JPH05252013A - 出力回路 - Google Patents

出力回路

Info

Publication number
JPH05252013A
JPH05252013A JP4540592A JP4540592A JPH05252013A JP H05252013 A JPH05252013 A JP H05252013A JP 4540592 A JP4540592 A JP 4540592A JP 4540592 A JP4540592 A JP 4540592A JP H05252013 A JPH05252013 A JP H05252013A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
transistor
electrode
pnp
current
turned
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.)
Withdrawn
Application number
JP4540592A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazusane Ishii
和実 石井
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.)
Toshiba Corp
Toshiba Electronic Device Solutions Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Toshiba Microelectronics Corp
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 Toshiba Corp, Toshiba Microelectronics Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP4540592A priority Critical patent/JPH05252013A/ja
Publication of JPH05252013A publication Critical patent/JPH05252013A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Electronic Switches (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、出力回路の出力段を構成するトラ
ンジスタが同時にオンすることを防止し、これにより出
力回路の出力段の貫通電流を防止することを目的とす
る。 【構成】 出力回路100aは、ベース電極が開放状態
であるトランジスタQ1を新たに追加したものである。
出力回路100aからインダクタンス負荷Lに供給され
る電流が反転する際には、寄生トランジスタQK1及び
QK2がオンするが、トランジスタQ1のベース電流が
引かれ、トランジスタQ1がオンする。トランジスタQ
1のコレクタ電極からトランジスタQ2のベース電極に
電流が供給される。よって、トランジスタQ2のベース
電流が引かれず、トランジスタQ2及びQ3はオフす
る。この為、トランジスタQ4がオンするとき、トラン
ジスタQ3がオフするので、トランジスタQ3及びQ4
を貫通する電流を防止出来る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、モノリシック集積回路
の出力回路に関するもので、特に出力トランジスタのス
イッチング時に、出力端子が基板(サブストレート)電
位以下となったときに発生する出力回路の出力段を構成
するトランジスタの貫通電流の防止に使用される。
【0002】
【従来の技術】以下、図3を参照して従来の出力回路に
ついて説明する。図3に示す出力回路300a、300
bは、H−SW(スイッチ)型の出力形式をとってい
る。
【0003】図示されているように、出力回路300a
は、PNP型トランジスタQ12、NPN型トランジス
タQ13、Q14と、抵抗R11、R12、ダイオード
D11、D12から構成される。NPN型トランジスタ
Q13のエミッタ電極とNPN型トランジスタQ14の
コレクタ電極が接続されており、この接続点は端子Aを
介してモータ等のインダクタンス負荷Lの一端に接続さ
れている。
【0004】また、インダクタンス負荷Lの他端は、端
子Bを介して別の出力回路300bに接続されている。
出力回路300bは、NPN型トランジスタQ15、Q
16、PNP型トランジスタQ20と、抵抗R14、R
13、ダイオードD13、D14から構成される。
【0005】図3に示す出力回路は、NPN型トランジ
スタQ13がオンのときNPN型トランジスタQ16が
オンし、NPN型トランジスタQ14がオフし、NPN
型トランジスタQ15がオフする。このとき、NPN型
トランジスタQ13及びQ16がオンなので、出力回路
300aのエミッタ電流は図3に示す(1)の矢印方向
に流れる。
【0006】インダクタンス負荷Lに流れる電流(以
下、巻線電流とする)の方向を反転させる場合は、NP
N型トランジスタQ14、Q15をオンし、NPN型ト
ランジスタQ13、Q16をオフする。ただし、巻線電
流は直ぐには反転せずダイオードD12及びD13によ
り、インダクタンス負荷Lに蓄えられた無効電力を放出
してから反転する。
【0007】さらに、巻線電流を再び反転させる場合に
は、NPN型トランジスタQ14及びQ15をオフし、
NPN型トランジスタQ13及びQ16をオンする。こ
の場合も、インダクタンス負荷Lに蓄えられた無効電力
をダイオードD11及びD14により放出した後、巻線
電流は反転する。以後、同様の動作を繰り返す。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】NPN型トランジスタ
Q13がオンからオフに切り替わる場合、ダイオードD
12を流れる電流により、端子Aの電位(「GND」−
Vf「ダイオードD12の順方向電圧」)が基板電位よ
り低くなり、基板のP+ 、PNP型トランジスタQ12
のベース電極N+ 、NPN型トランジスタQ13のエミ
ッタ電極N+ から形成されている寄生トランジスタQK
11がオンする。
【0009】寄生トランジスタQK11の動作により、
PNP型トランジスタQ12のベース電流が引かれ、P
NP型トランジスタQ12がオンし、PNP型トランジ
スタQ12よりNPN型トランジスタQ13にベース電
流が供給され、NPN型トランジスタQ13のオフが遅
れる。この結果、NPN型トランジスタQ13及びQ1
4が同時にオンしてしまい、貫通電流IKが流れてしま
う。
【0010】また、NPN型トランジスタQ15がオン
からオフに切り替わる場合も、基板のP+ 、PNP型ト
ランジスタQ20のベース電極N+ 、NPN型トランジ
スタQ15のエミッタ電極N+ から形成されている寄生
トランジスタQK11´がオンする。この結果、NPN
型トランジスタQ15及びQ16が同時にオンしてしま
い、NPN型トランジスタQ15及びQ16に貫通電流
IK´が流れてしまう。本発明は上記実情に鑑みなされ
たもので、出力回路の出力段を構成するトランジスタの
貫通電流を防止する出力回路を提供することを目的とす
る。
【0011】
【課題を解決するための手段】出力回路は、基板上に形
成され、コレクタ電極に第1の電圧が供給されている第
1のトランジスタと、コレクタ電極が前記第1のトラン
ジスタのエミッタ電極に接続され、ベース電極に制御信
号が供給され、エミッタ電極に第2の電圧が供給されて
いる第2のトランジスタからなる出力段と、カソードが
前記第1のトランジスタのエミッタ電極及び前記第2の
トランジスタのコレクタ電極が接続され、アノードに第
2の電圧が供給されているダイオードと、前記基板上に
配置された第1の絶縁領域に形成され、そのコレクタ電
極が前記第1のトランジスタのベース電極に接続されて
おり、そのエミッタ電極に第1の電圧が供給されている
PNP型の第3のトランジスタと、前記第1の絶縁領域
の近傍の絶縁領域に形成され、そのエミッタ電極に第1
の電圧が供給されており、そのコレクタ電極が前記第3
のトランジスタのベース電極に接続されており、そのベ
ース電極が開放状態にあるPNP型の第4のトランジス
タを具備することを特徴とする
【0012】
【作用】上記構成の出力回路においては、第1のトラン
ジスタがオン、第2トランジスタがオフの状態から第1
のトランジスタがオフ、第2のトランジスタがオンに切
換えると、出力電流の方向を反転する。この為に、コレ
クタ電極がトランジスタQ2のベース電極によって形成
され、そのエミッタ電極がトランジスタQ3のエミッタ
電極によって形成される寄生トランジスタがオンし、第
4のトランジスタのベース電流が引かれ、第4のトラン
ジスタはオンする。第4のトランジスタのオンにより、
第4のトランジスタのコレクタ電極から第3のトランジ
スタのベース電極に電流が供給される。第3のトランジ
スタの飽和電圧と第4のトランジスタのベースエミッタ
間電圧が等しい為、第3のトランジスタはオフする。
【0013】第3のトランジスタがオフするので、第1
のトランジスタのベース電極に電流が供給されず、よっ
て第1のトランジスタはオフする。よって、第2のトラ
ンジスタがオンのときは、第1のトランジスタは速やか
にオフするので、第1及び第2のトランジスタの貫通電
流を防止出来る。
【0014】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の一実施例に係
る出力回路100a、100bについて説明する。
【0015】図1は、モータ等のインダクタンス負荷L
に電流を流すインバータ回路を示す。図1の左側の出力
回路100aは、PNP型トランジスタQ1、Q2、出
力段を構成するNPN型トランジスタQ3、Q4、抵抗
R1、R2、ダイオードD1、D2から構成される。ダ
イオードD1、D2は、インダクタンス負荷Lの巻線電
流を反転する際、巻線電流を速やかに消滅させる為のも
のである。出力回路100aの出力信号は端子Aを介し
てインダクタンス負荷Lの一端に供給されている。
【0016】PNP型トランジスタQ1のエミッタ電
極、抵抗R1の一端、PNP型トランジスタQ2のエミ
ッタ電極、NPN型トランジスタQ3のコレクタ電極、
ダイオードD1のカソードには電源電圧VDDが供給さ
れている。PNP型トランジスタQ1のコレクタ電極及
び抵抗R1の他端はPNP型トランジスタQ2のベース
電極に接続されている。
【0017】PNP型トランジスタQ1は図2に示され
るように出力回路100aが形成されているアイソレー
ション領域(島領域)近傍に形成されたアイソレーショ
ン領域に形成されている。
【0018】PNP型トランジスタQ2のコレクタ電極
は抵抗R2の一端及びNPN型トランジスタQ3のベー
ス電極に接続されている。抵抗R2の他端は端子Aに接
続されている。NPN型トランジスタQ3のエミッタ電
極はNPN型トランジスタQ4のコレクタ電極及び端子
Aに接続されている。NPN型トランジスタQ4のエミ
ッタ電極は接地されている。
【0019】ダイオードD1のアノードは端子Aに接続
されている。ダイオードD2のカソードは端子Aに接続
されており、ダイオードD2のアノードは接地されてい
る。端子Aはインダクタンス負荷Lの一端に接続されて
いる。
【0020】一方、インダクタンス負荷Lの他端には、
別の出力回路100bが接続されている。出力回路10
0bは、出力回路100aと同様に、PNP型トランジ
スタQ8、Q10、出力段を構成するNPN型トランジ
スタQ5、Q6、抵抗R3、R4、ダイオードD3、D
4から構成される。ダイオードD3、D4はダイオード
D1、D2と同様に巻線電流を速やかに消滅させる為の
ものである。
【0021】PNP型トランジスタQ8のエミッタ電
極、抵抗R3の一端、PNP型トランジスタQ10のエ
ミッタ電極、NPN型トランジスタQ5のコレクタ電
極、ダイオードD3のカソードに電源電圧VCCが供給
されている。PNP型トランジスタQ8のコレクタ電極
及び抵抗R3の他端はPNP型トランジスタQ10のベ
ース電極に接続されている。尚、PNP型トランジスタ
Q8は、出力回路100bが形成されているアイソレー
ション領域(島領域)近傍に形成されたアイソレーショ
ン領域に形成されている。
【0022】PNP型トランジスタQ10のコレクタ電
極は抵抗R4の一端及びNPN型トランジスタQ5のベ
ース電極に接続されている。抵抗R4の他端は端子Bに
接続されている。NPN型トランジスタQ5のエミッタ
電極は端子B及びNPN型トランジスタQ6のコレクタ
電極に接続されている。NPN型トランジスタQ6のエ
ミッタ電極は接地されている。ダイオードD3のアノー
ド及びダイオードD4のカソードは端子Bに接続されて
おり、ダイオードD4のアノードは接地されている。
【0023】次に、図面を参照しながら出力回路100
a及び100bの動作について説明する。NPN型トラ
ンジスタQ4とQ6のベース電極には従来と同様に、図
示せぬ制御回路より、インダクタンス負荷Lに流れる電
流の方向を制御する為の相補的な制御信号が供給されて
いる。
【0024】まず、トランジスタQ4、Q6のベース電
極に供給される制御信号により、NPN型トランジスタ
Q3及びQ6をオン、NPN型トランジスタQ4及びQ
5をオフに設定した状態を考える。このとき、電源電圧
VDDからNPN型トランジスタQ3、端子A、インダ
クタンス負荷L、端子B、NPN型トランジスタQ6を
介して電流は(1)の矢印方向に流れる。
【0025】次に、巻線電流を反転する場合は、NPN
型トランジスタQ4、Q6に供給される制御信号を切換
えて、NPN型トランジスタQ4をオン、NPN型トラ
ンジスタQ6をオフとする。すると、インダクタンス負
荷Lに蓄えられた無効電力を放出する為、(1)の矢印
方向の電流がダイオードD2、インダクタンス負荷Lと
ダイオードD3を介して電流が流れる。ダイオードD2
に電流が流れる為、端子Aの電位は「GND(接地レベ
ル)−Vf(ダイオードD2の順方向電圧)」となる。
【0026】端子Aの電位が電位「接地レベル−Vf
(ダイオードD2の順方向電圧)」であり、基板電位よ
り低いので、基板のP+ 、トランジスタQ2のベース電
極N+ 、NPN型トランジスタQ3のエミッタ電極N+
によって形成された寄生トランジスタQK1がオンす
る。
【0027】さらに、基板のP+ 、PNP型トランジス
タQ1のベース電極N+ 、NPN型トランジスタQ3の
エミッタ電極N+ によって形成された寄生トランジスタ
QK2がオンする。
【0028】寄生トランジスタQK1は、PNP型トラ
ンジスタQ2のベース電流を引こうとする。しかし、オ
ンした寄生トランジスタQK2がPNP型トランジスタ
Q1のベース電流を引く為、PNP型トランジスタQ1
がオンし、PNP型トランジスタQ1は飽和状態にな
る。PNP型トランジスタQ1の飽和電圧VCESAT =Q
VBE (Q2VBE :PNP型トランジスタQ2のベース
エミッタ間電圧)である為、PNP型トランジスタQ2
はオフする。PNP型トランジスタQ2がオフするの
で、PNP型トランジスタQ2からNPN型トランジス
タQ3のベース電極へバイアス電流が流れなくなり、N
PN型トランジスタQ3はオフする。従って、NPN型
トランジスタQ4がオンしても、NPN型トランジスタ
Q3及びQ4を貫通する電流は流れない。
【0029】インダクタンス負荷Lの無効電力を放出し
た後、NPN型トランジスタQ5、端子B、インダクタ
ンス負荷L、端子A、NPN型トランジスタQ4を介し
て(2)の矢印方向に電流が流れる。
【0030】巻線電流を再び、反転する場合は、NPN
型トランジスタQ6をオン、NPN型トランジスタQ4
をオフする。このとき、無効電力放出の為、ダイオード
D4からダイオードD1に電流が流れる。この為、端子
Bの電位は「GND(接地レベル)−Vf(ダイオード
D4の順方向電圧)」となる。よって、この場合、端子
Bの電位は基板の電位、即ち端子Bの電位が基板の電位
より低いので、前記の場合と同様に寄生トランジスタQ
K1´がオンし、PNP型トランジスタQ10のベース
電流を引こうとする。しかし、さらに寄生トランジスタ
QK2´がオンし、PNP型トランジスタQ8のベース
電流を引く為、PNP型トランジスタQ8がオンし、P
NP型トランジスタQ8は飽和状態になる。PNP型ト
ランジスタQ8の飽和電圧VCESAT =Q10VBE (Q1
VBE :PNP型トランジスタQ10のベースエミッタ
間の電圧)である為、PNP型トランジスタQ10はオ
フする。PNP型トランジスタQ10がオフするので、
PNP型トランジスタQ10からNPN型トランジスタ
Q5のベース電極へバイアス電流が流れなくなり、NP
N型トランジスタQ5はオフする。従ってNPN型トラ
ンジスタQ6がオンしても、NPN型トランジスタQ5
及びQ6を貫通する電流は流れない。
【0031】以上説明したように、上記構成によればP
NP型トランジスタQ1、Q8と寄生トランジスタQK
2及びQK2´の作用により、NPN型トランジスタQ
3、Q4とNPN型トランジスタQ5、Q6が同時にオ
ンすることがない。よって、本願の出力回路は貫通電流
の無い回路動作を実現出来る。
【0032】尚、本発明は上記実施例に限定されず、種
々の変更が可能である。例えば、H−SW(スイッチ)
型モータ駆動回路の場合について説明したが、インダク
タンス負荷によるモータ駆動出力回路を目的とするなら
ば、他の型のモータ駆動回路でも良い。
【0033】
【発明の効果】本発明は、出力回路の出力段を構成する
上下のトランジスタが同時にオンすることを防止し、こ
れにより上下の出力トランジスタの貫通電流を防止する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係る出力回路を示す図。
【図2】同実施例に係る出力回路の断面図。
【図3】従来の出力回路を示す図。
【符号の説明】
Q1〜Q6、Q8、Q10…トランジスタ、R1乃至R
4…抵抗、D1〜D4ダイオード、QK1、QK2、Q
K1´、QK2´…寄生トランジスタ、A、B…端子、
L…負荷インダクタンス。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基板上に形成され、コレクタ電極に第1
    の電圧が供給されている第1のトランジスタと、コレク
    タ電極が前記第1のトランジスタのエミッタ電極に接続
    され、ベース電極に制御信号が供給され、エミッタ電極
    に第2の電圧が供給されている第2のトランジスタから
    なる出力段と、 カソードが前記第1のトランジスタのエミッタ電極及び
    前記第2のトランジスタのコレクタ電極が接続され、ア
    ノードに第2の電圧が供給されているダイオードと、 前記基板上に配置された第1の絶縁領域に形成され、そ
    のコレクタ電極が前記第1のトランジスタのベース電極
    に接続されており、そのエミッタ電極に第1の電圧が供
    給されているPNP型の第3のトランジスタと、 前記第1の絶縁領域の近傍の絶縁領域に形成され、その
    エミッタ電極に第1の電圧が供給されており、そのコレ
    クタ電極が前記第3のトランジスタのベース電極に接続
    されており、そのベース電極が開放状態にあるPNP型
    の第4のトランジスタを具備することを特徴とする出力
    回路。
  2. 【請求項2】 出力段を構成する出力トランジスタと、 第1の絶縁領域に形成され、前記出力トランジスタを駆
    動する第1のPNP型トランジスタと、 前記第1の絶縁領域の近傍に設けられた第2の絶縁領域
    と、 この第2の絶縁領域に形成され、そのコレクタ電極が前
    記第1のPNP型トランジスタのベース電極に接続さ
    れ、そのエミッタ電極が前記第1のPNP型トランジス
    タのエミッタ電極に接続され、そのベース電極が開放状
    態である第2のPNP型トランジスタを具備することを
    特徴とする出力回路。
JP4540592A 1992-03-03 1992-03-03 出力回路 Withdrawn JPH05252013A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4540592A JPH05252013A (ja) 1992-03-03 1992-03-03 出力回路

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4540592A JPH05252013A (ja) 1992-03-03 1992-03-03 出力回路

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH05252013A true JPH05252013A (ja) 1993-09-28

Family

ID=12718347

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4540592A Withdrawn JPH05252013A (ja) 1992-03-03 1992-03-03 出力回路

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH05252013A (ja)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3006845B2 (ja) 電圧降下の小さい極性反転保護手段を有するブリッジ回路
JPH0121703B2 (ja)
JPH0633715Y2 (ja) トランジスタ−トランジスタ論理回路
US4409495A (en) Schmitt trigger circuit with low input current
JPH05252013A (ja) 出力回路
US5382837A (en) Switching circuit for semiconductor device
US4467226A (en) Darlington complementary circuit for preventing zero crossover distortion
JPS61294924A (ja) スイツチング回路
JPH04233324A (ja) 内部電圧供給回線の電位の一時的はね返りを制限する論理ゲート回路
JP2586601B2 (ja) カレントミラー回路
JPH0326679Y2 (ja)
JPH0786895A (ja) 出力回路
JP2005191896A (ja) 出力ドライブ回路を備える半導体集積回路
JPS6342748Y2 (ja)
JPH05268024A (ja) スイッチング回路
JPH06152360A (ja) クランプ機能付きスイッチ回路
JP2592990B2 (ja) 電圧制御回路
JP3240104B2 (ja) スイッチ回路
JP2878817B2 (ja) 静電保護回路
JPS633512A (ja) Ttlバッファ回路
JPH0637615A (ja) 電流切替形駆動制御回路
JPH0254971B2 (ja)
JPS6046572B2 (ja) 電源投入時誤動作防止回路
JPH05347548A (ja) 出力バッファ回路
JPH0325094B2 (ja)

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 19990518