KR910009266Y1 - 트랜지스터의 베이스 구동제어회로 - Google Patents

트랜지스터의 베이스 구동제어회로 Download PDF

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Description

트랜지스터의 베이스 구동제어회로
제1도는 종래 트랜지스터의 베이스 구동제어회도.
제2도는 본 고안 트랜지스터의 베이스 구동제어회로도
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 시간지연부 2 : 레벨검출부
R11-R19 : 저항 C11 : 콘덴서
D11-D15 : 다이오드 Q11-Q15 : 트랜지스터
PC11, CP12 : 포토카플러
본 고안은 파워트랜지스터와 같은 스위칭용 트랜지스터의 베이스 구동제어에 관한 것으로, 특히 출력단락등으로 인하여 스위치소자에 과전류가 흐르는 것을 미연에 방지할 수 있도록한 트랜지스터의 베이스 구동제어회로에 관한 것이다.
제1도는 종래 트랜지스터의 베이스 구동제어회로도로서 이에 도시한 바와같이, 제어신호단자(CS)가 저항(R1), (R2)을 통해서는 트랜지스터(Q1)의 베이스에, 저항(R3), (R6) 및 다이오드(D1)를 통해서는 파워트랜지스터(Q4)의 베이스에, 저항(R4)를 통해서는 트랜지스터(Q2)의 베이스에 각기 접속되고, 상기 저항(R3), (R6)의 접속점에 공통접속된 저항(R5)이 콘덴서(C1)에 접속되어 그 접속점이 제너다이오드(ZD1)를 통해 콜 렉터가 상기 저항(R1), (R2)의 접속점에 접속된 트랜지스터(Q3)의 베이스측에 접속되며, 상기 트랜지스터(Q1), (Q2)의 에미터 공통접속점이 상기 파워트랜지스터(Q4)의 베이스에 접속되어 구성되었다.
이와같이 구성된 종래의 회로에 있어서, 제어신호단자(CS)에 고전위가 인가되면, 이 고전위가 트랜지스터(Q1), (Q2)의 베이스측에 인가됨에 따라 그 트랜지스터(Q1)가 온되고, 이때 상기 트랜지스터(Q2)가 오프되므로 파워트랜지터(Q4)의 베이스에 고전위가 인가되어 그 파워트랜지스터(Q4)가 온되게 된다.
또한, 저항(R3, R5) 및 콘덴서(C1)에 의해 결정되는 시정수 시간후에 상기 파워트랜지스터(Q4)의 포화전압이 다이오드(D1)를 통하여 검출되고, 이렇게 검출된 전압이 제너다이오드(ZD1)의 제너전압보다 높게되는 순간 트래지스터(Q3)의 베이스에 고전위가 인가되므로 그 트랜지스터(Q3)가 온됨에 따라 상기 트랜지스터(Q)가 턴오프되고, 이로 인하여 상기 파워트랜지스터(Q4)의 베이스전류가 차단되어 그 파워트랜지스터(Q4)가 턴오프되도록 되어 있었다.
그러나 이와 같은 종래의 회로는 파워트랜지스터 제어용 트랜지스터의 베이스 전류 차단시 그 파워트랜지스터에 역바이어스를 가하기 못해 차단시간이 길어지고, 정상적인 스위칭동작시에는 시정수 시간만큼 제너다이오드의 역회복 시간만큼 파워트랜지스터의 틴온, 오프시간이 지연되어 스위칭속도가 느리게되는 문제점이 있었다.
본 고안은 이와같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 파워트랜지터나 전계효과트랜지스터등과 같은 스위칭 소자에 출력단자등의 원인으로 인하여 과전류가 흐를때 이를 즉시 검출하여 파워트랜지스터를 오프시킬 수 있게하고, 정상적인 동작상태에서도 스위칭속도를 최대로 향상시킬 수 있는 회로를 안출한 것으로 이를 첨부한 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
제2도는 본 고안 트랜지스터의 베이스 구동제어회로도로서 이에 도시한 바와같이, 제어신호단자(CS1)에 인가되는 제어신호에 따라 온, 오프되는 포토카플러(PC11)수광트랜지스터 콜렉터를 트랜지스터(Q11)의 베이스 측에 접속하고, 이 트랜지스터(Q11)의 콜렉터를 저항(R13)을 통해서는 트랜지스터(Q12)의 베이스에, 저항(R15)을 통해서는 트랜지스터(Q13)의 베이스에 접속하며, 상기 트랜지스터(Q12, Q13)의 에미터 공통접속점을 트랜지스터(Q14)의 베이스에 접속한후 상기 트랜지스터(Q11)의 콜렉터 및 저항(R15) 접속점을 저항(R14) 및 다이오드(D4)를 통해 파워트랜지스터(Q15)의 콜렉터에 접속하고 그 접속점을 다이오드(D15) 및 트랜지스터(Q14)를 통해 그 트랜지스터(Q15)의 베이스에 접속하며, 상기 저항(R14) 및 다이오드(D14)접속점을 다이오드(D12,D13) 및 시간지연부(1), 레벨검출부(2)를 통해 포토카플러(PC12) 발광다이오드의 캐소우드에 접속하고, 수광트랜지스터의 콜렉터를 상기 저항(R15) 및 트랜지스터(Q13)의 베이스 공통접속점에 접속하여 구성한 것으로 이와같이 구성된 본 고안의 작용 및 효과를 상세히 설명하면 다음과 같다.
제어신호단자(CS1)에 고전위가 인가되면 포토카플러(PC11)가 온되어 트랜지스터(Q11)의 베이스에 저전압이 인가됨에 따라 그 트랜지스터(Q11)가 온되고, 이로 인하여 트랜지스터(Q12), (Q13)의 베이스측에 고전위가 인가되므로 그 트랜지스터(Q12), (Q13)가 각기 온, 오프되며 이어서 트랜지스터(Q14), (Q15)가 순차적으로 온된다. 이에따라 메인스위칭소자인 트랜지스터(Q15)자체의 적은 포화전압이 그 트랜지스터 (Q15)의 콜렉터단에 나타나게되고, 이때 저항(R14) 및 다이오드(D14)접속점에는 상기 파워트랜지스터(Q15)의 포화 전압과 다이오드(D14)의 순방향 전압 강하분이 나타나며, 이 접속점전위는 시간지연부(1)를 통해 소정시간 지연된후 상기 파워트랜지스터(Q15)의 정격부하시 포화전압인 기준전압과 레벨검출부(2)에서 비교되어 그 접속점전위가 상기 기준전압보다 클때는 출력단자(a1)에 저전위를 출력되어 포토카플러(PC12)를 온시킴으로써 상기 트랜지스터(Q12, Q13)의 에미터 및 트랜지스터(Q14)의 베이스 접속점 전위가 전원단자(-VDD)의 전압인 부(-)전압으로되어 상기 파워트랜지스터(Q15)의 베이스 전위가 급속히 강하되므로 그 트랜지스터(Q15)가 즉시 오프된다.
한편 상기 제어신호단자(CS1)에 저전위가 인가되면 상기 인버터(I11)의 출력단자에 고전위가 출력되므로 상기 포토카플러(PC11)가 오프됨에 따라 트랜지스터(Q11)의 베이스측에 고전위가 인가되어 그 트랜지스터(Q11)가 오프되고, 이로인하여 트랜지스터(Q14), (Q15)가 모두 오프되며, 상기 시간지연부(1) 및 레벨검출부(2)도 리세트상태가 된다.
이상에서 상세히 설명한 바와같이 본 고안은 파워트랜지스터의 베이스구동을 시간지연부 및 레벨검출부를 이용하여 제어함으로써 정확하고도 신속한 스위칭동작을 실현할 수 있는 이점이 있다.

Claims (1)

  1. 제어신호단자(CS1)의 신호에 따라 제어되는 포토카플러(PC11)의 수광트랜지스터 콜렉터를 트랜지스터(Q11)의 베이스측에 접속하여 콜렉터를 저항(R13), (R15)을 각기 통해 트랜지스터(Q12), (Q13)의 베이스에 접속하고, 상기 트랜지스터(Q12), (Q13)의 에미터 공통접속점을 트랜지스터(Q14)의 베이스에 접속한후, 상기 저항(R15) 및 트랜지스터(Q11)의 에미터 접속점을 저항(R14) 및 다이오드(D14)를 통해 파워트랜지스터(Q15)의 콜렉터에 접속함과 아울러 상기 트랜지스터(Q14)를 통해 파워트랜지스터(Q15)의 베이스에 접속하고, 상기 저항(R14) 및 다이오드(D14)의 접속함을 시간 지연부(1) 및 레벨검출부(2)를 통해 상기 트랜지스터(Q13)의 베이스 구동제어용 포토카플러(PC12)에 접속하여 구성된 것을 특징으로 하는 트랜지스터의 베이스 구동제어회로.
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