JPS61224725A - スイツチング素子の駆動回路 - Google Patents
スイツチング素子の駆動回路Info
- Publication number
- JPS61224725A JPS61224725A JP6569385A JP6569385A JPS61224725A JP S61224725 A JPS61224725 A JP S61224725A JP 6569385 A JP6569385 A JP 6569385A JP 6569385 A JP6569385 A JP 6569385A JP S61224725 A JPS61224725 A JP S61224725A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- switching element
- turned
- resistor
- current
- discharge
- 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
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims abstract description 20
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 5
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 abstract description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 2
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
- H03K17/51—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used
- H03K17/56—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices
- H03K17/687—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices the devices being field-effect transistors
- H03K17/689—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices the devices being field-effect transistors with galvanic isolation between the control circuit and the output circuit
- H03K17/691—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices the devices being field-effect transistors with galvanic isolation between the control circuit and the output circuit using transformer coupling
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Electronic Switches (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】
本発明は駆動（ドライブ）トランスを用いてスイッチン
グ素子をオン、オフするスイッチング素子の駆動回路に
関するものである。以下図面を参照して説明する。第１
図はこの種の従来回路図でこの動作を説明する。先ずト
ランジスタＴ ｒ １のベースＢに矩形波信号を印加し
、オン、オフさせるものであり、トランジスタＴ ｒ
ｔがオンするとドライブトランスＤＴの１次側ｎｓには
図中実線で示す方向の電圧が発生し、ドライブトランス
ＤＴの２次側ｎ、には図中実線で示すような電流が流れ
、スイッチング素子Ｔｒｓはオンする。一方、トランジ
スタＴ ｒ ｒがオフするとドライブトランスＤＴの１
次側ｎ鳳には図中破線で示す前記と逆の電圧が発生し、
ドライブトランスの２次側ｎ、には図中破線で示すよう
に逆電流が流れ、スイッチング素子Ｔｒｔはオフする。
グ素子をオン、オフするスイッチング素子の駆動回路に
関するものである。以下図面を参照して説明する。第１
図はこの種の従来回路図でこの動作を説明する。先ずト
ランジスタＴ ｒ １のベースＢに矩形波信号を印加し
、オン、オフさせるものであり、トランジスタＴ ｒ
ｔがオンするとドライブトランスＤＴの１次側ｎｓには
図中実線で示す方向の電圧が発生し、ドライブトランス
ＤＴの２次側ｎ、には図中実線で示すような電流が流れ
、スイッチング素子Ｔｒｓはオンする。一方、トランジ
スタＴ ｒ ｒがオフするとドライブトランスＤＴの１
次側ｎ鳳には図中破線で示す前記と逆の電圧が発生し、
ドライブトランスの２次側ｎ、には図中破線で示すよう
に逆電流が流れ、スイッチング素子Ｔｒｔはオフする。
なお、図中Ｒ１は電流制限抵抗、Ｒ１％Ｂ＝−、Ｃｓ
、Ｄ＋は波形整形用である。
、Ｄ＋は波形整形用である。
係る従来回路は上述のようにドライブトランスＤＴに逆
電圧が発生し、スイッチング素子Ｔｒ。
電圧が発生し、スイッチング素子Ｔｒ。
の入力部に蓄積されていた電荷が図中破線で示すようこ
と放電電流として流れようとしたとき、ドライブトラン
スＤＴの２次巻線ｎ、が放電電流を抑制する方向に作用
するため十分に速い立ち下りが得られず、スイッチング
時間（オフ時間）に遅れが生じ、この間の電力損失が多
くなると共に高周波化が出来難いため、回路の大盤化を
招く欠点がある。本発明は、上述の電荷の放電路にドラ
イブトランスの２次巻線を通過しない回路を設け、ドラ
イブトランスの１次側に流れる電流がオンしたとき、該
放電回路がオフするようにし、スイッチング素子の入力
部の充放電を急速に行なうようにして上述の問題を一挙
に解消するようにしたものである。第２図は本発明の一
実施例図であって、Ｔｒ＋はドライブトランスＤでの駆
動用トランジスタ、Ｔｒ。
と放電電流として流れようとしたとき、ドライブトラン
スＤＴの２次巻線ｎ、が放電電流を抑制する方向に作用
するため十分に速い立ち下りが得られず、スイッチング
時間（オフ時間）に遅れが生じ、この間の電力損失が多
くなると共に高周波化が出来難いため、回路の大盤化を
招く欠点がある。本発明は、上述の電荷の放電路にドラ
イブトランスの２次巻線を通過しない回路を設け、ドラ
イブトランスの１次側に流れる電流がオンしたとき、該
放電回路がオフするようにし、スイッチング素子の入力
部の充放電を急速に行なうようにして上述の問題を一挙
に解消するようにしたものである。第２図は本発明の一
実施例図であって、Ｔｒ＋はドライブトランスＤでの駆
動用トランジスタ、Ｔｒ。
は駆動されるスイッチング素子（例えば電界効果トラン
ジスタ、ＦＩＴ）Ｔｒ、はスイッチング素子Ｔｒ゛、の
ゲートに蓄積される電荷の放電回路形成用のスイッチ（
トランジスタ）である。
ジスタ、ＦＩＴ）Ｔｒ、はスイッチング素子Ｔｒ゛、の
ゲートに蓄積される電荷の放電回路形成用のスイッチ（
トランジスタ）である。
トランジスタＴ「、のベースＢに図示するようなｉ形波
信号を印加し、トランジスタＴ ｒ ｓによりドライブ
トランスＤＴが駆動されると、該トランジスタＴ ｒ
ｔのオン期間には、抵抗Ｒ３とダイオードＤ、を介して
スイッチング素子Ｔｒ、のゲートは順方向に充電され該
スイッチング素子Ｔｒ、はオンする。又、ダイオードＤ
。
信号を印加し、トランジスタＴ ｒ ｓによりドライブ
トランスＤＴが駆動されると、該トランジスタＴ ｒ
ｔのオン期間には、抵抗Ｒ３とダイオードＤ、を介して
スイッチング素子Ｔｒ、のゲートは順方向に充電され該
スイッチング素子Ｔｒ、はオンする。又、ダイオードＤ
。
には抵抗Ｒ１及びスイッチング素子Ｔｒ、と抵抗Ｒ，と
の並列回路を通る電流が流れているため、抵抗几、を介
して供給されるトランジスタＴｒ、のベース電流はダイ
オードＤ、に流れ、トランジスタＴｒ、をオンせず、ス
イッチング素子Ｔｒ、はオンを持続する。トランジスタ
ＴｒｌがオフするとドライブトランスＤＴのフライバッ
ク電圧−こより、ダイオードＤ、及びり。
の並列回路を通る電流が流れているため、抵抗几、を介
して供給されるトランジスタＴｒ、のベース電流はダイ
オードＤ、に流れ、トランジスタＴｒ、をオンせず、ス
イッチング素子Ｔｒ、はオンを持続する。トランジスタ
ＴｒｌがオフするとドライブトランスＤＴのフライバッ
ク電圧−こより、ダイオードＤ、及びり。
は逆バイアスされてオフとなる。一方、この時スイッチ
ング素子Ｔｒ、の電荷が抵抗Ｒ６を介してトランジスタ
Ｔｒ、のベース電流として流れ、トランジスｌ’ｌ’ｒ
、はオンし、該スイッチング素子Ｔｒ、のゲートに蓄積
されていた電荷は急速に放電する。（なお、第２図にお
いてＲ１Ｃｓ、Ｄ＋はＤＴのフライバック電圧波形整形
用である。）このため、本発明によればスイッチング素
子の蓄積電荷の放電を急速に行うことができるため、立
下り時間を短くすることが可能となり、これによりスイ
ッチング時間の短縮。
ング素子Ｔｒ、の電荷が抵抗Ｒ６を介してトランジスタ
Ｔｒ、のベース電流として流れ、トランジスｌ’ｌ’ｒ
、はオンし、該スイッチング素子Ｔｒ、のゲートに蓄積
されていた電荷は急速に放電する。（なお、第２図にお
いてＲ１Ｃｓ、Ｄ＋はＤＴのフライバック電圧波形整形
用である。）このため、本発明によればスイッチング素
子の蓄積電荷の放電を急速に行うことができるため、立
下り時間を短くすることが可能となり、これによりスイ
ッチング時間の短縮。
スイッチング損失の低減、高周波化及び回路の小型、経
済化が達成できる。第３図、第４図は本発明の他の実施
例を示す回路図で第３図はドライブトランスＤＴに３次
巻線ｎ、を設けて、１次巻線ｆｌ＋に電流が流れた時（
オン時）に該３次巻線ｎ、に図示の電圧を生じせしめ、
これを放電用スイッチＴｒａに印加（逆バイアス）する
ことにより該放電用スイッチＴｒｓを早く確実にオフせ
しめることにより、スイッチング素子Ｔｒ、の立上りを
早めるよう薯こしたものである。又第４図は２次巻線ｎ
、の出力によりダイオードＤ、を介して充電されるコン
デンサＣ。
済化が達成できる。第３図、第４図は本発明の他の実施
例を示す回路図で第３図はドライブトランスＤＴに３次
巻線ｎ、を設けて、１次巻線ｆｌ＋に電流が流れた時（
オン時）に該３次巻線ｎ、に図示の電圧を生じせしめ、
これを放電用スイッチＴｒａに印加（逆バイアス）する
ことにより該放電用スイッチＴｒｓを早く確実にオフせ
しめることにより、スイッチング素子Ｔｒ、の立上りを
早めるよう薯こしたものである。又第４図は２次巻線ｎ
、の出力によりダイオードＤ、を介して充電されるコン
デンサＣ。
を設け、該１次巻線ｒｌｌの電流がオンの時、該コンデ
ンサＣ１の充電電荷を抵抗Ｒ４を介して放電用スイッチ
（トランジスタ）Ｔｒ、のベース電流として供給するこ
とにより、該スイッチＴｒ、のオン時間を早め該スイッ
チング素子Ｔｒ、の蓄積電荷の放電を急速に行うように
したもので夫々上記実施例（第２図）に比し、大きな効
果を得ることが可能である。以上の説明から明らかなよ
うに本発明ζζよればスイッチング素子のスイッチング
時の電力損失を減少させることが可能となり、効率の良
いスイッチング回路を提供でき、しかも小屋、経済的で
ある等実用上の効果は大きい。
ンサＣ１の充電電荷を抵抗Ｒ４を介して放電用スイッチ
（トランジスタ）Ｔｒ、のベース電流として供給するこ
とにより、該スイッチＴｒ、のオン時間を早め該スイッ
チング素子Ｔｒ、の蓄積電荷の放電を急速に行うように
したもので夫々上記実施例（第２図）に比し、大きな効
果を得ることが可能である。以上の説明から明らかなよ
うに本発明ζζよればスイッチング素子のスイッチング
時の電力損失を減少させることが可能となり、効率の良
いスイッチング回路を提供でき、しかも小屋、経済的で
ある等実用上の効果は大きい。
第１襲来回路図・第２図・第３図及び第４１次巻線、２
次巻線及び３次巻線、Ｔｒ鵞はスイッチング用トランジ
スタ、Ｔｒ、はスイッチング素子、Ｔｒ、は放電用スイ
ッチ、Ｃｒ、Ｃ−はコンデンサ、Ｄ＋ 、Ｄａ 、Ｄａ
、Ｄａはダイオード、Ｒ＋％ａ、、ａ、、几、は抵抗
である。 特許出願人 新電元工業株式会社 算４日
次巻線及び３次巻線、Ｔｒ鵞はスイッチング用トランジ
スタ、Ｔｒ、はスイッチング素子、Ｔｒ、は放電用スイ
ッチ、Ｃｒ、Ｃ−はコンデンサ、Ｄ＋ 、Ｄａ 、Ｄａ
、Ｄａはダイオード、Ｒ＋％ａ、、ａ、、几、は抵抗
である。 特許出願人 新電元工業株式会社 算４日
Claims (3)
- （１）駆動トランスの１次巻線に流れる電流をオン、オ
フして２次巻線側に設けたスイッチング素子をオン、オ
フ駆動するスイッチング素子の駆動回路において、該ス
イッチング素子のオン時に該スイッチング素子に蓄積さ
れた電荷の放電用スイッチを設け、該１次巻線電流のオ
ンの時、該放電用スイッチをオフせしめ又、該１次巻線
電流のオフの時に該スイッチング素子の電荷を該放電用
スイッチを介して放電せしめるように構成したことを特
徴とするスイッチング素子の駆動回路。 - （２）駆動トランスに３次巻線を設け、該１次巻線電流
のオンの時に該３次巻線出力により該放電用スイッチを
オフせしめるようにしたことを特徴とする特許請求の範
囲第（１）項記載のスイッチング素子の駆動回路。 - （３）２次巻線出力によりダイオードを介して充電され
るコンデンサを設け、該１次巻線電流のオフの時該コン
デンサの放電出力により該放電用スイッチを駆動せしめ
るようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第（１）
項第（２）項記載のスイッチング素子の駆動回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6569385A JPS61224725A (ja) | 1985-03-29 | 1985-03-29 | スイツチング素子の駆動回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6569385A JPS61224725A (ja) | 1985-03-29 | 1985-03-29 | スイツチング素子の駆動回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61224725A true JPS61224725A (ja) | 1986-10-06 |
Family
ID=13294348
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6569385A Pending JPS61224725A (ja) | 1985-03-29 | 1985-03-29 | スイツチング素子の駆動回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61224725A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4967101A (en) * | 1987-01-29 | 1990-10-30 | Fanuc Ltd. | Pre-drive circuit |
| EP2712082A1 (en) * | 2012-09-21 | 2014-03-26 | Ferroamp Elektronik AB | Power switch circuit with planar transformer drive |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57206944A (en) * | 1981-06-15 | 1982-12-18 | Matsushita Electric Works Ltd | Driving circuit for switching element |
| JPS586440B2 (ja) * | 1975-09-02 | 1983-02-04 | 松下電器産業株式会社 | オンキヨウキキヨウシンドウバン |
-
1985
- 1985-03-29 JP JP6569385A patent/JPS61224725A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS586440B2 (ja) * | 1975-09-02 | 1983-02-04 | 松下電器産業株式会社 | オンキヨウキキヨウシンドウバン |
| JPS57206944A (en) * | 1981-06-15 | 1982-12-18 | Matsushita Electric Works Ltd | Driving circuit for switching element |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4967101A (en) * | 1987-01-29 | 1990-10-30 | Fanuc Ltd. | Pre-drive circuit |
| EP2712082A1 (en) * | 2012-09-21 | 2014-03-26 | Ferroamp Elektronik AB | Power switch circuit with planar transformer drive |
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