スイッチング素
子に供給される電流を検出してそれに比例した電圧を出
力する電流検出器と、前記電流検出器の出力と予め定め
た基準電圧を比較して前記第２のスイッチング素子のス
イッチング動作を制御する信号を出力する昇圧制御回路
と、前記駆動信号に基づいて第３のスイッチング素子が
非導通の時、前記昇圧電源回路の昇圧動作を停止させる
停止回路とにより構成したことをその要旨とする。
【００１４】
【作用】駆動信号に基づいて第３のスイッチング素子が
非導通の時、すなわち負荷への電源供給を遮断している
時、停止回路は昇圧電源回路の昇圧動作を停止させる。
その結果、昇圧電源回路の昇圧電圧がコンデンサの耐圧
を越えて破壊するのを防止することができる。
非導通の時、すなわち負荷への電源供給を遮断している
時、停止回路は昇圧電源回路の昇圧動作を停止させる。
その結果、昇圧電源回路の昇圧電圧がコンデンサの耐圧
を越えて破壊するのを防止することができる。
【００１５】
【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例を図１に
従って説明する。尚、本実施例において、昇圧電源回路
１４の構成については図５に示した従来技術のスイッチ
ング素子駆動回路と同じであるので符号を同じにしてそ
の詳細な説明を省略する。
従って説明する。尚、本実施例において、昇圧電源回路
１４の構成については図５に示した従来技術のスイッチ
ング素子駆動回路と同じであるので符号を同じにしてそ
の詳細な説明を省略する。
【００１６】電流検出器１７はトランジスタ１２のベ−
ス電流Ｉｂを検出してそれに比例した電圧（以下、検出
電圧）Ｖａを昇圧制御回路１６に出力する。昇圧制御回
路１６は検出電圧Ｖａを入力するとともに、予め定めた
基準電圧Ｖｒを入力する。基準電圧Ｖｒはトランジスタ
１２のベ−ス電流Ｉｂをトランジスタ１２をオン状態に
するための所定の電流（目標電流）Ｉｐにするために予
め設定された電圧である。
ス電流Ｉｂを検出してそれに比例した電圧（以下、検出
電圧）Ｖａを昇圧制御回路１６に出力する。昇圧制御回
路１６は検出電圧Ｖａを入力するとともに、予め定めた
基準電圧Ｖｒを入力する。基準電圧Ｖｒはトランジスタ
１２のベ−ス電流Ｉｂをトランジスタ１２をオン状態に
するための所定の電流（目標電流）Ｉｐにするために予
め設定された電圧である。
【００１７】すなわち、昇圧制御回路１６は、検出電圧
Ｖａが基準電圧Ｖｒより小さい時には、トランジスタ１
２のベ−ス電流Ｉｂが目標電流Ｉｐより小さいとしてト
ランジスタ１５のデュ−ティ制御のデュ−ティ比を上げ
昇圧電圧Ｖｉｎを上げてベ−ス電流Ｉｂを目標電流Ｉｐ
に近づける。反対に、昇圧制御回路１６は、検出電圧Ｖ
ａが基準電圧Ｖｒより大きい時には、トランジスタ１２
のベ−ス電流Ｉｂが目標電流Ｉｐより大きいとしてトラ
ンジスタ１５のデュ−ティ制御のデュ−ティ比を下げ昇
圧電圧Ｖｉｎを下げてベ−ス電流Ｉｂを目標電流Ｉｐに
近づける。従って、昇圧電源回路１４は昇圧制御回路１
６によってトランジスタ１２のベ−ス電流Ｉｂが常に目
標電流Ｉｐと等しくなるように制御している。そして、
目標電流Ｉｐと等しい値の電流が駆動制御回路１３を介
してトランジスタ１２のベ−ス電流Ｉｂとして供給され
る。
Ｖａが基準電圧Ｖｒより小さい時には、トランジスタ１
２のベ−ス電流Ｉｂが目標電流Ｉｐより小さいとしてト
ランジスタ１５のデュ−ティ制御のデュ−ティ比を上げ
昇圧電圧Ｖｉｎを上げてベ−ス電流Ｉｂを目標電流Ｉｐ
に近づける。反対に、昇圧制御回路１６は、検出電圧Ｖ
ａが基準電圧Ｖｒより大きい時には、トランジスタ１２
のベ−ス電流Ｉｂが目標電流Ｉｐより大きいとしてトラ
ンジスタ１５のデュ−ティ制御のデュ−ティ比を下げ昇
圧電圧Ｖｉｎを下げてベ−ス電流Ｉｂを目標電流Ｉｐに
近づける。従って、昇圧電源回路１４は昇圧制御回路１
６によってトランジスタ１２のベ−ス電流Ｉｂが常に目
標電流Ｉｐと等しくなるように制御している。そして、
目標電流Ｉｐと等しい値の電流が駆動制御回路１３を介
してトランジスタ１２のベ−ス電流Ｉｂとして供給され
る。
【００１８】駆動制御回路２１はトランジスタ１８，抵
抗Ｒ３，インバ−タ１９から構成され、インバ−タ１９
を介して入力されるハイ・ロ−いずれかのレベルの駆動
信号に基づいてトランジスタ１８をオン・オフさせ、次
段のトランジスタ１２に供給される前記ベ−ス電流Ｉｂ
を制御している。すなわち、駆動信号がロ−レベルの時
にトランジスタ１８がオフして次段のトランジスタ１２
はオフし負荷１１への電源供給が遮断する。また、駆動
信号がハイレベルの時にトランジスタ１８がオンして次
段のトランジスタ１２はオンし負荷１１へ電源を供給す
るようになっている。
抗Ｒ３，インバ−タ１９から構成され、インバ−タ１９
を介して入力されるハイ・ロ−いずれかのレベルの駆動
信号に基づいてトランジスタ１８をオン・オフさせ、次
段のトランジスタ１２に供給される前記ベ−ス電流Ｉｂ
を制御している。すなわち、駆動信号がロ−レベルの時
にトランジスタ１８がオフして次段のトランジスタ１２
はオフし負荷１１への電源供給が遮断する。また、駆動
信号がハイレベルの時にトランジスタ１８がオンして次
段のトランジスタ１２はオンし負荷１１へ電源を供給す
るようになっている。
【００１９】停止回路としてのＡＮＤ回路２０は前記駆
動信号と昇圧制御回路１６からの出力信号を入力し、同
ＡＮＤ回路２０の出力は前記トランジスタ１５のベ−ス
端子に入力される。そして、このＡＮＤ回路２０は駆動
信号がロ−レベル、すなわち駆動制御回路２１の第３の
スイッチング素子としてのトランジスタ１８をオフさせ
る信号の時、昇圧制御回路１６の出力信号に関係なくト
ランジスタ１２をオフさせるようになっている次に、上
記のように構成したスイッチング素子駆動回路の作用に
ついて説明する。
動信号と昇圧制御回路１６からの出力信号を入力し、同
ＡＮＤ回路２０の出力は前記トランジスタ１５のベ−ス
端子に入力される。そして、このＡＮＤ回路２０は駆動
信号がロ−レベル、すなわち駆動制御回路２１の第３の
スイッチング素子としてのトランジスタ１８をオフさせ
る信号の時、昇圧制御回路１６の出力信号に関係なくト
ランジスタ１２をオフさせるようになっている次に、上
記のように構成したスイッチング素子駆動回路の作用に
ついて説明する。
【００２０】駆動信号がハイレベルの時インバ−タ１９
の出力はロ−レベルとなり、駆動制御回路２１のトラン
ジスタ１８はオンして次段のトランジスタ１２にはベ−
ス電流Ｉｂが流れてオンし負荷１１へ電源を供給する。
すると、電流検出器１７はトランジスタ１２のベ−ス電
流Ｉｂを検出して検出電圧Ｖａを昇圧制御回路１６に出
力する。昇圧制御回路１６は検出電圧Ｖａと基準電圧Ｖ
ｒを比較し、トランジスタ１２のベ−ス電流Ｉｂが目標
電流Ｉｐに等しくなるように昇圧電圧Ｖｉｎを上昇また
は下降するためにトランジスタ１５をデュ−ティ制御す
るための信号をＡＮＤ回路２０に出力する。ここで、Ａ
ＮＤ回路２０は一方の入力である駆動信号がハイレベル
であるので、トランジスタ１５には昇圧制御回路１６か
ら出力されたデュ−ティ制御するための信号が入力され
る。すなわち、昇圧電源回路１４は駆動信号がハイレベ
ルの時は、昇圧制御回路１６によってトランジスタ１５
をデュ−ティ制御することによりトランジスタ１２のベ
−ス電流Ｉｂが常に目標電流Ｉｐと等しくなるように制
御することでトランジスタ１２をオンさせ負荷１１へ電
源を供給している。
の出力はロ−レベルとなり、駆動制御回路２１のトラン
ジスタ１８はオンして次段のトランジスタ１２にはベ−
ス電流Ｉｂが流れてオンし負荷１１へ電源を供給する。
すると、電流検出器１７はトランジスタ１２のベ−ス電
流Ｉｂを検出して検出電圧Ｖａを昇圧制御回路１６に出
力する。昇圧制御回路１６は検出電圧Ｖａと基準電圧Ｖ
ｒを比較し、トランジスタ１２のベ−ス電流Ｉｂが目標
電流Ｉｐに等しくなるように昇圧電圧Ｖｉｎを上昇また
は下降するためにトランジスタ１５をデュ−ティ制御す
るための信号をＡＮＤ回路２０に出力する。ここで、Ａ
ＮＤ回路２０は一方の入力である駆動信号がハイレベル
であるので、トランジスタ１５には昇圧制御回路１６か
ら出力されたデュ−ティ制御するための信号が入力され
る。すなわち、昇圧電源回路１４は駆動信号がハイレベ
ルの時は、昇圧制御回路１６によってトランジスタ１５
をデュ−ティ制御することによりトランジスタ１２のベ
−ス電流Ｉｂが常に目標電流Ｉｐと等しくなるように制
御することでトランジスタ１２をオンさせ負荷１１へ電
源を供給している。
【００２１】また、駆動信号がロ−レベルの時インバ−
タ１９の出力はハイレベルとなり、トランジスタ１８は
オフして次段のトランジスタ１２にはベ−ス電流Ｉｂが
流れないためオフして負荷１１への電源を遮断する。す
ると、電流検出器１７は、トランジスタ１２にはベ−ス
電流Ｉｂが流れないためその検出電圧Ｖａはゼロにな
る。昇圧制御回路１６は検出電圧Ｖａと基準電圧Ｖｒを
比較し、トランジスタ１２のベ−ス電流Ｉｂが目標電流
Ｉｐに等しくなるように昇圧電圧Ｖｉｎを上昇または下
降するためにトランジスタ１５をデュ−ティ制御するた
めの信号をＡＮＤ回路２０に出力する。ここで、ＡＮＤ
回路２０は一方の入力である駆動信号がロ−レベルであ
るので、昇圧制御回路１６からどのような出力があって
もＡＮＤ回路２０の出力はロ−レベルとなり、トランジ
スタ１５には昇圧制御回路１６から出力されたデュ−テ
ィ制御するための信号が入力されずに常にオフされる。
すなわち、昇圧電源回路１４は駆動信号がロ−レベルの
時は、昇圧制御回路１６の出力に関係なくトランジスタ
１５をオフする。トランジスタ１５のオフ状態が続けば
誘導コイルＬに電気エネルギ−が誘起されないため昇圧
電圧Ｖｉｎはオフしたその時の電圧より以上には上昇し
ない。これにより、トランジスタ１５が常にオフであれ
ば昇圧電圧ＶｉｎがコンデンサＣの耐圧を越えるおそれ
はなくなる。
タ１９の出力はハイレベルとなり、トランジスタ１８は
オフして次段のトランジスタ１２にはベ−ス電流Ｉｂが
流れないためオフして負荷１１への電源を遮断する。す
ると、電流検出器１７は、トランジスタ１２にはベ−ス
電流Ｉｂが流れないためその検出電圧Ｖａはゼロにな
る。昇圧制御回路１６は検出電圧Ｖａと基準電圧Ｖｒを
比較し、トランジスタ１２のベ−ス電流Ｉｂが目標電流
Ｉｐに等しくなるように昇圧電圧Ｖｉｎを上昇または下
降するためにトランジスタ１５をデュ−ティ制御するた
めの信号をＡＮＤ回路２０に出力する。ここで、ＡＮＤ
回路２０は一方の入力である駆動信号がロ−レベルであ
るので、昇圧制御回路１６からどのような出力があって
もＡＮＤ回路２０の出力はロ−レベルとなり、トランジ
スタ１５には昇圧制御回路１６から出力されたデュ−テ
ィ制御するための信号が入力されずに常にオフされる。
すなわち、昇圧電源回路１４は駆動信号がロ−レベルの
時は、昇圧制御回路１６の出力に関係なくトランジスタ
１５をオフする。トランジスタ１５のオフ状態が続けば
誘導コイルＬに電気エネルギ−が誘起されないため昇圧
電圧Ｖｉｎはオフしたその時の電圧より以上には上昇し
ない。これにより、トランジスタ１５が常にオフであれ
ば昇圧電圧ＶｉｎがコンデンサＣの耐圧を越えるおそれ
はなくなる。
【００２２】このように本実施例においては、駆動信号
がロ−レベルの時すなわち負荷への電源供給を遮断して
いる時は昇圧電圧Ｖｉｎの上昇を抑える構成をとったこ
とにより、昇圧電圧ＶｉｎがコンデンサＣの耐圧を越え
て破壊することを防止することができる。尚、本発明は
上記実施例に限定されるものではなく、例えば、トラン
ジスタ１２はバイポ−ラトランジスタだけでなくＳＩＴ
（静電誘導形トランジスタ）等の電流駆動型スイッチン
グ素子であればなんでもよい。
がロ−レベルの時すなわち負荷への電源供給を遮断して
いる時は昇圧電圧Ｖｉｎの上昇を抑える構成をとったこ
とにより、昇圧電圧ＶｉｎがコンデンサＣの耐圧を越え
て破壊することを防止することができる。尚、本発明は
上記実施例に限定されるものではなく、例えば、トラン
ジスタ１２はバイポ−ラトランジスタだけでなくＳＩＴ
（静電誘導形トランジスタ）等の電流駆動型スイッチン
グ素子であればなんでもよい。
【００２３】また、停止回路は図２〜図４に示すような
トランジスタＴｒ１を用いた構成としてもよい。図２に
示す実施例においては、ロ−レベルの駆動信号の時にト
ランジスタＴｒ１がオンして誘導コイルＬに誘起した電
気エネルギ−をコンデンサＣに充電させないことによ
り、昇圧電圧Ｖｉｎの上昇を抑える。図３に示す実施例
においては、ロ−レベルの駆動信号の時にトランジスタ
Ｔｒ１がオフして昇圧制御回路１６の出力のトランジス
タ１５への入力を遮断することによりトランジスタ１５
をオフさせることで、昇圧電圧Ｖｉｎの上昇を抑える。
図４に示す実施例においては、ロ−レベルの駆動信号の
時にトランジスタＴｒ１がオンして基準電圧Ｖｒがゼロ
になることにより昇圧電圧Ｖｉｎもゼロになる。このよ
うに、停止回路は、駆動信号に基づいてトランジスタ１
８が非導通の時、昇圧電源回路１４の昇圧動作を停止さ
せる回路であればどのような回路でもよい。
トランジスタＴｒ１を用いた構成としてもよい。図２に
示す実施例においては、ロ−レベルの駆動信号の時にト
ランジスタＴｒ１がオンして誘導コイルＬに誘起した電
気エネルギ−をコンデンサＣに充電させないことによ
り、昇圧電圧Ｖｉｎの上昇を抑える。図３に示す実施例
においては、ロ−レベルの駆動信号の時にトランジスタ
Ｔｒ１がオフして昇圧制御回路１６の出力のトランジス
タ１５への入力を遮断することによりトランジスタ１５
をオフさせることで、昇圧電圧Ｖｉｎの上昇を抑える。
図４に示す実施例においては、ロ−レベルの駆動信号の
時にトランジスタＴｒ１がオンして基準電圧Ｖｒがゼロ
になることにより昇圧電圧Ｖｉｎもゼロになる。このよ
うに、停止回路は、駆動信号に基づいてトランジスタ１
８が非導通の時、昇圧電源回路１４の昇圧動作を停止さ
せる回路であればどのような回路でもよい。
【００２４】
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、駆
動信号がロ−レベルの時すなわち負荷への電源供給を遮
断している時は昇圧電圧Ｖｉｎの上昇を抑え、昇圧電圧
ＶｉｎがコンデンサＣの耐圧を越えて破壊するのを防止
することができるという優れた効果がある。
動信号がロ−レベルの時すなわち負荷への電源供給を遮
断している時は昇圧電圧Ｖｉｎの上昇を抑え、昇圧電圧
ＶｉｎがコンデンサＣの耐圧を越えて破壊するのを防止
することができるという優れた効果がある。
【図１】本発明を具体化したスイッチング素子駆動回路
の、一実施例を示す回路図である。
の、一実施例を示す回路図である。
【図２】本発明を具体化したスイッチング素子駆動回路
の別の実施例を示す回路図である。
の別の実施例を示す回路図である。
【図３】本発明を具体化したスイッチング素子駆動回路
の別の実施例を示す回路図である。
の別の実施例を示す回路図である。
【図４】本発明を具体化したスイッチング素子駆動回路
の別の実施例を示す回路図である。
の別の実施例を示す回路図である。
【図５】従来のスイッチング素子駆動回路を示す回路図
である。
である。
１１…負荷、１２…電流駆動型スイッチング素子として
のトランジスタ、１４…昇圧電源回路、１５…第２のス
イッチング素子としてのトランジスタ、１６…昇圧制御
回路、１７…電流検出器、１８…第３のスイッチング素
子としてのトランジスタ、２０…停止回路としてのＡＮ
Ｄ回路、２１…駆動制御回路、Ｌ…誘導コイル、Ｄ…逆
止用ダイオ−ド、Ｃ…コンデンサ、Ｅ…直流電源、Ｖｒ
…基準電圧
のトランジスタ、１４…昇圧電源回路、１５…第２のス
イッチング素子としてのトランジスタ、１６…昇圧制御
回路、１７…電流検出器、１８…第３のスイッチング素
子としてのトランジスタ、２０…停止回路としてのＡＮ
Ｄ回路、２１…駆動制御回路、Ｌ…誘導コイル、Ｄ…逆
止用ダイオ−ド、Ｃ…コンデンサ、Ｅ…直流電源、Ｖｒ
…基準電圧
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−346511（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−79409（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−183220（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−150109（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−142468（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−68814（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−105522（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−79770（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H03K 17/00 - 17/693 H02M 3/00 - 3/44
Claims (1)
- 【請求項１】 グランド側に負荷を設けた電流駆動型ス
イッチング素子に電流を供給して駆動するスイッチング
素子駆動回路において、前記電流駆動型スイッチング素
子の電源である直流電源の電圧を誘導コイルに印加し第
２のスイッチング素子のスイッチング動作により、その
オン時に前記誘導コイルに誘起された電気エネルギ−を
オフ時に逆止用ダイオ−ドを介してコンデンサに充電さ
せる動作を繰り返すことによりコンデンサの充電電圧を
前記直流電源の電源電圧以上に昇圧して前記電流駆動型
スイッチング素子の駆動電流のための電源電圧としてい
る昇圧電源回路と、駆動信号に基づいた第３のスイッチ
ング素子の導通・非導通により、前記電流駆動型スイッ
チング素子に供給される駆動電流を制御する駆動制御回
路と、前記電流駆動型スイッチング素子に供給される電
流を検出してそれに比例した出力電圧を出力する電流検
出器と、前記電流検出器が検出した出力電圧と予め定め
た基準電圧を比較して前記第２のスイッチング素子のス
イッチング動作を制御する信号を出力する昇圧制御回路
と、前記駆動信号に基づいて第３のスイッチング素子が
非導通の時、前記昇圧電源回路の昇圧動作を停止させる
停止回路とにより構成されたことを特徴とするスイッチ
ング素子駆動回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3123885A JP3024261B2 (ja) | 1991-05-28 | 1991-05-28 | スイッチング素子駆動回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3123885A JP3024261B2 (ja) | 1991-05-28 | 1991-05-28 | スイッチング素子駆動回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04349714A JPH04349714A (ja) | 1992-12-04 |
| JP3024261B2 true JP3024261B2 (ja) | 2000-03-21 |
Family
ID=14871778
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3123885A Expired - Fee Related JP3024261B2 (ja) | 1991-05-28 | 1991-05-28 | スイッチング素子駆動回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3024261B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015111487A1 (ja) | 2014-01-24 | 2015-07-30 | 富士通株式会社 | 水耕栽培システム、水耕栽培方法、植物栽培システム及び植物栽培装置 |
-
1991
- 1991-05-28 JP JP3123885A patent/JP3024261B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015111487A1 (ja) | 2014-01-24 | 2015-07-30 | 富士通株式会社 | 水耕栽培システム、水耕栽培方法、植物栽培システム及び植物栽培装置 |
| US10342190B2 (en) | 2014-01-24 | 2019-07-09 | Fujitsu Limited | Hydroponic cultivation system, hydroponic cultivation method, plant cultivation system, and plant cultivation apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04349714A (ja) | 1992-12-04 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |