JPH08265124A - Gate drive circuit for field effect transistor - Google Patents

Gate drive circuit for field effect transistor

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JPH08265124A
JPH08265124A JP6614095A JP6614095A JPH08265124A JP H08265124 A JPH08265124 A JP H08265124A JP 6614095 A JP6614095 A JP 6614095A JP 6614095 A JP6614095 A JP 6614095A JP H08265124 A JPH08265124 A JP H08265124A
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JP
Japan
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fet
transistor
circuit
resistor
gate
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JP6614095A
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Jinka Go
壬華 呉
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TDK Lambda Corp
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Abstract

PURPOSE: To delay an on-timing of a FET by minimizing a loss of a buffer circuit itself with simple configuration. CONSTITUTION: An on-timing of a FET 4 is delayed by a rising of an output voltage Vout by a time constant being a product of a resistance of a resistor 32 and a capacitance of a capacitive component 8 in existence in the FET 4. On the other hand, when the output signal Vout reaches an L level, both transistors(TRs) 17, 18 are conductive by a response delay of the TR 17 when it is turned off. However, the resistor 32 limits a collector current of the TR 17 to block the current flowing to the TR 18. Through the use of only one component (resistor 32), the loss of the buffer circuit 19 itself is minimized and the on-timing of the FET 4 can be slowed down.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、主に部分共振型スイッ
チング電源装置などに適用される遅延回路を備えた電界
効果トランジスタ(以下、FETと称する。)のゲート
駆動回路に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a gate drive circuit of a field effect transistor (hereinafter referred to as FET) having a delay circuit mainly applied to a partial resonance type switching power supply device and the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、この種の遅延回路を備えたFE
Tのゲート駆動回路は、例えば特開平5−56638号
公報などに開示される部分共振型スイッチング電源装置
などに有効に用いられる。部分共振型スイッチング電源
装置は、パルス発生手段である制御用ICから主スイッ
チング素子たる一対のMOS型FETのゲートに対し
て、適当なデッドタイム、すなわち、双方のFETが共
にオフになる時間を持つように、各々ゲート駆動信号を
供給する必要がある。具体的には図3の波形図に示すよ
うに、矩形波を発生する制御用ICからの出力信号Vou
t を、そのまま遅延回路を備えたFETのゲート駆動回
路に印加して、一方のFETのオンタイミングを遅らせ
る(ドレイン・ソース間電圧Vds1 の波形を参照)。こ
れに対し、制御用ICからの出力信号Vout を一端反転
させた後、この反転信号Vout'を同様の遅延回路を備え
たFETのゲート駆動回路に印加して、他方のFETの
オンタイミングを遅らせる(ドレイン・ソース間電圧V
ds2 の波形を参照)。こうして、遅延回路により各FE
Tのオンタイミングを遅らせることで、FETが共にオ
フ、すなわちFETのドレイン・ソース間電圧Vds1 ,
Vds2 が共にHレベルになるデッドタイムT1,T2を
得ることができる。
2. Description of the Related Art Generally, an FE equipped with a delay circuit of this type.
The gate drive circuit of T is effectively used, for example, in a partial resonance type switching power supply device disclosed in JP-A-5-56638. The partial resonance type switching power supply device has an appropriate dead time from the control IC which is the pulse generating means to the gates of the pair of MOS type FETs which are the main switching elements, that is, both FETs are turned off. As described above, it is necessary to supply the gate driving signal. Specifically, as shown in the waveform diagram of FIG. 3, the output signal Vou from the control IC that generates a rectangular wave is generated.
t is directly applied to the gate drive circuit of the FET having the delay circuit to delay the ON timing of one FET (see the waveform of the drain-source voltage Vds1). On the other hand, after inverting the output signal Vout from the control IC, this inverted signal Vout 'is applied to the gate drive circuit of the FET having the similar delay circuit to delay the ON timing of the other FET. (Drain-source voltage V
See the waveform of ds2). In this way, each FE is
By delaying the on timing of T, the FETs are both turned off, that is, the drain-source voltage Vds1 of the FET,
It is possible to obtain the dead times T1 and T2 in which both Vds2 and the H level are high.

【0003】こうした部分共振型スイッチング電源装置
などに適したFETのゲート駆動回路として、図4およ
び図6に示すものが従来から知られている。先ず、図4
の回路から説明すると、ゲート駆動回路1は、制御用I
C2の出力端である出力端子3とMOS型FET4のゲ
ートとの間に、抵抗5とダイオード6との並列回路を挿
入接続して構成される。また、FET4のオンタイミン
グを遅らせる遅延回路7は、前記抵抗5とFET4のゲ
ート・ソース間に存在するキャパシタ8の入力容量との
時定数を利用している。
As a gate drive circuit for an FET suitable for such a partial resonance type switching power supply device, those shown in FIGS. 4 and 6 have been conventionally known. First, FIG.
The gate drive circuit 1 is a control I circuit.
A parallel circuit of a resistor 5 and a diode 6 is inserted and connected between the output terminal 3 which is the output terminal of C2 and the gate of the MOS type FET 4. Further, the delay circuit 7 which delays the ON timing of the FET 4 uses the time constant of the resistor 5 and the input capacitance of the capacitor 8 existing between the gate and the source of the FET 4.

【0004】この回路の動作は、図5の波形図に示すよ
うになる。すなわち、制御用IC2の出力信号Vout が
立上がってHレベルになると、FET4のゲート・ソー
ス間電圧Vgsは、抵抗5とキャパシタ8の入力容量との
時定数に基づき指数的に上昇する。そして、このFET
4のゲート・ソース間電圧Vgsがスレッシュレベル(F
ET4のドレイン電流が流れ出すゲート・ソース間電圧
Vgsの最小値)を超えるようになると、FET4はター
ンオンし、FET4のドレイン・ソース間電圧VdsはL
レベルに転じる。一方、制御用IC2の出力信号Vout
がLレベルになると、キャパシタ8に蓄えられたエネル
ギは、ダイオード6を介して制御用IC2側に放出さ
れ、FET4のゲート・ソース間電圧Vgsは急速に低下
する。したがって、FET4は直ちにターンオフし、ド
レイン・ソース間電圧VdsはHレベルに転じる。この場
合、制御用IC2の出力信号Vout が立上がってから、
FET4がターンオンするまでの遅延時間T1は、抵抗
5の定数を変えることにより適宜変更できる。
The operation of this circuit is as shown in the waveform diagram of FIG. That is, when the output signal Vout of the control IC 2 rises to the H level, the gate-source voltage Vgs of the FET 4 exponentially rises based on the time constant of the resistor 5 and the input capacitance of the capacitor 8. And this FET
The gate-source voltage Vgs of 4 is the threshold level (F
When the drain current of ET4 exceeds the minimum value of the gate-source voltage Vgs at which it flows out, FET4 turns on, and the drain-source voltage Vds of FET4 becomes L.
Turn to a level. On the other hand, the output signal Vout of the control IC 2
Becomes L level, the energy stored in the capacitor 8 is released to the control IC 2 side via the diode 6, and the gate-source voltage Vgs of the FET 4 rapidly decreases. Therefore, the FET 4 is immediately turned off, and the drain-source voltage Vds changes to H level. In this case, after the output signal Vout of the control IC 2 rises,
The delay time T1 until the FET 4 is turned on can be appropriately changed by changing the constant of the resistor 5.

【0005】また、図6に示す回路について説明する
と、ゲート駆動回路11は、出力端子3とFET4のゲー
トとの間に、抵抗15とダイオード16との並列回路と、N
PN型トランジスタ17およびPNP型トランジスタ18を
プッシュプル接続してなるバッファ回路19とを直列接続
するとともに、出力端子3にコンデンサ20および抵抗21
からなる微分回路を接続し、さらに、コンデンサ20およ
び抵抗21の接続点にFET4とは別のMOS型FET22
のゲートを接続して、このFET22のドレインを抵抗15
とダイオード16との並列回路とバッファ回路19との接続
点に接続して構成される。
Explaining the circuit shown in FIG. 6, the gate drive circuit 11 includes a parallel circuit of a resistor 15 and a diode 16 between the output terminal 3 and the gate of the FET 4 and N.
A PN-type transistor 17 and a PNP-type transistor 18 are connected in series with a buffer circuit 19 formed by push-pull connection, and a capacitor 20 and a resistor 21 are connected to the output terminal 3.
Is connected to a differentiating circuit, and a MOS type FET 22 different from the FET 4 is connected to the connection point of the capacitor 20 and the resistor 21.
Connect the gate of and connect the drain of this FET22 to resistor 15
And a diode 16 connected in parallel to the buffer circuit 19 and a connection point.

【0006】この回路の動作は、図7の波形図に示すよ
うに、コンデンサ20と抵抗21との時定数に基づき、出力
信号Vout の微分出力がFET22のゲート・ソース間に
印加される。この際、出力信号Vout の立上がり時にF
ET22のゲート・ソース間電圧Vgs' がスレッシュレベ
ルを超えると、FET22はターンオンし、その間FET
22のドレイン・ソース間電圧Vds´はLレベルとなる。
バッファ回路19の入力、すなわち各トランジスタ17,18
のベースに加わる電圧は、FET22のオン期間中Lレベ
ルになっているが、その後FET22のゲート・ソース間
電圧Vgs' がスレッシュレベル以下になり、FET22が
オフ状態に切換わると、制御IC2からの出力信号Vou
t が抵抗15を介してそのまま加えられ、Hレベルに転じ
る。同時に、バッファ回路19は、一方のトランジスタ17
がターンオンするのに対して、他方のトランジスタ18が
ターンオフし、制御用IC2の動作電圧端子Vccから、
所定の動作電圧がトランジスタ17を介してFET4のゲ
ートに加えられる。そして、FET4のゲート・ソース
間電圧VgsがHレベルになると、FET4はターンオン
し、FET4のドレイン・ソース間電圧VdsはLレベル
に転じる。このように、FET4のゲート・ソース間電
圧Vgsは、出力信号Vout よりも所定の遅延時間T1が
経過した時点で立上がるため、FET4のオンタイミン
グは、出力電圧Vout の立上がりよりも遅延時間T1だ
け遅れることになる。
In the operation of this circuit, as shown in the waveform diagram of FIG. 7, the differential output of the output signal Vout is applied between the gate and source of the FET 22 based on the time constant of the capacitor 20 and the resistor 21. At this time, when the output signal Vout rises, F
When the gate-source voltage Vgs' of the ET22 exceeds the threshold level, the FET22 turns on and the FET is turned on during that time.
The drain-source voltage Vds' of 22 becomes L level.
The input of the buffer circuit 19, that is, the transistors 17 and 18
The voltage applied to the base of the FET is at L level during the ON period of the FET 22, but after that, when the gate-source voltage Vgs' of the FET 22 becomes below the threshold level and the FET 22 is switched to the OFF state, the control IC 2 outputs the voltage. Output signal Vou
t is added as it is through the resistor 15 and turns to H level. At the same time, the buffer circuit 19 has one transistor 17
Is turned on, while the other transistor 18 is turned off, and the operating voltage terminal Vcc of the control IC 2
A predetermined operating voltage is applied to the gate of FET 4 via transistor 17. When the gate-source voltage Vgs of the FET4 becomes H level, the FET4 is turned on and the drain-source voltage Vds of the FET4 turns to L level. As described above, the gate-source voltage Vgs of the FET4 rises when a predetermined delay time T1 elapses from the output signal Vout. Therefore, the ON timing of the FET4 is the delay time T1 longer than the rise of the output voltage Vout. I will be late.

【0007】一方、制御用IC2の出力信号Vout がL
レベルになると、コンデンサ20に蓄えられたエネルギー
は抵抗21により消費されるとともに、バッファ回路19を
構成する一方のトランジスタ17はターンオフし、他方の
トランジスタ18はターンオンして、FET4は直ちにタ
ーンオフする。このとき、バッファ回路19から発生する
電流が、ダイオード16を介して制御用IC2側に戻るよ
うになっている。その結果、FET22のドレイン・ソー
ス間電圧Vds' はLレベルとなる。
On the other hand, the output signal Vout of the control IC 2 is L
When the level is reached, the energy stored in the capacitor 20 is consumed by the resistor 21, one transistor 17 forming the buffer circuit 19 is turned off, the other transistor 18 is turned on, and the FET 4 is immediately turned off. At this time, the current generated from the buffer circuit 19 returns to the control IC 2 side via the diode 16. As a result, the drain-source voltage Vds' of the FET 22 becomes L level.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】上記図4におけるゲー
ト駆動回路1は、FET4のターンオフ時に、このFE
T4のゲートに蓄えられたエネルギーが、ダイオード6
を介してそのまま制御用IC2に戻される。したがっ
て、制御用IC2の損失が大きくなり、動作温度の厳し
い条件下では使用できないなどの問題を生じる。また、
こうした問題を考慮して、図6に示すようなバッファ回
路19を、出力端子3と抵抗5およびダイオード16の並列
回路との間に挿入接続することが考えられる。この場
合、バッファ回路19によりFET4を駆動させるのに十
分な容量が得られると同時に、FET4のターンオフ時
における制御用IC2の損失を減らすことができるもの
の、今度は、FET4のゲートに蓄えられたエネルギー
が直接バッファ回路19に戻り、バッファ回路19の損失が
大きくなる。
The gate drive circuit 1 shown in FIG. 4 has the FE when the FET 4 is turned off.
The energy stored in the gate of T4 is the diode 6
Is directly returned to the control IC 2 via. Therefore, the loss of the control IC 2 becomes large, and there arises a problem that it cannot be used under a severe operating temperature. Also,
Considering these problems, it is possible to insert and connect the buffer circuit 19 as shown in FIG. 6 between the output terminal 3 and the parallel circuit of the resistor 5 and the diode 16. In this case, the buffer circuit 19 can obtain a sufficient capacity to drive the FET 4 and at the same time reduce the loss of the control IC 2 at the time of turning off the FET 4, but this time, the energy stored in the gate of the FET 4 can be reduced. Directly returns to the buffer circuit 19, and the loss of the buffer circuit 19 increases.

【0009】また、こうしたバッファ回路19を用いた場
合の最も大きな問題は、トランジスタ17の応答性の悪さ
から、制御用IC2の出力信号Vout がLレベル、すな
わち、FET4がターンオフした時に、トランジスタ1
7,18が共にオン状態となり、トランジスタ17のコレク
タ電流がそのままトランジスタ18側に流れて、バッファ
回路19自体の損失を招くことにある。
The biggest problem in using such a buffer circuit 19 is that the output signal Vout of the control IC 2 is at the L level, that is, when the FET 4 is turned off, because of the poor response of the transistor 17.
Both 7 and 18 are turned on, and the collector current of the transistor 17 flows to the transistor 18 side as it is, which causes the loss of the buffer circuit 19 itself.

【0010】一方、図6に示す回路は、所定の遅延時間
T1を得るために、コンデンサ20および抵抗21からなる
微分回路と、FET22とを別に設けなければならず、回
路が複雑化するという欠点がある。しかも、バッファ回
路19を用いた構成となっているため、上述のように出力
信号Vout の立下がり時にバッファ回路19自体の損失を
招くという問題点がある。
On the other hand, in the circuit shown in FIG. 6, in order to obtain the predetermined delay time T1, a differentiating circuit consisting of the capacitor 20 and the resistor 21 and the FET 22 must be separately provided, which makes the circuit complicated. There is. Moreover, since the buffer circuit 19 is used, there is a problem that the buffer circuit 19 itself causes a loss when the output signal Vout falls as described above.

【0011】本発明は、このような既存の電界効果トラ
ンジスタのゲート駆動回路における諸問題を一掃するた
めになされたものであり、その目的は、簡単な構成によ
りバッファ回路自体の損失を最小限に抑え、しかも、電
界効果トランジスタのオンタイミングを遅らせることの
できる電界効果トランジスタのゲート駆動回路を提供す
ることにある。
The present invention has been made in order to eliminate various problems in the existing gate drive circuit of the field effect transistor, and its purpose is to minimize the loss of the buffer circuit itself by a simple structure. Another object of the present invention is to provide a gate drive circuit for a field effect transistor that can suppress the delay and delay the on-timing of the field effect transistor.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】本発明における電界効果
トランジスタのゲート駆動回路は、矩形波を発生するパ
ルス発生手段の出力端にプッシュプル接続されたNPN
型トランジスタおよびPNP型トランジスタのベースを
接続するとともに、前記NPN型トランジスタのエミッ
タに抵抗の一端を接続し、この抵抗の他端に前記PNP
型トランジスタのエミッタと電界効果トランジスタのゲ
ートを接続してなるバッファ回路と、前記電界効果トラ
ンジスタのゲート・ソース間静電容量と前記抵抗との時
定数により前記電界効果トランジスタのオンタイミング
を遅らせる遅延回路とからなるものである。
A gate driving circuit for a field effect transistor according to the present invention is an NPN push-pull connected to an output terminal of a pulse generating means for generating a rectangular wave.
Type transistor and PNP type transistor bases are connected, one end of a resistor is connected to the emitter of the NPN type transistor, and the PNP is connected to the other end of the resistor.
Circuit connecting the emitter of a field effect transistor and the gate of a field effect transistor, and a delay circuit for delaying the on-timing of the field effect transistor by a time constant between the gate-source capacitance of the field effect transistor and the resistance. It consists of and.

【0013】[0013]

【作用】上記構成により、パルス発生手段からの出力信
号がLレベルになると、NPN型トランジスタのターン
オフ時における応答遅れから、トランジスタが共にオン
状態となる期間が生じる。しかしこの間、NPN型トラ
ンジスタのコレクタ電流は抵抗によって制限され、PN
P型トランジスタに殆ど流れ込まなくなるため、バッフ
ァ回路自体の損失は従来に比べ著しく低くなる。遅延回
路を構成する抵抗は、単に電界効果トランジスタに存在
する入力容量との時定数により遅延時間を設定している
だけでなく、PNP型トランジスタに流れ込もうとする
NPN型トランジスタのコレクタ電流を制限する役割も
果たしているため、僅か一部品の抵抗だけで、バッファ
回路自体の損失を最小限に抑え、しかも、電界効果トラ
ンジスタのオンタイミングを遅らせることができる。
With the above structure, when the output signal from the pulse generating means becomes L level, there is a period in which both transistors are in the ON state due to the response delay when the NPN transistor is turned off. However, during this period, the collector current of the NPN transistor is limited by the resistor,
Since the current hardly flows into the P-type transistor, the loss of the buffer circuit itself becomes significantly lower than in the conventional case. The resistance that constitutes the delay circuit not only sets the delay time by the time constant with the input capacitance existing in the field effect transistor, but also limits the collector current of the NPN transistor that tries to flow into the PNP transistor. Since it also plays a role of, the loss of the buffer circuit itself can be minimized and the on-timing of the field effect transistor can be delayed only by the resistance of only one component.

【0014】[0014]

【実施例】以下、図1および図2を参照して本発明の一
実施例を詳述する。なお、前記従来例で示した回路と同
一部分には同一符号を付し、その共通する箇所の詳細な
説明は省略する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to FIGS. The same parts as those of the circuit shown in the conventional example are designated by the same reference numerals, and detailed description of the common parts will be omitted.

【0015】先ず、図1に示す回路構成を説明すると、
本実施例におけるFET4のゲート駆動回路31は、NP
N型トランジスタ17およびPNP型トランジスタ18をプ
ッシュプル接続したバッファ回路19と、一端をトランジ
スタ17のエミッタに接続し、他端をトランジスタ18のエ
ミッタとFET4のゲートに接続した抵抗32と、この抵
抗32とFET4のゲート・ソース間に存在するキャパシ
タ8の入力容量との時定数により、FET4のオンタイ
ミングを遅らせる遅延回路33とにより構成される。そし
て、バッファ回路19を構成するトランジスタ17,18のベ
ースは、制御用IC2に設けた出力端子3に接続される
とともに、トランジスタ17のコレクタを制御用IC2の
動作電圧端子Vccに接続し、トランジスタ18のコレクタ
をFET4のソースと共に接地している。FET4は、
実際には部分共振型スイッチング電源装置の一方の主ス
イッチング素子を構成しており、ゲート駆動回路31を介
してFET4をスイッチングすることにより、図示しな
いインバータトランスの一次巻線に直流電圧が断続的に
印加されるようになっている。
First, the circuit configuration shown in FIG. 1 will be described.
The gate drive circuit 31 of the FET 4 in this embodiment is NP
A buffer circuit 19 in which an N-type transistor 17 and a PNP-type transistor 18 are push-pull connected, a resistor 32 whose one end is connected to the emitter of the transistor 17 and the other end is connected to the emitter of the transistor 18 and the gate of the FET 4, and this resistor 32. And a delay circuit 33 that delays the ON timing of the FET 4 according to the time constant of the input capacitance of the capacitor 8 existing between the gate and the source of the FET 4. The bases of the transistors 17 and 18 that form the buffer circuit 19 are connected to the output terminal 3 provided in the control IC 2, and the collector of the transistor 17 is connected to the operating voltage terminal Vcc of the control IC 2 and the transistor 18 is connected. Is grounded together with the source of FET4. FET4 is
Actually, it constitutes one main switching element of the partial resonance type switching power supply device, and by switching the FET 4 via the gate drive circuit 31, a DC voltage is intermittently applied to the primary winding of an inverter transformer (not shown). Is applied.

【0016】なお、本実施例では、矩形波を発生する一
手段として制御用IC2を開示しているが、少なくとも
所定周期の矩形波を発生するものであれば、どのような
パルス発生手段でも構わない。具体的には、各種パルス
発生回路や発振器なども適用できる。また、制御用IC
2には出力端子3が設けられているが、これは便宜的に
付けただけのもので、実際には制御用IC2の出力端に
直接トランジスタ17,18のベースを接続すればよい。
Although the control IC 2 is disclosed as one means for generating a rectangular wave in this embodiment, any pulse generating means may be used as long as it generates a rectangular wave of at least a predetermined period. Absent. Specifically, various pulse generation circuits and oscillators can be applied. Also, control IC
2 is provided with an output terminal 3, but this is provided only for the sake of convenience. Actually, the bases of the transistors 17 and 18 may be directly connected to the output terminal of the control IC 2.

【0017】次に、上記構成に付きその作用を図2の波
形図を参照しつつ説明する。制御用IC2の出力信号V
out が立上がってHレベルになると、バッファ回路19を
構成する一方のトランジスタ17はターンオンするととも
に、他方のトランジスタ18はターンオフし、制御用IC
2の動作電圧端子Vccから、所定の動作電圧がトランジ
スタ17を介してFET4のゲートに加えられる。このと
き、FET4のゲート・ソース間電圧Vgsは、図2の波
形図に示すように、抵抗32とキャパシタ8の入力容量と
の時定数に基づき指数的に上昇するが、このFET4の
ゲート・ソース間電圧Vgsがスレッシュレベルを超える
と、FET4はターンオンし、FET4のドレイン・ソ
ース間電圧VdsはLレベルに転じる。したがって、FE
T4のオンタイミングは、出力電圧Vout の立上がりよ
りも遅延時間T1だけ遅れることになる。
Next, the operation of the above structure will be described with reference to the waveform diagram of FIG. Output signal V of control IC 2
When out rises to H level, one transistor 17 forming the buffer circuit 19 is turned on and the other transistor 18 is turned off, and the control IC is turned on.
A predetermined operating voltage is applied to the gate of the FET 4 from the second operating voltage terminal Vcc via the transistor 17. At this time, the gate-source voltage Vgs of the FET 4 exponentially rises based on the time constant between the resistor 32 and the input capacitance of the capacitor 8 as shown in the waveform diagram of FIG. When the inter-electrode voltage Vgs exceeds the threshold level, the FET4 turns on and the drain-source voltage Vds of the FET4 turns to the L level. Therefore, FE
The on-timing of T4 is delayed by the delay time T1 from the rise of the output voltage Vout.

【0018】一方、制御用IC2の出力信号Vout がL
レベルになると、一方のトランジスタ17はターンオフす
るのに対して、他方のトランジスタ18はターンオンする
が、実際には、トランジスタ17のターンオフ時における
応答遅れから、トランジスタ17,18が共にオン状態とな
る期間が生じる。しかしこの間、トランジスタ17のコレ
クタ電流は抵抗32によって制限され、トランジスタ18の
エミッタ側に殆ど流れ込まなくなるため、バッファ回路
19自体の損失は従来に比べ著しく低くなる。しかも、F
ET4に存在するキャパシタ8に蓄えられたエネルギー
は、バッファ回路19のトランジスタ18を介して接地ライ
ンに放出されるため、制御用IC2に直接戻らず、この
点でも制御用IC2の損失を小さくできる。
On the other hand, the output signal Vout of the control IC 2 is L
At the level, one transistor 17 turns off, while the other transistor 18 turns on, but in reality, due to the response delay when the transistor 17 is turned off, both transistors 17 and 18 are in the ON state for a period. Occurs. However, during this period, the collector current of the transistor 17 is limited by the resistor 32 and hardly flows into the emitter side of the transistor 18, so that the buffer circuit
The loss of 19 itself is significantly lower than before. Moreover, F
Since the energy stored in the capacitor 8 existing in the ET4 is released to the ground line via the transistor 18 of the buffer circuit 19, it does not directly return to the control IC2, and also in this respect, the loss of the control IC2 can be reduced.

【0019】本実施例のゲート駆動回路31は、バッファ
回路19を設けたことにより、FET4のターンオフ時に
おける制御用IC2の損失を減らした点では、従来技術
と何等変わるところはない。しかし、遅延回路33を構成
する抵抗32は、単にFET4に存在するキャパシタ8の
入力容量との時定数により遅延時間T1を設定している
だけでなく、トランジスタ18に流れ込こもうとするトラ
ンジスタ17のコレクタ電流を制限する役割も果たしてお
り、僅か一部品の抵抗32だけで、バッファ回路19自体の
損失を最小限に抑え、しかも、FET4のオンタイミン
グを遅らせることができる。この点に関し、従来例で示
した図4および図6のゲート駆動回路1,11は、いずれ
もバッファ回路19自体の損失を抑えることができないば
かりでなく、その回路構成も本実施例に比べて複雑であ
る。例えば、図4に示す従来のゲート駆動回路1は、本
実施例のゲート駆動回路31よりも簡単な構成に見える
が、実際には、制御用IC2の損失を考慮してバッファ
回路19を設けると、ダイオード6が存在する分だけ部品
点数が多くなる。
The gate drive circuit 31 of the present embodiment is no different from the prior art in that the provision of the buffer circuit 19 reduces the loss of the control IC 2 when the FET 4 is turned off. However, the resistor 32 forming the delay circuit 33 not only sets the delay time T1 by the time constant of the input capacitance of the capacitor 8 existing in the FET 4, but also the transistor 17 that tries to flow into the transistor 17. Also plays a role of limiting the collector current of the FET, and the loss of the buffer circuit 19 itself can be minimized and the ON timing of the FET 4 can be delayed by using only one resistor 32. In this regard, in each of the gate drive circuits 1 and 11 shown in FIGS. 4 and 6 shown in the conventional example, not only the loss of the buffer circuit 19 itself cannot be suppressed, but also the circuit configuration thereof is higher than that of the present embodiment. It's complicated. For example, the conventional gate drive circuit 1 shown in FIG. 4 seems to have a simpler configuration than the gate drive circuit 31 of the present embodiment, but in reality, if the buffer circuit 19 is provided in consideration of the loss of the control IC 2. , The number of parts is increased by the presence of the diode 6.

【0020】以上のように、本実施例におけるFET4
のゲート駆動回路31は、バッファ回路19を構成する一方
のトランジスタ17のエミッタに抵抗32の一端を接続し、
この抵抗32の他端に他方のトランジスタ18のエミッタと
FET4のゲートを接続するとともに、抵抗32とFET
4のゲート・ソース間に存在するキャパシタ8の入力容
量との時定数により、FET4のオンタイミングを遅ら
せる遅延回路33を構成することで、極めて簡単な構成で
ありながら、バッファ回路19自体の損失を抵抗32の電流
制限より最小限に抑え、しかも、電界効果トランジスタ
のオンタイミングを遅延回路33により遅らせることが可
能となる。
As described above, the FET 4 in this embodiment
The gate drive circuit 31 of the above connects one end of the resistor 32 to the emitter of one transistor 17 forming the buffer circuit 19,
The emitter of the other transistor 18 and the gate of the FET 4 are connected to the other end of the resistor 32, and the resistor 32 and the FET are connected.
By configuring the delay circuit 33 that delays the on-timing of the FET 4 by the time constant of the input capacitance of the capacitor 8 existing between the gate and the source of the buffer circuit 4, the loss of the buffer circuit 19 itself is extremely simple. The current limit of the resistor 32 can be suppressed to the minimum, and the ON timing of the field effect transistor can be delayed by the delay circuit 33.

【0021】本発明は上記実施例に限定されるものでは
なく、本発明の要旨の範囲において種々の変形実施が可
能である。例えば、実施例におけるFET4は、部分共
振型スイッチング電源装置の主スイッチング素子を想定
したものであったが、オンタイミングを遅らせて動作さ
せたいあらゆる電界効果トランジスタに対して、本発明
のゲート駆動回路を適用できる。
The present invention is not limited to the above embodiments, but various modifications can be made within the scope of the gist of the present invention. For example, the FET 4 in the embodiment is assumed to be the main switching element of the partial resonance type switching power supply device, but the gate drive circuit of the present invention is applied to any field effect transistor which is desired to be operated with a delayed on-timing. Applicable.

【0022】[0022]

【発明の効果】本発明における電界効果トランジスタの
ゲート駆動回路は、矩形波を発生するパルス発生手段の
出力端にプッシュプル接続されたNPN型トランジスタ
およびPNP型トランジスタのベースを接続するととも
に、前記NPN型トランジスタのエミッタに抵抗の一端
を接続し、この抵抗の他端に前記PNP型トランジスタ
のエミッタと電界効果トランジスタのゲートを接続して
なるバッファ回路と、前記電界効果トランジスタのゲー
ト・ソース間に存在する入力容量と前記抵抗との時定数
により前記電界効果トランジスタのオンタイミングを遅
らせる遅延回路とからなるものであり、簡単な構成によ
りバッファ回路自体の損失を最小限に抑え、しかも、電
界効果トランジスタのオンタイミングを遅らせることが
可能となる。
In the gate drive circuit for the field effect transistor according to the present invention, the output terminal of the pulse generating means for generating a rectangular wave is connected to the push-pull NPN type transistor and the base of the PNP type transistor, and the NPN transistor is connected. Existing between the gate and source of the field effect transistor, and a buffer circuit in which one end of a resistor is connected to the emitter of the field effect transistor, and the other end of the resistor is connected to the emitter of the PNP type transistor and the gate of the field effect transistor. The delay circuit delays the on-timing of the field effect transistor by the time constant of the input capacitance and the resistance, and the loss of the buffer circuit itself is minimized by a simple configuration. It is possible to delay the on-timing.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例を示す回路図である。FIG. 1 is a circuit diagram showing one embodiment of the present invention.

【図2】同上図1の回路動作を説明する要部の波形図で
ある。
FIG. 2 is a waveform diagram of essential parts for explaining the circuit operation of FIG. 1 above.

【図3】部分共振型スイッチング電源装置における各F
ETの動作を説明する波形図である。
FIG. 3 is a diagram showing each F in the partial resonance type switching power supply device.
FIG. 6 is a waveform diagram illustrating the operation of ET.

【図4】従来例を示す回路図である。FIG. 4 is a circuit diagram showing a conventional example.

【図5】図4の回路動作を説明する要部の波形図であ
る。
5 is a waveform chart of a main part for explaining the circuit operation of FIG.

【図6】他の従来例を示す回路図である。FIG. 6 is a circuit diagram showing another conventional example.

【図7】図6の回路動作を説明する要部の波形図であ
る。
7 is a waveform chart of a main part for explaining the circuit operation of FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2 制御用IC(パルス発生手段) 4 FET(電界効果トランジスタ) 8 キャパシタ(入力容量) 17 NPN型トランジスタ 18 PNP型トランジスタ 19 バッファ回路 32 抵抗 33 遅延回路 2 Control IC (pulse generation means) 4 FET (field effect transistor) 8 Capacitor (input capacitance) 17 NPN type transistor 18 PNP type transistor 19 Buffer circuit 32 Resistor 33 Delay circuit

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 矩形波を発生するパルス発生手段の出力
端にプッシュプル接続されたNPN型トランジスタおよ
びPNP型トランジスタのベースを接続するとともに、
前記NPN型トランジスタのエミッタに抵抗の一端を接
続し、この抵抗の他端に前記PNP型トランジスタのエ
ミッタと電界効果トランジスタのゲートを接続してなる
バッファ回路と、前記電界効果トランジスタのゲート・
ソース間に存在する入力容量と前記抵抗との時定数によ
り前記電界効果トランジスタのオンタイミングを遅らせ
る遅延回路とからなることを特徴とする電界効果トラン
ジスタのゲート駆動回路。
1. A base of an NPN type transistor and a PNP type transistor which are push-pull connected to an output terminal of a pulse generating means for generating a rectangular wave, and
A buffer circuit in which one end of a resistor is connected to the emitter of the NPN transistor and the other end of the resistor is connected to the emitter of the PNP transistor and the gate of the field effect transistor;
A gate drive circuit for a field effect transistor, comprising: a delay circuit that delays an on-timing of the field effect transistor by a time constant of an input capacitance existing between sources and the resistance.
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