JPH02219417A - 過電圧保護回路 - Google Patents
過電圧保護回路Info
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- JPH02219417A JPH02219417A JP1320704A JP32070489A JPH02219417A JP H02219417 A JPH02219417 A JP H02219417A JP 1320704 A JP1320704 A JP 1320704A JP 32070489 A JP32070489 A JP 32070489A JP H02219417 A JPH02219417 A JP H02219417A
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- 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
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- H02M1/32—Means for protecting converters other than automatic disconnection
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H3/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
- H02H3/20—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to excess voltage
- H02H3/202—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to excess voltage for dc systems
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- 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
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- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
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- Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
- Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
- Protection Of Static Devices (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】
（産業上の利用分野）
本発明は過電圧保護回路に関するもので、特に整流Ａ、
Ｃ１電源により作動する回路における半導体集積用とし
て適する保護回路に関するものである。
Ｃ１電源により作動する回路における半導体集積用とし
て適する保護回路に関するものである。
（従来の技術）
本発明は一般の白熱電球用の代替物を形成しようとする
ミニチュア蛍光灯に電力を供給する際の種々の必要事項
を考慮することに端を発しているが、本発明はこのよう
な蛍光灯の例がいわゆるＳＬ形およびＰＬ形のような他
の利用に対しても適用可能である。このようなランプは
例えば入力フィルタ、クランプ回路および整流器を介し
て主電源から直接作動させるようにする必要がある。
ミニチュア蛍光灯に電力を供給する際の種々の必要事項
を考慮することに端を発しているが、本発明はこのよう
な蛍光灯の例がいわゆるＳＬ形およびＰＬ形のような他
の利用に対しても適用可能である。このようなランプは
例えば入力フィルタ、クランプ回路および整流器を介し
て主電源から直接作動させるようにする必要がある。
このような回路においては、主電源は２３０Ｖ ＲＭＳ
に加えてキロボルトおよびキロアンペアの大きさの過渡
エネルギーとともに６０％までの電圧変動を伴うという
問題が起る。ミニチュア化およびコスト節減の観点から
蛍光灯用の駆動回路を集積回路工程により生産すること
は好ましいことであＤ、したがって、このような回路は
２３０Ｖ ＲＭＳより高い電圧に耐えろるものとする必
要がある。
に加えてキロボルトおよびキロアンペアの大きさの過渡
エネルギーとともに６０％までの電圧変動を伴うという
問題が起る。ミニチュア化およびコスト節減の観点から
蛍光灯用の駆動回路を集積回路工程により生産すること
は好ましいことであＤ、したがって、このような回路は
２３０Ｖ ＲＭＳより高い電圧に耐えろるものとする必
要がある。
主電源からの電圧供給は、主電源と直列な抵抗（１０Ω
）および後続回路への入力またはそれからの出力を横切
って配置した電圧従属抵抗クランプを用いて比較的簡単
な方法で７５０ｖピークに限定することができる。７５
０ｖで作動可能なトランジスタを生産することは可能で
あるが、それらを集積回路状に製造することは困難であ
る。
）および後続回路への入力またはそれからの出力を横切
って配置した電圧従属抵抗クランプを用いて比較的簡単
な方法で７５０ｖピークに限定することができる。７５
０ｖで作動可能なトランジスタを生産することは可能で
あるが、それらを集積回路状に製造することは困難であ
る。
（発明が解決しようとする課題）
したがって、本発明は後段の回路でより低い電圧レート
のトランジスタを使用できるよう電圧の限度をより低い
値に制限しうるような過電圧保護回路を提案しようとす
るものである。
のトランジスタを使用できるよう電圧の限度をより低い
値に制限しうるような過電圧保護回路を提案しようとす
るものである。
（課題を解決するための手段）
この目的を達成するため、電力を供給しようとする装置
への接続のための電力供給ラインを有する本発明に係る
Ｄ、 Ｃ０電圧源用過電圧保護回路の場合、該供給ライ
ンは直列に接続したスイッチングトランジスタを含み、
制御回路を電力供給ラインと結合した電圧検出回路に応
答させて、過電圧の検出時に該スイッチング トランジ
スタを非導電状態にトリガするよう機能させるようにし
たことを特徴とする。
への接続のための電力供給ラインを有する本発明に係る
Ｄ、 Ｃ０電圧源用過電圧保護回路の場合、該供給ライ
ンは直列に接続したスイッチングトランジスタを含み、
制御回路を電力供給ラインと結合した電圧検出回路に応
答させて、過電圧の検出時に該スイッチング トランジ
スタを非導電状態にトリガするよう機能させるようにし
たことを特徴とする。
このようにするときは、スイッチング トランジスタに
フォローする回路電圧が一般のトランジスタ回路用の電
圧レートを超えることは防止される。
フォローする回路電圧が一般のトランジスタ回路用の電
圧レートを超えることは防止される。
回路を保護する能力は、ラインの１つを流れる電流に応
答して、電力供給ライン内に流れる過電流の検出時に該
スイッチング トランジスタを非導電状態にトリガする
よう機能する電流検出回路を設けることにより向上させ
ることができる。
答して、電力供給ライン内に流れる過電流の検出時に該
スイッチング トランジスタを非導電状態にトリガする
よう機能する電流検出回路を設けることにより向上させ
ることができる。
該電流検出回路またはその各々および該制御回路は、電
力供給ラインと結合し、それらから電力を供給するよう
にするのを可とする。
力供給ラインと結合し、それらから電力を供給するよう
にするのを可とする。
また、該スイッチング トランジスタはリサーブ（ｒｅ
ｓｕｒｆ）原理により製造し、該制御回路および該検出
回路またはその各々とともに共通の半導体チップ上に集
積することが好ましい。
ｓｕｒｆ）原理により製造し、該制御回路および該検出
回路またはその各々とともに共通の半導体チップ上に集
積することが好ましい。
さらに、該スイッチング トランジスタは集積回路構造
上のボンディング パッドに接続した電力供給ワイヤを
介して与えられる高電圧入力を有し、該パッドを包囲す
る層によりトランジスタを形成させるようにするを可と
する。
上のボンディング パッドに接続した電力供給ワイヤを
介して与えられる高電圧入力を有し、該パッドを包囲す
る層によりトランジスタを形成させるようにするを可と
する。
この構造は、集積回路の表面上に、きわめて高い電圧を
供給することを要するワイヤリングを必要としないので
、チップのレイアウトおよび工程を簡単にすることがで
きる。
供給することを要するワイヤリングを必要としないので
、チップのレイアウトおよび工程を簡単にすることがで
きる。
本発明回路の好ましい構造においては、該スイッチング
トランジスタを電界効果形として、そのゲートをトリ
ガ電圧源と結合するほか、そのドレイン・ソース通路を
電力供給ラインの１つと直列とし、Ｄ、 Ｃ０電源に対
する最大電圧を限定するツェナーダイオードと直列な抵
抗を介して電力供給ラインの他の１つと結合し、該制御
回路は該スイッチング トランジスタのゲートとソース
との間に接続した縮退サイリスタ構造を含み、該電圧検
出回路はそのエミッタ・コレクタ通路をツェナーダイオ
ードの一端とサイリスタのトリガ入力との間に接続し、
そのベースを該ツェナーダイオードから離れた抵抗の端
部と結合することによＤ、過電圧が存在するとき該トラ
ンジスタを導電させ、かくしてサイリスタを導電状態に
トリガさせ、スイッチング トランジスタを非導電状態
にトリガさせるようにしている。
トランジスタを電界効果形として、そのゲートをトリ
ガ電圧源と結合するほか、そのドレイン・ソース通路を
電力供給ラインの１つと直列とし、Ｄ、 Ｃ０電源に対
する最大電圧を限定するツェナーダイオードと直列な抵
抗を介して電力供給ラインの他の１つと結合し、該制御
回路は該スイッチング トランジスタのゲートとソース
との間に接続した縮退サイリスタ構造を含み、該電圧検
出回路はそのエミッタ・コレクタ通路をツェナーダイオ
ードの一端とサイリスタのトリガ入力との間に接続し、
そのベースを該ツェナーダイオードから離れた抵抗の端
部と結合することによＤ、過電圧が存在するとき該トラ
ンジスタを導電させ、かくしてサイリスタを導電状態に
トリガさせ、スイッチング トランジスタを非導電状態
にトリガさせるようにしている。
また、電流検出回路は、電力供給ライン内のスイッチン
グ トランジスタと直列に接続した第２抵抗ならびにそ
のベースを第２抵抗のスイッチング トランジスタ側の
電力供給ラインに結合し、そのエミッタを第２抵抗の反
対側の電力供給ラインに結合し、そのコレクタをサイリ
スタのトリガ入力と結合したトランジスタを含み、該第
２抵抗を流れる過電流によりトランジスタを導電状態に
トリガし、スイッチング トランジスタを非導電状態に
トリガさせるようにすることが好ましい。
グ トランジスタと直列に接続した第２抵抗ならびにそ
のベースを第２抵抗のスイッチング トランジスタ側の
電力供給ラインに結合し、そのエミッタを第２抵抗の反
対側の電力供給ラインに結合し、そのコレクタをサイリ
スタのトリガ入力と結合したトランジスタを含み、該第
２抵抗を流れる過電流によりトランジスタを導電状態に
トリガし、スイッチング トランジスタを非導電状態に
トリガさせるようにすることが好ましい。
この配置は電圧供給ラインから給電される回路による過
電流の引込みに対する保護を与える。
電流の引込みに対する保護を与える。
また本発明によるＤ、 Ｃ０電源回路はＡ、 Ｃ１電源
用の対の入力ラインと並列に結合した電圧クランプ、該
電圧クランプの出力と結合した整流回路ならびにその供
給ラインを整流回路の出力に接続した前述の過電圧保護
回路の組合せにより構成したことを特徴とする。この配
置は八、Ｃ０主電源からＤ、Ｃ０電源を与え過電圧に対
し保護を与える。
用の対の入力ラインと並列に結合した電圧クランプ、該
電圧クランプの出力と結合した整流回路ならびにその供
給ラインを整流回路の出力に接続した前述の過電圧保護
回路の組合せにより構成したことを特徴とする。この配
置は八、Ｃ０主電源からＤ、Ｃ０電源を与え過電圧に対
し保護を与える。
本発明の特定利用面においては、蛍光灯、スイッチモー
ド電力変換器および前述のＤ、Ｃ，電源を組合せたこと
を特徴とする蛍光灯ユニットを与えている。この場合、
蛍光灯、電力変換器およびＤ、 Ｃ。
ド電力変換器および前述のＤ、Ｃ，電源を組合せたこと
を特徴とする蛍光灯ユニットを与えている。この場合、
蛍光灯、電力変換器およびＤ、 Ｃ。
電源は、白熱電球用のソケットとの着脱可能な電気的結
合を可能にするコネクタ部分を具えた外匣部内で協動さ
せるようにするを可とする。また、該電力変換器および
Ｄ、Ｃ，電源は、着脱可能な蛍光灯を受容するに適する
ランプソケットまたは発光器内において協動させるよう
にすることが好ましい。
合を可能にするコネクタ部分を具えた外匣部内で協動さ
せるようにするを可とする。また、該電力変換器および
Ｄ、Ｃ，電源は、着脱可能な蛍光灯を受容するに適する
ランプソケットまたは発光器内において協動させるよう
にすることが好ましい。
（実施例）
以下図面により本発明を説明する。
第１図において、電圧保護回路は整流へ、仁、主電源に
接続するための対の入力ライン１０．１１を有する。前
記入力ラインの１つ１０は、例えばＮＭ［］Ｓ形として
示すスイッチング トランジスタＴ１、抵抗Ｒ１および
ダイオードＤ１を介して出力端子１３に接続し、他の入
力端子１１はこれを直接出力端子１４に接続する。また
、前記トランジスタＴ１のソースを抵抗Ｒ４およびツェ
ナーダイオードｚ１を介して入力端子１１と出力端子１
４間の直接接続点に接続し、端子１３および１４間の最
大出力電圧を限定させるようにする。
接続するための対の入力ライン１０．１１を有する。前
記入力ラインの１つ１０は、例えばＮＭ［］Ｓ形として
示すスイッチング トランジスタＴ１、抵抗Ｒ１および
ダイオードＤ１を介して出力端子１３に接続し、他の入
力端子１１はこれを直接出力端子１４に接続する。また
、前記トランジスタＴ１のソースを抵抗Ｒ４およびツェ
ナーダイオードｚ１を介して入力端子１１と出力端子１
４間の直接接続点に接続し、端子１３および１４間の最
大出力電圧を限定させるようにする。
トランジスタＴ１のゲート・ソース通路は縮退サイリス
タ回路（ｄｅｇｅｎｅｒａｔｅ ｔｈｙｒｉｓｔｏｒ
ｃｉｒｃｕｉｔ）により形成した制御回路１５によりブ
リッジ（Ｉ絡）するようにする。前記サイリスタ回路は
、本実施例の場合、そのエミッタをＴ１のゲートに接続
し、そのコレクタを抵抗Ｒ２を介してＴ１のソースに接
続し、そのベースをサイリスタのｎｐｎ形トランジスタ
Ｔ３のコレクタに接続するようにしたｐｎｐ形トランジ
スタＴ２を含む。また、前記トランジスタＴ３のコレク
タは抵抗Ｒ３を介してＴ１のゲートに接続し、そのエミ
ッタヲＴ１のソース電極に接続する。さらにトランジス
タＴｌのゲートを阻止ダイオードＤ２を介して電界効果
形トランジスタＴ４のドレインに接続し、前記トランジ
スタＴ４のソースを１５Ｖ電力供給ラインに接続する。
タ回路（ｄｅｇｅｎｅｒａｔｅ ｔｈｙｒｉｓｔｏｒ
ｃｉｒｃｕｉｔ）により形成した制御回路１５によりブ
リッジ（Ｉ絡）するようにする。前記サイリスタ回路は
、本実施例の場合、そのエミッタをＴ１のゲートに接続
し、そのコレクタを抵抗Ｒ２を介してＴ１のソースに接
続し、そのベースをサイリスタのｎｐｎ形トランジスタ
Ｔ３のコレクタに接続するようにしたｐｎｐ形トランジ
スタＴ２を含む。また、前記トランジスタＴ３のコレク
タは抵抗Ｒ３を介してＴ１のゲートに接続し、そのエミ
ッタヲＴ１のソース電極に接続する。さらにトランジス
タＴｌのゲートを阻止ダイオードＤ２を介して電界効果
形トランジスタＴ４のドレインに接続し、前記トランジ
スタＴ４のソースを１５Ｖ電力供給ラインに接続する。
電力供給ライン１０／１３と結合し、ライン１０から給
電される回路は整流主電圧によりその電圧が上下に漂動
する。トランジスタＴ４は遠隔電源からまたは手動スイ
ッチによりトランジスタＴ４のゲートに供給される制御
信号に応じてトランジスタの導通を許容する働きをする
。正常状態にふいては、トランジスタＴ４はオン状態に
配置され、Ｔ１のゲートＧに１５Ｖのスイッチオン電圧
を供給し、サイリスタ回路はオフ状態となる。
電される回路は整流主電圧によりその電圧が上下に漂動
する。トランジスタＴ４は遠隔電源からまたは手動スイ
ッチによりトランジスタＴ４のゲートに供給される制御
信号に応じてトランジスタの導通を許容する働きをする
。正常状態にふいては、トランジスタＴ４はオン状態に
配置され、Ｔ１のゲートＧに１５Ｖのスイッチオン電圧
を供給し、サイリスタ回路はオフ状態となる。
図示回路は抵抗Ｒ４およびｎｐｎ形トランジスタＴ５を
含む電圧検出回路を具え、前記トランジスタＴ５のベー
スを抵抗Ｒ４の一方の側に接続するとともにＴ１のソー
スに接続し、トランジスタＴ５のエミッタを抵抗Ｒ４の
他の側に接続する。Ｔ５のコレクタ電極はサイリスタ回
路のトランジスタＴ３のコレクタと結合する。かくすれ
ば、ライン１３上の出力電圧がダイオードＺ１のツェナ
ー電圧以上に上昇した場合は、Ｒ４を流れる電流により
Ｔ５はスイッチオンされ、サイリスタのトリガリング、
Ｔ１のＣｇｓの放電およびトランジスタＴ１のスイッチ
オフを招来し、入力電圧の短期間のピークに応じて出
力電圧が上昇することを防止する。
含む電圧検出回路を具え、前記トランジスタＴ５のベー
スを抵抗Ｒ４の一方の側に接続するとともにＴ１のソー
スに接続し、トランジスタＴ５のエミッタを抵抗Ｒ４の
他の側に接続する。Ｔ５のコレクタ電極はサイリスタ回
路のトランジスタＴ３のコレクタと結合する。かくすれ
ば、ライン１３上の出力電圧がダイオードＺ１のツェナ
ー電圧以上に上昇した場合は、Ｒ４を流れる電流により
Ｔ５はスイッチオンされ、サイリスタのトリガリング、
Ｔ１のＣｇｓの放電およびトランジスタＴ１のスイッチ
オフを招来し、入力電圧の短期間のピークに応じて出
力電圧が上昇することを防止する。
サイリスタをスイッチ オンさせ、それによりＴ１をタ
ーン オフさせるため、そのドレイン・ソース通路をツ
ェナーダイオードＺ１と並列に接続したトランジスタＴ
６を配置する。か（すれば、遠隔的にまたは機械的スイ
ッチを介してのいずれかによりＴ６のゲートに与えられ
る制御信号に応じて、ツェナーダイオードｚ１は有効に
バイパス可能となって、Ｒ４を流れる電流の増加および
その結果としてのトランジスタＴ５のスイッチ オンを
招来し、かくしてサイリスタをスイッチ オンさせるよ
うトリガし、トランジスタＴ１をスイッチ オフ状態と
する。かくしてコンデンサＣ２が充電されると、トラン
ジスタＴ７は各ゼロ交差においてスイッチオンされ大地
への通路を与えるので、トランジスタＴ１のゲート・ソ
ース間電圧は約１５Ｖに復旧する。
ーン オフさせるため、そのドレイン・ソース通路をツ
ェナーダイオードＺ１と並列に接続したトランジスタＴ
６を配置する。か（すれば、遠隔的にまたは機械的スイ
ッチを介してのいずれかによりＴ６のゲートに与えられ
る制御信号に応じて、ツェナーダイオードｚ１は有効に
バイパス可能となって、Ｒ４を流れる電流の増加および
その結果としてのトランジスタＴ５のスイッチ オンを
招来し、かくしてサイリスタをスイッチ オンさせるよ
うトリガし、トランジスタＴ１をスイッチ オフ状態と
する。かくしてコンデンサＣ２が充電されると、トラン
ジスタＴ７は各ゼロ交差においてスイッチオンされ大地
への通路を与えるので、トランジスタＴ１のゲート・ソ
ース間電圧は約１５Ｖに復旧する。
また、本回路は抵抗Ｒ１と結合したｎｐｎ形トランリス
クＴ７を含む出力電流回路１７を具える。この場合、ト
ランジスタＴＩのベースをトランジスタＴＩに結合した
抵抗Ｒ１のその側に接続し、Ｔ７のエミッタを抵抗Ｒ１
の他の側に接続するとともに、そのコレクタをＴ３のコ
レクタ上のサイリスタのトリガ入力に接続する。Ｒ１を
流れる電流によＤ、その両端に生成される電圧がＴ７を
導電状態にトリガするに十分な値となった場合は、主電
圧の次のゼロ交差までサイリスタは導電状態となりＴｌ
はスイッチ オフされる。
クＴ７を含む出力電流回路１７を具える。この場合、ト
ランジスタＴＩのベースをトランジスタＴＩに結合した
抵抗Ｒ１のその側に接続し、Ｔ７のエミッタを抵抗Ｒ１
の他の側に接続するとともに、そのコレクタをＴ３のコ
レクタ上のサイリスタのトリガ入力に接続する。Ｒ１を
流れる電流によＤ、その両端に生成される電圧がＴ７を
導電状態にトリガするに十分な値となった場合は、主電
圧の次のゼロ交差までサイリスタは導電状態となりＴｌ
はスイッチ オフされる。
トランジスタＴ４には、整流Ａ、Ｃ，入力端子から抽出
される１５Ｖ電圧を与えるようにする。これがためＴ４
のソースと大地基準ラインとの間に並列平滑コンデンサ
Ｃ１とともに１５ＶツエナーダイオードＺ２を接続する
。トランジスタＴ４のソースにはツェナーダイオードＺ
２から直接給電されるようにする。
される１５Ｖ電圧を与えるようにする。これがためＴ４
のソースと大地基準ラインとの間に並列平滑コンデンサ
Ｃ１とともに１５ＶツエナーダイオードＺ２を接続する
。トランジスタＴ４のソースにはツェナーダイオードＺ
２から直接給電されるようにする。
ＴＩがスイッチ オフのとき（すなわち、スタートアッ
プの期間中）ノード１０からノード１３にある電流を与
えるため、Ｔ１のドレインとソース間には抵抗Ｒ６（す
なわち、１０ ｋΩ）を接続するを可とする。
プの期間中）ノード１０からノード１３にある電流を与
えるため、Ｔ１のドレインとソース間には抵抗Ｒ６（す
なわち、１０ ｋΩ）を接続するを可とする。
また、サイリスタおよび後続の回路−を過電圧に対して
保護するため、トランジスタ回路Ｔ１のゲートとソース
間には、２２Ｖのツェナーダイオードを接続することが
好ましい。
保護するため、トランジスタ回路Ｔ１のゲートとソース
間には、２２Ｖのツェナーダイオードを接続することが
好ましい。
以上説明した第１図示回路は特定の極性形式のトランジ
スタにより形成しているが、反対の極性形式のトランジ
スタにより同一回路配置を形成しうろこと勿論である。
スタにより形成しているが、反対の極性形式のトランジ
スタにより同一回路配置を形成しうろこと勿論である。
第２図は本発明回路の他の実施例を示す。図において、
第１図に示す素子と同様の機能を有する回路構成素子に
関しては同一符号数字を用いて表示しである。この回路
の第１図示回路に対する類似性については容易に理解で
き、また、その作動は第１図示回路のそれと類似のもの
であるので、ここではその詳細については記述しないこ
とにする。
第１図に示す素子と同様の機能を有する回路構成素子に
関しては同一符号数字を用いて表示しである。この回路
の第１図示回路に対する類似性については容易に理解で
き、また、その作動は第１図示回路のそれと類似のもの
であるので、ここではその詳細については記述しないこ
とにする。
この場合には、スイッチング トランジスタＴ１は“リ
ターン”通路または帰路（ノード１１と１４間の接続）
内に設ける。これは米国にあけるようにより低い破壊電
圧が許容され、半導体チップの表面上のワイヤリングの
破壊がそれ程問題とならないような場合は有利なシステ
ムを与えることができる。このような境遇では、半導体
チップの表面にそのドレイン ワイヤリングをも走らせ
るようにした高電圧の横形ＤＭＯ３）ランリスクを使用
することができる。この場合にも、第１図示回路と同様
に、魅力的な縦形ＤＭＯ３）ランリスクを使用した場合
−船釣であるように、装置の残りの部分にも低い破壊電
圧をもたせることができるという大きな利点が依然とし
て残る。サイリスタは２つのトリガ入力、すなわち、Ｔ
２およびＴ３のベースを有する。この“反転（ｉ ｎｖ
ｅｒｔｅｄ）”形状においては、Ｔ３のベースを制御回
路（１５）のトリガ入力として使用する必要がある。
ターン”通路または帰路（ノード１１と１４間の接続）
内に設ける。これは米国にあけるようにより低い破壊電
圧が許容され、半導体チップの表面上のワイヤリングの
破壊がそれ程問題とならないような場合は有利なシステ
ムを与えることができる。このような境遇では、半導体
チップの表面にそのドレイン ワイヤリングをも走らせ
るようにした高電圧の横形ＤＭＯ３）ランリスクを使用
することができる。この場合にも、第１図示回路と同様
に、魅力的な縦形ＤＭＯ３）ランリスクを使用した場合
−船釣であるように、装置の残りの部分にも低い破壊電
圧をもたせることができるという大きな利点が依然とし
て残る。サイリスタは２つのトリガ入力、すなわち、Ｔ
２およびＴ３のベースを有する。この“反転（ｉ ｎｖ
ｅｒｔｅｄ）”形状においては、Ｔ３のベースを制御回
路（１５）のトリガ入力として使用する必要がある。
本回路の特別な利点は、リサーフ（ｒｅｓｕｒｆ）原理
を用いて、集積回路チップ上に、制御検出回路用および
後続回路用のＴ１に比し低い破壊電圧を有する縦形また
は横形［］ＭＯＳ ）ランリスクとともにＴＩ用の横形
ＤＭＯ３）ランリスクを形成させることができるという
ことである。リサーフ原理およびその応用に関しては、
プロシーデインゲス オフ デインターナショナル デ
バイシズ ミーティング（Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ｏ
ｆ ｔｈｅ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｄｅｖｉｃ
ｅｓＭｅｅｔｉｎｇ ） 、１９７９年版２３８〜２４
１ページ、１９８０年版８７〜９９ページおよび１９８
２年版８１〜８３ページに記載されている。また他の情
報としては、英国特許１２０１３０２９Ｂ号、第２０２
６３３９Ｂ号および第２０２６２４０８号を参照された
い。
を用いて、集積回路チップ上に、制御検出回路用および
後続回路用のＴ１に比し低い破壊電圧を有する縦形また
は横形［］ＭＯＳ ）ランリスクとともにＴＩ用の横形
ＤＭＯ３）ランリスクを形成させることができるという
ことである。リサーフ原理およびその応用に関しては、
プロシーデインゲス オフ デインターナショナル デ
バイシズ ミーティング（Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ｏ
ｆ ｔｈｅ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｄｅｖｉｃ
ｅｓＭｅｅｔｉｎｇ ） 、１９７９年版２３８〜２４
１ページ、１９８０年版８７〜９９ページおよび１９８
２年版８１〜８３ページに記載されている。また他の情
報としては、英国特許１２０１３０２９Ｂ号、第２０２
６３３９Ｂ号および第２０２６２４０８号を参照された
い。
第３図は第１図示回路の集積回路板の一部の断面図で、
トランジスタＴｌをリサーフ効果（ｒｅｓｕｒｆｅｆｆ
ｅｃｔ）で作動させるようどのように製造するかを示す
ものである。このトランジスタは、整流Ａ。
トランジスタＴｌをリサーフ効果（ｒｅｓｕｒｆｅｆｆ
ｅｃｔ）で作動させるようどのように製造するかを示す
ものである。このトランジスタは、整流Ａ。
Ｃ９入力により与えられる全ピーク電圧変動を搬送する
ことを必要とし、そのドレインのみがその電圧における
電気的接続を有する唯一のトランジスタである。この場
合、このような電圧を搬送する導体をチップ上に設ける
ことは困難であるので、リサーフ原理によＤ、そのドレ
インに電気的ワイヤを直接接続するパッドを設けるよう
にする。このワイヤは第１図の入力１０を形成する。さ
らに、ＴＩのソース追従能力（ｓｏｕｒｃｅ−ｆｏｌｌ
ｏｗｉｎｇ ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ）は制限される（す
なわち、ソースから基板へのパンチ Ｘ ／ｌ／ −（
ｐｕｎｃｈ−ｔｈｒｏｕｇｈ）電圧はさらに低くなる）
。
ことを必要とし、そのドレインのみがその電圧における
電気的接続を有する唯一のトランジスタである。この場
合、このような電圧を搬送する導体をチップ上に設ける
ことは困難であるので、リサーフ原理によＤ、そのドレ
インに電気的ワイヤを直接接続するパッドを設けるよう
にする。このワイヤは第１図の入力１０を形成する。さ
らに、ＴＩのソース追従能力（ｓｏｕｒｃｅ−ｆｏｌｌ
ｏｗｉｎｇ ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ）は制限される（す
なわち、ソースから基板へのパンチ Ｘ ／ｌ／ −（
ｐｕｎｃｈ−ｔｈｒｏｕｇｈ）電圧はさらに低くなる）
。
第４図はＡ、 Ｃ０主電源からその電源を抽出する電圧
電源において本発明保護回路を使用する状況を示す図で
ある。電源は電圧クランプおよび整流回路２３にＡ、Ｃ
，主電源を接続するための対の入力端子２０、２１を有
する。電圧クランプは抵抗ＲＤおよび電圧従属抵抗ＶＤ
Ｈの直列配置により形成される。ＶＯＲは図に実線で示
すように整流回路Ｒの出力と並列に接続してもよく、ま
た点線で示すように整流回路Ｒの入力と並列に接続する
こともできる。これは、入力端子間に接続される積分プ
ロセスおよび適当な保護素子の相対価格に従属する。電
圧クランプよりの出力はフィルタを介して第１図および
第２図に関し前述した保護回路２５に結合する。この場
合、フィルタ回路を整流回路の前に接続することもでき
る。保護回路の出力はこれをスイッチモード電力変換器
２６に接続し、前記コンバータ２６の出力を例えば蛍光
灯のような負荷２７に接続する。
電源において本発明保護回路を使用する状況を示す図で
ある。電源は電圧クランプおよび整流回路２３にＡ、Ｃ
，主電源を接続するための対の入力端子２０、２１を有
する。電圧クランプは抵抗ＲＤおよび電圧従属抵抗ＶＤ
Ｈの直列配置により形成される。ＶＯＲは図に実線で示
すように整流回路Ｒの出力と並列に接続してもよく、ま
た点線で示すように整流回路Ｒの入力と並列に接続する
こともできる。これは、入力端子間に接続される積分プ
ロセスおよび適当な保護素子の相対価格に従属する。電
圧クランプよりの出力はフィルタを介して第１図および
第２図に関し前述した保護回路２５に結合する。この場
合、フィルタ回路を整流回路の前に接続することもでき
る。保護回路の出力はこれをスイッチモード電力変換器
２６に接続し、前記コンバータ２６の出力を例えば蛍光
灯のような負荷２７に接続する。
前述したように、保護回路２５は半導体チップ上に製造
することができ、またこの回路と回路２３．２６の残り
の部分は蛍光灯それ自体とともにミニチュア蛍光灯の外
匣部内に造り付けることができる。
することができ、またこの回路と回路２３．２６の残り
の部分は蛍光灯それ自体とともにミニチュア蛍光灯の外
匣部内に造り付けることができる。
このような配置の輪郭を第５図に示す。第５図は白熱電
灯用として使用されるようなソケット内でランプを着脱
可能に連結するための差込コネクタ３１を有する口金（
ベース）３０を具えた白熱ランプユニットの側面図を示
す。口金ユニットは第１図ないし第３図に関して前述し
たような回路ならびに前記回路用の負荷を形成し、外匣
部３３内に収納した白熱電球２７を具える。
灯用として使用されるようなソケット内でランプを着脱
可能に連結するための差込コネクタ３１を有する口金（
ベース）３０を具えた白熱ランプユニットの側面図を示
す。口金ユニットは第１図ないし第３図に関して前述し
たような回路ならびに前記回路用の負荷を形成し、外匣
部３３内に収納した白熱電球２７を具える。
また、蛍光灯用電源回路は着脱可能な蛍光灯を収容する
に適するランプ ソケットまたは発光器（Ｉｕｍｉｎａ
ｉｒｅ）内に配置するを可とする。
に適するランプ ソケットまたは発光器（Ｉｕｍｉｎａ
ｉｒｅ）内に配置するを可とする。
この記述の後半の部分はミニチニア蛍光ランプユニット
の実現に向けられているが、本発明は、例えば、 電源装置内のフェライト変圧器用の一次電圧を与えるの
に適する電子的ブリッジ回路、低電力モータ用として適
するブリッジ回路、個別トランジスタ用制御電子回路、 ひげそり器、 再充電可能なニッケル カドミウム電池用の充電器に対
する電源供給のような他の面にも利用することができる
。
の実現に向けられているが、本発明は、例えば、 電源装置内のフェライト変圧器用の一次電圧を与えるの
に適する電子的ブリッジ回路、低電力モータ用として適
するブリッジ回路、個別トランジスタ用制御電子回路、 ひげそり器、 再充電可能なニッケル カドミウム電池用の充電器に対
する電源供給のような他の面にも利用することができる
。
第１図は本発明過電圧保護回路の一実施例の概要回路図
、 第２図は本発明過電圧保護回路の他の実施例の概要回路
図、 第３図は第１および第２図示回路用のスイッチング ト
ランジスタを形成する二重作用リサー７構造を示す集積
回路チップの一部の断面図、第４図は本発明過電圧保護
回路の特別な利用を示すブロック図、 第５図は過電圧保護回路と協動する蛍光灯ユニットの側
面図である。 １０、１１・・・入力ライン １３、１４・・・出力端子 １５・・・制御回路 １６・・・電圧検出回路 １７・・・出力電流回路 ２０、２１・・・入力端子 ２３・・・電圧クランプ・整流回路 ２５・・・保護回路 ２６・・・スイッチ モード電力変換器２７・・・負荷
（蛍光灯） ３０・・・ベース（口金） ３１・・・差込コネクタ ３３・・・外匣部 Ｒ・・・整流回路 ＴＩ、 Ｔ４． Ｔ６・・・電界効果トランジスタＴ２
． Ｔ３． Ｔ５． Ｔ７・・・トランジスタ０１、
Ｄ２・・・ダイオード Ｚｌ、 Ｚ２． Ｚ３・・・ツェナーダイオードＣ，Ｃ
Ｉ、 Ｃ２，Ｃ３・・・コンデンサＬ・・・インダクタ
ンス Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ６，ＲＤ・・・抵抗ＶＯＲ
・・・電圧従続抵抗
、 第２図は本発明過電圧保護回路の他の実施例の概要回路
図、 第３図は第１および第２図示回路用のスイッチング ト
ランジスタを形成する二重作用リサー７構造を示す集積
回路チップの一部の断面図、第４図は本発明過電圧保護
回路の特別な利用を示すブロック図、 第５図は過電圧保護回路と協動する蛍光灯ユニットの側
面図である。 １０、１１・・・入力ライン １３、１４・・・出力端子 １５・・・制御回路 １６・・・電圧検出回路 １７・・・出力電流回路 ２０、２１・・・入力端子 ２３・・・電圧クランプ・整流回路 ２５・・・保護回路 ２６・・・スイッチ モード電力変換器２７・・・負荷
（蛍光灯） ３０・・・ベース（口金） ３１・・・差込コネクタ ３３・・・外匣部 Ｒ・・・整流回路 ＴＩ、 Ｔ４． Ｔ６・・・電界効果トランジスタＴ２
． Ｔ３． Ｔ５． Ｔ７・・・トランジスタ０１、
Ｄ２・・・ダイオード Ｚｌ、 Ｚ２． Ｚ３・・・ツェナーダイオードＣ，Ｃ
Ｉ、 Ｃ２，Ｃ３・・・コンデンサＬ・・・インダクタ
ンス Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ６，ＲＤ・・・抵抗ＶＯＲ
・・・電圧従続抵抗
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、電力を供給しようとする装置への接続のための電力
供給ライン（１０／１３、１１／１４）を有するＤ、Ｃ
、電圧源用過電圧保護回路において、該供給ライン（１
０／１３）は直列に接続したスイッチングトランジスタ
（Ｔ１）を含み、制御回路（１５）を電源供給ライン（
１０／１３）と結合した電圧検出回路（１６）に応答さ
せて、過電圧の検出時に該スイッチングトランジスタを 非導電状態にトリガするよう機能させるようにしたこと
を特徴とする過電圧保護回路。 ２、該ラインの１つ（１０／１３）を流れる電流に応答
して、電力供給ライン（１０／１３）内に流れる過電流
の検出時に該スイッチングトランジ スタ（Ｔ１）を非導電状態にトリガするよう機能する電
流検出回路（１７）を具えたことを特徴とする請求項１
記載の過電圧保護回路 ３、該検出回路（１６、１７）またはその各々および該
制御回路（１５）を電力供給ライン（１０／１３、１１
／１４）と結合し、それらから電力を供給するようにし
たことを特徴とする請求項１または２に記載の過電圧保
護回路 該スイッチングトランジスタ（Ｔ１）をリ サーフ原理により製造し、該制御回路（１５）および該
検出回路（１６、１７）またはその各々とともに共通の
半導体チップ上に集積するようにしたことを特徴とする
請求項１ないし３のいずれか１項に記載の過電圧保護回
路 該スイッチングトランジスタ（Ｔ１）は集積回路構造上
のボンディングパッドに接続し た電源供給ワイヤを介して与えられる高電圧入力を有し
、該パッドを包囲する層によりトランジスタを形成させ
るようにしたことを特徴とする請求項４記載の過電圧保
護回路 該スイッンチングトランジスタ（Ｔ１）を電界効果形と
して、そのゲート（Ｇ）をトリガ電圧源と結合するほか
、そのドレイン・ソース通路を電圧供給ライン（１０／
１３、１１／１４）の１つと直列とし、Ｄ、Ｃ、電源に
対する最大電圧を限定するツェナーダイオード（Ｚ１）
と直列な抵抗（Ｒ４）を介して電力供給ライン（１１／
１４、１０／１３）の他の１つと結合し、該制御回路は
該スイッチングトランジスタ（Ｔ１）のゲート（Ｇ）と
ソース（Ｓ）との間に接続した縮退サイリスタ構造（Ｔ
２、Ｒ２、Ｔ３、Ｒ３）を含み、該電圧検出回路はその
エミッタ・コレクタ通路をツェナーダイオード（Ｚ１）
の一端とサイリスタのトリガ入力との間に接続し、その
ベースを該ツェナーダイオード（Ｚ１）から離れた抵抗
（Ｒ４）の端部と結合することにより、過電圧が存在す
るとき該トランジスタ（５）を導電させ、かくしてサイ
リスタを導電状態にトリガさせ、スイッチングトランジ
スタ（Ｔ１）を非導電状態にトリガさせるようにしたこ
とを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載
の過電圧保護回路 ７、該電流検出回路（１７）は電力供給ライン（１０／
１３、１１／１４）内のスイッチングトランジスタ（Ｔ
１）と直列に接続した第２抵抗（Ｒ１）ならびにそのベ
ースを第２抵抗（Ｒ１）のスイッチングトランジスタ側
の電力供給ライン（１０／１３、１１／１４）に結合し
、そのエミッタを第２抵抗（Ｒ１）の反対側の電力供給
ラインに結合し、そのコレクタをサイリスタ（１５）の
トリガ入力と結合したトランジスタ（Ｔ７）を含み、該
第２抵抗（Ｒ１）を流れる過電流によりトランジスタ（
Ｔ７）を導電状態にトリガし、スイッチングトラン ジスタ（Ｔ１）を非導電状態にトリガさせるようにした
ことを特徴とする請求項６記載の過電圧保護回路。 ８、Ａ、Ｃ、電源用の対の入力ライン（２０、２１）か
ら給電される電圧クランプ・整流回路（２３）と該回路
（２３）により給電されるようにした請求項１ないし７
のいずれか１項に記載の過電圧保護回路（２５）とを組
合せたことを特徴とするＤ、Ｃ、電源回路。９、蛍光灯
（２７）、スイッチモード電力変換器（２６）および請
求項８記載のＤ、Ｃ、電源（２３、２５）を組合せたこ
とを特徴とする蛍光灯ユニット。 １０、白熱電球用のソケットとの着脱可能な電気的結合
を可能にするコネクタ部分（３１）を具えた外匣部（３
３）内において蛍光灯（２７）、電力変換器（２６）お
よびＤ、Ｃ、電源（２３、２５）を協動させるようにし
たことを特徴とする請求項９記載の蛍光灯ユニット。 １１、着脱可能な蛍光灯を受容するに適するランプソケ
ットまたは発光器内において該電力変換器およびＤ、Ｃ
、電源（２３、２５）を協動させるようにしたことを特
徴とする請求項９記載の蛍光灯ユニット。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB8829267A GB2226196A (en) | 1988-12-15 | 1988-12-15 | Excess voltage protection circuit |
| GB8829267.7 | 1988-12-15 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02219417A true JPH02219417A (ja) | 1990-09-03 |
Family
ID=10648533
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1320704A Pending JPH02219417A (ja) | 1988-12-15 | 1989-12-12 | 過電圧保護回路 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0373712A3 (ja) |
| JP (1) | JPH02219417A (ja) |
| KR (1) | KR900011118A (ja) |
| GB (1) | GB2226196A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2234871A (en) * | 1989-07-25 | 1991-02-13 | Int Rectifier Corp | Power delivery circuit with over current detection |
| GB9506338D0 (en) * | 1995-03-28 | 1995-05-17 | Switched Reluctance Drives Ltd | Improved position encoder |
| ATE191572T1 (de) * | 1997-07-18 | 2000-04-15 | Ansaldo Sistemi Spa | Elektronischer schaltkreis zur transientenminderung beim einschalten |
| EP1748538A1 (en) * | 2005-07-29 | 2007-01-31 | STMicroelectronics S.r.l. | Switching power supply with voltage limiting device and control method thereof |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3048718A (en) * | 1959-01-13 | 1962-08-07 | Gen Motors Corp | Transient responsive protection circuit |
| US3274446A (en) * | 1962-01-08 | 1966-09-20 | Hitachi Ltd | Darlington configuration transistor circuit |
| US3588609A (en) * | 1968-08-07 | 1971-06-28 | Buck Engineering Co Inc | Protector circuit for electrical measuring system |
| US3571608A (en) * | 1969-04-04 | 1971-03-23 | Honeywell Inc | Protective circuit |
| US3760228A (en) * | 1972-10-05 | 1973-09-18 | Iwatsu Electric Co Ltd | Protecting circuit |
| JPS579291B2 (ja) * | 1974-02-04 | 1982-02-20 | ||
| DE3309492A1 (de) * | 1983-03-14 | 1984-09-20 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Anordnung mit einem schalttransistor |
| FR2548839B1 (fr) * | 1983-07-08 | 1986-02-28 | Peugeot | Installation de commande et/ou de controle comprenant un dispositif pour la protection de consommateurs d'energie, et pour la ligne d'alimentation de ces consommateurs |
| US4513341A (en) * | 1983-07-25 | 1985-04-23 | Gte Lenkurt Incorporated | Overvoltage protection circuit for power supply |
| DE3402222A1 (de) * | 1984-01-24 | 1985-07-25 | Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt | Schaltungsanordnung zum begrenzen von ueberspannungen |
| DE3526177A1 (de) * | 1985-07-23 | 1987-02-05 | Bosch Gmbh Robert | Rberspannungs-schutzschaltung |
-
1988
- 1988-12-15 GB GB8829267A patent/GB2226196A/en not_active Withdrawn
-
1989
- 1989-12-11 EP EP19890203137 patent/EP0373712A3/en not_active Withdrawn
- 1989-12-12 JP JP1320704A patent/JPH02219417A/ja active Pending
- 1989-12-12 KR KR1019890018348A patent/KR900011118A/ko not_active Application Discontinuation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB2226196A (en) | 1990-06-20 |
| EP0373712A3 (en) | 1991-10-16 |
| GB8829267D0 (en) | 1989-01-25 |
| EP0373712A2 (en) | 1990-06-20 |
| KR900011118A (ko) | 1990-07-11 |
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