JPH0728212B2 - パワ−ｍｏｓｆｅｔの制御回路 - Google Patents

パワ−ｍｏｓｆｅｔの制御回路

Info

Publication number
JPH0728212B2
JPH0728212B2 JP62062340A JP6234087A JPH0728212B2 JP H0728212 B2 JPH0728212 B2 JP H0728212B2 JP 62062340 A JP62062340 A JP 62062340A JP 6234087 A JP6234087 A JP 6234087A JP H0728212 B2 JPH0728212 B2 JP H0728212B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
power mosfet
reference potential
terminal
electronic switch
control circuit
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.)
Expired - Lifetime
Application number
JP62062340A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS62227215A (ja
Inventor
ヨーゼフ、アインチンガー
クリスチーネ、フエリンガー
ルードウイツヒ、ライポルト
イエネ、チハニ
ローラント、ウエーバー
Original Assignee
シ−メンス、アクチエンゲゼルシヤフト
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 シ−メンス、アクチエンゲゼルシヤフト filed Critical シ−メンス、アクチエンゲゼルシヤフト
Publication of JPS62227215A publication Critical patent/JPS62227215A/ja
Publication of JPH0728212B2 publication Critical patent/JPH0728212B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/51—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used
    • H03K17/56—Electronic 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
    • H03K17/687—Electronic 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
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/08—Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage
    • H03K17/081—Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage without feedback from the output circuit to the control circuit
    • H03K17/0812—Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage without feedback from the output circuit to the control circuit by measures taken in the control circuit
    • H03K17/08122—Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage without feedback from the output circuit to the control circuit by measures taken in the control circuit in field-effect transistor switches
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/16—Modifications for eliminating interference voltages or currents
    • H03K17/161—Modifications for eliminating interference voltages or currents in field-effect transistor switches
    • H03K17/165—Modifications for eliminating interference voltages or currents in field-effect transistor switches by feedback from the output circuit to the control circuit

Landscapes

  • Electronic Switches (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、パワーMOSFETのソースと基準電位との間に接
続された負荷と、一方では基準電位に他方ではパワーMO
SFETのゲートに接続された電子スイッチとを備えたパワ
ーMOSFETの制御回路に関する。
〔従来の技術〕
この種の制御回路は、例えば1985年４月発行の雑誌「エ
レクトロニク・インドゥストリー（elektronik industr
ie）」の第32〜38頁に記載されている。この制御回路は
論理結合およびスイッチング作用を行う多数の電子デバ
イスを持つ。電子スイッチの出力端は、ソース側に負荷
を直列接続されたパワーMOSFETのゲートと接続されてい
る。この負荷はパワーMOSFETと反対側ではアース（基準
電位）に接続されている。電子スイッチ自体は同様に基
準電位に接続されている。
多くの場合において、例えば自動車の補助電源におい
て、電子スイッチが接続されている基準電位端子は負荷
が接続されている基準電位端子と一致しない。今、例え
ば震動又は腐食によって基準電位と電子スイッチの基準
電位接続端子との間で遮断が起きると、電子スイッチの
出力電位が変化する。それによりパワーMOSFETのゲート
電位も変化し、パワーMOSFETが部分的にターンオンされ
ることがある。その場合にパワーMOSFETにおいて著しい
損失電力が生じる。
〔発明が解決しようとする問題点〕
本発明の目的は、冒頭に述べたような制御回路におい
て、電子スイッチと基準電位との間の遮断時におけるパ
ワーMOSFETの部分的ターンオンを避けることにある。
〔問題点を解決するための手段〕
この目的は、本発明によれば、パワーMOSFETのソース・
ゲート間にデプレッションMOSFETのソース・ドレイン区
間を接続し、該デプレッションMOSFETのゲートを前記電
子スイッチの基準電位接続用に定められた端子と接続す
ることによって達成される。
〔実施例〕
以下、図示された実施例を参照しながら、本発明を更に
詳細に説明する。
図にはソース側に負荷RLを直列接続されたパワーMOSFET
T1が示されている。T1のドレインＤは端子７に接続さ
れており、これに対してT1とは反対側の負荷端子は端子
８と接続されている。端子８は基準電位M1にある。端子
7,8には供給電圧、例えばバッテリー電圧UBが印加され
る。
制御回路は多数の入力端子を備えた電子スイッチ１を持
ち、ここではそれらの入力端子のうち２つのみが図示さ
れており、2,3で示されている。電子スイッチ１は半導
体デバイスを含むが、それらの具体例および接続は重要
ではない。したがって電子デバイスの総体が単に内部抵
抗Riによって象徴化されている。電子スイッチは供給電
圧が印加される２つの端子4,5を有する。その場合に端
子５は基準電位M2に接続されている。基準電位M1および
M2は、例えば自動車の車体の異なる個所によって形成さ
れる。電子スイッチはさらに出力端子６を持ち、この出
力端子には入力端子2,3における信号に依存して電圧が
生じる。出力端子６はT1のゲートＧと接続されている。
出力端子６に生じる電圧はパワーMOSFET T1をターンオ
ンさせるのに役立つ。
T1のソースＳとゲートＧとの間にはデプレッションMOSF
ET T2が接続されている。このデプレッションMOSFETは
電子スイッチ１の端子５と接続されているゲートを持
つ。端子５は電子スイッチの一部である。
この回路装置の動作説明のために、先ず電子スイッチ１
が正しく端子５を介して基準電位M2と接続され、パワー
MOSFET T1が阻止されていると仮定する。今、端子６に
正の電圧が現れると、この電圧はT2のドレインＤにもT1
のゲートＧにも印加される。両トランジスタのソースＳ
およびT2のゲートＧが基準電位に置かれているので、T2
が導通する。デプレッションMOSFET T2は、UGS＝0Vに
おいて電子スイッチよりも少ない電流を端子６に供給す
るように設計されている。それにより電流がT1のゲート
・ソース間静電容量に流れ、T1がターンオンされる。タ
ーンオン時に両トランジスタのソース電位はバッテリー
電圧に向って上昇する。それによりT2は負のゲート・ソ
ース間バイアスを得て、ゲート電位がソース電位よりも
動作電圧だけで低くなったとき阻止される。端子６にお
ける電位は、今や同様に上昇し、バッテリー電圧UBより
も高い値に到達する。これは電子スイッチの特殊な構成
により、例えば雑誌「シーメンス・コンポーネンツ（Si
emenns Components）」1984年第４号、第169〜170頁に
記載されているように電荷ポンプにて行われる。
T1のオフ状態において端子５と基準電位M2の間の接続が
遮断されると、電子スイッチ１の端子５における基準電
位は電子スイッチに含まれるデバイスの逆方向電流によ
って電圧UBに向けて上昇する。それによって、T2のゲー
トにおける電位もソース電位よりも上昇し、T2は完全に
導通する。したがって出力端子６に生じる電流はなおも
T2を通してのみ負荷RLを介して基準電位M1へ流れ、した
がってパワーMOSFET T1はターンオンされ得ない。
極端な場合にはT2のゲート・ソース間電圧、即ちT2の半
導体間電圧は運転電圧UBと同じ大きさになり得る。した
がって、ゲート絶縁相（ゲート酸化物）はこの場合にも
ゲート酸化物のブレークオーバーが起こらないような厚
さを持たなければならない。例えば100Vのブレークオー
バ電圧に対してはゲート酸化物は200nmの厚さを持つ。
〔発明の効果〕
以上のように、本発明によれば、パワーMOSFETのソース
・ゲート間にデプレッションMOSFETのソース・ドレイン
区間を接続し、該デプレッションMOSFETのゲートを前記
電子スイッチの基準電位接続用に定められた端子と接続
することによって、電子スイッチと基準電位との間の遮
断時におけるパワーMOSFETの部分的ターンオンを避ける
ことができる。
【図面の簡単な説明】
図は本発明によるパワーMOSFETの制御回路の実施例を示
す結線図である。 RL……負荷、T1……パワーMOSFET、T2……デプレッショ
ンMOSFET、１……電子スイッチ、2,3……入力端子、５
……電子スイッチの基準電位接続用に定められた端子、
６……出力端子、８……負荷の基準電位側端子、M1,M2
……基準電位。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 イエネ、チハニ ドイツ連邦共和国ミユンヘン70、ウインデ ツク１ (72)発明者 ローラント、ウエーバー ドイツ連邦共和国ミユンヘン40、ウルズラ シユトラーセ５

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】パワーMOSFET（T1）のソース（Ｓ）と基準
    電位（M1）との間に接続された負荷（RL）と、一方では
    基準電位（M2）に他方ではパワーMOSFET（T1）のゲート
    （Ｇ）に接続された電子スイッチ（１）とを備えたパワ
    ーMOSFETの制御回路において、パワーMOSFET（T1）のソ
    ース・ゲート（S,G）間にデプレッションMOSFET（T2）
    のソース・ドレイン区間（D,S）を接続し、該デプレッ
    ションMOSFET（T2）のゲート（Ｇ）を前記電子スイッチ
    （１）の基準電位（M2）の接続用に定められた端子
    （５）と接続したことを特徴とするパワーMOSFETの制御
    回路。
  2. 【請求項２】デプレッションMOSFET（T2）の半導体部分
    とゲート電極（Ｇ）との間の降状電圧は少なくとも供給
    電圧（＋UB）と同じ大きさであることを特徴とする特許
    請求の範囲第１項記載のパワーMOSFETの制御回路。
JP62062340A 1986-03-19 1987-03-16 パワ−ｍｏｓｆｅｔの制御回路 Expired - Lifetime JPH0728212B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3609236.3 1986-03-19
DE3609236 1986-03-19

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS62227215A JPS62227215A (ja) 1987-10-06
JPH0728212B2 true JPH0728212B2 (ja) 1995-03-29

Family

ID=6296765

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP62062340A Expired - Lifetime JPH0728212B2 (ja) 1986-03-19 1987-03-16 パワ−ｍｏｓｆｅｔの制御回路

Country Status (4)

Country Link
US (1) US4691129A (ja)
EP (1) EP0239862B1 (ja)
JP (1) JPH0728212B2 (ja)
DE (1) DE3761717D1 (ja)

Families Citing this family (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4785207A (en) * 1987-01-21 1988-11-15 Hughes Aircraft Company Leakage regulator circuit for a field effect transistor
GB8713384D0 (en) * 1987-06-08 1987-07-15 Philips Electronic Associated Driving semiconductor device
FR2630276B1 (fr) * 1988-04-14 1992-07-03 Bendix Electronics Sa Circuit de commande d'une charge inductive
DE3827730C1 (ja) * 1988-08-16 1989-12-28 Hella Kg Hueck & Co, 4780 Lippstadt, De
US4908531A (en) * 1988-09-19 1990-03-13 Pacific Monolithics Monolithic active isolator
JPH0748559B2 (ja) * 1988-11-30 1995-05-24 シャープ株式会社 半導体装置
US4924344A (en) * 1989-02-27 1990-05-08 Teledyne Industries, Inc. Circuitry for protection against electromotively-induced voltage transients in solid state relay circuits
US4916572A (en) * 1989-02-27 1990-04-10 Teledyne Industries, Inc. Circuitry for protecting against load voltage transients in solid state relay circuits
US4931778A (en) * 1989-02-27 1990-06-05 Teledyne Industries, Inc. Circuitry for indicating the presence of an overload or short circuit in solid state relay circuits
JP2504586B2 (ja) * 1989-10-31 1996-06-05 東芝マイクロエレクトロニクス株式会社 接地外れ保護回路を有する電子回路装置
JP2646786B2 (ja) * 1990-02-27 1997-08-27 日本電気株式会社 半導体出力回路
FR2661573B1 (fr) * 1990-04-25 1994-06-10 Sgs Thomson Microelectronics Circuit de commande de grille par impulsion avec securite de court-circuit.
DE59009841D1 (de) * 1990-11-09 1995-12-07 Siemens Ag MOSFET-Schalter für eine induktive Last.
IT1249525B (it) * 1991-02-18 1995-02-23 Sgs Thomson Microelectronics Dispositivo di protezione della perdita della massa particolarmente per circuiti integrati mos
DE4202251C2 (de) * 1992-01-16 2000-01-05 Rainer Schroecker Schaltungsanordnung zum Ansteuern von feldgesteuerten Leistungsschaltern
US5418673A (en) * 1992-12-14 1995-05-23 North American Philips Corporation Control electrode disable circuit for power transistor
DE4428115C2 (de) * 1994-08-09 1997-10-16 Hella Kg Hueck & Co Steuergerät mit einer Schaltungsanordnung zum Schutz des Steuergerätes bei Unterbrechung der Steuergerätemasse
GB9424666D0 (en) * 1994-12-07 1995-02-01 Philips Electronics Uk Ltd A protected switch
US5592117A (en) * 1995-04-11 1997-01-07 International Rectifier Corporation Integrated MOSgated power semiconductor device with high negative clamp voltage and fail safe operation
US5672992A (en) * 1995-04-11 1997-09-30 International Rectifier Corporation Charge pump circuit for high side switch
US5666082A (en) * 1995-12-29 1997-09-09 Maxin Integrated Products, Inc. Fault protection using parallel output CMOS devices for integrated circuit analog switches
EP0809295B1 (de) * 1996-05-21 2003-04-02 Infineon Technologies AG MOSFET mit Temperaturschutz
DE10040092A1 (de) * 2000-08-16 2002-03-07 Infineon Technologies Ag Schaltungsanordnung zur Erkennung eines Fehlerzustands
JP2002246886A (ja) * 2001-02-13 2002-08-30 Auto Network Gijutsu Kenkyusho:Kk 半導体回路部品
DE10243746A1 (de) * 2002-09-20 2004-04-01 Infineon Technologies Ag Anordnung zum Erzeugen eines kontrollierten Sperrstromes in einem Leistungshalbleiterschalter
US6781502B1 (en) * 2003-05-06 2004-08-24 Semiconductor Components Industries, L.L.C. Method of forming a protection circuit and structure therefor
DE10356089B4 (de) * 2003-12-01 2005-11-03 Siemens Ag Schaltungsanordnung und Verfahren zum Steuern eines induktiven Verbrauchers
US7212023B2 (en) * 2004-09-07 2007-05-01 Texas Instruments Incorporated System and method for accurate negative bias temperature instability characterization
JP4895623B2 (ja) * 2006-01-25 2012-03-14 株式会社オートネットワーク技術研究所 電力供給制御装置
DE102006059833B4 (de) * 2006-12-15 2016-12-01 Sew-Eurodrive Gmbh & Co Kg Elektrisches Gerät
JP4528321B2 (ja) * 2007-09-26 2010-08-18 シャープ株式会社 スイッチング回路、回路、並びにスイッチング回路及び駆動パルス生成回路を含む回路
JP5266029B2 (ja) 2007-12-14 2013-08-21 ルネサスエレクトロニクス株式会社 負荷駆動装置
JP5226474B2 (ja) * 2007-12-21 2013-07-03 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体出力回路
KR101217357B1 (ko) * 2008-08-21 2012-12-31 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 전력용 반도체 소자의 구동 회로
US9917578B2 (en) * 2016-02-19 2018-03-13 Infineon Technologies Austria Ag Active gate-source capacitance clamp for normally-off HEMT
DE102020114698A1 (de) * 2020-06-03 2021-12-09 HELLA GmbH & Co. KGaA Steuergerät für eine elektrische Last, insbesondere für ein Kraftfahrzeug

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3403270A (en) * 1965-05-10 1968-09-24 Gen Micro Electronics Inc Overvoltage protective circuit for insulated gate field effect transistor
JPS5530312B2 (ja) * 1975-01-16 1980-08-09
EP0082422A1 (de) * 1981-12-23 1983-06-29 Siemens Aktiengesellschaft Beschaltung für einen Leistungs-Feldeffekttransistor
US4511815A (en) * 1983-08-15 1985-04-16 International Rectifier Corporation Transformer-isolated power MOSFET driver circuit
DE3420312C2 (de) * 1984-05-30 1986-10-09 SGS Halbleiter-Bauelemente GmbH, 8018 Grafing Ansteuerschaltung für einen Ablenk-Leistungstransistor

Also Published As

Publication number Publication date
EP0239862B1 (de) 1990-02-07
JPS62227215A (ja) 1987-10-06
US4691129A (en) 1987-09-01
EP0239862A1 (de) 1987-10-07
DE3761717D1 (de) 1990-03-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0728212B2 (ja) パワ−ｍｏｓｆｅｔの制御回路
US4760293A (en) Combined bipolar and MOSFET switch
US4728826A (en) MOSFET switch with inductive load
US6054890A (en) Electronic switching circuit with reduction of switching transients
EP0419991A2 (en) Load driver with reduced dissipation under reverse-battery conditions
JPH02266712A (ja) 半導体装置
JPH06188710A (ja) 電力ｆｅｔ用制御回路
JP3758738B2 (ja) Ｍｏｓゲート型電力用半導体素子を用いた高電圧側スイッチ回路
WO1982004349A1 (en) Semiconductor current regulator and switch
JP2004146862A (ja) スイッチ半導体集積回路
JPH11234104A (ja) 半導体モジュール及びインバータ装置
KR970005567B1 (ko) 단락 보호 회로
EP0337078A2 (en) High speed logic circuit
JPH02214219A (ja) バイポーラｍｏｓ３値出力バッファ
US4488067A (en) Tristate driver circuit with low standby power consumption
JP2002084174A (ja) 負荷駆動回路
US4677325A (en) High voltage MOSFET switch
US5075577A (en) Tristate output circuit with input protection
US4406956A (en) FET Circuit for converting TTL to FET logic levels
US3991329A (en) Touch-operation switch
JPH0879034A (ja) 電力用半導体デバイスの駆動回路装置
JPH0754898B2 (ja) レベル変換のための集積可能な回路装置
US5737165A (en) Apparatus for databus fault isolation
US4868903A (en) Safe logic zero and one supply for CMOS integrated circuits
US6020779A (en) Electrical switching device with control signal input