JPH09200020A - Level shift circuit - Google Patents

Level shift circuit

Info

Publication number
JPH09200020A
JPH09200020A JP8005465A JP546596A JPH09200020A JP H09200020 A JPH09200020 A JP H09200020A JP 8005465 A JP8005465 A JP 8005465A JP 546596 A JP546596 A JP 546596A JP H09200020 A JPH09200020 A JP H09200020A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
voltage side
circuit
transistor
low
level shift
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
JP8005465A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Naoki Kumagai
直樹 熊谷
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.)
Fuji Electric Co Ltd
Original Assignee
Fuji Electric Co Ltd
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 Fuji Electric Co Ltd filed Critical Fuji Electric Co Ltd
Priority to JP8005465A priority Critical patent/JPH09200020A/en
Priority to US08/784,219 priority patent/US5896043A/en
Publication of JPH09200020A publication Critical patent/JPH09200020A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Electronic Switches (AREA)
  • Logic Circuits (AREA)
  • Manipulation Of Pulses (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To save power consumption of a level shift circuit controlling a high voltage side control object with a low voltage input signal and to improve the control speed. SOLUTION: The circuit is provided with a 1st control circuit 10 2nd control circuit 20) in which a high voltage transistor(TR) 11 (21) and a low voltage TR 12 (22) are connected in series. The high voltage TR of the control circuits 10, 20 is controlled by a potential at an interconnection point between the high voltage and the low voltage TRs of the other control circuit and a bias means 40 is connected in series with the low voltage TRs 12, 22 so as to operate the TRs in an active region in a steady-ON-state to limit currents i1, i2 to a low steady-state current is. A current control means 50 such as a capacitor 51 is connected in parallel with the bias means 40 to increase a current i1 or i2 just after the TRs 12, 22 are conductive to a high peak current ip and while the low voltage TRs 12, 22 are conductive/nonconductive alternately, the on/off of a control object 1 is operated by a potential at the interconnection point of both the TRs 21, 22 of the control circuit 20.

Description

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

【発明の属する技術分野】本発明は高圧側電源電圧を受
けるMOSトランジスタ,絶縁ゲートバイポーラトラン
ジスタ,バイポーラトランジスタ等の半導体素子あるい
は電子回路装置である操作対象を低圧側の入力信号によ
って操作,とくにオンオフ操作するために用いられるレ
ベルシフト回路に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention operates a semiconductor element such as a MOS transistor, an insulated gate bipolar transistor, a bipolar transistor or the like, or an electronic circuit device, which receives a high-side power supply voltage, by an input signal on the low-voltage side, particularly on / off operation. The present invention relates to a level shift circuit used for

【従来の技術】上述の操作対象としての半導体素子や電
子回路装置はそれぞれの用途に適した電源電圧の下で動
作させる必要があるが、それ用の制御系はふつう5V程度
の低い電源電圧の下で動作する集積回路装置に組み込ま
れるので、制御系の出力により直接に操作対象を制御な
いしは操作することは困難である。このため、本発明が
対象とするレベルシフト回路を制御系と操作対象の間に
介在させる必要があり、これを制御系用の集積回路装置
に組み込むのが通例である。図5と図6にかかる目的に
適する従来のレベルシフト回路の例を示す。図5は図の
右上部に示す操作対象である電力用MOSトランジスタ
1が例えば300Vの電源電圧VHを受けて動作する場合に、
図の左下部に示す5〜15V の低圧の入力信号Siによって
それを操作するための回路を示す。MOSトランジスタ
1に付随してそのゲートの駆動回路2が設けられ、これ
を高圧側で動作させるために例えば 15Vの浮動電源2aが
電源電圧VH側に接続されている。なお、MOSトランジ
スタ1は負荷3のオンオフ駆動用である。レベルシフト
回路は入力信号Siを受けるトランジスタ4とそれと電源
電圧VHの間に接続された1対の抵抗5, 6からなる分圧
回路から構成され、後者の分圧によりMOSトランジス
タ1を駆動回路2を介してオンオフ操作するものであ
り、入力信号Siがハイでトランジスタ4がオンすると電
源電圧VH側から流れる電流により抵抗5に発生する電圧
降下が駆動回路2に与えられる。駆動回路2はふつう複
数段のインバータからなり、抵抗5の電圧降下を操作電
圧として受けたときにMOSトランジスタ1を例えばオ
ン操作する。抵抗5に並列接続されたツェナーダイオー
ド7はこの操作電圧を常に一定に保持し, 駆動回路2の
入力に過電圧が掛かるのを防止するためのものである。
図6の従来例ではいわゆる TTLレベルである5V程度の低
圧の入力信号Siにより15V 程度の高圧側電源電圧VHを受
けて動作するCMOS回路である操作対象1を操作する
ようになっている。高圧側電源電圧VHが図5の場合より
ずっと低いので駆動回路2用の浮動電源2aは省略されて
いる。この従来例のレベルシフト回路は高圧側トランジ
スタ11, 21と低圧側トランジスタ12, 22をそれぞれ直列
接続してなる高圧側電源電圧VHを受ける1対の操作回路
10, 20から構成される。図のように入力信号Siは操作回
路10の低圧側トランジスタ12に与えられるが,操作回路2
0の低圧側トランジスタ22には5Vの低圧側電源電圧VLを
受けて動作するインバータ60によるその補信号が与えら
れる。また、操作回路10のトランジスタ11, 12の相互接
続点の電位により操作回路20の高圧側トランジスタ21を
制御し、操作回路20のトランジスタ21, 22の相互接続点
の電位により操作回路10の高圧側トランジスタ11を制御
するとともに、操作対象1の駆動回路2を操作回路20側
の相互接続点の電位により操作するようにする。入力信
号Siがローのとき、操作回路10の低圧側トランジスタ12
はオフするが,操作回路20の低圧側トランジスタ22がオ
ンし、これによって操作回路10の高圧側トランジスタ11
がオンする。これにより、操作回路20の高圧側トランジ
スタ21がオフ状態になるので、駆動回路2は入力信号Si
と同じローの操作電圧を受ける。入力信号Siがハイに変
わると操作回路10と20の各トランジスタのオンオフ状態
が逆になり、駆動回路2はハイの操作電圧を受ける。こ
れからわかるように、この図6の従来例では操作回路10
と20のいずれも定常状態ではその高圧側と低圧側のトラ
ンジスタのオンオフ状態が互いに逆になるので電流は流
れず、入力信号Siのハイ, ローの変化直後の過渡状態に
だけ電流が流れて操作対象1の駆動回路2が受ける操作
電圧のハイ, ローが切り換わる。
2. Description of the Related Art The semiconductor elements and electronic circuit devices to be operated as described above need to be operated under a power supply voltage suitable for their respective applications, and a control system for them usually has a power supply voltage as low as about 5V. Since it is incorporated in the integrated circuit device that operates below, it is difficult to directly control or operate the operation target by the output of the control system. Therefore, it is necessary to interpose the level shift circuit targeted by the present invention between the control system and the operation target, and it is customary to incorporate this into the integrated circuit device for the control system. An example of a conventional level shift circuit suitable for the purpose shown in FIGS. 5 and 6 is shown. FIG. 5 shows a case where the power MOS transistor 1 which is the operation target shown in the upper right part of the drawing operates by receiving the power supply voltage VH of 300V, for example.
A circuit for operating it by a low voltage input signal Si of 5 to 15V shown in the lower left of the figure is shown. A drive circuit 2 for the gate of the MOS transistor 1 is provided in association with the MOS transistor 1, and a floating power supply 2a of 15 V, for example, is connected to the power supply voltage VH side in order to operate it on the high voltage side. The MOS transistor 1 is for driving the load 3 on and off. The level shift circuit is composed of a transistor 4 which receives an input signal Si and a voltage divider circuit composed of a pair of resistors 5 and 6 connected between the transistor 4 and the power source voltage VH. When the input signal Si is high and the transistor 4 is turned on, a voltage drop generated in the resistor 5 by the current flowing from the power supply voltage VH side is given to the drive circuit 2. The drive circuit 2 is usually composed of a plurality of stages of inverters, and when the voltage drop of the resistor 5 is received as an operating voltage, the MOS transistor 1 is turned on, for example. The Zener diode 7 connected in parallel with the resistor 5 keeps this operating voltage constant and prevents overvoltage from being applied to the input of the drive circuit 2.
In the conventional example shown in FIG. 6, the operation target 1, which is a CMOS circuit, which operates by receiving a high-side power supply voltage VH of about 15V by a low-voltage input signal Si of about 5V, which is a so-called TTL level, is operated. Since the high-voltage side power supply voltage VH is much lower than that in the case of FIG. 5, the floating power supply 2a for the drive circuit 2 is omitted. The level shift circuit of this conventional example is a pair of operating circuits for receiving a high-side power supply voltage VH which is formed by connecting high-side transistors 11 and 21 and low-side transistors 12 and 22 in series.
It consists of 10, 20. As shown in the figure, the input signal Si is given to the low-voltage side transistor 12 of the operating circuit 10.
The low voltage side transistor 22 of 0 is supplied with its complementary signal by the inverter 60 which operates by receiving the low voltage side power supply voltage VL of 5V. Further, the high-voltage side transistor 21 of the operating circuit 20 is controlled by the potential of the interconnection point of the transistors 11 and 12 of the operating circuit 10, and the high-voltage side of the operating circuit 10 is controlled by the potential of the interconnection point of the transistors 21 and 22 of the operating circuit 20. The transistor 11 is controlled and the drive circuit 2 of the operation target 1 is operated by the potential of the interconnection point on the operation circuit 20 side. When the input signal Si is low, the low voltage side transistor 12 of the operating circuit 10
Turns off, but the low-voltage side transistor 22 of the operating circuit 20 turns on, which causes the high-voltage side transistor 11 of the operating circuit 10 to turn on.
Turns on. As a result, the high-voltage side transistor 21 of the operating circuit 20 is turned off, and the drive circuit 2 receives the input signal Si
It receives the same low operating voltage as. When the input signal Si changes to high, the on / off states of the transistors of the operating circuits 10 and 20 are reversed, and the drive circuit 2 receives a high operating voltage. As can be seen from this, in the conventional example of FIG.
In both the steady state, the high-voltage side and low-voltage side transistors are turned on and off in the steady state, so no current flows.Current flows only in the transient state immediately after the input signal Si changes to high and low, and is operated. The operating voltage received by the drive circuit 2 of the target 1 is switched between high and low.

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述のような
従来のレベルシフト回路のいずれも次に述べる問題点を
抱えている。図5の従来例ではレベルシフト回路が消費
する電力が操作対象1に対する操作速度との兼ね合いが
あるため大きくなりやすい。すなわち、図5のトランジ
スタ4がオンしたとき分圧用の抵抗5, 6を介してそれ
に流れる電流と高圧側電源電圧VHの積である電力消費が
発生し, これを小さくするには抵抗5と6の抵抗値を高
めて電流を減らせばよいが、操作対象1に対する操作速
度が駆動回路2の入力側の静電容量と抵抗5の抵抗値の
積である時定数により制約されるので、所望の操作速度
を得るには抵抗5の抵抗値を所定の限度以下にする必要
があり, これと分圧回路を構成する抵抗6についても同
様である。従って、レベルシフト回路の消費電力をある
限度以下に減少させることができず、しかもそれが高圧
側電源電圧VHが高くなるほど急速に増加してくる問題が
ある。これに対し、図6の従来例では前述のようにレベ
ルシフト回路の操作回路10と20のいずれにも入力信号Si
の論理状態が切り換わった当初だけ電流が流れるので電
力消費は図5の場合に比べて格段に少なくて済む。ま
た、高圧側電源電圧VHが数十V以上になると図6のまま
では対応できないが, 駆動回路2に対して図5のように
浮動電源2aから給電すれば問題は解決できる。しかし、
このレベルシフト回路を動作させて見た結果から操作対
象1に対する操作速度をあまり高めて行けない問題があ
ることが判明した。すなわち、操作速度を高めるために
は駆動回路2の入力側の静電容量を急速に充放電させる
必要があり、そのためにはまず操作回路20のトランジス
タ21と22のオン抵抗を下げねばならず, 操作回路10側の
トランジスタ11と12についてもオン抵抗を下げるのが望
ましいが、オン抵抗を下げると入力信号Siの切り換わり
時に操作回路10と20に過渡的に流れるいわゆる貫通電流
が大きくなり、それらの構成トランジスタの動作時間の
ばらつき等の原因でこの貫通電流が流れる時間が長くな
るとトランジスタの破壊や特性の劣化が起こりやすくな
る。このため、図6の従来例では操作対象1に対する操
作速度をこのようなトラブル発生を防止できる安全な範
囲内でしか高め得ない結果になる。本発明の課題は、従
来技術がもつかかる問題を解決して極力少ない電力消費
で操作対象を高速で操作できるレベルシフト回路を提供
することにある。
However, any of the conventional level shift circuits as described above has the following problems. In the conventional example of FIG. 5, the power consumed by the level shift circuit tends to increase because there is a tradeoff with the operation speed for the operation target 1. That is, when the transistor 4 of FIG. 5 is turned on, power consumption, which is the product of the current flowing through the voltage dividing resistors 5 and 6 and the high-voltage side power supply voltage VH, is generated. However, since the operation speed for the operation target 1 is limited by the time constant which is the product of the capacitance value on the input side of the drive circuit 2 and the resistance value of the resistor 5, In order to obtain the operation speed, it is necessary to set the resistance value of the resistor 5 to a predetermined limit or less, and the same applies to this and the resistor 6 which constitutes the voltage dividing circuit. Therefore, there is a problem that the power consumption of the level shift circuit cannot be reduced below a certain limit, and that it increases rapidly as the high-voltage power supply voltage VH increases. On the other hand, in the conventional example of FIG. 6, as described above, the input signal Si is supplied to both the operation circuits 10 and 20 of the level shift circuit.
Since the current flows only at the beginning of the switching of the logic state of, the power consumption is much less than that in the case of FIG. Further, when the high-voltage side power supply voltage VH exceeds several tens of volts, it cannot be handled as it is in FIG. 6, but the problem can be solved by supplying power to the drive circuit 2 from the floating power supply 2a as shown in FIG. But,
From the result of operating this level shift circuit, it was found that there is a problem that the operation speed for the operation target 1 cannot be increased so much. That is, in order to increase the operation speed, it is necessary to rapidly charge and discharge the electrostatic capacitance on the input side of the drive circuit 2, and for that purpose, the on-resistance of the transistors 21 and 22 of the operation circuit 20 must first be lowered. It is desirable to reduce the on-resistance of the transistors 11 and 12 on the operating circuit 10 side as well, but if the on-resistance is reduced, the so-called shoot-through current that transiently flows through the operating circuits 10 and 20 when the input signal Si is switched increases. If the time period during which the through current flows is long due to variations in the operating time of the constituent transistors, the breakdown of the transistors and the deterioration of the characteristics are likely to occur. Therefore, in the conventional example of FIG. 6, the operation speed for the operation target 1 can be increased only within a safe range in which such troubles can be prevented. It is an object of the present invention to provide a level shift circuit that solves the problems of the conventional technique and can operate an operation target at high speed with the least power consumption.

【課題を解決するための手段】本発明のレベルシフト回
路では、低圧側トランジスタと高圧側トランジスタをそ
れぞれ直列接続した第1と第2の操作回路を設け、各操
作回路の高圧側トランジスタのオンオフの状態を他の操
作回路の低圧側と高圧側のトランジスタの相互接続点の
電位で制御し、操作回路の低圧側トランジスタに直列に
バイアス手段を接続してトランジスタを定常オン状態で
活性状態にして電流を絞らせ、バイアス手段に付随して
電流制御手段を設けて低圧側トランジスタがオン動作し
た当初にそれに流れる電流を増加させ、入力信号の論理
状態に応じて両操作回路の低圧側トランジスタのオンオ
フ状態を交互に制御しながら, 一方の操作回路の低圧側
と高圧側のトランジスタの相互接続点の電位によって高
圧側の操作対象のオンオフ状態を操作することにより所
期の課題を解決する。上記の構成からわかるように、本
発明でも電力消費が元々少なくて済む図6の従来回路と
同様に第1と第2の操作回路を用いて両者の対応するト
ランジスタを逆なオンオフ状態におくが、本発明回路は
そのほかに上記の構成にいうバイアス手段を操作回路の
低圧側トランジスタに直列接続してその定常的なオン状
態では活性状態で動作させてそれに流れる電流を絞るこ
とにより電力消費を減少させ、さらにこのバイアス手段
に付随して電流制御手段を設けて低圧側トランジスタが
オンした直後の過渡状態ではそれに流れる電流を一時的
に増加させることにより操作対象を高速操作できるよう
にしたものである。バイアス手段と電流制御手段は原理
上は第1と第2の操作回路の内の高圧側と低圧側のトラ
ンジスタの相互接続点の電位により操作対象を操作する
方に対してのみ設けることでもよいが、もちろん両操作
回路に対して設けるのが望ましく、場合によっては操作
対象を直接に操作する方の操作回路側の電流制御手段を
その低圧側トランジスタに流す電流を他方の操作回路側
より大きく増加させるように設定するのが合理的であ
る。バイアス手段としては操作回路の低圧側トランジス
タがMOSトランジスタの場合はソース抵抗を,バイポ
ーラトランジスタの場合はエミッタ抵抗をそれぞれ用い
るのが最も有利である。また、電流制御手段としてはバ
イアス手段に対して並列接続されたキャパシタを用い、
あるいはバイアス手段ないしその一部に対し並列接続さ
れた短絡用のトランジスタを用いて低圧側トランジスタ
のオン動作の際にそれを短時間内だけオンさせるのが有
利である。電流制御手段に前者のキャパシタを用いる場
合は、それに直列抵抗を接続してその抵抗値により低圧
側トランジスタに流れる電流を増加させる程度を設定す
るのがよく、さらにはキャパシタに対して短絡用のトラ
ンジスタを並列に接続して低圧側トランジスタのオフ状
態でそれをオンさせることにより操作対象に対する操作
速度を向上するのが有利である。また、電流制御手段に
後者の短絡トランジスタを用いる場合は、それを所定の
短時間内だけ正確にオンさせる手段としてワンショット
回路を用い、これに入力信号ないしその補信号を与えて
その論理状態の変化に応じオン時間の設定動作をさせる
のが合理的である。本発明の実施に当たっては、必要に
応じて操作回路の高圧側のトランジスタに対して高抵抗
を並列に接続するのが有利な場合があり、さらにこの高
圧側トランジスタにMOSトランジスタを用いる場合
は,そのゲートと高圧側の電源電圧を受けるソースの間
にツェナーダイオードを並列に接続するのが望ましい。
なお、このツェナーダイオードは高圧側トランジスタの
オン状態でツェナー降伏させた状態で使用するのが有利
であり、この場合は上述の高抵抗がもつ役割をツェナー
ダイオードに兼ねさせることができる。
In the level shift circuit of the present invention, first and second operation circuits in which a low-voltage side transistor and a high-voltage side transistor are connected in series are provided, and the high-voltage side transistor of each operation circuit is turned on / off. The state is controlled by the potential of the interconnection point between the low-voltage side and high-voltage side transistors of the other operating circuit, and the bias means is connected in series to the low-voltage side transistor of the operating circuit to activate the transistor in the steady ON state and the current. The current control means is provided in association with the bias means to increase the current flowing to the low-voltage side transistor at the beginning when the low-voltage side transistor is turned on, and the low-voltage side transistor of both operation circuits is turned on / off according to the logic state of the input signal. While alternately controlling the voltage, the potential of the operation target on the high voltage side is controlled by the potential at the interconnection point of the transistors on the low voltage side and the high voltage side of one operating circuit. To solve the expected problems by manipulating-off state. As can be seen from the above configuration, the present invention uses the first and second operation circuits to put the corresponding transistors in opposite ON / OFF states as in the conventional circuit of FIG. 6 which originally consumes less power. In addition, the circuit of the present invention reduces the power consumption by connecting the bias means referred to in the above configuration to the low-voltage side transistor of the operating circuit in series and operating in the active state in the steady ON state to throttle the current flowing therethrough. Further, a current control means is provided in association with the bias means, and in a transient state immediately after the low-voltage side transistor is turned on, the current flowing therethrough is temporarily increased so that the operation target can be operated at high speed. . In principle, the bias means and the current control means may be provided only for those who operate the operation target by the potential of the interconnection point of the high-voltage side and low-voltage side transistors in the first and second operation circuits. , Of course, it is desirable to provide for both operation circuits, and in some cases, the current flowing through the low voltage side transistor of the current control means on the side of the operation circuit that directly operates the operation target is increased more than the other operation circuit side. It is reasonable to set As the bias means, it is most advantageous to use a source resistance when the low-voltage side transistor of the operating circuit is a MOS transistor and an emitter resistance when it is a bipolar transistor. As the current control means, a capacitor connected in parallel with the bias means is used,
Alternatively, it is advantageous to use a short-circuiting transistor connected in parallel to the biasing means or a part thereof to turn on the low-voltage side transistor only for a short time when it is turned on. When the former capacitor is used as the current control means, it is preferable to connect a series resistor to it and set the degree to increase the current flowing in the low voltage side transistor by the resistance value. It is advantageous to improve the operation speed for the operation target by connecting in parallel and turning on the low-voltage side transistor in the off state. When the latter short-circuit transistor is used as the current control means, a one-shot circuit is used as means for turning it on accurately only within a predetermined short time, and an input signal or its complementary signal is given to this one-shot circuit to change its logic state. It is rational to set the ON time according to the change. In practicing the present invention, it may be advantageous to connect a high resistance in parallel to the high-voltage side transistor of the operating circuit, if necessary, and if a MOS transistor is used for this high-voltage side transistor, It is desirable to connect a Zener diode in parallel between the gate and the source that receives the power supply voltage on the high voltage side.
In addition, it is advantageous to use this Zener diode in a state where the high-voltage side transistor is in a Zener breakdown state in the ON state, and in this case, the Zener diode can also serve the role of the above-mentioned high resistance.

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の望
ましい実施形態を説明する。図1に本発明によるレベル
シフト回路の第1の実施形態を関連する波形図とともに
示し、図2に第2の実施形態を示し、図3に第3の実施
形態を示し、図4に第4の実施形態を関連する波形図と
ともに示す。なお、これらの実施形態では操作対象1は
MOSトランジスタとするが、これに限らずバイポーラ
トランジスタ等の半導体素子や種々な回路装置である場
合にも本発明をもちろん適用できる。図1(a) に示す例
では電力用のMOSトランジスタである操作対象1は図
5の従来例と同様に負荷3の駆動用であって、図の左側
部に示すレベルシフト回路によって駆動回路2を介して
操作される。ふつう複数段のインバータで構成される駆
動回路2への給電用に例えば15Vの浮動電源2aが数百V
の高圧側電源電圧VHに接続されている。本発明のレベル
シフト回路は第1の操作回路10と, 第2の操作回路20
と, バイアス手段40と, 電流制御手段50とを備え、5V
程度の低圧側電源電圧VLを受けて動作するインバータ60
がこれに関連して用いられる。第1と第2の操作回路1
0, 20は図4の例ではMOSトランジスタである高圧側
トランジスタ11, 21と低圧側トランジスタ12, 22をそれ
ぞれ直列接続してなり、この実施形態では操作回路10と
20のいずれにもバイアス手段40をnチャネル形の低圧側
トランジスタ12と22に対するソース抵抗の形で設け、こ
れら低圧側トランジスタ12と22を定常状態ではいわゆる
ソースフォロアとして動作させる。第1の操作回路10の
低圧側トランジスタ12には低圧の入力信号Siがゲートに
与えられ、第2の操作回路20の低圧側トランジスタ22の
ゲートにはインバータ60による入力信号Siの補信号が与
えられる。また、図の実施形態では第1と第2の操作回
路10, 20のpチャネル形の高圧側トランジスタ11, 21に
対しそれぞれ高抵抗11a, 21aが並列接続され、それら
のゲートと高圧側電源電圧VHを受けるソースとの間にそ
れぞれツェナーダイオード11b, 21bが接続される。こ
れらツェナーダイオード11b, 21bは高圧側トランジス
タ11, 21のゲート保護のためだけに設けてもよいが、ト
ランジスタ11,12のオン時にツェナー降伏させるように
する方が合理的であり、この場合には高抵抗11aや21a
を適宜省略することが可能である。本発明では第1の操
作回路10と第2の操作回路20を図示のように前者の2個
のトランジスタ11と12の相互接続点の電位によって後者
の高圧側トランジスタ21を制御し,かつ後者の2個のト
ランジスタ21と22の相互接続点の電位により前者の高圧
側トランジスタ11を制御するように相互接続する。操作
対象1に対する操作電圧の取り出しは操作回路10と20の
いずれからでもよいが、図示の例では第2の操作回路20
の2個のトランジスタ21と22の相互接続点の電位を操作
対象1の駆動回路2に与えるようになっている。入力信
号Siがハイのとき、操作回路10の低圧側トランジスタ12
がそれを受けてオンするので、操作回路20の高圧側トラ
ンジスタ21はゲート電位が下がってオンする。このと
き、操作回路20の低圧側トランジスタ22はインバータ60
からローを受けてオフするので、操作回路10の高圧側ト
ランジスタ11はゲートに高圧側電源電圧VHを受けてオフ
する。入力信号Siがローのときは操作回路10と20内のト
ランジスタのオンオフ状態はすべてこれと逆になる。こ
のように本発明でも、図6の従来例と同様に操作回路10
と20に定常的な貫通電流は流れない。本発明では電流制
御手段50をバイアス手段40に付随して設けて対応する低
圧側トランジスタ12や22のオン動作の直後にそれに流れ
る電流を増加させる。図1の実施形態ではこの電流制御
手段50としてキャパシタ51を用い,その直列抵抗52とと
もにバイアス手段40としての低圧側トランジスタ12や22
のソース抵抗に対して並列に接続する。トランジスタ12
や22のオン直後からキャパシタ51に充電電流が流れるの
で、トランジスタ12や22に流れる電流が過渡的に増えて
充電が終わるにつれて減少する。トランジスタ12や22が
オフするとキャパシタ51は直列抵抗52とバイアス手段40
としてのソース抵抗を介して放電される。入力信号Siの
論理状態が図1(b) のように変化したときに操作回路10
の低圧側トランジスタ12と操作回路20の低圧側トランジ
スタ22にそれぞれ流れる電流i1とi2の波形を図1(c) と
図1(d) に示す。図のようにこれら電流i1とi2の波形に
はトランジスタ12や22がオンした直後にキャパシタ51の
充電電流である鋭いピーク電流ipが現れており、さらに
その短時間後に電流i1とi2がごく低い定常電流isに静定
している。バイアス手段40ないしソース抵抗はこの定常
電流isを減少させる役目を果たし、キャパシタ51の充電
後の定常状態で低圧側トランジスタ12や22に前述のソー
スフォロアとしての負帰還を掛けることにより、それら
を活性状態で動作させて電流i1とi2をゲートしきい値や
ソース抵抗の抵抗値で設定されるごく低い例えば10〜20
μA程度の定常電流isまで絞り込む。なお、バイアス手
段40はこの絞り込み効果が挙がるように電流i1やi2によ
るその電圧降下が低圧側トランジスタ12や22のゲートし
きい値より大きくなるよう設定される。上述のピーク電
流ipと定常電流isの比率は10倍以上に設定するのが望ま
しく、これにより高圧側トランジスタ11や21をそのゲー
トの急速充電により高速でオン動作させることができ
る。ピーク電流ipを大きく設定するには電流制御手段50
のキャパシタ51の静電容量を高圧側トランジスタ11や21
のゲート容量とツェナーダイオード11bや21bの接合容
量の和より大きく, その数〜10倍の例えば1pF程度以上
に設定するのがよい。トランジスタ11や21のオフ動作を
速めるにはそれらのオン抵抗を低く設定して相手方ゲー
トの放電速度を高めるのがよい。また、この実施形態で
駆動回路2に対する操作速度を速めるには、第2の操作
回路20の方の電流i2のピーク電流ipを例えば直列抵抗52
の抵抗値の選択により大きく設定し,高圧側トランジス
タ21のオン抵抗を極力小さく設定することにより駆動回
路2の入力側の静電容量に対する充放電速度を高めるの
が望ましい。以上の説明からわかるように本発明によれ
ば、図1(b) のように入力信号Siの論理状態が切り換わ
るつど, 電流制御手段50により同図(c) と同図(d) のよ
うに操作回路10と20の低圧側トランジスタ12と22に大き
なピーク電流ipを流すことにより操作対象1に電流Iを
同図(e) に示すように急速に断続させ、かつバイアス手
段40によりトランジスタ12と22に流れる定常電流isを絞
り込むことにより操作回路10と20の消費電力を必要最低
限まで抑制することができる。図2に回路図により示さ
れた本発明の第2の実施形態では、第1と第2の操作回
路10と20の高圧側トランジスタ11と21に pnp形のバイポ
ーラトランジスタを,低圧側トランジスタ12と22に npn
形のバイポーラトランジスタをそれぞれ用いる点を除い
てレベルシフト回路の構成は図1(a) とほぼ同じであ
る。低圧側トランジスタ12と22にはバイアス手段40とし
てエミッタ抵抗が接続され、それと並列に接続される電
流制御手段50は図1(a) と同じ構成である。第1実施形
態で高圧側トランジスタ11と21のゲートに接続されてい
たツェナーダイオード11bと21bは図2の回路では省略
されている。この第2の実施形態の動作は第1の実施形
態と実質上同じなのでその説明を省略する。図3に示す
本発明の第3実施形態の回路も図1(a) とほぼ同じであ
るが、電流制御手段50のキャパシタ51に対して短絡トラ
ンジスタ53が並列に接続される点が異なる。キャパシタ
51は前述のように低圧側トランジスタ12や22のオン動作
時に充電された後にオフ状態で放電されるが、その放電
路内の直列抵抗52やバイアス手段40としてのソース抵抗
の抵抗値が大きい場合や操作対象1の操作周期が短い場
合は放電の完了前に充電が開始してしまう。このため、
図3の回路では第1の操作回路10側の短絡トランジスタ
53にインバータ60による入力信号Siの補信号を与え, 第
2の操作回路20側の短絡トランジスタ53に入力信号Siを
与えてそれぞれ低圧側トランジスタ12と22のオフ状態で
オンさせることにより、キャパシタ51を短絡して完全に
放電させる。バイアス手段40用のソース抵抗の抵抗値が
高くてもキャパシタ51が完全に放電されるので、第3の
実施形態では電流ilやi2のピーク電流ipを大きく設定す
ることができ、あるいは操作対象1を操作可能な周波数
を1MHz程度ないしそれ以上に高めることができる。図
4に示された本発明の第4の実施形態では、図4(a) の
回路図に示すように電流制御手段50として短絡用トラン
ジスタ53をバイアス手段40用のソース抵抗の少なくとも
一部に対し, 図示の例ではソース抵抗を抵抗部分41と42
に2分割して抵抗部分42の方に対し並列に接続して、操
作回路10や20の対応する低圧側トランジスタ12や22のオ
ン動作のつどにその直後の短時間だけオンさせることに
より、低圧側トランジスタ12や22に対して図4(e) や図
4(f) に示す電流i1やi2として所定値に設定されたピー
ク電流ipを流すようにする。図4(a) の回路例では上述
の短絡用トランジスタ53を所定の短時間だけ正確にオン
させる手段としてワンショット回路54を用いて低圧側電
源電圧VLを給電し、ワンショット回路54に対して操作回
路10側では入力信号Siを, 操作回路20側ではその補信号
をそれぞれ与え、入力信号Siの論理状態が図4(b) に示
すように切り換わるつど対応する短絡用トランジスタ53
に図4(c) と図4(d) にそれぞれ示すハイのオン動作指
令S1やS2を例えば50〜100nS の短時間だけ与えさせる。
これにより操作回路10と20の低圧側トランジスタ12と22
に流れる図4(e) と図4(f) にそれぞれ示す電流i1とi2
にワンショット回路54による設定時間内ピーク電流ipが
発生し、もちろんこの設定時間の経過後の電流i1やi2は
バイアス手段40によって設定された低い定常電流isまで
低下する。なお、図4(a) の回路ではこれまでの実施形
態で用いられていた操作対象1の駆動回路2とそれ用の
浮動電源2aを省いて、操作対象1を操作回路20の両トラ
ンジスタ21と22の相互接続点の電位で直接に操作するよ
うになっている。従って、この図4の実施形態では操作
回路20側の操作力を操作回路10側より高める必要があ
り、このため図4(e) と図4(f) に示すように操作回路
20側の電流i2のピーク電流ipを操作回路10側の電流i1の
ピーク電流ipが大きく設定される。このピーク電流ipの
値の設定は例えばバイアス手段40用の抵抗部分41と42に
対する抵抗値の配分比率によって容易に調整でき、操作
回路20側のピーク電流ipは定常電流isが20μAのとき例
えばそれより3桁大きい20mAに設定される。この操作
回路20側のピーク電流ipの強化により操作対象1のオン
動作の速度が高まるが、オフ動作の速度を速めるには高
圧側トランジスタ21にオン抵抗の低いものを用いて操作
対象1であるMOSトランジスタのゲートの容量を短時
間内に放電させるのがよい。図4(g) にこのように構成
された操作回路20により直接に操作される操作対象1に
流れる電流Iの波形を示す。図のように電流Iは図1の
実施形態の場合と同様に急峻な断続波形であって、この
場合の操作対象1のオンオフ操作に要する時間は50nS程
度である。なお、操作回路20側の駆動力の強化に対応し
て操作回路10側でも操作回路20の高圧側トランジスタ21
に対する駆動力を若干強化するのが望ましく、このため
そのトランジスタ11と12にオン抵抗の低いものを用いて
トランジスタ21のゲート容量の充放電を速めるのがよ
い。なお、図4(a) に示す回路ではそれまでの実施形態
で操作回路10と20の高圧側トランジスタ11と21に並列接
続されていた高抵抗11aや21aを省いてゲート側のツェ
ナーダイオード11bや21bにその役割を兼ねさせるよう
に構成されている。例えば、操作回路10の低圧側トラン
ジスタ12のオン状態では操作回路20の高圧側トランジス
タ21がオンしているから、高圧側電源電圧VHからトラン
ジスタ21用のツェナーダイオード21bを介して電流i1が
トランジスタ12に流れる。もちろん、この場合のツェナ
ーダイオード11bや21bは対応するトランジスタ11や21
のオン状態で降伏するようにツェナー電圧が選定されて
いる。本発明は以上説明した実施形態のほか種々の態様
で実施をすることができる。例えば、図示の実施形態で
は操作対象1に対し第2の操作回路20から操作電位を与
えるようになっているが、両操作回路10と20が対称的な
構成なので第1の操作回路10側から操作電位を与えるよ
うにしてもよい。また、実施形態では電流制御手段50を
両操作回路10と20に設けるようにしたが、電流i1やi2の
ピーク電流ipは図4の実施形態からわかるように必要に
応じてそれぞれ設定すべきものであり、場合により両操
作回路10と20の一方, とくに操作対象1に操作電位を与
える方にだけ設けることでもよく、さらには省略した電
流制御手段50に対応するバイアス手段40も場合により省
いてしまうことも可能である。
Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 shows a first embodiment of a level shift circuit according to the present invention together with related waveform diagrams, FIG. 2 shows a second embodiment, FIG. 3 shows a third embodiment, and FIG. 4 shows a fourth embodiment. 2A and 2B together with related waveform diagrams. In addition, although the operation target 1 is a MOS transistor in these embodiments, the present invention is not limited to this, and the present invention can be applied to a semiconductor device such as a bipolar transistor or various circuit devices. In the example shown in FIG. 1A, the operation target 1 which is a power MOS transistor is for driving the load 3 as in the conventional example of FIG. 5, and the driving circuit 2 is driven by the level shift circuit shown on the left side of the figure. Operated via. For example, the floating power supply 2a of 15V is used for supplying power to the drive circuit 2 which is usually composed of a plurality of stages of inverters.
Connected to the high-side power supply voltage VH. The level shift circuit of the present invention comprises a first operation circuit 10 and a second operation circuit 20.
A bias means 40 and a current control means 50
Inverter 60 that operates by receiving low-voltage power supply voltage VL
Is used in this context. First and second operating circuit 1
In the example of FIG. 4, 0 and 20 are high-voltage side transistors 11 and 21, which are MOS transistors, and low-voltage side transistors 12 and 22, respectively, connected in series. In this embodiment, the operation circuit 10 and
Bias means 40 is provided in each of 20 in the form of a source resistance for the n-channel low-voltage side transistors 12 and 22, and these low-voltage side transistors 12 and 22 are operated as so-called source followers in a steady state. A low-voltage input signal Si is applied to the gate of the low-voltage side transistor 12 of the first operating circuit 10, and a complementary signal of the input signal Si of the inverter 60 is applied to the gate of the low-voltage side transistor 22 of the second operating circuit 20. To be Further, in the illustrated embodiment, high resistances 11a and 21a are connected in parallel to the p-channel type high voltage side transistors 11 and 21 of the first and second operation circuits 10 and 20, respectively, and their gates and the high voltage side power supply voltage are connected. Zener diodes 11b and 21b are connected to the source receiving VH, respectively. These Zener diodes 11b and 21b may be provided only for protecting the gates of the high voltage side transistors 11 and 21, but it is rational to make the Zener breakdown occur when the transistors 11 and 12 are turned on. High resistance 11a or 21a
Can be omitted as appropriate. In the present invention, the first operating circuit 10 and the second operating circuit 20 control the latter high-voltage side transistor 21 by the potential of the interconnection point of the former two transistors 11 and 12 as shown in the figure, and The two transistors 21 and 22 are interconnected so that the former high-voltage side transistor 11 is controlled by the potential at the interconnection point. The operation voltage for the operation target 1 may be taken out from either of the operation circuits 10 and 20, but in the illustrated example, the second operation circuit 20 is used.
The potential of the interconnection point of the two transistors 21 and 22 is applied to the drive circuit 2 of the operation target 1. When the input signal Si is high, the low side transistor 12 of the operating circuit 10
Then, the high voltage side transistor 21 of the operating circuit 20 turns on when the gate potential drops. At this time, the low-voltage side transistor 22 of the operating circuit 20 is
Since the low voltage side transistor 11 of the operating circuit 10 is turned off by receiving the low voltage, the high voltage side transistor 11 of the operating circuit 10 is turned off by receiving the high voltage side power supply voltage VH at its gate. When the input signal Si is low, the on / off states of the transistors in the operating circuits 10 and 20 are all opposite. As described above, also in the present invention, the operation circuit 10 is provided as in the conventional example shown in FIG.
There is no steady-state through current in and 20. In the present invention, the current control means 50 is provided along with the bias means 40 to increase the current flowing through the corresponding low voltage side transistors 12 and 22 immediately after the ON operation. In the embodiment of FIG. 1, a capacitor 51 is used as the current control means 50, and a series resistor 52 is used together with the low voltage side transistors 12 and 22 as the bias means 40.
Connect in parallel to the source resistance of. Transistor 12
Since the charging current flows through the capacitor 51 immediately after turning on the transistor 22 and 22, the current flowing through the transistors 12 and 22 transiently increases and decreases as the charging ends. When the transistors 12 and 22 are turned off, the capacitor 51 is connected to the series resistor 52 and the bias means 40.
Is discharged through the source resistor. When the logic state of the input signal Si changes as shown in Fig. 1 (b), the operation circuit 10
1 (c) and 1 (d) show the waveforms of the currents i1 and i2 flowing in the low-voltage side transistor 12 of FIG. 1 and the low-voltage side transistor 22 of the operating circuit 20, respectively. As shown in the figure, a sharp peak current ip, which is the charging current of the capacitor 51, appears immediately after the transistors 12 and 22 are turned on in the waveforms of these currents i1 and i2, and after a short time, the currents i1 and i2 are very low. It is settled to the steady current is. The bias means 40 or the source resistance serves to reduce the steady current is, and activates them by applying the negative feedback as the source follower to the low voltage side transistors 12 and 22 in the steady state after charging the capacitor 51. The current i1 and i2 are set by the gate threshold value and the resistance value of the source resistance.
We narrow down to a steady current is of about μA. The bias means 40 is set so that the voltage drop due to the currents i1 and i2 is larger than the gate thresholds of the low-voltage side transistors 12 and 22 so that this narrowing-down effect can be enhanced. It is desirable to set the ratio of the above-mentioned peak current ip to the steady-state current is at least 10 times, whereby the high voltage side transistors 11 and 21 can be turned on at a high speed by rapid charging of their gates. To set a large peak current ip, current control means 50
The capacitance of the capacitor 51 of the high voltage side transistor 11 or 21
Is larger than the sum of the gate capacitance and the junction capacitance of the Zener diodes 11b and 21b, and it is preferable to set the number to 10 times that, for example, about 1 pF or more. In order to accelerate the OFF operation of the transistors 11 and 21, it is preferable to set their ON resistances low to increase the discharge speed of the other gate. Further, in order to increase the operation speed of the drive circuit 2 in this embodiment, the peak current ip of the current i2 of the second operation circuit 20 is set to, for example, the series resistor 52.
It is desirable to increase the charging / discharging speed with respect to the capacitance on the input side of the drive circuit 2 by setting the resistance value to a large value and setting the ON resistance of the high voltage side transistor 21 to a minimum value. As can be seen from the above description, according to the present invention, each time the logic state of the input signal Si is switched as shown in FIG. By supplying a large peak current ip to the low voltage side transistors 12 and 22 of the operation circuits 10 and 20, the current I is rapidly interrupted in the operation target 1 as shown in FIG. Power consumption of the operation circuits 10 and 20 can be suppressed to a necessary minimum by narrowing down the steady-state current is flowing in the and 22. In the second embodiment of the present invention shown in the circuit diagram of FIG. 2, pnp type bipolar transistors are used as the high voltage side transistors 11 and 21 of the first and second operating circuits 10 and 20 and a low voltage side transistor 12 is used. 22 to npn
The structure of the level shift circuit is almost the same as that of FIG. An emitter resistance is connected to the low voltage side transistors 12 and 22 as a bias means 40, and a current control means 50 connected in parallel with the bias resistance 40 has the same configuration as in FIG. The Zener diodes 11b and 21b connected to the gates of the high voltage side transistors 11 and 21 in the first embodiment are omitted in the circuit of FIG. Since the operation of the second embodiment is substantially the same as that of the first embodiment, its explanation is omitted. The circuit of the third embodiment of the present invention shown in FIG. 3 is almost the same as that of FIG. 1 (a), except that the short-circuit transistor 53 is connected in parallel to the capacitor 51 of the current control means 50. Capacitor
As described above, 51 is charged when the low-voltage side transistors 12 and 22 are turned on and then discharged in the off state, but when the resistance value of the series resistance 52 in the discharge path or the source resistance as the bias means 40 is large. If the operation cycle of the operation target 1 is short, charging will start before the completion of discharging. For this reason,
In the circuit of FIG. 3, the short-circuit transistor on the first operating circuit 10 side
A complementary signal of the input signal Si from the inverter 60 is applied to 53, and the input signal Si is applied to the short-circuit transistor 53 on the second operating circuit 20 side to turn on the low-voltage side transistors 12 and 22 respectively, thereby turning on the capacitor 51. Short-circuit and discharge completely. Since the capacitor 51 is completely discharged even if the resistance value of the source resistance for the bias means 40 is high, the peak current ip of the current il or i2 can be set large in the third embodiment, or the operation target 1 The operating frequency can be increased to about 1 MHz or higher. In the fourth embodiment of the present invention shown in FIG. 4, as shown in the circuit diagram of FIG. 4 (a), the short circuit transistor 53 is used as the current control means 50 in at least a part of the source resistance for the bias means 40. On the other hand, in the example shown in the figure, the source resistance is
Is divided into two parts and connected in parallel to the resistance part 42, and each time the corresponding low-voltage side transistors 12 and 22 of the operating circuits 10 and 20 are turned on, they are turned on for a short time immediately thereafter, thereby The peak current ip set to a predetermined value as the currents i1 and i2 shown in FIGS. 4 (e) and 4 (f) is passed to the side transistors 12 and 22. In the circuit example of FIG. 4A, the low-side power supply voltage VL is supplied to the one-shot circuit 54 by using the one-shot circuit 54 as means for accurately turning on the short-circuiting transistor 53 for a predetermined short time. The operating circuit 10 side supplies the input signal Si and the operating circuit 20 side supplies the complementary signal, respectively, and the corresponding shorting transistor 53 is switched each time the logic state of the input signal Si switches as shown in FIG. 4 (b).
The high ON operation commands S1 and S2 shown in FIGS. 4 (c) and 4 (d) are given for a short time of, for example, 50 to 100 nS.
As a result, the low side transistors 12 and 22 of the operating circuits 10 and 20 are
Currents i1 and i2 shown in Fig. 4 (e) and Fig. 4 (f), respectively.
A peak current ip within the set time is generated by the one-shot circuit 54, and of course, the currents i1 and i2 after the elapse of this set time are reduced to the low steady-state current is set by the bias means 40. In the circuit of FIG. 4 (a), the drive circuit 2 of the operation target 1 and the floating power supply 2a for the same which are used in the above-described embodiments are omitted, and the operation target 1 is replaced with both transistors 21 of the operation circuit 20. It is designed to operate directly at the potential of 22 interconnection points. Therefore, in the embodiment of FIG. 4, it is necessary to increase the operating force on the operating circuit 20 side compared to the operating circuit 10 side, and as a result, as shown in FIGS. 4 (e) and 4 (f),
The peak current ip of the current i2 on the 20 side is set to be larger than the peak current ip of the current i1 on the operation circuit 10 side. The setting of the value of the peak current ip can be easily adjusted by, for example, the distribution ratio of the resistance values to the resistance portions 41 and 42 for the bias means 40, and the peak current ip on the operating circuit 20 side is, for example, when the steady current is is 20 μA. It is set to 20mA, which is three orders of magnitude larger. The peak current ip on the side of the operation circuit 20 enhances the speed of the on-operation of the operation target 1, but in order to increase the speed of the off-operation, the high-voltage side transistor 21 having a low on-resistance is used as the operation target 1. It is preferable to discharge the capacitance of the gate of the MOS transistor within a short time. FIG. 4 (g) shows the waveform of the current I flowing through the operation target 1 directly operated by the operation circuit 20 configured as described above. As shown in the figure, the current I has a steep intermittent waveform as in the case of the embodiment of FIG. 1, and the time required for the on / off operation of the operation target 1 in this case is about 50 nS. In addition, in response to the strengthening of the driving force on the operating circuit 20 side, the high voltage side transistor 21 of the operating circuit 20 is also used on the operating circuit 10 side.
It is desirable to slightly enhance the driving force for the transistor 21. Therefore, it is preferable to use the transistors 11 and 12 having low on-resistance to speed up the charging and discharging of the gate capacitance of the transistor 21. In the circuit shown in FIG. 4 (a), the high resistances 11a and 21a connected in parallel to the high voltage side transistors 11 and 21 of the operation circuits 10 and 20 in the above embodiments are omitted and the gate side Zener diode 11b and 21b is configured to have the same function. For example, since the high-voltage side transistor 21 of the operation circuit 20 is turned on when the low-voltage side transistor 12 of the operation circuit 10 is on, the current i1 is supplied from the high-voltage side power supply voltage VH via the Zener diode 21b for the transistor 21. Flow to. Of course, the Zener diodes 11b and 21b in this case correspond to the corresponding transistors 11 and 21.
The Zener voltage is selected so that it will break down in the ON state. The present invention can be carried out in various aspects other than the embodiment described above. For example, in the illustrated embodiment, an operation potential is applied to the operation target 1 from the second operation circuit 20, but since both operation circuits 10 and 20 have a symmetrical configuration, from the first operation circuit 10 side. An operating potential may be applied. Further, in the embodiment, the current control means 50 is provided in both the operation circuits 10 and 20, but the peak current ip of the currents i1 and i2 should be set as necessary as can be seen from the embodiment of FIG. In some cases, it may be provided only on one of the operation circuits 10 and 20, particularly on the one which applies the operation potential to the operation target 1, and the bias means 40 corresponding to the omitted current control means 50 may be omitted in some cases. It is also possible.

【発明の効果】以上に説明したとおり本発明のレベルシ
フト回路では、低圧の入力信号により高圧側電源電圧に
接続された電力用半導体素子等の操作対象を操作するた
めに、低圧側トランジスタと高圧側トランジスタをそれ
ぞれ直列に接続した第1および第2の操作回路と, 操作
回路の低圧側のトランジスタに直列接続されたバイアス
手段と, バイアス手段に付随して接続された電流制御手
段とを設け、操作対象に対する操作指令としての入力信
号の論理状態に応じて両操作回路の低圧側トランジスタ
を交互にオン状態とオフ状態とに制御し, かつ各操作回
路の高圧側トランジスタのオンオフの状態を他の操作回
路の低圧側と高圧側のトランジスタの相互接続点の電位
によって制御しながら、一方の操作回路の低圧側と高圧
側のトランジスタの相互接続点の電位により高圧側電源
電圧を受ける操作対象のオンオフの状態を操作すること
により、次の効果を挙げることができる。 (a) バイアス手段が接続された低圧側トランジスタがソ
ースフォロアないしはエミッタフォロアとして活性状態
で動作して、それに流れる電流を定常的なオン状態で低
レベルまで絞り込むので、両操作回路, 従ってレベルシ
フト回路の電力消費を実用上無視できる程度にまで低減
することができる。 (b) ソースフォロアやエミッタフォロアとして動作する
低圧側トランジスタに流れる電流はその入力側の動作し
きい値とバイアス手段にもたせる抵抗値により正確に設
定でき, かつ操作回路が受ける高圧側電源電圧の値やそ
の変動の影響をほとんど受けないので、レベルシフト回
路を適用可能な高圧側電源電圧の範囲を広げながらその
電力消費を許容限度以下に確実に抑制できる。 (c) 操作回路の低圧側トランジスタのオンした直後の過
渡状態でそれに流れる電流を電流制御手段により短時間
内だけ大幅に増加させて操作対象に対する操作速度を従
来より格段に高めることができ、かつ過渡状態でのピー
ク電流値が電流制御手段等を構成する回路要素の定数に
よって決まるので, 操作速度を所望値に応じて正確に設
定することができる。 本発明回路用のバイアス手段として、操作回路の低圧側
トランジスタがMOSトランジスタの場合はソース抵抗
を, バイポーラトランジスタの場合はエミッタ抵抗をそ
れぞれ接続する実施形態は、バイアス手段を簡単な回路
要素で構成して低圧側トランジスタをソースフォロアや
エミッタフォロアとして動作させながらそれに流れる定
常電流を安定に絞り込める効果を有する。電流制御手段
としてキャパシタを用いる態様は回路構成を簡単化でき
る利点があり、キャパシタに直列抵抗を接続する態様は
その抵抗値によって低圧側トランジスタに流すべきピー
ク電流を正確に設定できる利点があり、キャパシタに短
絡トランジスタを並列接続して低圧側トランジスタのオ
フ状態でオンさせる態様は操作対象に対する操作速度を
高め得る効果を有する。また、電流制御手段として短絡
トランジスタをバイアス手段の少なくとも一部に並列接
続して低圧側トランジスタのオン動作の直後に短時間内
だけオンさせる態様は操作対象に対する操作速度を一層
高め得る効果を有し、それをワンショット回路により制
御する態様は短絡トランジスタをオンさせて低圧側トラ
ンジスタに対しピーク電流を流すべき時間を正確に設定
できる効果を有する。この電流制御手段により操作対象
に操作電位を与える方の操作回路側の低圧側トランジス
タに流すピーク電流を他方の操作回路側よりも大きく設
定する態様は操作対象用の駆動回路とそれ用の浮動電源
を省略できる利点がある。操作回路の高圧側トランジス
タに高抵抗を並列に接続する態様は低圧側トランジスタ
に流す電流を安定化させ得る利点があり、高圧側トラン
ジスタのゲートやエミッタにツェナーダイオードを接続
する態様は高圧側トランジスタを保護して動作の信頼性
を向上できる利点があり、これを高圧側トランジスタの
オン状態でツェナー降伏させる態様は上述の高抵抗を省
略できる効果を有する。
As described above, in the level shift circuit of the present invention, in order to operate the operation target such as the power semiconductor device connected to the high voltage side power supply voltage by the low voltage input signal, the low voltage side transistor and the high voltage side First and second operating circuits in which the side transistors are connected in series, bias means connected in series to the low-voltage side transistors of the operating circuit, and current control means connected to the bias means, The low-voltage side transistors of both operation circuits are controlled to be turned on and off alternately according to the logical state of the input signal as an operation command for the operation target, and the on-off state of the high-voltage side transistors of each operation circuit is changed to another state. While controlling by the potential of the interconnection point of the low-voltage side and high-voltage side transistors of the operating circuit, By manipulating the state of the on-off of the operation target undergoing high-voltage power source voltage by the potential of interconnections points include the following effects. (a) The low-voltage side transistor to which the bias means is connected operates in the active state as a source follower or emitter follower, and the current flowing through it is narrowed down to a low level in a steady ON state. Power consumption can be reduced to a level that can be practically ignored. (b) The current flowing in the low-voltage side transistor that operates as a source follower or emitter follower can be set accurately by the operating threshold value on the input side and the resistance value given to the bias means, and the value of the high-side power supply voltage received by the operating circuit. Since it is hardly affected by fluctuations in the power supply voltage, it is possible to surely suppress the power consumption below the allowable limit while expanding the range of the high-voltage power supply voltage to which the level shift circuit can be applied. (c) The current flowing in the transient state immediately after the low-voltage side transistor of the operating circuit is turned on can be greatly increased for a short time by the current control means, and the operating speed for the operation target can be remarkably increased as compared with the conventional one. Since the peak current value in the transient state is determined by the constants of the circuit elements constituting the current control means, etc., the operating speed can be set accurately according to the desired value. As the bias means for the circuit of the present invention, in the embodiment in which the source resistance is connected when the low-voltage side transistor of the operating circuit is a MOS transistor and the emitter resistance is connected when the operating circuit is a bipolar transistor, the bias means is composed of simple circuit elements. As a result, the low-voltage side transistor is operated as a source follower or an emitter follower, and a steady current flowing therein can be stably narrowed down. The mode in which the capacitor is used as the current control means has an advantage that the circuit configuration can be simplified, and the mode in which the series resistor is connected to the capacitor has the advantage that the peak current to be flown to the low voltage side transistor can be accurately set by the resistance value of the capacitor. The mode in which the short-circuited transistor is connected in parallel to and is turned on in the off state of the low-voltage side transistor has the effect of increasing the operation speed for the operation target. Further, the mode in which the short-circuit transistor is connected in parallel to at least a part of the bias means as the current control means and is turned on only for a short time immediately after the low-voltage side transistor is turned on has the effect of further increasing the operation speed for the operation target. The mode in which it is controlled by the one-shot circuit has the effect that the short-circuit transistor can be turned on to accurately set the time at which the peak current should flow to the low-voltage side transistor. This current control means sets the peak current flowing through the low-voltage side transistor on the side of the operation circuit that applies the operation potential to the operation target to be larger than that on the other operation circuit side. The drive circuit for the operation target and the floating power supply therefor are set. Has the advantage that it can be omitted. The mode in which a high resistance is connected in parallel to the high voltage side transistor of the operating circuit has the advantage that the current flowing in the low voltage side transistor can be stabilized, and the mode in which a Zener diode is connected to the gate or emitter of the high voltage side transistor is the high voltage side transistor. There is an advantage that it can be protected and the reliability of the operation can be improved, and a mode in which the Zener breakdown occurs in the high voltage side transistor in the ON state has an effect that the above-mentioned high resistance can be omitted.

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

【図1】本発明によるレベルシフト回路の第1実施形態
と関連波形を示し、同図(a) はその回路図、同図(b) は
入力信号の波形図、同図(c) は第1の操作回路の低圧側
トランジスタに流れる電流の波形図、同図(d) は第2の
操作回路の低圧側トランジスタに流れる電流の波形図、
同図(e) は操作対象の電流の波形図である。
1 shows a first embodiment of a level shift circuit according to the present invention and related waveforms, FIG. 1 (a) is a circuit diagram thereof, FIG. 1 (b) is a waveform diagram of an input signal, and FIG. The waveform diagram of the current flowing through the low-voltage side transistor of the first operating circuit, the same figure (d) is the waveform diagram of the current flowing through the low-voltage side transistor of the second operating circuit,
FIG. 6 (e) is a waveform diagram of the current to be operated.

【図2】本発明回路の第2実施形態を示すレベルシフト
回路の回路図である。
FIG. 2 is a circuit diagram of a level shift circuit showing a second embodiment of the circuit of the present invention.

【図3】本発明回路の第3実施形態を示すレベルシフト
回路の回路図である。
FIG. 3 is a circuit diagram of a level shift circuit showing a third embodiment of the circuit of the present invention.

【図4】本発明回路の第4実施形態と関連波形を示し、
同図(a) はレベルシフト回路の回路図、同図(b) はその
入力信号の波形図、同図(c) は第1の操作回路側のワン
ショット回路によるオン動作指令の波形図、同図(d) は
第2の操作回路側のワンショット回路によるオン動作指
令の波形図、同図(e) は第1の操作回路の低圧側トラン
ジスタに流れる電流の波形図、同図(f) は第2の操作回
路の低圧側トランジスタに流れる電流の波形図、同図
(g) は操作対象の電流の波形図である。
FIG. 4 shows a fourth embodiment of the inventive circuit and related waveforms,
(A) is a circuit diagram of the level shift circuit, (b) is a waveform diagram of its input signal, (c) is a waveform diagram of the ON operation command by the one-shot circuit on the first operation circuit side, (D) is a waveform diagram of the ON operation command by the one-shot circuit on the second operating circuit side, (e) is a waveform diagram of the current flowing through the low-voltage side transistor of the first operating circuit, (f) ) Is a waveform diagram of the current flowing in the low-voltage side transistor of the second operating circuit,
(g) is a waveform diagram of the current of the operation target.

【図5】従来技術によるレベルシフト回路の回路図であ
る。
FIG. 5 is a circuit diagram of a conventional level shift circuit.

【図6】レベルシフト回路の異なる従来例の回路図であ
る。
FIG. 6 is a circuit diagram of a conventional example having a different level shift circuit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 操作対象としてのMOSトランジスタ 2 操作対象用の駆動回路 2a 駆動回路用の浮動電源 3 操作対象の負荷 10 第1の操作回路 11 第1の操作回路の高圧側トランジスタ 11a 高圧側トランジスタ11用の高抵抗 11b 高圧側トランジスタ11用のツェナーダイオード 12 第1の操作回路の低圧側トランジスタ 20 第2の操作回路 21 第2の操作回路の高圧側トランジスタ 21a 高圧側トランジスタ21用の高抵抗 21b 高圧側トランジスタ21用のツェナーダイオード 22 第2の操作回路の低圧側トランジスタ 40 バイアス手段としてのバイアス抵抗 41,42 バイアス抵抗の部分抵抗 50 電流制御手段 51 電流制御手段としてのキャパシタ 52 キャパシタに対する直列抵抗 53 電流制御手段の短絡トランジスタ 54 電流制御手段のワンショット回路 60 入力信号を受けるインバータ I 操作対象から負荷に流れる電流 i1 第1の操作回路に流れる電流 i2 第2の操作回路に流れる電流 ip 操作回路に流れるピーク電流 is 操作回路に流れる定常電流 Si 入力信号 S1 第1の操作回路側のワンショット回路によるオ
ン動作指令 S2 第2の操作回路側のワンショット回路によるオ
ン動作指令 VH 高圧側電源電圧 VL 低圧側電源電圧
1 MOS transistor as operation target 2 Drive circuit for operation target 2a Floating power source for drive circuit 3 Load for operation 10 First operation circuit 11 High-voltage side transistor 11a of first operation circuit High voltage for high-voltage side transistor 11 Resistor 11b Zener diode for high side transistor 11 12 Low side transistor for first operating circuit 20 Second operating circuit 21 High side transistor for second operating circuit 21a High resistance 21b High side transistor 21 for high side transistor 21 High voltage side transistor 21 Zener diode for use 22 Low-voltage side transistor of second operating circuit 40 Bias resistor as bias means 41, 42 Partial resistance of bias resistor 50 Current control means 51 Capacitor as current control means 52 Series resistance to capacitor 53 Current control means Short-circuit transistor 54 One-shot circuit of current control means 60 Input signal I Current that flows from the operation target to the load i1 Current that flows in the first operation circuit i2 Current that flows in the second operation circuit ip Peak current that flows in the operation circuit is Steady current that flows in the operation circuit Si Input signal S1 First operation ON operation command by the one-shot circuit on the circuit side S2 ON operation command by the one-shot circuit on the second operation circuit VH High-voltage side power supply voltage VL Low-voltage side power supply voltage

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】低圧側の入力信号によって高圧側の操作対
象を操作するためのレベルシフト回路であって、低圧側
トランジスタと高圧側トランジスタを直列にそれぞれ接
続した第1および第2の操作回路を設け、各操作回路の
高圧側トランジスタのオンオフの状態を他の操作回路の
低圧側と高圧側のトランジスタの相互接続点の電位によ
り制御し、操作回路の低圧側のトランジスタに直列にバ
イアス手段を接続して当該トランジスタを定常オン状態
では活性動作状態にしてそれに流れる電流を減少させ、
バイアス手段に付随して電流制御手段を設けて対応する
低圧側トランジスタがオフからオンの状態に変化する過
程でそれに流れる電流を増加させ、入力信号の論理状態
に応じ両操作回路の低圧側トランジスタを交互にオンと
オフの状態に制御して一方の操作回路の低圧側と高圧側
のトランジスタの相互接続点の電位により高圧側の操作
対象のオンオフ状態を操作するようにしたことを特徴と
するレベルシフト回路。
1. A level shift circuit for operating a high-voltage side operation target according to a low-voltage side input signal, comprising first and second operation circuits in which a low-voltage side transistor and a high-voltage side transistor are connected in series, respectively. Provided, the on / off state of the high-voltage side transistor of each operation circuit is controlled by the potential at the interconnection point of the low-voltage side and high-voltage side transistors of other operation circuits, and the bias means is connected in series to the low-voltage side transistor of the operation circuit. Then, in the steady ON state, the transistor is activated to reduce the current flowing through it,
A current control means is provided in association with the bias means to increase the current flowing through the corresponding low-voltage side transistor in the process of changing from the off state to the on state, so that the low-voltage side transistors of both operation circuits are changed according to the logic state of the input signal. A level characterized by controlling the ON and OFF states alternately to operate the ON / OFF state of the operation target on the high voltage side by the potential of the interconnection point of the low voltage side and high voltage side transistors of one operation circuit. Shift circuit.
【請求項2】請求項1に記載の回路において、操作回路
内の低圧側のトランジスタとしてMOSトランジスタを
用い、そのバイアス手段としてソース抵抗を接続するよ
うにしたことを特徴とするレベルシフト回路。
2. A level shift circuit according to claim 1, wherein a MOS transistor is used as a low voltage side transistor in the operating circuit, and a source resistance is connected as a bias means for the MOS transistor.
【請求項3】請求項1に記載の回路において、操作回路
内の低圧側のトランジスタとしてバイポーラトランジス
タを用い、そのバイアス手段としてエミッタ抵抗を接続
するようにしたことを特徴とするレベルシフト回路。
3. A level shift circuit according to claim 1, wherein a bipolar transistor is used as a low-voltage side transistor in the operating circuit, and an emitter resistance is connected as a bias means for the bipolar transistor.
【請求項4】請求項1に記載の回路において、キャパシ
タを電流制御手段としてバイアス手段に対し並列接続す
るようにしたことを特徴とするレベルシフト回路。
4. A level shift circuit according to claim 1, wherein a capacitor is connected in parallel to the bias means as a current control means.
【請求項5】請求項4に記載の回路において、キャパシ
タに対し直列抵抗を接続するようにしたことを特徴とす
るレベルシフト回路。
5. A level shift circuit according to claim 4, wherein a series resistor is connected to the capacitor.
【請求項6】請求項4に記載の回路において、キャパシ
タに対し短絡トランジスタを並列に接続して対応する低
圧側トランジスタのオフ状態においてそれをオンさせる
ようにしたことを特徴とするレベルシフト回路。
6. A level shift circuit according to claim 4, wherein a short-circuit transistor is connected in parallel to the capacitor to turn on the corresponding low-voltage side transistor in the off state.
【請求項7】請求項1に記載の回路において、電流制御
手段として短絡用のトランジスタをバイアス手段として
の抵抗の少なくとも一部に対し並列接続し、対応する低
圧側トランジスタがオフ状態からオン状態に変化する際
にこの短絡用トランジスタを所定の短時間内だけオン動
作させるようにしたことを特徴とするレベルシフト回
路。
7. The circuit according to claim 1, wherein a short-circuiting transistor as a current control means is connected in parallel to at least a part of a resistor as a biasing means, and a corresponding low-voltage side transistor is changed from an off state to an on state. A level shift circuit characterized in that the short-circuiting transistor is turned on for a predetermined short time when changing.
【請求項8】請求項7に記載の回路において、短絡用ト
ランジスタを所定の短時間内オンさせる手段としてワン
ショット回路を用い、これに入力信号ないしその補信号
を与えて信号の論理状態の変化に応じて動作させるよう
にしたことを特徴とするレベルシフト回路。
8. A circuit according to claim 7, wherein a one-shot circuit is used as means for turning on the short-circuiting transistor within a predetermined short time, and an input signal or its complementary signal is applied to the one-shot circuit to change the logic state of the signal. A level shift circuit characterized by being operated in accordance with
【請求項9】請求項1に記載の回路において、操作対象
に対して操作電位を与える方の操作回路側の電流制御手
段により対応する低圧側トランジスタのオン時電流を他
方の操作回路側よりも大きく増加させるようにしたこと
を特徴とするレベルシフト回路。
9. The circuit according to claim 1, wherein the ON-state current of the corresponding low-voltage side transistor is controlled by the current control means on the side of the operating circuit that applies the operating potential to the operation target more than the other operating circuit side. A level shift circuit characterized in that it is designed to be greatly increased.
【請求項10】請求項1に記載の回路において、操作回
路の高圧側のトランジスタに対して高抵抗を並列接続す
るようにしたことを特徴とするレベルシフト回路。
10. A level shift circuit according to claim 1, wherein a high resistance is connected in parallel to a high voltage side transistor of the operating circuit.
【請求項11】請求項1に記載の回路において、操作回
路の高圧側のトランジスタがMOSトランジスタであ
り、そのゲートと電源電圧を受けるソースとの相互間に
ツェナーダイオードを並列接続するようにしたことを特
徴とするレベルシフト回路。
11. The circuit according to claim 1, wherein the high-voltage side transistor of the operating circuit is a MOS transistor, and a Zener diode is connected in parallel between the gate and the source for receiving the power supply voltage. Level shift circuit characterized by.
【請求項12】請求項11に記載の回路において、高圧
側のトランジスタのオン状態でツェナーダイオードがツ
ェナー降伏するようにしたことを特徴とするレベルシフ
ト回路。
12. A level shift circuit according to claim 11, wherein the zener diode is zener-breakdown when the high-voltage side transistor is on.
JP8005465A 1989-02-10 1996-01-17 Level shift circuit Pending JPH09200020A (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8005465A JPH09200020A (en) 1996-01-17 1996-01-17 Level shift circuit
US08/784,219 US5896043A (en) 1989-02-10 1997-01-16 Level shift circuit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8005465A JPH09200020A (en) 1996-01-17 1996-01-17 Level shift circuit

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH09200020A true JPH09200020A (en) 1997-07-31

Family

ID=11611995

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8005465A Pending JPH09200020A (en) 1989-02-10 1996-01-17 Level shift circuit

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH09200020A (en)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006157400A (en) * 2004-11-29 2006-06-15 Fuji Electric Device Technology Co Ltd Driver circuit
JP2007174627A (en) * 2005-11-24 2007-07-05 Fuji Electric Device Technology Co Ltd Level shift circuit
JP2011077629A (en) * 2009-09-29 2011-04-14 Mitsubishi Electric Corp Semiconductor circuit
WO2012043750A1 (en) * 2010-09-30 2012-04-05 富士電機株式会社 Level shift circuit
WO2012070174A1 (en) * 2010-11-25 2012-05-31 富士電機株式会社 Level-shift circuit using resistance of semiconductor substrate
WO2013128746A1 (en) * 2012-02-28 2013-09-06 富士電機株式会社 Semiconductor device and method for driving high-side circuit
EP2763320A1 (en) * 2011-09-30 2014-08-06 Sharp Kabushiki Kaisha Level shift circuit
JP2016154313A (en) * 2015-02-20 2016-08-25 株式会社東芝 Level shift circuit
US9722601B2 (en) 2014-08-26 2017-08-01 Rohm Co., Ltd. Gate driving circuit of high-side transistor, switching output circuit, inverter device, and electronic device
JP2020025158A (en) * 2018-08-06 2020-02-13 富士電機株式会社 High breakdown voltage integrated circuit
WO2020195035A1 (en) * 2019-03-26 2020-10-01 日本電産株式会社 Drive circuit and drive system

Cited By (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006157400A (en) * 2004-11-29 2006-06-15 Fuji Electric Device Technology Co Ltd Driver circuit
JP4600012B2 (en) * 2004-11-29 2010-12-15 富士電機システムズ株式会社 Driver circuit
JP2007174627A (en) * 2005-11-24 2007-07-05 Fuji Electric Device Technology Co Ltd Level shift circuit
JP4702261B2 (en) * 2005-11-24 2011-06-15 富士電機システムズ株式会社 Level shift circuit
JP2011077629A (en) * 2009-09-29 2011-04-14 Mitsubishi Electric Corp Semiconductor circuit
WO2012043750A1 (en) * 2010-09-30 2012-04-05 富士電機株式会社 Level shift circuit
JPWO2012070174A1 (en) * 2010-11-25 2014-05-19 富士電機株式会社 Level shift circuit using resistance in semiconductor substrate
US8975944B2 (en) 2010-11-25 2015-03-10 Fuji Electric Co., Ltd. Level shift circuit utilizing resistance in semiconductor substrate
US9294093B2 (en) 2010-11-25 2016-03-22 Fuji Electric Co., Ltd. Level shift circuit utilizing resistance in semiconductor substrate
EP2645572A1 (en) * 2010-11-25 2013-10-02 Fuji Electric Co., Ltd. Level-shift circuit using resistance of semiconductor substrate
EP2645572A4 (en) * 2010-11-25 2014-04-02 Fuji Electric Co Ltd Level-shift circuit using resistance of semiconductor substrate
JP5459412B2 (en) * 2010-11-25 2014-04-02 富士電機株式会社 Level shift circuit using resistance in semiconductor substrate
WO2012070174A1 (en) * 2010-11-25 2012-05-31 富士電機株式会社 Level-shift circuit using resistance of semiconductor substrate
EP2763320A1 (en) * 2011-09-30 2014-08-06 Sharp Kabushiki Kaisha Level shift circuit
US8957721B2 (en) 2011-09-30 2015-02-17 Sharp Kabushiki Kaisha Level shift circuit
JPWO2013046898A1 (en) * 2011-09-30 2015-03-26 シャープ株式会社 Level shift circuit
EP2763320A4 (en) * 2011-09-30 2015-04-15 Sharp Kk Level shift circuit
WO2013128746A1 (en) * 2012-02-28 2013-09-06 富士電機株式会社 Semiconductor device and method for driving high-side circuit
JP2013179501A (en) * 2012-02-28 2013-09-09 Fuji Electric Co Ltd Semiconductor device, and method for driving high side circuit
US9325317B2 (en) 2012-02-28 2016-04-26 Fuji Electric Co., Ltd. Semiconductor device and high side circuit drive method
US9722610B2 (en) 2012-02-28 2017-08-01 Fuji Electric Co., Ltd. Semiconductor device and high side circuit drive method
US9722601B2 (en) 2014-08-26 2017-08-01 Rohm Co., Ltd. Gate driving circuit of high-side transistor, switching output circuit, inverter device, and electronic device
JP2016154313A (en) * 2015-02-20 2016-08-25 株式会社東芝 Level shift circuit
JP2020025158A (en) * 2018-08-06 2020-02-13 富士電機株式会社 High breakdown voltage integrated circuit
WO2020195035A1 (en) * 2019-03-26 2020-10-01 日本電産株式会社 Drive circuit and drive system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6407594B1 (en) Zero bias current driver control circuit
US8040162B2 (en) Switch matrix drive circuit for a power element
US6603341B2 (en) Load drive circuit having low voltage detector
JP4286541B2 (en) Switching type FET circuit
US4547686A (en) Hybrid power semiconductor switch
US20020105309A1 (en) Synchronous dc-dc converter
EP2015453A2 (en) Drive circuit for voltage driven electronic element
JPH03117211A (en) Drive circuit for semiconductor element
US20040169973A1 (en) Driver circuit connected to a switched capacitor and method of operating same
US6204591B1 (en) Piezoelectric driving circuit
JPH0213115A (en) Field effect power transistor driving circuit
JPH09200020A (en) Level shift circuit
JP4360310B2 (en) Drive device
KR101389481B1 (en) Circuit arrangement and method for driving an electronic component with an output signal from a microprocessor
US11342909B2 (en) Semiconductor integrated circuit and control method of semiconductor integrated circuit
JP4161737B2 (en) Method and apparatus for driving semiconductor device
US6917227B1 (en) Efficient gate driver for power device
US4916378A (en) Inductive load discharge current recirculation circuit with selectable "fast" and "low" modes
US6759880B2 (en) Driver circuit connected to a switched capacitor and method of operating same
US9318973B2 (en) Driving device
KR200229676Y1 (en) Circuit of driving gate of igbt inverter
EP0614278B1 (en) Drive circuit for use with voltage-driven semiconductor device
JP3759499B2 (en) Circuit structure for turning the current on and off without causing any overcurrent
KR100354726B1 (en) Method and device for controlling an integrated power amplifier stage
US6806749B2 (en) Circuit arrangement and method for generating a time-limited signal