JPH05146050A - 半導体スイツチ素子の過電流保護回路 - Google Patents
半導体スイツチ素子の過電流保護回路Info
- Publication number
- JPH05146050A JPH05146050A JP30809991A JP30809991A JPH05146050A JP H05146050 A JPH05146050 A JP H05146050A JP 30809991 A JP30809991 A JP 30809991A JP 30809991 A JP30809991 A JP 30809991A JP H05146050 A JPH05146050 A JP H05146050A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- overcurrent
- current
- signal
- semiconductor switch
- switch element
- Prior art date
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- Pending
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- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
- Protection Of Static Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】ノイズのような短時間の過電流に対しては半導
体スイッチ素子の通流電流を遮断することなくそのまま
運転を継続し、過電流が所定時間以上継続する場合にの
み電流遮断指令信号を発令するものとする。 【構成】半導体スイッチ素子通流電流を遮断する際は、
過電流の検出と共にこの過電流が通流している時間も考
慮することにより、ノイズのように極く短時間で消滅す
る過電流に対しては電流遮断指令を出力しないように過
電流が継続する時間を検出する手段を設けて、装置が頻
繁に停止しるのを回避しようとするものである。
体スイッチ素子の通流電流を遮断することなくそのまま
運転を継続し、過電流が所定時間以上継続する場合にの
み電流遮断指令信号を発令するものとする。 【構成】半導体スイッチ素子通流電流を遮断する際は、
過電流の検出と共にこの過電流が通流している時間も考
慮することにより、ノイズのように極く短時間で消滅す
る過電流に対しては電流遮断指令を出力しないように過
電流が継続する時間を検出する手段を設けて、装置が頻
繁に停止しるのを回避しようとするものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、半導体スイッチ素子
を過電流から保護する半導体スイッチ素子の過電流保護
回路に関する。
を過電流から保護する半導体スイッチ素子の過電流保護
回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】インバータやチョッパ、或いは整流器な
どの装置はトランジスタなどの半導体スイッチ素子で構
成しているが、この半導体スイッチ素子は一般に過電流
耐量が僅かしかないので、この半導体スイッチ素子に流
れる電流が所定値以上の過電流になると短時間で破壊し
てしまうのは周知である。そこでこの半導体スイッチ素
子に流れる電流値を変流器やホール素子などにより常時
検出し、この電流検出値が予め定めた過電流設定値を越
えれば直ちにその通流電流を遮断する指令信号を出力し
て、半導体スイッチ素子が破壊即ちインバータ等の装置
が停止となる事故を未然に防ぐようにしている。
どの装置はトランジスタなどの半導体スイッチ素子で構
成しているが、この半導体スイッチ素子は一般に過電流
耐量が僅かしかないので、この半導体スイッチ素子に流
れる電流が所定値以上の過電流になると短時間で破壊し
てしまうのは周知である。そこでこの半導体スイッチ素
子に流れる電流値を変流器やホール素子などにより常時
検出し、この電流検出値が予め定めた過電流設定値を越
えれば直ちにその通流電流を遮断する指令信号を出力し
て、半導体スイッチ素子が破壊即ちインバータ等の装置
が停止となる事故を未然に防ぐようにしている。
【０００３】図５は半導体スイッチ素子の過電流保護回
路の従来例を示した回路図である。この図５に示すよう
に、半導体スイッチ素子を通流する電流を電流検出器２
で検出し、この検出電流値と過電流設定器４が設定して
いる過電流設定値との大小関係を過電流検出手段として
のコンパレータ３で常時監視しており、検出電流値の方
が過電流設定値よりも大きくなればコンパレータ３は直
ちに電流遮断指令信号を出力して通流電流を遮断し、当
該半導体スイッチ素子が破壊するのを未然に防止してい
る。
路の従来例を示した回路図である。この図５に示すよう
に、半導体スイッチ素子を通流する電流を電流検出器２
で検出し、この検出電流値と過電流設定器４が設定して
いる過電流設定値との大小関係を過電流検出手段として
のコンパレータ３で常時監視しており、検出電流値の方
が過電流設定値よりも大きくなればコンパレータ３は直
ちに電流遮断指令信号を出力して通流電流を遮断し、当
該半導体スイッチ素子が破壊するのを未然に防止してい
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、この半導体
スイッチ素子通流電流が前記の過電流設定値に近い値に
あるときにノイズが重畳したりすると、極く短時間では
あるが通流電流がこの過電流設定値を越えてしまうこと
がある。この場合も図５に示す従来例回路では電流遮断
指令信号が出力して、この半導体スイッチ素子を含む装
置の運転を中断してしまうことになる。
スイッチ素子通流電流が前記の過電流設定値に近い値に
あるときにノイズが重畳したりすると、極く短時間では
あるが通流電流がこの過電流設定値を越えてしまうこと
がある。この場合も図５に示す従来例回路では電流遮断
指令信号が出力して、この半導体スイッチ素子を含む装
置の運転を中断してしまうことになる。
【０００５】図６はノイズの重畳により半導体スイッチ
素子通流電流が過電流設定値を越える状況を示したタイ
ムチャートであって、ノイズのために過電流発生時点ｔ
0 から過電流終了時点ｔ1 までの短時間は過電流設定値
を越えている。過電流の通流がこのような短時間である
ならば半導体スイッチ素子は破損しないで済むにもかか
わらず、この場合でも装置は停止してしまう不都合を生
じる。
素子通流電流が過電流設定値を越える状況を示したタイ
ムチャートであって、ノイズのために過電流発生時点ｔ
0 から過電流終了時点ｔ1 までの短時間は過電流設定値
を越えている。過電流の通流がこのような短時間である
ならば半導体スイッチ素子は破損しないで済むにもかか
わらず、この場合でも装置は停止してしまう不都合を生
じる。
【０００６】そこでこの発明の目的は、ノイズのような
短時間の過電流に対しては半導体スイッチ素子の通流電
流を遮断することなく、そのまま運転を継続出来るよう
にすることにある。
短時間の過電流に対しては半導体スイッチ素子の通流電
流を遮断することなく、そのまま運転を継続出来るよう
にすることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めにこの発明の半導体スイッチ素子の過電流保護回路
は、半導体スイッチ素子の通流電流値を検出する電流検
出手段と、この検出電流値が所定の過電流設定値を越え
ればこの通流電流を遮断する指令信号を発する過電流検
出手段とを備えている半導体スイッチ素子の過電流保護
回路において、前記過電流検出手段の過電流検出信号が
所定時間以上継続して出力している場合に前記半導体ス
イッチ素子通流電流を遮断する指令信号を発する過電流
継続検出手段を備えるものとする。
めにこの発明の半導体スイッチ素子の過電流保護回路
は、半導体スイッチ素子の通流電流値を検出する電流検
出手段と、この検出電流値が所定の過電流設定値を越え
ればこの通流電流を遮断する指令信号を発する過電流検
出手段とを備えている半導体スイッチ素子の過電流保護
回路において、前記過電流検出手段の過電流検出信号が
所定時間以上継続して出力している場合に前記半導体ス
イッチ素子通流電流を遮断する指令信号を発する過電流
継続検出手段を備えるものとする。
【０００８】
【作用】この発明は、半導体スイッチ素子通流電流を遮
断する際は、過電流の検出と共にこの過電流が通流して
いる時間も考慮することにより、ノイズの重畳のように
極く短時間で消滅する過電流に対しては電流遮断指令の
出力を阻止することで、装置の頻繁な停止を回避しよう
とするものである。
断する際は、過電流の検出と共にこの過電流が通流して
いる時間も考慮することにより、ノイズの重畳のように
極く短時間で消滅する過電流に対しては電流遮断指令の
出力を阻止することで、装置の頻繁な停止を回避しよう
とするものである。
【０００９】
【実施例】図１は本発明の第１実施例を表した回路図で
あるが、この第１実施例回路は図５で既述の従来例回路
に図示の電流検出器２、過電流検出手段としてのコンパ
レータ３、及び過電流設定器４に過電流継続検出回路１
０を付加したものである。ここで過電流継続検出回路１
０は、コンパレータ３が過電流設定値以上の通流電流が
所定時間よりも長い時間継続した場合にのみ電流遮断指
令信号を出力し、ノイズのように過電流が短時間で消滅
する場合は電流遮断指令信号を出力しないようにしてい
る。
あるが、この第１実施例回路は図５で既述の従来例回路
に図示の電流検出器２、過電流検出手段としてのコンパ
レータ３、及び過電流設定器４に過電流継続検出回路１
０を付加したものである。ここで過電流継続検出回路１
０は、コンパレータ３が過電流設定値以上の通流電流が
所定時間よりも長い時間継続した場合にのみ電流遮断指
令信号を出力し、ノイズのように過電流が短時間で消滅
する場合は電流遮断指令信号を出力しないようにしてい
る。
【００１０】図２は本発明の第２実施例を表した回路図
であるが、この第２実施例回路は図１で既述の第１実施
例回路における過電流継続検出回路１０の構成を表した
回路となっている。即ち過電流継続検出回路１０はタイ
マ１１、ラッチ回路１２、及び論理回路１３で構成して
いて、過電流検出手段としてのコンパレータ３からの過
電流検出信号を入力したタイマ１１は、このタイマ１１
の設定時限まで過電流検出信号が継続すればタイムアッ
プ信号を出力してラッチ回路１２を動作させる。論理回
路１３はラッチ回路１２からの動作信号とコンパレータ
３からの過電流検出信号とを入力することで電流遮断指
令信号を出力するのであるが、ノイズのように過電流継
続時間がタイマ１１の動作時間よりも短ければ、論理回
路１３からは電流遮断指令信号は出力しない。
であるが、この第２実施例回路は図１で既述の第１実施
例回路における過電流継続検出回路１０の構成を表した
回路となっている。即ち過電流継続検出回路１０はタイ
マ１１、ラッチ回路１２、及び論理回路１３で構成して
いて、過電流検出手段としてのコンパレータ３からの過
電流検出信号を入力したタイマ１１は、このタイマ１１
の設定時限まで過電流検出信号が継続すればタイムアッ
プ信号を出力してラッチ回路１２を動作させる。論理回
路１３はラッチ回路１２からの動作信号とコンパレータ
３からの過電流検出信号とを入力することで電流遮断指
令信号を出力するのであるが、ノイズのように過電流継
続時間がタイマ１１の動作時間よりも短ければ、論理回
路１３からは電流遮断指令信号は出力しない。
【００１１】図３は過電流継続時間が短い場合の本発明
の動作を表したタイムチャートであって、はタイマ１
１の入力信号（即ち過電流検出信号）、はタイマ１１
の出力信号、はラッチ回路１２の出力信号を示してい
る。時点ｔ0で過電流が発生し、この過電流が時点ｔ1
に終了する場合、過電流継続時間Ｔ1 はタイマ設定時限
Ｔ11よりも短いので、タイマ１１の出力信号は変化しな
い。従ってラッチ回路１２の出力信号も変化せず、電流
遮断指令信号は出力しない。
の動作を表したタイムチャートであって、はタイマ１
１の入力信号（即ち過電流検出信号）、はタイマ１１
の出力信号、はラッチ回路１２の出力信号を示してい
る。時点ｔ0で過電流が発生し、この過電流が時点ｔ1
に終了する場合、過電流継続時間Ｔ1 はタイマ設定時限
Ｔ11よりも短いので、タイマ１１の出力信号は変化しな
い。従ってラッチ回路１２の出力信号も変化せず、電流
遮断指令信号は出力しない。
【００１２】図４は過電流継続時間が長い場合の本発明
の動作を表したタイムチャートであって、はタイマ１
１の入力信号（即ち過電流検出信号）、はタイマ１１
の出力信号、はラッチ回路１２の出力信号を示してい
る。時点ｔ0で過電流が発生し、この過電流が時点ｔ2
に終了する場合、過電流継続時間Ｔ2 はタイマ設定時限
Ｔ11よりも長いので、タイマ１１の出力信号はタイムア
ップするｔ11時点で論理Ｈ信号から論理Ｌ信号に変化す
る。従って、ラッチ回路１２の出力信号も同じｔ11時点
で論理Ｈ信号から論理Ｌ信号に変化しており、その結果
電流遮断指令信号が出力することとなる。
の動作を表したタイムチャートであって、はタイマ１
１の入力信号（即ち過電流検出信号）、はタイマ１１
の出力信号、はラッチ回路１２の出力信号を示してい
る。時点ｔ0で過電流が発生し、この過電流が時点ｔ2
に終了する場合、過電流継続時間Ｔ2 はタイマ設定時限
Ｔ11よりも長いので、タイマ１１の出力信号はタイムア
ップするｔ11時点で論理Ｈ信号から論理Ｌ信号に変化す
る。従って、ラッチ回路１２の出力信号も同じｔ11時点
で論理Ｈ信号から論理Ｌ信号に変化しており、その結果
電流遮断指令信号が出力することとなる。
【００１３】
【発明の効果】この発明によれば、半導体スイッチ素子
通流電流が過電流設定値を越えた場合には、この過電流
の継続時間も合わせて検出し、過電流継続時間が所定時
間よりも短い場合は電流遮断指令信号を発令しないよう
にしているので、ノイズのように過電流継続時間が極く
短くて半導体スイッチ素子を破損する恐れが無い場合で
も装置が停止してしまうような不都合を回避出来る効果
が得られる。
通流電流が過電流設定値を越えた場合には、この過電流
の継続時間も合わせて検出し、過電流継続時間が所定時
間よりも短い場合は電流遮断指令信号を発令しないよう
にしているので、ノイズのように過電流継続時間が極く
短くて半導体スイッチ素子を破損する恐れが無い場合で
も装置が停止してしまうような不都合を回避出来る効果
が得られる。
【図１】本発明の第１実施例を表した回路図
【図２】本発明の第２実施例を表した回路図
【図３】過電流継続時間が短い場合の本発明の動作を表
したタイムチャート
したタイムチャート
【図４】過電流継続時間が長い場合の本発明の動作を表
したタイムチャート
したタイムチャート
【図５】半導体スイッチ素子の過電流保護回路の従来例
を示した回路図
を示した回路図
【図６】ノイズの重畳により半導体スイッチ素子通流電
流が過電流設定値を越える状況を示したタイムチャート
流が過電流設定値を越える状況を示したタイムチャート
２ 電流検出器 ３ 過電流検出手段としてのコンパレータ ４ 過電流設定器 １０ 過電流継続検出回路 １１ タイマ １２ ラッチ回路 １３ 論理回路
Claims (2)
- 【請求項１】半導体スイッチ素子の通流電流値を検出す
る電流検出手段と、この検出電流値が所定の過電流設定
値を越えればこの通流電流を遮断する指令信号を発する
過電流検出手段とを備えている半導体スイッチ素子の過
電流保護回路において、 前記過電流検出手段が出力する過電流検出信号が所定時
間以上継続する場合に前記半導体スイッチ素子通流電流
を遮断する指令信号を発する過電流継続検出手段を備え
ていることを特徴とする半導体スイッチ素子の過電流保
護回路。 - 【請求項２】請求項１に記載の半導体スイッチ素子の過
電流保護回路において、 前記過電流継続検出手段は、前記過電流検出手段からの
出力信号を入力して動作するタイマと、このタイマの設
定時限経過後に出力するタイムアップ信号で動作するラ
ッチ回路と、このラッチ回路の出力信号と前記コンパレ
ータの作動信号とを入力して前記半導体スイッチ素子の
通流電流を遮断する指令信号を出力する論理回路とで構
成していることを特徴とする半導体スイッチ素子の過電
流保護回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30809991A JPH05146050A (ja) | 1991-11-25 | 1991-11-25 | 半導体スイツチ素子の過電流保護回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30809991A JPH05146050A (ja) | 1991-11-25 | 1991-11-25 | 半導体スイツチ素子の過電流保護回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05146050A true JPH05146050A (ja) | 1993-06-11 |
Family
ID=17976856
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30809991A Pending JPH05146050A (ja) | 1991-11-25 | 1991-11-25 | 半導体スイツチ素子の過電流保護回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05146050A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009136077A (ja) * | 2007-11-29 | 2009-06-18 | Sanyo Electric Co Ltd | モータ駆動回路 |
| JP2016165177A (ja) * | 2015-03-06 | 2016-09-08 | Fdk株式会社 | 負荷電流制御装置 |
-
1991
- 1991-11-25 JP JP30809991A patent/JPH05146050A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009136077A (ja) * | 2007-11-29 | 2009-06-18 | Sanyo Electric Co Ltd | モータ駆動回路 |
| JP2016165177A (ja) * | 2015-03-06 | 2016-09-08 | Fdk株式会社 | 負荷電流制御装置 |
| WO2016143419A1 (ja) * | 2015-03-06 | 2016-09-15 | Fdk株式会社 | 負荷電流制御装置 |
| US10522997B2 (en) | 2015-03-06 | 2019-12-31 | Fdk Corporation | Load current control apparatus |
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