JPS59216324A - トランジスタの過電流保護方式 - Google Patents
トランジスタの過電流保護方式Info
- Publication number
- JPS59216324A JPS59216324A JP58091041A JP9104183A JPS59216324A JP S59216324 A JPS59216324 A JP S59216324A JP 58091041 A JP58091041 A JP 58091041A JP 9104183 A JP9104183 A JP 9104183A JP S59216324 A JPS59216324 A JP S59216324A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- overcurrent
- circuit
- transistor
- emitter
- 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
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
- H03K17/08—Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage
- H03K17/082—Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage by feedback from the output to the control circuit
- H03K17/0826—Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage by feedback from the output to the control circuit in bipolar transistor switches
Landscapes
- Protection Of Static Devices (AREA)
- Electronic Switches (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、電力変換装置などに使用される電力用トラン
ジスタで特にスイッチング動作で使用する場合の過電流
保護方式に関する。
ジスタで特にスイッチング動作で使用する場合の過電流
保護方式に関する。
トランジスタは、サイリスタに比べて過電流耐量が小さ
く、ヒユーズによる保護は難しい。電力変換装置の場合
、トランジスタが過電流となる要因は、大別すると２種
類あり、そのうち１つは、過負荷によるもので、この場
合は電流の時間的変化（ｄｉ／／ａｔ ）は小さく、保
護は比較的容易である。
く、ヒユーズによる保護は難しい。電力変換装置の場合
、トランジスタが過電流となる要因は、大別すると２種
類あり、そのうち１つは、過負荷によるもので、この場
合は電流の時間的変化（ｄｉ／／ａｔ ）は小さく、保
護は比較的容易である。
他の１つは、ブリッジ形インバータ回路のように、直流
電源に２つのトランジスタが直列接続される回路構成に
おいて、１つのトランジスタに短絡故障が生じた時の他
のトランジスタにおける電源短絡によるもので、この場
合は、電流の時間的変化（ｄｉ／ａｔ、 ）は非常に大
きく、保護はきわめて難しい。従ってこの種の過電流保
護回路には、高速性が要求され、また、この種の回路は
、装置本来の機能を出すためのものではなく付加的機能
であり、作動回数も少ないため、高い信頼性が要求され
、同時に低価格のものでなくてはならない。
電源に２つのトランジスタが直列接続される回路構成に
おいて、１つのトランジスタに短絡故障が生じた時の他
のトランジスタにおける電源短絡によるもので、この場
合は、電流の時間的変化（ｄｉ／ａｔ、 ）は非常に大
きく、保護はきわめて難しい。従ってこの種の過電流保
護回路には、高速性が要求され、また、この種の回路は
、装置本来の機能を出すためのものではなく付加的機能
であり、作動回数も少ないため、高い信頼性が要求され
、同時に低価格のものでなくてはならない。
まず、従来の過電流保護回路の例をいくつか説明し、よ
って本発明の目的を明らかにする。
って本発明の目的を明らかにする。
第１図は絶縁形の電流検出器５を主トランジスタ４のコ
レクタに直列接続し、該検出器５から過電流検出回路６
を介して過電流を検出するものである。図中１は主トラ
ンジスタ４をオン・オフ動作させるだめの回路で、該信
号回路１から主トランジスタ４のペース→エミッタに順
バイアス電流工４を流している時、主トランジスタ４を
オン状態とし、Ｉ、＝Ｏの状態で、逆バイアス電流工。
レクタに直列接続し、該検出器５から過電流検出回路６
を介して過電流を検出するものである。図中１は主トラ
ンジスタ４をオン・オフ動作させるだめの回路で、該信
号回路１から主トランジスタ４のペース→エミッタに順
バイアス電流工４を流している時、主トランジスタ４を
オン状態とし、Ｉ、＝Ｏの状態で、逆バイアス電流工。
を流すことによシ、オフさせるものである。
図中２は電流制限抵抗、３は保護ダイオードを示す。
前記過電流検出時には過電流検出回路６がら信号がオン
・オフ信号回路１に入シ、該回路１の働きで主トランジ
スタ４をオフする。
・オフ信号回路１に入シ、該回路１の働きで主トランジ
スタ４をオフする。
しかしこの第１図に示す回路では電流検出器５として、
直流変流器（ＤＣＣＴ ）を使用すると非常に高価なも
のとなり、また交流変流器（ＡＣＣＴ）を使用すると回
路構成が複雑となシ信頼性及びコスト面で問題がある。
直流変流器（ＤＣＣＴ ）を使用すると非常に高価なも
のとなり、また交流変流器（ＡＣＣＴ）を使用すると回
路構成が複雑となシ信頼性及びコスト面で問題がある。
第２図は電流検出用抵抗（シャント抵抗）７を主トラン
ジスタ４のエミッタに直列に接続し、この抵抗７から過
電流検出回路８を介して過電流を検出するものである。
ジスタ４のエミッタに直列に接続し、この抵抗７から過
電流検出回路８を介して過電流を検出するものである。
この第２図方式では、抵抗７を使用すれば第１図のもの
よりも安価となるが、主回路にこの抵抗７が挿入される
ため、損失が大きいという欠点がある。
よりも安価となるが、主回路にこの抵抗７が挿入される
ため、損失が大きいという欠点がある。
第３図はトランジスタのペース・エミッタ間ノ電圧（Ｖ
ＢＩ ）を過電流検出回路８で直接検出する方式で、こ
れは、コレクタ電流の上昇に伴い、ペース・エミッタ間
電圧が高くなる特性を利用したものである。しかし、コ
レクタ電流の変化に対すルヘース・エミッタ間電圧の変
化量は小さいので過電流検出回路８の検出精度、および
動作信頼性の点で問題がある。
ＢＩ ）を過電流検出回路８で直接検出する方式で、こ
れは、コレクタ電流の上昇に伴い、ペース・エミッタ間
電圧が高くなる特性を利用したものである。しかし、コ
レクタ電流の変化に対すルヘース・エミッタ間電圧の変
化量は小さいので過電流検出回路８の検出精度、および
動作信頼性の点で問題がある。
本発明の目的は前記従来例の不都合を解消し、高価な部
品を使用したり複雑な回路構成にすることなく、確実に
過電流を検出できるので、保護回路動作の信頼性やノイ
ズ耐量の向上が図れ、また抵抗による回路損失も少ない
トランジスタの過電流保護方式を提供することにある。
品を使用したり複雑な回路構成にすることなく、確実に
過電流を検出できるので、保護回路動作の信頼性やノイ
ズ耐量の向上が図れ、また抵抗による回路損失も少ない
トランジスタの過電流保護方式を提供することにある。
この目的は本発明によれば、トランジスタをスイッチン
グ動作で使用する場合、該トランジスタのペース、エミ
ッタ間電圧とエミッタに直列接続した電流検出用抵抗の
電圧との加算値を過電流検出用電圧として検出し、この
検出値にもとづいてトランジスタをオフさせることにょ
シ達成される。
グ動作で使用する場合、該トランジスタのペース、エミ
ッタ間電圧とエミッタに直列接続した電流検出用抵抗の
電圧との加算値を過電流検出用電圧として検出し、この
検出値にもとづいてトランジスタをオフさせることにょ
シ達成される。
以下、図面について本発明の実施例を詳細に説明する。
第４図は本発明の実施例を示す回路図、第５図は同回路
の検出電圧の特性図で、第４図において前記第１図〜第
３図と同一構成要素には同一参照番号を付した。すなわ
ち、図中１は出力電流工。
の検出電圧の特性図で、第４図において前記第１図〜第
３図と同一構成要素には同一参照番号を付した。すなわ
ち、図中１は出力電流工。
によυ主トランジスタ４をオン状態にし、電流工。
によりオフ状態にするオン・オフ回路、２は電流制限抵
抗、３は保護ダイオード、７は主トランジスタ４のエミ
ッタに直列接続した電流検出用抵抗、８は過電流検出回
路を示す。
抗、３は保護ダイオード、７は主トランジスタ４のエミ
ッタに直列接続した電流検出用抵抗、８は過電流検出回
路を示す。
本発明では、該過電流検出回路８は主トランジスタ４の
ペース、エミッタ間電圧ｖＢｚと電流検出用抵抗７の両
端に生じる電圧ｖＲの和の電圧Ｖｘを検出するように接
続し、過電流Ｉｃｐに対応した電圧ＶＸＤが生じたとき
、直ちにオン・オフ信号回路１に信号を伝えて、主トラ
ンジスタ４をオフさせるようにしだ。
ペース、エミッタ間電圧ｖＢｚと電流検出用抵抗７の両
端に生じる電圧ｖＲの和の電圧Ｖｘを検出するように接
続し、過電流Ｉｃｐに対応した電圧ＶＸＤが生じたとき
、直ちにオン・オフ信号回路１に信号を伝えて、主トラ
ンジスタ４をオフさせるようにしだ。
第５図に電流検出用抵抗７の両端に生じる電圧ＶＲ，主
トランジスタ４のペース、エミッタ間に生じる電圧ＶＢ
ＫおよびｖＲとＶＢＺの電圧の和Ｖｘの主トランジスタ
４のコレクタ電圧■ｃに対する値の変化を示す。また定
常状態でのコレクタ電流をＩＣ５，過電流遮断するコレ
クタ電流値をＩＣＤとする。ここで第４図の過電流検出
回路８の検出電圧ｖｘにおいて、過電流遮断する時のＶ
ｘの値ＶｘＤと定常状態でのＶｘの値ＶＸＳＯＸ型Ｏを
Δ■ｘとし、同様に、第２図に示す従来方式の保護回路
で、同じ抵抗値をもつ過電流検出用抵抗７を用いた場合
の検出電圧ｖＲにおける過電流時と定常状態の時の差電
圧をΔＶＲとするとΔ■Ｒ（Δｖｘであるため、過電流
検出回路８を含む過電流保護回路の動作安定度、ノイズ
耐量が向上する。
トランジスタ４のペース、エミッタ間に生じる電圧ＶＢ
ＫおよびｖＲとＶＢＺの電圧の和Ｖｘの主トランジスタ
４のコレクタ電圧■ｃに対する値の変化を示す。また定
常状態でのコレクタ電流をＩＣ５，過電流遮断するコレ
クタ電流値をＩＣＤとする。ここで第４図の過電流検出
回路８の検出電圧ｖｘにおいて、過電流遮断する時のＶ
ｘの値ＶｘＤと定常状態でのＶｘの値ＶＸＳＯＸ型Ｏを
Δ■ｘとし、同様に、第２図に示す従来方式の保護回路
で、同じ抵抗値をもつ過電流検出用抵抗７を用いた場合
の検出電圧ｖＲにおける過電流時と定常状態の時の差電
圧をΔＶＲとするとΔ■Ｒ（Δｖｘであるため、過電流
検出回路８を含む過電流保護回路の動作安定度、ノイズ
耐量が向上する。
本発明による検出電圧ＶＸＤ、ＶＭＳは、第２図、第３
図に示す従来方式の検出電圧に比べ検出電圧変化幅が大
きくなシ、検出精度が向上し、さらに第２図に示す方式
に比べ、同等の検出電圧が得られる。電流検出用抵抗７
の抵抗値が小さくてすむ。
図に示す従来方式の検出電圧に比べ検出電圧変化幅が大
きくなシ、検出精度が向上し、さらに第２図に示す方式
に比べ、同等の検出電圧が得られる。電流検出用抵抗７
の抵抗値が小さくてすむ。
電流検出用抵抗の損失が少なくなシ、従って、装置の小
形化、損失の低減、コストダウン等の効果が得られる。
形化、損失の低減、コストダウン等の効果が得られる。
以上述べたように本発明のトランジスタの過電流保護方
式は、過電流の検出方法としてトランジスタのエミッタ
と直列に挿入した電流検出用抵抗に生じる電圧と、トラ
ンジスタのく−ス・エミッタ間電圧とを加算するように
したので、従来よりも過電流時の検出電圧の変化幅が大
きくな９、過電流保護回路の動作信頼性の向上やノイズ
耐量の向上が得られ、電流検出用抵抗による発生損失が
低減し、また高価な部品や複雑な回路にすることなく装
置の小形化が図れるものである。
式は、過電流の検出方法としてトランジスタのエミッタ
と直列に挿入した電流検出用抵抗に生じる電圧と、トラ
ンジスタのく−ス・エミッタ間電圧とを加算するように
したので、従来よりも過電流時の検出電圧の変化幅が大
きくな９、過電流保護回路の動作信頼性の向上やノイズ
耐量の向上が得られ、電流検出用抵抗による発生損失が
低減し、また高価な部品や複雑な回路にすることなく装
置の小形化が図れるものである。
第１図〜第３図は各々従来例を示す回路図、第４図は本
発明方式の実施例を示す回路図、第５図は第４図回路の
検出電圧の特性図である。 １・・・オン・オ′フ信号回路、 ２・・・電流制限抵抗、 ３・・・保護ダイオード、
４・・・主トランジスタ、５・・・電流検出器、６・・
・過電流検出回路、７・・・電流検出用抵抗、８・・・
過電流検出回路。 第４図 第５１１
発明方式の実施例を示す回路図、第５図は第４図回路の
検出電圧の特性図である。 １・・・オン・オ′フ信号回路、 ２・・・電流制限抵抗、 ３・・・保護ダイオード、
４・・・主トランジスタ、５・・・電流検出器、６・・
・過電流検出回路、７・・・電流検出用抵抗、８・・・
過電流検出回路。 第４図 第５１１
Claims (1)
- トランジスタをスイッチング動作で使用する場合、該ト
ランジスタのベース、エミッタ間電圧とエミッタに直列
接続した電流検出用抵抗の電圧との加算値を過電流検出
用電圧として検出し、この検出値にもとづいてトランジ
スタをオフさせることを特徴としたトランジスタの過電
流保護方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58091041A JPS59216324A (ja) | 1983-05-24 | 1983-05-24 | トランジスタの過電流保護方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58091041A JPS59216324A (ja) | 1983-05-24 | 1983-05-24 | トランジスタの過電流保護方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59216324A true JPS59216324A (ja) | 1984-12-06 |
Family
ID=14015413
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58091041A Pending JPS59216324A (ja) | 1983-05-24 | 1983-05-24 | トランジスタの過電流保護方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59216324A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6135612A (ja) * | 1984-07-27 | 1986-02-20 | Omron Tateisi Electronics Co | 出力開閉素子の短絡保護回路 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5717226A (en) * | 1980-07-07 | 1982-01-28 | Fujitsu Ltd | Integrated circuit |
-
1983
- 1983-05-24 JP JP58091041A patent/JPS59216324A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5717226A (en) * | 1980-07-07 | 1982-01-28 | Fujitsu Ltd | Integrated circuit |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6135612A (ja) * | 1984-07-27 | 1986-02-20 | Omron Tateisi Electronics Co | 出力開閉素子の短絡保護回路 |
| JPH0553085B2 (ja) * | 1984-07-27 | 1993-08-09 | Omron Tateisi Electronics Co |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH0683042B2 (ja) | 出力ドライバ回路 | |
| JPH0340517A (ja) | パワーデバイスの駆動・保護回路 | |
| JPH04134271A (ja) | 出力回路 | |
| US4980791A (en) | Universal power supply monitor circuit | |
| KR970055020A (ko) | 전력용 반도체 트랜지스터의 과전류 보호회로 | |
| WO2001063765A1 (fr) | Module de puissance | |
| JPS59216324A (ja) | トランジスタの過電流保護方式 | |
| JP3226084B2 (ja) | 電力用トランジスタの過電流制限回路 | |
| JPH05328740A (ja) | インバータの地絡検出方法 | |
| JP3474775B2 (ja) | インバータ制御用半導体装置 | |
| JPH02260712A (ja) | スイッチ回路 | |
| KR970031137A (ko) | 전력용 반도체 트랜지스터의 과전류 보호회로 | |
| JPH04317217A (ja) | 電流検出回路 | |
| JP2709204B2 (ja) | 電圧型インバータ装置 | |
| SU970691A1 (ru) | Транзисторный импульсный ключ | |
| JPH032868Y2 (ja) | ||
| KR890001157Y1 (ko) | 3상 교류 전원의 상회전방향(phase sequence)검출장치 | |
| JPH0714130B2 (ja) | 信号線路に生じる障害電圧に対するモノリシック集積化された保護回路装置 | |
| JP2904115B2 (ja) | ダイオードブリッジ回路 | |
| JPH06237125A (ja) | 過電流保護回路 | |
| JPS6243210A (ja) | トランジスタの過電流検出回路 | |
| JPS593113B2 (ja) | 自己消弧形半導体素子の保護回路 | |
| SU1136135A1 (ru) | Стабилизатор напр жени посто нного тока с защитой | |
| JPH0685619B2 (ja) | 過電流保護回路 | |
| JPH0615296Y2 (ja) | 過負荷検出回路 |