JPH0629813A - Semiconductor output circuit - Google Patents
Semiconductor output circuitInfo
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- JPH0629813A JPH0629813A JP6180892A JP6180892A JPH0629813A JP H0629813 A JPH0629813 A JP H0629813A JP 6180892 A JP6180892 A JP 6180892A JP 6180892 A JP6180892 A JP 6180892A JP H0629813 A JPH0629813 A JP H0629813A
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- Japan
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- fet
- gate
- diode
- output circuit
- photocoupler
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- Pending
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- Photo Coupler, Interrupter, Optical-To-Optical Conversion Devices (AREA)
- Electronic Switches (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、光アイソレートされた
フォトダイオードを用いてＦＥＴを駆動する半導体出力
回路全般に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates generally to semiconductor output circuits for driving FETs using photo-isolated photodiodes.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来の出力回路は、特開平1−166616 号
公報記載のように、受光トランジスタのコレクタ・エミ
ッタをMOSFETのゲート端子とソース端子との間に接続す
ることにより、MOSFETのオン抵抗値を小さくし、そこで
の電圧降下，電力損失，発熱量を抑えるものであった。
ただしノイズ耐量を考えると、本構成では、受光トラン
ジスタオン時、MOSFETゲート−ソース間インピーダンス
は小さな値となりノイズ耐量は極めて高くなるが、受光
トランジスタオフ時は、MOSFETゲート−ソース間インピ
ーダンスのみとなり、これがかなり高い値であるため、
ノイズ耐性が低くなるという欠点をもっていた。2. Description of the Related Art In a conventional output circuit, as described in Japanese Unexamined Patent Publication No. 1-166616, a collector / emitter of a light-receiving transistor is connected between a gate terminal and a source terminal of a MOSFET so that the on-resistance of the MOSFET is increased. The value was reduced to suppress voltage drop, power loss, and heat generation.
However, considering noise immunity, in this configuration, when the light receiving transistor is on, the MOSFET gate-source impedance is a small value and the noise immunity is extremely high, but when the light receiving transistor is off, only the MOSFET gate-source impedance is present. Since it is a fairly high value,
It had the drawback of being less resistant to noise.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】ＦＥＴは、低電力で高
電圧，高電流電源をオン，オフする特徴を持つが、低電
力で動作可能故に、外来ノイズ等による誤動作を発生し
やすい欠点を持っている。The FET has a feature of turning on and off a high-voltage and high-current power source with low power, but has a drawback that it is likely to malfunction due to external noise because it can operate with low power. ing.
【０００４】本発明は、外来ノイズ等によるＦＥＴの誤
動作を軽減させることを目的とする。An object of the present invention is to reduce the malfunction of the FET due to external noise or the like.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成するため図１に示すように、光アイソレートされたフ
ォトダイオード１の出力部と並列に、フォトカプラ３出
力部及び、抵抗器６，ダイオード７，平滑コンデンサ８
からなる平滑回路５を接続することで、外来ノイズ等を
原因とするＦＥＴ２のゲート−ソース間の電圧変動を緩
和するものである。In order to achieve the above-mentioned object, the present invention provides a photocoupler 3 output section and a resistor in parallel with the output section of the photo-isolated photodiode 1 as shown in FIG. 6, diode 7, smoothing capacitor 8
By connecting the smoothing circuit 5 consisting of, the fluctuation of the gate-source voltage of the FET 2 due to external noise or the like is alleviated.
【０００６】[0006]
【作用】光アイソレートされたフォトダイオードによっ
て駆動されるＦＥＴオン時にゲート−ソース間に外来ノ
イズ等が加わった場合、コンデンサに充電された電荷が
ダイオードを介して急速に放電し、ＦＥＴのゲート電圧
を保持するため誤動作しにくくなる。When external noise or the like is applied between the gate and the source when the FET driven by the photo-isolated photodiode is turned on, the charge stored in the capacitor is rapidly discharged through the diode, and the gate voltage of the FET is increased. Since it holds, it becomes difficult to malfunction.
【０００７】[0007]
【実施例】以下、本発明の一実施例を図１，図３を用い
て説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.
【０００８】図１において、光アイソレートされたフォ
トダイオード１により駆動されるＦＥＴ２のゲート−ソ
ース間には、ダイオード７，コンデンサ８，抵抗器６か
らなる平滑回路５とダイオード９、及びフォトカプラ３
の出力部が接続されている。In FIG. 1, between the gate and the source of the FET 2 driven by the photo-isolated photodiode 1, a smoothing circuit 5 including a diode 7, a capacitor 8 and a resistor 6, a diode 9 and a photo coupler 3 are provided.
The output part of is connected.
【０００９】図１の回路のインバータ４への入力信号が
０Ｖレベルであった場合、光アイソレートされたフォト
ダイオード１の出力部に電位差は生じず、ＦＥＴ２はオ
フ状態となる。この時フォトカプラ３はオン状態にある
ので、ＦＥＴ２の定常状態におけるゲート−ソース間イ
ンピーダンスは、フォトカプラ３の特性によって定ま
り、フォトカプラオン状態においては充分に低いインピ
ーダンス値となるため、ＦＥＴ２は外来ノイズ等による
影響を受けにくくなる。When the input signal to the inverter 4 of the circuit of FIG. 1 is at 0V level, no potential difference occurs at the output of the photo-isolated photodiode 1 and the FET 2 is turned off. At this time, since the photocoupler 3 is in the ON state, the gate-source impedance of the FET 2 in the steady state is determined by the characteristics of the photocoupler 3 and has a sufficiently low impedance value in the ON state of the photocoupler. It is less likely to be affected by noise.
【００１０】次に、インバータ４への入力信号が０Ｖレ
ベルから５Ｖレベルへ変化した場合は、抵抗器６を介し
て光アイソレートされたフォトダイオード１の入力部へ
電流が流れ込むため、光アイソレートされたフォトダイ
オード１により、ＦＥＴ２のゲート−ソース間には電圧
印加され、ＦＥＴ２はオン状態となる。この時、ゲート
−ソース間に接続されたコンデンサ８には抵抗器６を介
して除々に電荷がチャージされる。その後、外来ノイズ
等を原因とする電圧変動が生じたとしても、ダイオード
７を介したコンデンサ８の放電により電圧変動が緩和さ
れるため、FET2のゲート−ソース間電圧がスレッショー
ルドレベルを下回り誤動作を引き起こすケースは減少す
る。Next, when the input signal to the inverter 4 changes from the 0V level to the 5V level, a current flows into the input part of the photo-isolated photodiode 1 through the resistor 6, so that the photo-isolation is performed. A voltage is applied between the gate and source of the FET 2 by the photodiode 1 thus turned on, and the FET 2 is turned on. At this time, the capacitor 8 connected between the gate and the source is gradually charged with electric charge via the resistor 6. After that, even if a voltage fluctuation due to external noise or the like occurs, the voltage fluctuation is mitigated by the discharge of the capacitor 8 via the diode 7, so that the gate-source voltage of the FET 2 falls below the threshold level and malfunctions. The number of cases that cause
【００１１】入力信号が０Ｖレベルから５Ｖレベルに変
化した場合は、フォトカプラ３がオンし、ＦＥＴ２のゲ
ート容量及びコンデンサ８に充電された電荷を急速に放
電するため、ＦＥＴ２のターンオフ時間は短縮される。
このように本回路は、平滑コンデンサを接続しているに
もかかわらず、ＦＥＴの動作速度を損なうことがない、
という特徴を持つ。When the input signal changes from 0V level to 5V level, the photocoupler 3 is turned on and the gate capacitance of the FET 2 and the electric charge charged in the capacitor 8 are rapidly discharged, so that the turn-off time of the FET 2 is shortened. It
In this way, this circuit does not impair the operating speed of the FET even though the smoothing capacitor is connected,
It has the feature.
【００１２】またダイオード９は、ゲート−ソース間に
逆サージ電圧等の負方向電圧が印加したときオンし、ゲ
ート−ソース間耐圧の低いＦＥＴ２を保護する。The diode 9 is turned on when a negative voltage such as a reverse surge voltage is applied between the gate and the source, and protects the FET 2 having a low gate-source breakdown voltage.
【００１３】図３は、図１の回路の動作を示すタイミン
グチャートであり、ＶI は入力電圧、ＶO は出力電圧、
ＶC はコンデンサ８の両端の電圧、ＶA はＡ点の電圧を
表す。ＦＥＴ２オン時、ゲート−ソース間に図３に示す
ような負方向の外乱が加わると、コンデンサ８に充電さ
れていた電荷がダイオード７を介して急速に放電され、
Ａ点での電圧変動が小さく抑えられるため、出力電圧に
影響を与えることはほとんどない。FIG. 3 is a timing chart showing the operation of the circuit of FIG. 1, where V I is the input voltage and V O is the output voltage.
V C represents the voltage across the capacitor 8 and V A represents the voltage at point A. When the FET 2 is turned on, when a negative disturbance as shown in FIG. 3 is applied between the gate and the source, the charge stored in the capacitor 8 is rapidly discharged through the diode 7,
Since the voltage fluctuation at the point A is suppressed to a small level, it hardly affects the output voltage.
【００１４】[0014]
【発明の効果】本発明によれば、ＦＥＴオン時の動作を
安定させ、外来ノイズ等による影響を軽減させることが
できる。According to the present invention, it is possible to stabilize the operation when the FET is turned on and reduce the influence of external noise or the like.
【図１】本発明による一実施例を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing an embodiment according to the present invention.
【図２】従来の方式による半導体出力回路図である。FIG. 2 is a semiconductor output circuit diagram according to a conventional method.
【図３】図１の回路の動作を示すタイミングチャートで
ある。FIG. 3 is a timing chart showing the operation of the circuit of FIG.
１…光アイソレートされたフォトダイオード、２…出力
用ＦＥＴ、３…フォトカプラ、４…インバータ、５…平
滑回路、６…抵抗器、７…急速放電用ダイオード、８…
平滑コンデンサ、９…保護用ダイオード、１０…抵抗
器、１１…抵抗器、１２…抵抗器。DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Photo-isolated photodiode, 2 ... Output FET, 3 ... Photo coupler, 4 ... Inverter, 5 ... Smoothing circuit, 6 ... Resistor, 7 ... Rapid discharge diode, 8 ...
Smoothing capacitor, 9 ... Protective diode, 10 ... Resistor, 11 ... Resistor, 12 ... Resistor.
フロントページの続き (72)発明者 栗栖 与文 茨城県日立市大みか町五丁目２番１号 株 式会社日立製作所大みか工場内 (72)発明者 野口 博之 茨城県日立市幸町三丁目２番１号 日立エ ンジニアリング株式会社内 (72)発明者 鎌田 伸幸 茨城県日立市幸町三丁目２番１号 日立エ ンジニアリング株式会社内Front page continuation (72) Inventor Yoshifumi Kurisu 5-2-1 Omika-cho, Hitachi-city, Ibaraki Hitachi Ltd. Omika factory, Hitachi Ltd. (72) Hiroyuki Noguchi 3-2-1, Sachimachi, Hitachi-shi, Ibaraki No. Hitachi Engineering Co., Ltd. (72) Inventor Nobuyuki Kamata 3-2-1 Sachimachi, Hitachi City, Ibaraki Prefecture No. 2 Hitachi Engineering Co., Ltd.
Claims (1)
ＦＥＴを駆動する出力回路において、光アイソレートさ
れたフォトダイオード出力部と並列にフォトカプラ出力
部及び、抵抗，コンデンサ，ダイオードより成る平滑回
路を接続することを特徴とする半導体出力回路。1. An output circuit for driving an FET with a photo-isolated photodiode, wherein a photo-coupler output section and a smoothing circuit composed of a resistor, a capacitor and a diode are connected in parallel with the photo-isolated photodiode output section. A semiconductor output circuit comprising:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6180892A JPH0629813A (en) | 1992-03-18 | 1992-03-18 | Semiconductor output circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6180892A JPH0629813A (en) | 1992-03-18 | 1992-03-18 | Semiconductor output circuit |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0629813A true JPH0629813A (en) | 1994-02-04 |
Family
ID=13181763
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6180892A Pending JPH0629813A (en) | 1992-03-18 | 1992-03-18 | Semiconductor output circuit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0629813A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013232885A (en) * | 2012-04-06 | 2013-11-14 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | Semiconductor relay |
-
1992
- 1992-03-18 JP JP6180892A patent/JPH0629813A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013232885A (en) * | 2012-04-06 | 2013-11-14 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | Semiconductor relay |
| JP2017126986A (en) * | 2012-04-06 | 2017-07-20 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | Semiconductor device |
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