JPH02228124A - 負荷駆動回路 - Google Patents

負荷駆動回路

Info

Publication number
JPH02228124A
JPH02228124A JP1046506A JP4650689A JPH02228124A JP H02228124 A JPH02228124 A JP H02228124A JP 1046506 A JP1046506 A JP 1046506A JP 4650689 A JP4650689 A JP 4650689A JP H02228124 A JPH02228124 A JP H02228124A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
load
power
gate
driven
drive circuit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP1046506A
Other languages
English (en)
Inventor
Shinji Yamada
山田 伸治
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.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP1046506A priority Critical patent/JPH02228124A/ja
Publication of JPH02228124A publication Critical patent/JPH02228124A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Control Of Direct Current Motors (AREA)
  • Inverter Devices (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] 本発明は、負荷駆動回路、さらにはパワーMOSFET
 (電界効果トランジスタ)を用いたパワー駆動回路に
適用して有効な技術に関するもので、例えばモータのオ
ン・オフおよび速度制御に利用して有効な技術に関する
ものである。
[従来の技術] 第2図は従来の負荷駆動回路の構成例を示す。
同図に示す負荷駆動回路は、0N10FFドライブ回路
11.12によって直流的にオン・オフ駆動されるpチ
ャンネルパワーM OS F E T M p1、Mp
2と、PWMドライブ回路21.22によって交流的に
オン・オフ能動されるnチャンネルパワーMO3FET
Mn 1.Mn2とを用いてブリッジ回路を組み、この
ブリッジ回路の給電側端子に電源Vddを接続するとと
もに、その平衡倒端子に例えばモータなどの負荷3を接
続し、電源VddからMpl、Mnlを通る電流工1ま
たはMp2.Mn2を通る電流■2によって、モータな
どの負荷3を正逆いずれの方向からも駆動できるように
したものである。
ここで、pチャンネルパワーMOSFETMp1、Mp
2は、0N10FFドライブ回路11゜12からトラン
ジスタQ1.Q2を介して与えられる直流的なゲート制
御電圧によって、負荷3に対する給電のオン・オフ駆動
だけを行なう。一方、nチャンネルパワーMOSFET
Mnl、Mn2は、PWMドライブ回路21.22から
出力されるパルス幅変調された交流的なゲート制御電圧
によって、負荷3に給電される電力の大きさを連続的に
スイッチング制御する。
この種の負荷駆動回路は、電圧で駆動することができる
MOSFETを用いたことにより、その駆動を高インピ
ーダンスによって小電力で行なうことができるという利
点がある。例えば、第2図に示した回路では、0N10
FFドライブ回路11.12の出力を小電力トランジス
タQl、Q2で伝達するとともに、抵抗R11,R21
,R12、R22で適当にレベルシフトすることにより
、パワーMO3FETMp 1.Mp 2を駆動するこ
とができるようになっている(例えば、株式会社コロナ
社発行「集積回路工学(2)」柳井 久義、永1)穣 
共著、p139.昭和54年6月20日発行参照)。
[発明が解決しようとする課題] しかしながら、上述した技術には、次のような問題のあ
ることが本発明者らによって明らかとされた。
すなわち、MOSFETには、そのゲート・ドレイン間
およびゲート・ソース間に何らかの電極間容量Cgdお
よびCgsが寄生している。このため、例えば第2図に
示した負荷駆動回路では、MplとMnlを共に定常的
にオフにし、Mp2を定常的にオンにし、かつMn2を
パルス幅変調されたパルス電圧で交流的にスイッチング
駆動しているときに1図中に点線矢印で示すようにlM
n2のドレイン側すなわち負荷3側に生じるパルス電圧
がMplのゲート・ドレイン間容量Cgdを介して、そ
のMplのゲート側に回り込む。この結果、オフ状態で
あるべきのMplがオン駆動されて、MplとMn2に
貫通電流が流れてしまうことがある。といった問題が生
じる。このような問題は、MpZ側にも同様に生じる。
上述した問題を解決する手段としては、Mpl。
Mp2のオン・オフ駆動を十分に低いインピーダンスで
行なうことが考えられる。しかしながら、この場合は、
大きな駆動電力が必要になって、0N10 F Fドラ
41回路11.12のパワー負担が増大してしまう、と
いう別の問題が生じる。
本発明の目的は、ドライブ回路の負担を増すことなく、
電源と負荷の間に直列に介在して負荷への給電をオン・
オフ制御するパワーMOSFETのオフ状態を確実に保
てるようにする、という技術を提供することにある。
この発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴に
ついては、本明細書の記述および添附図面から明らかに
なるであろう。
[課題を解決するための手段] 本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を説明すれば、下記のとおりである。
すなわち、負荷と電源との間に2つのパワーMO3FE
Tを直列に介在させ、一方のFETを直流的にオン・オ
フ駆動するとともに、他方のFETをパルス信号によっ
て交流的にオン・オフ駆動するようにした駆動回路にあ
って、上記一方のFETのゲート倫ソース間に並列に容
量を付加するというものである。
[作用] 上記した手段によれば、直流的にオン・オフ駆動される
パワーMO3FETについては、そのゲート・ソース間
の交流インピーダンスがゲート・ドレイン間のそれに比
べて大幅に低くなるため、ドレイン側からゲート・ドレ
イン間容量を介してゲート側に回り込むパルス電圧は、
その大部分がソース側にバイパスされるようになる。こ
の結果。
直流的にオン・オフ駆動されるパワーMOSFETにつ
いては、そのドレイン側にパルス電圧が現われても、誤
駆動されることなく、非駆動時には確実にオフ状態を保
つことができるようになる。
一方、上記FETは、そのゲート、ソース間のインピー
ダンスが交流的には低インピーダンスになるが、直流的
には高インピーダンスであるため。
小出力のドライブ回路でも、確実にオン・オフ駆動する
ことができる。
これにより、ドライブ回路の負担を増すことなく、電源
と負荷の間に直列に介在して負荷への給電をオン・オフ
制御するパワーMO5FETのオフ状態を確実に保てる
ようにする、という目的が達成される。
[実施例] 以下、本発明の好適な実施例を図面を参照しながら説明
する。
なお、図において、同一符号は同一あるいは相当部分を
示すものとする。
第1図は本発明の技術が適用された負荷駆動回路の一実
施例を示す。
同図に示す実施例の負荷駆動回路は、先ず、0N10 
F Fドラ11回路11.12によって直流的にオン・
オフ駆動されるpチャンネルパワーMOSFETMp 
1.Mp 2と、PWMドライブ回路21.22によっ
て交流的にオン・オフ駆動されるnチャンネルパワーM
OSFETMn 1.Mn2とによってブリッジ回路を
構成している。
このブリッジ回路は、その給電側端子に電源Vddが接
続されるとともに、その平衡側端子に例えばモータなど
の負荷3が接続されている。これにより、電源Vddか
らMpl、Mnlを通る電流工1またはMp2.Mn2
を通る電流■2によって、モータなどの負荷3を正逆い
ずれの方向からも駆動できるようになっている。
pチャンネルパワーMO5FETMp 1.MP2は、
0N10 F Fドラ11回路11.12からトランジ
スタQl、Q2を介して与えられる直流的なゲート制御
電圧によって、負荷3に対する給電のオン・オフ制御だ
けを行なう。一方、nチャンネルパワーMO’SFET
Mn1.Mn2は、PWMドライブ回路21.22から
出力されるパルス幅変調された交流的なゲート制御電圧
によって、負荷3に給電される電力の大きさを連続的に
スイッチング制御する。
ここで、直流的なゲート制御電圧によって給電のオン・
オフ制御だけを行なうpチャンネルパワーMOSFET
Mp1.Mp2については、そのゲート・ソース間に容
量Caが外付けの形で並列に付加されている。この容量
Caの容量値は、FETMpl、Mp2が本来有するゲ
ート・ソース間容量Cg sに等価的に加算される。こ
の加算されたゲート・ソース間容量(Ca+Cgs)が
ゲート・ドレイン間容量Cgdよりも十分に大きくなる
ように、上記容量Caの容量値が設定されている。
次に動作について説明する。
上述した負荷駆動回路は、まず、電圧で駆動することが
できるMOSFETを用いたことにより、その駆動を高
インピーダンスによって小電力で行なうことができるよ
うになっている。すなわち、0N10FFドライブ回路
11.12の出力を小電力トランジスタQl、Q2で伝
達するとともに。
抵抗R11,R21,R12,R22で適当にレベルシ
フトすることにより、パワーMOSFETM P 1 
s M p 2を駆動することができるようになってい
る。
さらに、上述した利点に加えて、実施例の負荷駆動回路
では、次のような効果を得ることができる。すなわち、
直流的にオン・オフ駆動されるpチャンネルパワーMO
3FETMp 1.Mp 2については、そのゲート・
ソース間の交流インピーダンスがゲート・ドレイン間の
それに比べて大幅に低くなる。このため、ドレイン側か
らゲート・ドレイン間容量Cdsを介してゲート側に回
り込む電圧は、その大部分がゲート・ドレイン間容量(
Ca+Cgs)によってソース側にバイパスされるよう
になる。この結果、直流的にオン・オフ駆動されるpチ
ャンネルパワーM OS F E T M p1*Mp
2については、そのドレイン側にパルス電圧が現われて
も、誤駆動されることなく、非駆動時には確実にオフ状
態を保つことができるようになる。一方、交流的にオン
・オフ駆動されるnチャンネルパワーMOSFETMn
 1.Mn 2については、そのゲート・ソース間のイ
ンピーダンスが、交流的には低インピーダンスになるが
、直流的には高インピーダンスであるため、高インピー
ダンスで小出力のドライブ回路でも、確実にオン・オフ
駆動することができる。
これにより、ドライブ回路11.12の負担を増すこと
なく、電源Vccと負荷3との間に直列に介在して負荷
3への給電をオン・オフ制御するパワーMOSFETM
PI、Mp2のオフ状態を確実に保つことができるよう
になる。
以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具
体的に説明したが、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能
であることはいうまでもない。
例えば、負荷駆動回路は必ずしもブリッジ型でなくても
よく、例えばシングル・エンド・プッシュプル型の回路
構成であってもよい。
以上の説明では主として本発明者によってなされた発明
をその背景となった利用分野であるモータ駆動回路に適
用した場合について説明したが、それに限定されるもの
ではなく、例えばモータ以外の負荷駆動回路にも適用で
きる。
[発明の効果] 本願において開示される発明のうち代表的なものによっ
て得られる効果を簡単に説明すれば下記のとおりである
すなわち、ドライブ回路の負担を増すことなく、電源と
負荷の間に直列に介在して負荷への給電をオン・オフ制
御するパワーMOSFETのオフ状態を確実に保つこと
ができるようになる。という効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例による負荷駆動回路の概略構
成を示す図、 第2図は従来の同種の負荷駆動回路の構成例を示す図で
ある。 11.12−・・・バ’7−M08FETを直流的にオ
ン・オフ駆動するドライブ回路、21.22・・・・パ
’)−MOSFETを交流的にオ′ン・オフ駆動するド
ライブ回路、3・・・・モータなどの負荷、Mpl、M
p2・・・・負荷への給電をオン・オフ制御するpチャ
ンネルパワーMO3FET、Mnl、Mn2・・・・負
荷への給電電力を制御するnチャンネルパワーMOSF
ET、Cgd・・・・ゲート・ドレイン間容量、Cg 
s・・・・ゲート・ソース間容量、Ca・・・・付加容
量。 第  1  図 第2図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、負荷と電源との間に2つのパワーMOSFETを直
    列に介在させ、一方のFETを直流的にオン・オフ駆動
    するとともに、他方のFETを交流的にオン・オフ駆動
    するようにした負荷駆動回路であって、上記一方のFE
    Tのゲート・ソース間に並列に容量を付加したことを特
    徴とする負荷か動回路。 2、負荷と電源との間に2つのパワーMOSFETを直
    列に介在させ、一方のFETのゲートに直流制御電圧を
    与えて上記負荷への給電をオン・オフ制御するとともに
    、他方のFETのゲートにパルス幅変調されたパルス電
    圧を与えて上記負荷への給電電力を制御するようにした
    負荷駆動回路であって、上記一方のFETのゲート・ソ
    ース間に並列に容量を付加したことを特徴とする特許請
    求の範囲第1項記載の付加駆動回路。 3、直流的にオン・オフ駆動されるパワーMOSFET
    と交流的にオン・オフ駆動されるパワーMOSFETと
    を用いて構成されるブリッジ回路によって負荷への給電
    および給電電力の制御を行なう負荷駆動回路であって、
    直流的にオン・オフ駆動されるFETのゲート・ソース
    間に並列に容量を付加したことを特徴とする特許請求の
    範囲第1項または第2項記載の負荷駆動回路。
JP1046506A 1989-03-01 1989-03-01 負荷駆動回路 Pending JPH02228124A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1046506A JPH02228124A (ja) 1989-03-01 1989-03-01 負荷駆動回路

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1046506A JPH02228124A (ja) 1989-03-01 1989-03-01 負荷駆動回路

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH02228124A true JPH02228124A (ja) 1990-09-11

Family

ID=12749135

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1046506A Pending JPH02228124A (ja) 1989-03-01 1989-03-01 負荷駆動回路

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH02228124A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5796277A (en) * 1995-08-11 1998-08-18 Samsung Electronics Co., Ltd Power-transistor driving circuit for a single power source
JP2000285406A (ja) * 1999-03-31 2000-10-13 Sanyo Electric Co Ltd 磁気ヘッド駆動回路および磁気記録装置
JP2011041471A (ja) * 2010-11-15 2011-02-24 Panasonic Corp モータ駆動装置、モータ、ファン駆動モータ、ルームエアコン、給湯器、空気清浄機

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5796277A (en) * 1995-08-11 1998-08-18 Samsung Electronics Co., Ltd Power-transistor driving circuit for a single power source
JP2000285406A (ja) * 1999-03-31 2000-10-13 Sanyo Electric Co Ltd 磁気ヘッド駆動回路および磁気記録装置
JP2011041471A (ja) * 2010-11-15 2011-02-24 Panasonic Corp モータ駆動装置、モータ、ファン駆動モータ、ルームエアコン、給湯器、空気清浄機

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5200140B2 (ja) ドライバ回路
US8860472B2 (en) Power switch driving circuits and switching mode power supply circuits thereof
JP6363690B2 (ja) 種々の電力状態下で負荷を駆動するためのシステムおよび方法
US8222846B2 (en) Output circuit
JP5254678B2 (ja) レベルシフト回路及びパワー半導体装置
JP4935294B2 (ja) 絶縁ゲート型デバイスの駆動回路
US20050161700A1 (en) Integrated power switching circuit
JP6863033B2 (ja) 電圧駆動型半導体素子の並列駆動回路
JPH088456B2 (ja) ドライバ回路
US7477088B2 (en) Power supplies for driving h-bridges
JP3999460B2 (ja) レベルシフト回路及び半導体装置
US6426857B1 (en) Protective circuit for a power field-effect transistor
JPH02228124A (ja) 負荷駆動回路
US7102416B2 (en) High side switching circuit
US12422873B2 (en) Bias generation for bridge driver load current sensing
US7265603B2 (en) MOSFET gate driver with a negative gate bias voltage
US5994944A (en) Level converting circuit having a high switching speed
JP4748190B2 (ja) 駆動トランジスタ制御回路
JP3561790B2 (ja) アクチュエータ駆動回路
JP4821394B2 (ja) 半導体素子駆動回路
JP4362973B2 (ja) 電圧レベル変換回路
JP4501497B2 (ja) ゲート駆動回路
JPH0430765B2 (ja)
JP2025140670A (ja) 電力変換器およびインバータ装置
JPH0372713A (ja) Mosfetの駆動回路