JPH08328675A - 定電圧源 - Google Patents
定電圧源Info
- Publication number
- JPH08328675A JPH08328675A JP7156756A JP15675695A JPH08328675A JP H08328675 A JPH08328675 A JP H08328675A JP 7156756 A JP7156756 A JP 7156756A JP 15675695 A JP15675695 A JP 15675695A JP H08328675 A JPH08328675 A JP H08328675A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- igbt
- gate
- emitter
- connection point
- 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.)
- Pending
Links
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Continuous-Control Power Sources That Use Transistors (AREA)
- Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 高い所定電圧を安定して生成できるようにす
る。 【構成】 ＩＧＢＴ１０のコレクタは第１接続点１２に
結合され、エミッタは第２接続点１４に結合される。分
圧抵抗器Ｒ１及びＲ２は、第１及び第２接続点間電圧の
分圧電圧をＩＧＢＴ１０のゲートに供給する。分圧抵抗
器Ｒ１及びＲ２は、第１及び第２接続点間電圧が所定電
圧に達したときに分圧電圧がゲートのオン電圧になる値
に設定される。この所定電圧は、ツェナ・ダイオードの
ツェナ電圧に対応するものである。
る。 【構成】 ＩＧＢＴ１０のコレクタは第１接続点１２に
結合され、エミッタは第２接続点１４に結合される。分
圧抵抗器Ｒ１及びＲ２は、第１及び第２接続点間電圧の
分圧電圧をＩＧＢＴ１０のゲートに供給する。分圧抵抗
器Ｒ１及びＲ２は、第１及び第２接続点間電圧が所定電
圧に達したときに分圧電圧がゲートのオン電圧になる値
に設定される。この所定電圧は、ツェナ・ダイオードの
ツェナ電圧に対応するものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は定電圧源に関し、特に回
路規模が小さく、高電圧及び大電流に対応した電圧源に
関する。
路規模が小さく、高電圧及び大電流に対応した電圧源に
関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】電気回
路を構成する場合、しばしば定電圧源が使用される。最
も代表的な定電圧源としては、ツェナ・ダイオードがあ
る。ツェナ・ダイオードは、そのツェナ電圧が１〜１０
０Ｖ程度のものが製造されているが、６〜９Ｖ程度のも
のが最も良い特性で製造しやすい。
路を構成する場合、しばしば定電圧源が使用される。最
も代表的な定電圧源としては、ツェナ・ダイオードがあ
る。ツェナ・ダイオードは、そのツェナ電圧が１〜１０
０Ｖ程度のものが製造されているが、６〜９Ｖ程度のも
のが最も良い特性で製造しやすい。
【０００３】ツェナ・ダイオードの定格電力は、１／４
Ｗ、１／２Ｗ又は１Ｗ程度と小さい。よって、ツェナ・
ダイオードで高電圧及び大電流の定電圧源の回路を構成
しようとすると、例えば、複数のツェナ・ダイオードを
並列及び直列に接続する、つまり、行列状に接続方法が
考えられる。複数のツェナ・ダイオードを並列に接続す
れば扱える電流量が増加し、直列に接続すれば扱える電
圧が増加する。
Ｗ、１／２Ｗ又は１Ｗ程度と小さい。よって、ツェナ・
ダイオードで高電圧及び大電流の定電圧源の回路を構成
しようとすると、例えば、複数のツェナ・ダイオードを
並列及び直列に接続する、つまり、行列状に接続方法が
考えられる。複数のツェナ・ダイオードを並列に接続す
れば扱える電流量が増加し、直列に接続すれば扱える電
圧が増加する。
【０００４】しかし、ツェナ・ダイオードの特性には夫
々どうしてもばらつきがあるので、安定した回路特性を
得るのが困難になる。また、多数のツェナ・ダイオード
を使用するので、回路規模が大きくなってしまう。
々どうしてもばらつきがあるので、安定した回路特性を
得るのが困難になる。また、多数のツェナ・ダイオード
を使用するので、回路規模が大きくなってしまう。
【０００５】そこで、本発明の目的は、回路規模が小さ
く、高電圧及び大電流に対応した電圧源を提供すること
である。
く、高電圧及び大電流に対応した電圧源を提供すること
である。
【０００６】
【課題を解決するための手段及び作用】本発明による定
電圧源は、絶縁ゲート・バイポーラ・トランジスタと分
圧手段を具える。絶縁ゲート・バイポーラ・トランジス
タのコレクタは第１接続点に結合され、エミッタは第２
接続点に結合される。分圧手段は、第１及び第２接続点
間電圧の分圧電圧を絶縁ゲート・バイポーラ・トランジ
スタのゲートに供給する。分圧手段は、第１及び第２接
続点間電圧が所定電圧に達したときに分圧電圧がゲート
のオン電圧になる値に設定される。
電圧源は、絶縁ゲート・バイポーラ・トランジスタと分
圧手段を具える。絶縁ゲート・バイポーラ・トランジス
タのコレクタは第１接続点に結合され、エミッタは第２
接続点に結合される。分圧手段は、第１及び第２接続点
間電圧の分圧電圧を絶縁ゲート・バイポーラ・トランジ
スタのゲートに供給する。分圧手段は、第１及び第２接
続点間電圧が所定電圧に達したときに分圧電圧がゲート
のオン電圧になる値に設定される。
【０００７】絶縁ゲート・バイポーラ・トランジスタの
エミッタを抵抗器を介して第２接続点に結合するように
しても良い。この抵抗器は、帰還抵抗器として絶縁ゲー
ト・バイポーラ・トランジスタのエミッタ・コレクタ間
に過大な電流が流れるのを制限し、絶縁ゲート・バイポ
ーラ・トランジスタの破壊を防止する。
エミッタを抵抗器を介して第２接続点に結合するように
しても良い。この抵抗器は、帰還抵抗器として絶縁ゲー
ト・バイポーラ・トランジスタのエミッタ・コレクタ間
に過大な電流が流れるのを制限し、絶縁ゲート・バイポ
ーラ・トランジスタの破壊を防止する。
【０００８】
【実施例】図１は、本発明による定電圧源の１実施例の
回路図である。絶縁ゲート・バイポーラ・トランジスタ
（ＩＧＢＴ）１０のコレクタは第１接続点１２に結合さ
れ、エミッタは第２接続点１４に結合される。ＩＧＢＴ
１０のゲートは第１抵抗器Ｒ１を介して第１接続点１２
に結合され、また、第２抵抗器Ｒ２を介して第１接続点
１４に結合される。第１及び第２抵抗器Ｒ１及びＲ２
は、第１及び第２接続点１２及び１４間の電圧Ｖｏを分
圧する分圧手段であり、分圧電圧をゲートに供給する。
回路図である。絶縁ゲート・バイポーラ・トランジスタ
（ＩＧＢＴ）１０のコレクタは第１接続点１２に結合さ
れ、エミッタは第２接続点１４に結合される。ＩＧＢＴ
１０のゲートは第１抵抗器Ｒ１を介して第１接続点１２
に結合され、また、第２抵抗器Ｒ２を介して第１接続点
１４に結合される。第１及び第２抵抗器Ｒ１及びＲ２
は、第１及び第２接続点１２及び１４間の電圧Ｖｏを分
圧する分圧手段であり、分圧電圧をゲートに供給する。
【０００９】第１及び第２接続点１２及び１４間電圧を
Ｖｏとし、分圧手段Ｒ１及びＲ２がＩＧＢＴ１０のゲー
トに供給する分圧電圧をＶｄとすると、第２接続点１４
の電位に対するＶｄに関し、以下の数１が成り立つ。 Ｖｄ＝Ｒ２・Ｖｏ／（Ｒ１＋Ｒ２） ・・・（１）
Ｖｏとし、分圧手段Ｒ１及びＲ２がＩＧＢＴ１０のゲー
トに供給する分圧電圧をＶｄとすると、第２接続点１４
の電位に対するＶｄに関し、以下の数１が成り立つ。 Ｖｄ＝Ｒ２・Ｖｏ／（Ｒ１＋Ｒ２） ・・・（１）
【００１０】本発明による定電圧源は、その動作特性が
ツェナ・ダイオードと類似しながら、扱える電圧及び電
流を大幅に向上させたものである。即ち、ツェナ・ダイ
オードにおけるツェナ電圧に対応する所定電圧Ｖｚに第
１及び第２接続点１２及び１４間電圧Ｖｏが達したとき
に、ＩＧＢＴ１０がオンになるようにする。本発明の定
電圧源によれば、所定電圧Ｖｚは少なくとも２００〜２
５０Ｖ程度に設定することが可能になる。
ツェナ・ダイオードと類似しながら、扱える電圧及び電
流を大幅に向上させたものである。即ち、ツェナ・ダイ
オードにおけるツェナ電圧に対応する所定電圧Ｖｚに第
１及び第２接続点１２及び１４間電圧Ｖｏが達したとき
に、ＩＧＢＴ１０がオンになるようにする。本発明の定
電圧源によれば、所定電圧Ｖｚは少なくとも２００〜２
５０Ｖ程度に設定することが可能になる。
【００１１】ＩＧＢＴ１０は、種類にもよるがそのゲー
ト電圧Ｖｇが例えば約５Ｖのときにオンになる。このゲ
ートのオン電圧をＶｇｏｎとすると、ＶｏがＶｚに達し
たときにＩＧＢＴ１０をオンにするには、第１及び第２
接続点１２及び１４間の所定電圧Ｖｚとゲートのオン電
圧Ｖｇｏｎの関係を次の数２に示すようにすれば良いこ
とがわかる。 Ｖｇｏｎ＝Ｒ２・Ｖｚ／（Ｒ１＋Ｒ２） ・・・（２） この数２から、第１及び第２抵抗器Ｒ１及びＲ２の抵抗
値は、次の数３の比率で定めればよいことがわかる。 Ｒ１：Ｒ２＝Ｖｚ−Ｖｇｏｎ：Ｖｇｏｎ ・・・（３）
ト電圧Ｖｇが例えば約５Ｖのときにオンになる。このゲ
ートのオン電圧をＶｇｏｎとすると、ＶｏがＶｚに達し
たときにＩＧＢＴ１０をオンにするには、第１及び第２
接続点１２及び１４間の所定電圧Ｖｚとゲートのオン電
圧Ｖｇｏｎの関係を次の数２に示すようにすれば良いこ
とがわかる。 Ｖｇｏｎ＝Ｒ２・Ｖｚ／（Ｒ１＋Ｒ２） ・・・（２） この数２から、第１及び第２抵抗器Ｒ１及びＲ２の抵抗
値は、次の数３の比率で定めればよいことがわかる。 Ｒ１：Ｒ２＝Ｖｚ−Ｖｇｏｎ：Ｖｇｏｎ ・・・（３）
【００１２】図２は、図１の回路による動作を示す図で
ある。第１及び第２接続点１２及び１４間電圧Ｖｏが所
定電圧Ｖｚに達するまでは、ＩＧＢＴ１０がオフ状態な
ので第１及び第２抵抗器Ｒ１及びＲ２にのみ電流Ｉ１が
流れる。この電流Ｉ１は、この定電圧源を適用する回路
に応じて十分に小さいものになるように、抵抗器Ｒ１及
びＲ２の値を定めれば良い。Ｖｏが所定電圧Ｖｚに達す
ると、ＩＧＢＴ１０のコレクタ・エミッタ間に電流Ｉ２
が流れる。電流Ｉ２が流れると第１及び第２接続点１２
及び１４間電圧Ｖｏが低下しゲート電圧Ｖｇも低下する
が、オン電圧Ｖｇｏｎを下回るとＩＧＢＴ１０がオフに
なるので、再び第１及び第２接続点１２及び１４間電圧
Ｖｏが所定電圧Ｖｚまで増加する。ＩＧＢＴ１０のコレ
クタ・エミッタ間のインピーダンスは可変であり、回路
に流れ込む電流Ｉｏ（＝Ｉ１＋Ｉ２）が増加した場合、
増加した分はＩ２に流れる。これらにより、第１及び第
２接続点１２及び１４間電圧Ｖｏは所定電圧Ｖｚに維持
される。なお、ゲートに流れ込む電流は小さいので、こ
こでは簡単のため無視するものとする。
ある。第１及び第２接続点１２及び１４間電圧Ｖｏが所
定電圧Ｖｚに達するまでは、ＩＧＢＴ１０がオフ状態な
ので第１及び第２抵抗器Ｒ１及びＲ２にのみ電流Ｉ１が
流れる。この電流Ｉ１は、この定電圧源を適用する回路
に応じて十分に小さいものになるように、抵抗器Ｒ１及
びＲ２の値を定めれば良い。Ｖｏが所定電圧Ｖｚに達す
ると、ＩＧＢＴ１０のコレクタ・エミッタ間に電流Ｉ２
が流れる。電流Ｉ２が流れると第１及び第２接続点１２
及び１４間電圧Ｖｏが低下しゲート電圧Ｖｇも低下する
が、オン電圧Ｖｇｏｎを下回るとＩＧＢＴ１０がオフに
なるので、再び第１及び第２接続点１２及び１４間電圧
Ｖｏが所定電圧Ｖｚまで増加する。ＩＧＢＴ１０のコレ
クタ・エミッタ間のインピーダンスは可変であり、回路
に流れ込む電流Ｉｏ（＝Ｉ１＋Ｉ２）が増加した場合、
増加した分はＩ２に流れる。これらにより、第１及び第
２接続点１２及び１４間電圧Ｖｏは所定電圧Ｖｚに維持
される。なお、ゲートに流れ込む電流は小さいので、こ
こでは簡単のため無視するものとする。
【００１３】図３は、本発明の他の実施例の回路図であ
る。ＩＧＢＴのコレクタ・エミッタ間には、比較的大き
な電流を流すことができるものの無限大ではないので、
あまりに過大な電流が流れるとＩＧＢＴ１０を破壊する
恐れがある。そこで、ＩＧＢＴ１０のエミッタと第２接
続点１４の間にエミッタ抵抗器（帰還抵抗器）Ｒｅを設
ける。ＩＧＢＴ１０がオンになり電流Ｉ２が流れると、
エミッタ抵抗器Ｒｅの両端間電圧が増加し電流Ｉ２を減
少させる方向に帰還が働く。これによって、コレクタ・
エミッタ間に流れる電流Ｉ２が過大になるのを防止す
る。
る。ＩＧＢＴのコレクタ・エミッタ間には、比較的大き
な電流を流すことができるものの無限大ではないので、
あまりに過大な電流が流れるとＩＧＢＴ１０を破壊する
恐れがある。そこで、ＩＧＢＴ１０のエミッタと第２接
続点１４の間にエミッタ抵抗器（帰還抵抗器）Ｒｅを設
ける。ＩＧＢＴ１０がオンになり電流Ｉ２が流れると、
エミッタ抵抗器Ｒｅの両端間電圧が増加し電流Ｉ２を減
少させる方向に帰還が働く。これによって、コレクタ・
エミッタ間に流れる電流Ｉ２が過大になるのを防止す
る。
【００１４】図４は、図３による回路の特性を示す図で
ある。エミッタ抵抗器Ｒｅを設けたことによって、電圧
Ｖｏが所定電圧Ｖｚに達しても回路に流れ込む電流Ｉｏ
はＩｍ程度までに制限されることを示している。
ある。エミッタ抵抗器Ｒｅを設けたことによって、電圧
Ｖｏが所定電圧Ｖｚに達しても回路に流れ込む電流Ｉｏ
はＩｍ程度までに制限されることを示している。
【００１５】エミッタ抵抗器Ｒｅを設けたことにより、
回路に流れ込む電流Ｉｏが増加すると、Ｉ２だけでなく
Ｉ１も増加するようになる。そこで、ＩＧＢＴ１０のゲ
ートを保護するためにツェナ・ダイオードＤｓが第３接
続点１６と第２接続点１４の間に設けられる。ツェナ・
ダイオードＤｓのツェナ電圧は、例えば１５Ｖ程度であ
り、それ以上に大きな電圧がＩＧＢＴ１０のゲートに印
可されることを防止する。即ち、ツェナ・ダイオードＤ
ｓは、ゲート保護ダイオードである。
回路に流れ込む電流Ｉｏが増加すると、Ｉ２だけでなく
Ｉ１も増加するようになる。そこで、ＩＧＢＴ１０のゲ
ートを保護するためにツェナ・ダイオードＤｓが第３接
続点１６と第２接続点１４の間に設けられる。ツェナ・
ダイオードＤｓのツェナ電圧は、例えば１５Ｖ程度であ
り、それ以上に大きな電圧がＩＧＢＴ１０のゲートに印
可されることを防止する。即ち、ツェナ・ダイオードＤ
ｓは、ゲート保護ダイオードである。
【００１６】以上本発明の好適実施例について説明した
が、本発明はここに説明した実施例のみに限定されるも
のではなく、本発明の要旨を逸脱することなく必要に応
じて種々の変形及び変更を実施し得ることは当業者には
明らかである。例えば、第１及び第２抵抗器Ｒ１及びＲ
２は、可変抵抗器に置き換えることができる。
が、本発明はここに説明した実施例のみに限定されるも
のではなく、本発明の要旨を逸脱することなく必要に応
じて種々の変形及び変更を実施し得ることは当業者には
明らかである。例えば、第１及び第２抵抗器Ｒ１及びＲ
２は、可変抵抗器に置き換えることができる。
【００１７】
【発明の効果】本発明の定電圧源によれば、ツェナ・ダ
イオードを大きく上回る定電圧を安定した特性で提供で
きる。同じ高い定電圧をツェナ・ダイオードで提供する
のに比較し、回路は簡素であり特性のばらつきなく製造
することが容易である。また、ＩＧＢＴはヒートシンク
を設けて放熱を高めることが容易であり、よって、扱え
る電流及び電圧を増加させることが容易である。
イオードを大きく上回る定電圧を安定した特性で提供で
きる。同じ高い定電圧をツェナ・ダイオードで提供する
のに比較し、回路は簡素であり特性のばらつきなく製造
することが容易である。また、ＩＧＢＴはヒートシンク
を設けて放熱を高めることが容易であり、よって、扱え
る電流及び電圧を増加させることが容易である。
【図１】本発明による定電圧源の１実施例の回路図であ
る。
る。
【図２】図１による回路の特性を示すである。
【図３】本発明による定電圧源の他の実施例の回路図で
ある。
ある。
【図４】図３による回路の特性を示すである。
１０ 絶縁ゲート・バイポーラ・トランジスタ １２ 第１接続点 １４ 第２接続点 １６ 第３接続点 Ｒ１、Ｒ２ 分圧手段 Ｒｅ エミッタ抵抗器（帰還抵抗器） Ｄｓ ゲート保護ダイオード
Claims (2)
- 【請求項１】 コレクタを第１接続点に結合し、エミッ
タを第２接続点に結合した絶縁ゲート・バイポーラ・ト
ランジスタと、 上記第１及び第２接続点間電圧の分圧電圧を上記絶縁ゲ
ート・バイポーラ・トランジスタのゲートに供給する分
圧手段とを具え、 上記第１及び第２接続点間電圧が所定電圧に達したとき
に上記分圧電圧が上記ゲートのオン電圧になることを特
徴とする定電圧源。 - 【請求項２】 上記絶縁ゲート・バイポーラ・トランジ
スタのエミッタを抵抗器を介して上記第２接続点に結合
することを特徴とする請求項１記載の定電圧源。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7156756A JPH08328675A (ja) | 1995-05-31 | 1995-05-31 | 定電圧源 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7156756A JPH08328675A (ja) | 1995-05-31 | 1995-05-31 | 定電圧源 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08328675A true JPH08328675A (ja) | 1996-12-13 |
Family
ID=15634638
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7156756A Pending JPH08328675A (ja) | 1995-05-31 | 1995-05-31 | 定電圧源 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08328675A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2021029795A1 (en) * | 2019-08-13 | 2021-02-18 | Saab Ab | Circuit comprising an adjustable zener voltage |
-
1995
- 1995-05-31 JP JP7156756A patent/JPH08328675A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2021029795A1 (en) * | 2019-08-13 | 2021-02-18 | Saab Ab | Circuit comprising an adjustable zener voltage |
| US12061492B2 (en) | 2019-08-13 | 2024-08-13 | Saab Ab | Circuit comprising an adjustable zener voltage |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6809561B2 (en) | Semiconductor power converting apparatus | |
| US5208485A (en) | Apparatus for controlling current through a plurality of resistive loads | |
| US4420786A (en) | Polarity guard circuit | |
| JP6956386B2 (ja) | 負電圧生成回路およびこれを用いた電力変換装置 | |
| US4831323A (en) | Voltage limiting circuit | |
| JPH0668706B2 (ja) | 基準電圧発生回路 | |
| US4460864A (en) | Voltage reference circuit | |
| US6600297B2 (en) | Power supply unit for regulating output voltage using a series regulator | |
| JPH08328675A (ja) | 定電圧源 | |
| JP3381919B2 (ja) | 中間電圧の生成装置 | |
| US5684427A (en) | Bipolar driver circuit including primary and pre-driver transistors | |
| WO2017119090A1 (ja) | バッファ回路及び半導体装置 | |
| US4567388A (en) | Clamp circuit | |
| CN212435586U (zh) | 无地线零功耗稳压电路 | |
| US12538386B2 (en) | Circuit unit and method for controlling load currents | |
| JP2755848B2 (ja) | 微小電圧検出回路およびこれを用いた電流制限回路 | |
| US6121763A (en) | Circuit arrangement for generating a resistance behavior with an adjustable positive temperature coefficient as well as application of this circuit arrangement | |
| US6636106B2 (en) | Arrangement for forming the reciprocal value of an input current | |
| JPH0452654B2 (ja) | ||
| JPH10275021A (ja) | 電流調整回路 | |
| US4675548A (en) | Antisaturation circuit for TTL circuits having TTL input and output compatibility | |
| JPS6120151B2 (ja) | ||
| JP2894776B2 (ja) | 半導体集積回路 | |
| JP3022352B2 (ja) | 基準電圧発生回路 | |
| JP2592990B2 (ja) | 電圧制御回路 |