JPH03117017A - トランジスタ出力回路 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はトランジスタ出力回路に関し、特に過電流保護
を有するトランジスタ出力回路に関する。

〔従来の技術〕

従来、この種のトランジスタ出力回路１０ａは、第５図
に示すように通常の入力電圧Ｖｌとフィードバック電圧
■、とを入力して制御電圧ｖ０を出力するゲート・ドラ
イブ回路１と、ゲートＧが制御電圧■。を入力しトレイ
ンＤが電源端子８に接続しソースＳが出力端子４にドレ
イン電流ＩＤを供給する出力トランジスタ２と、ソース
電圧Ｖｓを検出してフィードバック信号Ｖｆを出力する
電流検出回路３とを有している。

次に、出力端子４に接続された負荷５に短絡などの異常
が発生して大きな出力電流ｉ。が流れた場合の回路の動
作について説明する。

電流検出回路３が出力電流ｉｏの異常に対応するソース
電圧ｖ５の異常を検出し、ゲート・ドライブ回路１にフ
ィードバック電圧Ｖｆを入力してＮチャネルの出力トラ
ンジスタ２の制御電圧■。

ドライブ状態を抑えて、出力過電流に対する回路保護動
作を行っていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述した従来のトランジスタ出力回路は、出力端子に接
続された負荷に短絡等の異常が発生し、出力に過電流が
流れた場合にその情報が電流検出回路を介してゲート・
ドライブ回路にフィードバックされ、出力トランジスタ
のゲートドライブ状態を抑えるという動作のため、負荷
に異常が発生してから出力トランジスタの駆動状態を変
えるまでに時間遅れが生じ、その間に出力に過電流が流
れるという欠点があった。

本発明の目的は、過渡応答特性のよい過電流防止型のト
ランジスタ出力回路を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明のトランジスタ出力回路は、出力トランジスタの
ゲートとソースの間にゲート・ソース間の電圧を所定値
にクランプするクランプ回路を有している。

〔実施例〕

次に、本発明について図面を参照して説明する。

第１図は本発明のブロック図である。

トランジスタ出力回路１０は、ゲート・ドライブ回路１
の出力端とゲート０間に直列抵抗７が挿入され出力トラ
ンジスタ２のゲートＧとソースＳ間にクランプ回路４が
挿入され、かつ電流検出回路３が除去されたことが異る
点以外は、第５図の従来のトランジスタ出力回路１０．
と同一である。

次にブロックの動作を説明する。

クランプ回路４のゲート・ソース間電圧（以下Ｇ−８電
圧という）ＶＧＳは所定電圧以上に上昇しないようにク
ランプ動作する。

すなわち、第２図のトランジスタ特性図に示すように、
電圧■Ｇｓは、この出力回路１０の通常動作の出力電流
ｉｏよりも大きい電流が流せる値に設定する。

例えばＧ−８電圧Ｖ。ＳをＶ　Ｇ　５１に設定した場合
はドレイン電流ＩＤすなわち出力電流ｉ。が１１まで流
すことができ、それ以上は流れない電流クランプ特性を
示す。

同様にＶ　ＧＳ２　＋　Ｖ　ＧＳ３とクランプ電圧を高
くすれば当然流せる電流クランプ電流も’２＋　　１３
と大きくなる。

負荷５が正常状態で出力電流はｉ（１であり、予めＧ−
３電圧ｖＧｓをクランプ回路４と直列抵抗７でｖ　ａｓ
ｎになるように設定しておけば、制御電圧ＶＣが大きい
状態で仮に負荷５を短絡したとしても出力電流は高速で
ｉｎに制限され、出力回路は過電流破壊から保護される
。

第３図は第１図のクランプ回路の一実施例を示す回路図
である。

クランプ回路４．は抵抗Ｒ１，Ｒ２による分圧回路とＮ
チャネルトランジスタＱＮにより構成されている。

このトランジスタＱＮのしきい値電圧を■７とすると、
このクランプ回路４ａのクランプ電圧ｖＧｓはＶＴ　　
（Ｒｌ十Ｒ２）／Ｒ２になる。

例えば、ＶＴが１■でＲ１とＲ２の比が１＝１の場合の
クランプ電圧ｖｅｓは２■となり、この抵抗比を変えれ
ばクランプ電圧は所定の値に設定できる。

第４図は本発明の第２の実施例を示すクランプ回路の回
路図である。

クランプ回路４ｂは第３図のクランプ回路４ａの抵抗Ｒ
１をツェナーダイオードＺＤに置換えた点以外は第１の
実施例と同一である。

クランプ回路４＠のクランプ電圧ＶＧＳは、ツェナー電
圧を■ｚ、トランジスタのしきい値をＶＴとすると（Ｖ
Ｚ＋ＶＴ）になる。

従って、第３図及び第４図に示したクランプ電圧■Ｇｓ
により、出力トランジスタ２の出力電流ｉｏの最大値は
、第２図に示した特性により、即時に予め設定した値と
なり、出力トランジスタ２及び負荷５は電流破壊から保
護される。

〔発明の効果〕 以上説明したように本発明は、出力トランジスタのゲー
トとソースの間にゲート・ソース間電圧を一定電圧以上
にならないようにクランプするクランプ回路を設けるこ
とにより、出力端子に接続された負荷に異常が発生した
ときに過渡応答特性よく過大電流が流れるのを防止する
効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のブロック図、第２図は第１図のブロッ
クの動作を説明するために示した出力トランジスタのゲ
ート・ソース電圧と出力電流の関係を示す特性図、第３
図は本発明の第１の実施例のクランプ回路図、第４図は
本発明の第２の実施例のクランプ回路の回路図、第５図
は従来のトランジスタ出力回路の一例のブロック図であ
る。 １・・・ゲート・ドライブ回路、２・・・出力トランジ
スタ、３・・・電流検出回路、４，４．．４ゎ・・・ク
ランプ回路、５・・・負荷、７・・・直列抵抗、１０・
・・トランジスタ出力回路、ＱＮ・・・ＮチャネルＭＯ
Ｓトランジスタ、ＺＤ・・・ツェナーダイオード、ＶＣ
・・・制御電圧。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ゲートが制御電圧を入力しドレインが電源に接続
   しソースが出力端子を介して負荷に接続するＭＯＳ型の
   出力トランジスタを有するソース出力型のトランジスタ
   出力回路において、前記出力トランジスタのゲート・ソ
   ース間に前記制御電圧のクランプ回路を設けたことを特
   徴とするトランジスタ出力回路。
2. （２）クランプ回路が、制御電圧の分電圧をゲートに供
   給するＭＯＳトランジスタのドレイン・ソースの二端子
   回路である請求項（１）記載のトランジスタ出力回路。