JPH038369A - 電流検出機能付トランジスタ - Google Patents
電流検出機能付トランジスタInfo
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- JPH038369A JPH038369A JP14326389A JP14326389A JPH038369A JP H038369 A JPH038369 A JP H038369A JP 14326389 A JP14326389 A JP 14326389A JP 14326389 A JP14326389 A JP 14326389A JP H038369 A JPH038369 A JP H038369A
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 27
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 3
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 3
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 3
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
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- Bipolar Transistors (AREA)
- Bipolar Integrated Circuits (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】
〔概 要〕
本発明は、電流検出機能を備えたトランジスタに関し、
電流値や温度の変化の影響を受けず、精度良く電流を検
出できるようにするため、メイントランジスタ部とセン
ストランジスタ部のコレクタを共通とし、かつベース及
びエミッタを各々独立にして、各ベースに外部回路から
個々にベース電流を振り込んで電流検出を行えるように
しだものである。
電流値や温度の変化の影響を受けず、精度良く電流を検
出できるようにするため、メイントランジスタ部とセン
ストランジスタ部のコレクタを共通とし、かつベース及
びエミッタを各々独立にして、各ベースに外部回路から
個々にベース電流を振り込んで電流検出を行えるように
しだものである。
本発明は、主電流の大きさを検出する電流検出機能を備
えたトランジスタに関し、例えばバイポーラトランジス
タ、静電誘導トランジスタ、電界効果トランジスタ等の
各種トランジスタに適用される。
えたトランジスタに関し、例えばバイポーラトランジス
タ、静電誘導トランジスタ、電界効果トランジスタ等の
各種トランジスタに適用される。
〔従来の技術］
従来、コレクタとベースを共通とし、エミッタを多数設
けてなるマルチエミッタ型のトランジスタが知られてい
る。このようなマルチエミッタ型のトランジスタに電流
検出機能を持たせる場合、上記多数のエミッタの中の大
部分を、主電流を流すためのメイントランジスタ部用の
エミッタとして使用し、一方、その残りの少数のエミッ
タを、電流検出のためのセンストランジスタ部用のエミ
ッタとして使用していた。この場合、原理的には、メイ
ントランジスタ部に流れる主電流の大きさに比例した小
電流（検出用電流）がセンストランジスタ部に流れるの
で、この検出用電流の大きさを外部の電流検出回路等で
測定することにより、主電流の大きさを検出することが
可能になる。
けてなるマルチエミッタ型のトランジスタが知られてい
る。このようなマルチエミッタ型のトランジスタに電流
検出機能を持たせる場合、上記多数のエミッタの中の大
部分を、主電流を流すためのメイントランジスタ部用の
エミッタとして使用し、一方、その残りの少数のエミッ
タを、電流検出のためのセンストランジスタ部用のエミ
ッタとして使用していた。この場合、原理的には、メイ
ントランジスタ部に流れる主電流の大きさに比例した小
電流（検出用電流）がセンストランジスタ部に流れるの
で、この検出用電流の大きさを外部の電流検出回路等で
測定することにより、主電流の大きさを検出することが
可能になる。
上記従来の電流検出機能付トランジスタでは、メイント
ランジスタ部とセンストランジスタ部とが、上述したよ
うにコレクタとベースを共通とし、エミッタのみを別々
にしである。そのため、電流を検出する場合、電流値や
温度が変化すると、エミッタ配線抵抗の影響によりメイ
ントランジスタ部とセンストランジスタ部のそれぞれの
ベース・エミ’７タ間電圧が変化し、それぞれに振り込
まれるベース電流の比が変化してしまう。すると、これ
に応じて主電流と検出用電流との比がくずれてしまうた
め、検出用電流の大きさに基づいて主電流の大きさを正
確に検出することが困難になり、よって精度の高い電流
検出機能が得られなかった。
ランジスタ部とセンストランジスタ部とが、上述したよ
うにコレクタとベースを共通とし、エミッタのみを別々
にしである。そのため、電流を検出する場合、電流値や
温度が変化すると、エミッタ配線抵抗の影響によりメイ
ントランジスタ部とセンストランジスタ部のそれぞれの
ベース・エミ’７タ間電圧が変化し、それぞれに振り込
まれるベース電流の比が変化してしまう。すると、これ
に応じて主電流と検出用電流との比がくずれてしまうた
め、検出用電流の大きさに基づいて主電流の大きさを正
確に検出することが困難になり、よって精度の高い電流
検出機能が得られなかった。
本発明は、上記従来の問題点に追みてなされたものであ
り、その目的は、電流値や温度の変化の影響を受けず、
精度良く電流を検出することのできる電流検出機能付ト
ランジスタを提供することにある。
り、その目的は、電流値や温度の変化の影響を受けず、
精度良く電流を検出することのできる電流検出機能付ト
ランジスタを提供することにある。
〔課題を解決するための手段］
本発明の電流検出機能付トランジスタは、主電流を流す
メイントランジスタ部と、このメイントランジスタ部に
流れる電流を検出するセンストランジスタ部とを備え、
これら２つのトランジスタ部のコレクタを共通とし、か
つベース及びエミッタを各々独立に構成したことを特徴
とする。
メイントランジスタ部と、このメイントランジスタ部に
流れる電流を検出するセンストランジスタ部とを備え、
これら２つのトランジスタ部のコレクタを共通とし、か
つベース及びエミッタを各々独立に構成したことを特徴
とする。
なお、本発明は、バイポーラトランジスタのみならず、
静電誘導トランジスタや電界効果トランジスタをも含む
趣旨であり、この場合、上記の「エミッタ」、「ベース
」、Ｕコレクタ」という表現の中には、それぞれ「ソー
ス」、「ゲート」、「ドレイン」を含んでいるものとす
る。
静電誘導トランジスタや電界効果トランジスタをも含む
趣旨であり、この場合、上記の「エミッタ」、「ベース
」、Ｕコレクタ」という表現の中には、それぞれ「ソー
ス」、「ゲート」、「ドレイン」を含んでいるものとす
る。
本発明では、メイントランジスタ部とセンストランジス
タ部に、各々独立したベースを設けているため、このベ
ースに外部回路から個りにベース電流を振り込むことが
できる。よって、これらベース電流の比を一定に保って
おけば、電流値や温度が変化してもベース電流の比は常
に一定となり、主電流に比例した検出用電流を常に得る
ことができるので、精度良い電流検出が可能になる。
タ部に、各々独立したベースを設けているため、このベ
ースに外部回路から個りにベース電流を振り込むことが
できる。よって、これらベース電流の比を一定に保って
おけば、電流値や温度が変化してもベース電流の比は常
に一定となり、主電流に比例した検出用電流を常に得る
ことができるので、精度良い電流検出が可能になる。
〔実 施 例］
以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら説
明する。
明する。
第１図は、本発明の一実施例に係る電流検出機能付バイ
ポーラトランジスタの構成を示す模式図である。
ポーラトランジスタの構成を示す模式図である。
本実施例のトランジスタは、主電流を流すメイントラン
ジスタ部と、このメイントランジスタ部に流れる電流を
検出するためのセンストランジスタ部とからなっており
、コレクタのみが上記２つのトランジスタ部に共通であ
り、エミッタとベースはそれぞれ独立して設けられてい
る。すなわち、第１図に示すように、コレクタＣは上記
２つのトランジスタ部に共通のコレクタであり、一方、
エミッタはメイントランジスタ部用にエミッタ（以下、
メインエミッタと称す）Ｅとセンストランジスタ部用の
エミッタ（以下、センスエミッタと称す）Ｅｓとしてそ
れぞれ独立して設けられ、更にベースもメイントランジ
スタ部用のベース（以下、メインベースと称す）Ｂとセ
ンストランジスタ部用のベース（以下、センスベースと
称す）Ｂｓとしてそれぞれ独立して設けられている。
ジスタ部と、このメイントランジスタ部に流れる電流を
検出するためのセンストランジスタ部とからなっており
、コレクタのみが上記２つのトランジスタ部に共通であ
り、エミッタとベースはそれぞれ独立して設けられてい
る。すなわち、第１図に示すように、コレクタＣは上記
２つのトランジスタ部に共通のコレクタであり、一方、
エミッタはメイントランジスタ部用にエミッタ（以下、
メインエミッタと称す）Ｅとセンストランジスタ部用の
エミッタ（以下、センスエミッタと称す）Ｅｓとしてそ
れぞれ独立して設けられ、更にベースもメイントランジ
スタ部用のベース（以下、メインベースと称す）Ｂとセ
ンストランジスタ部用のベース（以下、センスベースと
称す）Ｂｓとしてそれぞれ独立して設けられている。
上記構成においては、共通のコレクタＣに全体のコレク
タ電流」Ｃが流れ、一方、メインエミッタＥにはメイン
ベースＢに振り込まれるベース電流（以下、メインベー
ス電流と称す）ｒｇに応じたエミッタ電流（以下、メイ
ンエミッタ電流と称す）Ｉｔが流れ、センスエミッタＥ
、にはセンスベースＢ、に振り込まれるベース電流（以
下、センスベース電流と称す）Ｉｎｓに応じた微小なエ
ミッタ電流（以下、センスエミッタ電流と称す） Ｉ
Ｅｓが流れる。そして、２つのベース電流１１１％ＩＢ
Ｓの比が一定であれば、２つのエミッタ電流１．、ＩＥ
Ｓの比も一定となる。
タ電流」Ｃが流れ、一方、メインエミッタＥにはメイン
ベースＢに振り込まれるベース電流（以下、メインベー
ス電流と称す）ｒｇに応じたエミッタ電流（以下、メイ
ンエミッタ電流と称す）Ｉｔが流れ、センスエミッタＥ
、にはセンスベースＢ、に振り込まれるベース電流（以
下、センスベース電流と称す）Ｉｎｓに応じた微小なエ
ミッタ電流（以下、センスエミッタ電流と称す） Ｉ
Ｅｓが流れる。そして、２つのベース電流１１１％ＩＢ
Ｓの比が一定であれば、２つのエミッタ電流１．、ＩＥ
Ｓの比も一定となる。
本実施例のトランジスタでは、２つのベースＢ１Ｂｓが
独立して設けられているので、これらに対して外部回路
から別々にベース電流を振り込むことができる。よって
、主電流であるメインエミッタ電流■、を検出したい場
合は、外部回路から供給されるメインベース電流Ｉｎ
とセンスベース電流ＩＢＳの比を一定に保ちながら、セ
ンスエミッタ電流ｉＥｓの大きさを外部の電流検出回路
で検出する。すると、このセンスエミッタ電流ＩＥＳの
大きさがメインエミッタ電流ＩＥの大きさに比例するこ
とから、メインエミッタ電流ＩＨの大きさを知ることが
できる。
独立して設けられているので、これらに対して外部回路
から別々にベース電流を振り込むことができる。よって
、主電流であるメインエミッタ電流■、を検出したい場
合は、外部回路から供給されるメインベース電流Ｉｎ
とセンスベース電流ＩＢＳの比を一定に保ちながら、セ
ンスエミッタ電流ｉＥｓの大きさを外部の電流検出回路
で検出する。すると、このセンスエミッタ電流ＩＥＳの
大きさがメインエミッタ電流ＩＥの大きさに比例するこ
とから、メインエミッタ電流ＩＨの大きさを知ることが
できる。
本実施例によれば、上述したように２つの独立したベー
スＢ、Ｂｓに外部回路から一定比のベース電流ｒＢ、■
ｍｓを振り込むことができるので、たとえ電流値や温度
が変化したとしてもベース電流１１１．ＩＢＳの比を常
に一定に保つことができる。
スＢ、Ｂｓに外部回路から一定比のベース電流ｒＢ、■
ｍｓを振り込むことができるので、たとえ電流値や温度
が変化したとしてもベース電流１１１．ＩＢＳの比を常
に一定に保つことができる。
よって、電流値や温度の変化に影響されることなく、主
電流（メインエミッタ電流ＩＥ）と検出用電流（センス
エミッタ電流Ｉ１．）とを常に一定比に維持することが
できるので、センスエミッタ電流ＩＥＳの測定値に基づ
きメインエミッタ電流ＩＥの大きさを常に正確に検出す
ることができる。
電流（メインエミッタ電流ＩＥ）と検出用電流（センス
エミッタ電流Ｉ１．）とを常に一定比に維持することが
できるので、センスエミッタ電流ＩＥＳの測定値に基づ
きメインエミッタ電流ＩＥの大きさを常に正確に検出す
ることができる。
次に、上記実施例の電流検出機能付トランジスタを用い
て、このトランジスタＴ自体を過電流から保護するため
の過電流保護回路の一例を第２図に示す。
て、このトランジスタＴ自体を過電流から保護するため
の過電流保護回路の一例を第２図に示す。
同図において、トランジスタＴのコレクタＣは負荷１を
介して直流電源２のプラス側に接続され、メインエミッ
タＥは共通端子３を介して直流電源２のマイナス側に接
続されており、また、センスエミッタＥｓは電流検出用
の抵抗Ｒ８を介して共通端子３に接続されている。更に
、メインベースＢとセンスベースＢ、には、トランジス
タ駆動回路４から出力された一定比のベース電流Ｉｌ＋
、１８ｓがそれぞれ振り込まれるようになっている。
介して直流電源２のプラス側に接続され、メインエミッ
タＥは共通端子３を介して直流電源２のマイナス側に接
続されており、また、センスエミッタＥｓは電流検出用
の抵抗Ｒ８を介して共通端子３に接続されている。更に
、メインベースＢとセンスベースＢ、には、トランジス
タ駆動回路４から出力された一定比のベース電流Ｉｌ＋
、１８ｓがそれぞれ振り込まれるようになっている。
また、センスエミッタＥｓに接続された電流検出用の抵
抗Ｒｓの両端に生ずる電圧は直流増幅器５に入力され、
ここで増幅して得られた出力電圧は基準電圧源６の基準
電圧Ｖ ＩＩＥＦと共に判断制御回路７に入力される。
抗Ｒｓの両端に生ずる電圧は直流増幅器５に入力され、
ここで増幅して得られた出力電圧は基準電圧源６の基準
電圧Ｖ ＩＩＥＦと共に判断制御回路７に入力される。
そして、この判断制御回路７の判断結果に応じた出力電
圧が、上記トランジスタ駆動回路４０制御入力端子Ｓに
制御信号として供給されている。
圧が、上記トランジスタ駆動回路４０制御入力端子Ｓに
制御信号として供給されている。
上記構成からなる過電流保護回路の動作を、以下に説明
する。
する。
まず、トランジスタ駆動回路４の駆動入力端子ｄに駆動
信号が入力されると、トランジスタ駆動回路４はトラン
ジスタＴの２つのベースＢＸＢｓに一定比のベース電Ｋ
Ｉｌｌ、ＩＢＳをそれぞれ供給する。その結果、トラン
ジスタＴが導通状態になり、主電流であるメインエミッ
タ電流ＩＥ’（−コレクタ電流Ｉｃ）が負荷１を介して
流れる。この時、電流検出用の抵抗Ｒｓにも微小なセン
スエミッタ電流ＩＥＳが流れることにより、抵抗Ｒ８の
両端にはメインエミッタ電流ＩＥの大きさに正確に比例
した電圧が生じる。この電圧は、直流増幅器５でＫ（Ｋ
は定数）倍に増幅される。
信号が入力されると、トランジスタ駆動回路４はトラン
ジスタＴの２つのベースＢＸＢｓに一定比のベース電Ｋ
Ｉｌｌ、ＩＢＳをそれぞれ供給する。その結果、トラン
ジスタＴが導通状態になり、主電流であるメインエミッ
タ電流ＩＥ’（−コレクタ電流Ｉｃ）が負荷１を介して
流れる。この時、電流検出用の抵抗Ｒｓにも微小なセン
スエミッタ電流ＩＥＳが流れることにより、抵抗Ｒ８の
両端にはメインエミッタ電流ＩＥの大きさに正確に比例
した電圧が生じる。この電圧は、直流増幅器５でＫ（Ｋ
は定数）倍に増幅される。
直流増幅器５の出力電圧は判断制御回路７に入力され、
基準電圧Ｖ ＲＥＦと比較される。もし、何らかの原因
により負荷１が短絡してメインエミッタ電流Ｉｔが過大
になり、直流増幅器５の出力電圧が基準電圧Ｖ ＲＥＦ
よりも高くなると、判断制御回路７がトランジスタＴへ
のベース電流ｔａ、Ｉｍｓの供給を減少させる。このよ
うな負帰還ループにより、トランジスタＴ、負荷１及び
直流電源２が過電流から保護される。
基準電圧Ｖ ＲＥＦと比較される。もし、何らかの原因
により負荷１が短絡してメインエミッタ電流Ｉｔが過大
になり、直流増幅器５の出力電圧が基準電圧Ｖ ＲＥＦ
よりも高くなると、判断制御回路７がトランジスタＴへ
のベース電流ｔａ、Ｉｍｓの供給を減少させる。このよ
うな負帰還ループにより、トランジスタＴ、負荷１及び
直流電源２が過電流から保護される。
なお、第１図にはｎｐｎ型のバイポーラトランジスタを
示したが、ｐｎｐ型であってもよいのはもちろんのこと
である。また、バイポーラトランジスタ以外に、静電誘
導トランジスタや電界効果トランジスタ等に対しても、
本発明を適用することができる。
示したが、ｐｎｐ型であってもよいのはもちろんのこと
である。また、バイポーラトランジスタ以外に、静電誘
導トランジスタや電界効果トランジスタ等に対しても、
本発明を適用することができる。
本発明によれば、メイントランジスタ部とセンストラン
ジスタ部とにそれぞれ独立したベースを設けているので
、このベースに外部回路から個々にベース電流を振り込
んで電流検出を行うことにより、電流値や温度の変化に
よって影響を受けることのない、精度の良い電流検出が
可能になる。
ジスタ部とにそれぞれ独立したベースを設けているので
、このベースに外部回路から個々にベース電流を振り込
んで電流検出を行うことにより、電流値や温度の変化に
よって影響を受けることのない、精度の良い電流検出が
可能になる。
第１図は本発明の一実施例に係る電流検出機能付バイポ
ーラトランジスタの構成を示す模式図、第２図は同実施
例のトランジスタを用いた過電流保護回路の一例を示す
ブロック図である。 Ｅ・・・メインエミッタ、 Ｅｓ ・ ・・センスエミッタ、 Ｂ・・・メインベース、 Ｂｓ ・・・センスベース、 Ｃ・・・コレクタ。
ーラトランジスタの構成を示す模式図、第２図は同実施
例のトランジスタを用いた過電流保護回路の一例を示す
ブロック図である。 Ｅ・・・メインエミッタ、 Ｅｓ ・ ・・センスエミッタ、 Ｂ・・・メインベース、 Ｂｓ ・・・センスベース、 Ｃ・・・コレクタ。
Claims (1)
- 主電流を流すメイントランジスタ部と、該メイントラン
ジスタ部に流れる電流を検出するセンストランジスタ部
とを備え、該２つのトランジスタ部のコレクタを共通と
し、かつベース及びエミッタを各々独立にしたことを特
徴とする電流検出機能付トランジスタ。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14326389A JP2833012B2 (ja) | 1989-06-06 | 1989-06-06 | 電流検出機能付トランジスタ |
| US07/532,573 US5023693A (en) | 1989-06-06 | 1990-06-04 | Transistor with current sensing function |
| DE4017992A DE4017992A1 (de) | 1989-06-06 | 1990-06-05 | Transistor mit strommessfunktion |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14326389A JP2833012B2 (ja) | 1989-06-06 | 1989-06-06 | 電流検出機能付トランジスタ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH038369A true JPH038369A (ja) | 1991-01-16 |
| JP2833012B2 JP2833012B2 (ja) | 1998-12-09 |
Family
ID=15334677
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14326389A Expired - Fee Related JP2833012B2 (ja) | 1989-06-06 | 1989-06-06 | 電流検出機能付トランジスタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2833012B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63205650A (ja) * | 1987-02-20 | 1988-08-25 | Unitika Ltd | アルカリ現像型感光性樹脂組成物 |
| DE4213606A1 (de) * | 1991-04-26 | 1992-10-29 | Toyoda Automatic Loom Works | Transistor mit stromerfassungseigenschaft |
| US5262665A (en) * | 1991-04-23 | 1993-11-16 | Kabushiki Kaisha Toyoda Jidoshokki Seisakusho | Semiconductor device with current sensing function |
-
1989
- 1989-06-06 JP JP14326389A patent/JP2833012B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63205650A (ja) * | 1987-02-20 | 1988-08-25 | Unitika Ltd | アルカリ現像型感光性樹脂組成物 |
| US5262665A (en) * | 1991-04-23 | 1993-11-16 | Kabushiki Kaisha Toyoda Jidoshokki Seisakusho | Semiconductor device with current sensing function |
| DE4213606A1 (de) * | 1991-04-26 | 1992-10-29 | Toyoda Automatic Loom Works | Transistor mit stromerfassungseigenschaft |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2833012B2 (ja) | 1998-12-09 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |