JPS60244120A - 電界効果トランジスタ駆動回路 - Google Patents
電界効果トランジスタ駆動回路Info
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- JPS60244120A JPS60244120A JP10027484A JP10027484A JPS60244120A JP S60244120 A JPS60244120 A JP S60244120A JP 10027484 A JP10027484 A JP 10027484A JP 10027484 A JP10027484 A JP 10027484A JP S60244120 A JPS60244120 A JP S60244120A
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- Japan
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- effect transistor
- field effect
- turned
- drive circuit
- gate
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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
- H03K17/51—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used
- H03K17/56—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices
- H03K17/687—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices the devices being field-effect transistors
- H03K17/689—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices the devices being field-effect transistors with galvanic isolation between the control circuit and the output circuit
- H03K17/691—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices the devices being field-effect transistors with galvanic isolation between the control circuit and the output circuit using transformer coupling
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (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】
産業上の利用分野
本発明は、ＭＯＳ（Ｍｅｔａｌ −０ｘｉｄｅ −８ｅ
ｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）型の電界効果トランジスタを
駆動する回路、特に、信号源側と電界効果トランジスタ
のゲート駆動回路とが絶縁変圧器によって絶縁されてい
る場合に好適な電界効果トランジスタ駆動回路に関する
。
ｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）型の電界効果トランジスタを
駆動する回路、特に、信号源側と電界効果トランジスタ
のゲート駆動回路とが絶縁変圧器によって絶縁されてい
る場合に好適な電界効果トランジスタ駆動回路に関する
。
従来技術とその問題点
従来、スイッチング電源においては、変換用変圧器に接
続されるメインのスイッチ素子として、バイポーラ型パ
ワートランジスタを使用したものが一般的であったが、
最近、バイポーラ型トランジスタに代えて、 ＭＯ３型
電界効果トランジスタをスイッチ素子として使用したス
イ・ンチング電源が注目されている。電界効果トランジ
スタを使用したスイッチング電源は、バイポーラ型トラ
ンジスタを使用した場合に比較して、スイッチングの高
速化、小型化及び高効率化の点で優れているからである
。
続されるメインのスイッチ素子として、バイポーラ型パ
ワートランジスタを使用したものが一般的であったが、
最近、バイポーラ型トランジスタに代えて、 ＭＯ３型
電界効果トランジスタをスイッチ素子として使用したス
イ・ンチング電源が注目されている。電界効果トランジ
スタを使用したスイッチング電源は、バイポーラ型トラ
ンジスタを使用した場合に比較して、スイッチングの高
速化、小型化及び高効率化の点で優れているからである
。
・ 電界効果トランジスタ駆動回路において、信号源側
と電界効果トランジスタのゲート駆動回路とを絶縁する
必要がない場合には、例えば第１図に示すように、信号
源ｌから電界効果トランジスタ２のゲートＧに至る回路
内に、トランジスタＴｒｘ、Ｔｔｚより構成されるコン
プリメンタリ、ブシュプル回路で成るゲート駆動回路３
を挿入した回路構成を取ることが多い。＋Ｖｇｇはトラ
ンジスタＴｒｚを動作させるための正電源、−Ｖｇｇは
トランジスタＴｒ２を動作させるための負電源である。
と電界効果トランジスタのゲート駆動回路とを絶縁する
必要がない場合には、例えば第１図に示すように、信号
源ｌから電界効果トランジスタ２のゲートＧに至る回路
内に、トランジスタＴｒｘ、Ｔｔｚより構成されるコン
プリメンタリ、ブシュプル回路で成るゲート駆動回路３
を挿入した回路構成を取ることが多い。＋Ｖｇｇはトラ
ンジスタＴｒｚを動作させるための正電源、−Ｖｇｇは
トランジスタＴｒ２を動作させるための負電源である。
Ｒ１、Ｒ２は抵抗、Ｃ１は交流結合用コンデンサ、ＲＬ
は負荷、Ｖｄは直流電源である。
は負荷、Ｖｄは直流電源である。
この第１図の回路の場合には、電界効果トランジスタ２
のオン時にトランジスタＴｒ１をオンさせてゲート容量
を高速充電し、電界効果トランジスタ２のオフ時にトラ
ンジスタＴｒ２をオンさせてゲートＧの電位を負に引き
、ゲート容量を高速放電させることができるので、高速
ドライブが可能である。しかし、信号源１側と電界効果
トランジスタ２とを絶縁することができない。
のオン時にトランジスタＴｒ１をオンさせてゲート容量
を高速充電し、電界効果トランジスタ２のオフ時にトラ
ンジスタＴｒ２をオンさせてゲートＧの電位を負に引き
、ゲート容量を高速放電させることができるので、高速
ドライブが可能である。しかし、信号源１側と電界効果
トランジスタ２とを絶縁することができない。
そこで、信号源側と電界効果トランジスタとを絶縁する
必要がある場合には、例えば第２図に示すように、信号
源ｌ側と電界効果トランジスタ２のゲートＧとの間に絶
縁変圧器Ｔ１を挿入する。
必要がある場合には、例えば第２図に示すように、信号
源ｌ側と電界効果トランジスタ２のゲートＧとの間に絶
縁変圧器Ｔ１を挿入する。
この例では絶縁変圧器Ｔ１の入力巻線Ｎ１に信号源２か
らの駆動パルスによってオン、オフされるスイッチ素子
４を直列に接続し、また、出力巻線Ｎ２から電界効果ト
ランジスタ２のゲートＧに至る回路にダイオードＤ１、
Ｄ２の逆並列接続回路を直列に挿入しである。Ｒ３、Ｒ
４は抵抗である。
らの駆動パルスによってオン、オフされるスイッチ素子
４を直列に接続し、また、出力巻線Ｎ２から電界効果ト
ランジスタ２のゲートＧに至る回路にダイオードＤ１、
Ｄ２の逆並列接続回路を直列に挿入しである。Ｒ３、Ｒ
４は抵抗である。
第２図の回路において、信号源１からの駆動パルスによ
りスイッチ素子４がオンになると、その時に絶縁変圧器
ＴＩの出力巻線Ｎ２に生じる電圧によって、ダイオード
Ｄｉを通して電界効果トランジスタ２のゲートＧが駆動
され、電界効果トランジスタ２がオンになる。次にスイ
ッチ素子４がオフになると、その時に出力巻線Ｎ２に生
じるフライバック電圧がダイオードＤ２を通して電界効
果トランジスタ２のゲートに逆極性に印加され、これに
よってゲート容量が強制的に放電され、電界効果トラン
ジスタ２がオフ時なる。
りスイッチ素子４がオンになると、その時に絶縁変圧器
ＴＩの出力巻線Ｎ２に生じる電圧によって、ダイオード
Ｄｉを通して電界効果トランジスタ２のゲートＧが駆動
され、電界効果トランジスタ２がオンになる。次にスイ
ッチ素子４がオフになると、その時に出力巻線Ｎ２に生
じるフライバック電圧がダイオードＤ２を通して電界効
果トランジスタ２のゲートに逆極性に印加され、これに
よってゲート容量が強制的に放電され、電界効果トラン
ジスタ２がオフ時なる。
絶縁型の別の例としては、ゲート、ソース間にトランジ
スタ等のスイッチ素子を接続し、絶縁、変圧器に生じる
フライバック電圧を利用してこのスイッチ素子をオンさ
せ、ゲート、ソース間を短絡する回路構成のものも知ら
れている。
スタ等のスイッチ素子を接続し、絶縁、変圧器に生じる
フライバック電圧を利用してこのスイッチ素子をオンさ
せ、ゲート、ソース間を短絡する回路構成のものも知ら
れている。
しかし、何れの場合にも、フライバック電圧が消滅する
とゲート電圧が略Ｏｖになってしまうため、少しのノイ
ズが入っただけでゲート電圧がしきい値を越えてしまい
、電界効果トランジスタ２がオンしてしまう、即ちノイ
ズ耐性が低い。
とゲート電圧が略Ｏｖになってしまうため、少しのノイ
ズが入っただけでゲート電圧がしきい値を越えてしまい
、電界効果トランジスタ２がオンしてしまう、即ちノイ
ズ耐性が低い。
電界効果トランジスタ２のオフ時にそのゲートを逆バイ
アスすれば、ノイズ耐性を向上させることができるが、
そのためには正負の電源が必要である。しかし絶縁変圧
器Ｔ１によって絶縁された回路構成において、正負の２
つの電源を作ることは技術的に非常に困難である。
アスすれば、ノイズ耐性を向上させることができるが、
そのためには正負の電源が必要である。しかし絶縁変圧
器Ｔ１によって絶縁された回路構成において、正負の２
つの電源を作ることは技術的に非常に困難である。
更に、高速ドライブのためには、第１図に示したような
コンプリメンタリ、ブシュプル回路で成るゲート駆動回
路３を使用することが望ましいが、この場合にも正負の
２つの電源が必要であり、それが技術的に困難であるた
め、コンプリメンタリ、ブシュプル回路を使用すること
ができず、高速ドライブ化が困難になっていた。
コンプリメンタリ、ブシュプル回路で成るゲート駆動回
路３を使用することが望ましいが、この場合にも正負の
２つの電源が必要であり、それが技術的に困難であるた
め、コンプリメンタリ、ブシュプル回路を使用すること
ができず、高速ドライブ化が困難になっていた。
本発明の目的
本発明は上述する従来からの問題点を解決し、絶縁型の
回路構成を取る場合に正負の電源を簡単に作り、ゲート
駆動回路をコンプリメンタリ、ブシュプル回路化して高
速ドライブを可能にすると同時に、オフ時には逆バイア
スを維持してノイズ耐性を向上させ得るようにした電界
効果トランジスタ駆動回路を提供することを目的とする
。
回路構成を取る場合に正負の電源を簡単に作り、ゲート
駆動回路をコンプリメンタリ、ブシュプル回路化して高
速ドライブを可能にすると同時に、オフ時には逆バイア
スを維持してノイズ耐性を向上させ得るようにした電界
効果トランジスタ駆動回路を提供することを目的とする
。
本発明の構成
上記目的を達成するため、本発明は、信号源側と電界効
果トランジスタのゲート駆動回路との間に絶縁変圧器を
挿入した電界効果トランジスタ駆動回路において、前記
絶縁変圧器の巻線に生じる電圧を整流平滑して前記ゲー
ト駆動回路のための直流電源を得ることを特徴とする。
果トランジスタのゲート駆動回路との間に絶縁変圧器を
挿入した電界効果トランジスタ駆動回路において、前記
絶縁変圧器の巻線に生じる電圧を整流平滑して前記ゲー
ト駆動回路のための直流電源を得ることを特徴とする。
実施例
第３図及び第４図は本発明に係る電界効果トララン２フ
々［鮪百飲め雷趨圓敗健結Ｍづ娠又 ・Ｍにおいて、第
１図及び第２図と同一の参照符号は同一性ある構成部分
を示している。まず第３図の実施例では、ゲート駆動回
路３は、トランジスタＴｒｘ及びＴｒ２によるコンプリ
メンタリ、ブシュプル回路とし、コンプリメンタリ、ブ
シュプル回路を構成するトランジスタＴｒｈを動作させ
る正電源、及びトランジスタＴｒ２を動作させる負電源
を、絶縁変圧器Ｔ１の出力巻線Ｎ２に生じる電圧を整流
平滑することによって得る回路構成となっている。即ち
、トランジスタＴｒｚの正電源は、絶縁変圧器Ｔ１の出
力巻線Ｎ２の一端（イ）にアノードを接続すると共に、
カソードをトランジスタＴｒｘのコレクタに接続した整
流用ダイオードＤ３と、このダイオードＤ３のカソード
と出力巻線Ｎ２の他端側（ロ）との間に接続した平滑用
コンデンサＣ３とで構成されている。また、トランジス
タ↑Ｔ２の負電源は、出力巻線Ｎ２の一端（イ）にカソ
ードを接続すると共に、７ノードをトランジスタＴｒ２
のコレクタに接続した整流用ダイオードＤ４と、このダ
イオードＤ４のアノードと出力巻線Ｎ２の他端側（ロ）
との間に接続した平滑用コンデンサＣ４とで構成されて
いる。Ｒ４はフライバック電圧に対する負荷抵抗であり
、絶縁変圧器Ｔｌのリセットを防止するｓＲ６、Ｒ６は
抵抗である。
々［鮪百飲め雷趨圓敗健結Ｍづ娠又 ・Ｍにおいて、第
１図及び第２図と同一の参照符号は同一性ある構成部分
を示している。まず第３図の実施例では、ゲート駆動回
路３は、トランジスタＴｒｘ及びＴｒ２によるコンプリ
メンタリ、ブシュプル回路とし、コンプリメンタリ、ブ
シュプル回路を構成するトランジスタＴｒｈを動作させ
る正電源、及びトランジスタＴｒ２を動作させる負電源
を、絶縁変圧器Ｔ１の出力巻線Ｎ２に生じる電圧を整流
平滑することによって得る回路構成となっている。即ち
、トランジスタＴｒｚの正電源は、絶縁変圧器Ｔ１の出
力巻線Ｎ２の一端（イ）にアノードを接続すると共に、
カソードをトランジスタＴｒｘのコレクタに接続した整
流用ダイオードＤ３と、このダイオードＤ３のカソード
と出力巻線Ｎ２の他端側（ロ）との間に接続した平滑用
コンデンサＣ３とで構成されている。また、トランジス
タ↑Ｔ２の負電源は、出力巻線Ｎ２の一端（イ）にカソ
ードを接続すると共に、７ノードをトランジスタＴｒ２
のコレクタに接続した整流用ダイオードＤ４と、このダ
イオードＤ４のアノードと出力巻線Ｎ２の他端側（ロ）
との間に接続した平滑用コンデンサＣ４とで構成されて
いる。Ｒ４はフライバック電圧に対する負荷抵抗であり
、絶縁変圧器Ｔｌのリセットを防止するｓＲ６、Ｒ６は
抵抗である。
第３図の回路において、信号源ｌからの駆動パルスによ
りスイッチ素子４がオンになると、その時に絶縁変圧器
Ｔ１の出力巻ｍＮ２に生じる電圧がダイオードＤ３及び
コンデンサＣ３によって整流平滑され、トランジスタＴ
ｒｘのコレクタに印加される。同時にトランジスタＴｒ
ｘのベースにも巻線Ｎ２に生じる電圧が印加され、トラ
ンジスタＴｒ１がオンになり、電界効果トランジスタ２
のゲートＧがドライブされ、電界効果トランジスタ２が
オンになる。
りスイッチ素子４がオンになると、その時に絶縁変圧器
Ｔ１の出力巻ｍＮ２に生じる電圧がダイオードＤ３及び
コンデンサＣ３によって整流平滑され、トランジスタＴ
ｒｘのコレクタに印加される。同時にトランジスタＴｒ
ｘのベースにも巻線Ｎ２に生じる電圧が印加され、トラ
ンジスタＴｒ１がオンになり、電界効果トランジスタ２
のゲートＧがドライブされ、電界効果トランジスタ２が
オンになる。
次にスイッチ素子４がオフになると、°出力巻線Ｎ２に
生じるフライバック電圧がダイオードＤ４及びコンデン
サＣ４によって整流平滑され、トランジスタＴｒ２を駆
動するための負電源が得られる。同時にトランジスタＴ
ｒ２のベースにもフライバック電圧が印加され、トラン
ジスタＴｒ２がオンになり、電界効果トランジスタ２の
ゲー）Ｇの電位が負に引かれ、電界効果トランジスタ２
は高速でオフされる。
生じるフライバック電圧がダイオードＤ４及びコンデン
サＣ４によって整流平滑され、トランジスタＴｒ２を駆
動するための負電源が得られる。同時にトランジスタＴ
ｒ２のベースにもフライバック電圧が印加され、トラン
ジスタＴｒ２がオンになり、電界効果トランジスタ２の
ゲー）Ｇの電位が負に引かれ、電界効果トランジスタ２
は高速でオフされる。
しかも、抵抗Ｒ４によりフライバック電圧は消滅せず、
トランジスタＴＴ２は継続してオン状態を維持するため
、電界効果トランジスタ２のゲート電位も継続して負の
電位に保たれ、ノイズ耐性が非常に高くなる。
トランジスタＴＴ２は継続してオン状態を維持するため
、電界効果トランジスタ２のゲート電位も継続して負の
電位に保たれ、ノイズ耐性が非常に高くなる。
次に第４図の実施例では、絶縁変圧器Ｔ１に更に出力巻
線Ｎ３を増設し、スイッチ素子４がオンした時にダイオ
ードＤ５及びコンデンサＣ５により整流平滑して、負電
源を得るようにしたもので、電界効果トランジスタ２の
ゲートに対し、抵抗Ｒ７により負電圧に深くバイアスを
かけることができるため、第３図の実施例より更にノイ
ズ耐性が高くなる。Ｃ６はスピードアップコンデンサで
ある。
線Ｎ３を増設し、スイッチ素子４がオンした時にダイオ
ードＤ５及びコンデンサＣ５により整流平滑して、負電
源を得るようにしたもので、電界効果トランジスタ２の
ゲートに対し、抵抗Ｒ７により負電圧に深くバイアスを
かけることができるため、第３図の実施例より更にノイ
ズ耐性が高くなる。Ｃ６はスピードアップコンデンサで
ある。
本発明の効果
以上述べたように、本発明は、信号源側と電界効果トラ
ンジスタのゲート駆動回路との間に絶縁変圧器を挿入し
た電界効果トランジスタ駆動回路において、前記絶縁変
圧器の巻線に生じる電圧を整流平滑して前記ゲート駆動
回路のための直流電源を得ることを特徴とするから、絶
縁型の回路構成を取る場合に正負の電源を簡単に作り、
ゲート駆動回路をコンプリメンタリ、ブシュプル回路化
して高速ドライブを可能にすると同時に、オフ時には逆
バイアスを維持してノイズ耐性を向上させ得るようにし
た電界効果トランジスタ駆動回路を提供することができ
る。
ンジスタのゲート駆動回路との間に絶縁変圧器を挿入し
た電界効果トランジスタ駆動回路において、前記絶縁変
圧器の巻線に生じる電圧を整流平滑して前記ゲート駆動
回路のための直流電源を得ることを特徴とするから、絶
縁型の回路構成を取る場合に正負の電源を簡単に作り、
ゲート駆動回路をコンプリメンタリ、ブシュプル回路化
して高速ドライブを可能にすると同時に、オフ時には逆
バイアスを維持してノイズ耐性を向上させ得るようにし
た電界効果トランジスタ駆動回路を提供することができ
る。
第１図は従来の電界効果トランジスタ駆動回路の電気回
路接続図、第２図は同じく別の従来例における電気回路
接続図、第３図は本発明に係る電界効果トランジスタ駆
動回路の電気回路接続図、第４図は同じく別の実施例に
おける電気回路接続図である。 ｌ・・・信号源 ２・番・電界効果トランジスタ ３・・・ゲート駆動回路 Ｔ１・・・絶縁変圧器 Ｎ１、Ｎ２・・・巻線Ｔｒｕ、
Ｔｒ２・・・トランジスタ Ｄ３、Ｄ４・・・ダイオード Ｃ３、Ｃ４１１・・コンデンサ
路接続図、第２図は同じく別の従来例における電気回路
接続図、第３図は本発明に係る電界効果トランジスタ駆
動回路の電気回路接続図、第４図は同じく別の実施例に
おける電気回路接続図である。 ｌ・・・信号源 ２・番・電界効果トランジスタ ３・・・ゲート駆動回路 Ｔ１・・・絶縁変圧器 Ｎ１、Ｎ２・・・巻線Ｔｒｕ、
Ｔｒ２・・・トランジスタ Ｄ３、Ｄ４・・・ダイオード Ｃ３、Ｃ４１１・・コンデンサ
Claims (2)
- （１） 信号源側と電界効果トランジスタのゲート駆動
回路との間に絶縁変圧器を挿入した電界効果トランジス
タ駆動回路において、前記絶縁変圧器の巻線に生じる電
圧を整流平滑して前記ゲート駆動回路のための直流電源
を得ることを特徴とする電界効果トランジスタ駆動回路
。 - （２） 前記ゲート駆動回路はトランジスタ、コンプリ
メンタリ、ブシュプル回路で構成され、その正負電源を
前記絶縁変圧器の出力巻線に生じる電圧を整流平滑して
得ることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の電
界効果トランジスタ駆動回路６
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10027484A JPS60244120A (ja) | 1984-05-18 | 1984-05-18 | 電界効果トランジスタ駆動回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10027484A JPS60244120A (ja) | 1984-05-18 | 1984-05-18 | 電界効果トランジスタ駆動回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60244120A true JPS60244120A (ja) | 1985-12-04 |
Family
ID=14269621
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10027484A Pending JPS60244120A (ja) | 1984-05-18 | 1984-05-18 | 電界効果トランジスタ駆動回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60244120A (ja) |
Cited By (7)
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-
1984
- 1984-05-18 JP JP10027484A patent/JPS60244120A/ja active Pending
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