JPS62296617A - Semiconductor relay circuit - Google Patents

Semiconductor relay circuit

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JPS62296617A
JPS62296617A JP61139913A JP13991386A JPS62296617A JP S62296617 A JPS62296617 A JP S62296617A JP 61139913 A JP61139913 A JP 61139913A JP 13991386 A JP13991386 A JP 13991386A JP S62296617 A JPS62296617 A JP S62296617A
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JP
Japan
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gate
resistor
diode array
electromotive force
photovoltaic diode
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JP61139913A
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Japanese (ja)
Inventor
Takuji Keno
毛野 拓治
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Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
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Abstract

PURPOSE:To decrease the chip area by using a voltage drop across a resistor by an electromotive force of a photovoltaic diode array so as to switch a normally-ON type drive transistor (TR) into the OFF-state. CONSTITUTION:The titled circuit consists of a light emitting element 1 generating an optical signal in response to an input signal, the photovoltaic diode array 2 generating an electromotive force by the optical signal, and a power MOSFET 3 receiving the electromotive force between the gate and the substrate thereby changing its state from the 1st impedance state into the 2nd impedance state to constitute a closed circuit in which the electromotive force caused between positive and negative electrodes of the array 2 is fed between the gate and the base of the FET 3 via a resistor 4. Further, the normally-ON type drive TR 5 is provided, in which the drain and source are connected to the gate and the base of the FET 3 and which is biased by a voltage drop caused across the resistor 4. Thus, the rapid charging circuit for the FET 3 is driven by the array 2 only and the chip area is decreased.

Description

【発明の詳細な説明】 3、発明の詳細な説明 (技術分野) 本発明は、半導体リレー回路に関するものであり、さら
に詳しくは、光結合によるアイソレーションを利用した
半導体リレー回路に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION 3. Detailed Description of the Invention (Technical Field) The present invention relates to a semiconductor relay circuit, and more particularly to a semiconductor relay circuit that utilizes isolation through optical coupling.

(背景技術) 従来、第3図(a)に示されるような、フォトカップラ
とMO,SF、ETとを組み合わせた半導体リレー回路
が提案されている。この従来例にあっては、リレー入力
端子7−7′に発光ダイオード】を接続し、この発光ダ
イオード1からの光信号を受光して、電気信号を発生す
る光起電力ダイオードアレイ2を設けて、いわゆるフォ
トカップラを構成している。光起電力ダイオードアレイ
2に発生した電圧は、出力用のMOSFET3のゲート
・ソース間に印加され、MO3FET3を導通状態とす
る。これによって、リレー出力端子8−8′間が導通す
る。次に、リレー入力端子7−7′間の入力電圧が除去
されて、発光ダイオード1からの光信号が無くなると、
光起電力ダイオードアレイ2は電気信号の発生を停止す
る。光起電力ダイオードアレイ2には抵抗器6が並列に
接続されているので、光起電力ダイオードアレイ2の電
荷は抵抗器6を介して放電される。同様に、出力用のM
O3FET3のゲート・ソース間の蓄積電荷も抵抗器6
を介して放電される。これによって、出力用のMO3F
ET3は非導通状態となり、リレー出力端子8−8′の
間は遮断状態となる。
(Background Art) Conventionally, a semiconductor relay circuit as shown in FIG. 3(a), which combines a photocoupler with MO, SF, and ET, has been proposed. In this conventional example, a light emitting diode] is connected to the relay input terminal 7-7', and a photovoltaic diode array 2 is provided which receives the optical signal from the light emitting diode 1 and generates an electric signal. , which constitutes a so-called photocoupler. The voltage generated in the photovoltaic diode array 2 is applied between the gate and source of the output MOSFET 3, making the MO3FET 3 conductive. This establishes continuity between relay output terminals 8 and 8'. Next, when the input voltage between the relay input terminals 7 and 7' is removed and the optical signal from the light emitting diode 1 disappears,
The photovoltaic diode array 2 stops generating electrical signals. Since the resistor 6 is connected in parallel to the photovoltaic diode array 2, the charge of the photovoltaic diode array 2 is discharged through the resistor 6. Similarly, M for output
The accumulated charge between the gate and source of O3FET3 is also connected to resistor 6.
is discharged through. By this, MO3F for output
ET3 becomes non-conductive, and relay output terminals 8-8' are cut off.

この従来例にあっては、発光ダイオード1の発光動作時
に光起電力ダイオードアレイ2に発生した電流が、出力
用のMOSFET3のゲート・ソース間を充電してMO
SFET3を導通状態とするが、放電用の抵抗器6が接
続されているために、全ての電流がゲート・ソース間の
充電に用いられるわけではなく、放電用の抵抗器6にも
電流が分流される。このため、MOSFET3のゲート
電圧の立ち上がりが遅れる。抵抗器6は、発光ダイオー
ド1が発光動作を停止した後、光起電力ダイオードアレ
イ2の蓄積電荷とMO3FET3のゲート・ソース間の
蓄積電荷とを放電するだめのものであり、MOSFET
3のゲート電圧の降下を促進する役割を有する。したが
って、抵抗器6の抵抗値が高ければ、ゲート電圧の立ち
上がりは速くなり、立ち下がりは遅くなる。反対に、抵
抗器6の抵抗値が低ければ、ゲート電圧の立ち上がりは
遅くなり、立ち下がりは速くなる。ゲート電圧の立ち上
がりと立ち下がりとを共に速くするなめには、抵抗器6
の抵抗値がゲート電圧の立ち上がり時には高抵抗(好ま
しくは無限大)であって、ゲート電圧の立ち下がり時に
は低抵抗(好ましくは0)であることが必要である。
In this conventional example, the current generated in the photovoltaic diode array 2 during the light emitting operation of the light emitting diode 1 charges between the gate and source of the output MOSFET 3 and
SFET 3 is brought into conduction, but since the discharging resistor 6 is connected, not all of the current is used for charging between the gate and source, and current is also shunted to the discharging resistor 6. be done. Therefore, the rise of the gate voltage of MOSFET 3 is delayed. The resistor 6 is used to discharge the accumulated charge in the photovoltaic diode array 2 and the accumulated charge between the gate and source of the MOSFET 3 after the light emitting diode 1 stops emitting light, and is used to discharge the accumulated charge in the photovoltaic diode array 2 and the accumulated charge between the gate and source of the MOSFET 3.
It has the role of promoting the drop in the gate voltage of No. 3. Therefore, if the resistance value of the resistor 6 is high, the gate voltage rises quickly and falls slowly. On the other hand, if the resistance value of the resistor 6 is low, the gate voltage rises slowly and falls quickly. To speed up both the rise and fall of the gate voltage, use resistor 6.
It is necessary that the resistance value is high (preferably infinite) when the gate voltage rises, and low resistance (preferably 0) when the gate voltage falls.

第3図(b)の従来例回路は、デプリーション型(ノー
マリ・オン型)のJ F ET 5 aを用いて、前記
の条件を達成した回路である。この回路においては、発
光ダイオード1からの光信号が、第1及び第2の光起電
力ダイオードアレイ2,9に同時に照射されるようにな
っている。発光ダイオード1が発光動作を行って、第1
の光起電力ダイオードアレイ2が電気信号を発生すると
、第2の光起電力ダイオードアレイ9も電気信号を発生
するようになっており、これにより、デプリーション型
のJPET 5 aのゲート・ソース間電圧が上昇する
。第2の光起電力ダイオードアレイ9による発生電圧が
J F E T 5 aのスレショルド電圧を越えると
、JF E T 5 aは非導通状態となり、出力用の
MOSFET3のゲート・ソース間は高抵抗の状態とな
る。したがって、MOSFET3のゲート・ソース間は
、第1の光起電力ダイオードアレイ2により発生された
電流により、速やかに充電される。
The conventional circuit shown in FIG. 3(b) uses a depletion type (normally-on type) JFET 5a to achieve the above-mentioned conditions. In this circuit, a light signal from a light emitting diode 1 is simultaneously applied to first and second photovoltaic diode arrays 2 and 9. The light emitting diode 1 performs a light emitting operation, and the first
When the photovoltaic diode array 2 generates an electric signal, the second photovoltaic diode array 9 also generates an electric signal, thereby increasing the gate-source voltage of the depletion type JPET 5a. rises. When the voltage generated by the second photovoltaic diode array 9 exceeds the threshold voltage of J F E T 5 a, J F E T 5 a becomes non-conductive, and a high resistance is formed between the gate and source of the output MOSFET 3. state. Therefore, the gate and source of the MOSFET 3 are quickly charged by the current generated by the first photovoltaic diode array 2.

次に、発光ダイオード1が発光動作を停止すると、第1
及び第2の光起電力ダイオードアレイ2.9が電気信号
の発生を停止する。第2の光起電力ダイオードアレイ9
には、放電用の抵抗器10が並列接続されているので、
その蓄積電荷は速やかに放電される。したがって、デプ
リーション型のJF E T 5 aは無バイアス状態
となって導通する。
Next, when the light emitting diode 1 stops emitting light, the first
and the second photovoltaic diode array 2.9 stops generating electrical signals. Second photovoltaic diode array 9
Since the resistor 10 for discharging is connected in parallel,
The accumulated charge is quickly discharged. Therefore, the depletion type JF ET 5 a becomes conductive in a non-biased state.

このため、出力用のMo5t”F、T3のゲート・ソー
ス間に蓄積された電荷、及び、第1の光起電力ダイオー
ドアレイ2の蓄積電荷は、J P ET 5 aを介し
て放電される。これによって、出力用のMOSFET3
のゲート・ソース間電圧の立ち上がり時にはゲート・ソ
ース間を高抵抗とし、立ち下がり時にはゲート・ソース
間を低抵抗とすることができて、出力用のMO3FET
3のスイッチング速度を速めることができる。なお、第
3図(b)の回路におけるJPET5aと第2の光起電
力ダイオードアレイ9及び抵抗10を含む回路は、第3
図(a)の回路に示される出力用のMOSFET3と光
起電力ダイオードアレイ2及び抵抗器6を含む回路に比
べると、小容量で良いので、その動作速度は第3図(a
)の回路の場合よりも速くなっている。
Therefore, the charges accumulated between the gate and source of the output Mo5t''F, T3, and the accumulated charges of the first photovoltaic diode array 2 are discharged via the J PET 5a. This allows the output MOSFET3
MO3FET for output
3 switching speed can be increased. Note that the circuit including the JPET 5a, the second photovoltaic diode array 9, and the resistor 10 in the circuit of FIG.
Compared to the circuit shown in the circuit in Figure 3(a), which includes the output MOSFET 3, the photovoltaic diode array 2, and the resistor 6, it requires a smaller capacity, so its operating speed is lower than that shown in Figure 3(a).
) is faster than the circuit.

しかるに、第3図(b)の従来例回路にあっては、第2
の光起電力ダイオードアレイ9を必要とするので、MO
SFET3の駆動回路全体を1チツプ化する際にチップ
面積が大きくなるという問題があった。
However, in the conventional example circuit of FIG. 3(b), the second
requires a photovoltaic diode array 9 of MO
There was a problem in that the chip area increased when the entire drive circuit for SFET 3 was integrated into one chip.

(発明の目的) 本発明は、上述のような点に鑑みてなされたものであり
、その目的とするところは、1シリーズの光起電力ダイ
オードアレイで電力用のMOSFETを高速開閉駆動す
ることができ、チップ面積を低減できるようにした半導
体リレー回路を提供するにある。
(Object of the Invention) The present invention has been made in view of the above-mentioned points, and its purpose is to drive a power MOSFET to open and close at high speed using a 1 series photovoltaic diode array. An object of the present invention is to provide a semiconductor relay circuit in which the chip area can be reduced.

(発明の開示) 本発明に係る半導体リレー回路は、第1図及び第2図に
示されるように、入力信号に応答して光信号を発生する
発光ダイオード1のような発光素子と、前記光信号によ
り起電力が発生するように配置された光起電力ダイオー
ドアレイ2と、前記起電力をゲート・基板間に印加され
て第一のインピーダンス状態から第二のインピーダンス
状態に変化する電力用のMOSFET3とによって構成
される光結合を用いた半導体リレー回路において、前記
光起電力ダイオードアレイ2の正電極及び負電極と、前
記MOSFET3のゲート及び基板と、抵抗器4とを、
光起電力ダイオードアレイ2の正電極と負電極との間に
生じた起電力が前記抵抗器4を介して前記MOSFET
3のゲート・基板間に印加されるような閉回路を構成す
るように接続し、ドレイン・ソース間を前記MO3FE
T3のゲート・基板間に接続され、前記抵抗器4の両端
に、前記起電力により前記抵抗器4に生じる電圧降下に
よりバイアスされて前記ドレイン・ソース間のインピー
ダンスが上昇するように、ゲート・ソース間を接続され
たノーマリ・オン型の駆動用)・ランジスタ5を設けた
ものである。
(Disclosure of the Invention) As shown in FIGS. 1 and 2, a semiconductor relay circuit according to the present invention includes a light emitting element such as a light emitting diode 1 that generates a light signal in response to an input signal, and a light emitting element such as a light emitting diode 1 that generates a light signal in response to an input signal. A photovoltaic diode array 2 arranged so that an electromotive force is generated by a signal, and a power MOSFET 3 that changes from a first impedance state to a second impedance state by applying the electromotive force between the gate and the substrate. In a semiconductor relay circuit using optical coupling, the positive and negative electrodes of the photovoltaic diode array 2, the gate and substrate of the MOSFET 3, and the resistor 4 are configured by:
The electromotive force generated between the positive electrode and the negative electrode of the photovoltaic diode array 2 is transmitted through the resistor 4 to the MOSFET.
The MO3FE
A gate source is connected between the gate and the substrate of T3, and is connected to both ends of the resistor 4 so that the impedance between the drain and source increases due to the voltage drop generated across the resistor 4 due to the electromotive force. A normally-on drive transistor 5 is connected between the two.

本発明にあっては、このように、光起電力ダイオードア
レイ2の起電力によって抵抗器4に生しる電圧降下によ
り、ノーマリ・オン型の駆動用トランジスタ5をオフ状
態に切り替えるようにしているので、電力用のMOSF
ET3のゲート・基板間の急速充放電回路を1シリーズ
の光起電力ダイオードアレイ2のみにより駆動すること
ができ、チップ面積を少なくすることができるものであ
る。
In the present invention, as described above, the normally-on driving transistor 5 is switched to the OFF state by the voltage drop generated across the resistor 4 due to the electromotive force of the photovoltaic diode array 2. Therefore, MOSF for power
The rapid charging/discharging circuit between the gate and the substrate of the ET3 can be driven by only one series of photovoltaic diode array 2, and the chip area can be reduced.

以下、本発明の好ましい実施例を添付図面と共に説明す
る。第1図回路において、入力端子7−7°間には、発
光ダイオード1が接続されている。
Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. In the circuit of FIG. 1, a light emitting diode 1 is connected between input terminals 7 and 7°.

光起電力ダイオードアレイ2は、発光ダイオード1と光
結合されており、誘電体分離基板上に構成されている。
The photovoltaic diode array 2 is optically coupled to the light emitting diode 1 and is constructed on a dielectric isolation substrate.

入力端子7−7°間に入力電流が流れると、発光ダイオ
ード1が光信号を発生し、この光信号により光起電力ダ
イオードアレイ2の両端に起電圧が発生ずる。この起電
圧は抵抗器4を介して電力用のMOSFET3のゲート
・基板間に印加されると同時に、ノーマリ・オン型の駆
動用トランジスタ5のドレイン・ソース間及び抵抗器6
を介して流れる。したがって、MOSFET3のゲート
容量を充電する電流と、駆動用トランジスタ5及び抵抗
器6を介して流れる電流が、抵抗器4を介して流れる。
When an input current flows between the input terminals 7 and 7°, the light emitting diode 1 generates an optical signal, and this optical signal generates an electromotive voltage across the photovoltaic diode array 2. This electromotive voltage is applied between the gate and substrate of the power MOSFET 3 via the resistor 4, and at the same time between the drain and source of the normally-on drive transistor 5 and the resistor 6.
flows through. Therefore, the current that charges the gate capacitance of MOSFET 3 and the current that flows through drive transistor 5 and resistor 6 flow through resistor 4 .

このため、抵抗器4の電圧降下により駆動用トランジス
タ5のゲートは負電圧にバイアスされる。このバイアス
電圧により駆動用トランジスタらが瞬時に高インピーダ
ンス状態となる。したがって、駆動用トランジスタ5の
存在により電力用のMOSFET3のゲート・基板間の
充電動作を遅延することはない。
Therefore, the gate of the driving transistor 5 is biased to a negative voltage due to the voltage drop across the resistor 4. This bias voltage instantly puts the driving transistors into a high impedance state. Therefore, the presence of the driving transistor 5 does not delay the charging operation between the gate and the substrate of the power MOSFET 3.

入力電流が入力端子7−7′間に定常的に流れている場
合には、抵抗器6又は駆動用トランジスタ5を介してわ
ずかな電流が抵抗器4に流れ、これにより駆動用トラン
ジスタ5のゲートが負電圧にバイアスされ、駆動用トラ
ンジスタ5は高インピーダンス状態を維持する。駆動用
l・ランジスタ5は、静電誘導型トランジスタ(SIT
)又は電界効果型トランジスタ(FET)よりなる。駆
動用トランジスタ5がSITである場合には、その不飽
和特性により、電力用のM OS F E T 3のゲ
ートに、そのゲートが絶縁破壊されるような高電圧サー
ジが重畳したときには低インピーダンス状態となり、M
OSFET3のゲートを保護する。この機能のみに関し
ては駆動用トランジスタ5はFETよりもSITの方が
良い。
When the input current is constantly flowing between the input terminals 7 and 7', a small amount of current flows through the resistor 4 through the resistor 6 or the driving transistor 5, and this causes the gate of the driving transistor 5 to is biased to a negative voltage, and the driving transistor 5 maintains a high impedance state. The driving transistor 5 is a static induction transistor (SIT).
) or field effect transistor (FET). When the drive transistor 5 is an SIT, due to its unsaturated characteristics, when a high voltage surge that causes dielectric breakdown of the gate of the power MOSFET 3 is superimposed on the gate, the drive transistor 5 enters a low impedance state. So, M
Protects the gate of OSFET3. Regarding only this function, it is better to use an SIT as the driving transistor 5 than an FET.

ノーマリ・オン型の駆動用トランジスタ5をオフ状態に
バイアスしておくために、駆動用トランジスタ5のゲー
ト・ソース間に印加される負バイアス電圧は、抵抗器4
と抵抗器6の値を適当に選ぶことにより調整することが
できる。
In order to bias the normally-on type driving transistor 5 to an off state, a negative bias voltage applied between the gate and source of the driving transistor 5 is applied to the resistor 4.
It can be adjusted by appropriately selecting the values of the resistor 6 and the resistor 6.

入力端子7−7゛間の入力電流が遮断されると、光起電
力ダイオードアレイ2の端子間電圧は急速に降下し、抵
抗器6とノーマリ・オン型のSIT又はFETよりなる
駆動用トランジスタ5とを介して抵抗器4に流れる電流
がなくなり、駆動用トランジスタ5のゲートに掛かつて
いた負バイアスがなくなり、ノーマリ・オン型の駆動用
トランジスタ5はオン状態となる。さらに、MO3F’
ET3のゲート容量に蓄積されていた電荷は、光起電力
ダイオードアレイ2を介して駆動用トランジスタ5のゲ
ートに正のバイアス電圧として印加され、駆動用トラン
ジスタ5のゲート・ソース間に電流が流れる。これは、
SIT又はFETよりなる駆動用トランジスタ5をさら
に低インピーダンス化するのに役立ち、MOSFET3
のゲート・ソース間に蓄電された電荷を急速放電する働
きをする。
When the input current between the input terminals 7 and 7 is cut off, the voltage between the terminals of the photovoltaic diode array 2 rapidly drops, and the resistor 6 and the driving transistor 5 consisting of a normally-on SIT or FET are The current flowing through the resistor 4 disappears, the negative bias applied to the gate of the driving transistor 5 disappears, and the normally-on type driving transistor 5 turns on. Furthermore, MO3F'
The charge accumulated in the gate capacitance of ET3 is applied as a positive bias voltage to the gate of driving transistor 5 via photovoltaic diode array 2, and a current flows between the gate and source of driving transistor 5. this is,
It is useful for further lowering the impedance of the driving transistor 5 made of SIT or FET, and MOSFET 3
The function is to quickly discharge the charge stored between the gate and source of the device.

以上の放電は、極めて短時間で完了するので、半導体リ
レー回路としては、高速動作が可能である。
Since the above discharge is completed in an extremely short time, high-speed operation is possible as a semiconductor relay circuit.

入力端子7−7°間に入力電流が流れていない状態にお
いて、リレー出力端子8−8′間に大きな電圧変化(d
v/dt)が印加されると、MOSFET3のドレイン
・ゲート間の寄生容量を充電するミラー電流は、ノーマ
リ・オン型のS I T又はFETよりなる駆動用トラ
ンジスタ5を介してMOSFET3のソースに放電され
る。したがって、誤った瞬時点弧をすることはなく、駆
動用トランジスタ5がゲートのサージ保護回路としても
働くものである。
When no input current flows between input terminals 7 and 7°, there is a large voltage change (d) between relay output terminals 8 and 8'.
When V/dt) is applied, the mirror current that charges the parasitic capacitance between the drain and gate of MOSFET 3 is discharged to the source of MOSFET 3 via the drive transistor 5, which is a normally-on type SIT or FET. be done. Therefore, there is no possibility of erroneous instantaneous ignition, and the driving transistor 5 also functions as a gate surge protection circuit.

なお、第1図の実施例回路においては、駆動用トランジ
スタ5がNチャンネルのノーマリ・オン型JFETであ
る場合を例示したが、駆動用トランジスタ5がPチャン
ネルのノーマリ・オン型JPETである場合には、第2
図の実施例回路に示されるように、駆動用トランジスタ
5のゲートに正のバイアス電圧が印加されるように接続
を行えば良いものである。
In the example circuit of FIG. 1, the driving transistor 5 is an N-channel normally-on JFET, but the driving transistor 5 is a P-channel normally-on JPET. is the second
As shown in the example circuit shown in the figure, the connection may be made so that a positive bias voltage is applied to the gate of the driving transistor 5.

〈発明の効果)   ゛ 以上のように、本発明にあっては、光起電力ダイオード
アレイの正電極及び負電極と、前記MO3FETのゲー
ト及び基板と、抵抗器とを、光起電力ダイオードアレイ
の正電極と負電極との間に生じた起電力が前記抵抗器を
介して前記MC)SFETのゲート・基板間に印加され
るような閉回路を構成するように接続し、ドレイン・・
ソース間を前記MO3FETのゲート・基板間に接続さ
れ、前記抵抗器の両端に、前記起電力により前記抵抗器
に生じる電圧降下によりバイアスされて前記トレイン・
ソース間のインピーダンスが上昇するように、ゲート・
ソース間を接続されたノーマリ・オン型の駆動用トラン
ジスタを設けたものであるから、従来例のように2シリ
ーズの光起電力ダイオードアレイを必要とせず、1シリ
ーズの光起電力ダイオードアレイのみで実施できるので
、MOSFETの駆動回路を1チツプ化した場合にチツ
=12− プ面積が減少し、歩どまりも向」ニして、コストダウン
を図ることができるという効果がある。また、抵抗器に
より駆動用トランジスタにオフ・バイアスを与えている
ので、ダイオードのような負の温度特性を有するインピ
ーダンス要素を用いてバイアス電圧を得る場合に比べる
と、温度が高くなってもバイアス電圧が低下せず、良好
な動作が可能であるという効果がある。
<Effects of the Invention> As described above, in the present invention, the positive electrode and negative electrode of the photovoltaic diode array, the gate and substrate of the MO3FET, and the resistor are connected to each other in the photovoltaic diode array. The positive electrode and the negative electrode are connected to form a closed circuit in which the electromotive force generated between the positive electrode and the negative electrode is applied between the gate and the substrate of the MCSFET via the resistor, and the drain...
The source is connected between the gate and the substrate of the MO3FET, and the train is biased across the resistor by a voltage drop generated across the resistor due to the electromotive force.
gate so that the impedance between the sources increases.
Since it is equipped with a normally-on drive transistor connected between the sources, it does not require two series of photovoltaic diode arrays as in the conventional example, but only one series of photovoltaic diode arrays. Therefore, when the MOSFET drive circuit is integrated into a single chip, the chip area is reduced and the yield is also improved, resulting in cost reduction. In addition, since the off-bias is applied to the drive transistor using a resistor, the bias voltage remains constant even when the temperature rises, compared to obtaining the bias voltage using an impedance element with negative temperature characteristics such as a diode. This has the effect that good operation is possible without deterioration of performance.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の一実施例に係る半導体リレー回路の回
路図、第2図は本発明の他の実施例に係る半導体リレー
回路の回路図、第3図(a)は従来例の回路図、第3図
(b)は他の従来例の回路図である。 1は発光ダイオード、2は光起電力ダイオードアレイ、
3はMOSFET、4は抵抗器、5は駆動用トランジス
タである。
FIG. 1 is a circuit diagram of a semiconductor relay circuit according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a circuit diagram of a semiconductor relay circuit according to another embodiment of the present invention, and FIG. 3(a) is a circuit diagram of a conventional example. FIG. 3(b) is a circuit diagram of another conventional example. 1 is a light emitting diode, 2 is a photovoltaic diode array,
3 is a MOSFET, 4 is a resistor, and 5 is a driving transistor.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)入力信号に応答して光信号を発生する発光素子と
、前記光信号により起電力が発生するように配置された
光起電力ダイオードアレイと、前記起電力をゲート・基
板間に印加されて第一のインピーダンス状態から第二の
インピーダンス状態に変化する電力用のMOSFETと
によって構成される光結合を用いた半導体リレー回路に
おいて、前記光起電力ダイオードアレイの正電極及び負
電極と、前記MOSFETのゲート及び基板と、抵抗器
とを、光起電力ダイオードアレイの正電極と負電極との
間に生じた起電力が前記抵抗器を介して前記MOSFE
Tのゲート・基板間に印加されるような閉回路を構成す
るように接続し、ドレイン・ソース間を前記MOSFE
Tのゲート・基板間に接続され、前記抵抗器の両端に、
前記起電力により前記抵抗器に生じる電圧降下によりバ
イアスされて前記ドレイン・ソース間のインピーダンス
が上昇するように、ゲート・ソース間を接続されたノー
マリ・オン型の駆動用トランジスタを設けて成ることを
特徴とする半導体リレー回路。
(1) A light emitting element that generates an optical signal in response to an input signal, a photovoltaic diode array arranged so that an electromotive force is generated by the optical signal, and a photovoltaic diode array that is arranged so that the electromotive force is applied between the gate and the substrate. A semiconductor relay circuit using optical coupling configured by a power MOSFET that changes from a first impedance state to a second impedance state when The electromotive force generated between the positive electrode and the negative electrode of the photovoltaic diode array is connected to the gate and substrate of the photovoltaic diode array, and the resistor.
The MOSFE is connected to form a closed circuit such that the voltage is applied between the gate and the substrate of the MOSFE T, and the drain and source of the MOSFE
connected between the gate and substrate of T, and at both ends of the resistor,
A normally-on type driving transistor is provided whose gate and source are connected so that the impedance between the drain and source increases due to the bias caused by the voltage drop that occurs in the resistor due to the electromotive force. Characteristic semiconductor relay circuit.
(2)前記MOSFETは、前記抵抗器と共に電圧分割
器を構成する第2の抵抗器をゲート・基板間に並列接続
されていることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載
の半導体リレー回路。
(2) The semiconductor relay circuit according to claim 1, wherein in the MOSFET, a second resistor forming a voltage divider together with the resistor is connected in parallel between the gate and the substrate. .
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