JPH0323711A - トランジスタ高速ドライブ回路 - Google Patents

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￥１！］ 本発明は入力電圧範囲の広いトランジスタベースドライ
ブ回路の高速化に関するものである。

［従来の技術］ 従来トランジスタのベースドライブ回路として抵抗のみ
で動作させようとすると入力電圧の２乗に比例して抵抗
の電力損失かふえるため入力電圧範囲を広げるためには
第４図のようなベース電流を定電流化することにより実
現していた。

第４図では端子ｌの入力電圧はＲｌを通じツエナーダイ
オードＺＤＩに電流が流れＺＤＩの両端にはツエナー電
圧が発生する。端子４が低電位（０．４　Ｖ以下）では
ＴＲ３がオフしているためＲ２に電流は流れずＴＲＩに
ベース電流は流れずＴＲＩはオフとなる。ここで端子４
か高電位（０．６　Ｖ以上）になるとＴＲ３かオンしＲ
２にはＺＤＩのツエナー電圧からＴＲ２のｖ０の値を引
いた電圧か印加されるためその電圧値をＲ２で割った値
かＴＲ３，Ｒ２、ＴＲ２を流れＴＲＩのベース電流とな
り端子ｌの入力電圧を上げていってもＲｌの電流は比例
してふえるかＺＤＩのツエナー電圧は変動しないためＴ
ＲＩのベース電流は一定に保たれス力電圧範囲を広く取
ることか可能となる。またこの時のベース電流波形は第
６図のようになる。

［発明が解決しようとしている課題］ しかしながら上記定電流ドライブでは ＴＲＩのトランジスタを高速スイッチングさせようとし
てもオーバードライブが不可能であるため高速オンーオ
フ動作が出来ない。特に、ＴＲ３がオフした時ＴＲＩの
ベース電流となっていた蓄積キャリアがなかなか放電さ
れないためＴＲＩがベース電流がなくなってからもしば
らくオンしているオフストレージタイムが長いなどの欠
点があった． そこで本発明は上記欠点を除去し、高速で駆動できるト
ランジスタドライブ回路を提供することを目的とする． ｃ問題点を解決するための手段及び作用］上記課題を解
決するため本発明ではオン時にはオーバードライブ，オ
フ時には逆バイアスドライブが可能となるよう定電流回
路のドライブ段に工くツタフオロワによる高速ドライブ
回路を付け、そこからＴＲＩのベースにスピードアップ
コンデンサＣＩを挿入したことにより、トランジスタＴ
ＲＩの高速スイッチング動作を出来るようにしたもので
ある． ［実施例］ 第１図は本発明の特徴を最もよく表わす実施例で端子１
及び２は電源入力一端子、ＴＲＩはスイッチングトラン
ジスタ、ＴＲ２は定電流トランジスタ、ＴＲ３はドライ
ブトランジスタ、ＴＲ４及びＴＲ５がスピードアップト
ランジスタ、ＺＤＩが定電流の基準電圧となるツエナー
ダイオード，Ｒｌがツエナーダイオードバイアス抵抗、
Ｒ２が定電流抵抗、Ｒ３がドライブ抵抗、ＣＩがスビー
トアップコンデンサである。

１，２番ビン間に電圧を印加すると、１番端子からＲｌ
を通じ．ＺＤ１に電流が流れ定電圧が発生する。４番端
子が低電位ではＴＲ３がオフしているためＲ３には電流
が流れないためＴＲ４及びＴＲ５のべ＝ス電圧はＺＤＩ
の電圧と同じになり．ＴＲ４及びＴＲ５のエミッタ電圧
もＺＤＩの電圧とほぼ同じになる．この時ＴＲ２のベー
ス電圧はＺＤＩの電圧と同じため．Ｒ２の両端（は電位
差がなく電流は流れないため、ＴＲ２のコレクタ電流も
流れず，ＴＲＩのベース電流も流れないためＴＲＩはオ
フしている． ここで４番端子に電流を流すと、ＴＲ３はオンしＲ３に
電流が流れ、ＴＲ３のコレクタ電位は２番端子と同じに
なり．ＴＲ４とＴＲ５のベース電圧も同じになる。

ＴＲ４とＴＲ５のエミツタ電位もほぼ２番端子と同じに
なるため、Ｃｌの電位はＺＤＩから２番端子の電圧にな
るがＣＩのＴＲＩのベース側は１番端子からＴＲＩのＶ
ＢＥを引いた値で固定されているのでＣｌの両端電圧が
上る。つまりＴＲＩのベースを通じＣ１に充電電流が流
れる．この電流はＣｌの電位差が大きい時大きくなるた
め、ＴＲ３がオンした瞬間の電流が太き＜ＣＩが充電さ
れるに従い電位差が少なくなるため、電流も減少してい
く．このＣＩの充電電流にＴＲ２とＲ２による定電流も
合威されＴＲＩのベース電流となりＴＲＩがオンする．
また４番端子の電流をな＜Ｌ，ＴＲ３がオフすると、Ｒ
３に電流が流れなくなり．ＴＲ３のコレクタ電圧はＺＤ
Ｉの電圧と同じになり，ＴＲ４，ＴＲ５のベース電圧も
同じになり、ＴＲ４，ＴＲ５のエミッタ電圧もほぼ同じ
になる。そのためＣＩの両端電圧が下がり，ＣＩからＴ
ＲＩのベースを通し放電電流が流れる。この電流はＴＲ
Ｉのベースを逆バイアスするため高速にＴＲＩはオフす
る，この時の４番端子の電圧とＴＲＩのベース電流は第
５図のようになり、トランジスターＴＲＩの高速スイッ
チング動作が可能となる。

また他の実施例としてＴＲＩのベース電流が少ない時は
、第２図のようにＴＲ５を削除し，Ｄｉ，Ｄ２及びＴＲ
３によりＴＲ５の代用をさせることにより同等の効果が
ありながらコストダウンが可能である．またＴＲＩのト
ランジスターをＮＰＮ型を使用したい時は第３図のよう
に構戊することにより電流供給型から電流引き抜き型に
なる。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、定電流ドライブ回
路と、高速ドライブ回路にスビードアツブコンデンサを
組み合わせた簡単な回路により広い入力電圧範囲でトラ
ンジスターの高速スイッチング動作を行なうことが出来
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す図、 第２図は本発明の簡略化した実施例を示す図、 第３図はトランジスタをＰＮＰからＮＰＮ型に変更した
実施例を示す図、 第４図は従来例を示す図、 第５図は入力波形とトランジスタベース電流波形を示す
図、 第６図は第４図の回路の入力波形とベース電流波形を示
す図である。 端子ｌ及び２・・・電源入力端子 端子３・・・スイッチング出力端子 端子４，５・・・スイッチング入力端子Ｔ　Ｒ　１−・
・スイッチングトランジスタＴＲ２・・・定電流トラン
シスタ ＴＲ３・・・入カスイツチングトランシスタＴＲ４，５
・・・高速ドライブ用トランジスタＲｌ・・・定電圧用
ドロップ抵抗 Ｒ２・・・電流制限抵抗 Ｒ３・・・ドライブ用抵抗 ＣＩ・・・スピードアップコンデンサ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 定電流回路のドライブ段にエミッタフォロ ワによる高速ドライブ回路を接続し、該高速ドライブ回
   路からスイッチングトランジスタのベースにスピードア
   ップコンデンサを接続したことを特徴とするトランジス
   タ高速ドライブ回路。