JPH0755502Y2 - パワートランジスタ保護装置 - Google Patents
パワートランジスタ保護装置Info
- Publication number
- JPH0755502Y2 JPH0755502Y2 JP1985078671U JP7867185U JPH0755502Y2 JP H0755502 Y2 JPH0755502 Y2 JP H0755502Y2 JP 1985078671 U JP1985078671 U JP 1985078671U JP 7867185 U JP7867185 U JP 7867185U JP H0755502 Y2 JPH0755502 Y2 JP H0755502Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- power transistor
- conductor
- resistance
- low resistance
- transistor
- 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.)
- Expired - Lifetime
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- Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing Devices (AREA)
- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
- Amplifiers (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は高熱伝導基板の銅箔パターン又はアルミ箔パタ
ーンの長さと巾をコントロールすることにより形成した
導体低抵抗を電流検出抵抗として構成したパワートラン
ジスタ保護装置に関する。
ーンの長さと巾をコントロールすることにより形成した
導体低抵抗を電流検出抵抗として構成したパワートラン
ジスタ保護装置に関する。
従来の技術 近年、大電力増幅回路の保護装置として、電流検出装置
がさまざまな形で利用されている。
がさまざまな形で利用されている。
以下に従来の電流検出装置について説明する。第４図
は、従来の電流検出装置の一例を示すものである。第４
図において、１は信号入力端、２はドライブトランジス
タ、３はパワートランジスタ、４は電源端、６は電流検
出トランジスタ、７は出力端、８は高熱伝導基板、12は
セラミックチップ低抵抗である。
は、従来の電流検出装置の一例を示すものである。第４
図において、１は信号入力端、２はドライブトランジス
タ、３はパワートランジスタ、４は電源端、６は電流検
出トランジスタ、７は出力端、８は高熱伝導基板、12は
セラミックチップ低抵抗である。
以上のように構成された電流検出装置について、以下そ
の動作について説明する。
の動作について説明する。
まず信号入力端１に信号が印加されると、ドライブトラ
ンジスタ２と、パワートランジスタ３で電流増幅された
信号が出力端７に出力され、出力端７とグランドに接続
された負荷に電力を供給することができる。そこで負荷
が異常に低インピーダンスになったとき、あるいは出力
端が短絡された場合、異常に大きな電流が、パワートラ
ンジスタ３や、セラミックチップ低抵抗12上を流れる。
このときセラミックチップ低抵抗12で生じた電圧降下が
電流検出トランジスタ６のしきい値を越えると、電流検
出トランジスタ６がオンし、ドライブトランジスタ２と
パワートランジスタ３は遮断状態となり、異常状態から
も回路の破壊を防ぐことができる。
ンジスタ２と、パワートランジスタ３で電流増幅された
信号が出力端７に出力され、出力端７とグランドに接続
された負荷に電力を供給することができる。そこで負荷
が異常に低インピーダンスになったとき、あるいは出力
端が短絡された場合、異常に大きな電流が、パワートラ
ンジスタ３や、セラミックチップ低抵抗12上を流れる。
このときセラミックチップ低抵抗12で生じた電圧降下が
電流検出トランジスタ６のしきい値を越えると、電流検
出トランジスタ６がオンし、ドライブトランジスタ２と
パワートランジスタ３は遮断状態となり、異常状態から
も回路の破壊を防ぐことができる。
考案が解決しようとする問題点 しかしながら上記のような構成では、抵抵抗器をチップ
実装あるいは、厚膜、薄膜による低抵抗体を形成しなけ
ればならず、また許容電流が大きい必要がある為、低抵
抗器又は低抵抗体自体も高価で大きなものになり、高熱
伝導基板に占める面積が大きくなり、高密度化が困難で
あるという問題があった。
実装あるいは、厚膜、薄膜による低抵抗体を形成しなけ
ればならず、また許容電流が大きい必要がある為、低抵
抗器又は低抵抗体自体も高価で大きなものになり、高熱
伝導基板に占める面積が大きくなり、高密度化が困難で
あるという問題があった。
問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために本考案のパワートランジス
タ保護装置は、良熱伝導性金属板上に良熱伝送の接着性
絶縁物を介して被覆した銅箔またはアルミ箔をエッチン
グして、配線パターンとともに、長さ及び幅がコントロ
ールされた導体低抵抗パターンを、当該導体低抵抗パタ
ーンの一端が出力端に接続された状態に形成した高熱伝
導基板を構成し、この高熱伝導基板上に、上記導体低抵
抗の他端に接続した出力パワートランジスタ部と、この
出力パワートランジスタ部に流れる電流による上記導体
低抵抗の電圧降下を検出し、異常電流が検出されると上
記出力パワートランジスタを遮断するように作動する電
流検出部とを設けたものである。
タ保護装置は、良熱伝導性金属板上に良熱伝送の接着性
絶縁物を介して被覆した銅箔またはアルミ箔をエッチン
グして、配線パターンとともに、長さ及び幅がコントロ
ールされた導体低抵抗パターンを、当該導体低抵抗パタ
ーンの一端が出力端に接続された状態に形成した高熱伝
導基板を構成し、この高熱伝導基板上に、上記導体低抵
抗の他端に接続した出力パワートランジスタ部と、この
出力パワートランジスタ部に流れる電流による上記導体
低抵抗の電圧降下を検出し、異常電流が検出されると上
記出力パワートランジスタを遮断するように作動する電
流検出部とを設けたものである。
作用 高熱伝導基板に形成した銅箔パターン又はアルミ箔パタ
ーンの導体低抵抗を利用することにより、低抵抗器又は
導電性ペースト及びメッキ・蒸着等の低抵抗体を廃止す
ることが可能になり、より高密度が可能になる。また低
抵抗値精度は、主としてパターンのエッチング精度のみ
に依存するため、バラツキの少ない抵抗値を達成するこ
とができる。また抵抗体の接続部は連続したパターンに
て実現できるので、接触抵抗や電流集中の発生がなくな
り安定した品質を得ることができる。
ーンの導体低抵抗を利用することにより、低抵抗器又は
導電性ペースト及びメッキ・蒸着等の低抵抗体を廃止す
ることが可能になり、より高密度が可能になる。また低
抵抗値精度は、主としてパターンのエッチング精度のみ
に依存するため、バラツキの少ない抵抗値を達成するこ
とができる。また抵抗体の接続部は連続したパターンに
て実現できるので、接触抵抗や電流集中の発生がなくな
り安定した品質を得ることができる。
実施例 以下本考案の一実施例のパワートランジスタ保護装置に
ついて、図面を参照しながら説明する。
ついて、図面を参照しながら説明する。
第１図は本考案の一実施例におけるパワートランジスタ
保護装置を示すものであり、第１図（ａ）は平面図、
（ｂ）はその回路図である。
保護装置を示すものであり、第１図（ａ）は平面図、
（ｂ）はその回路図である。
図において、１は信号入力端、２はドライブトランジス
タ、３はパワートランジスタ、４は電源端、５は導体低
抵抗、６は電流検出トランジスタ、７は出力端、８は良
熱伝導性金属板よりなる高熱伝導基板であり、以上の構
成のうち、入力端1,電源端4,出力端７及び導体低抵抗５
は配線パターンとともに高熱伝導基板８に形成され、当
該基板８上にトランジスタ2,3,6が設けられた構成とな
っている。なお、（ｂ）図中９は負荷である。
タ、３はパワートランジスタ、４は電源端、５は導体低
抵抗、６は電流検出トランジスタ、７は出力端、８は良
熱伝導性金属板よりなる高熱伝導基板であり、以上の構
成のうち、入力端1,電源端4,出力端７及び導体低抵抗５
は配線パターンとともに高熱伝導基板８に形成され、当
該基板８上にトランジスタ2,3,6が設けられた構成とな
っている。なお、（ｂ）図中９は負荷である。
ここで、導体低抵抗５は、良熱伝導性金属板上に良熱伝
導の接着性絶縁物を介して被覆した銅箔またはアルミ箔
をエッチングして、配線パターンとともに、長さ及び幅
がコントロールされた導体低抵抗パターンとして形成さ
れたものであり、当該導体低抵抗の一端は出力端７に接
続し、他端はパワートランジスタ３のエミッタに接続さ
れている。
導の接着性絶縁物を介して被覆した銅箔またはアルミ箔
をエッチングして、配線パターンとともに、長さ及び幅
がコントロールされた導体低抵抗パターンとして形成さ
れたものであり、当該導体低抵抗の一端は出力端７に接
続し、他端はパワートランジスタ３のエミッタに接続さ
れている。
以上のように構成されたパワートランジスタ保護装置に
ついて、以下その動作を説明する。
ついて、以下その動作を説明する。
まず信号入力端１に信号が印加されると、ドライブトラ
ンジスタ２と、パワートランジスタ３で電流増幅された
信号が出力端７に出力され、出力端７とグランドに接続
された負荷９に電力を供給することができる。そこで負
荷９が異常に低インピーダンスになったとき、あるい
は、出力端が短絡された場合、異常に大きな電流がパワ
ートランジスタ３や、導体低抵抗５を流れる。このとき
導体低抵抗５で生じた電圧降下が電流検出トランジスタ
６のしきい値を越えると、電流検出トランジスタ６がオ
ンし、ドライブトランジスタ２とパワートランジスタ３
は遮断状態となる。このとき導体低抵抗５がパワートラ
ンジスタ３の供給電流に耐え得る以上の導体巾を有して
おれば、回路が破壊されることがない。
ンジスタ２と、パワートランジスタ３で電流増幅された
信号が出力端７に出力され、出力端７とグランドに接続
された負荷９に電力を供給することができる。そこで負
荷９が異常に低インピーダンスになったとき、あるい
は、出力端が短絡された場合、異常に大きな電流がパワ
ートランジスタ３や、導体低抵抗５を流れる。このとき
導体低抵抗５で生じた電圧降下が電流検出トランジスタ
６のしきい値を越えると、電流検出トランジスタ６がオ
ンし、ドライブトランジスタ２とパワートランジスタ３
は遮断状態となる。このとき導体低抵抗５がパワートラ
ンジスタ３の供給電流に耐え得る以上の導体巾を有して
おれば、回路が破壊されることがない。
第２図は本考案の第２の実施例のパワートランジスタ保
護装置の平面図である。第２図のうち、５は無誘導型導
体低抵抗であり、それ以外は第１図と同一である。無誘
導型導体低抵抗５は導体抵抗値を大きく設定する場合、
抵抗長が長くなりそれに伴いインダクタンスが増大す
る。そこでいわゆる無誘導型パターンにして抵抗長にて
発生する磁界を各成分にて互いにキャンセルすることに
より、極めてインダクタンスの小さい理想的な低抵抗を
実現することができる。
護装置の平面図である。第２図のうち、５は無誘導型導
体低抵抗であり、それ以外は第１図と同一である。無誘
導型導体低抵抗５は導体抵抗値を大きく設定する場合、
抵抗長が長くなりそれに伴いインダクタンスが増大す
る。そこでいわゆる無誘導型パターンにして抵抗長にて
発生する磁界を各成分にて互いにキャンセルすることに
より、極めてインダクタンスの小さい理想的な低抵抗を
実現することができる。
第３図は本考案の第３の実施例のパワートランジスタ保
護装置の回路構成を示す。第３図において、１は信号入
力端、２はドライブトランジスタ、３は、パワートラン
ジスタ、４は電源端、５は導体低抵抗、６は電流検出ト
ランジスタ、７は出力端、９は負荷、10,11は導体低抵
抗５と負荷９とで構成されるブリッジ回路のそれぞれ第
１の抵抗と第２の抵抗である。
護装置の回路構成を示す。第３図において、１は信号入
力端、２はドライブトランジスタ、３は、パワートラン
ジスタ、４は電源端、５は導体低抵抗、６は電流検出ト
ランジスタ、７は出力端、９は負荷、10,11は導体低抵
抗５と負荷９とで構成されるブリッジ回路のそれぞれ第
１の抵抗と第２の抵抗である。
以上のように構成されたパワートランジスタ保護装置に
ついてその動作を説明する。
ついてその動作を説明する。
まず信号入力端１に信号が印加されると、ドライブトラ
ンジスタ２とパワートランジスタ３で電流増幅された信
号が出力端７に出力され、出力端７とグランドに接続さ
れた負荷９に電力を供給することができる。異常時に電
流検出トランジスタが動作する条件は、ブリッジ検出条
件で決定される。すなわち負荷９の抵抗値が、ブリッジ
回路の第１の抵抗値R10と第２の抵抗値R11との比に導体
低抵抗５の抵抗値R5を掛け合わせた抵抗値以下にならな
いと動作しない。すなわち 上記の式が負荷インピーダンス拘束条件となる。
ンジスタ２とパワートランジスタ３で電流増幅された信
号が出力端７に出力され、出力端７とグランドに接続さ
れた負荷９に電力を供給することができる。異常時に電
流検出トランジスタが動作する条件は、ブリッジ検出条
件で決定される。すなわち負荷９の抵抗値が、ブリッジ
回路の第１の抵抗値R10と第２の抵抗値R11との比に導体
低抵抗５の抵抗値R5を掛け合わせた抵抗値以下にならな
いと動作しない。すなわち 上記の式が負荷インピーダンス拘束条件となる。
（１）式をみたす負荷に対し、パワートランジスタ３の
供給電流により導体低抵抗５で発生した電圧降下が電流
検出トランジスタ６のしきい値を越えると、電流検出ト
ランジスタ６はオンし、ドライブトランジスタ２とパワ
ートランジスタ３は遮断状態となり、回路の破壊を防ぐ
ことができる。
供給電流により導体低抵抗５で発生した電圧降下が電流
検出トランジスタ６のしきい値を越えると、電流検出ト
ランジスタ６はオンし、ドライブトランジスタ２とパワ
ートランジスタ３は遮断状態となり、回路の破壊を防ぐ
ことができる。
なお、第１の実施例において、ドライブトランジスタ，
パワートランジスタや電流検出トランジスタをNPNトラ
ンジスタで構成したが、PNPトランジスタで構成しても
よい。
パワートランジスタや電流検出トランジスタをNPNトラ
ンジスタで構成したが、PNPトランジスタで構成しても
よい。
考案の効果 以上のように、本考案パワートランジスタ保護装置は、
良熱伝導性金属板上に良熱伝導の接着性絶縁物を介して
被覆した銅箔またはアルミ箔をエッチングして、配線パ
ターンとともに、長さ及び幅がコントロールされた導体
低抵抗パターンを、当該導体低抵抗パターンの一端が出
力端に接続された状態に形成した高熱伝導基板を構成
し、この高熱伝導基板上に、上記導体低抵抗の他端に接
続した出力パワートランジスタ部と、この出力パワート
ランジスタ部に流れる電流による上記導体低抵抗の電圧
降下を検出し、異常電流が検出されると上記出力パワー
トランジスタを遮断するように作動する電流検出部とを
設けたものであり、導体低抵抗を電流検出抵抗として使
用することにより、配線パターンとともに形成でき、安
価であり、かつ精度もよく、品質の安定性をも達成でき
うるものである。
良熱伝導性金属板上に良熱伝導の接着性絶縁物を介して
被覆した銅箔またはアルミ箔をエッチングして、配線パ
ターンとともに、長さ及び幅がコントロールされた導体
低抵抗パターンを、当該導体低抵抗パターンの一端が出
力端に接続された状態に形成した高熱伝導基板を構成
し、この高熱伝導基板上に、上記導体低抵抗の他端に接
続した出力パワートランジスタ部と、この出力パワート
ランジスタ部に流れる電流による上記導体低抵抗の電圧
降下を検出し、異常電流が検出されると上記出力パワー
トランジスタを遮断するように作動する電流検出部とを
設けたものであり、導体低抵抗を電流検出抵抗として使
用することにより、配線パターンとともに形成でき、安
価であり、かつ精度もよく、品質の安定性をも達成でき
うるものである。
第１図（ａ）は本考案の第１の実施例におけるパワート
ランジスタ保護装置の平面図、第１図（ｂ）は第１図
（ａ）の回路構成図、第２図は本考案の第２の実施例に
おける電流検出装置の平面図、第３図は本考案の第３の
実施例におけるパワートランジスタ保護装置の回路構成
図、第４図は従来の電流検出装置の平面図である。 １……信号入力端、２……ドライブトランジスタ、３…
…パワートランジスタ、４……電源端、５……導体低抵
抗、７……出力端、８……高熱伝導基板、９……負荷、
10……ブリッジ回路の第１の抵抗、11……ブリッジ回路
の第２の抵抗。
ランジスタ保護装置の平面図、第１図（ｂ）は第１図
（ａ）の回路構成図、第２図は本考案の第２の実施例に
おける電流検出装置の平面図、第３図は本考案の第３の
実施例におけるパワートランジスタ保護装置の回路構成
図、第４図は従来の電流検出装置の平面図である。 １……信号入力端、２……ドライブトランジスタ、３…
…パワートランジスタ、４……電源端、５……導体低抵
抗、７……出力端、８……高熱伝導基板、９……負荷、
10……ブリッジ回路の第１の抵抗、11……ブリッジ回路
の第２の抵抗。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 高見 友和 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)考案者 山根 和洋 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (56)参考文献 実開 昭52−40770（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭54−147648（ＪＰ，Ｕ) 電子材料編集部編「最新プリント配線板 技術」４版（1985−１−10）（株）工業調 査会ＰＰ．48−51
Claims (1)
- 【請求項１】良熱伝導性金属板上に良熱伝導の接着性絶
縁物を介して被覆した銅箔またはアルミ箔をエッチング
して、配線パターンとともに、長さ及び幅がコントロー
ルされた導体低抵抗パターンを、当該導体低抵抗パター
ンの一端が出力端に接続された状態に形成した高熱伝導
基板を構成し、 この高熱伝導基板上に、上記導体低抵抗の他端に接続し
た出力パワートランジスタ部と、この出力パワートラン
ジスタ部に流れる電流による上記導体低抵抗の電圧降下
を検出し、異常電流が検出されると上記出力パワートラ
ンジスタを遮断するように作動する電流検出部とを設け
たことを特徴とするパワートランジスタ保護装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1985078671U JPH0755502Y2 (ja) | 1985-05-27 | 1985-05-27 | パワートランジスタ保護装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1985078671U JPH0755502Y2 (ja) | 1985-05-27 | 1985-05-27 | パワートランジスタ保護装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61193379U JPS61193379U (ja) | 1986-12-02 |
| JPH0755502Y2 true JPH0755502Y2 (ja) | 1995-12-20 |
Family
ID=30622860
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1985078671U Expired - Lifetime JPH0755502Y2 (ja) | 1985-05-27 | 1985-05-27 | パワートランジスタ保護装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0755502Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003232814A (ja) * | 2002-02-06 | 2003-08-22 | Toshiba Corp | 電流検出装置及びインバータ用電流検出装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5240770U (ja) * | 1975-09-17 | 1977-03-23 | ||
| JPS54147648U (ja) * | 1978-04-06 | 1979-10-13 |
-
1985
- 1985-05-27 JP JP1985078671U patent/JPH0755502Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 電子材料編集部編「最新プリント配線板技術」４版（１９８５−１−１０）（株）工業調査会ＰＰ．４８−５１ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61193379U (ja) | 1986-12-02 |
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