JPH0446524A - load drive circuit - Google Patents
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- JPH0446524A JPH0446524A JP2151973A JP15197390A JPH0446524A JP H0446524 A JPH0446524 A JP H0446524A JP 2151973 A JP2151973 A JP 2151973A JP 15197390 A JP15197390 A JP 15197390A JP H0446524 A JPH0446524 A JP H0446524A
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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。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は各種電子機器に利用される負荷駆動回路に関す
るものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of Industrial Application The present invention relates to a load drive circuit used in various electronic devices.
従来の技術
負荷へ直流電源の電圧を供給、停止させる駆動回路は第
6図に示すような回路構成のものがよく使われている。BACKGROUND OF THE INVENTION Conventional driving circuits for supplying and stopping DC power supply voltage to a load often have a circuit configuration as shown in FIG.
第6図の負荷駆動回路50はスイッチ51をオン・オフ
することによりドライブ回路53が電界効果型トランジ
スタ54をオン・オフするように制御し負荷31への直
流電源1の電圧Vの供給、停止を行っていた。A load drive circuit 50 in FIG. 6 controls a drive circuit 53 to turn on and off a field effect transistor 54 by turning on and off a switch 51, thereby supplying and stopping the voltage V of the DC power supply 1 to the load 31. was going on.
発明が解決しようとする課題
しかし、このような上記従来の負荷の駆動回路の構成で
は第6図の負荷31の短絡時、電界効果型トランジスタ
54が破壊しないように短絡保護機能として別電源1a
が必要となり、また、スイッチ51をオンした時の電界
効果型トランジスタ54の立上り時間及びスイッチ51
をオフした時の電界効果型トランジスタ54の立下り時
間を任意に設定できないという問題があった。Problems to be Solved by the Invention However, in the configuration of the conventional load drive circuit described above, when the load 31 shown in FIG.
Also, the rise time of the field effect transistor 54 and the switch 51 when the switch 51 is turned on are required.
There is a problem in that the fall time of the field effect transistor 54 when turned off cannot be arbitrarily set.
本発明は上記従来の問題を解決するもので上記短絡保護
用の別電源を必要とせず、1つの充放電コンデンサを用
いて電界効果型トランジスタの短絡保護を行い、かつ電
界効果型トランジスタのスイッチオン時の立上り時間を
任意に設定し、また、上記電解効果型トランジスタのス
イッチオフ時の立下り時間も任意に設定できる負荷駆動
回路を提供することを目的とするものである。The present invention solves the above-mentioned conventional problems, does not require a separate power supply for short-circuit protection, uses one charging/discharging capacitor to protect a field-effect transistor from short-circuit, and switches on the field-effect transistor. It is an object of the present invention to provide a load drive circuit that can arbitrarily set the rise time at the time of switching off the field effect transistor and also set the fall time at the time of switching off the field effect transistor.
課題を解決するための手段
上記課題を解決するために本発明の負荷駆動回路は直流
電源に主スイッチング素子を介して出力端子を接続し、
直流電源と上記主スイッチング素子との間に、この主ス
イッチング素子をオン・オフさせる制御回路を設け、こ
の制御回路と主スイッチング素子との間に制御素子と充
放電用コンデンサと上記コンデンサとで上記主スイッチ
ング素子の短絡保護を行う抵抗の並列回路を接続すると
ともに上記制御素子と上記主スイッチング素子のゲート
又はベース間に上記コンデンサとで上記主スイッチング
素子の立下り時間を制御する抵抗を接続し、さらに、上
記制御回路と上記スイッチング素子間に上記コンデンサ
とで上記主スイッチング素子の立上り時間を制御する抵
抗を接続してなる構成としたものである。Means for Solving the Problems In order to solve the above problems, the load drive circuit of the present invention connects an output terminal to a DC power supply via a main switching element,
A control circuit for turning on and off the main switching element is provided between the DC power supply and the main switching element, and a control element, a charging/discharging capacitor, and the above capacitor are connected between the control circuit and the main switching element. connecting a parallel circuit of resistors for short-circuit protection of the main switching element, and connecting a resistor for controlling the fall time of the main switching element with the capacitor between the control element and the gate or base of the main switching element; Further, a resistor is connected between the control circuit and the switching element to control the rise time of the main switching element using the capacitor.
作用
上記構成とすることにより1つの充放電コンデンサを用
いて主スイッチング素の立上り時間を任意に設定できる
とともに、立下り時間も任意に設定でき、かつ、負荷の
短絡時の主スイッチング素子が破壊しないように保護す
る短絡保護機能も兼ね備えた負荷駆動回路として使用可
能となる。Effect By having the above configuration, the rise time of the main switching element can be arbitrarily set using one charging/discharging capacitor, and the fall time can also be arbitrarily set, and the main switching element will not be destroyed when the load is short-circuited. It can be used as a load drive circuit that also has a short-circuit protection function.
実施例
以下、本発明の一実施例について図面を参照しながら説
明する。第1図は本発明の一実施例を示す負荷駆動回路
の回路図である。第1図において直流電源1のプラス端
子は負荷駆動回路10の入力端である主スイッチング素
子としての電界効果型トランジスタ11のソース、充放
電コンデンサ12のプラス端子、ツェナーダイオード1
3のカソード、トランジスタ14のエミッタ、抵抗15
゜16の一端に接続されている。EXAMPLE Hereinafter, an example of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a circuit diagram of a load driving circuit showing one embodiment of the present invention. In FIG. 1, the positive terminal of the DC power supply 1 is the input terminal of the load drive circuit 10, the source of the field effect transistor 11 as the main switching element, the positive terminal of the charging/discharging capacitor 12, and the Zener diode 1.
3 cathode, transistor 14 emitter, resistor 15
It is connected to one end of ゜16.
抵抗15の他端はトランジスタ14のペースに接続され
るとともに抵抗17の一端に接続されている。トランジ
スタ1゛4のコレクタは抵抗18の一端に接続されてい
る。抵抗18の他端はツェナーダイオード13のアノー
ド、充放電コンデンサ12のマイナス端子、抵抗19の
一端、抵抗16の他端及び電界効果型トランジスタ11
のゲートに接続されている。抵抗19の他端はダイオー
ド20のアノードに接続されている。電界効果型トラン
ジスタ11のドレインは抵抗3oの一端と負荷31の一
端に接続されている。直流電源1のマイナス端子は負荷
31の他端及び抵抗3oの他端及びスイッチ25の他端
に接続されている。電界効果型トランジスタ11をオン
・オフ制御するための制御回路としての差動回路21の
抵抗22゜23の一端は直流電源1のプラス端子に接続
され、上記抵抗22の他端は抵抗24の一端及びスイッ
チ25の一端及びトランジスタ26のベースに接続され
ている。トランジスタ26のエミッタは抵抗27の一端
に接続され、さらにトランジスタ28のエミッタに接続
されている。トランジスタ28のベースは抵抗23の他
端及び抵抗29の一端に接続されている。抵抗24の他
端、抵抗27の他端及び抵抗29の他端は直流電源1の
マイナス端子に接続されている。抵抗17の他端は差動
回路21のトランジスタ26のコレクタに接続されダイ
オード20のカソードは差動回路21のトランジスタ2
8のコレクタに接続されている。The other end of the resistor 15 is connected to the pace of the transistor 14 and also to one end of the resistor 17. The collectors of the transistors 1 and 4 are connected to one end of the resistor 18. The other end of the resistor 18 is the anode of the Zener diode 13, the negative terminal of the charge/discharge capacitor 12, one end of the resistor 19, the other end of the resistor 16, and the field effect transistor 11.
connected to the gate. The other end of the resistor 19 is connected to the anode of the diode 20. The drain of the field effect transistor 11 is connected to one end of a resistor 3o and one end of a load 31. A negative terminal of the DC power supply 1 is connected to the other end of the load 31, the other end of the resistor 3o, and the other end of the switch 25. One end of the resistor 22 and 23 of the differential circuit 21 as a control circuit for on/off control of the field effect transistor 11 is connected to the positive terminal of the DC power supply 1, and the other end of the resistor 22 is connected to one end of the resistor 24. and one end of the switch 25 and the base of the transistor 26. The emitter of transistor 26 is connected to one end of resistor 27 and further connected to the emitter of transistor 28. The base of the transistor 28 is connected to the other end of the resistor 23 and one end of the resistor 29. The other end of the resistor 24, the other end of the resistor 27, and the other end of the resistor 29 are connected to the negative terminal of the DC power supply 1. The other end of the resistor 17 is connected to the collector of the transistor 26 of the differential circuit 21, and the cathode of the diode 20 is connected to the collector of the transistor 26 of the differential circuit 21.
8 collector.
上記構成により、以下、その動作説明をする。The operation of the above configuration will be explained below.
スイッチ25がオフ状態の時、トランジスタ26が第2
図(a)のトランジスタ26のコレクタ電圧波形Aに示
すようにオンし、トランジスタ14がオンされ、トラン
ジスタ28が第2図(b)のトランジスタ28のコレク
タ電圧波形A′に示すようにオフされている。この時、
電界効果型トランジスタ11のゲートには直流電源1の
電圧Vと同電圧が印加されている状態となり、電界効果
型トランジスタ11はオフ状態となる。第2図(C)の
電圧波形A″に電界効果型トランジスタ11のゲート電
圧波形を示している。また負荷31には直流電源1の電
圧Vが印加されていないので負荷31の電圧は第2図(
d)の電圧波形A゛゛となる。When the switch 25 is off, the transistor 26 is in the second
The transistor 26 is turned on as shown in the collector voltage waveform A of FIG. 2(a), the transistor 14 is turned on, and the transistor 28 is turned off as shown in the collector voltage waveform A' of the transistor 28 in FIG. 2(b). There is. At this time,
The same voltage as the voltage V of the DC power supply 1 is applied to the gate of the field effect transistor 11, and the field effect transistor 11 is turned off. The voltage waveform A'' in FIG. 2(C) shows the gate voltage waveform of the field effect transistor 11. Also, since the voltage V of the DC power supply 1 is not applied to the load 31, the voltage of the load 31 is figure(
The voltage waveform of d) becomes A゛゛.
この時、時間t1でスイッチ25をオフからオンに切換
えるとトランジスタ26が第2図(a)のトランジスタ
26のコレクタ電圧波形Bに示すようにオフし、またト
ランジスタ14もオフし、トランジスタ28が第2図(
b)のトランジスタ28の電圧波形B′に示すようにオ
ンし電界効果型トランジスタ11のゲート電圧となる充
放電コンデンサ12の両端に第2図(C)の電圧波形−
V、が充放電コンデンサ12、抵抗19、ダイオード2
0、トランジスタ28及び抵抗27を介して流れる電流
により、充放電コンデンサ12と抵抗19及び20の時
定数で発生し、遅れ時間Δtl後、電界効果型トランジ
スタ11はオンし、第2図(d)の負荷31の両端の電
圧波形Vで示すように直流電源1の電圧Vが負荷31に
印加される。この遅れ時間Δt1が電界効果型トランジ
スタ11の立上り時間となり、充放電コンデンサ12と
抵抗19及び27で任意の立上り時間を設定することが
可能である。第2図(a)の電圧−■は電界効果型トラ
ンジスタ(又はトランジスタ)が導通しなくなるゲート
(又はベース)の最小電圧〈カットオフ電圧)である。At this time, when the switch 25 is switched from off to on at time t1, the transistor 26 is turned off as shown in the collector voltage waveform B of the transistor 26 in FIG. 2(a), the transistor 14 is also turned off, and the transistor 28 is turned off. Figure 2 (
As shown in the voltage waveform B' of the transistor 28 in b), the voltage waveform shown in FIG.
V is a charging/discharging capacitor 12, a resistor 19, and a diode 2
0, the current flowing through the transistor 28 and the resistor 27 is generated by the time constant of the charging/discharging capacitor 12 and the resistors 19 and 20, and after a delay time Δtl, the field effect transistor 11 is turned on, as shown in FIG. 2(d). As shown by the voltage waveform V across the load 31, the voltage V of the DC power supply 1 is applied to the load 31. This delay time Δt1 becomes the rise time of the field effect transistor 11, and it is possible to set an arbitrary rise time using the charge/discharge capacitor 12 and the resistors 19 and 27. The voltage -■ in FIG. 2(a) is the minimum voltage (cutoff voltage) at the gate (or base) at which the field effect transistor (or transistor) becomes non-conductive.
また、時間t2でスイッチ25をオンからオフへ切換え
るとトランジスタ26が第2図(a)のトランジスタ2
6のコレクタ電圧波形Cに示すようにオンし、さらにト
ランジスタ14がオンし、トランジスタ28が第2図(
b)のトランジスタ28のコレクタ電圧波形C′に示す
ようにオフンし、電界効果型トランジスタ11のゲート
電圧である充放電コンデンサ12の両端の電圧は充放電
コンデンサ12、トランジスタ14及び抵抗18を介し
て流れる電流と抵抗16を介して流れる電流により、充
放電コンデンサ12と抵抗18及び16で決まる時定数
で、第2図(C)の電圧波形C″に示すように、−Vl
からVへ上昇し、遅れ時間Δt2電界効果型トランジス
タ11はオフし、直流電源1の電圧Vは負荷31に印加
されな(なり、第2図(d)の電圧波形C゛パ の状態
になる。この遅れ時間Δt2が電界効果型トランジスタ
11の立下り時間となり、充放電コンデンサ12と抵抗
16及び18で任意の立下り時間を設定することが可能
である。Furthermore, when the switch 25 is switched from on to off at time t2, the transistor 26 is switched from the transistor 2 in FIG. 2(a).
6 is turned on as shown in the collector voltage waveform C, the transistor 14 is further turned on, and the transistor 28 is turned on as shown in FIG.
As shown in the collector voltage waveform C' of the transistor 28 in b), the voltage across the charge/discharge capacitor 12, which is the gate voltage of the field effect transistor 11, is turned off through the charge/discharge capacitor 12, the transistor 14, and the resistor 18. Due to the current flowing through the resistor 16 and the time constant determined by the charging/discharging capacitor 12 and the resistors 18 and 16, -Vl
The field effect transistor 11 is turned off with a delay time Δt2, and the voltage V of the DC power source 1 is not applied to the load 31 (so that the voltage waveform C in FIG. 2(d) is reached). This delay time Δt2 becomes the fall time of the field effect transistor 11, and it is possible to set an arbitrary fall time using the charging/discharging capacitor 12 and the resistors 16 and 18.
また、電界効果型トランジスタ11の短絡保護動作は下
記の通りとなる。スイッチ25がオン時、上述のように
電界効果型トランジスタ11はオン状態となり、負荷3
1には直流電源1の電圧Vが印加されている。この時、
負荷31の両端を短絡すると電界効果型トランジスタ1
1のソース電圧は、直流電源1のマイナス電圧とほぼ同
じ電圧まで下降するため、トランジスタ28はオンから
オフへ切換わり、トランジスタ14及び26はオフ状態
を接続する。充放電コンデンサ12の電圧−■1は、充
放電コンデンサ12から抵抗16を介して流れる電流に
より充放電コンデンサ12と抵抗16で決まる時定数で
放電する。この時定数で決まる放電時間の間、電界効果
型トランジスタ11にはゲート電圧が印加されているの
で電界効果型トランジスタ11の特性を損なわずに、こ
の時間の間、電界効果型トランジスタ11に短絡電流を
流し続けることが可能となる。このように短絡保護時間
はコンデンサ12と抵抗16で、任意の時間に設定する
ことが可能である。Further, the short circuit protection operation of the field effect transistor 11 is as follows. When the switch 25 is turned on, the field effect transistor 11 is turned on as described above, and the load 3 is turned on.
1 is applied with a voltage V from a DC power supply 1. At this time,
When both ends of the load 31 are shorted, the field effect transistor 1
1 drops to approximately the same voltage as the negative voltage of DC power supply 1, transistor 28 switches from on to off, and transistors 14 and 26 connect their off states. The voltage -1 of the charge/discharge capacitor 12 is discharged by the current flowing from the charge/discharge capacitor 12 via the resistor 16 at a time constant determined by the charge/discharge capacitor 12 and the resistor 16. During the discharge time determined by this time constant, a gate voltage is applied to the field effect transistor 11, so that a short circuit current is applied to the field effect transistor 11 during this time without impairing the characteristics of the field effect transistor 11. It becomes possible to continue flowing. In this way, the short circuit protection time can be set to any desired time using the capacitor 12 and the resistor 16.
第3図は本発明の他の実施例を示す負荷駆動回路の回路
図である。第3図は電界効果型トランジスタ11のオン
・オフの制御を行うために制御回路としてフリップフロ
ップ回路を用いた実施例である。フリップフロップ回路
33の抵抗34の一端は直流電源1のプラス端子に接続
されている。FIG. 3 is a circuit diagram of a load driving circuit showing another embodiment of the present invention. FIG. 3 shows an embodiment in which a flip-flop circuit is used as a control circuit to control on/off of the field effect transistor 11. One end of the resistor 34 of the flip-flop circuit 33 is connected to the positive terminal of the DC power supply 1.
抵抗34の他端は、ダイオード36のアノードに接続さ
れるとともにダイオード37のアノード及びダイオード
38のアノードに接続されている。The other end of the resistor 34 is connected to the anode of the diode 36, as well as to the anodes of the diode 37 and the diode 38.
ダイオード37のカソードはトランジスタ39のベース
に接続されている。抵抗40の一端は直流電源1のプラ
ス端子に接続されている。抵抗40の他端はダイオード
35のアノードに接続されるとともにダイオード41の
アノード及びダイオード42のアノードに接続されてい
る。ダイオード42のカソードはトランジスタ43のベ
ースに接続されている。トランジスタ39とトランジス
タ43のエミッタは直流電源1のマイナス端子に接続さ
れいてる。抵抗17の一端は、フリップフロップ回路3
3のトランジスタ39のコレクタ及びダイオード35の
カソードに接続され、ダイオード20のカソードはフリ
ップフロップ回路33のトランジスタ43のコレクタ及
びダイオード36のカソードに接続されている。ダイオ
ード38のカソード及びダイオード41のカソードは電
界効果型トランジスタ11のオン・オフを制御する信号
の入力端子である。その他の部品の接続は、第1図の接
続と同じである。The cathode of diode 37 is connected to the base of transistor 39. One end of the resistor 40 is connected to the positive terminal of the DC power supply 1. The other end of the resistor 40 is connected to the anode of the diode 35, as well as to the anodes of the diode 41 and the diode 42. The cathode of diode 42 is connected to the base of transistor 43. The emitters of transistor 39 and transistor 43 are connected to the negative terminal of DC power supply 1. One end of the resistor 17 is connected to the flip-flop circuit 3
The cathode of the diode 20 is connected to the collector of the transistor 43 and the cathode of the diode 36 of the flip-flop circuit 33. The cathode of the diode 38 and the cathode of the diode 41 are input terminals for a signal that controls turning on and off of the field effect transistor 11. Connections of other parts are the same as those shown in FIG.
上記構成により、以下、その動作説明をする。The operation of the above configuration will be explained below.
第4図(b)のトランジスタ43のコレクタ電圧波形A
のようにトランジスタ43はオフ状態により、第4図(
C)のトランジスタ39のコレクタ電圧波形A′のよう
にトランジスタ39がオン状態にあり、トランジスタ1
4もオン状態にあり第4図(d)の電界効果型トランジ
スタ11のゲート電圧波形A″は直流電源1の電圧Vと
同電圧にあり、第4図(e)の負荷31の両端の電圧波
形へ゛′ に示すように負荷゛31には電圧は印加され
ていない状態にある。この時、時間t1 で、第4図(
a)に示すように入力に“L”信号が入力されるとトラ
ンジスタ43はオンに切換わり、第4図(b)のトラン
ジスタ43のコレクタ電圧波形はBとなり、トランジス
タ39はオフに切換わり第4図(C)のトランジスタ3
9のコレクタ電圧波形はB′となりトランジスタ14も
オフとなる。トランジスタ43がオンしたために第4図
(d)の電界効果型トランジスタ11のゲート電圧波形
−Vlは充放電コンデンサ12と抵抗19の時定数で発
生し、遅れ時間Atl後、電界効果型トランジスタ11
がオンし、負荷31に第4図(e)の電圧波形Vに示す
ように直流電源1の電圧波形Vを印加する。遅れ時間Δ
t1が電界効果型トランジスタ11の立上り時間となり
、充放電コンデンサ12と抵抗19で任意の立上り時間
を設定することが可能である。Collector voltage waveform A of transistor 43 in FIG. 4(b)
As shown in FIG. 4 (
As shown in the collector voltage waveform A' of the transistor 39 in C), the transistor 39 is in the on state, and the transistor 1
4 is also in the on state, and the gate voltage waveform A'' of the field effect transistor 11 in FIG. 4(d) is at the same voltage as the voltage V of the DC power supply 1, and the voltage across the load 31 in FIG. 4(e) is the same. As shown in the waveform '', no voltage is applied to the load '31.At this time, at time t1, the voltage shown in Figure 4 (
When the "L" signal is input to the input as shown in a), the transistor 43 is turned on, the collector voltage waveform of the transistor 43 in FIG. 4(b) becomes B, and the transistor 39 is turned off and the 4 Transistor 3 in Figure (C)
The collector voltage waveform of 9 becomes B', and the transistor 14 is also turned off. Since the transistor 43 is turned on, the gate voltage waveform -Vl of the field effect transistor 11 shown in FIG.
is turned on, and the voltage waveform V of the DC power supply 1 is applied to the load 31 as shown in the voltage waveform V of FIG. 4(e). delay time Δ
t1 is the rise time of the field effect transistor 11, and it is possible to set an arbitrary rise time using the charging/discharging capacitor 12 and the resistor 19.
また、時間t2で第4図(a)に示すようにR入力に“
L”信号を入力すると、トランジスタ43はオフに切換
わり、第4図(b)のトランジスタ43のコレクタ電圧
波形Cとなり、トランジスタ39はオンに切換わり、第
4図(C)のトランジスタ39のコレクタ電圧波形C′
となり、同時にトランジスタ14がオンに切換わる。ト
ランジスタ43がオフしたため第4図(d)の電界効果
型トランジスタ11のゲート電圧波形C′は充放電コン
デンサ12と抵抗16及び18の時定数で−V1かoV
へ上昇し負荷31に印加されていた電圧Vは、遅れ時間
At2後、電界効果型トランジスタ11がオフし、直流
電源1の電圧Vは印加されなくなり、第4図(e)の電
圧波形C″゛となる。遅れ時間Δt2が電界効果型トラ
ンジスタ11の立上り立下り時間となり、コンデンサ1
2と抵抗16及び18で任意の立下り時間を設定するこ
とが可能である。また、電界効果型トランジスタ11の
短絡保護動作は下記の通りとなる。負荷31に直流電源
1の電圧Vが印加されている状態で負荷31の両端を短
絡すると、電界効果型トランジスタ11のソース電圧は
直流電源1のマイナス電圧とほぼ同じ電圧まで下降する
ため、トランジスタ43は、オフ状態を継続する。以後
の短絡保護動作は第1図で詳述の通りである。Also, at time t2, as shown in FIG. 4(a), the R input is “
When the L'' signal is input, the transistor 43 is turned off, resulting in the collector voltage waveform C of the transistor 43 shown in FIG. 4(b), and the transistor 39 is turned on, resulting in the collector voltage waveform of the transistor 39 shown in FIG. Voltage waveform C'
At the same time, the transistor 14 is turned on. Since the transistor 43 is turned off, the gate voltage waveform C' of the field effect transistor 11 in FIG.
After a delay time At2, the field effect transistor 11 turns off, and the voltage V of the DC power source 1 is no longer applied, resulting in a voltage waveform C'' in FIG. 4(e). The delay time Δt2 becomes the rise and fall time of the field effect transistor 11, and the capacitor 1
2 and resistors 16 and 18, it is possible to set an arbitrary fall time. Further, the short circuit protection operation of the field effect transistor 11 is as follows. If both ends of the load 31 are short-circuited while the voltage V of the DC power supply 1 is applied to the load 31, the source voltage of the field effect transistor 11 drops to approximately the same voltage as the negative voltage of the DC power supply 1, remains off. The subsequent short-circuit protection operation is as detailed in FIG.
第5図は本発明の他の実施例を示す負荷駆動回路である
。FIG. 5 is a load driving circuit showing another embodiment of the present invention.
第5図は電界効果型トランジスタ11のオン・オフの制
御を行うために簡単な電子回路による制御回路を用いた
例である。この制御回路45の抵抗46の一端は直流電
源1のプラス端子へ接続されている。抵抗46の他端は
ダイオード47のアノード及びダイオード48のアノー
ドに接続されている。ダイオード48のカソードはトラ
ンジスタ49のベースに接続されている。トランジスタ
49のコレクタはダイオード2oのカソードに接続され
ている。トランジスタ49のエミッタは直流電源1のマ
イナス端子に接続されている。ダイオード47のカソー
ドは抵抗17の一端に接続され、さらにスイッチ25の
一端に接続されている。スイッチ25の他端は直流電源
1のマイナス端子に接続されている。スイッチ25の他
端は直流電源1のマイナス端子に接続されている。その
他の部品の接続は第1図の接続と同じである。FIG. 5 shows an example in which a simple electronic control circuit is used to control on/off of the field effect transistor 11. In FIG. One end of the resistor 46 of this control circuit 45 is connected to the positive terminal of the DC power supply 1. The other end of the resistor 46 is connected to an anode of a diode 47 and an anode of a diode 48. The cathode of diode 48 is connected to the base of transistor 49. The collector of transistor 49 is connected to the cathode of diode 2o. The emitter of the transistor 49 is connected to the negative terminal of the DC power supply 1. The cathode of the diode 47 is connected to one end of the resistor 17 and further connected to one end of the switch 25. The other end of the switch 25 is connected to the negative terminal of the DC power supply 1. The other end of the switch 25 is connected to the negative terminal of the DC power supply 1. Connections of other parts are the same as those shown in FIG.
上記構成により、以下、その動作説明をする。The operation of the above configuration will be explained below.
スイッチ55がオフの位置にある時、ダイオード47が
導通し、トランジスタ49にバイアス電圧が発生しない
ためにオフしている。またトランジスタ14がバイアス
されオンしている。この時、電界効果型トランジスタ1
1のゲート電圧は直流電源1の電圧Vと同電圧が印加さ
れているため、電界効果型トランジスタ11は、オンし
ない。スイッチ55をオフからオンに切換えると、ダイ
オード47が非導通状態となり、トランジスタ14がオ
フし、トランジスタ49がバイアスされるため、オンす
る。この時、充放電コンデンサ12と抵抗19の時定数
で、電界効果型トランジスタ11がオンすることとなる
。負荷31に印加される電圧Vの立上り時間は、上述の
通り、充放電コンデンサ12と抵抗19の時定数で決定
される。スイッチ55をオンからオフに切換えると、ダ
イオード47が導通状態となり、トランジスタ49にバ
イアス電圧が発生せず、トランジスタ49はオフする。When switch 55 is in the off position, diode 47 is conductive and transistor 49 is off because no bias voltage is generated. Also, the transistor 14 is biased and turned on. At this time, field effect transistor 1
Since the same voltage as the voltage V of the DC power supply 1 is applied to the gate voltage of the field effect transistor 11, the field effect transistor 11 is not turned on. When switch 55 is switched from off to on, diode 47 becomes non-conductive, transistor 14 is turned off, and transistor 49 is biased, so it is turned on. At this time, the field effect transistor 11 is turned on by the time constant of the charging/discharging capacitor 12 and the resistor 19. The rise time of the voltage V applied to the load 31 is determined by the time constants of the charging/discharging capacitor 12 and the resistor 19, as described above. When switch 55 is switched from on to off, diode 47 becomes conductive, no bias voltage is generated in transistor 49, and transistor 49 is turned off.
また、トランジスタ14がバイアスされオンすることと
なる。この時、電界効果型トランジスタ11のゲート電
圧となる充放電コンデンサ12の電圧は、充放電コンデ
ンサ12と抵抗18と抵抗16の時定数で放電し、電界
効果型トランジスタ11がオフすることとなる。負荷3
1に印加される電圧Vの立下り時間は、上述の通り、充
放電コンデンサ12と抵抗18と抵抗16の時定数で決
定される。Further, the transistor 14 is biased and turned on. At this time, the voltage of the charge/discharge capacitor 12, which is the gate voltage of the field effect transistor 11, is discharged by the time constant of the charge/discharge capacitor 12, the resistor 18, and the resistor 16, and the field effect transistor 11 is turned off. load 3
The fall time of the voltage V applied to the capacitor 1 is determined by the time constants of the charging/discharging capacitor 12, the resistor 18, and the resistor 16, as described above.
スイッチ55がオン状態で電界効果型トランジスタ11
がオン状態にある時に、負荷31の両端を短絡すると、
電界効果型トランジスタ11のソース電圧は、直流電源
1のマイナス電圧と、はぼ同電圧まで下降するため、ト
ランジスタ49はオフし、トランジスタ14はオフ状態
を継続する。When the switch 55 is on, the field effect transistor 11
If both ends of the load 31 are short-circuited when is in the on state,
Since the source voltage of the field effect transistor 11 drops to approximately the same voltage as the negative voltage of the DC power supply 1, the transistor 49 is turned off and the transistor 14 continues to be turned off.
この時、電界効果型トランジスタ11のゲート電圧とな
る充放電コンデンサ12の電圧は、充放電コンデンサ1
2と抵抗16の時定数で放電される。この放電時間の間
、電界効果型トランジスタ11にゲート電圧が印加され
ているので、電界効果型トランジスタ11の特性を損う
ことな(、電界効果型」−ランジスタ11に短絡電流を
流し続けることが可能となる。この放電時間は、コンデ
ンサ12と抵抗16の時定数で決まり、これが電界効果
型トランジスタ11の短絡保護時間となる。At this time, the voltage of the charging/discharging capacitor 12 which becomes the gate voltage of the field effect transistor 11 is
2 and the time constant of resistor 16. During this discharge time, the gate voltage is applied to the field effect transistor 11, so that the short circuit current cannot continue to flow through the transistor 11 without damaging the characteristics of the field effect transistor 11. This discharge time is determined by the time constant of the capacitor 12 and the resistor 16, and becomes the short circuit protection time of the field effect transistor 11.
発明の効果
以上のように本発明によれば、ひとつのコンデンサで主
スイッチング素子駆動時の立上り時間を任意に設定でき
、また立下り時間も任意に設定でき、さらに別電源を必
要とせずに負荷短絡時の主スイッチング素子の短絡保護
機能を持たぜることかできるため、簡易な回路構成で、
容易に実現可能であり、きわめて有用である。Effects of the Invention As described above, according to the present invention, the rise time and fall time when driving the main switching element can be set arbitrarily using a single capacitor, and the load can be controlled arbitrarily without the need for a separate power supply. The main switching element can be provided with a short-circuit protection function in the event of a short circuit, so it has a simple circuit configuration.
It is easily realized and extremely useful.
第1図は本発明の一実施例を示す負荷駆動回路の回路図
、第2図は第1図の各要部における電圧波形図、第3図
及び第5図は本発明の他の実施例を示す負荷駆動回路の
回路図、第4図は第3図の各要部における電圧波形図、
第6図は従来の負荷駆動回路の回路図である。
1・・・・・・直流電源、10・・・・・・負荷駆動回
路、11・・・・・・主スイッチング素子、12・・・
・・・充放電コンデンサ、13・・・・・・ツコーナー
ダイオード、14,26゜28・・・・・・トランジス
タ、15,16.17.18゜19.22,23,24
.27,29.30・・・・・・抵抗、20・・・・・
・ダイオード、21・・・・・・差動回路、25・・・
・・・スイッチ、31・・・・・・負荷、32・・・・
・・負荷駆動回路、33・・・・・・フリップフロップ
回路、34゜40・・・・・・抵抗、35,36,37
,38,41゜42・・・・・・ダイオード、39.4
3・・・・・・トランジスタ、44・・・・・・負荷駆
動回路、45・・・・・・制御回路、46・・・・・・
抵抗、47.48・・・・・・ダイオード、49・・・
・・・トランジスタ、55・・・・・・スイッチ。
代理人の氏名 弁理士 粟野重孝 はが1名第
図
[−
72−−−Lプ電コン−r)づ
73・−・ ノエナーターイ万一ド
1a、26,2L−Lランジスタ
25・−ヌイノ手
37− 員駒
」
第
図
第
図Fig. 1 is a circuit diagram of a load driving circuit showing one embodiment of the present invention, Fig. 2 is a voltage waveform diagram at each main part of Fig. 1, and Figs. 3 and 5 are other embodiments of the present invention. 4 is a circuit diagram of the load drive circuit showing the voltage waveform diagram at each main part of FIG. 3,
FIG. 6 is a circuit diagram of a conventional load drive circuit. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1...DC power supply, 10...Load drive circuit, 11...Main switching element, 12...
... Charge/discharge capacitor, 13... Corner diode, 14, 26° 28... Transistor, 15, 16.17.18° 19.22, 23, 24
.. 27,29.30...Resistance, 20...
・Diode, 21...Differential circuit, 25...
...Switch, 31...Load, 32...
...Load drive circuit, 33...Flip-flop circuit, 34°40...Resistor, 35, 36, 37
, 38, 41° 42... Diode, 39.4
3...Transistor, 44...Load drive circuit, 45...Control circuit, 46...
Resistance, 47.48...Diode, 49...
...Transistor, 55...Switch. Name of agent: Patent attorney Shigetaka Awano (1 person) Figure [-72--L power supply con- r)73 --- Noener power supply 1a, 26, 2L-L transistor 25--Nuino hand 37 − Member pieces” Figure Figure Figure
Claims (3)
を接続し、直流電源と上記主スイッチング素子との間に
、この主スイッチング素子をオン・オフさせる制御回路
を設け、この制御回路と主スイッチング素子との間に、
制御素子と充放電用コンデンサと、上記コンデンサとで
上記主スイッチング素子の短絡保護を行う抵抗の並列回
路を接続するとともに、上記制御素子と上記スイッチン
グ素子のゲート又はベース間に上記コンデンサとで上記
主スイッチング素子の立下り時間を制御する抵抗を接続
し、さらに上記制御回路と上記主スイッチング素子間に
、上記コンデンサとで上記主スイッチング素子の立上り
時間を制御する抵抗を接続してなる負荷駆動回路。(1) Connect the output terminal to the DC power supply via the main switching element, provide a control circuit between the DC power supply and the main switching element to turn on and off the main switching element, and connect the control circuit and the main switching element to the main switching element. Between the elements,
A parallel circuit of a resistor is connected between the control element, the charging/discharging capacitor, and the capacitor to protect the main switching element from short circuit, and the capacitor and the main switching element are connected between the control element and the gate or base of the switching element. A load drive circuit comprising a resistor connected to control the fall time of the switching element, and a resistor connected between the control circuit and the main switching element to control the rise time of the main switching element with the capacitor.
負荷駆動回路。(2) The load drive circuit according to claim 1, wherein a differential circuit is used as the control circuit.
求項1記載の負荷駆動回路。(3) The load drive circuit according to claim 1, wherein a flip-flop circuit is used as the control circuit.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2151973A JPH0446524A (en) | 1990-06-11 | 1990-06-11 | load drive circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2151973A JPH0446524A (en) | 1990-06-11 | 1990-06-11 | load drive circuit |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0446524A true JPH0446524A (en) | 1992-02-17 |
Family
ID=15530273
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2151973A Pending JPH0446524A (en) | 1990-06-11 | 1990-06-11 | load drive circuit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0446524A (en) |
-
1990
- 1990-06-11 JP JP2151973A patent/JPH0446524A/en active Pending
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