JPS6292615A - Overcurrent protection circuit of power transistor - Google Patents
Overcurrent protection circuit of power transistorInfo
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- JPS6292615A JPS6292615A JP60232604A JP23260485A JPS6292615A JP S6292615 A JPS6292615 A JP S6292615A JP 60232604 A JP60232604 A JP 60232604A JP 23260485 A JP23260485 A JP 23260485A JP S6292615 A JPS6292615 A JP S6292615A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の属する技術分野〕
本発明はトランジスタインバータのようなパワートラン
ジスタを使用する装置におけるパワートランジスタの過
電流保護回路に関する0〔従来技術とその問題点〕
トランジスタインバータのようなパワートランジスタを
使用する装置ではこの装置の負荷が増大するとこのパワ
ートランジスタに過電流が流れ、このパワートランジス
タが破損することがあり、これを防止するために過電流
保護回路が設けられている。このようなトランジスタイ
ンバータに設けられた従来のパワートランジスタの過電
流保護回路の一例を第3図に示す。第3図において、パ
ワートランジスタ1は図示しないトランジスタインバー
タの主髪部であり、ベース騒動回路2で制御されて直流
電圧を交流電圧に変換する。トラン電している。このパ
ワートランジスタ1の過電流保護回路は交流負荷電流を
測定する変流器3、この変流器3の二次コイルに接続さ
れた増幅器4、増幅器4の出力電圧を基準電圧と比較し
、増幅器4側の入力が基準電圧を超えると信号を発生す
る比較器5、この比較器5の信号を一方の入力とし、パ
ワートランジスタ1の制御信号を他方の入力とするMの
回路6、交流側と直流側を絶縁し、信号だけを伝達する
アイソレータ7、ベース駆動回路2からなり、交流負荷
が正常なとき変圧器3の出力電圧は低いから増幅器4で
増幅されて比較器5に入力する電圧は基準電圧を超えな
い0したがって比較器5は信号を発せずAND回路6の
一方の入力はローレベルである。このため他方の入力が
ハイレベルでもAND回路6からの信号はローレベルで
、ベース駆動回路2は通常の動作でパワートランジスタ
1を制御し、インバータとしての動作を継続している。[Detailed description of the invention] [Technical field to which the invention pertains] The present invention relates to an overcurrent protection circuit for power transistors in devices using power transistors such as transistor inverters. [Prior art and problems thereof] In a device using a power transistor, when the load on the device increases, an overcurrent may flow through the power transistor and cause damage to the power transistor. To prevent this, an overcurrent protection circuit is provided. An example of a conventional power transistor overcurrent protection circuit provided in such a transistor inverter is shown in FIG. In FIG. 3, a power transistor 1 is the main part of a transistor inverter (not shown), and is controlled by a base disturbance circuit 2 to convert a DC voltage into an AC voltage. The train is running. The overcurrent protection circuit of the power transistor 1 includes a current transformer 3 that measures the AC load current, an amplifier 4 connected to the secondary coil of the current transformer 3, and an amplifier 4 that compares the output voltage of the amplifier 4 with a reference voltage. A comparator 5 that generates a signal when the input on the 4 side exceeds a reference voltage, an M circuit 6 that uses the signal of this comparator 5 as one input and the control signal of the power transistor 1 as the other input, and an AC side and It consists of an isolator 7 that insulates the DC side and transmits only signals, and a base drive circuit 2. When the AC load is normal, the output voltage of the transformer 3 is low, so the voltage that is amplified by the amplifier 4 and input to the comparator 5 is 0 does not exceed the reference voltage. Therefore, the comparator 5 does not generate a signal and one input of the AND circuit 6 is at a low level. Therefore, even if the other input is at a high level, the signal from the AND circuit 6 is at a low level, and the base drive circuit 2 controls the power transistor 1 in normal operation and continues to operate as an inverter.
ここで負荷が増大して変流器3の二次コイルの電圧が上
昇すると、この電圧が増幅器4で増幅されて比較器5に
印加され、この電圧が基準電圧を超えると比較器5が信
号を送出する0このときAND回路6にパワートランジ
スタ1の制御信号が入力していると、AND回路6が7
・イレペルの信号を送出してアイソレータ7を介してベ
ース駆動回路2を動作させ、パワートランジスタ1の電
流をしゃ断してこれを保護する。When the load increases and the voltage of the secondary coil of the current transformer 3 rises, this voltage is amplified by the amplifier 4 and applied to the comparator 5, and when this voltage exceeds the reference voltage, the comparator 5 outputs a signal. At this time, if the control signal of the power transistor 1 is input to the AND circuit 6, the AND circuit 6 outputs 7.
・The base drive circuit 2 is operated via the isolator 7 by sending out an irregular signal, and the current of the power transistor 1 is cut off to protect it.
ところでこのパワートランジスタの過電流保護回路は、
パワートランジスタの過電流を負荷側の変流器で検出し
ているからパワートランジスタに過電流が流れても負荷
に過電流が流れなければパワートランジスタの過電流を
検出できず、パワートランジスタを保護できないという
欠点がある。By the way, the overcurrent protection circuit of this power transistor is
The overcurrent of the power transistor is detected by the current transformer on the load side, so even if an overcurrent flows to the power transistor, unless the overcurrent flows to the load, the overcurrent of the power transistor cannot be detected and the power transistor cannot be protected. There is a drawback.
また過電流の発生からパワートランジスタのベース電流
のしゃ断までの遅れが大きいという欠点がある。Another drawback is that there is a long delay from the occurrence of overcurrent to the interruption of the base current of the power transistor.
本発明は過電流のしゃ断時間の早いパワートランジスタ
の過電流保護回路を提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an overcurrent protection circuit for a power transistor that can quickly cut off an overcurrent.
本発明はパワートランジスタの準飽和領域でコレクタ電
流に対してコレクタ・エミッタ間の電圧がほぼIJ =
ヤに変化する範囲内で前記コレクタ・エミッタ間の電圧
の上昇を検出するように設定した過電流検出器と、この
過電流検出器の信号で前記パワートランジスタのベース
電流がしゃ断されるベース駆動回路とを備えているもの
で、パワートランジスタの出力側の電流と出力側の電圧
との関係における準飽和領域を利用すれは、コレクタ電
流の変化をコレクタ・エミッタ間の電圧の大きさで直接
検出することができることに着目し、このコレクタ・エ
ミッタ間の電圧が所定値を超えるとベース駆動回路の動
作でコレクタ電流をしゃ断し、過電流のしゃ鮪を早く、
かつ確実にしようというものである。In the present invention, in the quasi-saturation region of the power transistor, the collector-emitter voltage with respect to the collector current is approximately IJ =
an overcurrent detector configured to detect an increase in voltage between the collector and emitter within a range where the voltage changes rapidly; and a base drive circuit in which the base current of the power transistor is cut off by a signal from the overcurrent detector. By utilizing the quasi-saturation region in the relationship between the output side current and output side voltage of the power transistor, changes in the collector current can be directly detected by the magnitude of the voltage between the collector and emitter. When the voltage between the collector and emitter exceeds a predetermined value, the base drive circuit operates to cut off the collector current, quickly interrupting the overcurrent.
And we want to make sure.
以下本発明の実施例を第1図、第2図に基づいて詳細に
説明する。第1図°において、パワートランジスタイン
バータの出力側は所要周波数の交流電圧を発生し、変流
器3を介して図示しない負荷に給電している。このトラ
ンジスタインバータも従来と同様に変流器3、増幅器4
、比較器5.AND回路6、アイソレータ7、ベース駆
動回路2からなるパワートランジスタの保護回路を形成
しているが、このほかにパワートランジスタ1のコレク
タ・エミッタ間の電圧VCEを電圧検出器8で検出1
)−/7’l鈴出14譬匡ヤベープ后に宿11旧1呟
9か石hダμさせてパワートランジスタ1の電流をしゃ
断するようにされている点が従来のものと大いに異なる
。Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to FIGS. 1 and 2. In FIG. 1, the output side of the power transistor inverter generates an alternating current voltage of a required frequency, and supplies power to a load (not shown) via a current transformer 3. This transistor inverter also has a current transformer 3 and an amplifier 4 as in the conventional case.
, comparator5. A protection circuit for the power transistor is formed by an AND circuit 6, an isolator 7, and a base drive circuit 2. In addition, a voltage detector 8 detects the voltage VCE between the collector and emitter of the power transistor 1.
)-/7'l It differs greatly from the conventional one in that the current of the power transistor 1 is cut off by turning off the current of the power transistor 1 by turning off the current of the power transistor 1.
このパワートランジスタlのコレクタ・エミッタ間電圧
VCEはベース電流一定のときコレクタ電流工、に対し
、第2図に示すような特性を示し、斜線で示す準飽和領
域では、電圧v1から電圧v2のようにはホリニャに変
化し、電流Ilでは電圧■1.電流I2では電圧V2で
ある。そこで電圧検出′a8の検出点をこの電圧VCE
がIJ =ヤに変化する両電圧■1゜V2の範囲内、例
えば電流Ilに設定しておく、するとパワートランジス
タ1のコレクタ電流ICが11よシ増加すると電圧V(
lも増加するから電圧検出器8はこれを検出してベース
駆動回路2を介してパワートランジスタ1のコレクタ電
流Icをしゃ断し採機する。勿論、変流器3、増幅器4
、比較器5、MO回路6、アイソレータ7、ベース駆動
回路2の保す回路も遅れはするがパワートランジスタ1
の保護回路の役目をし、保護回路を二重に備えているこ
とになる。When the base current is constant, the collector-emitter voltage VCE of the power transistor l exhibits the characteristics shown in Fig. 2 with respect to the collector current. The current Il changes to a holinya, and the voltage ■1. The current I2 is the voltage V2. Therefore, the detection point of voltage detection 'a8 is set to this voltage VCE.
If the voltage is set within the range of 1°V2, for example, the current Il, then when the collector current IC of the power transistor 1 increases by 11, the voltage V(
Since l also increases, the voltage detector 8 detects this and cuts off the collector current Ic of the power transistor 1 via the base drive circuit 2. Of course, current transformer 3, amplifier 4
, the comparator 5, the MO circuit 6, the isolator 7, and the circuits maintained by the base drive circuit 2 are also delayed, but the power transistor 1
It functions as a protection circuit, and is equipped with a double protection circuit.
r発明の効果]
本発明によればパワートランジスタのコレクタ・エミッ
タ間の電圧を電圧検出器で検出し過電流を検出するよう
にしたから、パワートランジスタのコレクタ電流の増加
が直接検出され、この結果でコレクタ電流をしゃ断する
からその動作は早い。r Effects of the invention] According to the invention, since the voltage between the collector and emitter of the power transistor is detected by a voltage detector to detect an overcurrent, an increase in the collector current of the power transistor is directly detected, and as a result, The operation is fast because the collector current is cut off.
しかもむの電流の検出はコレクター!流IC−コレクタ
・二きツタ電圧VCI特性の準飽和領域で僅かの電流変
化に対して電圧変化の大きい範囲で動作するように設定
されているからその保護動作は確実で効果は大きい。What's more, current detection is a collector! Since it is set to operate in the quasi-saturation region of the current IC-collector voltage VCI characteristic and in a range where voltage changes are large for small current changes, its protective operation is reliable and highly effective.
第1図は本発明によるパワートランジスタの過電流保鰻
回路の一実施例を示すブロック図、第2図はコレクタ電
流−コレクタ・エミッタ間電圧特性を示す曲線図、第3
図は従来のパワートランジスタの過電流保証回路の一例
を示すブロック図である。
1・・・・・・パワートランジスタ、2・・・・・・ペ
ース枢動回路、8・・・・・・電圧検出器。
l′
工・T・・ビ・−几 +、、 :ll’/第1図
第2図
第3図FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of an overcurrent protection circuit for a power transistor according to the present invention, FIG. 2 is a curve diagram showing collector current-collector-emitter voltage characteristics, and FIG.
The figure is a block diagram showing an example of a conventional power transistor overcurrent guarantee circuit. 1...Power transistor, 2...Pace pivot circuit, 8...Voltage detector. l'Engineering・T・・Bi・−几+、、:ll'/Figure 1 Figure 2 Figure 3
Claims (1)
対してコレクタ・エミッタ間の電圧がほぼリニヤに変化
する範囲内で前記コレクタ・エミッタ間の電圧の上昇を
検出するように設定した電圧検出器と、この電圧検出器
の信号で前記パワートランジスタのベース電流がしゃ断
されるベース駆動回路とを備えていることを特徴とする
パワートランジスタの過電流保護回路。1) a voltage detector configured to detect a rise in the voltage between the collector and emitter within a range where the voltage between the collector and emitter changes almost linearly with respect to the collector current in the quasi-saturation region of the power transistor; An overcurrent protection circuit for a power transistor, comprising a base drive circuit that cuts off a base current of the power transistor by a signal from the voltage detector.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60232604A JPS6292615A (en) | 1985-10-18 | 1985-10-18 | Overcurrent protection circuit of power transistor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60232604A JPS6292615A (en) | 1985-10-18 | 1985-10-18 | Overcurrent protection circuit of power transistor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6292615A true JPS6292615A (en) | 1987-04-28 |
Family
ID=16941953
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60232604A Pending JPS6292615A (en) | 1985-10-18 | 1985-10-18 | Overcurrent protection circuit of power transistor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6292615A (en) |
-
1985
- 1985-10-18 JP JP60232604A patent/JPS6292615A/en active Pending
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