JPS60139018A - スイッチングトランジスタの制御回路 - Google Patents
スイッチングトランジスタの制御回路Info
- Publication number
- JPS60139018A JPS60139018A JP24726783A JP24726783A JPS60139018A JP S60139018 A JPS60139018 A JP S60139018A JP 24726783 A JP24726783 A JP 24726783A JP 24726783 A JP24726783 A JP 24726783A JP S60139018 A JPS60139018 A JP S60139018A
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- JP
- Japan
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- transistor
- base
- current
- circuit
- reactor
- Prior art date
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-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
- H03K17/08—Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage
- H03K17/082—Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage by feedback from the output to the control circuit
- H03K17/0826—Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage by feedback from the output to the control circuit in bipolar transistor switches
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- Electronic Switches (AREA)
- Power Conversion In General (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
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】
〔発明の属する技術分野〕
本発明は、スイッチング動作するトランジスタの制御回
路に関する。
路に関する。
ＮＰＮ型トランジスタをスイッチング動作で使用する場
合の従来回路を第１図に示すと、トランジスタ２のベー
ス・エミッタ間にはベース駆動ユニット１の出力側が接
続され、コレクタ・エミッタ間にはスナバ回路３が接続
される。図中４はスナバ回路３への配線インダクタンス
を示す。
合の従来回路を第１図に示すと、トランジスタ２のベー
ス・エミッタ間にはベース駆動ユニット１の出力側が接
続され、コレクタ・エミッタ間にはスナバ回路３が接続
される。図中４はスナバ回路３への配線インダクタンス
を示す。
次に、このような回路構成における各部の波形を第２図
に示すと、ベース駆動ユニット１からトランジスタ２の
ベースに正の電流ＩＢが供給されるとトランジスタ２は
オン状態となり、逆にエミッタからベースに電流が供給
されるとトランジスタ２は蓄積時間（ｔｓｔｇ）及び下
降時間（ｔｒ）を経てオフ状態となる。
に示すと、ベース駆動ユニット１からトランジスタ２の
ベースに正の電流ＩＢが供給されるとトランジスタ２は
オン状態となり、逆にエミッタからベースに電流が供給
されるとトランジスタ２は蓄積時間（ｔｓｔｇ）及び下
降時間（ｔｒ）を経てオフ状態となる。
このようなスイッチング回路において、トランジスタ２
がオンの期間に配線インダクタンスに蓄積されたエネル
ギーがスイッチオフ時スパイク電圧としてトランジスタ
２に印加される。これを許容値以下に抑制するため、ト
ランジスタ２のコレクタ・エミッタ間にはコンデンサ、
抵抗、ダイオード等で構成されたスナバ回路３が接続さ
れるわけであるが、このような構成ではトランジスタ２
の下降時間（ｔｆ）は非常に短い（ｔｆ＜ １ ｐｓ
ｅｃ）ため、スイッチオフ時スナバ回路３に流れ込む電
流１ｓの上昇率（ｄｉ／ｄｔ）はきわめて大きいものと
なり、スナバ回路β及びスナバ回路３までの配線などの
インダクタンス４を極力小さくしなければならない。
がオンの期間に配線インダクタンスに蓄積されたエネル
ギーがスイッチオフ時スパイク電圧としてトランジスタ
２に印加される。これを許容値以下に抑制するため、ト
ランジスタ２のコレクタ・エミッタ間にはコンデンサ、
抵抗、ダイオード等で構成されたスナバ回路３が接続さ
れるわけであるが、このような構成ではトランジスタ２
の下降時間（ｔｆ）は非常に短い（ｔｆ＜ １ ｐｓ
ｅｃ）ため、スイッチオフ時スナバ回路３に流れ込む電
流１ｓの上昇率（ｄｉ／ｄｔ）はきわめて大きいものと
なり、スナバ回路β及びスナバ回路３までの配線などの
インダクタンス４を極力小さくしなければならない。
ところが、大容量の装置ではトランジスタを並列に複数
個接続して大電流をオンオフするようにしているため、
構造的に大形となり、かかる大形のものではスナバ回路
３及びスナバ回路３までの配線などのインダクタンスを
小さくするためには、構造的にかなり複雑となり、保守
性が悪く、同時に使用部品としてインダクタンスを極力
抑えた特殊品を使う必要が生じるため高価格となってし
まう。また、大電流を高速でスイッチングすると発生す
るノイズも増加するため、ノイズ対策が複雑となり、対
策に要する費用が増大する欠点も生じる。
個接続して大電流をオンオフするようにしているため、
構造的に大形となり、かかる大形のものではスナバ回路
３及びスナバ回路３までの配線などのインダクタンスを
小さくするためには、構造的にかなり複雑となり、保守
性が悪く、同時に使用部品としてインダクタンスを極力
抑えた特殊品を使う必要が生じるため高価格となってし
まう。また、大電流を高速でスイッチングすると発生す
るノイズも増加するため、ノイズ対策が複雑となり、対
策に要する費用が増大する欠点も生じる。
本発明の目的はトランジスタをスイッチング動作で使用
する時に、スナバ回路にトランジスタがスイッチオフす
る際に流れ込む電流め上昇率（ｄｉ／ｄｔ）を小さくで
き、その結果構造上の制約が緩和され、保守性がよくな
り、またスイッチング時の発生ノイズを減少させること
のできるスイッチングトランジスタの遮断回路を提供す
ることにある。
する時に、スナバ回路にトランジスタがスイッチオフす
る際に流れ込む電流め上昇率（ｄｉ／ｄｔ）を小さくで
き、その結果構造上の制約が緩和され、保守性がよくな
り、またスイッチング時の発生ノイズを減少させること
のできるスイッチングトランジスタの遮断回路を提供す
ることにある。
この目的は本発明によれば、スイッチング動作するトラ
ンジスタのエミッタに直列にリアクトルを接続し、該リ
アクトルのエミッタ接続側と反対の端子とトランジスタ
のベース間に、トランジスタのオフ時の電流減少にとも
なって発生するりアクドルの起電力をベースに供給する
一個若しくは直列された複数個のダイオードを接続する
ことにより達成される。
ンジスタのエミッタに直列にリアクトルを接続し、該リ
アクトルのエミッタ接続側と反対の端子とトランジスタ
のベース間に、トランジスタのオフ時の電流減少にとも
なって発生するりアクドルの起電力をベースに供給する
一個若しくは直列された複数個のダイオードを接続する
ことにより達成される。
Ｃ発明の実施例〕
以下、図面について本発明の実施例を詳細に説明する。
第３図は本発明の実施例を示す回路図で、前記第１図と
同一構成要素には同一参照番号を付したものである。す
なわち、２はスイッチング動作を行うトランジスタ、ｌ
は該トランジスタ２のベー３はコレクタ・エミッタ間に
接続するスナバ回路、４は配線インダクタンスを示す。
同一構成要素には同一参照番号を付したものである。す
なわち、２はスイッチング動作を行うトランジスタ、ｌ
は該トランジスタ２のベー３はコレクタ・エミッタ間に
接続するスナバ回路、４は配線インダクタンスを示す。
Ｃ（Ｄような回路、加え７、トう、ジ、、、？’２のエ
ミッタにリアクトル５を直１１に接続し、このリアてい
：ない一子とト ランジスタ２のベース間にダイオ−ニトロ４接続した。
ミッタにリアクトル５を直１１に接続し、このリアてい
：ない一子とト ランジスタ２のベース間にダイオ−ニトロ４接続した。
このダイオード６は１個でもよ□く、飯た、複数個を直
列接続したものでもよいンさらに、ダイオード６の挿入
方向はトランジスタ□のオリ時に電流減少にともなって
発生するりアク□トル：′５の起電イ カがこのダイオード６を通ってトラ′１ンジスタ２のベ
ースに供給されるように爺める。、１ヶ、、、、□、つ
いｒｍｗｔ、ｉよ、爾１４あはッゎ。
列接続したものでもよいンさらに、ダイオード６の挿入
方向はトランジスタ□のオリ時に電流減少にともなって
発生するりアク□トル：′５の起電イ カがこのダイオード６を通ってトラ′１ンジスタ２のベ
ースに供給されるように爺める。、１ヶ、、、、□、つ
いｒｍｗｔ、ｉよ、爾１４あはッゎ。
路の各部の動作波形図で、ベース雫動ユ斗・ント１から
トランジスタ２のベースに正の：ｌｌ電流誌（供給さミ
ッタからベースに電流が供給さ祠るｔトランジスタ２の
コレクタ電流はム積時間（ｔｓｔｇ）後下降し始める。
トランジスタ２のベースに正の：ｌｌ電流誌（供給さミ
ッタからベースに電流が供給さ祠るｔトランジスタ２の
コレクタ電流はム積時間（ｔｓｔｇ）後下降し始める。
； °□
この時、リアクトル５の電流ＩＬが減少しようとするた
め、このリアクトル５にはトランジスタ２のエミッタと
接続された端子が負極、他方の端子が正極となる方向に
起電力ＥＬが誘起される。
め、このリアクトル５にはトランジスタ２のエミッタと
接続された端子が負極、他方の端子が正極となる方向に
起電力ＥＬが誘起される。
この起動力ＥＬはりアクドル５のインダクタンスとなる
。ここで、ダイオード６群の順方向電圧をＶＦ、）ラン
ジスタ２のベース・エミッタ間電圧をｖＢＥとし、この
時ベース駆動ユニット２は一定蝋流−Ｉｓ （ベース逆
バイアス電流）を供給していると考えると、ＥＬ＜’Ｖ
ＢＥ＋ＶＦの条件ではベース駆動ユニット１の出力電流
−１８はＯ端子−リアラドル５→エミツタ→ベース→■
端子の経路となり、コレクタ電流の下降時間（ｔｆ）を
短くするように作用し、この結果、ＥＬは増加する。ま
た、ＥＬ＞ＶＢＥ＋ＶＦの条件ではベース駆動ユニット
１の出力電流−ＩＢはθ端子−ダイオード６ｉ−■端子
の経路となる。この時、リアクトル５からはダイオード
６群を通って、トランジスタ２のベースに電流を流し、
コレクタ電流の下降時間（ｔｆ）が長くなるように作用
し、この結果、Ｅしは減少する。
。ここで、ダイオード６群の順方向電圧をＶＦ、）ラン
ジスタ２のベース・エミッタ間電圧をｖＢＥとし、この
時ベース駆動ユニット２は一定蝋流−Ｉｓ （ベース逆
バイアス電流）を供給していると考えると、ＥＬ＜’Ｖ
ＢＥ＋ＶＦの条件ではベース駆動ユニット１の出力電流
−１８はＯ端子−リアラドル５→エミツタ→ベース→■
端子の経路となり、コレクタ電流の下降時間（ｔｆ）を
短くするように作用し、この結果、ＥＬは増加する。ま
た、ＥＬ＞ＶＢＥ＋ＶＦの条件ではベース駆動ユニット
１の出力電流−ＩＢはθ端子−ダイオード６ｉ−■端子
の経路となる。この時、リアクトル５からはダイオード
６群を通って、トランジスタ２のベースに電流を流し、
コレクタ電流の下降時間（ｔｆ）が長くなるように作用
し、この結果、Ｅしは減少する。
このような動作により、リアクトル５の電流ＩＬはＥＬ
−Ｖ［＋ＶＦを満たす下降特性を示す。こンスＬを変え
ることにより、調整できる。
−Ｖ［＋ＶＦを満たす下降特性を示す。こンスＬを変え
ることにより、調整できる。
以上述べたように本発明のスイッチングトランジスタの
ｉ断回路は、トランジスタと直列にリアクトルを接続し
、このリアクトルの電流が減少しようとする時誘起され
る起電力を直列接続されたダイオードを通して、トラン
ジスタのベースに供給するようにしたので、トランジス
タのスイッチング特性として、スイッチオフ時の蓄積時
間（ｔｓｔｇ）は従来と同じに保ちながら、下降時間（
ｔｆ）を調整することが可能となり、過電圧制御用のス
ナバ回路への流入電流変化率（ｄｉ／ｄｔ）を小さくで
き、スナバ回路の構造的制約が緩和され、保守性が向上
する。また、スイッチオフ時の電流下降率（−ｄｉ／ｄ
ｔ）を小さくできるため、発生するノイズの量も減少し
、ノイズ対策にかかる費用を減らすことができるもので
ある。
ｉ断回路は、トランジスタと直列にリアクトルを接続し
、このリアクトルの電流が減少しようとする時誘起され
る起電力を直列接続されたダイオードを通して、トラン
ジスタのベースに供給するようにしたので、トランジス
タのスイッチング特性として、スイッチオフ時の蓄積時
間（ｔｓｔｇ）は従来と同じに保ちながら、下降時間（
ｔｆ）を調整することが可能となり、過電圧制御用のス
ナバ回路への流入電流変化率（ｄｉ／ｄｔ）を小さくで
き、スナバ回路の構造的制約が緩和され、保守性が向上
する。また、スイッチオフ時の電流下降率（−ｄｉ／ｄ
ｔ）を小さくできるため、発生するノイズの量も減少し
、ノイズ対策にかかる費用を減らすことができるもので
ある。
第１図はトランジスタを用いたスイッチング回路の従来
例を示す回路図、第２図は第１図回路の各部の動作を示
す波形図、第３図は本発明の一実施例を示す回路図、第
４図は第３図回路の各部の動作波形図である。 １・・・ベース駆動ユニット ２・・・トランジスタ３
・・・スナバ回路 ４・・・配線インダクタンス５・・
・リアクトル ６・・・ダイオード出願人 富士電機製
造株式会社 第１図 第２図 第３図 第４図
例を示す回路図、第２図は第１図回路の各部の動作を示
す波形図、第３図は本発明の一実施例を示す回路図、第
４図は第３図回路の各部の動作波形図である。 １・・・ベース駆動ユニット ２・・・トランジスタ３
・・・スナバ回路 ４・・・配線インダクタンス５・・
・リアクトル ６・・・ダイオード出願人 富士電機製
造株式会社 第１図 第２図 第３図 第４図
Claims (1)
- スイッチング動作するトランジスタのエミ・ツタに直列
にリアクトルを接続し、該リアクトルのエミッタ接続側
と反対の端子とトランジスタのベース間とに、トランジ
スタのオフ時の電流減少にともなって発生するりアクド
ルの起電力をベースに供給する一個若しくは直列された
複数個のダイオードを接続したことを特徴とするスイッ
チングトランジスタの制御回路。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24726783A JPS60139018A (ja) | 1983-12-27 | 1983-12-27 | スイッチングトランジスタの制御回路 |
| EP84308680A EP0147135A3 (en) | 1983-12-27 | 1984-12-13 | Switching transistor arrangement |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24726783A JPS60139018A (ja) | 1983-12-27 | 1983-12-27 | スイッチングトランジスタの制御回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60139018A true JPS60139018A (ja) | 1985-07-23 |
| JPH0334688B2 JPH0334688B2 (ja) | 1991-05-23 |
Family
ID=17160929
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24726783A Granted JPS60139018A (ja) | 1983-12-27 | 1983-12-27 | スイッチングトランジスタの制御回路 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0147135A3 (ja) |
| JP (1) | JPS60139018A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5202619A (en) * | 1990-09-05 | 1993-04-13 | Fuji Electric Co., Ltd. | Control circuit for a switching transistor |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7627445B2 (en) | 2003-11-26 | 2009-12-01 | Advantest Corporation | Apparatus for testing a device with a high frequency signal |
| US7672805B2 (en) * | 2003-11-26 | 2010-03-02 | Advantest Corporation | Synchronization of modules for analog and mixed signal testing in an open architecture test system |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57140010A (en) * | 1981-01-30 | 1982-08-30 | Ibm | Monolithic integrated push-pull driver circuit |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3641407A (en) * | 1970-10-26 | 1972-02-08 | Teletype Corp | Inductor surge protection for transistors |
| DE2750720C2 (de) * | 1977-11-12 | 1982-08-12 | Wolfgang Prof. Dipl.-Ing. 6072 Dreieich Rona | Anordnung zur Verringerung der Steuerleistung einer Leistungsschalttransistorendstufe für sehr hohe Taktfrequenz |
| DE2829840C2 (de) * | 1978-07-07 | 1984-09-06 | M.A.N.- Roland Druckmaschinen AG, 6050 Offenbach | Anordnung zur praktisch verlustfreien Beseitigung der Abschaltüberspannung an einer Diode |
| DE3247707A1 (de) * | 1982-12-23 | 1984-06-28 | Brown, Boveri & Cie Ag, 6800 Mannheim | Entlastungsnetzwerk fuer einen leistungstransistor |
-
1983
- 1983-12-27 JP JP24726783A patent/JPS60139018A/ja active Granted
-
1984
- 1984-12-13 EP EP84308680A patent/EP0147135A3/en not_active Withdrawn
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57140010A (en) * | 1981-01-30 | 1982-08-30 | Ibm | Monolithic integrated push-pull driver circuit |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5202619A (en) * | 1990-09-05 | 1993-04-13 | Fuji Electric Co., Ltd. | Control circuit for a switching transistor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0334688B2 (ja) | 1991-05-23 |
| EP0147135A3 (en) | 1985-08-21 |
| EP0147135A2 (en) | 1985-07-03 |
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