JPS60119123A - トランジスタのベ−ス回路 - Google Patents
トランジスタのベ−ス回路Info
- Publication number
- JPS60119123A JPS60119123A JP58228037A JP22803783A JPS60119123A JP S60119123 A JPS60119123 A JP S60119123A JP 58228037 A JP58228037 A JP 58228037A JP 22803783 A JP22803783 A JP 22803783A JP S60119123 A JPS60119123 A JP S60119123A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- transistor
- base
- current
- collector
- short
- 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.)
- Granted
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-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
- H03K17/08—Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage
- H03K17/081—Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage without feedback from the output circuit to the control circuit
- H03K17/0812—Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage without feedback from the output circuit to the control circuit by measures taken in the control circuit
- H03K17/08126—Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage without feedback from the output circuit to the control circuit by measures taken in the control circuit in bipolar transitor switches
Landscapes
- 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】
［発明の技術分野］
この発明はトランジスタのベース回路に関し、特に、ト
ランジスタの短絡耐量を向上させるトランジスタのベー
ス回路に関する。
ランジスタの短絡耐量を向上させるトランジスタのベー
ス回路に関する。
［従来技術］
トランジスタのスイッチング動作における最も獣要な特
性として、負荷短絡状況下でのトランジスタの短絡耐量
がある。
性として、負荷短絡状況下でのトランジスタの短絡耐量
がある。
第１図は、従来のトランジスタのスイッチング回路の例
を示す図である。第１図において、直流電源１の陽極は
負荷４を介してトランジスタ２のコレクタに接続され、
そのエミッタは直流電源１の陰極に接続される。直流電
源１と負荷４とトランジスタ２は直列回路を構成する。
を示す図である。第１図において、直流電源１の陽極は
負荷４を介してトランジスタ２のコレクタに接続され、
そのエミッタは直流電源１の陰極に接続される。直流電
源１と負荷４とトランジスタ２は直列回路を構成する。
トランジスタ２のベース・エミッタ間にはベース駆動電
流８３が接続される。ベース駆動電流１［ｉ３はＩ・ラ
ンジスタ２のベースに順方向あるいは逆方向の電圧を与
えて、ベースに順方向あるいは逆方向のベース電流を流
してトランジスタ２をオン、オフさせる。
流８３が接続される。ベース駆動電流１［ｉ３はＩ・ラ
ンジスタ２のベースに順方向あるいは逆方向の電圧を与
えて、ベースに順方向あるいは逆方向のベース電流を流
してトランジスタ２をオン、オフさせる。
この目的で、ベース駆動電流源３は、ベース駆動信号発
振回路３１とトランジスタベース駆動回路３２とから成
る。ベース駆動信号発振回路３１は、たとえば、マルチ
バイブレータである。
振回路３１とトランジスタベース駆動回路３２とから成
る。ベース駆動信号発振回路３１は、たとえば、マルチ
バイブレータである。
第２図は、第１図の例の負荷短絡状況下における回路各
部の電圧・電流波形示す図である。以下第１図の例の負
荷短絡状況下における１−ランジスタ２のスイッチング
動作を第２図を参照しながら説明する。負荷短絡直後の
時点ｔ、において、ベース駆動電流源３によりトランジ
スタ２のベースに順方向の電圧を与えると、第２図（ａ
）に示すようなベース駆ｉ１１電流源出力電流１Ｂが
ベース駆ｖＪ電流としてトランジスタ２のベースに流れ
る。
部の電圧・電流波形示す図である。以下第１図の例の負
荷短絡状況下における１−ランジスタ２のスイッチング
動作を第２図を参照しながら説明する。負荷短絡直後の
時点ｔ、において、ベース駆動電流源３によりトランジ
スタ２のベースに順方向の電圧を与えると、第２図（ａ
）に示すようなベース駆ｉ１１電流源出力電流１Ｂが
ベース駆ｖＪ電流としてトランジスタ２のベースに流れ
る。
このため、１〜ランジスタ２はオンし、トランジスタ２
のコレクタには短絡電流が流れる。このとき、１〜ラン
ジスタ２のコレクタ・エミッタ間には、第２図（ｂ）に
示すように直流電源電圧に等しい電圧が印加されたまま
、トランジスタ２０コレクタには、第２図（Ｃ）に示す
ような定格の数倍のコレクタ電流Ｉｃが流れる。
のコレクタには短絡電流が流れる。このとき、１〜ラン
ジスタ２のコレクタ・エミッタ間には、第２図（ｂ）に
示すように直流電源電圧に等しい電圧が印加されたまま
、トランジスタ２０コレクタには、第２図（Ｃ）に示す
ような定格の数倍のコレクタ電流Ｉｃが流れる。
次に、時点ｔ２において、ベース駆動電流源３によりト
ランジスタ２のベースに逆方向の電圧を与えてトランジ
スタ２をオンの状態からオフの状態にすると、ベース駆
動電流源出力電流１８は第２図（ａ ）に示すように一
旦０となり、次にベースの蓄積電荷のためベース駆動電
流源出力電流ＩＢが逆方向に流れ、その後時点ｔ、にお
いて０になる。このとき、コレクタ電流■。は、第２図
（Ｃ）に承すように若干の時間遅れの後時点ｔ３におい
てＯになる。負荷短絡状況下では、以上のようにトラン
ジスタのスイッチングの動作が行なわれるが、このとき
のトランジスタのン肖費電力は最大定格電力の数十倍以
上にもなるため、トランジスタが破壊するという欠点が
あった。
ランジスタ２のベースに逆方向の電圧を与えてトランジ
スタ２をオンの状態からオフの状態にすると、ベース駆
動電流源出力電流１８は第２図（ａ ）に示すように一
旦０となり、次にベースの蓄積電荷のためベース駆動電
流源出力電流ＩＢが逆方向に流れ、その後時点ｔ、にお
いて０になる。このとき、コレクタ電流■。は、第２図
（Ｃ）に承すように若干の時間遅れの後時点ｔ３におい
てＯになる。負荷短絡状況下では、以上のようにトラン
ジスタのスイッチングの動作が行なわれるが、このとき
のトランジスタのン肖費電力は最大定格電力の数十倍以
上にもなるため、トランジスタが破壊するという欠点が
あった。
［発明の概要］
それゆえに、この発明の主たる目的は、負荷短絡状況下
におけるトランジスタの短絡耐量を向上させるトランジ
スタのベース回路を提供することである。
におけるトランジスタの短絡耐量を向上させるトランジ
スタのベース回路を提供することである。
この発明を要約すれば、第１のトランジスタのベース・
エミッタ間に第２のトランジスタを接続し、第２のトラ
ンジスタのベース駆動ｗｌ流をダイオードによって制ｍ
することにより、第１のトランジスタのベース駆動電流
を一部第２のトランジスタのコレクタ電流に分流して減
少させ、これによって第１のトランジスタのコレクタ電
流を減少させるトランジスタのベース回路である。
エミッタ間に第２のトランジスタを接続し、第２のトラ
ンジスタのベース駆動ｗｌ流をダイオードによって制ｍ
することにより、第１のトランジスタのベース駆動電流
を一部第２のトランジスタのコレクタ電流に分流して減
少させ、これによって第１のトランジスタのコレクタ電
流を減少させるトランジスタのベース回路である。
この発明の上述の目的およびその他の目的と特徴は、図
面を参照して行なう以下の詳細な説明から−１明らかと
なろう。
面を参照して行なう以下の詳細な説明から−１明らかと
なろう。
［発明の実施例］
上記のごとく、負荷短絡状況下ではトランジスタの消ｌ
ＩＲ電力は大きくなるためトランジスタを破壊するが、
数１０μｓの間トランジスタが耐えられれば、ベース駆
動電流を遮断することによってこの状況から抜は出すこ
とができる。トランジスタの短絡耐量には電圧・電流・
時間の３点が意味をもつが、電圧は電源電圧とほぼ等し
いと考えられるため固定であり、また、時間はトランジ
スタの特性で決まるため容易に変えることはできない。
ＩＲ電力は大きくなるためトランジスタを破壊するが、
数１０μｓの間トランジスタが耐えられれば、ベース駆
動電流を遮断することによってこの状況から抜は出すこ
とができる。トランジスタの短絡耐量には電圧・電流・
時間の３点が意味をもつが、電圧は電源電圧とほぼ等し
いと考えられるため固定であり、また、時間はトランジ
スタの特性で決まるため容易に変えることはできない。
したがって、負荷短絡状況下でのコレクタ電流を減少さ
せることによって、トランジスタの短絡耐量を向上させ
るのが最も容易であると考えられる。
せることによって、トランジスタの短絡耐量を向上させ
るのが最も容易であると考えられる。
コレクタ電流はトランジスタの直流電流増幅率り、Ｅと
ベース駆動電流の積に従って増すので、コレクター流を
減少させる方法の１つとして、ベース駆動電流を減少さ
せるという方法がある。この発明は、上記の方法によっ
て負荷短絡状況下におけるトランジスタの短絡耐量を向
上させるためのものである。
ベース駆動電流の積に従って増すので、コレクター流を
減少させる方法の１つとして、ベース駆動電流を減少さ
せるという方法がある。この発明は、上記の方法によっ
て負荷短絡状況下におけるトランジスタの短絡耐量を向
上させるためのものである。
第３図は、この発明の一実施例を示す図である。
なお、第３図において第１図と同様の部分には同じ参照
番号を付している。この大流例が第１図の例と異なると
ころは、第１のトランジスタ２ｏのベース駆動電流を一
部分流させるために、新たに第２のトランジスタ５とダ
イオード６と抵抗７からなる回路を付加したところであ
る。すなわち、第２のトランジスタ５のコレクタは第１
のトランジスタ２０のベースに接続され、第２のトラン
ジスタ５のエミッタは第１のトランジスタ２ｏのエミッ
タに接続される。ダイオード６の陽極は第２のトランジ
スタ５のコレクタに接続され、ダイオードロの陰極は第
２のトランジスタ５のベースに接続される。抵抗７は第
２のトランジスタ５のベース・エミッタ間に接続される
。
番号を付している。この大流例が第１図の例と異なると
ころは、第１のトランジスタ２ｏのベース駆動電流を一
部分流させるために、新たに第２のトランジスタ５とダ
イオード６と抵抗７からなる回路を付加したところであ
る。すなわち、第２のトランジスタ５のコレクタは第１
のトランジスタ２０のベースに接続され、第２のトラン
ジスタ５のエミッタは第１のトランジスタ２ｏのエミッ
タに接続される。ダイオード６の陽極は第２のトランジ
スタ５のコレクタに接続され、ダイオードロの陰極は第
２のトランジスタ５のベースに接続される。抵抗７は第
２のトランジスタ５のベース・エミッタ間に接続される
。
第４図は、第３図の実施例の負荷短絡状況下におけるベ
ース駆動電流源出力電流波形と第１のトランジスタの実
際のベース駆動電流波形を示す図である。
ース駆動電流源出力電流波形と第１のトランジスタの実
際のベース駆動電流波形を示す図である。
第５図は、１〜ランジスタのベース・エミッタ間飽和電
圧−コレクタ電流特性を示す図である。以下、第３図の
実施例の１〜ランジスタのスイッチング動作を第４図お
よび第５図を参照しながら説明するが、第１図の例と同
じ動作については、適宜その説明を省略する。負荷４が
短絡していないで第１のトランジスタ２０が通常の動作
をする間は、第１のトランジスタ２０のコレクタ電流Ｉ
９は大きくなく、第１の１〜ランジスタ２０のベース・
エミッタ間電圧Ｖａεは、第５図のベース・エミッタ間
飽和電圧−コレクタ電流特性から約２〜３Ｖど低い。こ
の電圧がダイオード６の順方向電圧降下を越えない間は
、第２のトランジスタ５のベースにはほとんどベース駆
動電流が流れないため、第２のトランジスタ５の直流電
流増幅率１１ｒＥが極めて大きくない限りは第２のトラ
ンジスタ５のコレクタにはコレクタ電流は流れない。し
たがって、ベース駆動電流源３からのベース駆動電流源
出力電流Ｉ［１はベース駆動電流としてすべ【第１のト
ランジスタ２０のベースに流れることになる。
圧−コレクタ電流特性を示す図である。以下、第３図の
実施例の１〜ランジスタのスイッチング動作を第４図お
よび第５図を参照しながら説明するが、第１図の例と同
じ動作については、適宜その説明を省略する。負荷４が
短絡していないで第１のトランジスタ２０が通常の動作
をする間は、第１のトランジスタ２０のコレクタ電流Ｉ
９は大きくなく、第１の１〜ランジスタ２０のベース・
エミッタ間電圧Ｖａεは、第５図のベース・エミッタ間
飽和電圧−コレクタ電流特性から約２〜３Ｖど低い。こ
の電圧がダイオード６の順方向電圧降下を越えない間は
、第２のトランジスタ５のベースにはほとんどベース駆
動電流が流れないため、第２のトランジスタ５の直流電
流増幅率１１ｒＥが極めて大きくない限りは第２のトラ
ンジスタ５のコレクタにはコレクタ電流は流れない。し
たがって、ベース駆動電流源３からのベース駆動電流源
出力電流Ｉ［１はベース駆動電流としてすべ【第１のト
ランジスタ２０のベースに流れることになる。
ここで、負荷４が短絡し、その直後の時点ｔ。
においで、ベース駆動電流ｒＡ３から第４図（Ｆ＋ ）
に示すようなベース駆動電流源出力電流■８がベース駆
動電流として第１のトランジスタ２０のベースに流れる
と、第１のトランジスタ２０はオンし、第１のトランジ
スタ２０のコレクタには大きな短絡電流が流れる。この
とき、第″１のトランジスタ２０のベース・エミッタ間
電圧ＶＢＥも第５図のベース・エミｙ夕間飽和電圧−」
レクタ電流特性によって上昇づる。この電圧がダイオー
ド６の順方向電圧降下を越えると、第２のトランジスタ
５のベースにベース駆動電流が流れ、第２のトランジス
タ５の直流電流増幅率ｈｒＥに比例した電流が第１の１
ヘランジスタ２０のベース駆動電流から第２の１〜ラン
ジスク５のコレクタ電流に分流する。このため、第１の
トランジスタ２０のベース駆動電流１ａ−は、第４図（
ｂ）に示すようにベース駆動電流源出力電流Ｉａに比べ
て減少し、第１のトランジスタ２０のコレクタに流れる
短絡電流は減少する。
に示すようなベース駆動電流源出力電流■８がベース駆
動電流として第１のトランジスタ２０のベースに流れる
と、第１のトランジスタ２０はオンし、第１のトランジ
スタ２０のコレクタには大きな短絡電流が流れる。この
とき、第″１のトランジスタ２０のベース・エミッタ間
電圧ＶＢＥも第５図のベース・エミｙ夕間飽和電圧−」
レクタ電流特性によって上昇づる。この電圧がダイオー
ド６の順方向電圧降下を越えると、第２のトランジスタ
５のベースにベース駆動電流が流れ、第２のトランジス
タ５の直流電流増幅率ｈｒＥに比例した電流が第１の１
ヘランジスタ２０のベース駆動電流から第２の１〜ラン
ジスク５のコレクタ電流に分流する。このため、第１の
トランジスタ２０のベース駆動電流１ａ−は、第４図（
ｂ）に示すようにベース駆動電流源出力電流Ｉａに比べ
て減少し、第１のトランジスタ２０のコレクタに流れる
短絡電流は減少する。
［発明の効果］
以上のように、この発明によれば、負荷短絡状況下にお
いで、トランジスタのベース駆動電流を減少させて短絡
電流を減少させ、コレクタ損失を抑えることによってト
ランジスタの短絽耐近を向上させることができる。
いで、トランジスタのベース駆動電流を減少させて短絡
電流を減少させ、コレクタ損失を抑えることによってト
ランジスタの短絽耐近を向上させることができる。
第１図は、従来のトランジスタのスイッチング回路の例
を示す図である。第２図は、第１図の例の９荷短絡状況
下における回路各部の電圧・電流波形を示す図である。 第３図は、この発明の一実施例を示す図である。 第４図は、第３図の実施例の負荷短絡状況下におけるベ
ース駆動電流源用ツノ電流波形と第１のトランジスタの
実際のベース駆動電流波形を示す図である。 第５図は、トランジスタのベース・エミッタ間飽和電圧
−コレクタ電流特性を示す図である。 図において、１は直流電源、２はトランジスタ、２０は
第１のトランジスタ、３はベース駆動電流源、４は負荷
、５は第２のトランジスタ、６はダイオード、７は抵抗
、３１はベース駆動信号発振回路、３２はトランジスタ
ベース駆動回路である。 代 理 人 大 岩 増 雄
を示す図である。第２図は、第１図の例の９荷短絡状況
下における回路各部の電圧・電流波形を示す図である。 第３図は、この発明の一実施例を示す図である。 第４図は、第３図の実施例の負荷短絡状況下におけるベ
ース駆動電流源用ツノ電流波形と第１のトランジスタの
実際のベース駆動電流波形を示す図である。 第５図は、トランジスタのベース・エミッタ間飽和電圧
−コレクタ電流特性を示す図である。 図において、１は直流電源、２はトランジスタ、２０は
第１のトランジスタ、３はベース駆動電流源、４は負荷
、５は第２のトランジスタ、６はダイオード、７は抵抗
、３１はベース駆動信号発振回路、３２はトランジスタ
ベース駆動回路である。 代 理 人 大 岩 増 雄
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 第１のトランジスタと、 前記第１のトランジスタのベースにベース駆動電流を供
給する前記第１のトランジスタのベース・エミッタ間に
接続されるベース駆動電流源と、前記第１のトランジス
タのベース駆動電流を制御する前記第１のトランジスタ
のベース・エミッタ間に接続される第２のトランジスタ
と、前記第１のトランジスタのコレクタ電流の増加に応
答して前記第２のトランジスタのベース駆動電流を制御
する、かつ前記第２のトランジスタのコレクタ・ベース
間に接続されるダイオード、前記第２のトランジスタの
ベース・エミッタ間に接続される抵抗とからなるトラン
ジスタのベース回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58228037A JPS60119123A (ja) | 1983-11-30 | 1983-11-30 | トランジスタのベ−ス回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58228037A JPS60119123A (ja) | 1983-11-30 | 1983-11-30 | トランジスタのベ−ス回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60119123A true JPS60119123A (ja) | 1985-06-26 |
| JPH0334687B2 JPH0334687B2 (ja) | 1991-05-23 |
Family
ID=16870204
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58228037A Granted JPS60119123A (ja) | 1983-11-30 | 1983-11-30 | トランジスタのベ−ス回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60119123A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5138632U (ja) * | 1974-09-18 | 1976-03-23 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5138632B2 (ja) * | 1972-12-25 | 1976-10-22 |
-
1983
- 1983-11-30 JP JP58228037A patent/JPS60119123A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5138632U (ja) * | 1974-09-18 | 1976-03-23 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0334687B2 (ja) | 1991-05-23 |
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