JPH0689972A - サージ吸収回路 - Google Patents

サージ吸収回路

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JPH0689972A
JPH0689972A JP5106291A JP5106291A JPH0689972A JP H0689972 A JPH0689972 A JP H0689972A JP 5106291 A JP5106291 A JP 5106291A JP 5106291 A JP5106291 A JP 5106291A JP H0689972 A JPH0689972 A JP H0689972A
Authority
JP
Japan
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voltage
load
switching element
zener diode
clamp
Prior art date
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Pending
Application number
JP5106291A
Other languages
English (en)
Inventor
Toshio Hayashibara
年男 林原
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.)
Hitachi Ltd
Astemo Ltd
Original Assignee
Hitachi Automotive Engineering Co Ltd
Hitachi Ltd
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Publication date
Application filed by Hitachi Automotive Engineering Co Ltd, Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Automotive Engineering Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】インダクタンス負荷を駆動した場合に発生する
サージのクランプ電圧を精度良く制御する。 【構成】サージ電圧を検出する分圧抵抗、その分圧点に
接続された、トランジスタのベース,エミッタに接続さ
れたツェナーダイオード、そのアノードが接続されたパ
ワーMOSFETのゲート、ゲートを駆動するドライブ
回路。 【効果】クランプ電圧の精度を高める事ができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はインダクタンスを持つ負
荷を駆動する駆動回路に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の駆動回路は、CQ出版社発行トラ
ンジスタ技術1986年2月号に記載のようにツェナー
ダイオードを使ったものであった。この場合インダクタ
ンス負荷を通電から非通電にした瞬間に発生するサージ
電圧は、ツェナーダイオードでクランプされる。クラン
プされる電圧はツェナーダイオードで決定される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来技術はインダクタ
ンス負荷を通電から非通電にした瞬間に発生するサージ
電圧を精度よくするためにはツェナーダイオードの精度
の良いものが必要である。ところが高電圧になると精度
の良いものは製作が困難であるため、結局クランプ電圧
の精度をあげることは困難であるという問題があった。
【0004】本発明の目的はクランプ電圧を精度良くす
ることにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
にクランプ電圧を抵抗の比で設定できるようにしたもの
である。
【0006】
【作用】クランプ電圧は分圧抵抗で分圧される。分圧さ
れた電圧と定電圧素子に発生する電圧を第2のスイッチ
ング素子により比較し、もし分圧された電圧が高ければ
第1のスイッチング素子を通して負荷に流れる電流を増
加させ、クランプ電圧を低下させる。逆の場合は同様に
負荷に流れる電流を減少させ、クランプ電圧を上昇させ
る。この場合、定電圧素子は精度の良い低電圧のものが
使用できるため、クランプ電圧の精度を向上させること
ができる。
【0007】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図1により説明す
る。インダクタンスを持つ負荷:RLはパワーモスFE
T:TR1により駆動され、さらにパワーモスFET:
TR1は抵抗:R3を介してドライブ回路:1により駆
動される。パワーモスFET:TR1のドレインとアー
ス間には抵抗:R1と抵抗:R2が接続され、その分圧
点には、トランジスタ:TR2のベースが接続される。
トランジスタ:TR2のコレクタは電源:VBに接続さ
れ、エミッタはツェナーダイオード:ZDのカソードに
接続される。ツェナーダイオード:ZDのアノードはパ
ワーモスFET:TR1のゲートに接続される。
【0008】以下、各素子は記号で表記する。
【0009】さてドライブ回路:1が通電信号をだすと
(すなわHIレベル)R3を通してTR1はONする。
このためTR1のドレイン電圧:E1はLOとなる。こ
の状態を図2に示す。次にドライブ回路:1が非通電信
号をだすと(すなわちLOレベル)TR1はOFFしよ
うとする。ところがRLはインダクタンスを持っている
ので逆起電圧によりサージ電圧が発生しE1は上昇す
る。この時R1とR2の分圧点の電圧も上昇する。TR
1がONを開始する電圧をVTH,ZDの発生する電圧
をVZ,TR2のベース−エミッタ間電圧をVBEとす
る。
【0010】分圧点の電圧がVTH+VZ+VBEを越
えた時TR1はONを始める。そのためRLにながれ電
流が増加するのでE1は低下する。すると、R1とR2
の分圧点の電圧も低下しVTH+VZ+VBEを下回り
TR1はOFF方向になる。以上を繰り返しE1は一定
に保たれる。
【0011】この時E1は図2に示す式で表される。こ
こで、VTHとVBEは負の温度特性を持ち、VZは電
圧により正及び負の特性を持つ。すなわちVZを適当に
選択することでE1のクランプ電圧:EPの温度依存性
を無くすことができる。
【0012】またクランプ電圧:EPは図2の式よりR
1とR2により、所望の値に選択することができるた
め、高電圧が必要な時でもZDは低電圧の精度の良いも
のを使用することが可能になり、高電圧にもかかわらず
クランプ電圧は高精度を実現できる。
【0013】また、クランプ電圧が高電圧の場合はR1
とR2に流れる電流により、R1とR2が発熱するた
め、R1とR2の抵抗値は小さくできない。この場合Z
Dにながれる電流が不足し、VZが所定の電圧値になら
ない恐れがある。しかし、TR2の増幅作用によりZDに
流れる電流を確保できるため問題無い。
【0014】TR2をパワーMOSFETで構成した場
合は、図2の式でVBEがVTHとなる。またTR1を
トランジスタ構成した場合は、同様にVTHがVBEと
なる。
【0015】
【発明の効果】本発明によれば、インダクタンスを持つ
負荷を駆動した場合に発生するサージ電圧を、精度良く
制御することが可能となる。このため、負荷をDUTY
駆動した場合、OFF時に負荷に流れる電流が持続する
時間を精度良く制御できるので、制御精度が向上すると
いう効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の回路図である。
【図2】図1の動作波形図である。
【符号の説明】
RL…負荷、TR1…パワーMOSFET、R1,R2
…分圧抵抗、TR2…トランジスタ、ZD…ツェナーダ
イオード。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成5年11月1日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】 サージ吸収回路
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はインダクタンスを持つ負
荷を駆動する駆動回路に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の駆動回路は、CQ出版社発行トラ
ンジスタ技術1986年2月号に記載のようにツェナー
ダイオードを使ったものであった。この場合インダクタ
ンス負荷を通電から非通電した瞬間に発生するサージ電
圧は、ツェナーダイオードでクランプされる。クランプ
される電圧はツェナーダイオードで決定される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来技術はインダクタ
ンス負荷を通電から非通電にした瞬間に発生するサージ
電圧を精度よくするためにはツェナーダイオードの精度
の良いものが必要である。ところが高電圧になると精度
の良いものは製作が困難であるため、結局クランプ電圧
の精度をあげることは困難であるという問題があった。
【0004】本発明の目的はクランプ電圧を精度良くす
ることにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
にクランプ電圧を抵抗の比で設定できるようにしたもの
である。
【0006】
【作用】クランプ電圧は分圧抵抗で分圧される。分圧さ
れた電圧と定電圧素子に発生する電圧を第2のスイッチ
ング素子により比較し、もし分圧された電圧が高ければ
第1のスイッチング素子を通して負荷に流れる電流を増
加させ、クランプ電圧を低下させる。逆の場合は同様に
負荷に流れる電流を減少させ、クランプ電圧を上昇させ
る。この場合、定電圧素子は精度の良い低電圧のものが
使用できるため、クランプ電圧の精度を向上させること
ができる。
【0007】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図1により説明す
る。インダクタンスを持つ負荷:RLはパワーモスFE
T:TR1により駆動され、さらにパワーモスFET:
TR1は抵抗:R3を介してドライブ回路:1により駆
動される。パワーモスFET:TR1のドレインとアー
ス間には抵抗:R1と抵抗:R2が接続され、その分圧
点には、トランジスタ:TR2のベースが接続される。
トランジスタ:TR2のコレクタは電源:VBに接続さ
れ、エミッタはツェナーダイオード:ZDのカソードに
接続される。ツェナーダイオード:ZDのアノードはパ
ワーモスFET:TR1のゲートに接続される。
【0008】以下、各素子は記号で表記する。
【0009】さてドライブ回路:1が通電信号をだすと
(すなわちHIレベル)R3を通してTR1はONす
る。このためTR1のドレイン電圧:E1はLOとな
る。この状態を図2に示す。次にドライブ回路:1が非
通電信号をだすと(すなわちLOレベル)TR1はOF
Fしようとする。ところがRLはインダクタンスを持っ
ているので逆起電圧によりサージ電圧が発生しE1は上
昇する。この時R1とR2の分圧点の電圧も上昇する。
TR1がONを開始する電圧をVTH,ZDの発生する
電圧をVZ,TR2のベース−エミッタ間電圧をVBE
とする。
【0010】分圧点の電圧がVTH+VZ+VBEを越
えた時TR1はONを始める。そのためRLにながれ電
流が増加するのでE1は低下する。すると、R1とR2
の分圧点の電圧も低下しVTH+VZ+VBEを下回り
TR1はOFF方向になる。以上を繰り返しE1は一定
に保たれる。
【0011】この時E1は図2に示す式で表される。こ
こで、VTHとVBEは負の温度特性を持ち、VZは電
圧により正及び負の特性を持つ。すなわちVZを適当に
選択することでE1のクランプ電圧:EPの温度依存性
を無くすことができる。
【0012】またクランプ電圧:EPは図2の式よりR
1とR2により、所望の値に選択することができるた
め、高電圧が必要な時でもZDは低電圧の精度の良いも
のを使用することが可能になり、高電圧にもかかわらず
クランプ電圧は高精度を実現できる。
【0013】また、クランプ電圧が高電圧の場合はR1
とR2に流れる電流により、R1とR2が発熱するた
め、R1とR2の抵抗値は小さくできない。この場合Z
Dにながれる電流が不足し、VZが所定の電圧値になら
ない恐れがある。しかし、TR2の増幅作用によりZD
に流れる電流を確保できるため問題無い。
【0014】TR2をパワーMOSFETで構成した場
合は、図2の式でVBEがVTHとなる。またTR1を
トランジスタ構成した場合は、同様にVTHがVBEと
なる。
【0015】
【発明の効果】本発明によれば、インダクタンスを持つ
負荷を駆動した場合に発生するサージ電圧を、精度良く
制御することが可能となる。このため、負荷をDUTY
駆動した場合、OFF時に負荷に流れる電流が持続する
時間を精度良く制御できるので、制御精度が向上すると
いう効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の回路図である。
【図2】図1の動作波形図である。
【符号の説明】 RL…負荷、TR1…パワーMOSFET、R1,R2
…分圧抵抗、TR2…トランジスタ、ZD…ツェナーダ
イオード。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】負荷を駆動する第1のスイッチング素子
    と、駆動回路と、スイッチング素子の出力端とグランド
    間に設けられた分圧抵抗と、分圧抵抗の分圧点に入力端
    が接続される第2のスイッチング素子と、第2のスイッ
    チング素子と第1のスイッチング素子の入力端間に接続
    される定電圧素子を持つことを特徴とするサージ吸収回
    路。
  2. 【請求項2】請求項第1項において、スイッチング素子
    はバイポーラトランジスタまたは、MOSトランジスタ
    であることを特徴とするサージ吸収回路。
  3. 【請求項3】請求項第1項において、定電圧素子はツェ
    ナーダイオードであることを特徴とするサージ吸収回
    路。
JP5106291A 1991-03-15 1991-03-15 サージ吸収回路 Pending JPH0689972A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5106291A JPH0689972A (ja) 1991-03-15 1991-03-15 サージ吸収回路

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5106291A JPH0689972A (ja) 1991-03-15 1991-03-15 サージ吸収回路

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0689972A true JPH0689972A (ja) 1994-03-29

Family

ID=12876320

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5106291A Pending JPH0689972A (ja) 1991-03-15 1991-03-15 サージ吸収回路

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JP (1) JPH0689972A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013207553A (ja) * 2012-03-28 2013-10-07 Denso Corp 半導体装置
JP2013207552A (ja) * 2012-03-28 2013-10-07 Denso Corp 半導体装置
WO2016114416A1 (ko) * 2015-01-13 2016-07-21 주식회사 실리콘웍스 클램핑 회로에 대한 밸런싱 회로를 포함하는 인덕티브 로드 구동 회로 및 그 제어 방법

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013207553A (ja) * 2012-03-28 2013-10-07 Denso Corp 半導体装置
JP2013207552A (ja) * 2012-03-28 2013-10-07 Denso Corp 半導体装置
WO2016114416A1 (ko) * 2015-01-13 2016-07-21 주식회사 실리콘웍스 클램핑 회로에 대한 밸런싱 회로를 포함하는 인덕티브 로드 구동 회로 및 그 제어 방법

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