JPH01300617A - ゲート駆動回路 - Google Patents

ゲート駆動回路

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JPH01300617A
JPH01300617A JP63130142A JP13014288A JPH01300617A JP H01300617 A JPH01300617 A JP H01300617A JP 63130142 A JP63130142 A JP 63130142A JP 13014288 A JP13014288 A JP 13014288A JP H01300617 A JPH01300617 A JP H01300617A
Authority
JP
Japan
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mosfet
gate
source
semiconductor switch
pulse transformer
Prior art date
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Pending
Application number
JP63130142A
Other languages
English (en)
Inventor
Makoto Tanitsu
誠 谷津
Masateru Igarashi
征輝 五十嵐
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fuji Electric Co Ltd
Original Assignee
Fuji Electric Co Ltd
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Publication date
Application filed by Fuji Electric Co Ltd filed Critical Fuji Electric Co Ltd
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Publication of JPH01300617A publication Critical patent/JPH01300617A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/51—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used
    • H03K17/56—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices
    • H03K17/687—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices the devices being field-effect transistors
    • H03K17/689—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices the devices being field-effect transistors with galvanic isolation between the control circuit and the output circuit
    • H03K17/691—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices the devices being field-effect transistors with galvanic isolation between the control circuit and the output circuit using transformer coupling

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Electronic Switches (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、制御回路のオン・オフ信号をパルストラン
スによシ絶縁変換してMOSFET(Metal 0x
ide Sem1conductor Field E
ffectTransistor )のゲート・ソース
間に供給するゲート駆動回路に関する。
〔従来の技術〕
この種のゲート駆動回路としては、例えば第6図に示す
回路構成のものが従来良く知られている。
こ\に、パルストランス3の1次巻線の一方の端子は電
源V。0に、他方の端子はスイッチ1に、また1次端子
間にはパルストランスリセット回路2が接続されており
、パルストランス乙の2次巻惑にゲート駆動用電圧を発
生させる。パルストランス302次巻線の一方の端子と
MOSFET7のゲート間にはダイオード5.ダイオー
ド10゜及びゲート抵抗6の直列回路が、ダイオード5
と並列に抵抗4が、ダイオード5とダイオード10の接
続点には抵抗11とトランジスタ12のペースが、ダイ
オード10とゲート抵抗乙の接続点にはトランジスタ1
2のエミッタが、パルストランス3の2次巻線の他方の
端子には抵抗11.トランジスタ12のコレクタ及びM
OSFET7のソースが各々接続されている。
このような構成において、いまスイッチ1をオンさせる
と、パルストランス3の2次巻線に電圧が誘起されてダ
イオード5.ダイオード10及びゲート抵抗6を通して
MOSFET7のゲート・ソース間容量9が光電され、
MOSFET7がオンとなる。次に、スイッチ1がオフ
になるとパルストランス3の2次巻線にはオン時とは逆
の極性のリセット電圧が発生する。この時、MOSFE
T7のゲート・ソース間各社9に蓄積されている電荷に
より、トランジスタ12のエミッタ、ベースを通って抵
抗11を通る経路と、抵抗4及びパルストランス3を通
る経路に電流が流れトランジスタ12はオンとなる。こ
の結果、MOSFET7のゲート・ソース間容量9に蓄
積されている電荷はゲート抵抗6.トランジスタ12の
コレクタ。
エミッタの経路で放電されMOSFET7はオフとなる
。
〔発明が解決しようとする課題〕
ところが、このような構成では、MOSFET7がオフ
した後、パルストランス3のリセットエネルギーがなく
なると、トランジスタ12はオフとなる。このような状
態でMOSFETのドレイン・ソース間に急峻な電圧変
化が生じると、ドレイン・ゲート間容量8を通して急峻
な変化のある電流がゲートに流れ込み、ゲート・ソース
間容量9を光電する。この時、トランジスタ12はオフ
状態であり、このMOSFET7のゲート・ソー間電圧
に反応してオンするまでにオン遅れ時間が存在する。そ
のだめ、このゲート・ソース間電圧がしきい値を越えて
MOSFETが誤オンし、発生損失が増大したり過電流
により破壊されるなどの問題が生じる。
したがって、この発明はMOSFETのオフ時に、その
ドレイン・ソース間に急峻に変化する電圧が印加された
場合でも誤オン動作をしないゲート駆動回路を提供する
ことを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
制御回路からのオン、オフ信号をパルストランスにより
絶縁変換してMOSFETのゲート・ソース間に伝達す
るゲート1駆動回路において、前記MOSFETをその
ゲート・ソース間容量に蓄積された電荷を放電させてオ
フするためのノーマリオン型半導体スイッチを設けると
−もに、前記オン信号によシ該ノーマリオン型半導体ス
イッチを逆バイアスしてオフさせる逆バイアス回路を設
ける。
また、前記MOSFETをそのゲート・ソース問答tに
蓄積された電荷を放電させてオフするための絶縁ゲート
構造の電圧駆動型半導体スイッチを設けると−もに、前
記オフ信号期間中は該半導体スイッチのゲート・ソース
間容量の光電状態を該 保持する保持回路と、前記オン信号によルζ導体スイッ
チのゲート・ソース間容量の電荷を放電させる放電回路
とを設けるようにしても良い。
〔作用〕
パルストランスを用いたゲート駆動回路のMOSFET
をオフさせる手段として、このMOSFETのゲート・
ソース間に蓄積された電荷を放電させるためのノーマリ
オン型半導体スイッチを設け、上記MOSFETのオフ
期間中は常に上記ノーマリオン型半導体スイッチをオン
状態とし、上記MOSFETのオフ状態を安定にしよう
とするものである。さらに、上記ノーマリオン型半導体
スイッチを前記MOSFETへの制御回路からのオン信
号によりオフさせる手段を設けることで、このオン信号
により前記MOSFETをオン出来る状態にしようとす
るものである。
同様にMOSFETをオフさせる手段として、MOSF
ETのゲート・ソース間に蓄積された電荷を放電させる
だめの絶縁ゲート構造の電圧屡勤形半導体スイッチを設
けると〜もに、この電圧駆動形半導体スイッチのゲート
・ソース間に蓄積された電荷を維持するだめの保持回路
を設けることで、前記MOSFETのオフ期間中は前記
電圧駆動形半導体スイッチをオンさせるための信号がな
くても、常にこの電圧駆動形半導体スイッチのオン状態
を保持し、前記MO3FETのオフ状態を安定にしよう
とするものである。さらに、前記電圧駆動形半導体スイ
ッチのゲート・ソース間に蓄積された電荷を前記MOS
FETへのオン信号によシ放電させる放電回路を設ける
ことで、このMOSFETへのオン信号で前記電圧駆動
形半導体スイッチをオフし、このMOSFETのゲート
・ソース間に電荷を光電出来る状態にしようとするもの
である。
〔実施例〕
第1図はこの発明の実施例を示すもので、パルストラン
ス13の1次巻線の一方の端子は電源VCcに、他方の
端子はスイッチ1に、また1次端子間にはパルストラン
スリセット回路2が接続されておυ、制御信号によりス
イッチ1をオン・オフさせることにより、パルストラン
ス3の2次巻線にゲート駆動用電圧を発生させる。パル
ストランス3の2次巻線の■端子とMOSFET7のゲ
ートの間にはダイオード5及びゲート抵抗乙の直列回路
が、ダイオード5とゲート抵抗乙の接続点には抵抗15
と静電誘導型トランジスタ(以下、SiTと示す)16
のドレインが、SiT 16のゲートとパルストランス
1302次巻線の(′i0端子との間にはダイオード1
4が、ダイオード14と5IT16のゲートの接続点に
は抵抗15が、パルストランス1302次巻線の■端子
にはMOSFET7のソース及びSiT 16のソース
が各々接続されている。
このような構成において、いまスイッチ1をオンさせる
と、パルストランス13の2次巻線には、■端子を基準
とすると■端子、■端子には各々正と負の電圧が誘起さ
れる。この時、パルストランス13の2次巻線の■端子
からダイオード14を通して5iT16のゲート・ソー
ス間が逆バイアスされてSAT 16はオフとなる一方
、■端子からダイオード5及びゲート抵抗6全通してM
OSFET7のゲート・ソース間容量9が充電され、M
OSFET7がオンとなる。
次に1スイツチ1がオフになると、パルストランス13
の2次巻線にはオン時とは逆の極性のリセット電圧が発
生する。このため、SiT 16のゲート・ソース間に
印加されていた逆バイアスがなくなると〜もに、MOS
FET7のゲート・ソース間容量9に蓄積されていた電
荷が、ゲート抵抗6及び抵抗15を通ってSiT 16
のゲート・ソース間を順バイアスするため、5iT16
はオンとなる。この結果、MOSFET7のゲート・ソ
ース間容量9に蓄積されていた電荷がゲート抵抗6及び
5iT16のドレイン、ソースの経路で急速に放電され
、MOSFET7はオフとなる。
MOSFET7が、r)した後は、SiT 16のゲー
ト・ソース間に印加されるバイアス電圧がなくなっても
、5iTf6はノーマリオン型の素子(ゲート電圧0で
オン状態になっている)であるため、次にスイッチ1が
オンするまで5iT16はオン状態を保持する。
第2図はこの発明の他の実施例を示すもので、パルスト
ランス3の1次巻線の一方の端子は電源VCCに、他方
の端子はスイッチ1に、また1次端子間にはパルストラ
ンスリセット回路2が接続されておシ、制御信号により
スイッチ1をオン・オフさせることにより、パルストラ
ンス3の2次巻線にゲート駆動用電圧を発生させる。パ
ルストランス3の2次巻線の一方の端子とMOSFET
7のゲートの間には、ダイオード5.ダイオード点とト
ランジスタ21のベースの間には抵抗20が、抵抗18
と抵抗乙の接続点にはダイオード19のアノードとMO
SFETを含む電圧駆動型半導体素子24のドレインが
、ダイオード19のカソードとトランジスタ21のコレ
クタの間には抵抗22が、抵抗22とトランジスタ21
のコレクタの接続点にはMOSFET24のゲートが、
ダイオード19のカソードと抵抗22の接続点にはコン
デンサ23が、パルストランス3の他方の端子にはトラ
ンジスタ21のエミッタ、コンデンサ23、MOSFE
T24のソース及びMOSFET7のソースが各々接続
されている。
この様な構成において、スイッチ1をオンさせると、パ
ルストランス3の2次巻線に電圧が誘起され、ダイオー
ド5.抵抗6を通してトランジスタ210ペース、エミ
ッタに電流が流れてトランジスタ21はオンし、これに
よりMOSFET24のゲート・ソース間が短絡されM
OSFET24はオフする。MOSFET24がオフし
ていれば、パルストランス乙の2次電圧により、ダイオ
ード5.ダイオード17.抵抗18及び抵抗6を通して
MOSFET7のゲート・ソース間容量9が光電されて
MOSFET7がオンとなる。さらにこの時、ダイオー
ド5.ダイオード17.抵抗18、ダイオード19を通
してコンデンサ23を光電する。
次に、スイッチ1がオフになると、パルストランス3の
2次巻線には、オン時とは逆のリセット電圧が発生する
。このリセット電圧によυ、抵抗4、抵抗20を通して
、トランジスタ21のペース、エミッタ間が逆バイアス
され、トランジスタ21はオフする。トランジスタ21
がオフすると、コンデンサ23に蓄えられていた電荷に
より、抵抗22を通してMOSFET24のゲート・ソ
ース間を光電し、MOSFET24がオンする。この結
果、MOSFET7のゲート・ソース間容反9に蓄積さ
れている電荷が放電され、MOSFET7はオフとなる
。この時、MOSFET24のゲート・ソース間に蓄え
られている電荷は、ダイオード19により、放電経路が
阻止されているため、次にスイッチ1がオンしてトラン
ジスタ21がオンするまでMOSFET24のオン状態
は、保持される。
なお、上記ではスイッチ24としてMOSFETを使用
したが、これと同様の機能をもつ絶縁ゲート構造の電圧
駆動型半導体スイッチを用いることができる。
〔発明の効果〕
この発明によればMOSFETをオフさせる手段として
、このMOSFETのゲート・ソース間容量に蓄積され
た電荷を放電させるだめのノーマリオン型半導体スイッ
チを備えることで、制御回路から上記MOSFETにオ
ン信号がある時以外は、常に上記ノーマリオン型半導体
スイッチをオン状態に保持する。その結果、上記MOS
FETのオフ期間中の状態を安定にし、そのドレイン・
ソース間に急峻に変化する電圧が印加された場合でも誤
オンをなくすことができる。
また、MOSFETをオフさせる手段として、このMO
SFETのゲート・ソース間に蓄積された電荷を放電さ
せるための絶縁形ゲートを有する電圧駆動形半導体スイ
ッチを設けると−もに、電圧駆動形半導体スイッチの絶
縁形ゲートに蓄積された電荷を維持するための保持回路
を設けることにより、上記MOSFETのオフ期間中は
、上記電圧駆動形半導体スイッチをオンさせるだめの信
号がなくても、常にこの電圧駆動形半導体スイッチのオ
ン状態を保持できる結果、上記MOSFETのオフ状態
を安定にし、ドレイン・ソース間に急峻に変化する電圧
が印加された場合でも誤オンをなくすことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の実施例を示す回路図、第2図はこの
発明の他の実施例を示す回路図、第3図はゲート駆動回
路の従来例を示す回路図である。 符号説明 1・・・・・・スイッチ、2・・・・・・パルストラン
スリセラ)回路、3.13・・・・・・パルストランス
、4.6゜11.15.18,20.22・・・・・・
抵抗、5,10.14,17.19・・・・・・ダイオ
ード、7,24・・・・・・MOSFET、8・・・・
・・ドレイン・ゲート間容量、9・・・・・・ゲート・
ソース間容量、12.21・・・・・・トランジスタ、
16・・・・・・静電誘導型トランジスタ(SiT)、
23・・・・・・コンデンサ。 代理人 弁理士 並 木 昭 夫 代理人 弁理士 松 崎    清 11 図 頁 2 図 第3 !J

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)制御回路からのオン、オフ信号をパルストランスに
    より絶縁変換してMOSFETのゲート・ソース間に伝
    達するゲート駆動回路において、前記MOSFETをそ
    のゲート・ソース間容量に蓄積された電荷を放電させて
    オフするためのノーマリオン型半導体スイッチを設ける
    とゝもに、前記オン信号により該ノーマリオン型半導体
    素子を逆バイアスしてオフさせる逆バイアス回路を設け
    たことを特徴とするゲート駆動回路。 2)制御回路からのオン、オフ信号をパルストランスに
    より絶縁変換してMOSFETのゲート・ソース間に伝
    達するゲート駆動回路において、前記MOSFETをそ
    のゲート・ソース間容量に蓄積された電荷を放電させて
    オフするための絶縁ゲート構造の電圧駆動型半導体スイ
    ッチを設けるとゝもに、 前記オフ信号期間中は該半導体スイッチのゲート・ソー
    ス間容量の充電状態を保持する保持回路と、 前記オン信号により該半導体スイッチのゲート・ソース
    間容量の電荷を放電させる放電回路と、を設けたことを
    特徴とするゲート駆動回路。
JP63130142A 1988-05-30 1988-05-30 ゲート駆動回路 Pending JPH01300617A (ja)

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Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0273828U (ja) * 1988-11-25 1990-06-06
WO1993012581A1 (en) * 1991-12-11 1993-06-24 Vlt Corporation High efficiency floating gate driver circuit using leakage-inductance transformer
JP2009081962A (ja) * 2007-09-26 2009-04-16 Sharp Corp スイッチング回路、回路、並びにスイッチング回路及び駆動パルス生成回路を含む回路
WO2010021082A1 (ja) * 2008-08-21 2010-02-25 三菱電機株式会社 電力用半導体素子の駆動回路
JP2012034079A (ja) * 2010-07-29 2012-02-16 Fuji Electric Co Ltd 絶縁ゲート型デバイスの駆動回路
JP2014112925A (ja) * 2014-02-07 2014-06-19 Fuji Electric Co Ltd 絶縁ゲート型デバイスの駆動回路
EP3029835A4 (en) * 2013-07-31 2016-08-17 Panasonic Ip Man Co Ltd HIGH FREQUENCY RECEIVING CIRCUIT AND INSULATED SIGNAL TRANSMITTING DEVICE
JP2022001010A (ja) * 2020-04-17 2022-01-04 インフィネオン テクノロジーズ オーストリア アクチエンゲゼルシャフト 絶縁バリアを横断してスイッチを制御すること
US12160232B2 (en) 2017-10-06 2024-12-03 Allegro Microsystems, Llc Low-latency switch drive circuit with power transfer
US12267071B2 (en) 2023-06-01 2025-04-01 Allegro Microsystems, Llc Desaturation circuit having temperature compensation
US12526012B1 (en) 2024-09-26 2026-01-13 Allegro Microsystems, Llc Wireless power transmission with channel redundancy
US12543574B2 (en) 2023-04-14 2026-02-03 Allegro Microsystems, Llc Voltage-isolated integrated circuit packages
US12557668B2 (en) 2023-04-27 2026-02-17 Allegro Microsystems, Llc High voltage integrated circuit packages with diagonalized lead configuration and method of making the same

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0273828U (ja) * 1988-11-25 1990-06-06
WO1993012581A1 (en) * 1991-12-11 1993-06-24 Vlt Corporation High efficiency floating gate driver circuit using leakage-inductance transformer
US6107860A (en) * 1991-12-11 2000-08-22 Vlt Corporation High efficiency floating gate driver circuit using leakage-inductance transformer
JP2009081962A (ja) * 2007-09-26 2009-04-16 Sharp Corp スイッチング回路、回路、並びにスイッチング回路及び駆動パルス生成回路を含む回路
WO2010021082A1 (ja) * 2008-08-21 2010-02-25 三菱電機株式会社 電力用半導体素子の駆動回路
US9806593B2 (en) 2008-08-21 2017-10-31 Mitsubishi Electric Corporation Drive circuit of power semiconductor device
JP2013179828A (ja) * 2008-08-21 2013-09-09 Mitsubishi Electric Corp 電力用半導体素子の駆動回路
US8890581B2 (en) 2010-07-29 2014-11-18 Fuji Electric Co., Ltd. Driving circuit of insulated gate device
JP2012034079A (ja) * 2010-07-29 2012-02-16 Fuji Electric Co Ltd 絶縁ゲート型デバイスの駆動回路
EP3029835A4 (en) * 2013-07-31 2016-08-17 Panasonic Ip Man Co Ltd HIGH FREQUENCY RECEIVING CIRCUIT AND INSULATED SIGNAL TRANSMITTING DEVICE
JPWO2015015708A1 (ja) * 2013-07-31 2017-03-02 パナソニックIpマネジメント株式会社 高周波受信回路及び絶縁型信号伝送装置
JP2014112925A (ja) * 2014-02-07 2014-06-19 Fuji Electric Co Ltd 絶縁ゲート型デバイスの駆動回路
US12160232B2 (en) 2017-10-06 2024-12-03 Allegro Microsystems, Llc Low-latency switch drive circuit with power transfer
JP2022001010A (ja) * 2020-04-17 2022-01-04 インフィネオン テクノロジーズ オーストリア アクチエンゲゼルシャフト 絶縁バリアを横断してスイッチを制御すること
US12543574B2 (en) 2023-04-14 2026-02-03 Allegro Microsystems, Llc Voltage-isolated integrated circuit packages
US12557668B2 (en) 2023-04-27 2026-02-17 Allegro Microsystems, Llc High voltage integrated circuit packages with diagonalized lead configuration and method of making the same
US12267071B2 (en) 2023-06-01 2025-04-01 Allegro Microsystems, Llc Desaturation circuit having temperature compensation
US12526012B1 (en) 2024-09-26 2026-01-13 Allegro Microsystems, Llc Wireless power transmission with channel redundancy

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