JPH05276000A - パワーデバイスの駆動回路 - Google Patents

パワーデバイスの駆動回路

Info

Publication number
JPH05276000A
JPH05276000A JP4067094A JP6709492A JPH05276000A JP H05276000 A JPH05276000 A JP H05276000A JP 4067094 A JP4067094 A JP 4067094A JP 6709492 A JP6709492 A JP 6709492A JP H05276000 A JPH05276000 A JP H05276000A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
circuit
power device
voltage
drive circuit
photocoupler
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.)
Pending
Application number
JP4067094A
Other languages
English (en)
Inventor
Masanori Fukunaga
匡則 福永
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.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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 Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP4067094A priority Critical patent/JPH05276000A/ja
Publication of JPH05276000A publication Critical patent/JPH05276000A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Electronic Switches (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 パワーデバイスの駆動回路において、制御電
源電圧がパワーデバイスのスイッチングにより変動して
も誤動作しないようにする。 【構成】 パワーデバイスの駆動回路において、パワー
デバイス2のしきい値電圧(Vth)より十分大きな電圧
が必要なドライブ回路11には制御電源4を直接接続
し、制御回路12,保護回路13には、制御電源4から
降圧型のレギュレータ回路15により制御電源4より低
く安定化した電圧を供給するように構成する。さらに、
レギュレータ回路15による安定化した電圧をホトカプ
ラ5による絶縁回路の電源として構成した。従って、パ
ワーデバイス2のスイッチングによる制御電源電圧の変
動や,パワーデバイス2のスイッチング時に発生するd
V/dt,dI/dtによって、誤動作しないパワーデ
バイスの駆動回路が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はパワーデバイスの駆動回
路に関し、特にMOS系デバイスの駆動回路における誤
動作防止回路に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来のパワーデバイスの駆動回路の一例
を図4に示して説明する。この従来の駆動回路10は、
図4に示すように、パワーデバイス2のゲートを駆動す
るドライブ回路11と、このパワーデバイス2の電流,
電圧,温度などのセンサー14より過電流,過電圧,過
熱を検出しパワーデバイスを保護するための信号を出力
する保護回路13と、外部からの信号入力IN1と保護
回路13よりの信号よりパワーデバイス2をオン・オフ
させる信号をドライブ回路11に出力する制御回路12
から構成されている。この時、外部の制御電源4はドラ
イブ回路11,制御回路12,保護回路13に接続され
て電源電圧を供給しており、この制御電源4の電源電圧
は、パワーデバイス2を十分にオンさせるためのパワー
デバイスのしきい値電圧Vthより十分大きく設定されて
いる。
【0003】ところで、パワーデバイスの駆動回路はモ
ノリシックICやハイブリッドICによって構成される
場合が多く、さらに、パワーデバイス2,駆動回路1
0,制御電源4は、入力信号を発生する回路部分とは電
気的に絶縁されている。図5は、入力信号INに対しホ
トカプラを用いて絶縁を行った従来の回路である。図5
において、ホトカプラ5のカソード端子5K,エミッタ
端子5Eはそれぞれ制御電源4の正極,負極に、そして
コレクタ端子5Cは駆動回路10の信号入力端子101
接続され、ホトカプラ5のカソード端子5Kとエミッタ
端子5E間には負荷抵抗6が接続されている。なお、図
中2はパワーデバイス1の負荷、16はそのゲート抵抗
である。また5a,5bはホトカプラ5の1次側入力端
子であり、51はホトカプラ5を構成する発光素子、5
2および53は同じくその受光用ダイオード,トランジ
スタである。但しVDは主電源を表わす。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のパワー
デバイスの駆動回路は以上のように構成されているの
で、パワーデバイスをオン・オフするときに発生するゲ
ート容量の充放電電流による制御電源電圧の配線による
電圧降下による変動と、パワーデバイスのスイッチング
時に発生する大きなdV/dt,dI/dtの影響によ
り制御電源電圧の変動が発生する。そのため、この制御
電源電圧の変動により駆動回路の中の制御回路,保護回
路が誤動作するという問題があった。
【0005】また、ホトカプラによる絶縁回路におい
て、その電源を駆動回路の制御電源と共用しているため
ホトカプラの電源としては電源電圧が高く、そのために
負荷抵抗6の抵抗値を大きくしなければならず、ホトカ
プラの絶縁回路の出力インピーダンスが大きくなり、パ
ワーデバイスのスイッチング時に発生する大きなdV/
dt,dI/dtの影響により絶縁回路が誤動作すると
いう問題があった。
【0006】本発明は上記のような問題点を解消するた
めになされたもので、制御電源電圧が、パワーデバイス
のスイッチングにより変動しても、誤動作しないパワー
デバイスの駆動回路を得ることを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明に係るパワーデバ
イスの駆動回路は、パワーデバイスのゲートを駆動する
ドライブ回路と、そのパワーデバイスを保護する保護回
路と、制御回路と、降圧型のレギュレータ回路からな
り、パワーデバイスのしきい値電圧Vthより十分大きな
電圧が必要なドライブ回路には外部の制御電源を直接接
続し、その他の制御回路および保護回路部には、外部の
制御電源から降圧型レギュレータ回路によりその制御電
源より低く安定化した電圧を供給するようにしたもので
ある。また、本発明の別の発明に係る駆動回路は、上記
のものにおいて、レギュレータ回路による安定化した電
圧をホトカプラによる絶縁回路の電源として用いるよう
にしたものである。
【0008】
【作用】本発明におけるパワーデバイスの駆動回路は、
降圧型のレギュレータ回路により制御電源より低く安定
化した電圧を制御回路,保護回路に供給するようにした
ので、制御電源電圧がパワーデバイスのスイッチングに
より変動した場合、降圧型のレギュレータ回路により安
定化された電圧が制御回路,保護回路に供給される。そ
のため、制御電源電圧が変動しても、パワーデバイスの
駆動回路は誤動作しない。
【0009】また、本発明の別の発明においては、ホト
カプラによる絶縁回路の電源として降圧型のレギュレー
タ回路により制御電源より低く安定化した電圧を用いる
ことにより、絶縁回路の出力インピーダンスを小さくす
ることができ、絶縁回路の誤動作を防止できる。
【0010】
【実施例】以下、本発明の実施例を図について説明す
る。図1は本発明の一実施例を示すブロック図である。
この実施例の駆動回路1は、図1に示すように、パワー
デバイス2のゲートを駆動するドライブ回路11と、こ
のパワーデバイス2の電流,電圧,温度などのセンサー
14より過電流,過電圧,過熱などを検出しパワーデバ
イス2を保護するための信号を出力する保護回路13
と、外部からの信号入力IN1 と保護回路13よりの信
号よりパワーデバイス2をオン・オフさせる信号をドラ
イブ回路11に出力する制御回路12と、外部の制御電
源4よりその第1の電圧より低い第2の電圧を発生させ
る降圧型のレギュレータ回路15から構成されている。
【0011】そして外部の制御電源4は、ドライブ回路
11には直接接続されている。制御回路12および保護
回路13には、外部の制御電源4から降圧型のレギュレ
ータ回路15を通して電源を供給している。この場合、
制御電源4の電源電圧は、ドライブ回路11を通してパ
ワーデバイス2を十分にオンさせるためパワーデバイス
のしきい値電圧Vthより十分大きく設定されている。降
圧型のレギュレータ回路15の出力電圧は、制御電源4
より低く安定化した電圧で、制御回路12,保護回路1
3に供給するものとなっている。
【0012】このように上記実施例構成の駆動回路によ
ると、パワーデバイス2をオン・オフするときに発生す
るゲート容量の充放電電流による制御電源電圧の配線に
よる電圧降下による変動と、パワーデバイス2のスイッ
チング時に発生する大きなdV/dt,dI/dtの影
響により制御電源電圧の変動が発生するが、制御電源4
の変動は降圧型のレギュレータ回路15により吸収さ
れ、このレギュレータ回路15の出力電圧は制御電源4
より低く安定化した電圧となり、制御回路12,保護回
路13に供給されている。従って、この制御電源電圧が
変動しても、パワーデバイスの駆動回路は誤動作しな
い。
【0013】図2は、降圧型のレギュレータ回路15の
制御電源4より低く安定化した出力電圧をホトカプラ5
による絶縁回路の電源として用いた例である。図2にお
いて、ホトカプラ5の2次側カソード端子5K は降圧型
のレギュレータ回路15の出力が印加される出力電圧端
子12に、そのエミッタ端子5Eは制御電源4の負極側
に、コレクタ端子5Cは駆動回路1の信号入力端子11
接続され、ホトカプラ5のカソード端子5K,エミッタ
端子5E間には負荷抵抗6が接続されている。なお、図
中同一符号は同一または相当部分を示している。
【0014】このように図2の実施例によると、パワー
デバイス2のスイッチング時に発生する大きなdV/d
t,dI/dtの影響は、ホトカプラ5のカソード端子
Kを降圧型のレギュレータ回路15の出力に接続した
ことにより、絶縁回路の電源が制御電源4を用いた場合
に比べて電圧が低くなる。そのため、負荷抵抗6の抵抗
値を小さい値に設定できるので、絶縁回路の出力インピ
ーダンスを小さくすることが可能になり、絶縁回路の誤
動作を防止できる。
【0015】一方、上記実施例のパワーデバイスの駆動
回路部分は、モノリシックICやハイブリッドICによ
って構成される場合が多く、降圧型のレギュレータ回路
15は、容易に追加することが可能である。しかし、ホ
トカプラによる絶縁回路の電源として降圧型のレギュレ
ータ回路15の出力電圧を用いた場合、モノリシックI
CやハイブリッドICの端子数の増加が必要となる。
【0016】図3は、ホトカプラによる絶縁回路の電源
として降圧型のレギュレータ回路の出力電圧を用いた場
合において、モノリシックICやハイブリッドICの端
子数の増加を伴わない場合の実施例である。図3におい
て、ホトカプラ5の2次側カソード端子5K,エミッタ
端子5Eはそれぞれ制御電源4の正極,負極側に、さら
にコレクタ端子5C は駆動回路1の信号入力端子11
接続されている。そして負荷抵抗6は駆動回路1内で、
その信号入力端子11 とレギュレータ回路15の出力間
に接続されている。このように負荷抵抗6を、駆動回路
1内で、その信号入力端子11 とレギュレータ回路15
の出力間に接続した場合においても、上記実施例と同様
の効果を奏する。
【0017】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、パワーデ
バイスの駆動回路において、パワーデバイスのしきい値
電圧Vthより十分大きな電圧が必要なドライブ回路には
制御電源を直接接続し、制御回路,保護回路には、制御
電源から降圧型のレギュレータ回路により制御電源より
低く安定化した電圧を供給するように構成し、さらに、
レギュレータ回路による安定化した電圧をホトカプラに
よる絶縁回路の電源として構成したので、パワーデバイ
スのスイッチングによる制御電源電圧の変動や、パワー
デバイスのスイッチング時に発生するdV/dt,dI
/dtによって、誤動作しないパワーデバイスの駆動回
路が得られる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例によるパワーデバイスの駆動
回路のブロック図である。
【図2】本発明の一実施例によるホトカプラ絶縁回路の
ブロック図である。
【図3】本発明の他の実施例によるホトカプラ絶縁回路
のブロック図である。
【図4】従来のパワーデバイスの駆動回路のブロック図
である。
【図5】従来のホトカプラ絶縁回路のブロック図であ
る。
【符号の説明】
2 パワーデバイス 3 負荷 4 制御電源 5 ホトカプラ 6 負荷抵抗 11 ドライブ回路 12 制御回路 13 保護回路 15 降圧型レギュレータ回路

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 パワーデバイスのゲートに接続されたド
    ライブ回路と、前記パワーデバイスの異常状態を検出し
    そのパワーデバイスの保護を行う保護回路と、入力信号
    と前記保護回路の出力より前記パワーデバイスの制御を
    行う制御回路と、外部の第1電源よりその第1の電圧よ
    り低い第2の電圧を発生させる降圧型のレギュレータ回
    路とを備え、 前記ドライブ回路は、前記第1電源より第1の電圧を印
    加して動作させ、前記制御回路及び保護回路は、前記レ
    ギュレータ回路を介して前記第1電源の第1の電圧より
    低い第2の電圧を印加して動作させるようにしたことを
    特徴とするパワーデバイスの駆動回路。
  2. 【請求項2】 請求項1記載のパワーデバイスの駆動回
    路において、パワーデバイスのゲート駆動における入力
    信号の電気的絶縁回路はホトカプラからなり、このホト
    カプラの2次側カソード端子はレギュレータ回路より第
    2の電圧を印加し、そのエミッタ端子は第1電源の負極
    側に、さらにコレクタ端子は前記パワーデバイスの駆動
    回路の信号入力端子にそれぞれ接続し、前記ホトカプラ
    のカソード端子,エミッタ端子間に抵抗を接続したこと
    を特徴とするパワーデバイスの駆動回路。
  3. 【請求項3】 請求項1記載のパワーデバイスの駆動回
    路において、パワーデバイスのゲート駆動における入力
    信号の電気的絶縁回路はホトカプラからなり、このホト
    カプラの2次側カソード端子は第1電源の正極に、その
    エミッタ端子は第1電源の負極に、さらにコレクタ端子
    は前記パワーデバイスの駆動回路の信号入力端子にそれ
    ぞれ接続し、該パワーデバイスの駆動回路の信号入力端
    子に、抵抗を通してレギュレータ回路より第2の電圧を
    印加したことを特徴とするパワーデバイスの駆動回路。
JP4067094A 1992-03-25 1992-03-25 パワーデバイスの駆動回路 Pending JPH05276000A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4067094A JPH05276000A (ja) 1992-03-25 1992-03-25 パワーデバイスの駆動回路

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4067094A JPH05276000A (ja) 1992-03-25 1992-03-25 パワーデバイスの駆動回路

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH05276000A true JPH05276000A (ja) 1993-10-22

Family

ID=13334956

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4067094A Pending JPH05276000A (ja) 1992-03-25 1992-03-25 パワーデバイスの駆動回路

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH05276000A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7049862B2 (en) 2003-08-18 2006-05-23 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Semiconductor device
CN103812484A (zh) * 2014-02-14 2014-05-21 太原理工大学 一种装有控制ic的低噪声fet驱动电路
KR101871408B1 (ko) * 2017-06-05 2018-06-26 주식회사 맵스 스윙 제어 게이트 드라이버 장치

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7049862B2 (en) 2003-08-18 2006-05-23 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Semiconductor device
CN103812484A (zh) * 2014-02-14 2014-05-21 太原理工大学 一种装有控制ic的低噪声fet驱动电路
KR101871408B1 (ko) * 2017-06-05 2018-06-26 주식회사 맵스 스윙 제어 게이트 드라이버 장치

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5351162A (en) High power MOS device with protective circuit against overcurrent or the like
JP2733796B2 (ja) スイッチ回路
US5596466A (en) Intelligent, isolated half-bridge power module
US4581540A (en) Current overload protected solid state relay
EP0168552B1 (en) Mos transistor ciruit with breakdown protection
JP3040342B2 (ja) 電力用mosゲート型回路のための制御回路
EP0369448B1 (en) Drive circuit for use with voltage-driven semiconductor device
US4378586A (en) Protective circuitry for semiconductor switches
JPH02266712A (ja) 半導体装置
US20040264084A1 (en) Polarity protection implemented with a mosfet
US5737200A (en) Semiconductor device protection method
JPH02278915A (ja) 電力用mosfetの保護回路
KR100354907B1 (ko) 구동신호 입력단자 분리형 스위칭 소자와 그 구동회로
KR0132780B1 (ko) 집적 논리 회로
US6972940B2 (en) Power supply protection circuit
JPH05276000A (ja) パワーデバイスの駆動回路
US5257155A (en) Short-circuit proof field effect transistor
US4740723A (en) Semiconductor switch
JPH02260712A (ja) スイッチ回路
JP4110701B2 (ja) 過電圧保護回路
JP3039092B2 (ja) 短絡保護回路
JPH04167813A (ja) 半導体集積回路装置
EP0651507A2 (en) Control device for double gate semiconductor device
SU964609A2 (ru) Стабилизатор напр жени посто нного тока
SU1374209A1 (ru) Стабилизатор напр жени посто нного тока