JPWO2020202898A1 - 駆動回路 - Google Patents

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Abstract

駆動回路は、レベルシフト済みセット信号をセット側出力ノードから出力するセット側レベルシフト回路と、レベルシフト済みリセット信号をリセット側出力ノードから出力するリセット側レベルシフト回路と、セット側出力ノード及びリセット側出力ノードの何れかのノードの電圧が変化すると、レベルシフト済みセット信号の出力期間及びレベルシフト済みリセット信号の出力期間より短い期間だけマスク信号を出力するマスク信号生成回路と、マスク信号の入力の間、マスク信号が入力される前の状態の駆動信号をパワーデバイスに出力し、マスク信号の入力後にレベルシフト済みリセット信号が入力されるとパワーデバイスをオフさせる駆動信号を出力し、マスク信号の入力後にレベルシフト済みセット信号が入力されるとパワーデバイスをオンさせる駆動信号を出力する制御回路とを備える。

Description

本発明は、パワーデバイスを駆動する駆動回路に関する。
特許文献1,2に開示されているように、ハーフブリッジ回路は、電源の高電位端子と低電位端子との間において直列接続された第1及び第2のパワースイッチング素子を有しており、第1パワースイッチング素子と第2パワースイッチング素子との間のノードがモータ等の負荷に接続されている。第1パワースイッチング素子がオン・オフし、第2パワースイッチング素子が第1パワースイッチング素子に対して相補的にオン・オフすることによって、負荷が駆動される。第2パワースイッチング素子は、電源の低電位端子の電位を基準電位として動作するローサイド制御回路によって駆動されることによって、オン・オフする。第1パワースイッチング素子は、第1パワースイッチング素子と第2パワースイッチング素子との間のノードの電位を基準電位として動作するハイサイド制御回路によって駆動されることによって、オン・オフする。
ハイサイド制御回路の前段にはレベルシフト回路が接続されている。レベルシフト回路は、例えば、セット信号及びリセット信号の直流レベルを反転してシフトし、レベルシフト済みセット信号をセット側の出力ノードから出力し、レベルシフト済みリセット信号をリセット側の出力ノードから出力する。ハイサイド制御回路は、レベルシフト回路によって出力されたレベルシフト済みセット信号及びレベルシフト済みリセット信号のレベルに基づいた信号に従って第1パワースイッチング素子をオン・オフさせる制御回路を備える。
特開2013−179501号公報 特開2011−139423号公報
ところで、三相電流等の外来ノイズによってレベルシフト回路のセット側出力ノードの電圧とリセット側の出力ノードの電圧のどちらか一方が他方に遅れて変動することがある。そのような場合、制御回路が誤動作して、第1パワースイッチング素子を正常にオン・オフさせることができない。
本発明は、上記のような従来の問題に鑑みてなされたものであって、ノイズが発生した際に駆動回路を正常に動作させることを目的とする。
上記目的を達成するための主たる発明は、パルス状のセット信号をレベルシフトすることによって、パルス状のレベルシフト済みセット信号をセット側出力ノードから出力するセット側レベルシフト回路と、パルス状のリセット信号をレベルシフトすることによって、パルス状のレベルシフト済みリセット信号をリセット側出力ノードから出力するリセット側レベルシフト回路と、前記セット側出力ノード及び前記リセット側出力ノードの何れかのノードの電圧が変化すると、前記レベルシフト済みセット信号が出力される第1期間及び前記レベルシフト済みリセット信号が出力される第2期間より短い期間だけパルス状のマスク信号を出力するマスク信号生成回路と、前記マスク信号が入力されている間、前記マスク信号が入力される前の状態の駆動信号をパワーデバイスに出力し、前記マスク信号が入力された後に、前記レベルシフト済みリセット信号が入力されると、前記パワーデバイスをオフさせる前記駆動信号を出力し、前記マスク信号が入力された後に、前記レベルシフト済みセット信号が入力されると、前記パワーデバイスをオンさせる前記駆動信号を出力する制御回路と、を備える駆動回路である。
本発明の実施態様によれば、ノイズが発生した際に駆動回路の誤動作を防止することができる。
第1実施形態の駆動回路の構成を出力回路、負荷及び電源とともに示す図である。 第1実施形態のマスク信号生成回路及び制御回路の構成を説明するための図面である。 ハイサイドの入力信号、ローサイドの入力信号、セット信号、レベルシフト済みセット信号、リセット信号、レベルシフト済みリセット信号、セット側のインバータの出力信号、リセット側のインバータの出力信号、セット側のマスク信号、リセット側のマスク信号、保護回路の出力、ラッチ回路の出力信号及び駆動信号の波形を示したタイミングチャートである。 外来ノイズが発生した場合の各信号の波形を示したタイミングチャートである。 外来ノイズが発生した場合の各信号の波形を示したタイミングチャートである。 変形例におけるハイサイドの入力信号、ローサイドの入力信号、セット信号、レベルシフト済みセット信号、リセット信号、レベルシフト済みリセット信号、セット側のインバータの出力信号、リセット側のインバータの出力信号、セット側のマスク信号、リセット側のマスク信号、保護回路の出力、ラッチ回路の出力信号及び駆動信号の波形を示したタイミングチャートである。 変形例におけるマスク信号生成回路及び制御回路の構成を説明するための図面である。 変形例において外来ノイズが発生した場合の各信号の波形を示したタイミングチャートである。 変形例において外来ノイズが発生した場合の各信号の波形を示したタイミングチャートである。 第2実施形態の駆動回路の構成を出力回路、負荷及び電源とともに示す図である。 第2実施形態の微分パルス生成回路、引き下げ回路、引き上げ回路及び保護回路の構成を説明するための図面である。 セット信号、レベルシフト済みセット信号、リセット信号、レベルシフト済みリセット信号、NANDゲートの出力信号、インバータの出力信号、マスク信号、ORゲートの出力信号、保護回路の出力、ラッチの出力信号及び駆動信号の波形を示したタイミングチャートである。 第2実施形態において外来ノイズが発生した場合の各信号の波形を示したタイミングチャートである。 第2実施形態において外来ノイズが発生した場合の各信号の波形を示したタイミングチャートである。
関連出願の相互参照
この出願は、2019年3月29日に出願された日本特許出願、特願2019−066332に基づく優先権を主張し、その内容を援用する。
本明細書及び添付図面の記載により、少なくとも以下の事項が明らかとなる。
=====第1の実施の形態=====
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。但し、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているので、本発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。
<<<1. 駆動回路及び出力回路の概要>>>
図1は、駆動回路1、出力回路5及び負荷9を示す図である。図2は、微分パルス生成回路23a,23b、保護回路24及びラッチ回路25の構成を説明するための図である。図3は、入力信号HIN、入力信号LIN、セット信号set、レベルシフト済みセット信号setdrn、リセット信号res、レベルシフト済みリセット信号resdrn、出力信号S、出力信号R、マスク信号SMASK、マスク信号RMASK、出力PO、出力信号RO及び駆動信号HOの関係を表したタイミングチャートである。図3に示す各信号の波形は、時刻t1の状態から時刻t6の状態を経て時刻t1の状態に遷移するように、周期的に繰り返し変化するものである。
ここで、セット信号set及びリセット信号resはパルス生成回路12の出力信号である。レベルシフト済みセット信号setdrnはセット側のレベルシフト回路21aの出力信号である。レベルシフト済みリセット信号resdrnはリセット側のレベルシフト回路21bの出力信号である。出力信号Sはインバータ232aの出力信号である。出力信号Rはインバータ232bの出力信号である。マスク信号SMASKはマスク信号生成回路23の出力信号であって、且つセット側の微分パルス生成回路23aの出力信号でもある。マスク信号RMASKはマスク信号生成回路23の出力信号であって、リセット側の微分パルス生成回路23bの出力信号でもある。出力POは保護回路24の出力である。出力信号ROはラッチ回路25の出力信号である。
ハイサイド側の入力信号HIN及びローサイド側の入力信号LINがマイコン(不図示)から駆動回路1に入力されることによって、駆動回路1が動作する。入力信号HIN及び入力信号LINは、第1論理レベルと第2論理レベルに繰り返し切り替わる論理入力信号である。ここで、第1論理レベルとはローレベルのことをいい、第2論理レベルとはハイレベルのことをいう。
入力信号HINと入力信号LINは相補的な関係にある。つまり、入力信号HINがハイレベルである時には、入力信号LINがローレベルであり、入力信号HINがローレベルである時には、入力信号LINがハイレベルである。なお、入力信号HINと入力信号LINは、共にローレベルとなる制御も含まれる。
駆動回路1がハイサイド側の入力信号HIN及びローサイド側の入力信号LINに基づいて出力回路5を駆動すると、その出力回路5が負荷9を高圧直流電源8の電圧を印加する電圧印加状態と接地電圧を印加する接地電圧印加状態とに交互に繰り返し切り替える。
出力回路5は、ハーフブリッジを構成するパワースイッチング素子51,52を含んで構成される。パワースイッチング素子51,52はNチャネル型のパワーMOSFETであるが、IGTB又はバイポーラトランジスタ等といったパワーデバイスであってもよい。パワースイッチング素子51,52が高圧直流電源8の高電位出力端子と低電位出力端子との間に直列接続されている。パワースイッチング素子52と高圧直流電源8の低電位出力端子との間のノードN1がローサイドの基準電位配線L1を介して接地されて、そのノードN1がローサイドの基準電位とされている。パワースイッチング素子51とパワースイッチング素子52との間のノードN2が負荷9の一端に接続されている。負荷9の他端が接地されていて、負荷9の他端が基準電位とされている。ノードN2はハイサイドの基準電位配線L2を介してハイサイド直流電源6の低電位出力端子に接続されている。ハイサイド直流電源6の高電位出力端子が高電位配線L7に接続されており、ノードN2の電位を基準としたハイサイド直流電源6の出力電圧が高電位配線L7に印加される。
駆動回路1は、ハイサイド側の入力信号HINに基づいて論理的な駆動信号HOを生成して、その駆動信号HOをパワースイッチング素子51のゲートに出力する。これにより、駆動信号HOがハイレベルの際にパワースイッチング素子51がオンし、駆動信号HOがローレベルの際にパワースイッチング素子51がオフする。更に、駆動回路1は、ローサイド側の入力信号LINに基づいて、パワースイッチング素子51に対して相補的にパワースイッチング素子52をオン・オフさせる。パワースイッチング素子51がオンし且つパワースイッチング素子52がオフすると、ノードN2の電位が高圧直流電源8の出力電圧となり、負荷9が電圧印加状態となる。パワースイッチング素子51がオフし且つパワースイッチング素子52がオンすると、ノードN2の電位が基準電位になり、負荷9が接地電圧印加状態となる。従って、ノードN2の電位は基準電位から高圧直流電源8の出力電圧までの間で変動し得る。ここで、負荷9が電圧印加状態からデッドタイムを経て接地電圧印加状態に切り替わるが、そのデッドタイムではパワースイッチング素子51,52が共にオフすることによって、高圧直流電源8のショート及び貫流電流が防止される。同様に、負荷9が接地電圧印加状態からデッドタイムを経て電圧印加状態に切り替わる。
<<<2. 駆動回路の構成>>>
駆動回路1は前段回路10、後段回路20及びローサイド制御回路40を含んで構成される。
駆動回路1は1つのチップに内蔵されている。但し、前段回路10及び後段回路20が共通のチップに内蔵され、ローサイド制御回路40が別のチップに内蔵されていてもよい。或いは、前段回路10及びローサイド制御回路40が共通のチップに内蔵され、後段回路20が別のチップに内蔵されていてもよい。後段回路20及びローサイド制御回路40が共通のチップに内蔵され、前段回路10が別のチップに内蔵されていてもよい。或いは、前段回路10、後段回路20及びローサイド制御回路40が別々のチップに内蔵されていてもよい。
前段回路10及びローサイド制御回路40は低電圧系の回路であり、後段回路20は高電圧系の回路である。つまり、前段回路10及びローサイド制御回路40は低電圧で動作し、後段回路20は高電圧で動作する。
前段回路10は入力回路11及びパルス生成回路12を含んで構成される。後段回路20はレベルシフト回路21、マスク信号生成回路23、制御回路27及びダイオード28,29を含んで構成される。マスク信号生成回路23はセット側の微分パルス生成回路23a及びリセット側の微分パルス生成回路23bを含んで構成される。制御回路27は、ラッチ制御回路としての保護回路24と、ラッチ回路25と、駆動信号出力回路としてのハイサイドドライバ26とを含んで構成される。
<<<2−1. ローサイド制御回路>>>
ローサイド制御回路40には、ローサイドの直流電源7から電力が供給されるとともに、マイコンから入力信号LINが入力される。ローサイド制御回路40は、入力信号LINに基づいて駆動信号をパワースイッチング素子52に出力することによって、パワースイッチング素子51に対して相補的にパワースイッチング素子52をオン・オフさせる。ローサイド制御回路40によって出力される駆動信号は入力信号LINに対して遅延している。ローサイド制御回路40における遅延時間は、後述の遅延回路231a,231bにおける遅延時間(つまり、マスク信号SMASKやマスク信号RMASKがハイレベルである期間)に応じて設計されている。
<<<2−2. 入力回路>>>
入力回路11は、入力信号HINを参照電圧と比較することによって入力信号HINがハイレベルとローレベルのどちらかであるかを判定するコンパレータと、そのコンパレータの出力信号のノイズを除去した上で出力するノイズフィルタと、を有する。入力信号HINがハイレベルである際、入力回路11の出力信号がハイレベルであり、入力信号HINがローレベルである際、入力回路11の出力信号がローレベルである。ノイズルフィルタは例えばローパスフィルタであるため、入力回路11において信号遅延が生じ、入力回路11の出力信号が入力信号HINから遅延する。
<<<2−3. パルス生成回路>>>
パルス生成回路12は、入力回路11の出力信号がローレベルからハイレベルに立ち上がる際にハイレベルのパルス状に変動するセット信号set(図3参照)を出力する。また、パルス生成回路12は、入力回路11の出力信号がハイレベルからローレベルに立ち下がる際にハイレベルのパルス状に変動するリセット信号res(図3参照)を出力する。セット信号setがハイレベルであるタイミングとリセット信号resがハイレベルであるタイミングは異なる。セット信号set及びリセット信号resは後段回路20のレベルシフト回路21に入力される。
<<<2−4. レベルシフト回路及びクランプダイオード>>>
図1に示すように、レベルシフト回路21は、セット側のレベルシフト回路21aとリセット側のレベルシフト回路21bとを含んで構成される。セット側のレベルシフト回路21aは、パルス生成回路12により出力されたセット信号setを反転しつつセット信号setの直流レベルをシフトし、レベルシフト済みセット信号setdrn(図3参照)としてマスク信号生成回路23及び制御回路27に出力する。リセット側のレベルシフト回路21bは、パルス生成回路12により出力されたリセット信号resを反転しつつセット信号setの直流レベルをシフトし、レベルシフト済みリセット信号resdrn(図3参照)としてマスク信号生成回路23及び制御回路27に出力する。
セット側のレベルシフト回路21aは、セット側のレベルシフトスイッチング素子211a及び抵抗器212aを含んで構成される。リセット側のレベルシフト回路21bは、リセット側のレベルシフトスイッチング素子211b及び抵抗器212bを含んで構成される。
レベルシフトスイッチング素子211a,211bは高耐圧のNチャネル型MOSFETであるが、IGTB又はバイポーラトランジスタであってもよい。
抵抗器212aとレベルシフトスイッチング素子211aとは高電位配線L7とローサイドの基準電位配線L1との間において直列接続されている。つまり、レベルシフトスイッチング素子211aのドレインが抵抗器212aを介して高電位配線L7に接続され、レベルシフトスイッチング素子211aのソースが基準電位配線L1に接続されて、そのソースの電圧が基準電位とされている。
抵抗器212bとレベルシフトスイッチング素子211bが高電位配線L7とローサイドの基準電位配線L1との間で直列接続されている。つまり、レベルシフトスイッチング素子211bのドレインが抵抗器212bを介して高電位配線L7に接続され、レベルシフトスイッチング素子211bのソースが基準電位配線L1に接続されて、そのソースの電圧が基準電位とされている。
ダイオード28のアノードが基準電位配線L2に接続され、ダイオード28のカソードが抵抗器212aとレベルシフトスイッチング素子211aとの間のノードN5に接続されている。ダイオード28がノードN5の電位を基準電位配線L2の電位にクランプするので、ノードN5の電圧が基準電位配線L2の電位を基準とする。そのため、過電圧がマスク信号生成回路23及び制御回路27に入力されないようになっている。
ダイオード29のアノードが基準電位配線L2に接続され、ダイオード29のカソードが抵抗器212bとレベルシフトスイッチング素子211bとの間のノードN6に接続されている。ダイオード29がノードN6の電位を基準電位配線L2の電位にクランプするので、ノードN6の電圧が基準電位配線L2の電位を基準とする。そのため、過電圧がマスク信号生成回路23及び制御回路27に入力されないようになっている。
レベルシフトスイッチング素子211aのゲートがパルス生成回路12のセット側出力端子に接続されている。パルス生成回路12によって出力されたセット信号setがレベルシフトスイッチング素子211aのゲートに入力される。レベルシフトスイッチング素子211aはセット信号setに基づいてオン・オフする。レベルシフトスイッチング素子211aがオフすると、ドレイン電圧(ノードN5の電圧)がハイサイド直流電源6によって引き上げられてハイレベルとなる。レベルシフトスイッチング素子211aがオンすると、ノードN5の電圧が接地によって引き下げられてローレベルとなる。ノードN5の電圧がレベルシフト済みセット信号setdrnとしてマスク信号生成回路23及び制御回路27に入力される。
レベルシフトスイッチング素子211bのゲートがパルス生成回路12のリセット側出力端子に接続されている。パルス生成回路12によって出力されたリセット信号resがレベルシフトスイッチング素子211bのゲートに入力される。レベルシフトスイッチング素子211bはリセット信号resに基づいてオン・オフする。レベルシフトスイッチング素子211bがオフすると、ノードN6の電圧がハイサイド直流電源6によって引き上げられてハイレベルとなる。レベルシフトスイッチング素子211bがオンすると、ノードN6の電圧が接地によって引き下げられてローレベルとなる。ノードN6の電圧がレベルシフト済みリセット信号resdrnとしてマスク信号生成回路23及び制御回路27に入力される。
セット信号setがハイレベルになるタイミングと、リセット信号resがハイレベルになるタイミングは異なる。このため、レベルシフト済みセット信号setdrnがローレベルであるタイミングと、レベルシフト済みリセット信号resdrnがローレベルであるタイミングも異なる。図3において、レベルシフト済みセット信号setdrnが立ち下がるタイミングが時刻t1であり、レベルシフト済みセット信号setdrnが立ち上がるタイミングが時刻t3であり、レベルシフト済みリセット信号resdrnが立ち下がるタイミングが時刻t4であり、レベルシフト済みリセット信号resdrnが立ち上がるタイミングが時刻t6である。
<<<2−5. マスク信号生成回路>>>
マスク信号生成回路23は、ノードN5の電圧の変化、例えばレベルシフト済みセット信号setdrnの立ち下がり変化に従ってパルス状に変動するセット側のマスク信号SMASKを生成して、それを制御回路27の保護回路24に出力する。
マスク信号生成回路23は、ノードN6の電圧の変化、例えばレベルシフト済みリセット信号resdrnの立ち下がり変化に従ってパルス状に変動するリセット側のマスク信号RMASKを生成して、それを制御回路27の保護回路24に出力する。
以下、マスク信号生成回路23の微分パルス生成回路23a及びリセット側の微分パルス生成回路23bについて説明する。なお、便宜上、ここでは、ノードN5の電圧の変化の一例として、レベルシフト済みセット信号setdrnの立ち下がりが変化した際の微分パルス生成回路23aについて説明する。また、ノードN6の電圧の変化の一例として、レベルシフト済みセット信号setdrnの立ち下がりが変化した際の微分パルス生成回路23bについて説明する。
<<<2−5−1. セット側の微分パルス生成回路>>>
セット側の微分パルス生成回路23aは、レベルシフト済みセット信号setdrnの立ち下がり変化に従ってパルス状に変動するマスク信号SMASK(図3参照)を生成して、マスク信号SMASKを制御回路27の保護回路24に出力する。ここで、微分パルス生成回路23aがマスク信号SMASKをハイレベルにする期間は、パルス生成回路12がセット信号setをハイレベルにする期間(レベルシフト済みセット信号setdrnがローレベルである期間)よりも短い。
セット側の微分パルス生成回路23aは、セット側の遅延回路231a、インバータ232a及びNORゲート233aを含んで構成される。
遅延回路231a及びNORゲート233aには、レベルシフト済みセット信号setdrnが入力される。遅延回路231aは、レベルシフト済みセット信号setdrnを遅延させて、インバータ232aに出力する。インバータ232aは、遅延回路231aの出力信号を反転させて、NORゲート233aに出力する。NORゲート233aは、インバータ232aの出力信号Sとレベルシフト済みセット信号setdrnの否定論理和を演算し、その否定論理和を表すマスク信号SMASKを保護回路24に出力する。ここで、インバータ232aの出力信号Sは、レベルシフト済みセット信号setdrnが遅延して反転したものである。そのため、レベルシフト済みセット信号setdrnが立ち下がった時刻t1からインバータ232aの出力信号Sが立ち上がる時刻t2までの期間Ts中、マスク信号SMASKがハイレベルである。
遅延回路231aにおける遅延時間、つまりマスク信号SMASKがハイレベルである期間Tsは、パルス生成回路12がセット信号setをハイレベルにする期間(レベルシフト済みセット信号setdrnがローレベルである期間)よりも短い。
<<<2−5−2. リセット側の微分パルス生成回路>>>
リセット側の微分パルス生成回路23bは、レベルシフト済みリセット信号resdrnの立ち下がり変化に従ってパルス状に変動するリセット側のマスク信号RMASK(図3参照)を生成して、マスク信号RMASKを保護回路24に出力する。ここで、微分パルス生成回路23bがマスク信号RMASKをハイレベルにする期間は、パルス生成回路12がリセット信号resをハイレベルにする期間(レベルシフト済みリセット信号resdrnがローレベルである期間)よりも短い。
リセット側の微分パルス生成回路23bはリセット側の遅延回路231b、インバータ232b及びNORゲート233bを含んで構成される。
遅延回路231b及びNORゲート233bには、レベルシフト済みリセット信号resdrnが入力される。遅延回路231bは、レベルシフト済みリセット信号resdrnを遅延させて、インバータ232bに出力する。インバータ232bは、遅延回路231bの出力信号を反転させて、NORゲート233bに出力する。NORゲート233bは、インバータ232bの出力信号Rとレベルシフト済みリセット信号resdrnの否定論理和を演算し、その否定論理和を表すマスク信号RMASKを制御回路27の保護回路24に出力する。ここで、インバータ232bの出力信号Rは、レベルシフト済みリセット信号resdrnが遅延して反転したものである。そのため、レベルシフト済みリセット信号resdrnが立ち下がった時刻t4からインバータ232bの出力信号Rが立ち上がる時刻t5までの期間Tr中、マスク信号RMASKがハイレベルである。
遅延回路231bにおける遅延時間、つまりマスク信号RMASKがハイレベルである期間Trは、パルス生成回路12がリセット信号resをハイレベルにする期間(レベルシフト済みリセット信号resdrnがローレベルである期間)よりも短い。
なお、遅延回路231a,231bに遅延時間調整部が設けられており、遅延時間調整部を処理することによって、駆動回路1の用途・目的・使用環境等に応じて遅延回路231a,231bの遅延時間を調整できるようにしてもよい。
<<<2−6. 制御回路>>>
制御回路27は、レベルシフト済みセット信号setdrn、レベルシフト済みリセット信号resdrn、マスク信号SMASK及びマスク信号RMASKに基づいて駆動信号HOを生成して、その駆動信号HOをパワースイッチング素子51のゲートに出力する。
具体的には、時刻t1から時刻t2までの期間中においてハイレベルのマスク信号SMASKが制御回路27に入力されると、その期間中、制御回路27は駆動信号HOのレベルを時刻t1の前のレベル、つまりローレベルに保つ。また、時刻t1から時刻t2までの期間中においてハイレベルのマスク信号SMASKが制御回路27に入力された後に、時刻t2においてローレベルのレベルシフト済みセット信号setdrnが制御回路27に入力されると、制御回路27が駆動信号HOをハイレベルにして、パワースイッチング素子51をオンさせる。また、時刻t3から時刻t4までの期間中においてハイレベルのレベルシフト済みセット信号setdrn及びレベルシフト済みリセット信号resdrnと、ローレベルのマスク信号SMASK及びマスク信号RMASKが制御回路27に入力されると、その期間中、制御回路27は駆動信号HOのレベルを時刻t3の前のレベル、つまりハイレベルに保つ。また、時刻t4から時刻t5までの期間中においてハイレベルのマスク信号RMASKが制御回路27に入力されると、その期間中、制御回路27は駆動信号HOのレベルを時刻t4の前のレベル、つまりハイレベルに保つ。また、時刻t4から時刻t5までの期間中においてハイレベルのマスク信号RMASKが制御回路27に入力された後に、時刻t5においてローレベルのレベルシフト済みリセット信号resdrnが制御回路27に入力されると、制御回路27が駆動信号HOをローレベルにして、パワースイッチング素子51をオフさせる。時刻t6から時刻t1までの期間中においてハイレベルのレベルシフト済みセット信号setdrn及びレベルシフト済みリセット信号resdrnと、ローレベルのマスク信号SMASK及びマスク信号RMASKが制御回路27に入力されると、その期間中、制御回路27は駆動信号HOのレベルを時刻t6の前のレベル、つまりローレベルに保つ。
制御回路27は、保護回路24、ラッチ回路25及びハイサイドドライバ26を含んで構成される。
<<<2−6−1. 保護回路>>>
保護回路24には、基準電位配線L2の電位を基準としたハイサイド直流電源6の電圧が供給される。保護回路24は、レベルシフト済みセット信号setdrn、レベルシフト済みリセット信号resdrn、マスク信号SMASK及びマスク信号RMASKに従ってラッチ回路25への出力POの状態を決定する。具体的には、保護回路24は、ハイレベルのマスク信号SMASK又はハイレベルのマスク信号RMASKを入力する間、出力POをハイインピーダンス状態にする。そのような状態の期間は、図3に示す時刻t1から時刻t2までの期間と、時刻t4から時刻t5までの期間である。
また、保護回路24は、ハイレベルのマスク信号SMASK又はハイレベルのマスク信号RMASKを入力した後は、レベルシフト済みセット信号setdrn及びレベルシフト済みリセット信号resdrnに従った信号を出力する。具体的には、レベルシフト済みセット信号setdrnがローレベルであり、レベルシフト済みリセット信号resdrnがハイレベルであれば、保護回路24はハイレベルの信号を出力する。そのような状態の期間は時刻t2から時刻t3の期間である。また、レベルシフト済みセット信号setdrnがハイレベルであり、レベルシフト済みリセット信号resdrnがローレベルであれば、保護回路24はローレベルの信号を出力する。そのような状態の期間は時刻t5から時刻t6までの期間である。また、レベルシフト済みセット信号setdrn及びレベルシフト済みリセット信号resdrnが共にハイレベルであれば、保護回路24は出力POをハイインピーダンス状態にする。そのような状態の期間は、時刻t3から時刻t4までの期間と、時刻t6から時刻t1までの期間である。なお、図3に示すレベルシフト済みセット信号setdrn及びレベルシフト済みリセット信号resdrnの波形は正常時のものであるため、図3に図示されていないが、ノイズ等の影響によりレベルシフト済みセット信号setdrn及びレベルシフト済みリセット信号resdrnが共にローレベルであれば、保護回路24は出力POをハイインピーダンス状態にする。
保護回路24はインバータ241,242及びスイッチング素子243〜248を含んで構成される。
スイッチング素子243〜245がPチャネル型のMOSFETであり、スイッチング素子246〜248がNチャネル型のMOSFETである。スイッチング素子243〜248は、高電位配線L7から基準電位配線L2にかけて配列されて、高電位配線L7と基準電位配線L2との間において直列に接続されている。図2の例では、スイッチング素子243のソースが高電位配線L7に接続され、スイッチング素子243のドレインがスイッチング素子244のソースに接続され、スイッチング素子244のドレインがスイッチング素子245のソースに接続され、スイッチング素子245のドレインがスイッチング素子246のドレインに接続され、スイッチング素子246のソースがスイッチング素子247のドレインに接続され、スイッチング素子247のソースがスイッチング素子248のドレインに接続され、スイッチング素子248のソースが基準電位配線L2に接続されている。なお、Pチャンネル型のMOSFETであるスイッチング素子243〜245の配列順序は図2の例に限るものではなく、スイッチング素子243〜245のゲートの接続先を変更せずにスイッチング素子243〜245の配列順序を入れ換えてもよい。Nチャンネル型のMOSFETであるスイッチング素子246〜248の配列順序についても同様である。
スイッチング素子245とスイッチング素子246との間のノードN8が保護回路24の出力ノードである。このノードN8がラッチ回路25の入力端子に接続されている。
スイッチング素子243のゲートがNORゲート233aの出力端子に接続され、マスク信号SMASKがスイッチング素子243のゲートに入力される。これにより、マスク信号SMASKがローレベルである際に、スイッチング素子243がオンし、マスク信号SMASKがハイレベルである際に、スイッチング素子243がオフする。
スイッチング素子244及びスイッチング素子246のゲートがノードN5に接続され、レベルシフト済みセット信号setdrnがスイッチング素子244及びスイッチング素子246のゲートに入力される。これにより、レベルシフト済みセット信号setdrnがローレベルである際に、スイッチング素子244がオンするとともに、スイッチング素子246がオフする。レベルシフト済みセット信号setdrnがハイレベルである際に、スイッチング素子244がオフするとともに、スイッチング素子246がオンする。
スイッチング素子245及びスイッチング素子247のゲートがインバータ241を介してノードN6に接続され、レベルシフト済みリセット信号resdrnの反転信号がスイッチング素子245及びスイッチング素子247のゲートに入力される。これにより、レベルシフト済みリセット信号resdrnがローレベルである際に、スイッチング素子245がオフするとともに、スイッチング素子247がオンする。レベルシフト済みリセット信号resdrnがハイレベルである際に、スイッチング素子245がオンするとともに、スイッチング素子247がオフする。
スイッチング素子248のゲートがインバータ242を介してNORゲート233bの出力端子に接続され、マスク信号RMASKの反転信号がスイッチング素子248のゲートに入力される。これにより、マスク信号RMASKがローレベルである際に、スイッチング素子248がオンし、マスク信号RMASKがハイレベルである際に、スイッチング素子248がオフする。
ノードN8の電気的状態、つまり保護回路24の出力POの状態は、スイッチング素子243〜248のオン・オフの組合せによって定まる。スイッチング素子243〜245の全てがオンすれば、ノードN8の電圧がハイサイド直流電源6によって引き上げられて、保護回路24の出力POがハイレベルである。スイッチング素子246〜248の全てがオンすれば、ノードN8の電圧が基準電位配線L2の電圧に引き下げられて、保護回路24の出力POがローレベルである。スイッチング素子243〜245の少なくとも1つがオフし且つスイッチング素子246〜248の少なくとも1つがオフすれば、ノードN8がフローティング状態となって、出力POがハイインピーダンス状態である。
表1及び図3を参照して、より具体的に説明する。表1は、レベルシフト済みセット信号setdrn、レベルシフト済みリセット信号resdrn、マスク信号SMASK、マスク信号RMASK、スイッチング素子243〜248及び保護回路24の出力POの状態の関係性を示す。
Figure 2020202898
時刻t1から時刻t2までの期間中、レベルシフト済みセット信号setdrnがローレベルであり、レベルシフト済みリセット信号resdrnがハイレベルであり、マスク信号SMASKがハイレベルであり、マスク信号RMASKがローレベルである。その期間中、スイッチング素子243〜245のうちスイッチング素子243がオフし、スイッチング素子246〜248のうちスイッチング素子246,247がオフするので、保護回路24の出力POがハイインピーダンス状態である。
時刻t2から時刻t3までの期間中、レベルシフト済みセット信号setdrnがローレベルであり、レベルシフト済みリセット信号resdrnがハイレベルであり、マスク信号SMASKがローレベルであり、マスク信号RMASKがローレベルである。従って、スイッチング素子243〜245の全てがオンするので、保護回路24の出力POがハイレベルである。
時刻t3から時刻t4までの期間中、レベルシフト済みセット信号setdrnがハイレベルであり、レベルシフト済みリセット信号resdrnがハイレベルであり、マスク信号SMASKがローレベルであり、マスク信号RMASKがローレベルである。その期間中、スイッチング素子243〜245のうちスイッチング素子244がオフし、スイッチング素子246〜248のうちスイッチング素子247がオフするので、保護回路24の出力POがハイインピーダンス状態である。
時刻t4から時刻t5までの期間中、レベルシフト済みセット信号setdrnがハイレベル、レベルシフト済みリセット信号resdrnがローレベルであり、マスク信号SMASKがローレベルであり、マスク信号RMASKがハイレベルである。従って、スイッチング素子243〜245のうちスイッチング素子244,245がオフし、スイッチング素子246〜248のうちスイッチング素子248がオフするので、保護回路24の出力POがハイインピーダンス状態である。
時刻t5から時刻t6までの期間中、レベルシフト済みセット信号setdrnがハイレベルであり、レベルシフト済みリセット信号resdrnがローレベルであり、マスク信号SMASKがローレベルであり、マスク信号RMASKがローレベルである。その期間中、スイッチング素子246〜248の全てがオンするので、保護回路24の出力POがローレベルである。
時刻t6から時刻t1までの期間中、レベルシフト済みセット信号setdrnがハイレベルであり、レベルシフト済みリセット信号resdrnがハイレベルであり、マスク信号SMASKがローレベルであり、マスク信号RMASKがローレベルである。その期間中、スイッチング素子243〜245のうちスイッチング素子244がオフし、スイッチング素子246〜248のうちスイッチング素子247がオフするので、保護回路24の出力POがハイインピーダンス状態である。
なお、遅延回路231a,231bにおける遅延時間、つまりマスク信号SMASK, RMASKがハイレベルである期間Ts, Trは、レベルシフト済みセット信号setdrn又はレベルシフト済みリセット信号resdrnのレベルが切り替わることに伴う保護回路24の応答時間(つまり、出力POが切り替わろうとする時間)よりも長い。そのため、時刻t1においてレベルシフト済みセット信号setdrnのレベルが切り替わっても、保護回路24の出力POが瞬時にハイレベルになることを防止できる。時刻t4においてレベルシフト済みリセット信号resdrnのレベルが切り替わる場合についても同様である。
<<<2−6−1. ラッチ回路>>>
ラッチ回路25はインバータ251,252及び抵抗器253を含んで構成される。
インバータ251,252には、基準電位配線L2の電位を基準としたハイサイド直流電源6の出力電圧が供給される。インバータ251の入力端子がラッチ回路25の入力端子である。インバータ251の入力端子がノードN8に接続されている。インバータ251の出力端子がインバータ252の入力端子に接続されている。抵抗器253はインバータ252の出力端子とインバータ251の入力端子との間に接続されている。
ラッチ回路25は、保護回路24の出力POがハイレベル又はローレベルであればその値を記憶して出力する。また、ラッチ回路25は、保護回路24の出力POがハイインピーダンス状態になると、保護回路24の出力POがハイインピーダンス状態になる直前に記憶した値を保持・出力する。
時刻t2から時刻t3までの期間中、保護回路24の出力POがハイレベルであるため、ラッチ回路25の出力信号ROがハイレベルである。時刻t3から時刻t5までの期間中、保護回路24の出力POがハイインピーダンス状態になるため、ラッチ回路25の出力信号ROがハイレベルに保持される。時刻t5から時刻t6までの期間中、保護回路24の出力POがローレベルであるため、ラッチ回路25の出力信号ROがローレベルである。時刻t6から時刻t2までの期間中、保護回路24の出力POがハイインピーダンス状態になるため、ラッチ回路25の出力信号ROがローレベルに保持される。
<<<2−6−2. ハイサイドドライバ>>>
ハイサイドドライバ26には、基準電位配線L2の電位を基準としたハイサイド直流電源6の出力電圧が供給される。また、ハイサイドドライバ26には、ラッチ回路25の出力信号ROが入力される。ハイサイドドライバ26は、ラッチ回路25の出力信号ROに応じた駆動信号HOを生成して、その駆動信号HOをパワースイッチング素子51のゲートに出力する。つまり、ハイサイドドライバ26は、ラッチ回路25の出力信号ROがローレベルであれば、駆動信号HOをローレベルにし、ラッチ回路25の駆動信号HOがハイレベルであれば、駆動信号HOをハイレベルにする。
なお、遅延回路231a,231bにおける遅延時間に応じた時間の遅延が生じるが、入力回路11における遅延時間と、遅延回路231a,231bにおける遅延時間との和が適切に設計されている。
<<<3. 外来ノイズの発生時>>>
三相電流等の外来ノイズによって、ノードN5の電圧とノードN6の電圧のどちらか一方が他方に遅れて変動し、ノードN5の電圧及びノードN6の電圧が誤って低下することがある。そのような場合でも、ラッチ回路25が誤動作せず、ハイサイドドライバ26の駆動信号HOが外来ノイズ発生前の状態に維持される。以下、詳細に説明する。
時刻t6から時刻t1までの期間において外来ノイズが発生した場合のタイミングチャートを図4に示す。外来ノイズの発生前は、レベルシフト済みセット信号setdrn(ノードN5の電圧)及びレベルシフト済みリセット信号resdrn(ノードN6の電圧)がハイレベルであり、マスク信号SMASK及びマスク信号RMASKがローレベルであり、駆動信号HOがローレベルである。そして、外来ノイズによってノードN5の電圧が時刻t11において立ち下がり、遅れて、ノードN6の電圧が時刻t12において立ち下がる。その後、ノードN5の電圧及びノードN6の電圧が時刻t15において共に立ち上がる。なお、遅延回路231a,232bの遅延時間は、外来ノイズによってノードN5の電圧が立ち下がる時(時刻t11)からノードN6の電圧が立ち下がる時(時刻t12)までの期間よりも長くなるように設定されている。また、遅延回路231a,231bの遅延時間は、外来ノイズによってノードN5又はノードN6の電圧が立ち下がることに伴う保護回路24の応答時間(つまり、出力POが切り替わるとする時間)よりも長い。
ノードN5の電圧の立ち下がりから遅れて、インバータ232aの出力信号Sが時刻t13において立ち上がる。そのため、時刻t11から時刻t13までの期間中、マスク信号SMASKがハイレベルである。ノードN6の電圧の立ち下がりから遅れて、インバータ232bの出力信号Rが時刻t14において立ち上がる。そのため、時刻t12から時刻t14までの期間中、マスク信号RMASKがハイレベルである。
時刻t11から時刻t12までの期間中、ノードN5の電圧がローレベルであり、ノードN6の電圧がハイレベルであり、マスク信号SMASKがハイレベルであり、マスク信号RMASKがローレベルである。その期間中、スイッチング素子243,246,247がオフするので、保護回路24の出力POがハイインピーダンス状態である。そのため、ラッチ回路25の出力信号ROがローレベルに保持され、駆動信号HOも引き続きローレベルである。
時刻t12から時刻t15までの期間中、ノードN5の電圧及びノードN6の電圧が共にローレベルであり、マスク信号RMASK及びマスク信号SMASKがローレベルである。その期間中、スイッチング素子245,246がオフするので、保護回路24の出力POがハイインピーダンス状態である。そのため、ラッチ回路25の出力信号ROがローレベルに保持され、駆動信号HOも引き続きローレベルである。
時刻t15の後、ノードN5の電圧及びノードN6の電圧が共にハイレベルである。従って、スイッチング素子244,247がオフするので、出力POがハイインピーダンス状態である。そのため、ラッチ回路25の出力信号ROがローレベルに保持され、駆動信号HOも引き続きローレベルである。
なお、図3に示す時刻t6から時刻t1までの期間において、外来ノイズによってノードN5の電圧が立ち下がり、遅れて、ノードN6の電圧が立ち下がった場合も、ラッチ回路25の出力信号ROがローレベルに保持され、駆動信号HOが引き続きローレベルである。
時刻t3から時刻t4までの期間において外来ノイズが発生した場合のタイミングチャートを図5に示す。外来ノイズの発生前は、レベルシフト済みセット信号setdrn(ノードN5の電圧)及びレベルシフト済みリセット信号resdrn(ノードN6の電圧)が共にハイレベルであり、マスク信号SMASK及びマスク信号RMASKがローレベルであり、駆動信号HOがハイレベルである。そして、外来ノイズによってノードN6の電圧が時刻t21において立ち下がり、遅れて、ノードN5の電圧が時刻t22において立ち下がる。その後、ノードN5の電圧及びノードN6の電圧が時刻t25において共に立ち上がる。なお、遅延回路231a,231bの遅延時間は、外来ノイズによってノードN6の電圧が立ち下がる時(時刻t21)からノードN5の電圧が立ち下がる時(時刻t22)までの期間よりも長くなるように設定されている。
ノードN6の電圧の立ち下がりから遅れて、インバータ232bの出力信号Rが時刻t23において立ち上がる。そのため、時刻t21から時刻t23までの期間中、マスク信号RMASKがハイレベルである。ノードN5の電圧の立ち下がりから遅れて、インバータ232aの出力信号Sが時刻t24において立ち上がる。そのため、時刻t22から時刻t24までの期間中、マスク信号SMASKがハイレベルである。
時刻t21から時刻t22までの期間中、ノードN5の電圧がハイレベルであり、ノードN6の電圧がローレベルであり、マスク信号SMASKがローレベルであり、マスク信号RMASKがハイレベルである。その期間中、スイッチング素子244,245,248がオフするので、保護回路24の出力POがハイインピーダンス状態である。そのため、ラッチ回路25の出力信号ROがハイレベルに保持され、駆動信号HOも引き続きハイレベルである。
時刻t22から時刻t25までの期間中、ノードN6の電圧及びノードN5の電圧が共にローレベルである。その期間中、スイッチング素子245,246がオフするので、保護回路24の出力POがハイインピーダンス状態である。そのため、ラッチ回路25の出力信号ROがハイレベルに保持され、駆動信号HOも引き続きハイレベルである。
時刻t25の後、ノードN5の電圧及びノードN6の電圧が共にハイレベルであり、マスク信号RMASK及びマスク信号SMASKがローレベルである。従って、スイッチング素子244,247がオフするので、出力POがハイインピーダンス状態である。ラッチ回路25の出力信号ROがハイレベルに保持され、駆動信号HOも引き続きハイレベルである。
なお、図3に示す時刻t3から時刻t4までの期間において、外来ノイズによってノードN6の電圧が立ち下がり、遅れて、ノードN5の電圧が立ち下がった場合も、ラッチ回路25の出力信号ROがハイレベルに保持され、駆動信号HOが引き続きハイレベルである。
<<<4. まとめ>>>
外来ノイズに起因して、ノードN5の電圧とノードN6の電圧のどちらか一方が他方に遅れて、ノードN5の電圧とノードN6の電圧が誤って低下した場合でも、ラッチ回路25が誤動作せず、駆動信号HOが外来ノイズ発生前の状態に維持される。
<<<5. 変形例>>>
上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。また、本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更や改良され得るとともに、本発明にはその等価物が含まれるのはいうまでもない。本発明にはその等価物が含まれるのはいうまでもない。例えば、以下の(1)〜(2)に示すような変形が可能である。以下の(1),(2)の変形を組み合わせて適用してもよい。
(1) 第1の変形例
上記実施形態では、微分パルス生成回路23aによって出力されるマスク信号SMASKは、レベルシフト済みセット信号setdrnの立ち下がり変化によってハイレベルになる。更に、微分パルス生成回路23bによって出力されるマスク信号RMASKは、レベルシフト済みリセット信号resdrnの立ち下がり変化によってハイレベルになる。
それに対して、図6に示すように、微分パルス生成回路23aによって出力されるマスク信号SMASKが、レベルシフト済みセット信号setdrnの立ち下がり変化のみならず、レベルシフト済みセット信号setdrnの立ち上がり変化によってもハイレベルになってもよい。更に、微分パルス生成回路23bによって出力されるマスク信号RMASKが、レベルシフト済みリセット信号resdrnの立ち下がり変化のみならず、レベルシフト済みリセット信号resdrnの立ち上がり変化によってもハイレベルになってもよい。なお、図6に示す各信号の波形は、時刻t1の状態から時刻t6aの状態を経て時刻t1の状態に遷移するように、周期的に繰り返し変化するものである。
微分パルス生成回路23a及び微分パルス生成回路23bは、図6に示す波形のマスク信号SMASK及びマスク信号RMASKをそれぞれ出力するべく、具体的には図7に示すように構成されている。
図7に示すように、微分パルス生成回路23aは遅延回路231a、インバータ232a及びNORゲート233aに加えて、ANDゲート234a及びORゲート235aを含んで構成される。
遅延回路231a、NORゲート233a及びANDゲート234aには、レベルシフト済みセット信号setdrnが入力される。遅延回路231aは、レベルシフト済みセット信号setdrnを遅延させて、インバータ232aに出力する。インバータ232aは、遅延回路231aの出力信号を反転させて、NORゲート233a及びANDゲート234aに出力する。NORゲート233aは、インバータ232aの出力信号Sとレベルシフト済みセット信号setdrnの否定論理和を演算し、その否定論理和を表す信号をORゲート235aに出力する。ANDゲート234aは、インバータ232aの出力信号Sとレベルシフト済みセット信号setdrnの論理積を演算し、その論理積を表す信号をORゲート235aに出力する。ORゲート235aは、NORゲート233aの出力信号とANDゲート234aの出力信号の論理和を演算し、その論理和を表すマスク信号SMASKをスイッチング素子243のゲートに出力する。
微分パルス生成回路23bは遅延回路231b、インバータ232b及びNORゲート233bに加えて、ANDゲート234b及びORゲート235bを含んで構成される。
遅延回路231b、NORゲート233b及びANDゲート234bには、レベルシフト済みリセット信号resdrnが入力される。遅延回路231bは、レベルシフト済みリセット信号resdrnを遅延させて、インバータ232bに出力する。インバータ232bは、遅延回路231bの出力信号を反転させて、NORゲート233b及びANDゲート234bに出力する。NORゲート233bは、インバータ232bの出力信号Rとレベルシフト済みリセット信号resdrnの否定論理和を演算し、その否定論理和を表す信号をORゲート235bに出力する。ANDゲート234bは、インバータ232bの出力信号Rとレベルシフト済みセット信号setdrnの論理積を演算し、その論理積を表す信号をORゲート235bに出力する。ORゲート235bは、NORゲート233bの出力信号とANDゲート234bの出力信号の論理和を演算し、その論理和を表すマスク信号RMASKをスイッチング素子248のゲートに出力する。
図6に示すように、時刻t3においてレベルシフト済みセット信号setdrnが立ち上がる際に、マスク信号SMASKが立ち上がる。そして、遅延回路231aの遅延時間に相当する期間の経過後、時刻t3aにおいてマスク信号SMASKが立ち下がる。時刻t3から時刻t3aまでの期間では、レベルシフト済みセット信号setdrnがハイレベルであり、レベルシフト済みリセット信号resdrnがハイレベルであり、マスク信号SMASKがハイレベルであり、マスク信号RMASKがローレベルである。そのため、スイッチング素子243〜245のうちスイッチング素子244がオフし、スイッチング素子246〜248のうちスイッチング素子247がオフする。そうすると、出力POがハイインピーダンス状態であり、ラッチ回路25の出力信号ROがハイレベルに保持され、駆動信号HOがハイレベルである。
また、時刻t6においてレベルシフト済みリセット信号resdrnが立ち上がる際に、マスク信号RMASKが立ち上がる。そして、遅延回路231bの遅延時間に相当する期間の経過後、時刻t6aにおいてマスク信号RMASKが立ち下がる。時刻t6から時刻t6aまでの期間では、レベルシフト済みセット信号setdrnがハイレベルであり、レベルシフト済みリセット信号resdrnがハイレベルであり、マスク信号SMASKがローレベルであり、マスク信号RMASKがハイレベルである。スイッチング素子243〜245のうちスイッチング素子244がオフし、スイッチング素子246〜248のうちスイッチング素子247がオフする。そうすると、出力POがハイインピーダンス状態であり、ラッチ回路25の出力信号ROがローレベルに保持され、駆動信号HOがローレベルである。
外来ノイズによってノードN5の電圧及びノードN6の電圧がハイレベルになった場合、その後ノードN5の電圧とノードN6の電圧のどちらか一方が他方に遅れて立ち下がったものとしても、ラッチ回路25が誤動作しない。以下、詳細に説明する。
時刻t6aから時刻t1までの期間において外来ノイズが発生した場合のタイミングチャートを図8に示す。外来ノイズによってノードN5の電圧が時刻t11において立ち下がり、遅れて、ノードN6の電圧が時刻t12において立ち下がる。その後、ノードN5の電圧が時刻t15において立ち上り、遅れて、ノードN6の電圧が時刻t16において立ち上がる。
図4を参照して説明した通り、時刻t11から時刻t15までの期間中、ラッチ回路25の出力信号ROがローレベルに保持され、駆動信号HOがローレベルである。
時刻t15におけるノードN5の電圧の立ち上がりから遅れて、インバータ232aの出力信号Sが時刻t17において立ち下がる。そのため、時刻t15から時刻t17までの期間中、マスク信号SMASKがハイレベルである。時刻t16におけるノードN6の電圧の立ち上がりから遅れて、インバータ232bの出力信号Rが時刻t18において立ち下がる。そのため、時刻t16から時刻t18までの期間中、マスク信号RMASKがハイレベルである。
時刻t15から時刻t16までの期間中、ノードN5の電圧がハイレベルであり、ノードN6の電圧がローレベルであり、マスク信号SMASKがハイレベルであり、マスク信号RMASKがローレベルである。その期間中、スイッチング素子243〜245がオフし、スイッチング素子246〜248がオンするので、保護回路24の出力POがローレベルである。そのため、ラッチ回路25の出力信号ROがローレベルであり、駆動信号HOが引き続きローレベルである。
時刻t16から時刻t18までの期間中、ノードN6の電圧及びノードN5の電圧が共にハイレベルである。その期間中、スイッチング素子244,247がオフするので、保護回路24の出力POがハイインピーダンス状態である。そのため、ラッチ回路25の出力信号ROがローレベルに保持され、駆動信号HOが引き続きローレベルである。
時刻t3aから時刻t4までの期間において外来ノイズが発生した場合のタイミングチャートを図9に示す。外来ノイズによってレベルシフト済みリセット信号resdrnが時刻t21において立ち下がり、遅れて、ノードN5の電圧が時刻t22において立ち下がる。その後、ノードN6の電圧が時刻t25において立ち上り、遅れて、ノードN5の電圧が時刻t26において立ち上がる。
図5を参照して説明した通り、時刻t21から時刻t25までの期間中、ラッチ回路25の出力信号ROがハイレベルに保持され、駆動信号HOがハイレベルである。
時刻t25におけるノードN6の電圧の立ち上がりから遅れて、インバータ232bの出力信号Rが時刻t27において立ち下がる。そのため、時刻t25から時刻t27までの期間中、マスク信号RMASKがハイレベルである。時刻t26におけるノードN5の電圧の立ち上がりから遅れて、インバータ232aの出力信号Sが時刻t28において立ち下がる。そのため、時刻t26から時刻t28までの期間中、マスク信号SMASKがハイレベルである。
時刻t25から時刻t26までの期間中、ノードN5の電圧がローレベルであり、ノードN6の電圧がハイレベルであり、マスク信号SMASKがローレベルであり、マスク信号RMASKがハイレベルである。その期間中、スイッチング素子243〜245がオンし、スイッチング素子246〜248がオフするので、保護回路24の出力POがハイレベルである。そのため、ラッチ回路25の出力信号ROがハイレベルであり、駆動信号HOが引き続きハイレベルである。
時刻t26から時刻t28までの期間中、ノードN6の電圧及びノードN5の電圧が共にハイレベルである。その期間中、スイッチング素子244,247がオフするので、保護回路24の出力POがハイインピーダンス状態である。そのため、ラッチ回路25の出力信号ROがハイレベルに保持され、駆動信号HOが引き続きハイレベルである。
(2) 第2の変形例
ラッチ回路25がフリップフロップ回路であってもよい。この場合、ノードN5がインバータ及び保護回路24を介してフリップフロップのS端子に接続され、ノードN6がインバータ及び保護回路24を介してフリップフロップのR端子に接続され、フリップフロップのQ端子がハイサイドドライバ26に接続されている。この場合、保護回路24の構成は図1及び図2に示した構成とは異なるが、その保護回路24は次のような機能を有する。
保護回路24は、ハイレベルのマスク信号SMASK又はハイレベルのマスク信号RMASKを入力する間、レベルシフト済みセット信号setdrnの反転信号及びレベルシフト済みリセット信号resdrnの反転信号を通過させない。そのため、レベルシフト済みセット信号setdrnの反転信号が保護回路24からフリップフロップのS端子に出力されず、レベルシフト済みリセット信号resdrnの反転信号がフリップフロップのR端子に出力されない。
また、保護回路24は、ハイレベルのマスク信号SMASK又はハイレベルのマスク信号RMASKを入力した後は、レベルシフト済みセット信号setdrn及びレベルシフト済みリセット信号resdrnの反転信号が共にハイレベル又はローレベルであれば、レベルシフト済みセット信号setdrn及びレベルシフト済みリセット信号resdrnを通過させない。そのため、レベルシフト済みセット信号setdrnの反転信号が保護回路24からフリップフロップのS端子に出力されず、レベルシフト済みリセット信号resdrnの反転信号がフリップフロップのR端子に出力されない。
また、保護回路24は、ハイレベルのマスク信号SMASK又はハイレベルのマスク信号RMASKを入力した後は、レベルシフト済みセット信号setdrnとレベルシフト済みリセット信号resdrnのどちらか一方がハイレベルであり、他方がローレベルであれば、レベルシフト済みセット信号setdrnの反転信号及びレベルシフト済みリセット信号resdrnの反転信号を通過させる。そのため、レベルシフト済みセット信号setdrnの反転信号が保護回路24からフリップフロップのS端子に出力され、レベルシフト済みリセット信号resdrnの反転信号がフリップフロップのR端子に出力される。
以上のような保護回路24及びフリップフロップが設けられている場合でも、外来ノイズによるフリップフロップの誤動作を防止できる。つまり、外来ノイズによってノードN5の電圧とノードN6の電圧のどちらか一方が他方に遅れて、ノードN5の電圧とノードN6の電圧が誤って低下した場合でも、フリップフロップが誤動作せず、駆動信号HOが外来ノイズ発生前の状態に維持される。
=====第2の実施の形態=====
以下、図面を参照して、本発明の第2実施形態について説明する。
<<<1. 駆動回路の概要>>>
図10は、駆動回路1A、出力回路5及び負荷9を示す図である。図11は、微分パルス生成回路31、引き下げ回路32、引き上げ回路37及び保護回路24Aの構成を説明するための図面である。図12は、セット信号set、レベルシフト済みセット信号setdrn、リセット信号res、レベルシフト済みリセット信号resdrn、出力信号DON、出力信号nDON、マスク信号NCHON、出力信号nPCHON、出力PO、出力信号RO及び駆動信号HOの関係を表したタイミングチャートである。図12に示す各信号の波形は、時刻t40の状態から時刻t49の状態を経て時刻t40の状態に遷移するように、周期的に繰り返し変化するものである。ここで、第1実施形態の出力回路5、直流電源7、ハイサイド直流電源6、高圧直流電源8、負荷9及びローサイド制御回路40は第1実施形態のそれと同一に設けられている。また、第2実施形態の駆動回路1Aと第1実施形態の駆動回路1との間で互いに共通する構成要素には同一の符号を付す。同一の符号を付された構成要素は同一に設けられているとともに同一の機能を有する。そのため、以下では、第2実施形態の駆動回路1Aの構成要素については、第1実施形態の駆動回路1と相違する点を主に説明する。
第2実施形態の駆動回路1Aは、前段回路10と、レベルシフト回路21と、マスク信号生成回路としての微分パルス生成回路31と、制御回路27Aと、ダイオード28,29と、ローサイド制御回路40とを含んで構成される。制御回路27Aは、ラッチ制御回路36と、ラッチ回路25と、ハイサイドドライバ26とを含んで構成される。ラッチ制御回路36は、引き下げ回路32と、引き上げ回路37と、保護回路24Aとを含んで構成される。ここで、前段回路10、レベルシフト回路21、ラッチ回路25、ハイサイドドライバ26及びダイオード28,29は、第1実施形態の駆動回路1と共通した構成要素であり、これらは第1実施形態と同様に設けられている。
<<<2. 微分パルス生成回路>>>
微分パルス生成回路31は、ノードN5の電圧又はノードN6の電圧の変化、例えばレベルシフト済みセット信号setdrn又はレベルシフト済みリセット信号resdrnの立ち下がり変化に従ってパルス状に変動するマスク信号NCHONを生成し、そのマスク信号NCHONを引き下げ回路32及び引き上げ回路37に出力する。ここで、微分パルス生成回路31がマスク信号NCHONをハイレベルにする期間は、パルス生成回路12がセット信号set又はリセット信号resをハイレベルにする期間(レベルシフト済みセット信号setdrn又はレベルシフト済みリセット信号resdrnがローレベルである期間)よりも短い。
微分パルス生成回路31は、NANDゲート311、遅延回路312,インバータ313及びANDゲート314を含んで構成される。
NANDゲート311には、レベルシフト済みセット信号setdrn及びレベルシフト済みリセット信号resdrnが入力される。NANDゲート311は、レベルシフト済みセット信号setdrn及びレベルシフト済みリセット信号resdrnの否定論理積を演算し、その否定論理積を表す出力信号DONを遅延回路312及びANDゲート314に出力する。遅延回路312は、NANDゲート311の出力信号を遅延させて、インバータ313に出力する。インバータ313は、遅延回路312の出力信号を反転させて、ANDゲート314に出力する。ANDゲート314は、NANDゲート311の出力信号DONとインバータ313の出力信号nDONの論理積を演算し、その論理積を表すマスク信号NCHONを引き下げ回路32及びORゲート33に出力する。
ここで、インバータ313の出力信号nDONは、NANDゲート311の出力信号DONを遅延して反転したものである。そのため、図12に示す出力信号DONが立ち上がった時刻t41,t46から出力信号nDONが立ち下がった時刻t42,t47までの期間中は、マスク信号NCHONがハイレベルである。
<<<3. 制御回路>>>
制御回路27Aは、レベルシフト済みセット信号setdrn、レベルシフト済みリセット信号resdrn及びマスク信号NCHONに基づいて駆動信号HOを生成して、その駆動信号HOをパワースイッチング素子51のゲートに出力する。
具体的には、時刻t41から時刻t42までの期間中においてハイレベルのマスク信号NCHONが制御回路27Aに入力されると、時刻t41から時刻t43までの期間中、制御回路27Aが駆動信号HOのレベルを時刻t41の前のレベル、つまりローレベルにする。また、時刻t41から時刻t42までの期間中においてハイレベルのマスク信号NCHONが制御回路27Aに入力された後に、時刻t43においてローレベルのレベルシフト済みセット信号setdrnが制御回路27Aに入力されると、制御回路27Aが駆動信号HOをハイレベルにして、パワースイッチング素子51をオンさせる。また、時刻t44から時刻t46までの期間中においてハイレベルのレベルシフト済みセット信号setdrn及びレベルシフト済みリセット信号resdrnとローレベルのマスク信号NCHONが制御回路27Aに入力されると、その期間中、制御回路27Aが駆動信号HOのレベルを時刻t46の前のレベル、つまりハイレベルにする。また、時刻t46から時刻t47までの期間中においてハイレベルのマスク信号NCHONが制御回路27Aに入力された後に、時刻t48においてローレベルのレベルシフト済みリセット信号resdrnが制御回路27Aに入力されると、制御回路27Aが駆動信号HOをローレベルにして、パワースイッチング素子51をオフさせる。時刻t49から時刻t41までの期間中においてハイレベルのレベルシフト済みセット信号setdrn及びレベルシフト済みリセット信号resdrnとローレベルのマスク信号NCHONが制御回路27Aに入力されると、その期間中、制御回路27が駆動信号HOのレベルを時刻t49の前のレベル、つまりローレベルにする。
上述のように、制御回路27Aは、ラッチ制御回路36と、ラッチ回路25と、ハイサイドドライバ26とを含んで構成される。
<<<3−1. ラッチ制御回路>>>
ラッチ制御回路36は、レベルシフト済みセット信号setdrn、レベルシフト済みリセット信号resdrn及びマスク信号NCHONに従ってラッチ回路25への出力を決定する。具体的には、ラッチ制御回路36は、ハイレベルのマスク信号NCHONを入力する間、出力POをハイインピーダンス状態にする。そのような状態の期間は、図12に示す時刻t41から時刻t42までの期間と、時刻t46から時刻t47までの期間である。
また、ラッチ制御回路36は、ハイレベルのマスク信号NCHONを入力した後は、レベルシフト済みセット信号setdrn及びレベルシフト済みリセット信号resdrnに従った信号を出力する。具体的には、ハイレベルのマスク信号NCHONの入力後に、レベルシフト済みセット信号setdrnがローレベルであり、レベルシフト済みリセット信号resdrnがハイレベルであれば、ラッチ制御回路36はハイレベルの信号を出力する。そのような状態の期間は時刻t43から時刻t44の期間である。また、ハイレベルのマスク信号NCHONの入力後に、レベルシフト済みセット信号setdrnがハイレベルであり、レベルシフト済みリセット信号resdrnがローレベルであれば、ラッチ制御回路36はローレベルの信号を出力する。そのような状態の期間は時刻t48から時刻t49までの期間である。また、ハイレベルのマスク信号NCHONの入力後に、レベルシフト済みセット信号setdrn及びレベルシフト済みリセット信号resdrnが共にローレベルであれば、ラッチ制御回路36は出力POをハイインピーダンス状態にする。そのような状態の期間は、時刻t42から時刻t43までの期間と、時刻t47から時刻t48までの期間である。また、ハイレベルのマスク信号NCHONの入力後に、レベルシフト済みセット信号setdrn及びレベルシフト済みリセット信号resdrnが共にハイレベルであれば、ラッチ制御回路36は出力POをハイインピーダンス状態にする。そのような状態の期間は、時刻t44から時刻t46までの期間と、時刻t49から時刻t41までの期間である。
上述のように、ラッチ制御回路36は、引き下げ回路32と、引き上げ回路37と、保護回路24Aとを含んで構成される。
<<<3−1−1. 引き下げ回路>>>
引き下げ回路32は、微分パルス生成回路31の出力信号、つまりマスク信号NCHONがハイレベルである際に(例えば、ノードN5又はノードN6の電圧が低下した際に)、ノードN5,N6の電圧をハイサイドの基準電位配線L2の電圧に引き下げる。これにより、引き下げ回路32は、ノードN5及びノードN6の電圧レベルをローレベルにする。
引き下げ回路32はセット側のスイッチング素子321a及びリセット側のスイッチング素子321bを含んで構成される。
スイッチング素子321a,321bはNチャネル型のMOSFETである。スイッチング素子321aのドレインがノードN5に接続され、スイッチング素子321aのソースが基準電位配線L2に接続されている。スイッチング素子321bのドレインがノードN6に接続され、スイッチング素子321bのソースが基準電位配線L2に接続されている。スイッチング素子321a,321bのゲートが微分パルス生成回路31のANDゲート314の出力端子に接続され、マスク信号NCHONがスイッチング素子321a,321bのゲートに入力される。これにより、スイッチング素子321a,321bがマスク信号NCHONに基づきオン・オフする。
マスク信号NCHONがハイレベルである際、スイッチング素子321a,321bが共にオンする。そのため、ノードN5,N6の電圧が基準電位配線L2の電圧に引き下げられる。一方、マスク信号NCHONがローレベルである際、スイッチング素子321a,321bが共にオフするので、ノードN5,N6と基準電位配線L2との間が高インピーダンスになる。
<<<3−1−2. 引き上げ回路>>>
引き上げ回路37は、ハイレベルのマスク信号NCHONが引き上げ回路37に入力された後の短期間、ノードN5,N6と高電位配線L7とを接続することによってノードN5,N6に高電位配線L7の電圧を印加する。そのような状態の期間は、時刻t42から時刻t43までの期間と、時刻t47から時刻t48までの期間である。
引き上げ回路37はORゲート33及び開閉回路34を含んで構成され、開閉回路34はセット側のスイッチング素子341a及びリセット側のスイッチング素子341bを含んで構成される。
ORゲート33の各入力端子はANDゲート314の出力端子、ノードN5及びノードN6にそれぞれ接続されている。ORゲート33は、マスク信号NCHONとレベルシフト済みセット信号setdrnとレベルシフト済みリセット信号resdrnの論理和を演算し、その論理和を表す出力信号nPCHONを出力する。
ここで、次の(a)〜(c)の全ての条件を満たすと、ORゲート33の出力信号nPCHONがローレベルとなり、次の(a)〜(c)の何れか1つの条件でも満たさないと、ORゲート33の出力信号nPCHONがハイレベルとなる。
(a) マスク信号NCHONがローレベルであること。つまり、レベルシフト済みセット信号setdrn及びレベルシフト済みリセット信号resdrnのどちらにも立ち上がり変化が発生しておらず、微分パルス生成回路31によってパルスが生成されていないこと。
(b) レベルシフト済みセット信号setdrnがローレベルであること。
(c) レベルシフト済みリセット信号resdrnがローレベルであること。
スイッチング素子341a,341bはPチャネル型のMOSFETである。スイッチング素子341aのソースが高電位配線L7に接続され、スイッチング素子341aのドレインがノードN5に接続されている。スイッチング素子341bのソースが高電位配線L7に接続され、スイッチング素子341bのドレインがノードN6に接続されている。スイッチング素子341a,341bのゲートがORゲート33の出力端子に接続され、ORゲート33の出力信号nPCHONがスイッチング素子341a,341bのゲートに入力される。これにより、スイッチング素子341a,341bがORゲート33の出力信号nPCHONに基づきオン・オフする。
ORゲート33の出力信号nPCHONがローレベルである際、スイッチング素子341a,341bが共にオンする。そのため、ノードN5,N6と高電位配線L7とが接続され、高電位配線L7の電圧がノードN5,N6に印加される。一方、ORゲート33の出力信号nPCHONがハイレベルである際、スイッチング素子341a,341bが共にオフするので、ノードN5,N6と高電位配線L7との間が高インピーダンスになる。
<<<3−1−3. 保護回路>>>
保護回路24Aには、基準電位配線L2の電位を基準としたハイサイド直流電源6の電圧が供給される。保護回路24Aは、レベルシフト済みセット信号setdrn及びレベルシフト済みリセット信号resdrnに基づいて、ラッチ回路25への出力POの状態を決定する。図12に示すように、レベルシフト済みセット信号setdrnがローレベルであり且つレベルシフト済みリセット信号resdrnがハイレベルである場合、保護回路24Aがハイレベルの信号をラッチ回路25に出力する。そのような状態の期間は、時刻t43から時刻t44までの期間である。
レベルシフト済みセット信号setdrnがハイレベルであり且つレベルシフト済みリセット信号resdrnがローレベルである場合、保護回路24Aがローレベルの信号をラッチ回路25に出力する。そのような状態の期間は、時刻t48から時刻t49までの期間である。
レベルシフト済みセット信号setdrnとレベルシフト済みリセット信号resdrnが共にローレベル又はハイレベルである場合、保護回路24Aが出力POをハイインピーダンス状態にする。そのような状態の期間は、時刻t44から時刻t48までの期間と、時刻t49から時刻t43までの期間である。
保護回路24Aはインバータ241A及びスイッチング素子244A〜247Aを含んで構成される。
スイッチング素子244A,245AがPチャネル型のMOSFETであり、スイッチング素子246A,247AがNチャネル型のMOSFETである。スイッチング素子244A〜247Aは、高電位配線L7から基準電位配線L2にかけて配列されて、高電位配線L7と基準電位配線L2との間において直列に接続されている。一例として、スイッチング素子244Aのソースが高電位配線L7に接続され、スイッチング素子244Aのドレインがスイッチング素子245Aのソースに接続され、スイッチング素子245Aのドレインがスイッチング素子246Aのドレインに接続され、スイッチング素子246Aのソースがスイッチング素子247Aのドレインに接続され、スイッチング素子247Aのソースが基準電位配線L2に接続されている。
スイッチング素子244A及びスイッチング素子246AのゲートがノードN5に接続され、レベルシフト済みセット信号setdrnがスイッチング素子244A及びスイッチング素子246Aのゲートに入力される。これにより、レベルシフト済みセット信号setdrnがローレベルである際に、スイッチング素子244Aがオンするとともに、スイッチング素子246Aがオフする。レベルシフト済みセット信号setdrnがハイレベルである際に、スイッチング素子244Aがオフするとともに、スイッチング素子246Aがオンする。
スイッチング素子245A及びスイッチング素子247Aのゲートがインバータ241Aを介してノードN6に接続され、レベルシフト済みリセット信号resdrnの反転信号がスイッチング素子245A及びスイッチング素子247Aのゲートに入力される。これにより、レベルシフト済みリセット信号resdrnがローレベルである際に、スイッチング素子245Aがオフするとともに、スイッチング素子247Aがオンする。レベルシフト済みリセット信号resdrnがハイレベルである際に、スイッチング素子245Aがオンするとともに、スイッチング素子247Aがオフする。
ノードN8の電気的状態、つまり保護回路24Aの出力POの状態は、スイッチング素子244A〜247Aのオン・オフの組合せによって定まる。スイッチング素子244A,245Aが共にオンして、スイッチング素子246A,247Aが共にオフすれば、ノードN8の電圧がハイサイド直流電源6によって引き上げられて、出力POがハイレベルである。スイッチング素子246A,247Aが共にオンして、スイッチング素子244A,245Aが共にオフすれば、ノードN8の電圧が基準電位配線L2の電圧に引き下げられて、出力POがローレベルである。スイッチング素子244A,245Aの少なくとも1つがオフし且つスイッチング素子246A,247Aの少なくとも1つがオフすれば、ノードN8がフローティング状態となって、出力POがハイインピーダンス状態である。具体的には、表2に示すとおりである。表2は、レベルシフト済みセット信号setdrn、レベルシフト済みリセット信号resdrn、スイッチング素子244A〜247A及び保護回路24Aの出力POの状態の関係性を示す。
Figure 2020202898
<<<4. 駆動回路の動作>>>
時刻t40の前、レベルシフト済みセット信号setdrn及びレベルシフト済みリセット信号resdrnが共にハイレベルであり、保護回路24Aの出力POがハイインピーダンス状態であり、ラッチ回路25の出力信号RO及び駆動信号HOがローレベルである。また、NANDゲート311の出力信号DONがローレベルであり、インバータ313の出力信号nDONがハイレベルであり、ORゲート33の出力信号nPCHONがハイレベルである。
時刻t40にレベルシフトスイッチング素子211aがセット信号setによりオンして、レベルシフト済みセット信号setdrnが立ち下がり始める。そうすると、NANDゲート311の出力信号DONが立ち上がり始める。そして、時刻t41にNANDゲート311の出力信号DONがANDゲート314の閾値を超えて、ANDゲート314の出力信号であるマスク信号NCHONがハイレベルになる。ここで、保護回路24Aのスイッチング素子244A,246Aの充放電時間は時刻t40から時刻t41までの期間よりも長いため、レベルシフト済みセット信号setdrnが時刻t40において立ち下がり始めても、スイッチング素子244A,246Aのオン・オフが切り替わることがない。
ハイレベルのマスク信号NCHONによって引き下げ回路32のスイッチング素子321a,321bがオンする。これにより、ノードN5,N6の電圧が基準電位配線L2の電圧によって引き下げられ、レベルシフト済みセット信号setdrn及びレベルシフト済みリセット信号resdrnが共にローレベルになる。そうすると、スイッチング素子245A,246Aがオフする。そのため、時刻t41以後も、保護回路24Aの出力POが引き続きハイインピーダンス状態であり、ラッチ回路25の出力信号RO及び駆動信号HOが引き続きローレベルである。
その後、インバータ313の出力信号nDONがNANDゲート311の出力信号DONに遅れて立ち下がり、時刻t42にインバータ313の出力信号nDONがANDゲート314の閾値以下になり、ANDゲート314の出力信号であるマスク信号NCHONがローレベルになる。これにより、引き下げ回路32のスイッチング素子321a,321bがオフして、ノードN5,N6と基準電位配線L2との間が開放されるが、レベルシフト済みセット信号setdrn及びレベルシフト済みリセット信号resdrnが未だローレベルである。そのため、時刻t42以後も、保護回路24Aの出力POが引き続きハイインピーダンス状態であり、ラッチ回路25の出力信号RO及び駆動信号HOが引き続きローレベルである。
時刻t42において、マスク信号NCHON、レベルシフト済みセット信号setdrn及びレベルシフト済みリセット信号resdrnの全てがローレベルであるため、ORゲート33の出力信号nPCHONがローレベルになる。そのため、引き上げ回路37のスイッチング素子341a,341bがオンする。これにより、ノードN6の電圧が高電位配線L7の電圧によって引き上げられ、時刻t43においてレベルシフト済みリセット信号resdrnがハイレベルになる。一方、ノードN5の電圧は引き上げられず、レベルシフト済みセット信号setdrnがローレベルに保たれる。これは、レベルシフトスイッチング素子211aがオンしているためである。
従って、時刻t43において保護回路24Aの出力POがハイレベルになり、ラッチ回路25の出力信号RO及び駆動信号HOがハイレベルになる。
また、時刻t43においてレベルシフト済みリセット信号resdrnがハイレベルになるため、ORゲート33の出力信号nPCHONがハイレベルになる。そうすると、引き上げ回路37のスイッチング素子341a,341bがオフして、ノードN5,N6と高電位配線L7との間が開放される。
その後、セット信号setが立ち下がり、レベルシフト済みセット信号setdrnが立ち上がる。そうすると、時刻t44においてレベルシフト済みセット信号setdrnがハイレベルになり、レベルシフトスイッチング素子211aがオフする。時刻t44から時刻t45までの期間中、レベルシフト済みセット信号setdrn及びレベルシフト済みリセット信号resdrnが共にハイレベルである。そのため、保護回路24Aの出力POがハイインピーダンス状態であり、ラッチ回路25の出力信号ROがハイレベルに保持され、駆動信号HOが引き続きハイレベルである。
時刻t45にレベルシフトスイッチング素子211bがリセット信号resによりオンして、レベルシフト済みリセット信号resdrnが立ち下がり始める。そうすると、NANDゲート311の出力信号DONが立ち上がり始める。そして、時刻t46にNANDゲート311の出力信号DONがANDゲート314の閾値を超えて、ANDゲート314の出力信号であるマスク信号NCHONがハイレベルになる。ここで、保護回路24Aのスイッチング素子245A,247Aの充放電時間は時刻t45から時刻t46までの期間よりも長いため、レベルシフト済みリセット信号resdrnが時刻t45において立ち下がり始めても、スイッチング素子245A,247Aのオン・オフが切り替わることがない。
ハイレベルのマスク信号NCHONによって引き下げ回路32のスイッチング素子321a,321bがオンする。これにより、ノードN5,N6の電圧が基準電位配線L2の電圧によってに引き下げられ、レベルシフト済みセット信号setdrn及びレベルシフト済みリセット信号resdrnが共にローレベルになる。そうすると、スイッチング素子245A,246Aがオフする。そのため、時刻t45以後も、保護回路24Aの出力POが引き続きハイインピーダンス状態であり、ラッチ回路25の出力信号RO及び駆動信号HOが引き続きハイレベルである。
その後、インバータ313の出力信号nDONがNANDゲート311の出力信号DONに遅れて立ち下がり、時刻t47にインバータ313の出力信号nDONがANDゲート314の閾値以下になり、ANDゲート314の出力信号であるマスク信号NCHONがローレベルになる。これにより、引き下げ回路32のスイッチング素子321a,321bがオフして、ノードN5,N6と基準電位配線L2との間が開放されるが、レベルシフト済みセット信号setdrn及びレベルシフト済みリセット信号resdrnが未だローレベルである。そのため、時刻t47以後も、保護回路24Aの出力POが引き続きハイインピーダンス状態であり、ラッチ回路25の出力信号RO及び駆動信号HOが引き続きハイレベルである。
時刻t47において、マスク信号NCHON、レベルシフト済みセット信号setdrn及びレベルシフト済みリセット信号resdrnの全てがローレベルであるため、ORゲート33の出力信号nPCHONがローレベルになる。そのため、引き上げ回路37のスイッチング素子341a,341bがオンする。これにより、ノードN5の電圧が高電位配線L7の電圧によって引き上げられ、時刻t48においてレベルシフト済みセット信号setdrnがハイレベルになる。一方、ノードN6の電圧は引き上げられず、レベルシフト済みリセット信号resdrnがローレベルに保たれる。これは、レベルシフトスイッチング素子211bがオンしているためである。
従って、時刻t48において保護回路24Aの出力POがハイレベルになり、ラッチ回路25の出力信号RO及び駆動信号HOがハイレベルになる。
また、時刻t48においてレベルシフト済みセット信号setdrnがハイレベルになるため、ORゲート33の出力信号nPCHONがハイレベルになる。そうすると、引き上げ回路37のスイッチング素子341a,341bがオフして、ノードN5,N6と高電位配線L7との間が開放される。
その後、リセット信号resが立ち下がり、レベルシフト済みリセット信号resdrnが立ち上がる。そうすると、時刻t49においてレベルシフト済みリセット信号resdrnがハイレベルになり、レベルシフトスイッチング素子211bがオフする。時刻t49から時刻t40までの期間中、レベルシフト済みセット信号setdrn及びレベルシフト済みリセット信号resdrnが共にハイレベルである。そのため、保護回路24Aの出力POがハイインピーダンスであり、ラッチ回路25の出力信号ROがローレベルに保持され、駆動信号HOが引き続きローレベルである。
<<<5. 外来ノイズの発生時>>>
三相電流等の外来ノイズによって、ノードN5の電圧とノードN6の電圧のどちらか一方が他方に遅れて、ノードN5の電圧及びノードN6の電圧が誤って低下することがある。そのような場合でも、ラッチ回路25が誤動作せず、駆動信号HOが外来ノイズ発生前の状態に維持される。以下、詳細に説明する。
時刻t49から時刻t40までの期間において外来ノイズが発生した場合のタイミングチャートを図13に示す。外来ノイズの発生前は、レベルシフト済みセット信号setdrn(ノードN5の電圧)及びレベルシフト済みリセット信号resdrn(ノードN6の電圧)がハイレベルである。また、微分パルス生成回路31の出力信号であるマスク信号NCHONがローレベルであるため、スイッチング素子321a,321bがオフし、ノードN5,N6と基準電位配線L2との間が開放されている。また、ORゲート33の出力信号nPCHONがハイレベルであるため、スイッチング素子341a,341bがオフし、ノードN5,N6と高電位配線L7との間が開放されている。
そして、外来ノイズによってノードN5の電圧が時刻t50において立ち下がり始め、遅れて、ノードN6の電圧が時刻t51において立ち下がり始める。そうすると、NANDゲート311の出力信号DONが立ち上がり始める。そして、時刻t52にNANDゲート311の出力信号DONがANDゲート314の閾値を超えて、ANDゲート314の出力信号であるマスク信号NCHONがハイレベルになる。そのため、引き下げ回路32のスイッチング素子321a,321bがオンする。これにより、ノードN5,N6の電圧が基準電位配線L2の電圧によって引き下げられ、ノードN5の電圧及びノードN6の電圧が共にローレベルになり、スイッチング素子245A,246Aがオフする。そのため、時刻t52以後も、保護回路24Aの出力POが引き続きハイインピーダンス状態であり、ラッチ回路25の出力信号RO及び駆動信号HOが引き続きローレベルである。
その後、インバータ313の出力信号nDONがNANDゲート311の出力信号DONに遅れて立ち下がり、時刻t53にインバータ313の出力信号nDONがANDゲート314の閾値以下になり、ANDゲート314の出力信号であるマスク信号NCHONがローレベルになる。これにより、引き下げ回路32のスイッチング素子321a,321bがオフして、ノードN5,N6と基準電位配線L2との間が開放されるが、ノードN5の電圧及びノードN6の電圧が未だローレベルである。そのため、時刻t53以後も、保護回路24Aの出力POが引き続きハイインピーダンス状態であり、ラッチ回路25の出力信号RO及び駆動信号HOが引き続きローレベルである。
時刻t53において、マスク信号NCHON、ノードN5の電圧及びノードN6の電圧の全てがローレベルであるため、ORゲート33の出力信号nPCHONがローレベルになる。そのため、引き上げ回路37のスイッチング素子341a,341bがオンする。これにより、ノードN5,N6の電圧が高電位配線L7の電圧によって引き上げられ、時刻t54においてノードN5の電圧及びノードN6の電圧がハイレベルになる。そのため、時刻t54以後も、保護回路24Aの出力POが引き続きハイインピーダンスの状態であり、ラッチ回路25の出力信号RO及び駆動信号HOが引き続きローレベルである。
時刻t44から時刻t45までの期間において外来ノイズが発生した場合のタイミングチャートを図14に示す。外来ノイズの発生前は、ノードN5の電圧及びノードN6の電圧がハイレベルである。また、微分パルス生成回路31の出力信号であるマスク信号NCHONがローレベルであるため、スイッチング素子321a,321bがオフし、ノードN5,N6と基準電位配線L2との間が開放されている。また、ORゲート33の出力信号nPCHONがハイレベルであるため、スイッチング素子341a,341bがオフし、ノードN5,N6と高電位配線L7との間が開放されている。
そして、外来ノイズによってノードN6の電圧が時刻t60において立ち下がり始め、遅れて、ノードN5の電圧が時刻t61において立ち下がり始める。そうすると、NANDゲート311の出力信号DONが立ち上がり始める。そして、時刻t62にNANDゲート311の出力信号DONがANDゲート314の閾値を超えて、ANDゲート314の出力信号であるマスク信号NCHONがハイレベルになる。そのため、引き下げ回路32のスイッチング素子321a,321bがオンする。これにより、ノードN5,N6の電圧が基準電位配線L2の電圧によって引き下げられ、ノードN5の電圧及びノードN6の電圧が共にローレベルになり、スイッチング素子245A,246Aがオフする。そのため、時刻t62以後も、保護回路24Aの出力POが引き続きハイインピーダンス状態であり、ラッチ回路25の出力信号RO及び駆動信号HOが引き続きハイレベルである。
その後、インバータ313の出力信号nDONがNANDゲート311の出力信号DONに遅れて立ち下がり、時刻t63にインバータ313の出力信号nDONがANDゲート314の閾値以下になり、マスク信号NCHONがローレベルになる。これにより、引き下げ回路32のスイッチング素子321a,321bがオフして、ノードN5,N6と基準電位配線L2との間が開放されるが、ノードN5の電圧及びノードN6の電圧が未だローレベルである。そのため、時刻t63以後も、保護回路24Aの出力POが引き続きハイインピーダンス状態であり、ラッチ回路25の出力信号RO及び駆動信号HOが引き続きハイレベルである。
時刻t63において、マスク信号NCHON、ノードN5の電圧及びノードN6の電圧の全てがローレベルであるため、ORゲート33の出力信号nPCHONがローレベルになる。そのため、引き上げ回路37のスイッチング素子341a,341bがオンする。これにより、ノードN5,N6の電圧が高電位配線L7の電圧によって引き上げられ、時刻t64においてノードN5の電圧及びノードN6の電圧がハイレベルになる。そのため、時刻t64以後も、保護回路24Aの出力POが引き続きハイインピーダンスの状態であり、ラッチ回路25の出力信号RO及び駆動信号HOが引き続きハイレベルである。
<<<6. まとめ>>>
外来ノイズに起因して、ノードN5の電圧とノードN6の電圧のどちらか一方が他方に遅れて、ノードN5の電圧とノードN6の電圧が誤ってローレベルになった場合でも、ラッチ回路25が誤動作せず、駆動信号HOが外来ノイズ発生前の状態に維持される。
通常動作時と外来ノイズ発生時の何れにおいても、引き下げ回路32によってノードN5の電圧とノードN6の電圧が共にローレベルになった後、引き上げ回路37によってノードN5の電圧とノードN6の電圧の一方又は両方が急激に上昇する。それゆえ、駆動回路1Aを高速で動作させることができる。
<<<7. 変形例>>>
なお、上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。また、本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更や改良され得るとともに、本発明にはその等価物が含まれるのはいうまでもない。例えば、以下の(1),(2)に示すような変形が可能である。以下の(1),(2)の変形を組み合わせて適用してもよい。
(1) 第1の変形例
第2実施形態における保護回路24Aを第1実施形態における保護回路24に変更しても良い。この場合、第1実施形態における微分パルス生成回路23a及び微分パルス生成回路23bも第2実施形態の駆動回路1Aに設けられる。
(2) 第2の変形例
ラッチ回路25がフリップフロップ回路であってもよい。この場合、ノードN5がインバータ及び保護回路24Aを介してフリップフロップのS端子に接続され、ノードN6がインバータ及び保護回路24Aを介してフリップフロップのR端子に接続され、フリップフロップのQ端子がハイサイドドライバ26に接続されている。この場合、保護回路24Aの構成は図10及び図11に示した構成とは異なるが、その保護回路24Aは次のような機能を有する。
保護回路24Aは、レベルシフト済みセット信号setdrn及びレベルシフト済みリセット信号resdrnの反転信号が共にハイレベル又はローレベルであれば、レベルシフト済みセット信号setdrn及びレベルシフト済みリセット信号resdrnを通過させない。そのため、レベルシフト済みセット信号setdrnの反転信号が保護回路24AからフリップフロップのS端子に出力されず、レベルシフト済みリセット信号resdrnの反転信号がフリップフロップのS端子に出力されない。
また、保護回路24は、ハイレベルのマスク信号SMASK又はハイレベルのマスク信号RMASKを入力した後は、レベルシフト済みセット信号setdrnとレベルシフト済みリセット信号resdrnのどちらか一方がハイレベルであり、他方がローレベルであれば、レベルシフト済みセット信号setdrnの反転信号及びレベルシフト済みリセット信号resdrnの反転信号を通過させる。そのため、レベルシフト済みセット信号setdrnの反転信号が保護回路24からフリップフロップのS端子に出力され、レベルシフト済みリセット信号resdrnの反転信号がフリップフロップのR端子に出力される。
以上のような保護回路24A及びフリップフロップが設けられている場合でも、外来ノイズによるフリップフロップの誤動作を防止できる。つまり、外来ノイズによってノードN5,N6の電位が変動して、レベルシフト済みセット信号setdrnとレベルシフト済みリセット信号resdrnのどちらか一方が他方に遅れて、レベルシフト済みセット信号setdrnとレベルシフト済みリセット信号resdrnが誤ってローレベルになった場合でも、フリップフロップが誤動作せず、駆動信号HOが外来ノイズ発生前の状態に維持される。
1,1A…駆動回路
21a…セット側のレベルシフト回路
21b…リセット側のレベルシフト回路
211a…セット側のレベルシフトスイッチング素子
211b…リセット側のレベルシフトスイッチング素子
212a…セット側の抵抗器
212b…リセット側の抵抗器
23…マスク信号生成回路
23a…セット側の微分パルス生成回路
23b…リセット側の微分パルス生成回路
24…保護回路(ラッチ制御回路)
24A…保護回路
25…ラッチ回路
27…制御回路
31…微分パルス生成回路(マスク信号生成回路)
32…引き下げ回路
33…ORゲート
36…ラッチ制御回路
37…引き上げ回路
231a…セット側の遅延回路
231b…リセット側の遅延回路
232a…セット側のインバータ
232b…リセット側のインバータ
233a…セット側のNOR回路
233b…リセット側のNOR回路
241…インバータ(第1のインバータ)
241A…インバータ(第1のインバータ)
242…インバータ(第2のインバータ)
243…スイッチング素子(第1のPチャネル型スイッチング素子)
244…スイッチング素子(第2のPチャネル型スイッチング素子)
245…スイッチング素子(第3のPチャネル型スイッチング素子)
246…スイッチング素子(第1のNチャネル型スイッチング素子)
247…スイッチング素子(第2のNチャネル型スイッチング素子)
248…スイッチング素子(第3のNチャネル型スイッチング素子)
244A…スイッチング素子(第1のPチャネル型スイッチング素子)
245A…スイッチング素子(第2のPチャネル型スイッチング素子)
246A…スイッチング素子(第1のPチャネル型スイッチング素子)
247A…スイッチング素子(第2のPチャネル型スイッチング素子)
312…遅延回路
313…インバータ(第2のインバータ)
314…ANDゲート
321a…セット側のスイッチング素子
321b…リセット側のスイッチング素子
341a…セット側のスイッチング素子(第2のセット側スイッチング素子)
341b…リセット側のスイッチング素子(第2のリセット側スイッチング素子)
L1…基準電位配線
L2…基準電位配線(第2基準電位配線)
L7…高電位配線
N5…ノード(セット側出力ノード)
N6…ノード(リセット側出力ノード)

Claims (17)

  1. パルス状のセット信号をレベルシフトすることによって、パルス状のレベルシフト済みセット信号をセット側出力ノードから出力するセット側レベルシフト回路と、
    パルス状のリセット信号をレベルシフトすることによって、パルス状のレベルシフト済みリセット信号をリセット側出力ノードから出力するリセット側レベルシフト回路と、
    前記セット側出力ノード及び前記リセット側出力ノードの何れかのノードの電圧が変化すると、前記レベルシフト済みセット信号が出力される第1期間及び前記レベルシフト済みリセット信号が出力される第2期間より短い期間だけパルス状のマスク信号を出力するマスク信号生成回路と、
    前記マスク信号が入力されている間、前記マスク信号が入力される前の状態の駆動信号をパワーデバイスに出力し、前記マスク信号が入力された後に、前記レベルシフト済みリセット信号が入力されると、前記パワーデバイスをオフさせる前記駆動信号を出力し、前記マスク信号が入力された後に、前記レベルシフト済みセット信号が入力されると、前記パワーデバイスをオンさせる前記駆動信号を出力する制御回路と、
    を備える駆動回路。
  2. 前記制御回路は、
    前記マスク信号が入力されている間は、出力をハイインピーダンス状態にし、又は前記マスク信号が入力される前の信号を出力し、前記マスク信号が入力された後は、前記リセット側出力ノードの電圧及び前記セット側出力ノードの電圧に基づいた信号を出力するラッチ制御回路と、
    前記ラッチ制御回路から入力される信号をラッチして出力するラッチ回路と、
    前記ラッチ回路の出力に基づいて、前記駆動信号を出力する駆動信号出力回路と、を有する
    請求項1に記載の駆動回路。
  3. 前記マスク信号生成回路は、前記ラッチ制御回路に前記マスク信号が入力されてから、出力をハイインピーダンス状態にする期間、又は前記マスク信号が入力される前の信号を前記ラッチ制御回路が出力するまでの期間より長い期間だけ前記マスク信号を出力する
    請求項2に記載の駆動回路。
  4. 前記ラッチ制御回路は、
    前記セット側出力ノードの電圧及び前記リセット側出力ノードの電圧の論理レベルが同じ論理レベルとなると、出力をハイインピーダンス状態にし、又は前記マスク信号が入力される前の信号を出力する
    請求項2又は3に記載の駆動回路。
  5. 前記マスク信号生成回路は、
    前記セット側出力ノードの電圧が前記パワーデバイスをオンさせるための論理レベルへ変化することに従って、前記マスク信号を生成するセット側微分パルス生成回路と、
    前記リセット側出力ノードの電圧が前記パワーデバイスをオフさせるための論理レベルへ変化することに従って、前記マスク信号を生成するリセット側微分パルス生成回路と、を有する
    請求項3から4の何れか一項に記載の駆動回路。
  6. 前記ラッチ制御回路は、
    基準電位配線よりも電位の高い高電位配線と前記ラッチ制御回路の出力ノードとの間において直列に接続された第1、第2及び第3のPチャネル型スイッチング素子と、
    前記ラッチ制御回路の出力ノードと前記基準電位配線との間において直列に接続された第1、第2及び第3のNチャネル型スイッチング素子と、
    前記リセット側出力ノードからの信号を反転して前記第3のPチャネル型スイッチング素子及び前記第2のNチャネル型スイッチング素子のゲートに出力する第1のインバータと、
    前記リセット側微分パルス生成回路によって出力される前記マスク信号を反転して前記第3のNチャネル型スイッチング素子のゲートに出力する第2のインバータと、を有し、
    前記リセット側出力ノードからの信号が前記第2のPチャネル型スイッチング素子及び前記第1のNチャネル型スイッチング素子に入力され、
    前記セット側微分パルス生成回路によって出力される前記マスク信号が前記第1のPチャネル型スイッチング素子に入力される
    請求項5に記載の駆動回路。
  7. 前記セット側微分パルス生成回路は、
    前記セット側出力ノードからの信号を遅延させて出力するセット側遅延回路と、
    前記セット側遅延回路の出力信号を反転させて出力するセット側インバータと、
    前記セット側インバータの出力信号と前記セット側出力ノードからの信号との否定論理和の演算結果を、前記マスク信号として前記ラッチ制御回路に出力するセット側NORゲートと、を有する
    請求項5又は6に記載の駆動回路。
  8. 前記リセット側微分パルス生成回路は、
    前記リセット側出力ノードからの信号を遅延させて出力するリセット側遅延回路と、
    前記リセット側遅延回路の出力信号を反転させて出力するリセット側インバータと、
    前記リセット側インバータの出力信号と前記リセット側出力ノードからの信号との否定論理和の演算結果を、前記マスク信号として前記ラッチ制御回路に出力するリセット側NORゲートと、を有する
    請求項5から7の何れか一項に記載の駆動回路。
  9. 前記マスク信号生成回路は、前記セット側出力ノードの電圧が前記パワーデバイスをオンさせるための論理レベルへ変化すること又は前記リセット側出力ノードの電圧が前記パワーデバイスをオンさせるための論理レベルへ変化することに従って、前記マスク信号を生成し、
    前記ラッチ制御回路は、
    前記マスク信号の入力の間、前記セット側出力ノード及び前記リセット側出力ノードの電圧を共に引き下げることによって、前記セット側出力ノードの電圧及び前記リセット側出力ノードの電圧を同一論理レベルにする引き下げ回路と、
    前記セット側出力ノードの電圧及び前記リセット側出力ノードの電圧に基づいた信号を前記ラッチ回路に出力する保護回路と、を有する
    請求項3に記載の駆動回路。
  10. 前記引き下げ回路は、前記保護回路が前記セット側出力ノードの電圧及び前記リセット側出力ノードの電圧に基づいた信号を出力する前に、前記セット側出力ノードの電圧及び前記リセット側出力ノードの電圧を同一論理レベルにすること、
    請求項9に記載の駆動回路。
  11. 前記マスク信号生成回路は、
    前記セット側出力ノードの電圧及び前記リセット側出力ノードの電圧との否定論理積の演算結果を出力するNANDゲートと、
    前記NANDゲートの出力信号を遅延させて出力する遅延回路と、
    前記遅延回路の出力信号を反転させて出力する第2のインバータと、
    前記NANDゲートの出力信号と前記第2のインバータの出力信号の論理積の演算結果を前記マスク信号として出力するANDゲートと、を有する
    請求項9又は10に記載の駆動回路。
  12. 前記引き下げ回路は、
    基準電位配線と前記セット側出力ノードとの間に接続されたセット側スイッチング素子と、
    前記リセット側出力ノードと前記基準電位配線との間に接続されたリセット側スイッチング素子と、を有し、
    前記マスク信号が前記セット側スイッチング素子及び前記リセット側スイッチング素子に入力される
    請求項9から11の何れか一項に記載の駆動回路。
  13. 前記ラッチ制御回路は、
    前記マスク信号の入力の後、所定期間、前記セット側出力ノード及び前記リセット側出力ノードに電圧を印加する引き上げ回路を有する
    請求項9から11の何れか一項に記載の駆動回路。
  14. 前記引き上げ回路は、
    前記マスク信号と前記セット側出力ノードからの信号と前記リセット側出力ノードからの信号の論理和の演算結果を出力するORゲートと、
    高電位配線と前記セット側出力ノードとの間に接続された第2のセット側スイッチング素子と、
    前記リセット側出力ノードと前記高電位配線との間に接続された第2のリセット側スイッチング素子と、を有し、
    前記ORゲートの出力信号が前記第2のセット側スイッチング素子及び前記第2のリセット側スイッチング素子に入力される
    請求項12又は13に記載の駆動回路。
  15. 前記セット側レベルシフト回路は、
    前記セット信号に基づいてオン・オフするセット側レベルシフトスイッチング素子と、
    前記高電位配線よりも電位の低い第2基準電位配線と前記高電位配線との間において前記セット側レベルシフトスイッチング素子に前記セット側出力ノードを介して直列に接続されたセット側抵抗器と、を有し、
    前記リセット側レベルシフト回路は、
    前記リセット信号に基づいてオン・オフするリセット側レベルシフトスイッチング素子と、
    前記第2基準電位配線と前記高電位配線との間において前記リセット側レベルシフトスイッチング素子に前記セット側出力ノードを介して直列に接続されたリセット側抵抗器と、を有する
    請求項14に記載の駆動回路。
  16. 前記保護回路は、
    高電位配線と前記保護回路の出力ノードとの間において直列に接続された第1及び第2のPチャネル型スイッチング素子と、
    前記高電位配線よりも電位の低い基準電位配線と前記保護回路の出力ノードとの間において直列に接続された第1及び第2のNチャネル型スイッチング素子と、
    前記リセット側出力ノードからの信号を反転して前記第2のPチャネル型スイッチング素子及び第2のNチャネル型スイッチング素子のゲートに出力する第1のインバータと、を有し、
    前記セット側出力ノードからの信号が前記第1のPチャネル型スイッチング素子及び前記第1のNチャネル型スイッチング素子に入力される
    請求項9,10,11又は13に記載の駆動回路。
  17. 前記パワーデバイスのオン・オフを指示する入力信号が入力され、前記入力信号を前記マスク信号の期間に応じた時間だけ遅延させて出力する入力回路と、
    前記入力回路からの出力に基づいて、前記セット信号と前記リセット信号とを生成するパルス生成回路と、
    を備える請求項1から16の何れか一項に記載の駆動回路。
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