JPS62142344A - 保護装置 - Google Patents
保護装置Info
- Publication number
- JPS62142344A JPS62142344A JP28361985A JP28361985A JPS62142344A JP S62142344 A JPS62142344 A JP S62142344A JP 28361985 A JP28361985 A JP 28361985A JP 28361985 A JP28361985 A JP 28361985A JP S62142344 A JPS62142344 A JP S62142344A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- transistor
- electronic circuit
- current
- power supply
- voltage
- 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
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/02—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having at least one potential-jump barrier or surface barrier; including integrated passive circuit elements with at least one potential-jump barrier or surface barrier
- H01L27/0203—Particular design considerations for integrated circuits
- H01L27/0248—Particular design considerations for integrated circuits for electrical or thermal protection, e.g. electrostatic discharge [ESD] protection
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
本発明は電子回路が異常な動作状態に陥り、過大な電流
が流れ電子回路が破壊に至ること全防止する保護装置に
関するものである。
が流れ電子回路が破壊に至ること全防止する保護装置に
関するものである。
従来の技術
従来この種の保護回路としてζ、１１、例えば第２図に
示すような構成であった。図中＋＋＋’、＋［端子２が
直接電源７に接続され、かつ電子回路１が半導体集積回
路で構成されている何ら保護処置がとられていない場合
を考えてみると、集積回路では電源や接地端子以外に多
くの端子を有するのであるがその中のある端子に過大な
電圧や電流が印加されると、集積回路に電源端子２全通
して接地端子３へと過大な電流が流れ、集積回路が破壊
に至ることが知られている。この理由の一つは多くのＰ
形及びＮ形の拡散領域で形成されている集積回路の一部
で寄生的なＰＮＰＮ動作、いわゆるサイリスタ動作が起
るためであり、今一つの理由には寄生的なＰＮＰ ）ラ
ンジスタ動作が起るためである。
示すような構成であった。図中＋＋＋’、＋［端子２が
直接電源７に接続され、かつ電子回路１が半導体集積回
路で構成されている何ら保護処置がとられていない場合
を考えてみると、集積回路では電源や接地端子以外に多
くの端子を有するのであるがその中のある端子に過大な
電圧や電流が印加されると、集積回路に電源端子２全通
して接地端子３へと過大な電流が流れ、集積回路が破壊
に至ることが知られている。この理由の一つは多くのＰ
形及びＮ形の拡散領域で形成されている集積回路の一部
で寄生的なＰＮＰＮ動作、いわゆるサイリスタ動作が起
るためであり、今一つの理由には寄生的なＰＮＰ ）ラ
ンジスタ動作が起るためである。
又電子回路１が個別的な電子部品で構成されているとき
には、一部部品の短絡や故障により過大な電源電流が流
れるためである。
には、一部部品の短絡や故障により過大な電源電流が流
れるためである。
ところでこのように電子回路１が異常な状態に入り、等
測的な抵抗６が低下し電源電流が無制限に流れることを
阻止するために、電流制限抵抗４が入れられ過電流から
電子回路？保護してきた。
測的な抵抗６が低下し電源電流が無制限に流れることを
阻止するために、電流制限抵抗４が入れられ過電流から
電子回路？保護してきた。
ここに容量５は電子回路１の動作に伴なう電源電流の変
化による電源端子２の電圧変動を小ならしめ、回路４：
安定に動作させるためのものである。
化による電源端子２の電圧変動を小ならしめ、回路４：
安定に動作させるためのものである。
発明、つＣ解決しようとする問題点
このような従来の構成では、電流制限抵抗４の抵抗値を
比較的大きくとらなければ過電流による電子回路の破壊
を防止することが出来なかった。
比較的大きくとらなければ過電流による電子回路の破壊
を防止することが出来なかった。
このことは必然的に高い電源電圧全必要とするのみなら
ず、正常なる動作時に於ても電源電流が時間的に大きく
変動する回路では、電源端子２の電圧が変動し回路の安
定な動作が妨げられ、これに対処するためには大きな容
量を必要とした０又異常時にも電源電流が流れつづける
構成であるため、原因をとり除くまで電流は流れ続ける
のであるが、原因が寄生的なサイリスタ動作である場合
には、原因をとり除くことができず、この状態を保ち、
電源７をも破壊に至らしめるという不都合があった。
ず、正常なる動作時に於ても電源電流が時間的に大きく
変動する回路では、電源端子２の電圧が変動し回路の安
定な動作が妨げられ、これに対処するためには大きな容
量を必要とした０又異常時にも電源電流が流れつづける
構成であるため、原因をとり除くまで電流は流れ続ける
のであるが、原因が寄生的なサイリスタ動作である場合
には、原因をとり除くことができず、この状態を保ち、
電源７をも破壊に至らしめるという不都合があった。
本発明はこのような問題点を解決するもので、電子回路
が異常な状態に入り過大な電流により電子回路が破壊に
至るを防止すること金目的とするものである。
が異常な状態に入り過大な電流により電子回路が破壊に
至るを防止すること金目的とするものである。
問題点を解決するための手段
この問題点全解決するために、本発明は電子回路に電源
を供給する第１のトランジスタと、過大電流を検知する
抵抗及び過大電流時に上記第１のトランジスタをしゃ断
する第２のトランジスタを設けたものである。
を供給する第１のトランジスタと、過大電流を検知する
抵抗及び過大電流時に上記第１のトランジスタをしゃ断
する第２のトランジスタを設けたものである。
作用
この構成において、第１のトランジスタラ飽和領域で動
作させ、電子回路の電、源端子に印加される電圧が、電
源の電圧よりも大きく低下することを防ぎ、平常時電子
回路の安定な動作を確保する。
作させ、電子回路の電、源端子に印加される電圧が、電
源の電圧よりも大きく低下することを防ぎ、平常時電子
回路の安定な動作を確保する。
又第１のトランジスタのエミッタより電源に電流検知用
低抵抗を接続し、過大電流時この電流検知抵抗に発生す
る電圧を検知して動作する第２のトランジスタを設け、
これにより前記第１のトランジスタをしゃ断し、電子回
路及び電源が過大電流により破壊する全防止するもので
ある。
低抵抗を接続し、過大電流時この電流検知抵抗に発生す
る電圧を検知して動作する第２のトランジスタを設け、
これにより前記第１のトランジスタをしゃ断し、電子回
路及び電源が過大電流により破壊する全防止するもので
ある。
実施例
第１図（ａ）は本発明実施例装置の等価回路図を示すも
のであり、図中トランジスタ８は端子２に電源？供給す
るためのものであるが、端子２の電圧が電源７の電圧よ
り大きく低下しない様に飽和領域で動作させるべく電流
源１１は設定される。抵抗９は電流検知用の抵抗であり
、電子回路１が正常に動作している場合には、抵抗９に
よる電圧降下は無視し得る程度に小さな抵抗値に設定す
る。
のであり、図中トランジスタ８は端子２に電源？供給す
るためのものであるが、端子２の電圧が電源７の電圧よ
り大きく低下しない様に飽和領域で動作させるべく電流
源１１は設定される。抵抗９は電流検知用の抵抗であり
、電子回路１が正常に動作している場合には、抵抗９に
よる電圧降下は無視し得る程度に小さな抵抗値に設定す
る。
実際の形成方法としては半導体集積回路で用いる低抵抗
拡散層ないしは金属配線層を用いることが出来る。
拡散層ないしは金属配線層を用いることが出来る。
端子２に印加される電圧は電源７の電圧からトランジス
タ８の飽和電圧ＶＣｘ（ｓムτ）と、抵抗９の抵抗値Ｒ
と電源電流Ｉｃｅの積との和全差し引いたも（７）と’
ｌるａ例えばＶＣｘ（ｓムｒ）ｚｏ、３Ｖ 、 Ｉｃ
ｅ＝ ３０ｍＡ、Ｒ＝２Ωとすれば Ｖｅｘ （ＳＡＴ）＋ ＩｃｃＲ＝０．３ ＋ ０
．０ ６ ＝ ０−３６ Ｖ程度低くなる。
タ８の飽和電圧ＶＣｘ（ｓムτ）と、抵抗９の抵抗値Ｒ
と電源電流Ｉｃｅの積との和全差し引いたも（７）と’
ｌるａ例えばＶＣｘ（ｓムｒ）ｚｏ、３Ｖ 、 Ｉｃ
ｅ＝ ３０ｍＡ、Ｒ＝２Ωとすれば Ｖｅｘ （ＳＡＴ）＋ ＩｃｃＲ＝０．３ ＋ ０
．０ ６ ＝ ０−３６ Ｖ程度低くなる。
ところで今まで述べてきたような理由による異常時にお
いて過大な電源電流が流れると検知用抵抗９の両端の電
位差が増加し、しゃ新月トランジスタ１０が動作する。
いて過大な電源電流が流れると検知用抵抗９の両端の電
位差が増加し、しゃ新月トランジスタ１０が動作する。
トランジスタ１０は電源供給用トランジスタ８をしゃ断
し電子回路１を保護するのみならず電源了の破壊も防止
する。電源電流Ｉｃｅが例えば３５０！ＩＩＡでこの機
能を持たせようとすれば、トランジスタ１０のペースエ
ミッタ電ＦＥ’／ＢＸを約０・７ｖとすると、抵抗値Ｒ
ｉ””／Ｉｃｃ＝０°７ｖ／３５ｏ、、、Ａ＝２ΩＢＸ と選定すればよい。
し電子回路１を保護するのみならず電源了の破壊も防止
する。電源電流Ｉｃｅが例えば３５０！ＩＩＡでこの機
能を持たせようとすれば、トランジスタ１０のペースエ
ミッタ電ＦＥ’／ＢＸを約０・７ｖとすると、抵抗値Ｒ
ｉ””／Ｉｃｃ＝０°７ｖ／３５ｏ、、、Ａ＝２ΩＢＸ と選定すればよい。
ここに述べてきた実施例は、電子回路の負電位側が接地
されている場合であるが、正電位側が接地されている場
合には第１図（ａ）で用いたＰＮＰトランジスタとは相
補的な導電形のＮＰＮ）ランジスタを用いて第１図（ｂ
）のように構成できる。
されている場合であるが、正電位側が接地されている場
合には第１図（ａ）で用いたＰＮＰトランジスタとは相
補的な導電形のＮＰＮ）ランジスタを用いて第１図（ｂ
）のように構成できる。
発明の効果
以上のように本発明によれば、電子回路の正常な動作時
には何ら不都合を与えることなく安定な動作を保証し、
異常時においては電子回路及び這源が過大電流により破
壊されることを防止されるのみならず、異常原因が除か
れれば自動的に回復する保護装置を提供できるのである
。
には何ら不都合を与えることなく安定な動作を保証し、
異常時においては電子回路及び這源が過大電流により破
壊されることを防止されるのみならず、異常原因が除か
れれば自動的に回復する保護装置を提供できるのである
。
なお、本装置は電子置路が半導体集積回路で構成されて
いる場合においては、同一チップ中に設けることはごく
簡単であり特にその実用的価１直は大きいと言える。
いる場合においては、同一チップ中に設けることはごく
簡単であり特にその実用的価１直は大きいと言える。
第１図（ａ）、 （ｂ）は本発明の各実施例保護装置の
等価回路図、第２図・は従来の保護装置の等価回路図で
ある。 １・・・・・・電子回路、２・・・・・・電源供給端子
、３・・・・・・接地端子、７・・・・・・電源、８．
１０・・・・・・トランジスタ、９・・・・・・電流検
知抵抗、１１・・・・・・電流源回路。
等価回路図、第２図・は従来の保護装置の等価回路図で
ある。 １・・・・・・電子回路、２・・・・・・電源供給端子
、３・・・・・・接地端子、７・・・・・・電源、８．
１０・・・・・・トランジスタ、９・・・・・・電流検
知抵抗、１１・・・・・・電流源回路。
Claims (1)
- コレクタより電子回路に電源を供給する一導電形の第１
のトランジスタ、この第１のトランジスタを飽和領域で
動作させるべくベースに接続された電流源回路、前記第
１のトランジスタのエミッタと電源の正又は負の電極と
の間に接続された電流検知用抵抗、前記第１のトランジ
スタと同一導電形でエミッタを前記電流検知用抵抗が接
続された電源の電極にコレクタ及びベースをそれぞれ第
１のトランジスタのベース及びエミッタに接続された電
流しゃ断用の第２のトランジスタをそなえた保護装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28361985A JPS62142344A (ja) | 1985-12-17 | 1985-12-17 | 保護装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28361985A JPS62142344A (ja) | 1985-12-17 | 1985-12-17 | 保護装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62142344A true JPS62142344A (ja) | 1987-06-25 |
Family
ID=17667851
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28361985A Pending JPS62142344A (ja) | 1985-12-17 | 1985-12-17 | 保護装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62142344A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105305793A (zh) * | 2015-03-20 | 2016-02-03 | 深圳市嘉兆鸿电子有限公司 | 一种直流电流源的功率管保护及高效率输出方法 |
-
1985
- 1985-12-17 JP JP28361985A patent/JPS62142344A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105305793A (zh) * | 2015-03-20 | 2016-02-03 | 深圳市嘉兆鸿电子有限公司 | 一种直流电流源的功率管保护及高效率输出方法 |
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