JP6133580B2 - Transistor drive control circuit, transistor drive control system, and transistor drive control method - Google Patents

Transistor drive control circuit, transistor drive control system, and transistor drive control method Download PDF

Info

Publication number
JP6133580B2
JP6133580B2 JP2012259961A JP2012259961A JP6133580B2 JP 6133580 B2 JP6133580 B2 JP 6133580B2 JP 2012259961 A JP2012259961 A JP 2012259961A JP 2012259961 A JP2012259961 A JP 2012259961A JP 6133580 B2 JP6133580 B2 JP 6133580B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
voltage
terminal
power supply
circuit
transistor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2012259961A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2014107741A (en
Inventor
宏之 相沢
宏之 相沢
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Platforms Ltd
Original Assignee
NEC Platforms Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Platforms Ltd filed Critical NEC Platforms Ltd
Priority to JP2012259961A priority Critical patent/JP6133580B2/en
Publication of JP2014107741A publication Critical patent/JP2014107741A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6133580B2 publication Critical patent/JP6133580B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Description

本願発明は、トランジスタをオフの状態からオンの状態に駆動する、トランジスタ駆動制御回路、トランジスタ駆動制御システム、及び、トランジスタ駆動制御方法に関する。   The present invention relates to a transistor drive control circuit, a transistor drive control system, and a transistor drive control method for driving a transistor from an off state to an on state.

トランジスタは、様々な回路において、スイッチとして使用されている。例えば、並列運転している電源装置の各々の出力端に設けられるオアリング回路も、上述のトランジスタを使用した回路の一つである。   Transistors are used as switches in various circuits. For example, an ORing circuit provided at the output terminal of each power supply apparatus operating in parallel is one of the circuits using the above-described transistors.

オアリング回路は、各々の電源装置から電子装置への給電パスの途中に、FET(Field Effect Transistor)を備えている。オアリング回路は、並列運転している電源装置のいずれかが故障した時などに、いずれかの電源装置に電流が逆流して、並列運転している他の電源から電流を引き込んで正常動作している電源装置が停止しないように、FETをオン/オフ制御する。   The ORing circuit includes a field effect transistor (FET) in the middle of a power supply path from each power supply device to the electronic device. The ORing circuit operates normally when one of the power supplies operating in parallel fails, such as when a current flows back into one of the power supplies and draws current from the other power supplies operating in parallel. The FET is controlled to be turned on / off so that the existing power supply device does not stop.

上述のオアリング回路におけるトランジスタのオンオフ制御の関連技術として、特許文献1には、ダイオードと、コンデンサと、抵抗体と、ツェナーダイオードを備えたオアリング用電源回路が公開されている。   As a technique related to on / off control of transistors in the above-described ORing circuit, Patent Document 1 discloses an ORING power supply circuit including a diode, a capacitor, a resistor, and a Zener diode.

また、オアリング制御回路で使用される素子の関連技術として、特許文献2には、抵抗体と、電源用コンデンサと、半導体スイッチ素子と、電源用コンデンサの過充電を防止するためのツェナーダイオードを備えた回路が公開されている。   Further, as a related technology of elements used in the ORING control circuit, Patent Document 2 includes a resistor, a power supply capacitor, a semiconductor switch element, and a Zener diode for preventing overcharge of the power supply capacitor. The circuit is open to the public.

また、特許文献3には、オアリング制御回路で使用される素子の関連技術として、増幅回路のFETと、シャントレギュレータICと、抵抗体と、コンデンサを備え、FETのゲート端子にシャントレギュレータICの出力電圧を印加してFETの動作を安定させるバイアス回路が公開されている。   Patent Document 3 discloses, as a related technology of an element used in an ORING control circuit, an FET of an amplifier circuit, a shunt regulator IC, a resistor, and a capacitor, and an output of the shunt regulator IC at the gate terminal of the FET. A bias circuit that applies a voltage to stabilize the operation of the FET has been disclosed.

また、特許文献4には、オアリング制御回路で使用される素子の関連技術として、逆流素子ダイオードに分圧抵抗体が並列接続され、パワートランジスタのコレクタ端子の電圧が、監視入力抵抗体を介して、マイクロプロセッサの監視入力信号入力端子に印加された回路が公開されている。   In Patent Document 4, as a related technique of an element used in an ORING control circuit, a voltage dividing resistor is connected in parallel to a backflow element diode, and the voltage at the collector terminal of the power transistor is passed through a monitoring input resistor. The circuit applied to the monitoring input signal input terminal of the microprocessor is disclosed.

特開2010-110077号公報JP 2010-110077 A 特開2011-172342号公報JP 2011-172342 A 特開平08-213853号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 08-213853 特開2007-071840号公報JP 2007-071840

トランジスタをスイッチとして使用する場合、トランジスタをオフからオンの状態にするためには時間がかかる。この時間に関して、例えば、上述のオアリング回路において、以下の問題がある。   When a transistor is used as a switch, it takes time to change the transistor from off to on. Regarding this time, for example, the above-described ORing circuit has the following problems.

並列運転している電源装置のうち1台が過電圧となりオアリング回路のFETのドレイン端子側の電圧が高くなると、逆流電流を防止するため、オアリング回路を制御するオアリング制御ICがFETをオフして給電パスを遮断する。次に過電圧状態が解除され、オアリングFETのドレイン端子側の電圧が低くなると、オアリング制御ICは、オアリングFETをオンして、給電パスを再び接続する。   When one of the power supply units operating in parallel is overvoltaged and the voltage on the drain terminal side of the FET of the ORing circuit becomes high, the ORING control IC that controls the ORing circuit turns off the FET to supply power to prevent backflow current. Block the path. Next, when the overvoltage state is released and the voltage on the drain terminal side of the ORing FET becomes low, the ORING control IC turns on the ORing FET and reconnects the power feeding path.

このとき、オアリングFETを駆動するために必要なゲート端子の電圧が高いと、オアリングFETをオンするのに時間がかかってしまい、その結果、FETの電力損失の期間が長くなるという問題がある。前述の特許文献1乃至4の技術は、上述のトランジスタのスイッチング時間の問題を解決するためのものではない。   At this time, if the voltage of the gate terminal necessary for driving the ORing FET is high, it takes time to turn on the ORing FET, resulting in a problem that the period of power loss of the FET becomes long. The techniques disclosed in Patent Documents 1 to 4 are not intended to solve the above-described problem of switching time of transistors.

本願発明の目的は、上述の問題を解決したトランジスタ駆動制御回路、トランジスタ駆動制御システム、及び、トランジスタ駆動制御方法を提供することである。   An object of the present invention is to provide a transistor drive control circuit, a transistor drive control system, and a transistor drive control method that solve the above problems.

本願発明の一実施形態のトランジスタ駆動制御回路は、ソース端子とドレイン端子間のスイッチとして機能するトランジスタの駆動電圧Vdより低い電圧Vlと、前記Vlよりも高い電圧Vhの範囲内の電圧を出力する制御手段と、前記制御手段の出力電圧に対して、Vd−Vhより大きく、かつ、Vd−Vlより小さい正の値のバイアス電圧Vbを付加して、前記トランジスタのゲート端子に電圧を印加するバイアス印加手段と、を備える。   A transistor drive control circuit according to an embodiment of the present invention outputs a voltage Vl lower than a drive voltage Vd of a transistor functioning as a switch between a source terminal and a drain terminal, and a voltage within a range of a voltage Vh higher than Vl. Bias for applying a voltage to the gate terminal of the transistor by adding a positive bias voltage Vb greater than Vd−Vh and smaller than Vd−Vl to the output voltage of the control means and the control means Applying means.

本願発明の一実施形態のトランジスタ駆動制御方法は、ソース端子とドレイン端子間のスイッチとして機能するトランジスタの駆動電圧Vdより低い電圧Vlと、前記Vlよりも高い電圧Vhの範囲内の、制御電圧に対して、Vd−Vhより大きく、かつ、Vd−Vlより小さい正の値のバイアス電圧Vbを付加して、前記トランジスタのゲート端子に電圧を印加する。   The transistor drive control method according to an embodiment of the present invention provides a control voltage within a range of a voltage Vl lower than a drive voltage Vd of a transistor functioning as a switch between a source terminal and a drain terminal, and a voltage Vh higher than Vl. On the other hand, a positive bias voltage Vb larger than Vd−Vh and smaller than Vd−Vl is added, and a voltage is applied to the gate terminal of the transistor.

本願発明は、トランジスタをオフの状態からオンの状態にするまでの駆動時間を短縮する。   The present invention shortens the driving time until the transistor is turned on from the off state.

本願発明の第1の実施形態のトランジスタ駆動制御システム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 transistor drive control system of 1st Embodiment of this invention. 本願発明の第1の実施形態の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the 1st Embodiment of this invention. 本願発明の第1の実施形態における各部位の電圧の時間推移である。It is a time transition of the voltage of each site | part in 1st Embodiment of this invention. 本願発明の第2の実施形態のトランジスタ駆動制御システム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 transistor drive control system of 2nd Embodiment of this invention. 本願発明の第3の実施形態のトランジスタ駆動制御システム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 transistor drive control system of 3rd Embodiment of this invention. 本願発明の第4の実施形態のトランジスタ駆動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 transistor drive circuit of 4th Embodiment of this invention.

本願発明の第1の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。   A first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1は本実施形態のトランジスタ駆動制御システム1の構成を示すブロック図である。   FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a transistor drive control system 1 of the present embodiment.

本実施形態のトランジスタ駆動制御システム1は、トランジスタ駆動制御回路10乃至20と、FET30乃至40と、電源装置1給電端子50と、電源装置2給電端子51と、電子装置受電端子52とを包含している。   The transistor drive control system 1 of the present embodiment includes transistor drive control circuits 10 to 20, FETs 30 to 40, a power supply device 1 power supply terminal 50, a power supply device 2 power supply terminal 51, and an electronic device power reception terminal 52. ing.

電源装置1給電端子50は、電源装置1(図示せず)の電源出力が接続され、電源装置2給電端子51は、電源装置2(図示せず)の電源出力が接続されている。電源装置1乃至2の電源出力は、それぞれ、トランジスタ駆動制御回路10乃至20と、FET30乃至40を経て、電子装置受電端子52に並列に接続されている。電子装置受電端子52に入力された電源装置1乃至2の電源出力は、電子装置(図示せず)に供給される。   The power supply device 1 power supply terminal 50 is connected to the power supply output of the power supply device 1 (not shown), and the power supply device 2 power supply terminal 51 is connected to the power supply output of the power supply device 2 (not shown). The power supply outputs of the power supply devices 1 and 2 are connected in parallel to the electronic device power receiving terminal 52 through the transistor drive control circuits 10 to 20 and the FETs 30 to 40, respectively. The power output of the power supply devices 1 and 2 input to the electronic device power receiving terminal 52 is supplied to an electronic device (not shown).

FET30乃至40は、それぞれ、ソース端子300乃至400と、ドレイン端子301乃至401と、ゲート端子302乃至402とを包含している。FET30乃至40は、機能的に同等である。FET30は、ゲート端子302に印加された電圧が、FET30の駆動電圧Vd以上になると、ソース端子とドレイン端子を電気的に導通させ、ゲート端子302に印加された電圧が、FET30の駆動電圧Vd未満の場合は、ソース端子とドレイン端子を電気的に遮断する。   The FETs 30 to 40 include source terminals 300 to 400, drain terminals 301 to 401, and gate terminals 302 to 402, respectively. The FETs 30 to 40 are functionally equivalent. When the voltage applied to the gate terminal 302 becomes equal to or higher than the drive voltage Vd of the FET 30, the FET 30 electrically connects the source terminal and the drain terminal, and the voltage applied to the gate terminal 302 is less than the drive voltage Vd of the FET 30. In this case, the source terminal and the drain terminal are electrically cut off.

トランジスタ駆動制御回路10は、バイアス印加部11と、制御部12とを包含している。トランジスタ駆動制御回路20も、トランジスタ駆動制御回路10と機能的に同等である。   The transistor drive control circuit 10 includes a bias applying unit 11 and a control unit 12. The transistor drive control circuit 20 is also functionally equivalent to the transistor drive control circuit 10.

バイアス印加部11は、電子回路110と、ツェナーダイオード113とを包含し、電子回路110とツェナーダイオード113を並列に接続した出力電圧を、FET30のゲート端子302に印加する。   The bias applying unit 11 includes an electronic circuit 110 and a Zener diode 113, and applies an output voltage obtained by connecting the electronic circuit 110 and the Zener diode 113 in parallel to the gate terminal 302 of the FET 30.

電子回路110は、ダイオード111と抵抗体112を直列に接続した回路であり、電源装置1給電端子50からの給電出力を入力する。ツェナーダイオード113は、制御部12の出力電圧を入力する。   The electronic circuit 110 is a circuit in which a diode 111 and a resistor 112 are connected in series, and receives a power supply output from the power supply device 1 power supply terminal 50. The Zener diode 113 inputs the output voltage of the control unit 12.

電源装置1給電端子50の電位は、制御部12の出力の電位より高いため、ゲート端子302に印加される電圧は、制御部12の出力に対して、ツェナーダイオード113にかかるツェナー電圧分のバイアス電圧Vbがかけられた電圧となる。   Since the potential of the power supply device 1 power supply terminal 50 is higher than the potential of the output of the control unit 12, the voltage applied to the gate terminal 302 is a bias corresponding to the Zener voltage applied to the Zener diode 113 with respect to the output of the control unit 12. The voltage Vb is applied.

制御部12は、駆動電圧Vdよりも低い値の最低出力電圧Vlと、Vlよりも高い値の最高出力電圧Vhの間の電圧を出力する。制御部12は、FET30のソース端子300と、ドレイン端子301の電位差を監視して、その電位差の値により、FET30の駆動を制御するための電圧を出力する。制御部12は、ソース端子300とドレイン端子301の電位差が0より大きい、すなわち、ソース端子側の電位の方が大きい場合は、最高出力電圧Vhの電圧を出力し、ソース端子300とドレイン端子301の電位差が0以下の場合は、最低出力電圧Vlの電圧を出力する。尚、Vlの値は、一般的にはグランドレベルの0とする場合が多い。   The controller 12 outputs a voltage between a minimum output voltage Vl having a value lower than the drive voltage Vd and a maximum output voltage Vh having a value higher than Vl. The control unit 12 monitors the potential difference between the source terminal 300 and the drain terminal 301 of the FET 30 and outputs a voltage for controlling the driving of the FET 30 based on the value of the potential difference. When the potential difference between the source terminal 300 and the drain terminal 301 is larger than 0, that is, when the potential on the source terminal side is larger, the control unit 12 outputs the maximum output voltage Vh, and the source terminal 300 and the drain terminal 301 When the potential difference between is less than 0, the voltage of the lowest output voltage Vl is output. In many cases, the value of Vl is generally set to 0 at the ground level.

バイアス電圧Vbと、駆動電圧Vdと、最低出力電圧Vlと、最高出力電圧Vhは、以下の関係を満たすように設定されている。
The bias voltage Vb, the drive voltage Vd, the minimum output voltage Vl, and the maximum output voltage Vh are set to satisfy the following relationship.

Vd ≧Vh のとき Vd−Vh < Vb < Vd−Vl
Vd <Vh のとき 0 < Vb < Vd−Vl

制御部12が、最高出力電圧Vhを出力しているときは、バイアス印加部11によりバイアス電圧Vbが付加されたVh+Vbの電圧が、ゲート端子302に印加される。この場合、Vh+Vbの値は駆動電圧Vdより大きくなるため、FET30はオンの状態となる。
When Vd ≧ Vh Vd−Vh <Vb <Vd−Vl
When Vd <Vh 0 <Vb <Vd-Vl

When the control unit 12 outputs the maximum output voltage Vh, a voltage of Vh + Vb to which the bias voltage Vb is added by the bias application unit 11 is applied to the gate terminal 302. In this case, since the value of Vh + Vb becomes larger than the drive voltage Vd, the FET 30 is turned on.

制御部12が、最低出力電圧Vlを出力しているときは、バイアス印加部11によりバイアス電圧Vbが付加されたVl+Vbの電圧が、ゲート端子302に印加される。この場合、Vl+Vbの値は駆動電圧Vdより小さくなるため、FET30はオフの状態となる。   When the control unit 12 outputs the minimum output voltage Vl, a voltage of Vl + Vb to which the bias voltage Vb is added by the bias application unit 11 is applied to the gate terminal 302. In this case, since the value of Vl + Vb is smaller than the drive voltage Vd, the FET 30 is turned off.

すなわち、制御部12は、ソース端子300とドレイン端子301の電位差が0より大きい値である通常状態では、FET30をオンさせて、電源装置1から電子装置への給電パスを導通させ、ソース端子300とドレイン端子301の電位差が0以下である異常状態では、電流が電源装置1側に逆流しないように、FET30をオフするように制御する。   That is, the control unit 12 turns on the FET 30 in a normal state in which the potential difference between the source terminal 300 and the drain terminal 301 is greater than 0, and conducts the power supply path from the power supply device 1 to the electronic device. In an abnormal state in which the potential difference between the drain terminal 301 and the drain terminal 301 is 0 or less, the FET 30 is controlled to be turned off so that current does not flow backward to the power supply device 1 side.

本実施形態における、バイアス印加部11によるバイアス電圧Vbを付加した電圧が、ゲート端子302に印加された場合と、バイアス印加部11を備えずに、制御部12の出力電圧がそのままゲート端子302に印加された場合における、各部位の電圧の時間推移を図3に示す。   In the present embodiment, when the voltage applied with the bias voltage Vb by the bias application unit 11 is applied to the gate terminal 302, the output voltage of the control unit 12 is directly applied to the gate terminal 302 without the bias application unit 11. FIG. 3 shows the time transition of the voltage at each part when applied.

ソース端子300とドレイン端子301の電位差が0以下の状態で、制御部12により、FET30がオフされた状態において、制御部12の出力電圧がそのままゲート端子302に印加された場合は、ゲート端子302に付加される電圧はVlとなる。同様に、制御部12により、FET30がオフされた状態において、バイアス印加部11によるバイアス電圧Vbを付加した電圧が、ゲート端子302に印加された場合は、ゲート端子302に付加される電圧は、Vl+Vbとなる。   In the state where the potential difference between the source terminal 300 and the drain terminal 301 is 0 or less and the FET 30 is turned off by the control unit 12, the output voltage of the control unit 12 is applied to the gate terminal 302 as it is. The voltage applied to is Vl. Similarly, when the voltage applied with the bias voltage Vb from the bias applying unit 11 is applied to the gate terminal 302 in a state in which the FET 30 is turned off by the control unit 12, the voltage applied to the gate terminal 302 is Vl + Vb.

この場合、ソース端子300とドレイン端子301の電位差が0以下の状態が解消された後、バイアス印加部11を備えない場合のFET30の駆動時間t0と、バイアス印加部11を備えた場合のFET30の駆動時間t1との間には、図3に示す通り、t1<t0の関係が成立する。   In this case, after the state where the potential difference between the source terminal 300 and the drain terminal 301 is zero or less is eliminated, the driving time t0 of the FET 30 when the bias applying unit 11 is not provided, and the FET 30 when the bias applying unit 11 is provided. A relationship of t1 <t0 is established between the driving time t1 and the driving time t1, as shown in FIG.

次に図2のフローチャートを参照して、本実施形態の動作について詳細に説明する。   Next, the operation of this embodiment will be described in detail with reference to the flowchart of FIG.

電源装置2給電端子51で過電圧が発生し、FET30のドレイン端子301の電位が、ソース端子300の電位よりも高くなる(S101)。制御部12は、自身の出力電圧を最低出力電圧Vlまで低下させ、FET30のゲート端子302の電圧を、Vl+Vbまで低下させて、FET30をオフの状態にし、電源装置1から電子装置への給電を停止する(S102)。   An overvoltage is generated at the power supply device 2 power supply terminal 51, and the potential of the drain terminal 301 of the FET 30 becomes higher than the potential of the source terminal 300 (S101). The control unit 12 reduces its own output voltage to the minimum output voltage Vl, reduces the voltage of the gate terminal 302 of the FET 30 to Vl + Vb, turns off the FET 30, and supplies power from the power supply device 1 to the electronic device. Stop (S102).

電源装置2給電端子51の過電圧状態が解除されない場合(S103でNo)、処理はS102へ戻る。電源装置2給電端子51の過電圧状態が解除された場合(S103でYes)、制御部12は、自身の出力電圧を最低出力電圧Vlから上昇させ、FET30のゲート端子302の電圧を、上昇させる(S104)。   When the overvoltage state of the power supply apparatus 2 power supply terminal 51 is not released (No in S103), the process returns to S102. When the overvoltage state of the power supply device 2 power supply terminal 51 is released (Yes in S103), the control unit 12 increases its output voltage from the minimum output voltage Vl and increases the voltage of the gate terminal 302 of the FET 30 ( S104).

ゲート端子302の電圧がFET30の駆動電圧Vdに達しない場合(S105でNo)、処理はS104へ戻る。ゲート端子302の電圧がFET30の駆動電圧Vdまで上昇した場合(S105でYes)、FET30がオンの状態となり、電源装置1から電子装置への給電が再開し(S106)、全体の処理は終了する。   When the voltage of the gate terminal 302 does not reach the drive voltage Vd of the FET 30 (No in S105), the process returns to S104. When the voltage of the gate terminal 302 rises to the drive voltage Vd of the FET 30 (Yes in S105), the FET 30 is turned on, the power supply from the power supply device 1 to the electronic device is resumed (S106), and the entire process ends. .

本実施形態には、トランジスタをオンオフ制御するシステムにおいて、トランジスタをオフの状態からオンの状態にするまでの駆動時間を短縮する効果がある。その理由は、バイアス印加部11が、制御部12からの出力電圧に対してバイアス電圧Vbを付加することにより、FET30がオフの状態でゲート端子302に印加される電圧を、バイアス電圧Vb分かさ上げするため、制御部12が、FET30をオンするために、ゲート端子302の電圧をFET30の駆動電圧Vdにまで上昇させるまでにかかる時間が短縮されるからである。   This embodiment has an effect of shortening the driving time until the transistor is turned on from the off state in the system in which the transistor is on / off controlled. The reason is that the bias application unit 11 adds the bias voltage Vb to the output voltage from the control unit 12 so that the voltage applied to the gate terminal 302 with the FET 30 turned off is equal to the bias voltage Vb. This is because the time taken for the control unit 12 to increase the voltage of the gate terminal 302 to the drive voltage Vd of the FET 30 in order to turn on the FET 30 is shortened.

制御部12がFET30をオフからオンにするまでの時間が長いと、FET30がオフの状態で発生する電力損失量が大きくなるが、本実施形態により、前述の電力損失量を削減することが可能となる。   If the time until the control unit 12 turns the FET 30 from off to on is long, the amount of power loss that occurs when the FET 30 is off increases, but this embodiment can reduce the amount of power loss described above. It becomes.

また、本実施形態は、上述のような、並列に接続された電源装置の出力端に備えられたオアリング回路のシステムに限定されるものではない。トランジスタをスイッチ回路としてオンオフ制御するシステムであれば、どのようなシステムに対しても、本実施形態を適用することは可能である。
<第2の実施形態>
次に、本願発明の第2の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
In addition, the present embodiment is not limited to the system of the ORing circuit provided at the output terminal of the power supply devices connected in parallel as described above. The present embodiment can be applied to any system as long as the system performs on / off control of the transistor as a switch circuit.
<Second Embodiment>
Next, a second embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図4は本願発明の第2の実施形態のトランジスタ駆動制御システムの構成を示すブロック図である。   FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the transistor drive control system according to the second embodiment of the present invention.

本実施形態の構成は、第1の実施形態におけるツェナーダイオード113が、シャントレギュレータ114に置き換わった点を除いては、第1の実施形態と同様である。本実施形態の動作、効果も、第1の実施形態とほぼ同様であるが、シャントレギュレータ114を使用することにより、第1の実施形態と比較して、バイアス印加部11が付加するバイアス電圧のばらつきが小さくなるため、FET30のオンオフ動作がより安定する効果がある。
<第3の実施形態>
次に、本願発明の第3の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
The configuration of this embodiment is the same as that of the first embodiment except that the Zener diode 113 in the first embodiment is replaced with a shunt regulator 114. The operation and effect of this embodiment are almost the same as those of the first embodiment. However, by using the shunt regulator 114, the bias voltage applied by the bias applying unit 11 is compared with that of the first embodiment. Since the variation is reduced, the on / off operation of the FET 30 is more stable.
<Third Embodiment>
Next, a third embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図5は本願発明の第3の実施形態のトランジスタ駆動制御システムの構成を示すブロック図である。   FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a transistor drive control system according to the third embodiment of the present invention.

本実施形態の構成は、第1の実施形態におけるツェナーダイオード113が、抵抗体116とコンデンサ117を並列に接続した電子回路115に置き換わった点を除いては、第1の実施形態と同様である。本実施形態の動作、効果も、第1の実施形態とほぼ同様である。本実施形態の場合、バイアス印加部11が付加するバイアス電圧は、電源装置1の出力電圧を、抵抗体112と抵抗体116とで分圧したときの、抵抗体116にかかる電圧となる。したがって、抵抗体116の抵抗値を調整することにより、バイアス電圧の値を、詳細に設定できる効果がある。
<第4の実施形態>
次に、本願発明の第4の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
The configuration of this embodiment is the same as that of the first embodiment except that the Zener diode 113 in the first embodiment is replaced with an electronic circuit 115 in which a resistor 116 and a capacitor 117 are connected in parallel. . The operation and effects of this embodiment are also substantially the same as those of the first embodiment. In the present embodiment, the bias voltage applied by the bias application unit 11 is a voltage applied to the resistor 116 when the output voltage of the power supply device 1 is divided by the resistor 112 and the resistor 116. Therefore, the bias voltage value can be set in detail by adjusting the resistance value of the resistor 116.
<Fourth Embodiment>
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図6は本願発明の第4の実施形態のトランジスタ駆動制御回路の構成を示すブロック図である。   FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of a transistor drive control circuit according to the fourth embodiment of the present invention.

本実施形態のトランジスタ駆動制御回路10は、バイアス印加部11と、制御部12とを包含している。   The transistor drive control circuit 10 of the present embodiment includes a bias application unit 11 and a control unit 12.

制御部12は、ソース端子300とドレイン端子301間のスイッチとして機能するトランジスタ30の駆動電圧Vdより低い電圧Vlと、前記Vlよりも高い電圧Vhの範囲内の電圧を出力する。   The control unit 12 outputs a voltage Vl lower than the drive voltage Vd of the transistor 30 functioning as a switch between the source terminal 300 and the drain terminal 301 and a voltage within a range of the voltage Vh higher than the Vl.

バイアス印加部11は、制御部12の出力電圧に対して、Vd−Vhより大きく、かつ、Vd−Vlより小さい正の値のバイアス電圧Vbを付加して、トランジスタ30のゲート端子302に電圧を印加する。   The bias applying unit 11 adds a positive bias voltage Vb that is larger than Vd−Vh and smaller than Vd−Vl to the output voltage of the control unit 12, and applies a voltage to the gate terminal 302 of the transistor 30. Apply.

本実施形態には、第1乃至第3の実施形態と同様に、トランジスタをオンオフ制御するシステムにおいて、トランジスタをオフの状態からオンの状態にするまでの駆動時間を短縮する効果がある。その理由は、バイアス印加部11が、制御部12からの出力電圧に対してバイアス電圧Vdを付加することにより、FET30がオフの状態でゲート端子302に印加される電圧を、バイアス電圧Vd分かさ上げするため、制御部12が、FET30をオンするためにゲート端子302の電圧をFET30の駆動電圧Vdにまで上昇させるまでにかかる時間が短縮されるからである。   As in the first to third embodiments, this embodiment has an effect of shortening the driving time until the transistor is turned on from the off state in the system in which the transistor is on / off controlled. The reason is that the bias application unit 11 adds the bias voltage Vd to the output voltage from the control unit 12 so that the voltage applied to the gate terminal 302 when the FET 30 is off is equal to the bias voltage Vd. This is because the time taken for the control unit 12 to increase the voltage of the gate terminal 302 to the drive voltage Vd of the FET 30 to turn on the FET 30 is shortened.

以上、実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施形態に限定されたものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。   While the present invention has been described with reference to the embodiments, the present invention is not limited to the above embodiments. Various changes that can be understood by those skilled in the art can be made to the configuration and details of the present invention within the scope of the present invention.

1 トランジスタ駆動制御システム
10乃至20 トランジスタ駆動制御回路
11 バイアス印加部
110 電子回路
111 ダイオード
112 抵抗体
113 ツェナーダイオード
114 シャントレギュレータ
115 電子回路
116 抵抗体
117 コンデンサ
30乃至40 FET
300乃至400 ソース端子
301乃至401 ドレイン端子
302乃至402 ゲート端子
50 電源装置1給電端子
51 電源装置2給電端子
52 電子装置受電端子
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Transistor drive control system 10 thru | or 20 Transistor drive control circuit 11 Bias application part 110 Electronic circuit 111 Diode 112 Resistor 113 Zener diode 114 Shunt regulator 115 Electronic circuit 116 Resistor 117 Capacitor 30 to 40 FET
300 to 400 Source terminal 301 to 401 Drain terminal 302 to 402 Gate terminal 50 Power supply device 1 power supply terminal 51 Power supply device 2 power supply terminal 52 Electronic device power reception terminal

Claims (8)

ソース端子とドレイン端子間のスイッチとして機能するトランジスタの駆動電圧Vdより低い電圧Vlと、前記Vlよりも高い電圧Vhの範囲内の電圧を出力する制御手段と、
前記制御手段の出力電圧に対して、Vd−Vhより大きく、かつ、Vd−Vlより小さい正の値のバイアス電圧Vbを常に付加した電圧を、前記トランジスタのゲート端子に印加するバイアス印加手段と、
を備えるトランジスタ駆動制御回路。
Control means for outputting a voltage Vl lower than the drive voltage Vd of the transistor functioning as a switch between the source terminal and the drain terminal, and a voltage within a range of the voltage Vh higher than the Vl;
The output voltage of the control means, greater than Vd-Vh, and a voltage is always added to the bias voltage Vb Vd-Vl positive value less than the bias application means for indicia pressurized to a gate terminal of said transistor When,
A transistor drive control circuit.
前記制御手段は、前記ソース端子が電源装置の給電端子に接続され、前記ドレイン端子が電子装置の受電端子に接続された前記トランジスタにおいて、前記ソース端子と前記ドレイン端子の電位差を測定し、前記ソース端子側の方が低い場合に前記Vlの電圧を出力し、前記ソース端子側の方が高い場合に前記Vhの電圧を出力し、前記ソース端子側の方が低い状態から高い状態に変化したことを検知したときに、前記Vlから前記Vhまで出力電圧を上昇させる、
請求項1のトランジスタ駆動制御回路。
The control means measures a potential difference between the source terminal and the drain terminal in the transistor in which the source terminal is connected to a power supply terminal of a power supply device and the drain terminal is connected to a power reception terminal of an electronic device, and the source The Vl voltage is output when the terminal side is lower, the Vh voltage is output when the source terminal side is higher, and the source terminal side changes from a lower state to a higher state. When the output voltage is detected, the output voltage is increased from Vl to Vh.
The transistor drive control circuit according to claim 1.
前記バイアス印加手段は、ダイオードと第一の抵抗体を直列に接続した第一の回路と、ツェナーダイオードを備え、前記第一の回路と前記ツェナーダイオードを並列に前記ゲート端子に接続し、前記第一の回路は、前記電源装置の出力電圧を入力し、前記ツェナーダイオードは、前記電源装置の出力電圧よりも低い前記制御手段の出力電圧を入力する、
請求項2のトランジスタ駆動制御回路。
The bias applying means includes a first circuit in which a diode and a first resistor are connected in series, and a Zener diode, and the first circuit and the Zener diode are connected in parallel to the gate terminal. One circuit inputs an output voltage of the power supply device, and the Zener diode inputs an output voltage of the control means lower than the output voltage of the power supply device.
The transistor drive control circuit according to claim 2.
前記バイアス印加手段は、ダイオードと第一の抵抗体を直列に接続した第一の回路と、シャントレギュレータを備え、前記第一の回路と前記シャントレギュレータを並列に前記ゲート端子に接続し、前記第一の回路は、前記電源装置の出力電圧を入力し、前記シャントレギュレータは、前記電源装置の出力電圧よりも低い前記制御手段の出力電圧を入力する、
請求項2のトランジスタ駆動制御回路。
The bias applying means includes a first circuit in which a diode and a first resistor are connected in series, and a shunt regulator, the first circuit and the shunt regulator are connected in parallel to the gate terminal, One circuit inputs an output voltage of the power supply device, and the shunt regulator inputs an output voltage of the control means lower than the output voltage of the power supply device.
The transistor drive control circuit according to claim 2.
前記バイアス印加手段は、ダイオードと第一の抵抗体を直列に接続した第一の回路と、第二の抵抗体とコンデンサを並列に接続した第二の回路を備え、前記第一の回路と前記第二の回路を並列に前記ゲート端子に接続し、前記第一の回路は、前記電源装置の出力電圧を入力し、前記第二の回路は、前記電源装置の出力電圧よりも低い前記制御手段の出力を入力する、
請求項2のトランジスタ駆動制御回路。
The bias applying means includes a first circuit in which a diode and a first resistor are connected in series, and a second circuit in which a second resistor and a capacitor are connected in parallel, the first circuit and the A second circuit is connected in parallel to the gate terminal, the first circuit receives an output voltage of the power supply device, and the second circuit is lower than the output voltage of the power supply device. Input the output of
The transistor drive control circuit according to claim 2.
請求項2から5のいずれか一項のトランジスタ駆動制御回路と、前記電源装置と、前記電子装置とを包含するトランジスタ駆動制御システム。 A transistor drive control system comprising the transistor drive control circuit according to claim 2 , the power supply device, and the electronic device. ソース端子とドレイン端子間のスイッチとして機能するトランジスタの駆動電圧Vdより低い電圧Vlと、前記Vlよりも高い電圧Vhの範囲内の、制御電圧に対して、Vd−Vhより大きく、かつ、Vd−Vlより小さい正の値のバイアス電圧Vbを常に付加した電圧を、前記トランジスタのゲート端子に印加する、
トランジスタ駆動制御方法。
A voltage Vl lower than the drive voltage Vd of the transistor functioning as a switch between the source terminal and the drain terminal, and a control voltage within the range of the voltage Vh higher than Vl is greater than Vd−Vh and Vd− the Vl is less than positive voltage constantly adding a bias voltage Vb values, indicia pressurized to a gate terminal of said transistor,
Transistor drive control method.
前記ソース端子が電源装置の給電端子に接続され、前記ドレイン端子が電子装置の受電端子に接続された前記トランジスタにおいて、前記ソース端子と前記ドレイン端子の電位差を測定し、前記ソース端子側の方が低い場合に前記Vlの電圧を出力し、前記ソース端子側の方が高い場合に前記Vhの電圧を出力し、前記ソース端子側の方が低い状態から高い状態に変化したことを検知したときに、前記Vlから前記Vhまで前記制御電圧を上昇させる、
請求項7のトランジスタ駆動制御方法。
In the transistor in which the source terminal is connected to a power supply terminal of a power supply device and the drain terminal is connected to a power reception terminal of an electronic device, a potential difference between the source terminal and the drain terminal is measured, and the source terminal side is more When it is low, it outputs the voltage Vl, when it is higher on the source terminal side, it outputs the voltage Vh, and when it is detected that the source terminal side has changed from a lower state to a higher state. Increasing the control voltage from Vl to Vh;
8. The transistor drive control method according to claim 7.
JP2012259961A 2012-11-28 2012-11-28 Transistor drive control circuit, transistor drive control system, and transistor drive control method Active JP6133580B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012259961A JP6133580B2 (en) 2012-11-28 2012-11-28 Transistor drive control circuit, transistor drive control system, and transistor drive control method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012259961A JP6133580B2 (en) 2012-11-28 2012-11-28 Transistor drive control circuit, transistor drive control system, and transistor drive control method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2014107741A JP2014107741A (en) 2014-06-09
JP6133580B2 true JP6133580B2 (en) 2017-05-24

Family

ID=51028865

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012259961A Active JP6133580B2 (en) 2012-11-28 2012-11-28 Transistor drive control circuit, transistor drive control system, and transistor drive control method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6133580B2 (en)

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3395735B2 (en) * 1999-10-19 2003-04-14 サンケン電気株式会社 DC power supply
JP2007209121A (en) * 2006-02-02 2007-08-16 Fujitsu Access Ltd Power system
US20090102540A1 (en) * 2007-10-19 2009-04-23 Advantest Corporation Switch apparatus and control apparatus
JP2009296415A (en) * 2008-06-06 2009-12-17 Toko Inc Switching circuit
JP2010017063A (en) * 2008-07-07 2010-01-21 Sanyo Electric Co Ltd Electronic equipment
JP5468794B2 (en) * 2009-03-04 2014-04-09 エヌイーシーコンピュータテクノ株式会社 Power supply system and operation method thereof
JP2011077698A (en) * 2009-09-29 2011-04-14 Autonetworks Technologies Ltd Load driving device
JP4957822B2 (en) * 2010-03-19 2012-06-20 サンケン電気株式会社 Power supply

Also Published As

Publication number Publication date
JP2014107741A (en) 2014-06-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6070841B2 (en) Overcurrent detection circuit
US20090128106A1 (en) Power supply controller and semiconductor device
JP5168413B2 (en) Driving device for driving voltage-driven element
JP6143492B2 (en) Charge / discharge control circuit, charge / discharge control device, and battery device
JP2012210137A (en) Charge and discharge control circuit and battery device
US9748789B2 (en) Charging/discharging control circuit, charging/discharging control device, and battery device
JP2009277930A (en) Semiconductor device
WO2015030069A1 (en) Inrush current-limiting circuit
TW201633031A (en) Voltage regulator
JP2009075957A (en) Power circuit and semiconductor device
JP6458659B2 (en) Driving device for switching element
JP6478826B2 (en) High-side driver circuit and semiconductor device
CN110021913B (en) Electrical protection device and method for protecting electronic device
US9647549B2 (en) Current sense controller for a DC-to-DC converter
JP6133580B2 (en) Transistor drive control circuit, transistor drive control system, and transistor drive control method
US9285397B2 (en) Temperature and supply voltage independent DC-DC current sensing
JP6202208B2 (en) Power semiconductor device current detection device
US20180041206A1 (en) Current control device and power supply system
KR101431382B1 (en) Circuit of limiting load rush current in direct current input-part having inductive load
KR101533463B1 (en) Power supplying circuit
US20130200866A1 (en) Semiconductor integrated circuit
JP6642074B2 (en) Driving device for switching element
JP5629188B2 (en) Reduced voltage reset circuit and power supply device using the same
JP2011101209A (en) Level shifter malfunction prevention circuit
US20230016629A1 (en) Load drive device

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20140822

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20151015

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20160623

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20160802

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160930

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20170328

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20170420

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6133580

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150