JPH02273069A - パワートランジスタのベース駆動回路 - Google Patents

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〕 この発明はベース・エミッタ間に順方向及び逆方向の電
流を流してパワートランジスタの通流を制御する比較的
大容量のパワートランジスタのベース駆動回路に関する
。

〔従来の技術〕

パワートランジスタは、そのベース・エミッタ間に順方
向及び逆方向の電流を流すことにより、トランジスタを
流れる電流を有効に制御できるので、制御性の良い大電
流を必要とする装置によく使われている。このようなパ
ワートランジスタのベース駆動回路の従来例を第４図に
示す、１は制御されるパワートランジスタ、４９はこの
パワートランジスタ１のベース・エミッタ間に電流を流
してパワートランジスタの通流を制御するベース駆動回
路である。ベース駆動回路４９は２つの系統の回路より
構成される。すなわち、その１つは電源側端子４１にそ
の一次側が接続された変成器４３と、その二次側に直列
接続されたダイオード４４と抵抗４５とよりなる。また
他の１つは、同じく電源端子４２にその一次側が接続さ
れた変成器４６と、その二次側に直列接続されたダイオ
ード４７と抵抗４８とよりなる。この回路で端子４１に
電源を接続すれば、変成器４３の二次電流はダイオード
４４及び抵抗４５を介してパワートランジスタ１のベー
ス・エミッタ間に順方向電流として流れる。また逆に端
子４２に電源を接続すれば、変成器４６の二次電流はダ
イオード４７及び抵抗４８を介して逆方向に流れる。

第５図は異なる従来例を示すもので、電源端子５１にそ
の一次側が接続された変成器５２と、この変成器の二次
側の一方の極側に直列接続されたダイオード５３および
抵抗５４と、他方の極側に接続されたコンデンサ５６と
、このコンデンサと、前記ダイオードと抵抗との接続点
とを抵抗５５を介して接続し、その出力側端子をパワー
トランジスタｌのベース、エミッタに接続したものであ
る。この回路において、端子５１に電源を接続すると変
成器５２の二次電流はダイオード５３および抵抗５４を
介してパワートランジスタｌのベース・エミッタ間に順
方向電流として流れ、同時にコンデンサ５６を充電する
。前記端子５１の電源を遮断すると、今度はコンデンサ
５６に充電された電荷が放電してパワートランジスタ１
のエミッタに逆方向電流が流れる。

〔発明が解決しようとする課題〕

第４図に示した従来例ではパワートランジスタ１のゲー
トに電流を流す回路が２系統からなり、片側の系統を使
用するときはもう一方の系統が遊んでいるという利用率
の低さと装置の大形化という問題があった。第５図の回
路では１系統にして利用率の向上と小形化はできても、
パワートランジスタ１のゲートに逆方向に電流を流すの
に大容量のコンデンサー５６が必要となり、それでも充
分な逆方向のベース電流が得られないという問題があっ
た。

この発明はかかる点にかんがみてなされたもので、簡単
な回路構成で、順逆両方向のベース電流を確実に流すこ
とのできるパワートランジスタのベース駆動回路を提供
することを課題とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記課社を解決するために、この発明によれば、４＆１
１の半導体スイッチング素子をブリッジ接続したブリッ
ジ回路と、このブリッジ回路の入力端に接続されたコン
デンサと、オン及びオフの信号を受けて前記ブリッジ回
路の対辺に置かれた半導体スイッチング素子を同時にそ
れぞれオン、オフする制御回路とよりなり、前記ブリッ
ジ回路の出力側にパワートランジスタのベース・エミッ
タ間が接続されたパワートランジスタのベース駆動回路
であって、前記ブリ・２ジ回路のそれぞれの対辺の一つ
の辺に置かれた半導体スイッチング素子に直列に接続さ
れた抵抗と、この抵抗と半導体スイッチング素子との接
続点にベースを、半導体スイッチング素子のゲートにコ
レクタを、前記抵抗の出力側にエミッタを接続したトラ
ンジスタとを備え、前記ブリッジ回路の各対辺に置かれ
た半導体スイッチング素子を同時にそれぞれオン、オフ
制御することにより前記ブリッジ回路の出力側に順方向
及び逆方向の電流を取り出すものとする。

〔作　用〕

この発明の構成によれば、４組の半導体スイッチング素
子をブリッジ回路に接続し、その対辺に配置された半導
体スイッチング素子を、それぞれ同時にオン、オフ制御
する制御回路によりオン、オフするようにしたので、一
方の対辺に配置された半導体スイッチング素子をオンし
、他方の対辺に配置された半導体スイッチング素子をオ
フすれば一方向の、例えば順方向の電流を、また逆に一
方の対辺に配置された半導体スイッチング素子をオフし
、他方の対辺に配置された半導体スイッチング素子をオ
ンすれば前記とは逆方向の電流を、１系統の回路で得る
ことができる。なお、前記ブリッジ回路のそれぞれの対
辺の一つの辺の半導体スイッチング素子には、これに直
列に接続された抵抗と、この抵抗と半導体スイッチング
素子との接続点にベースを、半導体スイッチング素子の
ゲートにコレクタを、前記抵抗の出力側にエミッタを接
続したトランジスタとを備えているので、前記抵抗によ
りパワートランジスタのベースエミッタ間に流れる電流
を制御できる。

〔実施例〕

第１図はこの発明の一つの実施例を示す回路図で、ｌは
パワートランジスタ、２はこのパワートランジスタのベ
ース駆動回路である。ベース駆動回路は、４ｆｆｌの半
導体スイッチング素子３．６゜７．１０をブリッジ接続
したブリッジ回路と、このブリッジ回路の入力側に接続
された平滑用コンデンサ１１と、前記半導体スイッチン
グ素子をオン、オフする制御回路とからなる。さらに前
記ブリッジ回路のそれぞれの対辺の一つの辺に置かれた
半導体スイッチング素子３および７にはこれに直列に抵
抗４．８が接続され、この抵抗と前記半導体スイッチン
グ素子との接続点にベースが、スイッチング素子のゲー
トにコレクタが、前記抵抗の出力側にエミッタが接続さ
れたトランジスタ５．９が設けられている。またブリッ
ジ回路の制御回路は２系統よりなり、その一つは変成器
１３と２つの二次側出力回路、他の一つは変成器１４と
２つの二次側出力回路からなり、各二次側回路には各１
個のダイオード１５．１６．１７．１８が挿入されてい
る。

なおこの例では半導体スイッチング素子としてＭＯＳ−
ＦＥＴを使用したが、他の半導体スイッチング素子でも
よい。

この回路で、いま端子１２に電源を接続した状態で、制
御端子１９に制御信号を加えて半導体スイッチング素子
３および６をオンすると、パワートランジスタ１のベー
ス・エミッタ間に抵抗４で制限された電流が順方向電流
として流れ、パワートランジスタ１を通流させる。また
制御端子１９の制御信号を遮断し、制御端子２０に１１
ｍ信号を加えて半導体スイッチング素子７およびｌＯを
オンすると、今度はパワートランジスタ１のエミッタに
逆電圧が加わりパワートランジスタ１の通流を阻止する
。

第２図はこの発明の異なる実施例の回路図である。この
実施例ではブリッジ接続された半導体スイッチング素子
の制御回路としてホトカブラ２４を適用したものである
。なおその他の部分は第１図の例と同じである。

第３図はこの発明の更に異なる実施例の回路図である。

この実施例は第１図の回路をダーリントン接続されてい
るパワートランジスタに適用した例である。この場合ト
ランジスタ３１はトランジスタ３２とダーリントン接続
され、ブリッジ接続された半導体スイッチング素子のう
ち３とＩＯの接続点はトランジスタ３１のベースに、７
はトランジスタ３２のエミッタに、そして６はトランジ
スタ３２のベースに接続されている。なおその動作は第
１図の実施例の場合と同じである。

〔発明の効果〕

この発明は前述のように半導体スイッチング素子をブリ
ッジ回路に（み、パワートランジスタのベース駆動回路
としてので、ベース駆動回路を順方向、逆方向と共用で
き、従来の順・逆刷々に回路を用意するのと較べてその
利用率を上げることができて装置の小形化が達成できる
と同時に、順逆両方向に同じ量のベース電流を流せるの
で、パ・ワートランジスタの通流停止を確実にできる。

また回路を少し変形するのみでダーリントン回路に組ま
れたパワートランジスタにも適用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明になるパワートランジスタのベース駆
動回路の実施例を示す回路図である。 第２図はこの発明になる異なる実施例を示し、半導体ス
イッチのオンオフがホトカプラを介して伝達される例を
示した回路図である。 第３図はこの発明になるさらに異なる実施例を示し、ダ
ーリントン回路に組まれたパワートランジスタに使用す
るベース駆動回路の実施例を示す回路図である。 第４図および第５図はそれぞれ異なる従来例を示す回路
図である。 １．３１，３２　：パワートランジスタ、２．２２．２
３　　：ベース駆動回路、３．６．７．１ＯＦ半導体ス
イッチング素子、４．８：抵抗、５．９　　Ｆ　）ラン
ジスタ、１１：コンデンサ、１２．１９．２０　：端子
、１３，１４　　：変成器、１５゜１６．１７．１８　
：ダイオード、２３：抵抗、２４：ホトカプｌ８ 第３図 第４飼 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）４組の半導体スイッチング素子をブリッジ接続した
   ブリッジ回路と、このブリッジ回路の入力側に接続され
   たコンデンサと、オン及びオフの信号を受けて前記ブリ
   ッジ回路の対辺に置かれた半導体スイッチング素子を同
   時にそれぞれオン、オフする制御回路とよりなり、前記
   ブリッジ回路の出力側にパワートランジスタのベース・
   エミッタ間が接続されたパワートランジスタのベース駆
   動回路であって、前記ブリッジ回路のそれぞれの対辺の
   一つの辺に置かれた半導体スイッチング素子に直列に接
   続された抵抗と、この抵抗と半導体スイッチング素子と
   の接続点にベースを、半導体スイッチング素子のゲート
   にコレクタを、前記抵抗の出力側にエミッタを接続した
   トランジスタとを備え、前記ブリッジ回路の各対辺に置
   かれた半導体スイッチング素子を同時にそれぞれオン、
   オフ制御することにより前記ブリッジ回路の出力側に順
   方向及び逆方向の電流を取り出すことを特徴とするパワ
   ートランジスタのベース駆動回路。