KR930010605B1 - 집적회로용 보호회로 - Google Patents

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KR930010605B1
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박시홍
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삼성전자 주식회사
김광호
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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
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    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H7/00—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
    • H02H7/10—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for converters; for rectifiers

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Abstract

내용 없음.

Description

집적회로용 보호회로
제1도는 종래의 집적회로용 보호회로.
제2도는 본 발명의 집적회로용 보호회로.
본 발명은 집적회로용 보호회로에 관한 것으로, 특히 기준전압단의 단락 혹은 과부하에 의해 집적회로가 손상되거나 파손되는 것을 방지하기 위한 집적회로용 보호회로에 관한 것이다.
보호회로는 단락이나 과부하에 의해 야기되는 비정상적인 고전압에 의해 집적회로 트랜지스터의 파괴를 방지하기 위하여 대규모 집적회로에 제공된다.
일반적으로 사용되고 있는 전기 응용시스템은 전원공급단에 이상이 생겼을 경우 그로부터 주변회로를 보호할 수 있는 수단을 구비하지 못하였으므로 전원공급단이 단락 혹은 과부하가 되었을 경우 집적회로에 치명적인 영향을 미친다. 특히, 전원공급단은 각종 시스템의 전반에 미치는 영향이 매우 클 뿐만 아니라 안전면에서도 결정적인 역활을 한다.
그러므로 전원공급단에 단락이나 과부하가 발생하게 되면, 시스템 내부의 다른 부위들을 치명적인 손상을 입게 되어 제기능을 발휘할 수 없게 되는 결과를 초래한다.
이와 같은 시스템의 단락이나 과부하에 의해 집적회로를 보호하기 위한 종래의 집적회로용 보호회로가 제2도에 도시되어 있다. 이 회로는 트랜지스터(Q1~Q19) 및 저항(R1~R13) 및 캐패시터(C1)로 구성된 것으로 출력(노드)이 과부하 상태가 되었을 때 저항(R7)에 흐르는 전류가 트랜지스터(Q19)를 턴온시킬 수 있는 전류량인이상 되지 않도록 피드백(feedback)을 걸어 보호기능을 한다.
그러므로 이 회로는 기준전압에 단락 혹은 과부하가 작용할 경우에 흐르는 보호전류의 양을 기준전압이 최대로 공급할 수 있는 전류의 양과 거의 같은 값을 갖도록 구성한 것이므로 과부하보호 전류도 증가시킬수 밖에 없다.
따라서, 최대 전류 공급능력이 큰 집적회로의 경우 정상동작이 아닌 단락상태나 과부하상태에서도 많은 양의 전류를 흘리게 되어 이것이 오랜시간 지속될 경우 집적회로가 파손되거나 손상을 입게 되어 수명이 단축되는 결과를 초래하게 된다.
본 발명의 목적은 기준전압이 단락이나 과부하 상태가 되었을 경우 이것을 감지하여 기준전압단자를 차단시킴으로써 집적회로의 파손 및 손실을 방지하기 위한 집적회로용 보호회로를 제공함에 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조로하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.
트랜지스터(Q1~Q18), 캐패시터(C1) 및 저항(R1~R13)으로 구성된 집적회로용 보호회로에 있어서, 상기 트랜지스터(Q8)의 일단에 베이스가 전원전압(Vcc)에 일단이 연결된 트랜지스터(Q20)에 일단이, 타단이 출력노드(0')에 연결된 트랜지스터(Q19')와 상기 트랜지스터(Q19')의 일단에 연결된 트랜지스터(Q20)에 베이스가 일단이 전원전압(Vcc)에 타단이 접지에 연결된 트랜지스터(Q21,23)와 상기 트랜지스터(Q21)의 일단에 베이스가 일단이 전원전압(Vcc)에 타단이 그(Q21)베이스, 상기 트랜지스터(Q23)의 베이스, 트랜지스터(Q24)의 베이스에 공통으로 연결된 트랜지스터(Q22)와 상기 트랜지스터(Q22)의일단에 베이스가, 일단이 상기 트랜지스터(Q3)의 일단에 타단이 접지에 연결된 트랜지스터(Q24)로 구성됨을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조로하여 본 발명에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 대한 설명을 하기전에 먼저 실리콘 제어정류기(sillicon Controlled Rectifier; 이하 SCR이라함)의 기본구조 및 특성에 대해 알아보기로 하자.
SCR은 게이트 전극을 가진 PNPN구조의 정류소자로서 게이트전류에 의하여 턴온 위상이 제어된다.
SCR이 트랜지스터에 비해 뛰어난 점은 고내압, 대전류화가 가능하다는 점이다. 이 때문에 SCR은 가정용 소전력 기기로부터 산업용 대전력장치에 이르기까지 모든 분야에 있어서 널리 이용되고 있다. 본 발명은 이와 같은 SCR을 이용한 것으로 제1도에 의하여 상세히 설명된다.
본 발명의 회로인 제1도에서 출력(node O')이 과부하 상태가 되면 트랜지스터(Q19')가 턴온하게 된다. 그 결과 트랜지스터(Q20) A, B의 전류미러(Current Mirror)를 통해서 트랜지스터(Q21,Q22)의 래치(latch)가 온상태로 되어 트랜지스터(Q23)를 온시키고 트랜지스터(Q22)의 C에 연결된 트랜지스터(Q24)를 온시킴으로써 트랜지스터(Q2)에 흐르는 전류를 ＂0＂으로 만들어 트랜지스터(Q5)가 오프되고 전류미러인 트랜지스터(Q6)도 오프되고 따라서 트랜지스터(Q7,Q8,Q19)가 오프됨으로 밴드캡 레퍼런스(BandGap Referenec)는 차단된다.
SCR의 동작에서 트랜지스터(Q23)에 흐르는 전류가 SCR의 홀딩(holding) 전류이하가 되게 저항(R19)을 정하면 SCR은 오프상태가 되고 트랜지스터(Q22)의 C는 오프되고 트랜지스터(Q24)가 오프되어 밴드캡레퍼런스는 재동작하게 된다. 여기서 캐패시터(C2)는 재동작 지연 역활을 한다. 재동작을 해도 출력이(노드 0')단락이나 과부하 상태면 상기한 차단 과정과 재동작 과정을 반복하면서 계속적으로 출력을 감지하여 출력이 과부하나 단락상태가 아닌 경우 재동작을 하게 된다.
이와 같은 본 발명은 산업용 혹은 민생동 IC 전원부의 기준전압단(Voltage Referenec나 Regulator)에 사용가능하며 특히, 최대 공급 전류량이 큰 시리즈 레귤레이터(Series Regulator)에 유용하게 사용할 수 있는 것으로 집적회로의 과부하 및 단락시 기준전압단을 차단시킴으로써 집적회로의 손상 및 파손의 우려를 제거하는 효과가 있다.

Claims (1)

  1. 트랜지스터(Q1~Q18) 및 저항(R1~R13)으로 구성된 집적회로용 보호회로에 있어서, 상기 트랜지스터(Q8)의 일단에 베이스가 전원전압(Vcc)에 일단이 연결된 트랜지스터(Q20)에 일단이, 타단이 출력노드(0')에 연결된 트랜지스터(Q19')와, 상기 트랜지스터(Q19')의 일단에 연결된 트랜지스터(Q20)에 베이스가 일단이 전원전압(Vcc)에 타단이 접지에 연결된 트랜지스터(Q21,23)와 상기 트랜지스터(Q21)의 일단에 베이스가 일단이 전원전압(Vcc)에 타단이 그(Q21) 베이스 상기 트랜지스터(Q23)의 베이스, 트랜지스터(Q24)의 베이스에 공통으로 연결된 트랜지스터(Q22)와 상기 트랜지스터(Q22)의 일단에 베이스가, 일단이 상기 트랜지스터(Q3)의 일단에 타단이 접지에 연결된 트랜지스터(Q24)로 구성됨을 특징으로 하는 집적회로용 보호회로.
KR1019910014961A 1991-08-28 1991-08-28 집적회로용 보호회로 KR930010605B1 (ko)

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