JPS6118216A - パワ−トランジスタの駆動回路 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の属する技術分野〕 本発明は被駆動トランジスタであるパワートランジスタ
をスイッチングさせるのに必要な順、逆バイアスベース
電流を、要求されるタイミングで供給するようにした駆
動回路に関するものである。

〔祥来技術とその問題点〕

第３図に示すように、被駆動トランジスタ１をベース駆
動する駆動回路１２としては、従来、直列に接続された
順バイアス用駆動電源５、逆バイアス用駆動電源６に対
し、順バイアス電流供給用トランジスタ３と逆バイアス
電流供給用トランジスタ４とを直列に接続し、その中点
に被駆動トランジスタ１のベースを接続するようにした
ものがある。図中７はそれぞれ制限抵抗１ｏＪｚを介し
てトランジスタ３，４のベースに接続される制御信号発
生器、８．９はトランジスタ３のある順バイアス電流側
回路、およびトランジスタ４のある逆パイ、アス電流側
回路にそれぞれ挿入される制限抵抗を示す。さらに、図
中２は被駆動トランジスタ１のベース・エミッタ間の配
線インダクタンスである。

このようにして制御信号発生器７の出力で、トランジス
タ３又は４がオンし、順バイアス電流１８１％逆バイア
ス電流ｉ　Ｂユをトランジスタ１のベースに供給するが
、かかる駆動回路１２において、特に問題となるのは、
被駆動トランジスタ１のしゃ断面前にはベース・エミッ
タ間のインピーダンスは０β近くになり、しゃ断面後に
はベース・エミッタ間は接合容量Ｃ［３Ｅとして作用し
、被駆動トランジスタ１と駆動回路１２間の配線インダ
クタンスＬとで共振を発生することである。

この共振によりトランジスタ４を通して流れていた逆バ
イアスベース電流が、トランジスタ３゜４を通して順バ
イアス電流として供給され始め、一括しゃ断したはずの
被駆動トランジスタ１が再点弧してしまうおそれがある
。

その理由は、順バイアス電流供給用トランジスタ３がＮ
ＰＮ型のトランジスタであり、このモードにおいて、図
中のＢ点電位がＡ点電位よりも低くなり、トランジスタ
３のベース・エミッタ間に順バイアス電圧が印加されオ
ンしてしまうからである。

そして、この可能性は被駆動トランジスタ１が大きな所
要ベース電流を必要とするパワートランジスタであると
特に高（なる。近年、特に電力変換装置の大容量化が急
速に進展してきており、これと並行して、パワートラン
ジスタの大容量化も進められてきているが、第４図に示
すように、大きな逆バイアスベース電流ｉＢユを供給す
ると、ベース・エミッタ間の配線インダクタンスしに蓄
えられるエネルギー％Ｌｉｅｚ２が大きくなりトランジ
スタ１のベース・エミッタ間接合容量ＣＢＨに転流され
るエネルギー！４ＣＢ＋ニーＶｅＥ２も比例して大この
式より、逆バイアスベース電流ｔＢ１、配線インダクタ
ンスＬが大きい程ＶＢ−Ｍが大きくなり、前記駆動回路
のトランジスタ３の順バイアス電圧が大きくなり、順バ
イアスベース電流を供給すると同時に、逆バイアス側ト
ランジスタ４をバイパスして順バイアスベース電流を供
給しやすくなるからである。

〔発明の目的〕

本発明の目的は前記従来例の不都合を解消し、共振に伴
う被駆動トランジスタの再点弧を確実に防止できるパワ
ートランジスタの駆動回路を提供することにある。

〔発明の要点〕

この目的は本発明りよれば、順バイアス用及び逆バイア
ス用の駆動電源に対し、順バイアス電流供給用トランジ
スタと逆バイアス電流供給用トランジスタとが接続され
、その中点が被駆動用トランジスタであるパワートラン
ジスタのベースに接続される駆動回路において、順バイ
アス電流供給用トランジスタにはＰＮＰ型トランジスタ
を使用し、逆バイアス電流供給用トランジスタがある逆
バイアス電流側回路に直列に共振阻止用のダイオードを
挿入することにより達成される。

〔発明の実施例〕

以下、図面について本発明の実施例を詳細に説明する。

第１図は本発明の駆動回路の１実施例を示す回路図、第
２図はこの第１図回路の各部の動作波形図で、第１図に
おいて前記従来例を示す第３図と同一構成要素には同一
参照番号を付している。

すなわち、相互に直列に接続される順バイアス用駆動電
源５と逆バイアス用駆動電源６に対し、順バイアス電流
供給用トランジスタ１４と逆バイアス電流供給用のトラ
ンジスタ４とが直列に接続され、該トランジスタ１４と
４との中点が被駆動用トランジスタ１であるパワートラ
ンジスタのベースに接続される駆動回路１２において、
前記順バイアス電流供給用トランジスタ１４はＰＮＰ型
トランジスタを使用した。なお、逆バイアス電流供給用
トランジスタ４は図示のごと＜　ＰＮＰ型トランジスタ
でもまたＮＰＮ型トランジスタでもよい。

そして、制御信号発生器７は信号反転器１５及び制限抵
抗ＪＯを介してトランジスタ１４のベースに、また、制
限抵抗１１を介してトランジスタ４のベースにそれぞれ
接続され、さらに逆バイアス電流供給用のトランジスタ
４がある逆バイアス電流側回路には制限抵抗９の他に逆
バイアスベース電流の共振を阻止することができるダイ
〜オード１３が直列に挿入された。

次に動作について説明すると、順バイアスベース電流供
給用トランジスタ１４をＰＮＰ型トランジスタとし、エ
ミッタ接地としたので、被駆動トランジスタ１がしゃ断
した直後の駆動回路１２の出力端子Ｂ点の電位がＡ点よ
りも低くなってもトランジスタ１４に順バイアス電圧が
印加されることはなく、従ってトランジスタ１４はしゃ
断状態を保つ。また、逆バイアス電流側の回路に直列に
ダイオード１３が接続されているので前記の動作モード
において、逆バイアス用駆動電源６よりもＢ点電位が低
い場合でも、被駆動トランジスタ１に順バイアスベース
電流が供給されることはない。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明のパワートランジスタの駆動回
路は、順バイアス電流供給用トランジスタと逆バイアス
電流供給用トランジスタの組合せによる回路において、
共振に伴い被駆動トランジスタがしゃ断面後に再点弧し
てしまうことを確実に防止できるものであり、これによ
り信頼性が向上するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のパワートランジスタの駆動回路の実施
例を示す回路図、第２図はこの第１図回路における各部
の動作波形図、第３図は従来の駆動回路を示す回路図、
第４図はこの第３図回路における各部の動作波形図であ
る。 １・・・被駆動トランジスタ ２・・・駆動回路と被駆動トランジスタ間のベースエミ
ッタ配線インダクタンス ３・・・順バイアス電流供給用トランジスタ４．１４・
・・逆バイアス電流供給用トランジスタ５・・・順バイ
アス用駆動電源 ６・・・逆バイアス用駆動電源 ７・・・制御信号発生器 ８、　９．１０．１１・・・制限抵抗 １２・・・駆動回路　　　　　１３・・・ダイオード１
５・・・信号反転器 出願人　　　　富士電機製造株式会社 第１図 く 第２図 第３図 ■−−−−」 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 順バイアス用及び逆バイアス用の駆動電源に対し、順バ
   イアス電流供給用トランジスタと逆バイアス電流供給用
   トランジスタとが接続され、その中点が被駆動用トラン
   ジスタであるパワートランジスタのベースに接続される
   駆動回路において、順バイアス電流供給用トランジスタ
   にはＰＮＰ型トランジスタを使用し、逆バイアス電流供
   給用トランジスタがある逆バイアス電流側回路に直列に
   共振阻止用のダイオードを挿入したことを特徴とするパ
   ワートランジスタの駆動回路。