JPH05252006A - 電力mosトランジスタを高電位側駆動構成において駆動するためのブートストラップ回路 - Google Patents

電力mosトランジスタを高電位側駆動構成において駆動するためのブートストラップ回路

Info

Publication number
JPH05252006A
JPH05252006A JP4198231A JP19823192A JPH05252006A JP H05252006 A JPH05252006 A JP H05252006A JP 4198231 A JP4198231 A JP 4198231A JP 19823192 A JP19823192 A JP 19823192A JP H05252006 A JPH05252006 A JP H05252006A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
capacitor
transistor
bootstrap circuit
voltage
mos transistor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP4198231A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3528854B2 (ja
Inventor
Michele Zisa
ズィーサ ミケーレ
Massimiliano Belluso
ベリュッソ マッシミリアーノ
Mario Paparo
パパロ マリオ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
KONSORUTSUIO PERU LA RICHIERUKA SUTSURA MIKUROERETSUTORONIKA NERU MEZOJIORUNO
STMicroelectronics SRL
CORIMME Consorzio per Ricerca Sulla Microelettronica nel Mezzogiorno
Original Assignee
KONSORUTSUIO PERU LA RICHIERUKA SUTSURA MIKUROERETSUTORONIKA NERU MEZOJIORUNO
STMicroelectronics SRL
CORIMME Consorzio per Ricerca Sulla Microelettronica nel Mezzogiorno
SGS Thomson Microelectronics SRL
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by KONSORUTSUIO PERU LA RICHIERUKA SUTSURA MIKUROERETSUTORONIKA NERU MEZOJIORUNO, STMicroelectronics SRL, CORIMME Consorzio per Ricerca Sulla Microelettronica nel Mezzogiorno, SGS Thomson Microelectronics SRL filed Critical KONSORUTSUIO PERU LA RICHIERUKA SUTSURA MIKUROERETSUTORONIKA NERU MEZOJIORUNO
Publication of JPH05252006A publication Critical patent/JPH05252006A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3528854B2 publication Critical patent/JP3528854B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/06Modifications for ensuring a fully conducting state
    • H03K17/063Modifications for ensuring a fully conducting state in field-effect transistor switches
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/51Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used
    • H03K17/56Electronic 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
    • H03K17/687Electronic 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
    • H03K17/6877Electronic 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 the control circuit comprising active elements different from those used in the output circuit
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K19/00Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits
    • H03K19/01Modifications for accelerating switching
    • H03K19/017Modifications for accelerating switching in field-effect transistor circuits
    • H03K19/01707Modifications for accelerating switching in field-effect transistor circuits in asynchronous circuits
    • H03K19/01714Modifications for accelerating switching in field-effect transistor circuits in asynchronous circuits by bootstrapping, i.e. by positive feed-back

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Amplifiers (AREA)
  • Power Conversion In General (AREA)
  • Manipulation Of Pulses (AREA)
  • Electronic Switches (AREA)
  • Logic Circuits (AREA)

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】電力MOSトランジスタが高いスイッチング周
波数で動作するときに低いレベルの供給電圧において動
作できる高電位側構成においてその電力MOSトランジ
スタを駆動するためのブートストラップ回路を実現す
る。 【構成】電力トランジスタ (T1) の供給電圧の第1の
電圧レベルへ充電可能な第1のコンデンサ (C1) を含
む、高電位側駆動構成における電力MOSトランジスタ
に対するブートストラップ回路において、第1の電圧及
び電力トランジスタ (T1) の閾値電圧よりも高い第2
の電圧が利用できるように、第2のコンデンサ (C2)
が第1のコンデンサ (C1) と組み合わされて設けられ
ている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【従来の技術】本発明は電力MOSトランジスタを高電
位側駆動構成において駆動するためのブートストラップ
回路にかかわる。従来での駆動構成において、「高電位
側ドライバ」と呼ばれる高電位側からの駆動を持つ構成
での電力MOSトランジスタを利用し、高い周波数で動
作するときの個別のデバイス並びに集積回路の低い供給
電圧での動作は、電力MOSトランジスタの閾値電圧に
より、すなわち、電流が電力MOSトランジスタ自体の
ドレインとソースとの間において流れ始めるようにその
ゲートとソースとの間に印加されなければならない最小
電圧によって制限される。
【0002】従来での技術は、例えば、約3.5Vの閾値
電圧を持つ電力MOSデバイスを実施する。電力MOS
トランジスタ自体の、スイッチとしての、信頼性に富ん
だ動作を得るには、その閾値電圧の少なくとも2倍の電
圧を、特別なケースでは7V以上の電圧をそのゲートと
ソースとの間に印加することが必要である。従来の方法
で実現されるブートストラップ回路では、電力MOSト
ランジスタのゲートとソースとの間に、供給電圧から回
路自体により導入される損失を差し引いた値に等しい電
圧が印加されていたので、電力MOSトランジスタの信
頼性のある動作を達成するには、その回路に対する供給
電圧の最小値が必ず7V以上でなければならなかった。
【0003】電力MOSトランジスタを駆動する従来の
回路構成としては、電力MOSトランジスタのスイッチ
ング周波数に等しい周波数で動作するブートストラップ
回路と、電力MOSトランジスタのものよりもはるかに
高い周波数で動作する電荷−ポンピング回路とが知られ
ている。こうした回路の例は、1987年6月発行の雑
誌PCIMに含まれている、モトローラ、インコーポレ
イテッド エスピーエスのワーレンシュルツ (Warren S
chultz)氏の“高電位側NチャネルMOSFETに対する駆動
技術”という名称の文献に既述されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、電力
MOSトランジスタが高いスイッチング周波数で動作す
るときに低いレベルの供給電圧において動作できる高電
位側構成においてその電力MOSトランジスタを駆動す
るためのブートストラップ回路を実現することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明によると、かかる
目的は、電力トランジスタの供給電圧の第1の電圧へ充
電可能な第1のコンデンサを含む、高電位側構成におけ
る電力MOSトランジスタに対するブートストラップ回
路において、電力トランジスタの前記第1の電圧及び閾
値電圧よりも高い第2の電圧を利用できるように前記第
1のコンデンサと組合わされた第2のコンデンサを含ん
でいることを特徴とするブートストラップ回路でもって
達成される。
【0006】このように、本発明によるブートストラッ
プ回路の能率は、特に供給電圧の低下したレベルにおい
てさえ高い周波数における電力MOSトランジスタの正
しい動作を可能にして、従来のブートストラップ回路に
比較して大いに改善される。本発明の実施例によると、
第2のコンデンサは、第1のコンデンサに並列に接続さ
れそして電力MOSトランジスタの導通期間と同相にお
いて充電され、第2の電圧は第2のコンデンサの端子に
おいて引き出される。
【0007】本発明の別な実施例によると、第2のコン
デンサは第1のコンデンサと直列に接続されそして電力
MOSトランジスタの導通期間と反対の位相において充
電され、第2の電圧は前記直列のコンデンサの端子から
引き出され、第1のコンデンサを横切った電圧及び第2
のコンデンサを横切った電圧の和に等しい。本発明の特
徴は非限定的例として添付図面に示されているその実施
例から一層明らかとなろう。
【0008】
【実施例】第1の実施例を示す図1を参照するに、ブー
トストラップ回路は点線にて表わされ、参照数字1及び
2として指定されている2つのブロックで構成されてい
る。ブロック1は電力用nチャネルMOSトランジスタ
T1に対する従来のブートストラップ回路を表わしてい
る。それはバイポーラnpnトランジスタT4を含み、
トランジスタT4は、反転されたPWM信号に対する入
力端子U1に接続されるベースと、接地されるエミッタ
と、電源電圧Vccに接続されている抵抗器R1に接続さ
れるとともに、nチャネルMOSトランジスタT3のゲ
ートに接続されるコレクタとを持っている。トランジス
タT3のソースは接地され、ドレインは抵抗器R2に接
続されているとともにpチャネルMOSトランジスタT
2のゲート接続されている。抵抗器R2の他端は、抵抗
器R1とR2との間に介在されたダイオードD1を通し
て電源電圧Vccに接続されている。
【0009】トランジスタT2のソースはダイオードD
1を通して電源電圧Vccに接続されている。トランジス
タT2のドレインはダイオードD4を通して電力MOS
トランジスタT1のゲートに接続されている。電力トラ
ンジスタT1のゲートには、反転PWM信号が高レベル
に上昇したときに前述のゲートを接地させる電力トラン
ジスタT1に対するスイッチオフ回路SWOFFも接続され
ている。
【0010】ブロック2はnpn型バイポーラ・トラン
ジスタT5を含み、トランジスタT5は、PWMスイッ
チオン信号に対する入力端子U2に接続されるベース
と、接地されるエミッタと、抵抗器R3を通して電源電
圧Vccに接続されたコレクタとを持っている。トランジ
スタT5のコレクタと抵抗器R3との間にある回路結節
N1には抵抗器R4が接続され、抵抗器R4の他端がn
pn型バイポーラ・トランジスタT6のベースに接続さ
れている。トランジスタT6のエミッタは接地されてい
るが、そのコレクタは抵抗器R6を通して電源電圧Vcc
に接続されているとともに、npn型バイポーラ・トラ
ンジスタT9のベースに接続されている。トランジスタ
T9のエミッタは電源電圧Vccに接続されているが、そ
のコレクタはnpn型トランジスタT8に接続されてい
る。トランジスタT8のエミッタは接地されているが、
そのベースは、抵抗器R7とnpn型バイポーラ・トラ
ンジスタT7のコレクタとの間における中間結節N2に
接続されている。トランジスタT7のエミッタは接地さ
れているが、そのベースは抵抗器R5を通して結節N1
に接続されている。
【0011】トランジスタT8のコレクタとトランジス
タT9のコレクタとの間における中間の回路結節N3に
はコンデンサC2が接続されている。コンデンサC2の
他の側は回路結節N4を介してダイオードD2に接続さ
れ、ダイオードD2の他端は電源電圧Vccに接続されて
いる。また、コンデンサC2はダイオードD3を通し
て、このブートストラップ回路の外部にあるコンデンサ
C1の片側に接続されているとともに、電源電圧Vccに
接続されている。
【0012】コンデンサC1の他の側はトランジスタT
1のソースに接続されているとともに、抵抗性/誘導性
負荷L1を通して接地されている。ブロック1を参照す
るに、そのブートストラップ回路は、ブロック2を動作
させるPWM信号から得られる反転されたPWM信号に
より動作される。また、この信号は、MOS電力トラン
ジスタT1が導通して、負荷L1上にある電圧の高い値
に対して入力U1における反転PWM信号の低い値が対
応しているという意味において、電力MOSトランジス
タT1の負荷上にある電圧値に対して論理的に反対にあ
る。
【0013】トランジスタT4のベース上にある反転さ
れたPWM信号が低いとすると、トランジスタT4はオ
フにある。nチャネルMOSトランジスタT3のゲート
は抵抗器R1を通して電源電圧Vccに接続されているの
で、トランジスタT3はターンオンされて、pチャネル
MOSトランジスタT2のゲートを低くさせる。
【0014】そこで、MOSトランジスタT2がターン
オンされる。この状態では、コンデンサC1の電荷が、
トランジスタT2自体及びダイオードD4を通して、電
力MOSトランジスタT1のゲートに与えられて、トラ
ンジスタT1をターンオンさせる。この相中、ダイオー
ドD1のアノードには電源電圧Vccがあり、そのカソー
ドにはターンオンの瞬間に電力MOSトランジスタT1
のソースにある電圧Vcc−Vdspn (Vdson=トランジス
タが導通しているときでのドレイン−ソース電圧)と、
コンデンサC1を横切って存在しそして電力MOSトラ
ンジスタT1のゲートに転送れされる電圧Vccとの和で
ある電圧があって、それがコンデサC1を横切って存在
する電圧を電源電圧Vccから切り離すので、ダイオード
D1は逆バイアスされている。
【0015】ブロック1の入力における反転されたPW
M信号が低いレベルにある状態でのブロック2を参照す
るに、入力U2における対応するPWM信号は高いレベ
ルにある。トランジスタT5がターンオンされると、ト
ランジスタT5のコレクタは低くなるので、トランジス
タT6及びT7はターンオフされる。
【0016】トランジスタT6のコレクタにおける信号
は高いので、ベースがトランジスタT6のコレクタによ
り駆動されるpnp型トランジスタT9はターンオフさ
れる。逆に、トランジスタT7はターンオフされている
ので、抵抗器R7を通して電源電圧Vccに接続されてい
るベースを持つトランジスタT8はターンオンされる。
【0017】こうした状態の下で、コンデンサC2は、
トランジスタT8の飽和電圧が無視できるとして、電圧
Vcc−Vbe (D2) まで充電する。さてブロック1に戻
って、入力U1における反転PWM信号が低レベルから
高レベルに切り変ったと仮定すると、トランジスタT4
は導通して、トランジスタT3をじかにターンオフさ
せ、それにより、トランジスタT2をターンオフさせ
る。結果的に、コンデンサC1は電力MOSトランジス
タT1のゲートから切り離され、そのゲートはスイッチ
オフ回路SWOFFにより接地される。
【0018】これと同時に、ブロック2に関する限り、
トランジスタT5のゲートにおける対応するPWM信号
は高レベルから低レベルに切り変わる。この状態におい
て、トランジスタT5はターンオフされるが、トランジ
スタT6及びT7は、それらのベースが直列の抵抗器R
4+R3及びR5+R3を通してそれぞれ電源電圧Vcc
に接続されているために、ターンオンされる。
【0019】トランジスタT6のコレクタにおける信号
は低いので、トランジスタT9は、そのベースがトラン
ジスタT6のコレクタにより駆動されるために、ターン
オンされる。逆に、トランジスタT7はターンオンされ
るので、トランジスタT8は、そのベースが低いため
に、ターンオフされる。こうした状態の下において、ト
ランジスタT9のコレクタに接続されているコンデンサ
C2の端子は、Vcesat(T9) を無視できるとして、電
源電圧Vccへ行き、それ故、電圧Vcc−Vbe (D2) に
既に充電されていた他の端子は、次式: Vcc+Vcc−Vbe (D2) で示される電圧へと充電される。
【0020】特別なケースを取り上げて、C2がC1よ
りもはるかに大きいと仮定すると、コンデンサC1は、
ダイオードD3を通して、次式、つまり: 2Vcc−Vbe (D2) −Vbe (D3) にほぼ等しい電圧にまで充電するので、PWM及び反転
されたPWM信号が高レベル及び低レベルへそれぞれ戻
ると、コンデンサC1は、電力MOSトランジスタT1
のゲートとソースとの間に、次式、すなわち: 2Vcc−Vbe (D2) −Vbe (D3) −Vbe (D4) に等しい電圧Vgsを印加するので、低い電源電圧Vccの
場合においてさえ電力トランジスタの切換復帰をトリガ
ーできる。
【0021】周知の技術でのように、ブートストラップ
回路がブロック1によってのみ構成される場合におい
て、反転されたPWM信号が高レベルにある期間中、コ
ンデンサC1はダイオードD1を通して、電圧Vcc−V
be (D1) へと充電することになる。高レベルから低レ
ベルへの反転PWM信号の切換復帰中、その電荷はトラ
ンジスタT1のベースへと転送し戻される。そこで、そ
のトランジスタは、本発明によるブートストラップ回路
で利用されるスイッチオン電圧よりもはるかに低いVcc
−Vbe (D1) −Vbe (D4) に等しい電圧Vg でもっ
てターンオンされているので、電源電圧Vccが低い場合
には、電力トランジスタの切換復帰を実行できないこと
になる。
【0022】これに対して、図1の回路では、仮にC2
がC1よりもはるかに大きいとしても、トランジスタT
1を導通させるのに必要な電圧の漸増を得ることが可能
である。勿論、その回路の能率は、コンデンサC1を横
切った電圧がコンデンサの値の比C2/C1でもって減
少するので、その比に従って減少することになる。
【0023】この第1の実施例のブートストラップ回路
の特長は、コンデンサC2の充電が電力MOSトランジ
スタT1のスイッチオンと同相において行われることで
ある。更に、この回路において、ダイオードD2及びD
3は、コンデンサC1がその電荷を電力MOSトランジ
スタT1のゲートへと転送するときに、コンデンサC2
を電源電圧Vcc及びコンデンサC1から切り離すように
作用する。
【0024】図3及び4において、曲線a, b, cは、
電圧Vccを4Vとし、本発明によるブートストラップ回
路及びブロック2を含まない従来型式の回路それぞれに
おけるトランジスタT1のゲート、トランジスタT1の
ソース、そして回路結節N3でのコンデンサC2の端子
における電圧の時間に関したパターンを示している。2
つ図の比較から明らかなように、ブロック2の効果は、
前にも述べたように、電力MOSトランジスタT1のタ
ーンオンに対するゲート−ソース間電圧の漸増として示
されている。
【0025】本発明によるブートストラップ回路の第1
の実施例によると、コンデンサC1はそれに並列に置か
れたコンデンサC2でもって充電されている。代替とし
て、第2の実施例によるブートストラップ回路は、直列
に接続されたコンデンサC1及びC2を充電するように
仕方において実現される。図2に示されている第2の実
施例におけるブートストラップ回路は、ブロック2の構
成及びダイオードD3の不在に関する限り、図1に示さ
れているものから異なっている。ブロック2は特に、n
pn型バイポーラ・トランジスタT10を含み、トランジ
スタT10は、抵抗器R8を通してPWM信号の入力端子
U2に接続されるベースと、接地されるべきエミッタ
と、pチャネルMOSトランジスタT11のゲート及び抵
抗器R9に接続されるコレクタとを持っている。抵抗器
R9の他端はトランジスタT11のソースと電源電圧Vcc
とに接続されている。
【0026】トランジスタT11のドレインは、結節N6
を介して、コンデンサC2と、npn型バイポーラ・ト
ランジスタT12のコレクタとに接続されている。コンデ
ンサC2の他の側は、回路結節N5を介して、ダイオー
ドD2に接続され、その他端は電源電圧Vccに接続され
ている。バイポーラ・トランジスタT12のエミッタは接
地され、そのベースは抵抗器R10を通して電源電圧Vcc
に接続されているとともに、npn型バイポーラ・トラ
ンジスタT13のコレクタに接続されている。
【0027】トランジスタT13のエミッタは接地され、
そのベースは抵抗器R11を通してPWM信号の入力端子
U2に接続されている。図2の回路は以下のように動作
する。ブロック2の入力U2にあるPWM信号が低い場
合 (この相では、図1に示されている回路の動作を参照
して前に既に既述したように、MOSトランジスタT1
はオフにある) 、トランジスタT10及びT13は、それら
のベースが低レベルにあるために、ターンオフされる。
【0028】トランジスタT12は、そのベースが抵抗器
R10を通して電源に接続されているために、ターンオン
される。コンデンサC2は、Vcc−Vbe (D2) −Vce
sat(T12) で示される値にまで充電する。代って、コン
デンサC1は、Vcc−Vbe (D1) で規定される値にま
で充電する。
【0029】ブロック2の入力端子U2におけるPWM
信号が高くなる場合、トランジスタT10及びT13はター
ンオンされる。この場合、トランジスタT12は、そのベ
ースがトランジスタT13のコレクタに接続されているた
めに低くなるので、ターンオフするが、トランジスタT
10のコレクタによりゲート上で駆動されるpチャネルM
OSトランジスタT11はターンオンする。
【0030】この様に、2つのコンデンサC1及びC2
は、トランジスタT11を通して直接に接続されることに
なり、一緒になって、次式、つまり: 2Vcc−Vbe (D1) −Vbe (D2) −Vcesat(T12) で規定される電圧にまで充電する。この場合、ブロック
1で表されている従来のブートストラップ回路は2つの
コンデンサC1及びC2を電力MOSトランジスタT1
のゲートに対して直列に接続して、次式: Vgson=((2Vcc−Vbe(D1)−Vbe(D2)−Vcesat(T12))−Vbe(D4) で示される電圧において、それをターンオンする。
【0031】第1の実施例による回路と違って、この回
路において、コンデンサC2の充電は電力MOSトラン
ジスタT1のスイッチングオンと反対の位相で行われ
る。図5には、第1及び第2の実施例によるブートスト
ラップ回路の異なるゲート電圧の時間の関数としてのパ
ターンが示されており、曲線dが第1の実施例、曲線e
が第2の実施例にそれぞれ対応し、また、曲線fは、両
者の場合における電圧トランジスタT1のソース電圧の
パターンを示している。
【0032】図からも見られるように、第2の実施例に
よるブートストラップ回路により得られるゲ−ト電圧の
漸増は直列に接続される2つのコンデンサC1及びC2
によって達成される。一般に、図1の実施例及び図2の
変形例でのブートストラップ回路は、例えばスイッチン
グ相でのようにMOSトランジスタが高い周波数におい
て動作するときに、約7Vよりも低い電圧において、ブ
ートストラップ回路及び電力MOSトランジスタを含む
デバイスの動作を可能にする高電位側駆動構成において
電力MOSトランジスタを駆動するための従来のブート
ストラップ回路の能率を改善する。
【0033】ブロック2は、全体としても又は部分的に
も、MOSデバイスとして実現できる。更に、図1及び
2に示されている回路はバイポーラ、MOS又は混成
(バイポーラ、CMOS、DMOS) 技術において全体
的に集積されても良く、又は別個なコンポーネントとし
ても実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例を示す回路図である。
【図2】本発明の第2の実施例を示す回路図である。
【図3】本発明によるブートストラップ回路の第1の実
施例における電力MOSトランジスタのゲート及びソー
ス及び第2のコンデンサにおける信号パターン図であ
る。
【図4】従来のブートストラップ回路における図3と同
じパターン図である。
【図5】図1及び2の回路における電力MOSトランジ
スタのゲート及びソース上での信号パターン間の比較図
である。
【符号の説明】
C1, C2 コンデンサ D1〜D4 ダイオー
ド L1 負荷 R1〜R7 抵抗器 T1〜T9 トランジスタ SWOFF スイッチ
オフ回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ミケーレ ズィーサ イタリア共和国、97013 コミソ(ラグー サ)、ヴィア デイ プラターニ、40 (72)発明者 マッシミリアーノ ベリュッソ イタリア共和国、95040 カターニア、ヴ ィア カッシオペア、30 (72)発明者 マリオ パパロ イタリア共和国、95037 サン ジォバン ニ ラ プンタ(カターニア)、ヴィア グラッシ、1

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電力トランジスタ (T1) の供給電圧の
    第1の電圧へ充電可能な第1のコンデンサ (C1) を含
    む、高電位側駆動構成における電力MOSトランジスタ
    に対するブートストラップ回路において、前記第1の電
    圧及び電力MOSトランジスタ (T1) の閾値電圧より
    も高い第2の電圧が利用できるように前記第1のコンデ
    ンサと組合わされる第2のコンデンサ (C2) を備えて
    いることを特徴とするブートストラップ回路。
  2. 【請求項2】 前記第2のコンデンサ (C2) は前記第
    1のコンデンサ (C1) と並列に接続され、そして前記
    第2の電圧は前記第2のコンデンサ (C2)を横切って
    取られることを特徴とする請求項1のブートストラップ
    回路。
  3. 【請求項3】 前記第2のコンデンサ (C2) は電力M
    OSトランジスタ (T1) の導通と同じ頻度において且
    つその導通期間と同相において充電されることを特徴と
    する請求項2のブートストラップ回路。
  4. 【請求項4】 前記第1のコンデンサ (C1) は、負荷
    (L1) に持続される第1の端子と、ダイオード (D
    1) を通して (Vcc) に接続され且つ作動信号(PWM)
    により制御される第1のスイッチング手段 (T2) を
    通して電力MOSトランジスタ (T1) のゲートに接続
    される第2の端子とを持っていることを特徴とする請求
    項2のブートストラップ回路。
  5. 【請求項5】 前記第2のコンデンサ (C2) はダイオ
    ード (D3) を通して前記第1のコンデンサ (C1) の
    第2の端子に接続される第1の端子と、第2のスイッチ
    ング手段 (T8) を通して接地される第2の端子とを持
    っていることを特徴とする請求項4のブートストラップ
    回路。
  6. 【請求項6】 前記第2のコンデンサ (C2) はトラン
    ジスタ (T11) を通して前記第1のコンデンサ (C1)
    と並列に接続され、そして前記第2の電圧は前記直列の
    コンデンサ (C1, C2) を横切って取られ、前記第1
    のコンデンサ(C1) を横切った電圧と前記第2のコン
    デンサ (C2) を横切った電圧との和に等しいことを特
    徴とする請求項1のブートストラップ回路。
  7. 【請求項7】 前記第2のコンデンサ (C2) は電力M
    OSトランジスタ (T1) の導通と同じ頻度において且
    つその導通期間と反対の位相において充電されることを
    特徴とする請求項6のブートストラップ回路。
  8. 【請求項8】 前記第1のコンデンサ (C1) は負荷
    (L1) に接続される第1の端子と、そしてダイオード
    (D1) を通して供給電圧 (Vcc) に接続され且つ前記
    直列のコンデンサ (C1, C2) と電力MOSトランジ
    スタ (T1) のゲートとの間に機能的に配設されている
    第3のスイッチング手段 (T3, T2,D4) の制御端
    子に接続される第2の端子とを持っていることを特徴と
    する請求項6のブートストラップ回路。
  9. 【請求項9】 前記第2のコンデンサ (C2) はトラン
    ジスタ (T11) を通して前記第1のコンデンサ (C1)
    の第2の端子に接続される第1の端子と、前記第3のス
    イッチング手段 (T3, T2, D4) を通して前記電力
    MOSトランジスタ (T1) のゲートに接続される第2
    の端子とを持っていることを特徴とする請求項6のブー
    トストラップ回路。
  10. 【請求項10】 バイポーラ技術で集積された形態におい
    て履行されることを特徴とする請求項1のブートストラ
    ップ回路。
  11. 【請求項11】 MOS技術において履行されることを特
    徴とする請求項1のブートストラップ回路。
  12. 【請求項12】 混成された技術において履行されること
    を特徴とする請求項1のブートストラップ回路。
JP19823192A 1991-07-24 1992-07-24 電力mosトランジスタを高電位側駆動構成において駆動するためのブートストラップ回路 Expired - Fee Related JP3528854B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ITMI912045A IT1251097B (it) 1991-07-24 1991-07-24 Circuito di bootstrap per il pilotaggio di un transistore mos di potenza in configurazione high side driver.
IT91A002045 1991-07-24

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH05252006A true JPH05252006A (ja) 1993-09-28
JP3528854B2 JP3528854B2 (ja) 2004-05-24

Family

ID=11360419

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP19823192A Expired - Fee Related JP3528854B2 (ja) 1991-07-24 1992-07-24 電力mosトランジスタを高電位側駆動構成において駆動するためのブートストラップ回路

Country Status (5)

Country Link
US (1) US5381044A (ja)
EP (1) EP0525869B1 (ja)
JP (1) JP3528854B2 (ja)
DE (1) DE69226004T2 (ja)
IT (1) IT1251097B (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2022024572A (ja) * 2020-07-28 2022-02-09 株式会社 日立パワーデバイス 上アーム駆動回路、上アーム駆動回路の制御方法

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5726594A (en) * 1995-10-02 1998-03-10 Siliconix Incorporated Switching device including power MOSFET with internal power supply circuit
JP3607033B2 (ja) * 1997-03-31 2005-01-05 三菱電機株式会社 半導体装置
DE19728283A1 (de) * 1997-07-02 1999-01-07 Siemens Ag Ansteuerschaltung für ein steuerbares Halbleiterbauelement
US6169431B1 (en) 1998-06-02 2001-01-02 Infineon Technologies Ag Drive circuit for a controllable semiconductor component
DE19929728B4 (de) * 1999-06-29 2015-08-06 Infineon Technologies Ag Schaltungsanordnung zur Ansteuerung eines Motors
US6798269B2 (en) * 2000-07-25 2004-09-28 Stmicroelectronics S.R.L. Bootstrap circuit in DC/DC static converters
US7129678B2 (en) * 2002-01-25 2006-10-31 Victory Industrial Corporation High voltage generator using inductor-based charge pump for automotive alternator voltage regulator
US6781422B1 (en) 2003-09-17 2004-08-24 System General Corp. Capacitive high-side switch driver for a power converter
US6836173B1 (en) 2003-09-24 2004-12-28 System General Corp. High-side transistor driver for power converters
US7405595B2 (en) * 2005-11-16 2008-07-29 System General Corp. High-side transistor driver having positive feedback for improving speed and power saving
US8044685B2 (en) * 2006-06-12 2011-10-25 System General Corp. Floating driving circuit

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4049979A (en) * 1976-08-24 1977-09-20 National Semiconductor Corporation Multi-bootstrap driver circuit
JPS56129570A (en) * 1980-03-14 1981-10-09 Mitsubishi Electric Corp Booster circuit
US4484092A (en) * 1982-03-22 1984-11-20 Motorola, Inc. MOS Driver circuit having capacitive voltage boosting
JPS58184821A (ja) * 1982-03-31 1983-10-28 Fujitsu Ltd 昇圧回路
JPS5922444A (ja) * 1982-07-28 1984-02-04 Nec Corp 駆動回路
JPS5958920A (ja) * 1982-09-28 1984-04-04 Fujitsu Ltd バツフア回路
EP0126788B1 (de) * 1983-05-27 1987-06-03 Deutsche ITT Industries GmbH MOS-Bootstrap-Gegentaktstufe
US4680488A (en) * 1983-06-15 1987-07-14 Nec Corporation MOSFET-type driving circuit with capacitive bootstrapping for driving a large capacitive load at high speed
DE3329093A1 (de) * 1983-08-11 1985-02-28 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Dynamischer mos-schaltkreis
JPS61260717A (ja) * 1985-05-14 1986-11-18 Mitsubishi Electric Corp 半導体昇圧信号発生回路
US4906056A (en) * 1987-04-14 1990-03-06 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha High speed booster circuit
IT1221251B (it) * 1988-02-25 1990-06-27 Sgs Thomson Microelectronics Circuito mos per il pilotaggio di un carico dal lato alto della alimentazione
IT1227561B (it) * 1988-11-07 1991-04-16 Sgs Thomson Microelectronics Dispositivo circuitale, a ridotto numero di componenti, per l'accensione simultanea di una pluralita' di transistori di potenza

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2022024572A (ja) * 2020-07-28 2022-02-09 株式会社 日立パワーデバイス 上アーム駆動回路、上アーム駆動回路の制御方法

Also Published As

Publication number Publication date
DE69226004D1 (de) 1998-07-30
US5381044A (en) 1995-01-10
ITMI912045A0 (it) 1991-07-24
IT1251097B (it) 1995-05-04
EP0525869A1 (en) 1993-02-03
DE69226004T2 (de) 1999-02-11
JP3528854B2 (ja) 2004-05-24
ITMI912045A1 (it) 1993-01-25
EP0525869B1 (en) 1998-06-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0751621B1 (en) Bootstrap line power supply regulator with no filter capacitor
EP0649579B1 (en) Circuit for driving a half-bridge
US7692474B2 (en) Control circuit for a high-side semiconductor switch for switching a supply voltage
US5977814A (en) Driving circuit for IGBT
JP4113436B2 (ja) ゲートドライブ装置
KR20060127113A (ko) 부트스트랩 커패시터 리프레쉬 회로
US5546043A (en) Circuit arrangement for driving an MOS field-effect transistor
EP0703667B1 (en) An integrated control circuit with a level shifter for switching an electronic switch
WO1995031852A1 (fr) Dispositif d'attaque de charge
JP3528854B2 (ja) 電力mosトランジスタを高電位側駆動構成において駆動するためのブートストラップ回路
JP2006087089A (ja) ダイナミック・バックゲート・バイアスと短絡保護を伴うブートストラップ・ダイオード・エミュレータ
US4740722A (en) Composite semiconductor device
JPH11205112A (ja) 高耐圧パワー集積回路
JP3608472B2 (ja) 出力回路
EP0177148A2 (en) Power supplies using mosfet devices
JPH03141720A (ja) パワースイッチ回路
US5166544A (en) Pseudo Darlington driver acts as Darlington during output slew, but has only 1 VBE drop when fully turned on
JPH1094255A (ja) 自励式スイッチング電源
JPH11234108A (ja) 誘導負荷をスイッチングするためのスイッチング装置
JPH0722851A (ja) 零バイアス電流ローサイドドライバーコントロール回路
US6940319B2 (en) Device for controlling high and low levels of a voltage-controlled power switch
JP2596163Y2 (ja) チョッパ回路
US5616971A (en) Power switching circuit
JP3036556B2 (ja) Nチャンネル形fetの駆動制御回路
JPH04241511A (ja) パワーmosスイッチ

Legal Events

Date Code Title Description
TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20040127

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20040217

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees