JPH0352011A - 関連した制御回路を持つ電力装置を含む集積回路の電源を横切った負の過電圧に対する保護回路 - Google Patents
関連した制御回路を持つ電力装置を含む集積回路の電源を横切った負の過電圧に対する保護回路Info
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- JPH0352011A JPH0352011A JP2183848A JP18384890A JPH0352011A JP H0352011 A JPH0352011 A JP H0352011A JP 2183848 A JP2183848 A JP 2183848A JP 18384890 A JP18384890 A JP 18384890A JP H0352011 A JPH0352011 A JP H0352011A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H9/00—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection
- H02H9/04—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection responsive to excess voltage
- H02H9/045—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection responsive to excess voltage adapted to a particular application and not provided for elsewhere
- H02H9/047—Free-wheeling circuits
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H9/00—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection
- H02H9/04—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection responsive to excess voltage
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- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
- Bipolar Integrated Circuits (AREA)
- Electronic Switches (AREA)
- Amplifiers (AREA)
- Continuous-Control Power Sources That Use Transistors (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、関連した制御回路を持つ電力装置を含む集積
回路の電源を横切った負の過電圧に対する保護回路に関
する. 各種の型式の負荷を駆動するための電力装置は関連した
制御回路と一緒に使用されることは公知である.もしも
それが、電動車の応用において使用される電力装置の場
合のように、誘導負荷であるとすると、その電力装置の
カットオフは、通常ではツエナダイオードのような適当
な制限装置によって吸収されるその電力装置自体を横切
った正の過電圧を決定する.しかしながら、電力装置を
横切ったかかる正の過電圧は、電線、例えば電動車両の
バッテリを横切った負の過電圧と組合わされる.かかる
場合、もしもその電力装置と関連した制御回路が集積回
路の形態において構威されているとすると、電力装置の
コレクタと電源との間に形威される寄生トランジスタは
焼失することになる。
回路の電源を横切った負の過電圧に対する保護回路に関
する. 各種の型式の負荷を駆動するための電力装置は関連した
制御回路と一緒に使用されることは公知である.もしも
それが、電動車の応用において使用される電力装置の場
合のように、誘導負荷であるとすると、その電力装置の
カットオフは、通常ではツエナダイオードのような適当
な制限装置によって吸収されるその電力装置自体を横切
った正の過電圧を決定する.しかしながら、電力装置を
横切ったかかる正の過電圧は、電線、例えば電動車両の
バッテリを横切った負の過電圧と組合わされる.かかる
場合、もしもその電力装置と関連した制御回路が集積回
路の形態において構威されているとすると、電力装置の
コレクタと電源との間に形威される寄生トランジスタは
焼失することになる。
本発明の目的は、かかる負の過電圧による障害に対する
適当な保護を集積回路に与えることにある. 本発明によると、かかる目的は、電源を横切った負の過
電圧を感知して、電力装置を横切って印加される電圧の
リミッタを使用可能にするためのスイッチを備えている
ことを特徴とする保護回路でもって達成される. この構成において、電力装置を横切った正の過電圧は、
その正の過電圧が電源を横切った負の過電圧と組合わさ
れるときに、適当に制限されるので、既に述べたように
、その集積回路に形成されている寄生トランジスタは保
護されることになる. 本発明の特長は、添付図面において限定的ではない例と
して示されている実施例についての以下の詳細な記載か
ら一層明瞭になろう.第1図において、負荷Lは、電力
装置Pによって駆動され、この電力装置Pは、電圧v6
を供給されるダーリントン構成のそれぞれ2つのトラン
ジスタTI及びT2を含み、そしてトランジスタT3に
より駆動される.そしてそのベースが入力信号Inを受
信する駆動増幅器Alにより構成された制御回路の出力
に接続されている.トランジスタT3のコレクタは、回
路ノードDに接続され、更に増幅器AIの電源に接続さ
れ、そして抵抗Rdによって電源vbに通じている.一
方、トランジスタT3のエミッタはトランジスタT1の
べ一スに接続されている.抵抗R4は、トランジスタT
2のベースをトランジスタT2のエミッタに接続し、且
つアースに接続している。電力装置はトランジスタT1
のコレクタとベースとの間で、トランジスタT4を含む
電圧リミッタが連動されていて、トランジスタT4は、
回路ノードCLに接続され、更にトランジスタTIのベ
ースに接続したコレクタと、トランジスタ71のベース
に接続された工旦ツタと、そして一方では、直列接続さ
れた抵抗器R2及びRlを通りトランジスタT1のコレ
クタに接続され、他方において、抵抗器R2とRlの中
間ノードは、クランプツエナダイオードz1を通りトラ
ンジスタT4を作動し妨げるのに適したバイポーラトラ
ンジスタT6のコレクタに接続されている.前記トラン
ジスタ↑6のエミッタは接地され、そのベースは抵抗器
R3を通して回路ノードDに接続されている. 第1図の回路を集積回路の形態において実施すると、そ
こには、周知のように、トランジスタT4のコレクタに
接続されたコレクタと、接地されたベースと、回路ノー
ドDに接続された工旦ツタとを持つ寄生トランジスタT
xが形威される. トランジスタT4は、第2図に示されているように、負
荷を横切った電圧を減少する目的で、2つのダーリント
ン構成のトランジスタT9及びTIOでもって置き換え
ることができる.第1図及び第2図の回路は、第3図に
例示されているように、ダーリントン構戒の電力装置内
に直接集積したクランブツエナダイオードZ2の導入に
よって変更可能である.この場合、ツエナダイオードZ
lは存在していない.また、トランジスタT4及びT6
は、NPNダーリントン構成で置き換えても良い. 主としてトランジスタT4及びT6によって構成されて
いる本発明による保護回路は、第3図の回路から出発し
て得られた第4図の更に他の例において見られるように
、いずれのクランプ回路に対して適用可能である.第4
図において、ダーリントン構成の電力回路からツエナダ
イオ一ドz2を除き、そしてトランジスタT1のベース
と、直列抵抗器Rll. R12間の中間ノードとの間
にツエナダイオードz7を導入している.第5図はMO
S技術による実施例を示している.特に、増幅器A1に
よって駆動されるゲートと、接地されているソースと、
ノードCLにおいて負荷Lに接続されたドレインとを持
つMOS }ランジスタTllを有する電力装直が示さ
れている.直列接続されている2つのツエナダイオード
z3及びz4はトランジスタTllと並列に設けられて
いて、特に、z3はトランジスタTllのドレインを対
応するゲートに接続し、z4は、一方では、トランジス
タTllのゲートに接続され、他端を接地されている.
電力装置つまりトランジスタTllのゲートには、電圧
リミッタの1部を形威しそして前記電力装置Tllと共
通にしたドレインを持つMoSトランジスタT14のソ
ースが接続されている.トランジスタT14のソースと
ゲートとの間にはツエナダイオード215が設けられ、
更に、そのゲートとドレインとは抵抗器R5を通して互
いに接続されている。トランジスタT14のゲートは、
スイッチング機能を有するMOS型トランジスタT6の
ドレインに接続されている.トランジスタT6のソース
は接地され、そのゲートは直列接続されている抵抗器R
3及びRdを通り電源vbに接続されている.トランジ
スタ↑6のゲートには、その他端が接地されているツエ
ナダイオードz6が接続されている.寄生トランジスタ
Txは、トランジスタ↑l4のドレインに接続された5
レクタと、抵抗器RdとR3との中間ノードに接続され
た工ξツタと、接地されたベースとを持っている. さて第1図を参照すると、その保護回路は以下のように
動作する.電線電圧vbが正の場合、ドランジスタT6
はそのベースを能動化する抵抗R3を通して飽和された
状態に保たれる。かくして、トランジスタT6のコレク
タは電圧Vastにあり、これが非常に低い電圧にある
ので、T4は非導通状態に置かれる.結果的に、入力I
n上における制御回路によって制御される電力装置のカ
ットオフに一致して、ノードCLには、ツエナダイオー
ドZL抵抗器Rl. R2及びダーリントン・トランジ
スタTI, T2によってセットした正の過電圧が確立
される.かかる状Jll(ダーリントンがオフ)におい
て、もしも負の過電圧vbがあると、それが抵抗器R3
を通しての供電がないために、トランジスタ丁6をカッ
トオフする.トランジスタT4は、そのベースが直列抵
抗器R1及びR2によってノードCLに接続されている
ので、導通状態に入る.そこで、T4のエミッタが出力
ダーリントンT1及びT2をオンに切り換えて、それ自
体のコレクタ電圧つまりノードCLを横切った電圧を制
限する.この様に、そのエミッタが電源電圧vbに接続
されていて、負の過電圧を受け、そのコレクタがノード
CLに接続されている寄生トランジスタTXを通った電
流、結果的には電力の消散が制限される.従ってトラン
ジスタTxは必要である. ノードCLでの負荷を横切った電圧についての一層の低
下は、第2図に例示されているように、トランジスタT
4をダーリントン構或における2つのトランジスタT9
及びTIOでもって置き換えることによって達成される
. 仮りにトランジスタT4が欠けているときでのその機能
はクランブツエナダイオードZlによって実行される. 第3図に例示されているように、ツェナダイオードz2
をダーリントン構tcTI及びT2内にじかに集積して
も達威される. 電圧制御回路を第4図に例示しているように変更しても
良い.かかる変形では、抵抗器Rl2が接地され、そし
て抵抗器R5がトランジスタT4のコレクタとベースと
の間に導入されている.前に記述された動作は、第5図
に例示されているように、HOS技術でもって構威され
た場合においても適用可能である.特に、実線に正の電
圧がある場合、ノードCLにおける負荷を横切った電圧
はツエナダイオードZ3によってのみ決定される.負の
電圧がバッテリを横切ってある場合、トランジスタT6
及びTllは非導通状態にある.ノードCLにおける負
荷を横切った電圧は急激に上昇して、抵抗器R5を通し
てトランジスタT14をトリガーし、それにより、トラ
ンジスタTllのゲートを能動化し導通させて、それ自
体のドレイン電圧を制限する.この欅にして、ノードC
Lにおける負荷を横切った電圧が制限される.
適当な保護を集積回路に与えることにある. 本発明によると、かかる目的は、電源を横切った負の過
電圧を感知して、電力装置を横切って印加される電圧の
リミッタを使用可能にするためのスイッチを備えている
ことを特徴とする保護回路でもって達成される. この構成において、電力装置を横切った正の過電圧は、
その正の過電圧が電源を横切った負の過電圧と組合わさ
れるときに、適当に制限されるので、既に述べたように
、その集積回路に形成されている寄生トランジスタは保
護されることになる. 本発明の特長は、添付図面において限定的ではない例と
して示されている実施例についての以下の詳細な記載か
ら一層明瞭になろう.第1図において、負荷Lは、電力
装置Pによって駆動され、この電力装置Pは、電圧v6
を供給されるダーリントン構成のそれぞれ2つのトラン
ジスタTI及びT2を含み、そしてトランジスタT3に
より駆動される.そしてそのベースが入力信号Inを受
信する駆動増幅器Alにより構成された制御回路の出力
に接続されている.トランジスタT3のコレクタは、回
路ノードDに接続され、更に増幅器AIの電源に接続さ
れ、そして抵抗Rdによって電源vbに通じている.一
方、トランジスタT3のエミッタはトランジスタT1の
べ一スに接続されている.抵抗R4は、トランジスタT
2のベースをトランジスタT2のエミッタに接続し、且
つアースに接続している。電力装置はトランジスタT1
のコレクタとベースとの間で、トランジスタT4を含む
電圧リミッタが連動されていて、トランジスタT4は、
回路ノードCLに接続され、更にトランジスタTIのベ
ースに接続したコレクタと、トランジスタ71のベース
に接続された工旦ツタと、そして一方では、直列接続さ
れた抵抗器R2及びRlを通りトランジスタT1のコレ
クタに接続され、他方において、抵抗器R2とRlの中
間ノードは、クランプツエナダイオードz1を通りトラ
ンジスタT4を作動し妨げるのに適したバイポーラトラ
ンジスタT6のコレクタに接続されている.前記トラン
ジスタ↑6のエミッタは接地され、そのベースは抵抗器
R3を通して回路ノードDに接続されている. 第1図の回路を集積回路の形態において実施すると、そ
こには、周知のように、トランジスタT4のコレクタに
接続されたコレクタと、接地されたベースと、回路ノー
ドDに接続された工旦ツタとを持つ寄生トランジスタT
xが形威される. トランジスタT4は、第2図に示されているように、負
荷を横切った電圧を減少する目的で、2つのダーリント
ン構成のトランジスタT9及びTIOでもって置き換え
ることができる.第1図及び第2図の回路は、第3図に
例示されているように、ダーリントン構戒の電力装置内
に直接集積したクランブツエナダイオードZ2の導入に
よって変更可能である.この場合、ツエナダイオードZ
lは存在していない.また、トランジスタT4及びT6
は、NPNダーリントン構成で置き換えても良い. 主としてトランジスタT4及びT6によって構成されて
いる本発明による保護回路は、第3図の回路から出発し
て得られた第4図の更に他の例において見られるように
、いずれのクランプ回路に対して適用可能である.第4
図において、ダーリントン構成の電力回路からツエナダ
イオ一ドz2を除き、そしてトランジスタT1のベース
と、直列抵抗器Rll. R12間の中間ノードとの間
にツエナダイオードz7を導入している.第5図はMO
S技術による実施例を示している.特に、増幅器A1に
よって駆動されるゲートと、接地されているソースと、
ノードCLにおいて負荷Lに接続されたドレインとを持
つMOS }ランジスタTllを有する電力装直が示さ
れている.直列接続されている2つのツエナダイオード
z3及びz4はトランジスタTllと並列に設けられて
いて、特に、z3はトランジスタTllのドレインを対
応するゲートに接続し、z4は、一方では、トランジス
タTllのゲートに接続され、他端を接地されている.
電力装置つまりトランジスタTllのゲートには、電圧
リミッタの1部を形威しそして前記電力装置Tllと共
通にしたドレインを持つMoSトランジスタT14のソ
ースが接続されている.トランジスタT14のソースと
ゲートとの間にはツエナダイオード215が設けられ、
更に、そのゲートとドレインとは抵抗器R5を通して互
いに接続されている。トランジスタT14のゲートは、
スイッチング機能を有するMOS型トランジスタT6の
ドレインに接続されている.トランジスタT6のソース
は接地され、そのゲートは直列接続されている抵抗器R
3及びRdを通り電源vbに接続されている.トランジ
スタ↑6のゲートには、その他端が接地されているツエ
ナダイオードz6が接続されている.寄生トランジスタ
Txは、トランジスタ↑l4のドレインに接続された5
レクタと、抵抗器RdとR3との中間ノードに接続され
た工ξツタと、接地されたベースとを持っている. さて第1図を参照すると、その保護回路は以下のように
動作する.電線電圧vbが正の場合、ドランジスタT6
はそのベースを能動化する抵抗R3を通して飽和された
状態に保たれる。かくして、トランジスタT6のコレク
タは電圧Vastにあり、これが非常に低い電圧にある
ので、T4は非導通状態に置かれる.結果的に、入力I
n上における制御回路によって制御される電力装置のカ
ットオフに一致して、ノードCLには、ツエナダイオー
ドZL抵抗器Rl. R2及びダーリントン・トランジ
スタTI, T2によってセットした正の過電圧が確立
される.かかる状Jll(ダーリントンがオフ)におい
て、もしも負の過電圧vbがあると、それが抵抗器R3
を通しての供電がないために、トランジスタ丁6をカッ
トオフする.トランジスタT4は、そのベースが直列抵
抗器R1及びR2によってノードCLに接続されている
ので、導通状態に入る.そこで、T4のエミッタが出力
ダーリントンT1及びT2をオンに切り換えて、それ自
体のコレクタ電圧つまりノードCLを横切った電圧を制
限する.この様に、そのエミッタが電源電圧vbに接続
されていて、負の過電圧を受け、そのコレクタがノード
CLに接続されている寄生トランジスタTXを通った電
流、結果的には電力の消散が制限される.従ってトラン
ジスタTxは必要である. ノードCLでの負荷を横切った電圧についての一層の低
下は、第2図に例示されているように、トランジスタT
4をダーリントン構或における2つのトランジスタT9
及びTIOでもって置き換えることによって達成される
. 仮りにトランジスタT4が欠けているときでのその機能
はクランブツエナダイオードZlによって実行される. 第3図に例示されているように、ツェナダイオードz2
をダーリントン構tcTI及びT2内にじかに集積して
も達威される. 電圧制御回路を第4図に例示しているように変更しても
良い.かかる変形では、抵抗器Rl2が接地され、そし
て抵抗器R5がトランジスタT4のコレクタとベースと
の間に導入されている.前に記述された動作は、第5図
に例示されているように、HOS技術でもって構威され
た場合においても適用可能である.特に、実線に正の電
圧がある場合、ノードCLにおける負荷を横切った電圧
はツエナダイオードZ3によってのみ決定される.負の
電圧がバッテリを横切ってある場合、トランジスタT6
及びTllは非導通状態にある.ノードCLにおける負
荷を横切った電圧は急激に上昇して、抵抗器R5を通し
てトランジスタT14をトリガーし、それにより、トラ
ンジスタTllのゲートを能動化し導通させて、それ自
体のドレイン電圧を制限する.この欅にして、ノードC
Lにおける負荷を横切った電圧が制限される.
第2図は、第1図と同じ回路であって、特に、リミッタ
がダーリントン構或によって構戒されている例を示す回
路図である。 第3図は、第1図の回路の変更例回路図である. 第4図は、第3図と同じ回路であって、特に、電圧制御
回路を変更した例を示す回路図である。 第5図は、第1図の回路をMOS技術により構成した例
を示す回路図である. A1・・・制御回路 L・・・負荷 T1〜T4. T6. T9〜Tll. T14・・・
トランジスタZl, Z2・・・ツエナダイオード
がダーリントン構或によって構戒されている例を示す回
路図である。 第3図は、第1図の回路の変更例回路図である. 第4図は、第3図と同じ回路であって、特に、電圧制御
回路を変更した例を示す回路図である。 第5図は、第1図の回路をMOS技術により構成した例
を示す回路図である. A1・・・制御回路 L・・・負荷 T1〜T4. T6. T9〜Tll. T14・・・
トランジスタZl, Z2・・・ツエナダイオード
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、関連した制御回路(A1)を持つ電力装置(T1、
T2;T11)を含む集積回路の電源を横切った負の過
電圧に対する保護回路において、電源を横切った負の電
圧に感知して、電力装置(T1、T2;T11)を横切
って印加される電圧のリミッタ(T4、Z1;T14)
を使用可能にするのに適したスイッチ(T6)を備えて
いることを特徴とする保護回路。 2、前記スイッチ(T6)が、そのベースを電源に接続
されているトランジスタによって達成されることを特徴
とする請求項1記載の保護回路。 3、前記電力装置(T1、T2;T11)を横切って印
加される電圧のリミッタ(T4、Z1;T14)が前記
スイッチ(T6)により制御されるトランジスタ(T4
;T14)を持ち、前記トランジスタ(T4;T14)
が前記電力装置(T1、T2;T11)の導通を制御す
るのに使用されることを特徴とする請求項1記載の保護
回路。 4、前記電圧リミッタ・トランジスタ(T4)がダーリ
ントン構成(T9、T10)において達成されることを
特徴とする請求項1記載の保護回路。 5、前記電圧リミッタ(T4、Z1)が、負荷(L)と
、前記電力装置(T1、T2;T11)の制御端子の1
つとの間に介在されたツェナダイオード(Z1)により
構成されていることを特徴とする請求項1記載の保護回
路。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT8921150A IT1230326B (it) | 1989-07-11 | 1989-07-11 | Circuito di protezione contro le sovratensioni negative sull'alimentazione per circuito integrato comprendente un dispositivo di potenza con relativo circuito di controllo. |
| IT21150A/89 | 1989-07-11 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0352011A true JPH0352011A (ja) | 1991-03-06 |
Family
ID=11177486
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2183848A Pending JPH0352011A (ja) | 1989-07-11 | 1990-07-11 | 関連した制御回路を持つ電力装置を含む集積回路の電源を横切った負の過電圧に対する保護回路 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0408124B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0352011A (ja) |
| KR (1) | KR100195527B1 (ja) |
| DE (1) | DE69012898T2 (ja) |
| IT (1) | IT1230326B (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020094270A (ko) * | 2001-06-08 | 2002-12-18 | 조윤구 | 생크부 몰딩 드릴 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2707397B1 (fr) * | 1993-07-05 | 1995-08-11 | Itt Composants Instr | Dispositif électronique de protection, notamment pour la protection d'un ohmmètre. |
| DE4439967B4 (de) * | 1994-11-09 | 2004-02-19 | Continental Teves Ag & Co. Ohg | Schaltungsanordnung zum Schutz vor energiereichen Überspannungen |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3276091D1 (en) * | 1981-12-24 | 1987-05-21 | Nippon Denso Co | Semiconductor device including overvoltage protection diode |
| US4471237A (en) * | 1982-08-13 | 1984-09-11 | Rca Corporation | Output protection circuit for preventing a reverse current |
| US4499673A (en) * | 1983-03-07 | 1985-02-19 | Ford Motor Company | Reverse voltage clamp circuit |
| US4808839A (en) * | 1988-04-04 | 1989-02-28 | Motorola, Inc. | Power field effect transistor driver circuit for protection from overvoltages |
-
1989
- 1989-07-11 IT IT8921150A patent/IT1230326B/it active
-
1990
- 1990-07-05 EP EP90201804A patent/EP0408124B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-07-05 DE DE69012898T patent/DE69012898T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1990-07-10 KR KR1019900010375A patent/KR100195527B1/ko not_active Expired - Fee Related
- 1990-07-11 JP JP2183848A patent/JPH0352011A/ja active Pending
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|---|---|---|---|---|
| KR20020094270A (ko) * | 2001-06-08 | 2002-12-18 | 조윤구 | 생크부 몰딩 드릴 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR100195527B1 (ko) | 1999-06-15 |
| IT1230326B (it) | 1991-10-18 |
| DE69012898T2 (de) | 1995-05-11 |
| KR910003888A (ko) | 1991-02-28 |
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