JPH02230815A - 回路装置 - Google Patents

回路装置

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JPH02230815A
JPH02230815A JP1288087A JP28808789A JPH02230815A JP H02230815 A JPH02230815 A JP H02230815A JP 1288087 A JP1288087 A JP 1288087A JP 28808789 A JP28808789 A JP 28808789A JP H02230815 A JPH02230815 A JP H02230815A
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voltage
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Sandro Cerato
セラト サンドロ
Antonella Baiocchi
アントネーラ　バイオッチ
Angelo Alzati
アンジェロ　アルツァッティ
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    • H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/51—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used
    • H03K17/56—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices
    • H03K17/687—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices the devices being field-effect transistors
    • H03K17/693—Switching arrangements with several input- or output-terminals, e.g. multiplexers, distributors
    • H—ELECTRICITY
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    • H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/06—Modifications for ensuring a fully conducting state
    • H03K17/063—Modifications for ensuring a fully conducting state in field-effect transistor switches

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  • Electronic Switches (AREA)
  • Inductance-Capacitance Distribution Constants And Capacitance-Resistance Oscillators (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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、少ない数の部品で構成されている、複数のパ
ワートランジスタを同時にオンさせる回路装置であって
、発捺器の出力とターンオン回路のブートストラップ入
力との間を接続するタイプのものであり、該発振器及び
該ターンオン回路は共に集積回路に組み込まれているも
のに関する。
［従来の技術及び発明が解決しようとする課題］周知の
ように、今日、パワートランジスタは、電気的負荷を駆
動するのに広く使用されている。
この目的のために、いくつかの回路においては、パワー
トランジスタは、電源と電気的負荷との間に接続され、
それらがＭＯＳ｝ランジスタの場合にはゲートが、それ
らがバイポーラトランジスタの場合にはベースが、制御
回路に接続される。
誘導性の電気的負荷を駆動する場合には、特に、ＤＭＯ
Ｓ型のパワートランジスタが、所謂ハイーサイドードラ
イバ（ｈｉｇｈ−ｓｉｄｅ−ｄｒｉｖｅｒ）構成におい
て使用される。そのようなＤＭＯＳトランジスタは、例
えばステップモー夕を制御する、ブリッジ回路において
も使用される。
そのような応用においては、ＤＭＯＳトランジスタは、
ドレインとソースとの間の電圧降下が殆どゼロの状態で
、電源電圧Ｖｓを負荷に伝達しなければならない。トラ
ンジスタが最大電流を流すところのこの動作条件は、ゲ
ートとソースとの間に約１０ボルトの電圧降下Ｖｇｓを
有することと同じである。
ＤＭＯＳトランジスタのゲートとソースとの間には固有
キャパシタンスＣｇｓが存在しており、そして、上記の
動作条件は、実際上、このキャパシタンスが１０ボルト
変化することによって達成される。このため、ゲートは
、電源電圧Ｖｓよりも１０ボルト高い電圧にされる。
それを達成するため、従来技術は、容量分割によって上
記固有キャバシタンスＣｇｓを充電することからなる、
所謂チャージボンブ（ｃｈａｒｇｅ　ｐｕ＋＋＋ｐ）に
よる第１の解決法を提案している。
基本的には、付加的なキャパシタンスＣが、トランジス
ターのゲートと、ゼロ及び電源電圧Ｖｓの間を変化する
電圧を供給すべく配設されている発振器との間に接続さ
れる。発振器の半サイクルの間、キャパシタンスＣは所
定電圧Ｖｃに充電され、そして、発振器の次の半サイク
ルの間、キャパシタンスＣは固有キャパシタンスＣｇｓ
を充電する。
この従来の回路構成は、その目的に奉仕する一方、それ
は、固有キャパシタンスを充電するのに発振器のいくつ
かの半サイクルを必要とするので、本来的に動作が遅い
という欠点を有している。
第２の従来の技術的解決法は、ＤＭＯＳトランジスタを
組み込んでいる集積回路を、外部部品、特に各ＤＭＯＳ
トランジスタ用のブートストラップ・キャパシタンスに
接続することからなっている。これは、回路に集積化さ
れている各パワートランジスタ用の外部キャパシタンス
を使用することになり、・このことは、勿論、コストの
上昇を招くことになる。
第３の従来の技術的解決法は、電源電圧Ｖｓよりも１０
ボルト高い電圧レベルの付加的な電源ラインと、最初に
述べたチャージボンブによる解決法に関連して説明した
のと同様な方法で、発振器と結び付いた付加的なキャパ
シタンスＣから充電される外部バッファ・キャバシタン
スとを提案している。
この第３の従来の解決法は、複数のハイーサイドードラ
イバＤＭＯＳトランジスタをバッファ・キャパシタンス
の一方の側に接続することを可能にするという利点を有
している一方、もし付加的なキャパシタンスＣが常に充
電された状態を維持しなければならないならば、外部キ
ャパシタンスのサイズは有限の最大値を超えて増大させ
られ得ないという制限を有している。これは、外部キャ
パシタンスを介してある時に導通状態にさせられ得るト
ランジスタの数、換言すると、ターニングーオン・レー
トに実際的な制限をもたらす。
本発明の目的は、負荷に最大電流を流すという条件の下
で、複数のパワートランジスタが「オン」状態へと同時
に駆動されることを可能にするような構造的な特徴及び
性能的な特徴を有する回路装置であって．、少ない数の
部品を用いて従来技術が有している上記欠点を克服する
ものを提供することである。
［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するため、本発明によれば、少ない数の
部品で構成されている、複数のパワートランジスタを同
時にオンさせる回路装置であって、発振器の出力とター
ンオン回路のブートストラップ入力との間を接続するタ
イプのものであり、該発振器及び該ターンオン回路は共
に集積回路に組み込まれているものが提供され、該回路
装置は、該出力に接続される一端と、第１のダイオード
を介して該ブートストラップ入力に接続される他端とを
有する第１のコンデンサと、該ブートストラップ入力と
電源との間に接続される第２のコンデンサと、該第１の
コンデンサ及び該第１のダイオードと該電源との間に接
続される第２のダイオードと、を具備することを特徴と
している。
［実　施　例］ 以下、添付図面を参照して本発明の実施例について説明
する。
図面を参照するに、本発明に係る、少ない数の部品で構
成されている、複数のパワートランジスタ２を同時にオ
ンさせる回路装置が、参照符号１で全体的に且つ概略的
に示されている。特に、考慮している実施例においては
、上記パワートランジスタ２は、正の電源Ｖｓ及び駆動
されるべき電気的負荷３にそれぞれ接続されているドレ
インＤ及びソースＳを有するＤＭＯＳ型のものである。
パワートランジスタ２は、集積回路１０内に組み込まれ
ており、この集積回路１０は、ターンオン回路４と、ゼ
ロ及び所定値Ｖｒの間を変化する電圧値を供給すべく動
作する発振器６とを具備している。
パワートランジスタ２のゲートＧは、ターンオン回路４
の出力に接続されており、このターンオン回路４は、パ
ワートランジスタ２を含む集積回路１０のブートストラ
ップ・ピン５に接続されている入力を有している。
各パワートランジスタ２のゲートＧとソースＳとの間に
は、回路装置１及びターンオン回路４を介して所定電圧
値に充電されるべき固有キャバシタンスＣｇｓが存在す
る。
回路装置１は、本質において、発振器６の出力に接続さ
れているピン７とブートストラップ・ピン５との間を接
続するための、チャージポンプ回路である。
回路装置１は、コンデンサＣ１を備えており、このコン
デンサＣ１は、ピン７に接続されている一端と、このコ
ンデンサＣ１に関連して順方向にバイアスされているダ
イオードＤ１を介してピン５に接続されている他端とを
有している。
第２のコンデンサＣ２が、ブートストラップ・ピン５と
電源Ｖｓとの間に接続されている一方、第２のダイオー
ドＤ２は、コンデンサＣ１及びダイオードＤ１の間に接
続されている一端と、電源Ｖｓに接続されている他端と
を有している。このダイオードＤ２は、電源Ｖｓに関連
して順方向にバイアスされている。
コンデンサＣ１は、電源電圧Ｖｓと、ダイオードＤ２の
両端間における電圧降下との間の差に等しい電圧にブリ
チャージされている。
結果として、Ｖｓ＋Ｖｒ−２Ｘ　（ダイオードの両端間
の電圧降下）に等しい電圧が、ブートストラップ・ピン
５に現れることになる。
従って、低電圧（例えばＯ〜１２ボルト）発振器を備え
た集積回路を用意するだけで、ＤＭｏＳパワートランジ
スタのゲートＧには、電源電圧を１０ボルト超過する電
圧値が確実にもたらされる。
実際、ダイオードＤ１及びＤ２による電圧降下は、両方
合せて２ボルトであり、従って、回路装置の正しい動作
を確実にするには、発振器６が、約１２ボルトの電圧を
供給すれば十分である。
［発明の効果］ 本発明に係る回路装置は、少ない数の部品で構成され得
、この結果、従来の回路と比較してシリコンの面積を節
約することができる。
本発明に係る回路装置のもう一つの利点は、この回路装
置と、パワートランジスタを組み込んでいる集積回路と
の間の接続に必要なピンの数が少ないとい、うことであ
る。
従って、本発明に係る回路装置は、使用される部品と、
集積回路を占有する面積との両方において特に経済的で
ある。
【図面の簡単な説明】
図面は、本発明に係る回路装置の回路図である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、少ない数の部品で構成されている、複数のパワート
    ランジスタ（２）を同時にオンさせる回路装置であって
    、発振器（６）の出力（７）とターンオン回路（４）の
    ブートストラップ入力（５）との間を接続するタイプの
    ものであり、該発振器及び該ターンオン回路は共に集積
    回路（１０）に組み込まれているものにおいて、 前記出力（７）に接続される一端と、第１のダイオード
    （Ｄ１）を介して前記ブートストラップ入力（５）に接
    続される他端とを有する第１のコンデンサ（Ｃ１）と、 前記ブートストラップ入力（５）と電源（Ｖｓ）との間
    に接続される第２のコンデンサ（Ｃ２）と、該第１のコ
    ンデンサ（Ｃ１）及び該第１のダイオード（Ｄ１）と該
    電源（Ｖｓ）との間に接続される第２のダイオード（Ｄ
    ２）と、 を具備することを特徴とする回路装置。 ２、前記パワートランジスタ（２）が、ＤＭＯＳ型のも
    のである請求項１記載の回路装置。 ３、前記第２のダイオード（Ｄ２）が、前記電源（Ｖｓ
    ）に関連して順方向にバイアスされる請求項１記載の回
    路装置。 ４、前記第１のダイオード（Ｄ１）が、前記第１のコン
    デンサ（Ｃ１）に関連して順方向にバイアスされる請求
    項１記載の回路装置。
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IT22533-A/88 1988-11-07

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EP (1) EP0369180B1 (ja)
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DE (1) DE68926147T2 (ja)
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IT8822533A0 (it) 1988-11-07
EP0369180A3 (en) 1991-07-03
IT1227561B (it) 1991-04-16
EP0369180B1 (en) 1996-04-03
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