JP7133743B2 - 例えばタップ付きリニアドライバ用の、mosfet回路、及びサージ保護方法 - Google Patents
例えばタップ付きリニアドライバ用の、mosfet回路、及びサージ保護方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP7133743B2 JP7133743B2 JP2022508836A JP2022508836A JP7133743B2 JP 7133743 B2 JP7133743 B2 JP 7133743B2 JP 2022508836 A JP2022508836 A JP 2022508836A JP 2022508836 A JP2022508836 A JP 2022508836A JP 7133743 B2 JP7133743 B2 JP 7133743B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mosfet
- voltage
- circuit
- gate
- source
- 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
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M1/00—Details of apparatus for conversion
- H02M1/08—Circuits specially adapted for the generation of control voltages for semiconductor devices incorporated in static converters
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B47/00—Circuit arrangements for operating light sources in general, i.e. where the type of light source is not relevant
- H05B47/20—Responsive to malfunctions or to light source life; for protection
- H05B47/24—Circuit arrangements for protecting against overvoltage
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
- H05B45/40—Details of LED load circuits
- H05B45/44—Details of LED load circuits with an active control inside an LED matrix
- H05B45/48—Details of LED load circuits with an active control inside an LED matrix having LEDs organised in strings and incorporating parallel shunting devices
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H9/00—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection
- H02H9/02—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection responsive to excess current
- H02H9/025—Current limitation using field effect transistors
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H9/00—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection
- H02H9/04—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection responsive to excess voltage
- H02H9/042—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection responsive to excess voltage comprising means to limit the absorbed power or indicate damaged over-voltage protection device
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M1/00—Details of apparatus for conversion
- H02M1/08—Circuits specially adapted for the generation of control voltages for semiconductor devices incorporated in static converters
- H02M1/088—Circuits specially adapted for the generation of control voltages for semiconductor devices incorporated in static converters for the simultaneous control of series or parallel connected semiconductor devices
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
- H05B45/30—Driver circuits
- H05B45/395—Linear regulators
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
- H05B45/50—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED] responsive to malfunctions or undesirable behaviour of LEDs; responsive to LED life; Protective circuits
- H05B45/54—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED] responsive to malfunctions or undesirable behaviour of LEDs; responsive to LED life; Protective circuits in a series array of LEDs
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B20/00—Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
- Y02B20/30—Semiconductor lamps, e.g. solid state lamps [SSL] light emitting diodes [LED] or organic LED [OLED]
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Electronic Switches (AREA)
- Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)
Description
入力電圧に接続されるドレインと、ゲートと、ソースとを含む第1MOSFET、
前記ソースと、前記ゲートを使用して前記第1MOSFETのスイッチングを制御するゲート制御ノードとの間に接続される一方向性回路構成要素、及び
前記ゲート制御ノードと基準電圧との間に接続される閾値回路を有するMOSFET回路であって、
前記閾値回路が、前記ソースにおける電圧が、電圧閾値レベルを超え、前記一方向性回路構成要素及び前記閾値回路を順方向導通させるときに、前記ゲート制御ノードにおける電圧をクランプ電圧レベルにクランプし、それによって、前記ゲート制御ノードを、前記第1MOSFETをオフにするような電圧に保持するよう適合されるMOSFET回路が提供される。
LEDセクションのセットを直列に含むLEDストリングと、
上記で規定されているようなMOSFET回路であって、各LEDセクションが、前記MOSFETのうちのそれぞれの1つに関連付けられ、各MOSFETが、関連する前記LEDセクションにバイパス電流経路を供給するMOSFET回路と、
前記入力電圧の瞬時振幅に一致する、バイパスされていない前記LEDセクションの順方向電圧を与えるよう、前記LEDセクションのうちの少なくとも1つをバイパスするために、前記入力電圧の前記瞬時振幅に依存して前記MOSFETのゲート電圧を制御するためのコントローラとを有するタップ付きリニアLEDドライバも提供する。
入力電圧に接続されるドレインと、ゲートと、ソースとを含む第1MOSFET、
前記ソースと、前記ゲートを使用して前記第1MOSFETのスイッチングを制御するゲート制御ノードとの間に接続される一方向性回路構成要素、及び
前記ゲート制御ノードと基準電圧との間に接続される閾値回路を有し、
前記方法が、
前記閾値回路を使用して、前記ソースにおける電圧が、閾値電圧レベルを超え、前記ソースと前記ゲート制御ノードとの間の前記一方向性回路構成要素、及び前記閾値回路を順方向導通させるときに、前記ゲート制御ノードにおける電圧の、クランプ電圧レベルへの電圧クランプを実施し、それによって、前記ゲート制御ノードを、前記第1MOSFETをオフにするような電圧に保持するステップを有するサージ保護方法も提供する。
D16、R4、D13が、M2のためのオフにする経路を提供し、
D15、R4、D13が、M3のためのオフにする経路を提供し、
D14、R4、D13が、M4のためのオフにする経路を提供する。
Claims (15)
- 入力電圧に接続されるドレインと、ゲートと、ソースとを含む第1MOSFET、
前記ソースと、前記ゲートを使用して前記第1MOSFETのスイッチングを制御するゲート制御ノードとの間に接続される一方向性回路構成要素、及び
前記ゲート制御ノードと基準電圧との間に接続される閾値回路を有するMOSFET回路であって、
前記閾値回路が、前記ソースにおける電圧が、電圧閾値レベルを超えるときに、前記ゲート制御ノードにおける電圧をクランプ電圧レベルにクランプし、前記一方向性回路構成要素を前記ソースから前記ゲート制御ノードへの方向において導通状態にさせ、前記閾値回路の導通を可能にさせ、それによって、前記ゲート制御ノードを、前記第1MOSFETをオフにするような電圧に保持するよう適合されるMOSFET回路。 - 前記一方向性回路構成要素が、前記ソースと前記ゲート制御ノードとの間に、前記一方向性回路構成要素の順方向導通方向で接続され、前記閾値回路が、前記ソースにおける電圧が電圧閾値レベルを超えるときに、前記ソースから前記ゲート制御ノードへの前記一方向性回路構成要素を介した順方向導通を可能にすることによって、前記ゲート制御ノードにおける電圧をクランプ電圧レベルにクランプするように適合され、
前記閾値回路が、前記入力電圧からデカップリングされる請求項1に記載のMOSFET回路。 - 前記第1MOSFETが、Nチャネルであり、前記ゲート制御ノードが、前記ゲートであり、前記一方向性回路構成要素を介した導通、及び前記閾値回路の導通が、前記ゲートを、前記ソースにおける電圧より低い電圧に保持する請求項1又は2に記載のMOSFET回路。
- 前記第1MOSFETが、Pチャネルであり、前記第1MOSFETが、Nチャネルのゲート駆動MOSFETを含むゲート駆動回路を有し、前記ゲート制御ノードが、前記ゲート駆動MOSFETのゲートであり、前記一方向性回路構成要素を介した導通、及び前記閾値回路の導通が、前記ゲート駆動MOSFETをオフにし、それによって、前記第1MOSFETをオフにする請求項1又は2に記載のMOSFET回路。
- 前記一方向性回路構成要素が、ダイオードを有し、且つ/又は
前記閾値回路が、ツェナーダイオードを有する請求項1乃至4のいずれか一項に記載のMOSFET回路。 - 前記MOSFET回路が、前記第1MOSFETを含む複数のMOSFETの直列接続を有し、
前記回路が、各々が前記MOSFETのうちのそれぞれの1つのソースとゲート制御ノードとの間に接続される複数の一方向性回路構成要素を有し、
各MOSFETの前記ゲート制御ノードと前記基準電圧との間に前記閾値回路が接続され、
前記閾値回路が、各MOSFETの前記ゲート制御ノードにおける電圧を、それぞれのMOSFETの前記ソースにおける電圧が、それぞれの電圧閾値レベルを超え、それによって、それぞれの一方向性回路構成要素を介した順方向導通、及び前記閾値回路の導通を可能にするときに、前記クランプ電圧レベルにクランプし、それによって、それぞれのMOSFETをオフにするよう適合される請求項1乃至5のいずれか一項に記載のMOSFET回路。 - 前記閾値回路が、各MOSFETの前記ゲート制御ノードにそれぞれの更なる一方向性回路構成要素を介して接続される共有ツェナーダイオードを有する請求項6に記載のMOSFET回路。
- LEDセクションのセットを直列に含むLEDストリングと、
請求項6又は7に記載のMOSFET回路であって、各LEDセクションが、前記複数のMOSFETのうちのそれぞれの1つに関連付けられ、各MOSFETが、関連する前記LEDセクションにバイパス電流経路を供給するMOSFET回路と、
前記入力電圧の瞬時振幅に一致する、バイパスされていない前記LEDセクションの順方向電圧を与えるよう、前記LEDセクションのうちの少なくとも1つをバイパスするために、前記入力電圧の前記瞬時振幅に依存して前記MOSFETのゲート電圧を制御するためのコントローラとを有するタップ付きリニアLEDドライバ。 - 各LEDセクションと並列のそれぞれのコンデンサ、並びに関連する前記MOSFETと前記コンデンサ及び前記LEDセクションの並列回路との間のダイオードを更に有する請求項8に記載のタップ付きリニアLEDドライバ。
- 整流器を更に有し、前記整流器が、AC電圧を受け取るための入力を有し、前記整流器の出力が、前記MOSFET回路のための前記入力電圧を有する請求項8又は9に記載のタップ付きリニアLEDドライバ。
- 前記LEDストリングと直列に電流源回路を更に有し、前記コントローラが、更に、前記電流源回路を制御するよう構成される請求項8乃至10のいずれか一項に記載のタップ付きリニアLEDドライバ。
- 前記入力電圧と接地との間にコンデンサ構成を更に有する請求項8乃至11のいずれか一項に記載のタップ付きリニアLEDドライバ。
- 前記コンデンサ構成が、前記LEDストリング全体と並列の第1コンデンサ、及び前記電流源回路と並列の第2コンデンサを有する請求項12に記載のタップ付きリニアLEDドライバ。
- MOSFET回路のためのサージ保護方法であって、前記MOSFET回路が、
入力電圧に接続されるドレインと、ゲートと、ソースとを含む第1MOSFET、
前記ソースと、前記ゲートを使用して前記第1MOSFETのスイッチングを制御するゲート制御ノードとの間に接続される一方向性回路構成要素、及び
前記ゲート制御ノードと基準電圧との間に接続され、前記入力電圧からデカップリングされる閾値回路を有し、
前記方法が、
前記閾値回路を使用して、前記ソースにおける電圧が、閾値電圧レベルを超えるときに、前記ゲート制御ノードにおける電圧の、クランプ電圧レベルへの電圧クランプを実施し、前記一方向性回路構成要素を前記ソースから前記ゲート制御ノードへの方向において導通状態にさせ、前記閾値回路の導通を可能にさせ、それによって、前記ゲート制御ノードを、前記第1MOSFETをオフにするような電圧に保持するステップを有するサージ保護方法。 - タップ付きリニアLEDドライバに適用され、前記タップ付きリニアドライバが、LEDセクションのセットを含むLEDストリングを有し、各LEDセクションが、前記MOSFET回路のそれぞれのMOSFETに関連付けられ、前記方法が、各MOSFETの前記ゲート制御ノードにおける電圧の、クランプ電圧レベルへの電圧クランプを、前記入力電圧におけるサージ事象の場合にそれぞれのMOSFETの前記ソースにおける電圧がそれぞれの閾値電圧レベルを超えるときに、実施するステップを有する請求項14に記載のサージ保護方法。
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CNPCT/CN2019/100214 | 2019-08-12 | ||
CN2019100214 | 2019-08-12 | ||
EP19209749 | 2019-11-18 | ||
EP19209749.1 | 2019-11-18 | ||
PCT/EP2020/072219 WO2021028330A1 (en) | 2019-08-12 | 2020-08-07 | Mosfet circuit, for example for use in a tapped linear driver, and surge protection method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2022535158A JP2022535158A (ja) | 2022-08-04 |
JP7133743B2 true JP7133743B2 (ja) | 2022-09-08 |
Family
ID=71899784
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2022508836A Active JP7133743B2 (ja) | 2019-08-12 | 2020-08-07 | 例えばタップ付きリニアドライバ用の、mosfet回路、及びサージ保護方法 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11937352B2 (ja) |
EP (1) | EP4014698A1 (ja) |
JP (1) | JP7133743B2 (ja) |
CN (1) | CN114223121A (ja) |
WO (1) | WO2021028330A1 (ja) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001245466A (ja) | 2000-02-28 | 2001-09-07 | Hitachi Ltd | 電力変換装置 |
JP2013207553A (ja) | 2012-03-28 | 2013-10-07 | Denso Corp | 半導体装置 |
JP2017158106A (ja) | 2016-03-03 | 2017-09-07 | 株式会社デンソー | 半導体装置 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6614633B1 (en) | 1999-03-19 | 2003-09-02 | Denso Corporation | Semiconductor device including a surge protecting circuit |
US8174212B2 (en) | 2008-11-30 | 2012-05-08 | Microsemi Corp.—Analog Mixed Signal Group Ltd. | LED string driver with light intensity responsive to input voltage |
US8773038B2 (en) | 2011-08-26 | 2014-07-08 | Infineon Technologies Ag | Driver circuit for efficiently driving a large number of LEDs |
US9332613B2 (en) | 2013-03-14 | 2016-05-03 | Power Integrations, Inc. | Current limiter with active damping |
WO2017012835A1 (en) * | 2015-07-21 | 2017-01-26 | Philips Lighting Holding B.V. | Tapped linear driver and driving method |
JP6378230B2 (ja) * | 2016-03-15 | 2018-08-22 | 株式会社東芝 | 半導体装置 |
WO2020032062A1 (ja) * | 2018-08-09 | 2020-02-13 | 日本電産株式会社 | 駆動回路及び電源回路 |
-
2020
- 2020-08-07 JP JP2022508836A patent/JP7133743B2/ja active Active
- 2020-08-07 CN CN202080056947.8A patent/CN114223121A/zh active Pending
- 2020-08-07 EP EP20750284.0A patent/EP4014698A1/en active Pending
- 2020-08-07 US US17/634,063 patent/US11937352B2/en active Active
- 2020-08-07 WO PCT/EP2020/072219 patent/WO2021028330A1/en unknown
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001245466A (ja) | 2000-02-28 | 2001-09-07 | Hitachi Ltd | 電力変換装置 |
JP2013207553A (ja) | 2012-03-28 | 2013-10-07 | Denso Corp | 半導体装置 |
JP2017158106A (ja) | 2016-03-03 | 2017-09-07 | 株式会社デンソー | 半導体装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US11937352B2 (en) | 2024-03-19 |
CN114223121A (zh) | 2022-03-22 |
US20220353971A1 (en) | 2022-11-03 |
WO2021028330A1 (en) | 2021-02-18 |
JP2022535158A (ja) | 2022-08-04 |
EP4014698A1 (en) | 2022-06-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8339055B2 (en) | Inrush current limiter for an LED driver | |
Elgenedy et al. | A modular multilevel voltage-boosting Marx pulse-waveform generator for electroporation applications | |
KR101996718B1 (ko) | 전력 변환기를 위한 배전압기 | |
RU2606387C2 (ru) | Блок управления мощностью и способ управления электрической мощностью, выдаваемой на нагрузку, в частности в блок светоизлучающих диодов и блок управления напряжением, для управления выходным напряжением блока преобразователя | |
US8111052B2 (en) | Zero voltage switching | |
US10250159B2 (en) | Five-level inverter topology with high voltage utilization ratio | |
CN106031009B (zh) | 一种电阻器布置 | |
US8488350B2 (en) | DC-AC inverters | |
US7888918B2 (en) | Control circuit for multi-phase converter | |
CN111566918A (zh) | 多电平升压转换器 | |
JP6079407B2 (ja) | マルチレベル変換回路 | |
US9685857B2 (en) | Control device to control a DC/DC converter in a switched electrical power supply system while limiting a capacitance thereof | |
US20200099313A1 (en) | Multi-level circuit, three-phase multi-level circuit, and control method | |
EP2873146A1 (en) | Circuit and method for providing hold-up time in a dc-dc converter | |
CN112134474A (zh) | 半导体装置 | |
US9941784B1 (en) | Power factor correction current sense with shunt switching circuit | |
KR101596340B1 (ko) | 병렬 운전 전원 장치 | |
CN103166467B (zh) | 一种具有输入电压平衡电路的转换器电路及方法 | |
US8450946B1 (en) | Zone addressing circuit for an electronic ballast | |
EP2339749B1 (en) | Solid-state alternating current (AC) switch | |
JP2013021910A (ja) | ノーマリーオン電界効果トランジスタを使用したインバータ・モジュールを備える電力変換器 | |
US10039159B1 (en) | AC LED driver with capacitive switching | |
JP2011229011A (ja) | スイッチングトランジスタの制御回路およびそれを用いた電力変換装置 | |
JP7133743B2 (ja) | 例えばタップ付きリニアドライバ用の、mosfet回路、及びサージ保護方法 | |
WO2007046471A1 (ja) | 突入電流低減回路および電気機器 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20220407 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20220407 |
|
A871 | Explanation of circumstances concerning accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871 Effective date: 20220407 |
|
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: 20220803 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20220829 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7133743 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |