JPH02108323A - 混成集積回路 - Google Patents
混成集積回路Info
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- JPH02108323A JPH02108323A JP26170588A JP26170588A JPH02108323A JP H02108323 A JPH02108323 A JP H02108323A JP 26170588 A JP26170588 A JP 26170588A JP 26170588 A JP26170588 A JP 26170588A JP H02108323 A JPH02108323 A JP H02108323A
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- rectifier
- rectifying
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Links
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- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 12
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 5
- 239000004020 conductor Substances 0.000 abstract description 3
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 abstract description 3
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
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- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
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- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 1
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Landscapes
- Electronic Switches (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（イ）産業上の利用分野
本発明は混成集積回路に関し、特に整流電源回路を集積
化した混成集積回路に関する。
化した混成集積回路に関する。
（ロ）従来の技術
整流器を用いて交流電源を直流電源に変換する整流電源
回路は第４図に示す如く回路が一般的に知られている。
回路は第４図に示す如く回路が一般的に知られている。
また第４図に示した整流１！源回路の力率を改善し高調
波含有率を少なくする目的でスイッチング素子を用いて
チョッピングを行う回路が近年注目されている。その回
路は第５図に示す如く、ブリッジ構成の整流素子（２１
）と、を流素子（２１）によって整流された出力を短絡
させるスイッチングトランジスタ（２２）と、スイッチ
ングトランジスタ（２２）をオン・オフさせる駆動回路
（２３）と、スイッチングトランジスタ（２２）に流れ
る電流を検出しスイッチングトランジスタ（２２）を電
流保護する電流保護回路（２４）とから構成されている
。
波含有率を少なくする目的でスイッチング素子を用いて
チョッピングを行う回路が近年注目されている。その回
路は第５図に示す如く、ブリッジ構成の整流素子（２１
）と、を流素子（２１）によって整流された出力を短絡
させるスイッチングトランジスタ（２２）と、スイッチ
ングトランジスタ（２２）をオン・オフさせる駆動回路
（２３）と、スイッチングトランジスタ（２２）に流れ
る電流を検出しスイッチングトランジスタ（２２）を電
流保護する電流保護回路（２４）とから構成されている
。
以下その動作を簡単に説明する。交流入力端子から交流
電源が印加されると整流素子（２１〉によって直流電源
に変換された電源が負荷に供給される。
電源が印加されると整流素子（２１〉によって直流電源
に変換された電源が負荷に供給される。
コントロール回路（２５）から所定のパルス信号が駆動
回路（２３）に入力されると駆動回路（２３）から所定
のパルス信号がスイッチングトランジスタ（２２）のベ
ースに出力され、スイッチングトランジスタ（２２）が
オンされる。スイッチングトランジスタ（２２〉がオン
されるとＶＡＣからＩＡｅがコイル（２６）を通して整
流素子（２１）を介してスイッチングトランジスタ（２
２）のコレクターエミッタ間に流れる。このときコイル
（２６）に１７２・Ｌ−ＩＡＩのエネルギーが蓄えられ
る。
回路（２３）に入力されると駆動回路（２３）から所定
のパルス信号がスイッチングトランジスタ（２２）のベ
ースに出力され、スイッチングトランジスタ（２２）が
オンされる。スイッチングトランジスタ（２２〉がオン
されるとＶＡＣからＩＡｅがコイル（２６）を通して整
流素子（２１）を介してスイッチングトランジスタ（２
２）のコレクターエミッタ間に流れる。このときコイル
（２６）に１７２・Ｌ−ＩＡＩのエネルギーが蓄えられ
る。
コントロール回路（２５）より駆動回路（２３）に所定
のパルス信号が入力され、駆動回路（２３）からスイッ
チングトランジスタ（２２）のベースに所定のパルス信
号が入力され、スイッチングトランジスタ（２２）がオ
フされると、ｌＡＣはコイル（２６）に蓄えられた１／
２・Ｌ−ＩＡＩのエネルギーを放出しようとしてｖｃｍ
をはね上げ（逆起電圧）Ｖｃ＜Ｖｃｍとなってダイオー
ド（２７）を介してコンデンサ（２８）や負荷（２９）
にフィル（２６）から電源が供給きれる。
のパルス信号が入力され、駆動回路（２３）からスイッ
チングトランジスタ（２２）のベースに所定のパルス信
号が入力され、スイッチングトランジスタ（２２）がオ
フされると、ｌＡＣはコイル（２６）に蓄えられた１／
２・Ｌ−ＩＡＩのエネルギーを放出しようとしてｖｃｍ
をはね上げ（逆起電圧）Ｖｃ＜Ｖｃｍとなってダイオー
ド（２７）を介してコンデンサ（２８）や負荷（２９）
にフィル（２６）から電源が供給きれる。
この動作はスイッチングトランジスタ（２２）がオフ状
態でのＶＡｃ＞ＶｅのみでもＩＡＣが流れる場合と異な
り、ＶＡＣく■。でもＩＡｃが流れ負荷に電源を供給す
ることが可能となり、力率を向上させ高調波の発生を抑
制するものである。
態でのＶＡｃ＞ＶｅのみでもＩＡＣが流れる場合と異な
り、ＶＡＣく■。でもＩＡｃが流れ負荷に電源を供給す
ることが可能となり、力率を向上させ高調波の発生を抑
制するものである。
第５図で示す力率を向上させる整流電源回路（点線内）
を混成集積回路に集積化する場合、通常セラミックス基
板等の絶縁基板上にディスクリート部品によって構成き
れていた。特に発熱を有する整流素子及びスイッチング
トランジスタ及び検出抵抗は絶縁基板にチップ部品で直
接実装することが困難であり、ディスクリート部品を用
いて集積化されていた。
を混成集積回路に集積化する場合、通常セラミックス基
板等の絶縁基板上にディスクリート部品によって構成き
れていた。特に発熱を有する整流素子及びスイッチング
トランジスタ及び検出抵抗は絶縁基板にチップ部品で直
接実装することが困難であり、ディスクリート部品を用
いて集積化されていた。
（ハ）発明が解決しようとする課題
上述した整流電源回路を混成集積回路に集積化した場合
、スイッチングトランジスタは比較的大きな大電流をオ
ン・オフ制御するためにスイッチングノイズを多発に発
生する危険性を有しており、この回路を従来の様にパワ
ー単体部品（ディスクリート部品）の組合せによって集
積化した場合には、ディスクリート部品を接続するワイ
ヤ線からノイズが発生し、そのノイズが他の電子回路部
品あるいは整流電源回路と接続される電気機器（テレビ
、ラジオ、エアコン、ビデオ等）に悪影響を及し大きな
問題となる。
、スイッチングトランジスタは比較的大きな大電流をオ
ン・オフ制御するためにスイッチングノイズを多発に発
生する危険性を有しており、この回路を従来の様にパワ
ー単体部品（ディスクリート部品）の組合せによって集
積化した場合には、ディスクリート部品を接続するワイ
ヤ線からノイズが発生し、そのノイズが他の電子回路部
品あるいは整流電源回路と接続される電気機器（テレビ
、ラジオ、エアコン、ビデオ等）に悪影響を及し大きな
問題となる。
（ニ）課題を解決するための手段
本発明は上述した課題について鑑みて為されたものであ
り、商用交流電源に接続される整流回路と、前記整流回
路の出力を短絡させるスイッチング素子と、前記スイッ
チング素子をオン・オフさせる駆動回路と、前記スイッ
チング素子に流れる電流を検出し前記スイッチング素子
の電流保護を行う電流保護回路とを備えた整流電源回路
が同一絶縁金属基板に集積化して解決する。
り、商用交流電源に接続される整流回路と、前記整流回
路の出力を短絡させるスイッチング素子と、前記スイッ
チング素子をオン・オフさせる駆動回路と、前記スイッ
チング素子に流れる電流を検出し前記スイッチング素子
の電流保護を行う電流保護回路とを備えた整流電源回路
が同一絶縁金属基板に集積化して解決する。
（ホ）作用
この様に本発明に依れば、同一絶縁金属基板上に商用交
流電源に接続される整流回路と、整流回路の出力を短絡
させるスイッチング素子と、スイッチング素子をオン・
オフさせる駆動回路と、スイッチング素子を大電流から
保護する電流保護回路とを形成することにより、シール
ド効果の高い基板上に整流電源回路をコンパクトに実装
することができ、ワイヤ・レスで配線でき且つ配線の短
縮化を行うことができノイズの発生をおさえることがで
きる。
流電源に接続される整流回路と、整流回路の出力を短絡
させるスイッチング素子と、スイッチング素子をオン・
オフさせる駆動回路と、スイッチング素子を大電流から
保護する電流保護回路とを形成することにより、シール
ド効果の高い基板上に整流電源回路をコンパクトに実装
することができ、ワイヤ・レスで配線でき且つ配線の短
縮化を行うことができノイズの発生をおさえることがで
きる。
（へ）実施例
以下第１図に示した実施例に基づいて本発明の詳細な説
明する。
明する。
本発明の混成集積回路は第１図に示す如く、同一絶縁金
属基板上に商用交流電源に接続される整流回路（１）と
、整流回路（１）の出力を短絡させるスイッチング素子
（２）とスイッチング素子（２）をオン・オフさせる駆
動回路（３）と、電流保護回路（４）と、温度保護回路
（５）とから成る整流電源回路が構成されている。
属基板上に商用交流電源に接続される整流回路（１）と
、整流回路（１）の出力を短絡させるスイッチング素子
（２）とスイッチング素子（２）をオン・オフさせる駆
動回路（３）と、電流保護回路（４）と、温度保護回路
（５）とから成る整流電源回路が構成されている。
整流回路（１）は４つのダイオードＤ、〜Ｄ４でブリッ
ジ構成され、フィル（６）を介して交流電源（７）から
入力された交流源を直流に整流して負荷（８）に直流電
源を供給する。（９）は平滑用のフンデンサである。
ジ構成され、フィル（６）を介して交流電源（７）から
入力された交流源を直流に整流して負荷（８）に直流電
源を供給する。（９）は平滑用のフンデンサである。
整流回路（１）の出力側には整流回路（１）の出力を短
絡させるスイッチング素子（２）（以下スイッチングト
ランジスタという）が接続きれ、そのスイッチングトラ
ンジスタ（２〉にはオン・オフ制御するための駆動回路
（３）が接続されている。また、駆動回路（３）にはス
イッチングトランジスタ（２）に過大な電流が流れたと
きにスイッチングトランジスタ（２）を保護するための
電流保護回路（４）が接続されている。（動作は従来と
略同様のため省略する。） 本発明の特徴とするところは整流回路（１）、駆動回路
（３）、電流保護回路（４）を構成する半導体素子をチ
ップ部品で絶縁金属基板（図示しない）上に形成すると
ころにある。絶縁金属基板、例えば絶縁処理されたアル
ミニウム基板上には所望形状の導体が形成されており、
その導体上に半導体チップ等のチップ部品及び印刷抵抗
によって上述した整流回路（１〉、スイッチングトラン
ジスタ（２）、駆動回路（３）、及び電流保護回路（４
）が形成される。これらの部品はチップ部品であるため
に余分な外形ケース、リード線等を必要とせず、非常に
小型に実装でき、且つ、ノイズの発生源となりやすい余
分な配線を長くとる必要がなくなるため、ノイズの少な
い回路を形成することが可能である。またスイッチング
トランジスタ（２）をオン・オフ制御する駆動回路（３
）及び電流保護回路（４）の回路構成は特に限定される
ものではなく、任意に設計することができる。
絡させるスイッチング素子（２）（以下スイッチングト
ランジスタという）が接続きれ、そのスイッチングトラ
ンジスタ（２〉にはオン・オフ制御するための駆動回路
（３）が接続されている。また、駆動回路（３）にはス
イッチングトランジスタ（２）に過大な電流が流れたと
きにスイッチングトランジスタ（２）を保護するための
電流保護回路（４）が接続されている。（動作は従来と
略同様のため省略する。） 本発明の特徴とするところは整流回路（１）、駆動回路
（３）、電流保護回路（４）を構成する半導体素子をチ
ップ部品で絶縁金属基板（図示しない）上に形成すると
ころにある。絶縁金属基板、例えば絶縁処理されたアル
ミニウム基板上には所望形状の導体が形成されており、
その導体上に半導体チップ等のチップ部品及び印刷抵抗
によって上述した整流回路（１〉、スイッチングトラン
ジスタ（２）、駆動回路（３）、及び電流保護回路（４
）が形成される。これらの部品はチップ部品であるため
に余分な外形ケース、リード線等を必要とせず、非常に
小型に実装でき、且つ、ノイズの発生源となりやすい余
分な配線を長くとる必要がなくなるため、ノイズの少な
い回路を形成することが可能である。またスイッチング
トランジスタ（２）をオン・オフ制御する駆動回路（３
）及び電流保護回路（４）の回路構成は特に限定される
ものではなく、任意に設計することができる。
本発明のもうひとつの特徴とするところは同一基板上に
温度保護回路（５）を形成するところにある。温度保護
回路（５）は上述した基板の温度上昇を検出し異常とな
った場合、スイッチングトランジスタのオン・オフ制御
を停止させる。
温度保護回路（５）を形成するところにある。温度保護
回路（５）は上述した基板の温度上昇を検出し異常とな
った場合、スイッチングトランジスタのオン・オフ制御
を停止させる。
温度保護回路（５）は第２図に示す如く、抵抗Ｒ１１Ｒ
ｘ 、 Ｒｓ 、 Ｒ４、Ｒｓ、ダイオードＤ及びコン
パレータとによって構成される。第２図に示す如く、基
準電圧ｖＤＤを抵抗Ｒ＋、Ｒ＊で分圧し、コンパレータ
の基準レベルとして十端子に入れる。ダイオードＤは温
度センサーであり、ダイオードＤのＶ、の温度変化（−
２ｍＶ／”Ｃ）を利用して第３図に示す如くＴｃの温度
を検出するべく基板上に配置されている。今、Ｔｃが温
度保護レベルより低いとき、コンパレータの出力（ｏｕ
ｒ＞がＬｏｗでＴｃ＝Ｔｓａ（温度保護レベル）のとき
に、コンパレータの十人力＝−人力となる様に抵抗Ｒ１
１Ｒ＊ ＨＲａ＋Ｒ４＋Ｒ８ｘダイオードＤを設定する
。この状態でＴｃが上昇してＴｃ≧ＴｓＩ、になるとコ
ンパレータの出力はＨｉｇｈとなり、検出出力としてフ
ントロール回路や駆動回路に導かれ、主回路がＴ’ｓｎ
以上の温度になるのを防止し、混成集積回路基板（絶縁
金属基板）上に形成された整流電源回路を熱破壊から防
止するものである。
ｘ 、 Ｒｓ 、 Ｒ４、Ｒｓ、ダイオードＤ及びコン
パレータとによって構成される。第２図に示す如く、基
準電圧ｖＤＤを抵抗Ｒ＋、Ｒ＊で分圧し、コンパレータ
の基準レベルとして十端子に入れる。ダイオードＤは温
度センサーであり、ダイオードＤのＶ、の温度変化（−
２ｍＶ／”Ｃ）を利用して第３図に示す如くＴｃの温度
を検出するべく基板上に配置されている。今、Ｔｃが温
度保護レベルより低いとき、コンパレータの出力（ｏｕ
ｒ＞がＬｏｗでＴｃ＝Ｔｓａ（温度保護レベル）のとき
に、コンパレータの十人力＝−人力となる様に抵抗Ｒ１
１Ｒ＊ ＨＲａ＋Ｒ４＋Ｒ８ｘダイオードＤを設定する
。この状態でＴｃが上昇してＴｃ≧ＴｓＩ、になるとコ
ンパレータの出力はＨｉｇｈとなり、検出出力としてフ
ントロール回路や駆動回路に導かれ、主回路がＴ’ｓｎ
以上の温度になるのを防止し、混成集積回路基板（絶縁
金属基板）上に形成された整流電源回路を熱破壊から防
止するものである。
上述した温度保護回路（５）は一実施例であり、その回
路構成は駆動回路（３）及び電流保護回路（４）と同様
に限定されるものではない。
路構成は駆動回路（３）及び電流保護回路（４）と同様
に限定されるものではない。
斯る本発明に依れば、同一絶縁金属基板上にチップ部品
により、整流回路、整流回路の出力を短絡させるスイッ
チングトランジスタ、スイッチングトランジスタを制御
する駆動回路及び電流保護回路を形成することにより、
シールド効果の高い金属基板上にコンパクトに実装する
ことができ、且つ、配線の短縮化（ワイヤレス配線）が
行えシールド性の優れたノイズの非常に少ない整流電源
回路用の混成集積回路を提供することができる。
により、整流回路、整流回路の出力を短絡させるスイッ
チングトランジスタ、スイッチングトランジスタを制御
する駆動回路及び電流保護回路を形成することにより、
シールド効果の高い金属基板上にコンパクトに実装する
ことができ、且つ、配線の短縮化（ワイヤレス配線）が
行えシールド性の優れたノイズの非常に少ない整流電源
回路用の混成集積回路を提供することができる。
また、本発明では同一基板上に温度保護回路が形成され
ているため、回路の発熱によって混成集積回路基板の温
度が異常に上昇することを防止し回路破壊することはな
い。
ているため、回路の発熱によって混成集積回路基板の温
度が異常に上昇することを防止し回路破壊することはな
い。
（ト）発明の効果
以上に詳述した如く、同一絶縁金属基板上にチップ部品
により、整流回路、整流回路の出力を短絡させるスイッ
チングトランジスタ、スイッチングトランジスタを制御
する駆動回路及び電流保護回路を形成することにより、
シールド効果の高い金属基板上にコンパクトに実装する
ことができ、且つ、配線の短縮化（ワイヤレス配線）が
行えシールド性の優れたノイズの非常に少ない整流電源
回路用の混成集積回路を提供することができる。
により、整流回路、整流回路の出力を短絡させるスイッ
チングトランジスタ、スイッチングトランジスタを制御
する駆動回路及び電流保護回路を形成することにより、
シールド効果の高い金属基板上にコンパクトに実装する
ことができ、且つ、配線の短縮化（ワイヤレス配線）が
行えシールド性の優れたノイズの非常に少ない整流電源
回路用の混成集積回路を提供することができる。
また、本発明では同一基板上に温度保護回路が形成され
ているため、回路の発熱によって混成集積回路基板の温
度が異常に上昇することを防止し回路破壊することはな
い混成集積回路を提供することができる。
ているため、回路の発熱によって混成集積回路基板の温
度が異常に上昇することを防止し回路破壊することはな
い混成集積回路を提供することができる。
更に本発明では同一基板上に温度保護用、電流保護用の
二系統の保護回路が形成されているため、高信頼性の整
流電源回路用の混成集積回路を提供することができる。
二系統の保護回路が形成されているため、高信頼性の整
流電源回路用の混成集積回路を提供することができる。
第１図は本発明の混成集積回路に集積化きれた整流電源
回路を示す回路図、第２図は本実施例の温度保護回路を
示す回路図、第３図は第２図の保護レベルを示す図、第
４図及び第５図は従来例を示す図である。 （１）・・・整流回路、 （２）・・・スイッチング素
子、（３）・・・駆動回路、 （４）・・・電流保護回
路、 （５）・・・温度保護回路。 第２ 図 力４
回路を示す回路図、第２図は本実施例の温度保護回路を
示す回路図、第３図は第２図の保護レベルを示す図、第
４図及び第５図は従来例を示す図である。 （１）・・・整流回路、 （２）・・・スイッチング素
子、（３）・・・駆動回路、 （４）・・・電流保護回
路、 （５）・・・温度保護回路。 第２ 図 力４
Claims (3)
- （１） 少なくとも商用交流電源に接続される整流回路
と、 前記整流回路の出力を短絡させるスイッチング素子と、 前記スイッチング素子をオン・オフさせる駆動回路と、 前記スイッチング素子に流れる電流を検出し前記スイッ
チング素子の電流保護を行う電流保護回路とを備えた整
流電源回路が同一絶縁金属基板に集積化されたとを特徴
とする混成集積回路。 - （２） 前記整流電源回路に前記スイッチング素子の温
度を検出し前記スイッチング素子の電流保護を行う温度
保護回路が設けられたことを特徴とする請求項１記載の
混成集積回路。 - （３） 前記絶縁金属基板は絶縁処理されたアルミニウ
ム基板であることを特徴とする請求項１記載の混成集積
回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26170588A JPH02108323A (ja) | 1988-10-18 | 1988-10-18 | 混成集積回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26170588A JPH02108323A (ja) | 1988-10-18 | 1988-10-18 | 混成集積回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02108323A true JPH02108323A (ja) | 1990-04-20 |
Family
ID=17365567
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26170588A Pending JPH02108323A (ja) | 1988-10-18 | 1988-10-18 | 混成集積回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02108323A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010166184A (ja) * | 2009-01-13 | 2010-07-29 | Seiko Instruments Inc | 電源電圧監視回路、および該電源電圧監視回路を備える電子回路 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59198873A (ja) * | 1983-04-26 | 1984-11-10 | Toshiba Corp | 整流電源回路 |
| JPS61218158A (ja) * | 1985-03-25 | 1986-09-27 | Hitachi Ltd | 整流回路 |
-
1988
- 1988-10-18 JP JP26170588A patent/JPH02108323A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59198873A (ja) * | 1983-04-26 | 1984-11-10 | Toshiba Corp | 整流電源回路 |
| JPS61218158A (ja) * | 1985-03-25 | 1986-09-27 | Hitachi Ltd | 整流回路 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010166184A (ja) * | 2009-01-13 | 2010-07-29 | Seiko Instruments Inc | 電源電圧監視回路、および該電源電圧監視回路を備える電子回路 |
| JP4636461B2 (ja) * | 2009-01-13 | 2011-02-23 | セイコーインスツル株式会社 | 電源電圧監視回路、および該電源電圧監視回路を備える電子回路 |
| US8604821B2 (en) | 2009-01-13 | 2013-12-10 | Seiko Instruments Inc. | Power supply voltage monitoring circuit and electronic circuit including the power supply voltage monitoring circuit |
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