JPS5895426A - Semiconductor switch - Google Patents

Semiconductor switch

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JPS5895426A
JPS5895426A JP19295181A JP19295181A JPS5895426A JP S5895426 A JPS5895426 A JP S5895426A JP 19295181 A JP19295181 A JP 19295181A JP 19295181 A JP19295181 A JP 19295181A JP S5895426 A JPS5895426 A JP S5895426A
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光男 松山
Shinji Okuhara
奥原 真治
Akio Sagawa
佐川 明男
Yasunobu Inabe
井鍋 泰宣
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
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    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/18Modifications for indicating state of switch

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  • Thyristor Switches And Gates (AREA)
  • Electronic Switches (AREA)

Abstract

PURPOSE:To make the turn-on/off detection characteristics of a main current accurate to reduce the element occupied area, by providing the second anode terminal for detection of the turn-on/off state of the main current in a main current switch circuit. CONSTITUTION:When an on-state current is supplied from a gate G, PNPN switches Q11 and Q2 are turned on, and a load current determined by a power source V1 and a resistance R2 is flowed. Simultaneously, an on-state detection current is flowed from an anode A2 to a cathode K. An off-state driving current is flowed from an off-state control input terminal B to turn on a transistor TRQ3, and PNPN switches Q11 and Q2 are turned off, and the load current is turned off. Simultaneously, the on-state detection current flowed from the anode A2 to the cathode is turned off. The presence or the absence of the current from the second anode A2 indicates the turn-on state or the turn-off state of the main current at an accurate time, and the element occupied area is reduced because a four-terminal PNPN switch 2 can be constituted as one body.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はPNPNスイッチを含んだ半導体スイッチに係
り・特に主電流のオン・オフ状態を外部から追福に検出
でき、かつ、半導体集積化しやすい半導体スイッチに関
す、るものである。
[Detailed Description of the Invention] The present invention relates to a semiconductor switch including a PNPN switch, and particularly to a semiconductor switch that can easily detect the on/off state of the main current from the outside and is easy to integrate into semiconductors. It is.

一般に、半導体スイッチとしてのPNPNスイッチは、
トランジスタスイッチに較べて双方向に高耐圧が得られ
ること、オン抵抗を低くできること、大電流通電時にも
オン電圧を低くできることなどの利点がある。しかし、
同時に自己保持機能を有するために・オン・オフスイッ
チとして用いる場合には、オフ制御が比較的離しいとい
う欠点を有している。
Generally, a PNPN switch as a semiconductor switch is
Compared to transistor switches, they have advantages such as high bidirectional breakdown voltage, low on-resistance, and low on-voltage even when a large current is applied. but,
At the same time, since it has a self-holding function, it has the disadvantage that when used as an on/off switch, the off control is relatively distant.

。負荷−流を変えずにPNPNスイッチをオフさ1せる
には、ゲート・カソード関を過渡的に短絡して一時的に
保持電流を高め、負荷電流を保持できなくする方法と、
ゲートに逆電流を与えてオフさせる方法とがあり、−流
切断能力や外部回路条件によって使い分けられる。
. In order to turn off the PNPN switch without changing the load current, there is a method of transiently shorting the gate-cathode connection to temporarily increase the holding current and making it impossible to hold the load current.
There is a method of turning off the gate by applying a reverse current to the gate, which method can be used depending on the negative current cutting ability and external circuit conditions.

さて、これらの方法を用いて構成したオン・オフスイッ
チにおいて、自己保持機能を有するがためスイッチのオ
ン・オフ状態の検出な会費とする場合がある。PNPN
スイッチは、オフ駆動の時点から電荷の蓄積時間に起因
するターンオフ時間の分だけ遅れてオフ状態となるか、
スイッチの用途によっては、この遅れ時間のために外部
制御上で不都合を生ずる。例えば、PNPNスイッチを
用いたオン・オフスイッチ2個で電流切換スイッチを構
成した場合に、先ず一一方のスイッチをパルス的にオフ
駆動してから他方のスイッチをパルス的にオン駆動して
負荷電流を切換えようとしたとき、オフ駆動を受けたス
イッチが完全にオフ状態とならぬま箇、他方のスイッチ
がオンとなり、同時に2情のスイッチがオン状態を保つ
ケースが出てくる。これは、ゲート制御が無くとも主電
極間か外部的に通電可能状態KToればオン保持動作を
続けるPNPNスイッチの自己保持機能と、一般にター
ンオフ時間がターンオン時間より長いことに起因する現
象である。このような誤動作を防ぐためには、スイッチ
の負荷電流がどの時点でオフしたかを検出しておく方法
が致要になる。
Now, since the on/off switch constructed using these methods has a self-holding function, there are cases where the detection of the on/off state of the switch is required. PNPN
The switch enters the off state with a delay of the turn-off time caused by the charge accumulation time from the time of the off-drive, or
Depending on the application of the switch, this delay time may cause problems with external control. For example, when a current selection switch is configured with two on/off switches using PNPN switches, first one switch is driven off in a pulse manner, and then the other switch is driven on in a pulse manner to load the When attempting to switch the current, there are cases where the switch that receives the off-drive does not completely turn off, and the other switch turns on, causing two switches to remain on at the same time. This is a phenomenon caused by the self-holding function of the PNPN switch, which continues the on-holding operation even without gate control as long as it is in a state where current can be passed between the main electrodes or externally KTo, and the fact that the turn-off time is generally longer than the turn-on time. In order to prevent such malfunctions, it is necessary to have a method of detecting at what point the load current of the switch is turned off.

第1図に、オフ検出機能をもたせたオン・オフスイッチ
の回路構成を示す。第1図において′、PNP )ラン
ジスタQ1とNPN トランジスタQ2とで等測的に構
成されるPNPNスイッチ10オン制御、オフ制御は、
それぞれゲートG、オフ制御入力端子BK駆動電流を加
えることで成され、この結果、外部回路の負荷抵抗R2
と電源■1とで定まる負荷電流をオン・オフできる。
FIG. 1 shows the circuit configuration of an on/off switch equipped with an off detection function. In FIG. 1, the ON and OFF control of the PNPN switch 10 isometrically constituted by the PNP transistor Q1 and the NPN transistor Q2 is as follows.
This is achieved by adding drive current to gate G and off control input terminal BK, respectively, and as a result, load resistance R2 of the external circuit
The load current determined by the power supply ■1 can be turned on and off.

ココテ、抵抗R1はPNPNxイyチ1のdv/dt効
果による誤動作を防止するもので、PNPNスイッチ1
のゲート点弧感度Fi仁の抵抗RIKよって足まる。ま
た、トランジスタQ6はPNPNスイッチ1のゲートG
及びカソードに間を一時的に短絡して、PNPNスイッ
チ1の最小保持電流値を高め、オフ状態へ移行させるも
のである。
Here, the resistor R1 is to prevent malfunction due to the dv/dt effect of the PNPN x y 1, and the PNPN switch 1
It is determined by the gate firing sensitivity Fi and the resistance RIK. In addition, the transistor Q6 is connected to the gate G of the PNPN switch 1.
and the cathode to increase the minimum holding current value of the PNPN switch 1 and shift it to the OFF state.

トランジスタQ4はPNPNスイッチ10オン拳オフ状
態を検出するためのものでToり、トランジスタQ2、
Q4において、そのベース、エイツタをそれぞれ共通接
続する構成、いわゆるカレント・ミラー構成としている
ため、双方のトランジスタQ2、Q4は同一の動作状態
を示す。
Transistor Q4 is for detecting the ON/OFF state of the PNPN switch 10, and transistor Q2,
Since Q4 has a configuration in which its base and output are commonly connected, a so-called current mirror configuration, both transistors Q2 and Q4 exhibit the same operating state.

第2図は上記の動作波形を略示したものであり、工Gは
オン駆動電流、IBはオフ駆動電流、エムはアノード電
流、ICはトランジスタQ4のコレクタ電流をそれぞれ
示す。第2図から明らかなように、PNPNスイッチ1
のアノード電流エムのオン・オフ情報は、トランジスタ
Q4のコレクタ電流ICの有無、すなわち第1図の抵抗
R5の電圧降下から検出できる。
FIG. 2 schematically shows the above operating waveforms, where G is the on-drive current, IB is the off-drive current, M is the anode current, and IC is the collector current of the transistor Q4. As is clear from Fig. 2, PNPN switch 1
The on/off information of the anode current Em can be detected from the presence or absence of the collector current IC of the transistor Q4, that is, the voltage drop across the resistor R5 in FIG.

しかしながら、第1図に示す回路構成には次の如き欠点
がある。第1の欠点は、オフ検出が時間的に正確でない
ことである。通常、PNPNスイッチ1とトランジスタ
、Q 4とは、それぞれ個別のデバイスになるから、大
きさ、形状が異なること、外部負荷条件を常に同一には
できないことから、ター/オフ時間が異なってくる。
However, the circuit configuration shown in FIG. 1 has the following drawbacks. The first drawback is that off detection is not temporally accurate. Normally, the PNPN switch 1, the transistor, and Q4 are each separate devices, and therefore have different sizes and shapes, and because the external load conditions cannot always be the same, the turn-off times differ.

さらに%PNPNスイッチ1のターンオフ時間は構成ト
ランジスタQ1.Q2のターンオフ時間の和となる傾向
を持つため、トランジスタQ4では正確なオフ検出がで
きない。すなわち、第1ffi[おいてオフ駆動したと
き忙、トランジスタQ2、Q4はトランジスタQ3によ
って同時ニヘースΦニオツタ間を短絡されるため、速や
かにオフとなるが、PNP)ランジスタQ1はその時点
からオフに向かう。この結果、W、2図のt4、t5 
 として示す如く、PNPNスイッチ1が完全にオフす
る前にオフ検出をしてしまい、その目的を充分に果して
いない。第2の欠点はオフ検出用にトランジスタQ4を
追加するため素子数か増えることである。これは、半導
体集積回路化を考えたときに素子占有面積が増加するこ
とであシ、経済性の観点から望ましくない、。
Furthermore, the turn-off time of %PNPN switch 1 is the same as that of component transistor Q1. Since it tends to be the sum of the turn-off time of transistor Q2, accurate off-detection cannot be performed with transistor Q4. That is, when the first ffi is turned off, transistors Q2 and Q4 are simultaneously short-circuited between the two transistors by transistor Q3, so they immediately turn off, but transistor Q1 (PNP) turns off from that point on. . As a result, W, t4 and t5 in Figure 2
As shown in the figure, the off detection is performed before the PNPN switch 1 is completely turned off, and the purpose is not fully achieved. The second drawback is that the number of elements increases because the transistor Q4 is added for off detection. This increases the area occupied by the device when considering semiconductor integrated circuits, which is undesirable from an economical point of view.

以上のように1従米技術による半導体スイッチでは、オ
フ検出特性が不充分なものであシ、かつ素子占有面積も
大きいという欠点があった。
As described above, the semiconductor switch according to the prior art has the drawbacks of insufficient off-detection characteristics and a large device occupation area.

本発明の目的は、主電流のオン・オフ検出特性が適確で
あシ、シかも、素子占有面積か小さく集積化に適した半
導体スイッチを得ることにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a semiconductor switch that has accurate main current on/off detection characteristics, has a small device occupation area, and is suitable for integration.

この目的のために、本発明は主電流スイッチ回路に主電
流のオン・オフ状態検出用の第2のアノード端子を設け
て、適確な主電流のオン・オフ検出ができるように構成
したことを特徴とする0 以下1図面を用いて本発明の詳細な説明する。
For this purpose, the present invention provides a main current switch circuit with a second anode terminal for detecting the on/off state of the main current, so that it can accurately detect the on/off state of the main current. The present invention will be described in detail below using one drawing.

第5図は本発明による半導体スイッチの第1の実施例を
示す回路構成図であJ、Qll、Q12、Q2は4端子
PNPNスイツチ2を構成する2個のPNP )ランジ
スタと1個のNPN )ランジスタ、Q5はターンオフ
用のNPN)ランジスタ、R1はdv/dt効果による
誤動作の防止用抵抗、Vl、R2はそれぞれ負荷用電源
と抵抗、v2、R3はそれぞれオン・オフ検出用の電源
と抵抗である。また、AIは第1のアノード端子、A2
は第2のアノード端子1にはカソード端子、Gはゲート
端子、Bはオフ制御入力端子を示す。絡6図の回路構成
において、オン制御。
FIG. 5 is a circuit configuration diagram showing the first embodiment of the semiconductor switch according to the present invention. J, Qll, Q12, and Q2 are two PNP transistors and one NPN transistor that constitute the four-terminal PNPN switch 2. Q5 is an NPN) transistor for turn-off, R1 is a resistor to prevent malfunction due to dv/dt effect, Vl and R2 are the load power supply and resistor, respectively, V2 and R3 are the power supply and resistor for on/off detection, respectively. be. Also, AI is the first anode terminal, A2
indicates a cathode terminal for the second anode terminal 1, G indicates a gate terminal, and B indicates an off control input terminal. In the circuit configuration shown in Figure 6, ON control is performed.

はゲートGからオン駆動電流を供給することKよって成
され、Qll、Q2で構成されひ間Wスイッチがオン状
態とな夛、外部回路の電源■1と抵抗R2て定まる負荷
電流かアノードA1からカソードにへ流れる。また、同
時にQ12、Q2で構成されるPNPNスイッチもオン
状態となり、外部回路の電源■2と抵抗R5で定まるオ
ン検出電流かアノードA2からカソードにへ流れる。次
に、オフ制御はオフ制御入力端子Bからオフ駆動電流を
流し込むととKよって成され、トランジスタQ3がオン
状態となj5、PNPNスイッチ2のゲートG・カソー
ドに間、すなわチ、トランジスタQ2のペース拳エミッ
タ間ヲ短絡することによりてPNPNスイッチの保持電
流値を高め、アノードA1からカソードKK向りて流れ
ていた負荷電流をオフする。また、同時にアノードA2
からカッ−ドKに向りて流れていたオン検出電流もオフ
する。
is achieved by supplying an on-drive current from the gate G, and when the switch W consisting of Qll and Q2 is in the on state, the load current determined by the external circuit power supply 1 and the resistor R2 is supplied from the anode A1. flows to the cathode. At the same time, the PNPN switch composed of Q12 and Q2 is also turned on, and an on-detection current determined by the external circuit power supply 2 and resistor R5 flows from the anode A2 to the cathode. Next, off control is performed by injecting an off drive current from the off control input terminal B, turning on the transistor Q3 and connecting the gate G and cathode of the PNPN switch 2, that is, the transistor Q2 The holding current value of the PNPN switch is increased by short-circuiting between the emitters of the PNPN switch, and the load current flowing from the anode A1 to the cathode KK is turned off. At the same time, anode A2
The on-detection current flowing from the to the card K is also turned off.

さてt第3図図示の回路構成において、主電流のオン・
オフ検出は主電流が流れるPNP)ランジスタQ11と
ペース拳コレクタを共通接続したPNP)ランジスタQ
12のエイツタ電流の有無で行われる。PNPNスイッ
チのターンオフ動作において、先ず、NPN)ランジス
タQ 2 カ)ランジスタQ5によってベース・二イツ
タ関を短絡されることでオフになシ、次いでPNP)ラ
ンジスタQ11.Q12  が同時にオフに向かうため
に、アノードA1.A2がらの流入電流がオフとなる時
間はほぼ同様のものとなる。PNPNスイッチのターン
オン動作に関しても同じように、NPN)ランジスタQ
2がオンとなってからPNP)ランジスタQ11、Q1
2が同時にオンに向かう。この結果、第2のアノードA
2からの流入電流の有無は一適確な時間で主電流のオン
・オフ状態を示すことにな9、オン・オフ検出特性の適
確な半導体スイッチが得られるものである。
Now, in the circuit configuration shown in Figure 3, the main current is turned on and off.
Off detection is performed using a PNP transistor Q11 through which the main current flows and a PNP transistor Q11 connected in common to the pace fist collector.
This is done with or without the 12 Eitztor currents. In the turn-off operation of the PNPN switch, first, the base and two transistors are short-circuited by the NPN) transistor Q 2 and the PNP transistor Q 5 to turn off the switch, and then the PNP) transistor Q 1 . Q12 turns off at the same time, so that anodes A1. The time during which the inflow current from A2 is turned off is approximately the same. Similarly, regarding the turn-on operation of the PNPN switch, the NPN) transistor Q
2 turns on, PNP) transistors Q11, Q1
2 turn on at the same time. As a result, the second anode A
The presence or absence of the inflow current from 2 indicates the on/off state of the main current at an appropriate time 9, and a semiconductor switch with accurate on/off detection characteristics can be obtained.

またへ第3図図示の4端子PNPNスイツチ2は一体構
造のデバイスとすることができる。第4図は−この4窄
子PNPNスイツチ2の断面構造を図示したもので4夛
、10はN形半導体基板、11.12.15はP膨拡散
層、14はN膨拡散層を示し、15は酸化膜、16as
16bs16c、16d゛は金属配線層をそれぞれ示す
Furthermore, the four-terminal PNPN switch 2 shown in FIG. 3 can be a device of integral construction. FIG. 4 shows the cross-sectional structure of this four-fold PNPN switch 2, in which 10 is an N-type semiconductor substrate, 11, 12, and 15 are P expansion diffusion layers, and 14 is an N expansion diffusion layer. 15 is an oxide film, 16as
16bs16c and 16d'' indicate metal wiring layers, respectively.

4端子PNPNスイツチ2の第1のアノード端子A1は
、P形波散層11を経て金属配線層16mから取出し、
同様に第2のアノード端子A2、ゲート端子0%カソー
ド端子KI/iそれぞれP膨拡散層13、P膨拡散層1
2、N形波散層14を経て金属配線層16bs 16C
% 16dから取出す。4端子PNPNスイツチ2を第
4図の如く一体構造とできることから、第3図図示回路
The first anode terminal A1 of the four-terminal PNPN switch 2 is taken out from the metal wiring layer 16m through the P-type dispersion layer 11,
Similarly, the second anode terminal A2, gate terminal 0% cathode terminal KI/i, P swelling diffusion layer 13, P swelling diffusion layer 1, respectively.
2. Metal wiring layer 16bs 16C via N-type scattering layer 14
% Take out from 16d. Since the four-terminal PNPN switch 2 can be formed into an integral structure as shown in FIG. 4, the circuit shown in FIG.

は素子占有面積の小さなものにできる。さらに本発明者
らの試作実験によれば、第5図図示回。
The device can occupy a small area. Furthermore, according to the prototype experiments conducted by the present inventors, the times shown in FIG.

路の動作として、むしろトランジスタQ11が1オフし
た後にトランジスタQ12がオフとなり、主電流のオフ
検出に時間余裕をもつことか判明した。すなわち、第5
図め回路を半導体集積化した場合に鉱集積直の高い経済
的な設計ができ、かつ、主電流のオン・オフ検出が適確
な半導体スイッチが得られるものである。
It has been found that the operation of the circuit is rather that the transistor Q12 is turned off after the transistor Q11 is turned off, allowing time for the main current to be detected to be turned off. That is, the fifth
When the drawing circuit is integrated into a semiconductor, it is possible to achieve an economical design that is easy to integrate, and to obtain a semiconductor switch that can accurately detect on/off of the main current.

第5図社本発明による半導体スイッチの第一〇実施例を
示す回路、構成図であp、第3図図示の回路構成に電流
分流用のトランジ堺りQ5、Q6を加えて、半導体スイ
ッチとしての電流切断能力をさらに高めた実施例を示す
ものである。
Figure 5 is a circuit diagram showing the 10th embodiment of the semiconductor switch according to the present invention, and p shows the circuit configuration shown in Figure 3. Transistors Q5 and Q6 for current shunting are added to the circuit configuration shown in Figure 3 to form a semiconductor switch. This example shows an example in which the current cutting ability of the device is further improved.

第5図において第3図と同一部分は同一の記号を用いて
いるが、第3図で示した外部回路の電源V1% V2と
抵抗R2、Rsは省略しである。この回路構成において
も、オン制御はゲートGからのオン駆動電流の供給によ
って成され、まず4端子PNPNスイツチ2がオンとな
シ、次いでトランジスタQ5、Q6がオン状態となって
、第1のアノードA1からカソードにへ負荷電流が流れ
る。また、同時にトランジスタ Q12もオン状−にな
っているから・第2のアノードA2からカソードにヘオ
ン検出電流が流れる。次K、オフ制御もオフ制御入力端
子Bからオフ駆動電流を流し込むことで成され、まずト
ランジスタQ3がオンとなシ、4端子PNPNスイツチ
2がターンオフして、次いで電流分流用のトランジスタ
Q5、Q6かオフとなシ、アノードA1からカソードに
へ流れていた負荷電流を切断する。また、同時に第2の
アノードA2からカソードKに向って流れていたオン検
出電流もオフする。
In FIG. 5, the same symbols are used for the same parts as in FIG. 3, but the power supply V1% V2 and the resistors R2 and Rs of the external circuit shown in FIG. 3 are omitted. In this circuit configuration as well, on-control is achieved by supplying an on-drive current from the gate G. First, the four-terminal PNPN switch 2 is turned on, then the transistors Q5 and Q6 are turned on, and the first anode is turned on. Load current flows from A1 to the cathode. At the same time, since the transistor Q12 is also turned on, a heon detection current flows from the second anode A2 to the cathode. Next, OFF control is also performed by injecting an OFF drive current from the OFF control input terminal B. First, transistor Q3 is turned on, 4-terminal PNPN switch 2 is turned off, and then transistors Q5 and Q6 for current diversion are turned off. When it is turned off, the load current flowing from the anode A1 to the cathode is cut off. At the same time, the on-detection current flowing from the second anode A2 to the cathode K is also turned off.

第5図の実施例においては、負荷電流がPNPN’スイ
ッチ2とトランジスタQ5、Q6とに分流する構成であ
るため、泥5図図示の実施例よりさらに電流切断能力の
大きい半導体スイッチが得られる。また、第3図、第4
図での説明と同様に4端子PNPNスイツチ2は一体構
造とできるため、素子占有面積の小さなものとなる。た
だし、オフ検出の時間に関しては、トランジスタQ5%
 Q6によるターンオフ時間が誤差となる傾向をもつ。
In the embodiment shown in FIG. 5, since the load current is divided into the PNPN' switch 2 and the transistors Q5 and Q6, a semiconductor switch having a greater current cutting ability than the embodiment shown in FIG. 5 can be obtained. Also, Figures 3 and 4
As explained in the figure, the four-terminal PNPN switch 2 can be formed into an integral structure, so that the device occupies a small area. However, regarding the off detection time, the transistor Q5%
The turn-off time due to Q6 tends to cause an error.

第6図に示す実施例はこの点を改良するものである。The embodiment shown in FIG. 6 improves this point.

第6図は本発明による半導゛体スイッチの第5の実施例
を示す回路構成因であ夛、第5図における4端子PNP
Nスイツチ2を通常のPNPNスイッチ1とし、また、
オン・オフ検出用のトランジスタQ52を追加したもの
である。この実施例においては、PNPNスイッチ1の
構成トランジスタQ1のエミッタとトランジスタQ51
のエミッタを接続して主電極用の第1のアノード端子A
1とし、トランジスタQ51とコレクタ、ペースを共通
接続したトランジスタQ52のニオツタをオン・オフ検
出用の第2のアノード端子A2とすることを特徴とする
FIG. 6 shows a circuit configuration of a fifth embodiment of the semiconductor switch according to the present invention.
Let N switch 2 be a normal PNPN switch 1, and
A transistor Q52 for on/off detection is added. In this embodiment, the emitter of the transistor Q1 constituting the PNPN switch 1 and the transistor Q51
Connect the emitter of A to the first anode terminal A for the main electrode.
1, and the transistor Q52 whose collector and pace are commonly connected to the transistor Q51 is used as the second anode terminal A2 for on/off detection.

他の部分は1第5図の場合と同一であり、その動作は第
5図での説明と同様である。ただし、主電流のオン・オ
フ検出は、オフ制御時に最後にオフ状態となるトランジ
スタQ51とペース9、コレクタを共通接続したトラン
ジスタQ52のエミッタへの流入電流の有無で実施する
ためtよ)正確に主電流のオン・オフ状態を検出できる
。また、PNP )ランジスタQ51、Q52は、第3
図で説明した4端子PNPNスイツチと同様に一抹構造
とすることかで°き、素子占有面積を小さく抑えること
が可能である。さらにtIL流切。
The other parts are the same as those in FIG. 1, and the operation is the same as that described in FIG. 5. However, since the on/off detection of the main current is carried out based on the presence or absence of current flowing into the emitter of the transistor Q51 and the transistor Q52 whose collectors are connected in common with the transistor Q51 which turns off at the end during off control, The on/off status of the main current can be detected. In addition, the PNP) transistors Q51 and Q52 are
As with the four-terminal PNPN switch described in the figure, it is possible to use a one-line structure, and the area occupied by the element can be kept small. Furthermore, tIL flow cut.

断能力も大きいという特徴をもつ。It is characterized by a large cutting capacity.

以上、詳しく説明したように本発明は、主電流スイッチ
回路−の第2のアノード端子から主電流のオン・オフ検
出を行なうことによって、その検出特性が適確なものと
なシ、かつ、この検出用の素子の占有面積を小さなもの
Kできるので高集積化か可能であシ、特性面および経済
性に優れた半導体スイッチを提供し得るものである。
As described in detail above, the present invention detects whether the main current is on or off from the second anode terminal of the main current switch circuit, thereby ensuring accurate detection characteristics. Since the area occupied by the detection element can be reduced, high integration is possible, and a semiconductor switch with excellent characteristics and economical efficiency can be provided.

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

第1図は従来の半導体スイッチの回路構成図、第2図は
第1図の回路構成の動作波形図、第3゜図は本発明によ
る半導体スイッチの第1の実施。 例を示す回路構成図、第4図は第3図に示した。 4端子PNPNスイツチの構造断面図、第5図1第6図
は本発明による半導体スイッチのそ、−れぞ。 れ第2、第3の実施例を示す回路構成図である。 1−・PNPNスイッチ 2・−4端子PNPNスイツチ Ql、Q2、Qll、Ql2−PNPNスイッチ構成用
トランジスタ Q3、Q5、Q6、Q51、Q52−)ランジスタA1
−・第1の7ノード端子 A2−第2のアノード端子 K  −、カソード端子 G −ゲート端子 B  ++オフ制御入力端子 甘 j 図         才2 図f3 図   
     74図 121 才5図 づイー  乙  y」
FIG. 1 is a circuit configuration diagram of a conventional semiconductor switch, FIG. 2 is an operating waveform diagram of the circuit configuration of FIG. 1, and FIG. 3 is a first implementation of the semiconductor switch according to the present invention. A circuit configuration diagram showing an example, FIG. 4, is shown in FIG. 3. Structural sectional views of a four-terminal PNPN switch, FIG. 5, and FIG. 6 are views of a semiconductor switch according to the present invention. FIG. 6 is a circuit configuration diagram showing second and third embodiments. 1-・PNPN switch 2・-4 terminal PNPN switch Ql, Q2, Qll, Ql2-PNPN switch configuration transistor Q3, Q5, Q6, Q51, Q52-) Transistor A1
-・First 7-node terminal A2 - Second anode terminal K -, Cathode terminal G - Gate terminal B ++ Off control input terminal Sweet j Figure 2 Figure f3 Figure
74 Figure 121 Age 5 Figure Zui Otsu y”

Claims (1)

【特許請求の範囲】 t 主電極用の第1のアノード端子、カソード端子と制
御用のゲート端子および検出用の第2のアノード端子を
備えた主電流スイッチ回路と、核主電流スイッチ回路の
ゲート・カソード端子間に接続事れたターンオフ用スイ
ッチ回路とから成り、上記第1の7ノード端子の流入電
流のオン・オフ状態を上記第2の7ノード端子の流入電
流によって検出するように構成したことを特徴とする半
導体スイッチ。 2 上記主電流スイッチ回路は、少なくとも2個の7ノ
ード端子を有するPNPNスイッチであることを特徴と
する特許請求の範囲第1項記載の半導体スイッチ〇 五 上記主電流スイッチ回路は、少なくとも2個のアノ
ード端子を有するP’NPNスイッチと論1、@2の電
流分流用のトランジスタとから構成され、上記PNPN
スイッチの一方の主電極は上記第1のトランジスタのエ
イツタに一上記PNPNスイッチの他方の主電極は上記
謔2のトランジスタのベースKvj続されるとともに、
上記#!1のトランジスタのベース、コレクタはそれぞ
れ上記第2のトランジスタのコレクタ、エミッタに接続
されていることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載
の半導体スイッチ。 4、上記主電流スイッチ回路は、PNPNスイッチとt
¥、1・第2の電流分流用のトランジスタおよび主電流
のオン・オフ状態検出用の@Sのトランジスタとから構
成され、上記PNPNスイッチの一方の主を極は上記第
1のトランジスタのエミッタに、上記PNPNスイッチ
の他方O王−極は上記第2のトランジスタのベースに接
続されると′ともに、上記第1、第3のトランジスタの
ベース、・コレクタは共通接続されて、それぞれ上記N
2のトランジスタノコレクタ、エミッタに接続さ九でい
ることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の半導体
スイッチ。
[Claims] t A main current switch circuit including a first anode terminal for a main electrode, a cathode terminal, a gate terminal for control, and a second anode terminal for detection, and a gate of the nuclear main current switch circuit. - It consists of a turn-off switch circuit connected between the cathode terminals, and is configured to detect the on/off state of the inflow current of the first 7-node terminal by the inflow current of the second 7-node terminal. A semiconductor switch characterized by: 2. The semiconductor switch according to claim 1, wherein the main current switch circuit is a PNPN switch having at least two 7-node terminals. It is composed of a P'NPN switch having an anode terminal and a transistor for current diversion of logic 1 and @2.
One main electrode of the switch is connected to the terminal of the first transistor, and the other main electrode of the PNPN switch is connected to the base Kvj of the second transistor,
the above#! 2. The semiconductor switch according to claim 1, wherein the base and collector of the first transistor are connected to the collector and emitter of the second transistor, respectively. 4. The main current switch circuit has a PNPN switch and a t
It is composed of a transistor for 1/2 current diversion and an @S transistor for detecting the on/off state of the main current, and one main pole of the PNPN switch is connected to the emitter of the first transistor. , the other O-pole of the PNPN switch is connected to the base of the second transistor, and the bases and collectors of the first and third transistors are commonly connected to each other, respectively.
2. The semiconductor switch according to claim 1, wherein the collector and emitter of two transistors are connected to each other.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62207023A (en) * 1986-03-07 1987-09-11 Hitachi Ltd Semiconductor switch
JPH01157118A (en) * 1987-12-14 1989-06-20 Hitachi Ltd Current-voltage conversion circuit

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