JP6698313B2 - スイッチ駆動回路、スイッチ回路、および電源装置 - Google Patents
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Description
図1は、本実施形態に係るスイッチ回路Xおよびその周辺の構成図である。本図に示すようにスイッチ回路Xは、スイッチ駆動回路1、スイッチ素子2、および、外部との接続に用いられる各端子(T1、T2)を備えている。なおスイッチ回路Xは、例えば各部品がパッケージ化された半導体装置として実現され得る。
次に、スイッチ駆動回路1等の動作について、図5を参照しながら説明する。なお図5は、制御信号Sc、第1スイッチSW1、第2スイッチSW2、およびゲート電圧Vgの状態のタイミングチャートを表している。
スイッチ駆動回路1に設けられている抵抗R1aと抵抗R1b(第1抵抗)は、端子T1の電圧Vinを分圧する役割を果たす。この分圧された電圧Vin´は、コンパレータCPの反転入力端に入力される。これにより、コンパレータCPによって電圧Vin´の値と電圧VREFの値(基準値)が比較され、この比較結果に基づいて、第1スイッチSW1が制御されることになる。
以上に説明した通りスイッチ駆動回路1は、スイッチ素子2(ゲートに入力される電圧に応じてオン/オフが切替わる)を駆動するように形成されている。そしてスイッチ駆動回路1は、スイッチ素子2のオン/オフ切替の制御に用いる制御信号Scが入力される端子T1に加えて、端子T1とスイッチ素子2のゲートを結ぶラインLNの導通/遮断を切替える第1スイッチSWを有し、スイッチ素子2のターンオフ時に、第1スイッチSW1を用いてラインLNを遮断する遮断動作を行う遮断回路と、第1スイッチSW1よりスイッチ素子2のゲート側に位置するラインLN上の所定点Pと基準電位点との間の導通/遮断を切替える第2スイッチSW2と、端子T1と第1スイッチSW1との接続点Paと、基準電位点との間に設けられる第1抵抗R1a及びR1bと、ラインLN上に設けられ且つ第1スイッチSW1と所定点Pの間に設けられる第2抵抗R2と、第1スイッチSW1と第2抵抗R2との接続点Pbと、基準電位点との間に設けられる第3抵抗R3と、所定点P7と基準電位点との間に設けられ、第2スイッチSW2に直列接続される第4抵抗R4と、を備えている。
2 スイッチ素子
3 負荷
4 制御部
4a 制御部(5V/0Vの制御信号を出力するタイプ)
4a1 マイコン
4b 制御部(5V/OPENの制御信号を出力するタイプ)
4b1 マイコン
4b2 Pチャネル型のMOSFET
5 車両
11 Pチャネル型のMOSFET
12 Nチャネル型のMOSFET
CP コンパレータ
INV インバータ
LN ライン
SW1 第1スイッチ
SW2 第2スイッチ
T1 端子(信号入力端)
T2 端子
VB 電源
X スイッチ回路
R1a、R1b 抵抗(第1抵抗)
R2 抵抗(第2抵抗)
R3 抵抗(第3抵抗)
R4 抵抗(第4抵抗)
Claims (6)
- 制御端子に入力される電圧に応じてオン/オフが切替わるスイッチ素子、を駆動するスイッチ駆動回路であって、
前記切替の制御に用いる制御信号が入力される信号入力端と、
前記信号入力端と前記制御端子を結ぶラインの導通/遮断を切替える第1スイッチを有し、前記スイッチ素子のターンオフ時に、第1スイッチを用いて前記ラインを遮断する遮断動作を行う遮断回路と、
第1スイッチより前記制御端子側に位置する前記ライン上の所定点と基準電位点との間の導通/遮断を切替える第2スイッチと、
前記信号入力端と第1スイッチとの接続点と、基準電位点との間に設けられる第1抵抗と、
前記ライン上に設けられ且つ第1スイッチと前記所定点の間に設けられる第2抵抗と、
第1スイッチと第2抵抗との接続点と、基準電位点との間に設けられる第3抵抗と、
前記所定点と基準電位点との間に設けられ、第2スイッチに直列接続される第4抵抗と、
を備え、
前記遮断回路は、前記信号入力端の電圧値が所定値以下となったときに、第1スイッチをオフして前記遮断動作を開始し、
前記遮断回路が前記遮断動作を開始すると、第2スイッチがオンして前記所定点が第4抵抗を介して基準電位点へ導通し、
前記遮断動作の開始時点から第2抵抗、第3抵抗、及び第4抵抗による放電が所定量進行すると、第2スイッチがオフして第2抵抗、第3抵抗、及び第4抵抗による放電から第2抵抗及び第3抵抗による放電に切り替わり、前記所定点の電位が基準電位点の電位に低下するまで第2抵抗及び第3抵抗による放電が行われることを特徴とするスイッチ駆動回路。 - 第1抵抗は、前記信号入力端の電圧を分圧するように形成されており、
前記遮断回路は、
前記分圧された電圧の値と基準値との比較結果に基づいて、第1スイッチを制御することを特徴とする請求項1に記載のスイッチ駆動回路。 - 請求項1または請求項2に記載のスイッチ駆動回路と、
ローサイドスイッチとして用いられる前記スイッチ素子と、
を備えたことを特徴とするスイッチ回路。 - 前記スイッチ素子は、
ゲートを前記制御端子とするMOSFETであることを特徴とする請求項3に記載のスイッチ回路。 - 電源と、
請求項3または請求項4に記載のスイッチ回路と、を備え、
前記電源と前記スイッチ素子の間に設けられた負荷に、電力を供給することを特徴とする電源装置。 - 請求項5に記載の電源装置と、
前記信号入力端に前記制御信号を入力する制御部と、
を有することを特徴とする車両。
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