JPS61285025A - 半導体電力回路 - Google Patents

半導体電力回路

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JPS61285025A
JPS61285025A JP61128285A JP12828586A JPS61285025A JP S61285025 A JPS61285025 A JP S61285025A JP 61128285 A JP61128285 A JP 61128285A JP 12828586 A JP12828586 A JP 12828586A JP S61285025 A JPS61285025 A JP S61285025A
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JP
Japan
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power
circuit
capacitor
power element
integrated circuit
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ジウセッペ・ファイニ
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SGS Microelettronica SpA
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    • 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

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】 本発明はモノリチック（ｍｏｎｏｌｉｔｈｉｃ）集積回
路を持つインテリジェント電力装置にかかわる。
所謂“インテリジェント°電力装置とは、電力素子につ
いて普通にスイッチングしたり、また、一般に簡単な論
理機能、過負荷保護及び補助的機能を行うために使用で
きる１つ又はそれ以上の内部先導用素子を含むものであ
る。
かかる型式の装置において、その先導部は、通常、別な
電源を必要とする。
本発明の目的は、それ自体のパイロット回路に必要な給
電をその内部から取るようにした“インテリジェント”
電力装置を提供することにある。
本発明によると、前述の目的は、負荷を供給するための
電力回路に挿入されたＭＯＳ電力素子と、その電力素子
ゲート上に電荷を印加して保存することによりそれを導
通状態に保持するような態様において前記電力素子と連
動されている少なくとも１つのＣＭＯＳパイロット回路
と、そのパイロット回路に給電するコンデンサと、そし
てその電力回路から電圧を取り出し、それをその電力素
子の停止期間中にその関連した電荷をそのコンデンサへ
供給するような態様において動作するコンデンサ充電回
路とから成ることを特徴とする装置によって達成される
。
換言すると、本発明による装置は、電力素子の停止期間
中にその電力回路によって周期的に再充電されるコンデ
ンサの使用を通して、外部電源を必要とせずにそのバイ
ロフト回路を動作状態に維持する。これは、ＭＯＳ電力
素子を、直流の通過によって決定されるのではなくて、
その対応する状態の始めでのそのゲート上における電荷
の獲得又は損失によって決定される電力素子の導通又は
停止状態を作り出すＣＭＯＳパイロット回路に組合せる
ことにより可能になる。電流の通過なしでそのゲート上
に電荷を保持することはその導通状態を維持するのに十
分な条件である。これは、非常に小さな電流消費となり
、従って、そのパイロット供給回路への給電用としてコ
ンデンサの採用を可能にする。
時には、その電力回路がコンデンサ放電回路の時定数よ
りも長い期間にわたって導通状態に置かれることがあり
、かかる場合、その取り出される電圧はコンデンサを再
充電するのに不十分である。この欠点を回避するために
、制御論理回路が非常に短かい時間にわたってその電力
回路を停止させる装置内に設けられていて、動作を大き
く変えることなく、前記コンデンサ・ヘッドへの電圧を
その確立されている値へと戻すような態様においてその
充電電流のすべて又は１部をそのコンデンサへとそれさ
せる。
本発明による装置は、この場合には唯一の外部素子とな
るコンデンサを除いて、単一のモノリチック・チップ内
に含まれるのが好ましい。
本発明による上記及びその他の特徴は、その概念図を示
している添付図面に例として示されているその好ましい
実施例についての以下の詳細な記載から一層明瞭となろ
う。
図面を参照するに、参照数字１は共通のマイナス端子２
と負荷４に接続可能なプラス端子３との間に挿入される
ＭＯＳ電力素子を示している。
電力素子１には、それに並列に、一層正確にはそのドレ
イン電極とソース電極との間にダイオード５が接続され
ている。電力素子１は１００　Ｖ〜１０００　Ｖ間の電
圧と、ｌ０ＫＶＡまでの電力とを制御できる型式のもの
であるのが好ましい。
電力素子１のゲートは、Ｐ−ＭＯ５素子７とＮ−ＭＯ３
素子８とからなり、入力端子１０を持つ叶Ｏ３型の論理
制御回路９により制御されるＣＭＯＳパイロット回路６
によって制御される。パイロット回路６は、導通から停
止又はその逆に電力素子１の周期的スイッチングを制御
する。
パイロット回路６の給電は、電力素子１の停止期間中に
、素子１が属する電力回路から取り出された充電電圧Ｖ
がそこに印加されるコンデンサ１１によって行われる。
前記充電電圧は、ＭＯＳ素子１３と抵抗器１４とからな
る充電回路１２によって供給され、そこでの充電回路１
２はそれが制御される制御論理回路９にも給電している
。
コンデンサ１１を除外して、上に記述した回路素子はす
べて単一のモノリチック・チップ１５に含まれる。
動作において、パイロット回路６は各サイクルのスター
トを指示しそして前記電力素子１を導通状態に保持する
のに十分な電荷をその電力素子ｌのゲート上に保持する
。この状態において、その電流消費は非常に小さくそし
てＣＭＯＳ回路として良く知られた動作態様に従ったそ
の回路切換周波数に比例する。
電力素子ｌの導通期間中、パイロット回路６はコンデン
サ１１からの給電を受ける。
前記電力素子の停止期間中、その充電回路は電圧■をそ
の電力回路から取り出してそれをコンデンサ１１に供給
して、それを充電する。
もしもその電力回路がコンデンサ１１の放電時間よりも
長い期間にわたって導通するならば、制御論理回路９は
その電力回路を停止させるために介入しそしてその終り
での電圧がその確立された値へと戻されるまで、その充
電電流を全体において或は部分的にコンデンサ１１へと
そらすことになる。
ここで例示され且つ記述された回路構成の利点は、その
電力装置の電源端子の少なくとも１部が異なる電位を持
ち、そのために複数の外部補助源がその個々のパイロッ
ト回路のために必要となる単相又は多相ブリッジを持つ
電力回路の場合に特に意義がある。ここで記述された構
成は、コスト面でのかなりの利点及び簡単さを伴なって
各チップの内側で種々な補助的電圧を得るのを可能にす
る。
【図面の簡単な説明】
添付図面は、本発明によって構成されたモノリチック集
積回路を持つインテリジェント電力装置の１実施例を示
す概念図である。 １・・・電力素子、２・・・マイナス端子、３・・・プ
ラス端子、４・・・負荷、５・・・ダイオード、６・・
・ＣＭＯＳパイロット回路、９・・・制御論理回路、１
１・・・コンデンサ、１２・・・充電回路、１５・・・
モノリチック・チップ・

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、電荷（４）を供給するための電力回路に挿入された
    ＭＯＳ電力素子（１）と、前記電力素子（１）のゲート
    に電荷を印加して保存することによりそれを導通状態に
    保持するような態様において該電力素子（１）と連動さ
    れている少なくとも１つのＣＭＯＳパイロット回路（６
    ）と、前記パイロット回路への給電のためのコンデンサ
    （１１）と、そしてその電力回路（２、３、５）から電
    圧を取り、その電圧を前記電力素子（１）の停止期間中
    での充電のために前記コンデンサ（１１）へ供給するよ
    うな態様において動作する該コンデンサ（１１）に対す
    る充電回路（１２）とを備えていることを特徴とするモ
    ノリチック集積回路を持つインテリジェント電力装置。 ２、前記電力素子（１）についての停止及び、万が一前
    記電力素子（１）の導通時間が前記コンデンサ（１１）
    の放電時間を越える場合における前記コンデンサ（１１
    ）への充電電流の転送を指令できる制御論理回路（９）
    を更に備えていることを特徴とする特許請求の範囲第１
    項に記載のモノリチック集積回路を持つインテリジェン
    ト電力装置。 ３、前記コンデンサ（１１）を除く装置全体は単一のモ
    ノリチック・チップ（１５）に含まれていることを特徴
    とする特許請求の範囲第１項に記載のモノリチック集積
    回路を持つインテリジェント電力装置。
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