JPH04113664A - 半導体保護回路 - Google Patents
半導体保護回路Info
- Publication number
- JPH04113664A JPH04113664A JP23530390A JP23530390A JPH04113664A JP H04113664 A JPH04113664 A JP H04113664A JP 23530390 A JP23530390 A JP 23530390A JP 23530390 A JP23530390 A JP 23530390A JP H04113664 A JPH04113664 A JP H04113664A
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- JP
- Japan
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- semiconductor
- protection circuit
- resistor
- current
- transistor
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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】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、例えば電流検出端子付絶縁ゲー）・型バイ
ポーラ）・ランジスタ （ＩＧＢＴ）を超電流と温度か
ら保護する半導体保護回路に関するものである。
ポーラ）・ランジスタ （ＩＧＢＴ）を超電流と温度か
ら保護する半導体保護回路に関するものである。
第３図は電流検出端子付絶縁ゲート型バイポラ１−ラン
ジスタ（以下、Ｃ８付ＩＧＢＴという）を温度と電流か
ら保護する従来の半導体保護回路の構成図である。
ジスタ（以下、Ｃ８付ＩＧＢＴという）を温度と電流か
ら保護する従来の半導体保護回路の構成図である。
この半導体保護回路は、電流検出保護回路と温度感知保
護回路とから構成されており、電流検出保護回路は、Ｃ
Ｓ付ＩＧＢＴ１と、このＣ８付ＩＧＢＴＩに設けられた
電流検出端子２と、この電流検出端子２に接続された抵
抗＠３と、この抵抗器３と電流検出端子２間に一方の入
力端が接続されたコンパレータ４と、このコンパレーク
４の他方の入力端に接続された基準電圧源５と、コンパ
レータ４の出力端に入力端が接続された３人力のＮ０Ｒ
１ｉ路６と、このＮＯＲ回路６の出力端に接続されたゲ
ートドライバアンプ７とで構成されている。
護回路とから構成されており、電流検出保護回路は、Ｃ
Ｓ付ＩＧＢＴ１と、このＣ８付ＩＧＢＴＩに設けられた
電流検出端子２と、この電流検出端子２に接続された抵
抗＠３と、この抵抗器３と電流検出端子２間に一方の入
力端が接続されたコンパレータ４と、このコンパレーク
４の他方の入力端に接続された基準電圧源５と、コンパ
レータ４の出力端に入力端が接続された３人力のＮ０Ｒ
１ｉ路６と、このＮＯＲ回路６の出力端に接続されたゲ
ートドライバアンプ７とで構成されている。
また、温度感知保護回路は、温感）−ランジスク８と、
との温感トランジスタ８のベースに接続された抵抗器９
，１０と、乙の抵抗器１０に接続された基準電圧源５と
、温感トランジスタ８のコＬ・フタに接続された基準電
流源１１およびダイオード１２と、このダイオード１２
のカソードにベスが接続されたトランジスタ１３と、こ
の）−ランジスタ１３のコレクタに入力端が接続された
Ｎ。
との温感トランジスタ８のベースに接続された抵抗器９
，１０と、乙の抵抗器１０に接続された基準電圧源５と
、温感トランジスタ８のコＬ・フタに接続された基準電
流源１１およびダイオード１２と、このダイオード１２
のカソードにベスが接続されたトランジスタ１３と、こ
の）−ランジスタ１３のコレクタに入力端が接続された
Ｎ。
Ｒ回路６および基準電流源１４と、ＮＯＲ回ｌ１１６の
出力端に接続されたゲー）・ドライバアップ７とで構成
されている。
出力端に接続されたゲー）・ドライバアップ７とで構成
されている。
この半導体保護回路では、ＣＳ付ＩＧＢＴ１にコレクタ
電流Ｉｃが流れると、コレクタ電流Ｉｃの分流が電流検
出端子２に流れ出すように設計されてオリ、分流が抵抗
１１！３を流れることによって分岐点１５の電位が上昇
する。そして、この分岐点１５の電位と基準電圧源５か
ら出力される電圧とがコノパレータ４て比較され、その
結果ＮＯＲ回路６の出力によりゲートドライバアンプが
らゲートへの出力電圧が止められ、コレクタ電流Ｉｃが
遮断される。
電流Ｉｃが流れると、コレクタ電流Ｉｃの分流が電流検
出端子２に流れ出すように設計されてオリ、分流が抵抗
１１！３を流れることによって分岐点１５の電位が上昇
する。そして、この分岐点１５の電位と基準電圧源５か
ら出力される電圧とがコノパレータ４て比較され、その
結果ＮＯＲ回路６の出力によりゲートドライバアンプが
らゲートへの出力電圧が止められ、コレクタ電流Ｉｃが
遮断される。
他方、温感トランジスタ８は、ＣＳ付ＩＧＢＴ１０発熱
等による周囲温度上昇によりベースのオン電圧Ｖ ＠Ｉ
（ＯＨｌが線形的に減少するもので、オン電圧Ｖ ８
ｇ ＋ＯＮ ｌが基準電圧＃、５と抵抗器９と抵抗器１
０とでつくられろ分岐点１６の電位より減少するとオン
する。すると、基準電流源１１からの電流が温感トラン
ジスタ８に流れ込むようになり、ダイオード１２を介し
てトランジスタ１３には流れ込まなくなるため、トラン
ジスタ１３がオフし、これにより電流源１４からの電流
はＮＯＲ回路６に流れ込み、ゲートドライバアンプ７か
らゲー）−への出力電圧が止められ、Ｃ８付ＩＧＢＴ１
がオフ状態にされる。
等による周囲温度上昇によりベースのオン電圧Ｖ ＠Ｉ
（ＯＨｌが線形的に減少するもので、オン電圧Ｖ ８
ｇ ＋ＯＮ ｌが基準電圧＃、５と抵抗器９と抵抗器１
０とでつくられろ分岐点１６の電位より減少するとオン
する。すると、基準電流源１１からの電流が温感トラン
ジスタ８に流れ込むようになり、ダイオード１２を介し
てトランジスタ１３には流れ込まなくなるため、トラン
ジスタ１３がオフし、これにより電流源１４からの電流
はＮＯＲ回路６に流れ込み、ゲートドライバアンプ７か
らゲー）−への出力電圧が止められ、Ｃ８付ＩＧＢＴ１
がオフ状態にされる。
上記のような従来の半導体保護回路は、電流検知保護回
路と温度感知保護回路がそれぞれ独立していたため、第
４図の斜線で示される領域の条件でしか保護できず、点
線領域で示されるように、実際には使用可能範囲を超え
た条件でも非保護領域が生じていた。すなわち、Ｃ８付
ＩＧＢＴ１の周囲温度上昇に伴う使用コレクタ電流の制
限がなされなければ、Ｃ３付ＩＧＢＴＩが使用可能範囲
を超えて破壊してしまうという欠点があった。
路と温度感知保護回路がそれぞれ独立していたため、第
４図の斜線で示される領域の条件でしか保護できず、点
線領域で示されるように、実際には使用可能範囲を超え
た条件でも非保護領域が生じていた。すなわち、Ｃ８付
ＩＧＢＴ１の周囲温度上昇に伴う使用コレクタ電流の制
限がなされなければ、Ｃ３付ＩＧＢＴＩが使用可能範囲
を超えて破壊してしまうという欠点があった。
この発明は、上記のような欠点を解消するためになされ
たもので、半導体の周囲温度上昇に伴ってコレクタ電流
が制限されていく半導体保護回路を得ることを目的とす
る。
たもので、半導体の周囲温度上昇に伴ってコレクタ電流
が制限されていく半導体保護回路を得ることを目的とす
る。
この発明に係る半導体保護回路は、被保護半導体の電流
検出端子と低電位電源間に抵抗器を接続し、この抵抗器
の高電位側に温感トランジスタのベースを接続したもの
である。
検出端子と低電位電源間に抵抗器を接続し、この抵抗器
の高電位側に温感トランジスタのベースを接続したもの
である。
（作用〕
この発明においては、被保護半導体の電流が一定量以上
になった時に電流検出保護手段により被保護半導体がオ
フ状態とされるほか、温度の上昇に伴って温感■・ラン
ジスタがオン状態になりゃすくなり、温感トランジスタ
がオン状態になれば、温度感知保護回路により被保護半
導体がオフ状態とされる。
になった時に電流検出保護手段により被保護半導体がオ
フ状態とされるほか、温度の上昇に伴って温感■・ラン
ジスタがオン状態になりゃすくなり、温感トランジスタ
がオン状態になれば、温度感知保護回路により被保護半
導体がオフ状態とされる。
以下、この発明の一実施例を図面について説明する。
第１図はこの発明の半導体保護回路の一実施例を示す構
成図である。この図において、第３図と同一部分または
相当部分には同一符号を付しである。
成図である。この図において、第３図と同一部分または
相当部分には同一符号を付しである。
この実施例では、Ｃ３付ＩＧＢＴ１の電流検出端子２は
抵抗器１７，１８を介して接地されており、温感トラン
ジスタ８のベースは抵抗器１７と抵抗Ｗ１８の間に接続
されるとともに、抵抗器１９を介して基準電圧源５に接
続されている。すなわち、これにより電流検出保護回路
と温度感知保護回路とが結合されて温度電流保護回路が
構成されている。
抵抗器１７，１８を介して接地されており、温感トラン
ジスタ８のベースは抵抗器１７と抵抗Ｗ１８の間に接続
されるとともに、抵抗器１９を介して基準電圧源５に接
続されている。すなわち、これにより電流検出保護回路
と温度感知保護回路とが結合されて温度電流保護回路が
構成されている。
温度保護が働いていない、すなわち基準電圧源５と抵抗
Ｉ＃１８と抵抗器１９とで作られる分岐点１６の電位よ
り温感トランジスタ８のオン電圧ｖ ｔｔ （ｏｓ １
が大きい時で、Ｃ８付ＩＧＢＴＩの周囲がある温度であ
る時、オン電圧ｖ ａｔ （ａｓ １と分岐点１６の電
位の差を抵抗［１８の抵抗値で割った電流値までのコレ
クタ電流Ｉｅの分流を流すことができる。ここでコレク
タ電流Ｉｃ と分流の比が１０００対１であるとすると
、流しうるコレクタ電流Ｉｃは次式で表すことができる
。
Ｉ＃１８と抵抗器１９とで作られる分岐点１６の電位よ
り温感トランジスタ８のオン電圧ｖ ｔｔ （ｏｓ １
が大きい時で、Ｃ８付ＩＧＢＴＩの周囲がある温度であ
る時、オン電圧ｖ ａｔ （ａｓ １と分岐点１６の電
位の差を抵抗［１８の抵抗値で割った電流値までのコレ
クタ電流Ｉｅの分流を流すことができる。ここでコレク
タ電流Ｉｃ と分流の比が１０００対１であるとすると
、流しうるコレクタ電流Ｉｃは次式で表すことができる
。
上式のオノ電圧Ｖ ＠ｇ （ａｓ ）は温度上昇に比例
して減少するのて、コレクタ電流Ｉｃを温度上昇に比例
して制限することができる。
して減少するのて、コレクタ電流Ｉｃを温度上昇に比例
して制限することができる。
このようにこの発明の半導体保護回路では、抵抗Ｎ１７
と抵抗器１８の間に温感トランジスタ８のベースを接続
することによって、第２図に示すように温度上昇に比例
してコレクタ電流を制限することを可能としており、第
２図の使用可能範囲を超えてＣ８付ＩＧＢＴＩが使用さ
れることがなくなり、故障を防止できる。
と抵抗器１８の間に温感トランジスタ８のベースを接続
することによって、第２図に示すように温度上昇に比例
してコレクタ電流を制限することを可能としており、第
２図の使用可能範囲を超えてＣ８付ＩＧＢＴＩが使用さ
れることがなくなり、故障を防止できる。
この発明は以上説明したように、被保護半導体の電流検
出端子と低電位電源間に抵抗器を接続し、この抵抗器の
高電位側に温感トランジスタのベスを接続したので、温
度上昇に比例してコレクタ電流を制限していくことがで
き、使用可能範囲を超えた使用による故障から保護する
ことが可能になるという効果がある。
出端子と低電位電源間に抵抗器を接続し、この抵抗器の
高電位側に温感トランジスタのベスを接続したので、温
度上昇に比例してコレクタ電流を制限していくことがで
き、使用可能範囲を超えた使用による故障から保護する
ことが可能になるという効果がある。
第１図はこの発明に係る一実施例を示した回路図、第２
図は実施例の回路によって保護できる領域を示した図、
第３図は従来の回路図、第４図は従来の回路によって保
護できる領域を示した図である。 図において、１はＣＳ付ＩＧＢＴ、２は電流検出端子、
４はコンパレータ、５は基準電圧源、６はＮＯＲ回路、
７はゲートドライバアンプ、８は温感トランジスタ、１
１．１４は基準電流源、１２はダイオード、１３はトラ
ンジスタ、１５゜１６は分岐点、１７，１８，１９は抵
抗器である。 なお、各図中の同一符号は同一または相当部分を示す。 代理人 大 岩 増 雄 （外２名）第１図 第３図 第２図 ｆｃｓＪ寸ＩＧＢＴＩのコレクタ１酒９Ｔｏ（Ｃ５付Ｉ
ＧＢＴＩｎＮＩｉ劃 Ｔｏ（ＣＳイ４１ＧＢＴＩｓｌｌｌｌｉｌ１ｍ／ｌ）平
成
図は実施例の回路によって保護できる領域を示した図、
第３図は従来の回路図、第４図は従来の回路によって保
護できる領域を示した図である。 図において、１はＣＳ付ＩＧＢＴ、２は電流検出端子、
４はコンパレータ、５は基準電圧源、６はＮＯＲ回路、
７はゲートドライバアンプ、８は温感トランジスタ、１
１．１４は基準電流源、１２はダイオード、１３はトラ
ンジスタ、１５゜１６は分岐点、１７，１８，１９は抵
抗器である。 なお、各図中の同一符号は同一または相当部分を示す。 代理人 大 岩 増 雄 （外２名）第１図 第３図 第２図 ｆｃｓＪ寸ＩＧＢＴＩのコレクタ１酒９Ｔｏ（Ｃ５付Ｉ
ＧＢＴＩｎＮＩｉ劃 Ｔｏ（ＣＳイ４１ＧＢＴＩｓｌｌｌｌｉｌ１ｍ／ｌ）平
成
Claims (1)
- 被保護半導体の電流検出端子に流れる電流が一定量以上
になった時に、前記被保護半導体を制御してオフ状態と
する電流検出保護手段と、周囲温度の上昇に伴ってベー
スのオン電圧が減少する温感トランジスタを有し、この
温感トランジスタがオン状態となった時に、前記被保護
半導体を制御してオフ状態とする温度感知保護回路を備
えた半導体保護回路において、前記被保護半導体の電流
検出端子と低電位電源間に抵抗器を接続し、この抵抗器
の高電位側に前記温感トランジスタのベースを接続した
ことを特徴とする半導体保護回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23530390A JPH04113664A (ja) | 1990-09-03 | 1990-09-03 | 半導体保護回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23530390A JPH04113664A (ja) | 1990-09-03 | 1990-09-03 | 半導体保護回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04113664A true JPH04113664A (ja) | 1992-04-15 |
Family
ID=16984120
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23530390A Pending JPH04113664A (ja) | 1990-09-03 | 1990-09-03 | 半導体保護回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04113664A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0691517A1 (en) | 1994-06-29 | 1996-01-10 | TGK CO., Ltd. | Unit type expansion valve |
| JP2008027826A (ja) * | 2006-07-25 | 2008-02-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電池パック |
-
1990
- 1990-09-03 JP JP23530390A patent/JPH04113664A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0691517A1 (en) | 1994-06-29 | 1996-01-10 | TGK CO., Ltd. | Unit type expansion valve |
| JP2008027826A (ja) * | 2006-07-25 | 2008-02-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電池パック |
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