JP6472763B2 - ゲート制御回路および電源回路 - Google Patents
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Description
前記入力信号が前記第2論理のときに、第1制御信号に基づいて第1トランジスタのゲート電圧を制御する第1ゲート制御部と、
前記入力信号が前記第2論理から前記第1論理に変化すると、第2時間長さのパルス幅を有する第2パルス信号を出力する第2パルス生成器と、
前記入力信号が前記第1論理のときに、第2制御信号に基づいて第1トランジスタのゲート電圧を制御する第2ゲート制御部と、を備え、
前記第1ゲート制御部は、
前記入力信号が前記第2論理のときに前記第1制御信号に基づいて前記第1トランジスタのゲート電圧を制御する第2トランジスタと、
前記第1パルス信号の出力期間が終了した後、前記第2トランジスタのソース−ドレイン間の電流が第1閾値を超えないように、前記第1制御信号の電圧レベルを制御する第1過電流制御部と、を有し、
前記第2ゲート制御部は、
前記入力信号が前記第2論理のときに前記第2制御信号に基づいて前記第1トランジスタのゲート電圧を制御する第3トランジスタと、
前記第2パルス信号の出力期間が終了した後、前記第3トランジスタのソース−ドレイン間の電流が第2閾値を超えないように、前記第2制御信号の電圧レベルを制御する第2過電流制御部と、を有するゲート制御回路が提供される。
I1=I3+ISEN …(3)
I3=Iref …(4)
I1×R3+VBEQ5=I2×R4+VBEQ6 …(5)
VBEQ5=VT×ln(I2/Is) …(6)
VBEQ6=VT×ln(Iref/Is) …(7)
…(8)
I2=I4=ISEN …(9)
図1の第1ゲート制御部4は、複数のカレントミラー回路を設けて、各カレントミラー回路にて、比例関係にある電流を生成して、最終的にトランジスタQ2のゲート電圧を制御している。これに対して、第2の実施形態は、一部のカレントミラー回路の代わりに、アンプを設けるものである。
第3の実施形態は、第1電流検出部21と第2電流検出部31の内部構成が第1および第2の実施形態とは異なるものである。
…(1)
Claims (10)
- 入力信号が第1論理から第2論理に変化すると、第1時間長さのパルス幅を有する第1パルス信号を出力する第1パルス生成器と、
前記入力信号が前記第2論理のときに、第1制御信号に基づいて第1トランジスタのゲート電圧を制御する第1ゲート制御部と、
前記入力信号が前記第2論理から前記第1論理に変化すると、第2時間長さのパルス幅を有する第2パルス信号を出力する第2パルス生成器と、
前記入力信号が前記第1論理のときに、第2制御信号に基づいて第1トランジスタのゲート電圧を制御する第2ゲート制御部と、を備え、
前記第1ゲート制御部は、
前記入力信号が前記第2論理のときに前記第1制御信号に基づいて前記第1トランジスタのゲート電圧を制御する第2トランジスタと、
前記第1パルス信号の出力期間が終了した後、前記第2トランジスタのソース−ドレイン間の電流が第1閾値を超えないように、前記第1制御信号の電圧レベルを制御する第1過電流制御部と、を有し、
前記第2ゲート制御部は、
前記入力信号が前記第2論理のときに前記第2制御信号に基づいて前記第1トランジスタのゲート電圧を制御する第3トランジスタと、
前記第2パルス信号の出力期間が終了した後、前記第3トランジスタのソース−ドレイン間の電流が第2閾値を超えないように、前記第2制御信号の電圧レベルを制御する第2過電流制御部と、を有し、
前記第1トランジスタがオンの場合には、第1基準電位ノードから、前記第2トランジスタのソース−ドレイン間を通って、前記第1トランジスタのゲートに電流が流れ、
前記第1トランジスタがオフの場合には、第2基準電位ノードから、前記第3トランジスタのドレイン−ソース間を通って、第3基準電位ノードに電流が流れるゲート制御回路。 - 前記第1ゲート制御部は、前記第2トランジスタが前記第3トランジスタと同タイミングでオンしないように、前記入力信号の論理が変化するタイミングからずれたタイミングで論理が変化する前記第1制御信号を生成する請求項1に記載のゲート制御回路。
- 前記入力信号の信号レベルを変換させた第1信号を出力する第1レベル変換器と、
前記第1信号の立ち上がりまたは立ち下がりを遅延させて、前記第1パルス生成器が前記第1パルス信号を生成するのに利用する第2信号を生成する第1遅延器と、
前記第1制御信号の信号レベルを変換させた第3信号を出力する第2レベル変換器と、 前記第2制御信号の立ち上がりまたは立ち下がりを遅延させて、第4信号を出力する第2遅延器と、を備え、
前記第1レベル変換器は、前記第4信号に基づいて前記第1信号を出力し、
前記第1パルス生成器は、前記第2信号が前記第1論理から前記第2論理に変化すると、前記第1時間長さのパルス幅を有する前記第1パルス信号を出力する請求項1または2に記載のゲート制御回路。 - 前記第2レベル変換器の入力段に設けられ、前記第1制御信号の論理に応じて閾値を変えて反転する第1シュミットトリガインバータと、
前記第2遅延器の入力段に設けられ、前記第2制御信号の論理に応じて閾値を変えて反転する第2シュミットトリガインバータと、を備える請求項3に記載のゲート制御回路。 - 前記第1過電流制御部は、
前記第2トランジスタのソース−ドレイン電流に応じた電流を出力する第1電流検出部と、
前記第1電流検出部から出力される電流に応じた電流を出力する第1電流変換部と、
前記第1電流変換部から出力される電流に基づいて前記第2トランジスタのゲート電圧を設定する第1ゲート設定部と、を有し、
前記第2過電流制御部は、
前記第3トランジスタのソース−ドレイン電流に応じた電流を出力する第2電流検出部と、
前記第2電流検出部から出力される電流に応じた電流を出力する第2電流変換部と、
前記第2電流変換部から出力される電流に基づいて前記第3トランジスタのゲート電圧を設定する第2ゲート設定部と、を有する請求項1乃至4のいずれか1項に記載のゲート制御回路。 - 前記第1ゲート設定部は、前記第2トランジスタのソース−ドレイン間の電流が前記第1閾値に達すると、前記第2トランジスタのゲート電圧を第1電圧レベルに設定し、
前記第2ゲート設定部は、前記第3トランジスタのソース−ドレイン間の電流が前記第2閾値に達すると、前記第3トランジスタのゲート電圧を第2電圧レベルに設定する請求項5に記載のゲート制御回路。 - 前記第1電流検出部は、前記第2トランジスタとともにカレントミラー回路を構成する第4トランジスタを有し、
前記第2電流検出部は、前記第3トランジスタとともにカレントミラー回路を構成する第5トランジスタを有し、
前記第1電流変換部は、前記第4トランジスタのソース−ドレイン間を流れる電流に応じた電流を出力し、
前記第2電流変換部は、前記第5トランジスタのソース−ドレイン間を流れる電流に応じた電流を出力する請求項5または6に記載のゲート制御回路。 - 前記第1ゲート設定部は、
前記第1電流変換部が出力する電流に応じた電圧と、第1基準電圧とを比較する第1比較器と、
前記第1比較器の出力レベルに応じて、前記第2トランジスタのゲート電圧を前記第1電圧レベルに設定するか否かを制御する第6トランジスタと、を有し、
前記第2ゲート設定部は、
前記第2電流変換部が出力する電流に応じた電圧と、第2基準電圧とを比較する第2比較器と、
前記第2比較器の出力レベルに応じて、前記第3トランジスタのゲート電圧を前記第2電圧レベルに設定するか否かを制御する第7トランジスタと、を有する請求項5または6に記載のゲート制御回路。 - 前記第1電流検出部は、前記第2トランジスタのソースまたはドレインに接続された第1メタル抵抗を有し、
前記第1電流変換部は、前記第1メタル抵抗に流れる電流に応じた電流を出力し、
前記第2電流検出部は、前記第3トランジスタのドレインまたはソースに接続された第2メタル抵抗を有し、
前記第2電流変換部は、前記第2メタル抵抗に流れる電流に応じた電流を出力する請求項5または6に記載のゲート制御回路。 - 第1トランジスタと、
前記第1トランジスタのゲート電圧を制御するゲート制御回路と、を備え、
前記ゲート制御回路は、
入力信号が第1論理から第2論理に変化すると、第1時間長さのパルス幅を有する第1パルス信号を出力する第1パルス生成器と、
前記入力信号が前記第2論理のときに、第1制御信号に基づいて第1トランジスタのゲート電圧を制御する第1ゲート制御部と、
前記入力信号が前記第2論理から前記第1論理に変化すると、第2時間長さのパルス幅を有する第2パルス信号を出力する第2パルス生成器と、
前記入力信号が前記第1論理のときに、第2制御信号に基づいて第1トランジスタのゲート電圧を制御する第2ゲート制御部と、を備え、
前記第1ゲート制御部は、
前記入力信号が前記第2論理のときに前記第1制御信号に基づいて前記第1トランジスタのゲート電圧を制御する第2トランジスタと、
前記第1パルス信号の出力期間が終了した後、前記第2トランジスタのソース−ドレイン間の電流が第1閾値を超えないように、前記第1制御信号の電圧レベルを制御する第1過電流制御部と、を有し、
前記第2ゲート制御部は、
前記入力信号が前記第2論理のときに前記第2制御信号に基づいて前記第1トランジスタのゲート電圧を制御する第3トランジスタと、
前記第2パルス信号の出力期間が終了した後、前記第3トランジスタのソース−ドレイン間の電流が第2閾値を超えないように、前記第2制御信号の電圧レベルを制御する第2過電流制御部と、を有し、
前記第1トランジスタがオンの場合には、第1基準電位ノードから、前記第2トランジスタのソース−ドレイン間を通って、前記第1トランジスタのゲートに電流が流れ、
前記第1トランジスタがオフの場合には、第2基準電位ノードから、前記第3トランジスタのドレイン−ソース間を通って、第3基準電位ノードに電流が流れる電源回路。
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