JPH0915271A - Overcurrent detector circuit - Google Patents
Overcurrent detector circuitInfo
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- JPH0915271A JPH0915271A JP7179465A JP17946595A JPH0915271A JP H0915271 A JPH0915271 A JP H0915271A JP 7179465 A JP7179465 A JP 7179465A JP 17946595 A JP17946595 A JP 17946595A JP H0915271 A JPH0915271 A JP H0915271A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、負荷である回路が、そ
の電位を利用した回路である場合の、負荷へ流れる電流
の過電流検出回路に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an overcurrent detection circuit for a current flowing to a load when the load circuit is a circuit utilizing its potential.
【０００２】[0002]
【従来の技術】半導体素子を使用した過電流検出回路と
してセンスＦＥＴを応用した回路がある。図５に示すよ
うに、センスＦＥＴは、１チップで構成された、すぐれ
た整合性を示す２個のパワーＭＯＳＦＥＴで形成され
る。負荷電流ＩL は、２個のパワーＭＯＳＦＥＴに分流
される。過電流検出用のミラー側のセルと、負荷用のソ
ース側のセルの比を１：ｎ、例えば１：１０００とし、
ミラー端子へは、ＩL ／１０００の負荷電流が分流し、
小電力の抵抗で過電流が検出できる。2. Description of the Related Art There is a circuit to which a sense FET is applied as an overcurrent detection circuit using a semiconductor element. As shown in FIG. 5, the sense FET is formed of two power MOSFETs which are constructed in one chip and exhibit excellent matching. The load current I L is divided into two power MOSFETs. The ratio of the mirror-side cell for overcurrent detection to the source-side cell for load is set to 1: n, for example 1: 1000,
To the mirror terminal, flow of load current I L / 1000 is divided,
Overcurrent can be detected with a small power resistor.
【０００３】図６にセンスＦＥＴの応用として示されて
いる過電流検出回路ブロックを示す。この場合、負荷１
１が電源１４とセンスＦＥＴ１０のドレイン（ＤＲ）の
間に入りソース（ＳＲ）がＧＮＤに接続されている。FIG. 6 shows an overcurrent detection circuit block shown as an application of the sense FET. In this case, load 1
1 enters between the power supply 14 and the drain (DR) of the sense FET 10, and the source (SR) is connected to GND.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】図６に示す従来の回路
において、負荷が、負荷に流れる電流にのみ依存する場
合、例えばモータのコイルであれば、センスＦＥＴ１０
による電圧降下による、ＧＮＤからの電位の変化は問題
とならないため、有効な回路である。しかし、例えばＴ
ＴＬ回路のように、ＧＮＤからの電位で動作する回路で
は、センスＦＥＴのドレイン−ソース間ＯＮ抵抗が３０
ｍΩ〜４０ｍΩであるため、１０Ａの電流が流れた場合
０．３Ｖ〜０．４Ｖ負荷のＧＮＤ電位が上昇し、使用で
きない。本発明は、負荷をセンスＦＥＴのソースとＧＮ
Ｄ間に接続し、負荷のＧＮＤ電位を安定させ、ＧＮＤか
らの電位で動作する回路に使用できる過電流検出回路を
実現することを目的とする。In the conventional circuit shown in FIG. 6, when the load depends only on the current flowing through the load, for example, in the case of a motor coil, the sense FET 10 is used.
This is an effective circuit because the change in the potential from GND due to the voltage drop due to is not a problem. But for example T
In a circuit that operates with a potential from GND like a TL circuit, the ON resistance between the drain and source of the sense FET is 30.
Since it is mΩ to 40 mΩ, when a current of 10 A flows, the GND potential of the load of 0.3 V to 0.4 V increases and it cannot be used. In the present invention, the load is the source of the sense FET and the GN.
An object of the present invention is to realize an overcurrent detection circuit which is connected between D, stabilizes the GND potential of the load, and can be used in a circuit that operates at the potential from GND.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の過電流検出回路においては次のように構成
している。つまり、ドレイン（ＤＲ）に電源１４を接続
し、ソース（ＳＲ）とＧＮＤの間に負荷１１を接続し、
ゲート（ＧＴ）にゲートドライブ１２を接続し、ミラー
（ＭＬ）とケルビン（ＫＬ）の間にセンス抵抗（Ｒｓ）
１５を接続したセンスＦＥＴ１０を設け、ケルビン（Ｋ
Ｌ）を一方の入力（Ｖｃ＋）に入力し、ミラー（ＭＬ）
とＧＮＤ間をＲ１及びＲ２で分圧してもう一方の入力
（Ｖｃ−）に入力し、出力をゲートドライブ１２に接続
したコンパレータ１３を設けている。また別の方法とし
て、コンパレータ１３の入出力は、ケルビン（ＫＬ）を
一方の入力（Ｖｃ＋）に入力し、ミラー（ＭＬ）とＧＮ
Ｄ間にダイオードとダイオードを流れる電流値を決める
抵抗Ｒ３を接続し、上記ダイオードの両端をＲ４及びＲ
５で分圧してもう一方の入力（Ｖｃ−）に入力し、出力
をゲートドライブ１２に接続した構成としている。In order to achieve the above object, the overcurrent detection circuit of the present invention is configured as follows. That is, the power source 14 is connected to the drain (DR), the load 11 is connected between the source (SR) and GND,
The gate drive 12 is connected to the gate (GT), and the sense resistor (Rs) is provided between the mirror (ML) and the Kelvin (KL).
A sense FET 10 to which 15 is connected is provided, and Kelvin (K
L) to one input (Vc +) and the mirror (ML)
There is provided a comparator 13 in which the voltage between R1 and R2 is divided by R1 and R2 to be input to the other input (Vc-), and the output is connected to the gate drive 12. As another method, for the input / output of the comparator 13, Kelvin (KL) is input to one input (Vc +), and the mirror (ML) and GN are connected.
A diode and a resistor R3 that determines the value of the current flowing through the diode are connected between D, and both ends of the diode are connected to R4 and R
The voltage is divided by 5 and input to the other input (Vc-), and the output is connected to the gate drive 12.
【０００６】[0006]
【作用】上記のように構成された過電流検出回路におい
ては、負荷をセンスＦＥＴ１０のソースとＧＮＤ間に接
続しているため、負荷のＧＮＤ電位を安定にすることが
できる。このため、ＧＮＤからの電位で動作する回路に
使用できる。また、本発明の回路は、過電流の原因が取
り除かれれば、部品の交換をすることなく、電源の再起
動で正常に復帰できる作用がある。In the overcurrent detection circuit configured as described above, the load is connected between the source of the sense FET 10 and GND, so that the GND potential of the load can be stabilized. Therefore, it can be used in a circuit that operates with the potential from GND. Further, the circuit of the present invention has an effect that if the cause of the overcurrent is removed, it can be restored to normal by restarting the power supply without replacing parts.
【０００７】[0007]
（実施例１）図１に本発明の一実施例を示す。この回路
は、ドレイン（ＤＲ）に電源１４を接続し、ソース（Ｓ
Ｒ）とＧＮＤの間に負荷１１を接続し、ゲート（ＧＴ）
にゲートドライブ１２を接続し、ミラー（ＭＬ）とケル
ビン（ＫＬ）の間にセンス抵抗（Ｒｓ）１５を接続した
センスＦＥＴ１０と、ケルビン（ＫＬ）を一方の入力
（Ｖｃ＋）に入力し、ミラー（ＭＬ）とＧＮＤ間をＲ１
及びＲ２で分圧してもう一方の入力（Ｖｃ−）に入力
し、出力をゲートドライブ１２に接続したコンパレータ
１３とで構成している。(Embodiment 1) FIG. 1 shows an embodiment of the present invention. In this circuit, the power source 14 is connected to the drain (DR) and the source (S
Load 11 is connected between R) and GND, and gate (GT)
The gate drive 12 is connected to the sense FET 10 in which the sense resistor (Rs) 15 is connected between the mirror (ML) and the Kelvin (KL), and the Kelvin (KL) is input to one input (Vc +), and the mirror ( R1 between ML) and GND
And R2, the voltage is divided and input to the other input (Vc-), and the output is connected to the gate drive 12 and the comparator 13.
【０００８】図２に、ドレイン電流（Ｉｄ）に対する、
コンパレータ入力Ｖｃ＋及びＶｃ−の変化の概略を示
す。この図における、Ｖｃ＋とＶｃ−の交点で、コンパ
レータ１３が過電流を検出し、センスＦＥＴ１０をゲー
トドライブ１２を介してＯＦＦし過電流を遮断する。こ
の時、過電流の状態は、あらためて電源（ＰＳ）１４を
再投入するまで、ゲートドライブ１２でラッチされる。FIG. 2 shows the relation between the drain current (Id) and
An outline of changes in the comparator inputs Vc + and Vc- is shown. At the intersection of Vc + and Vc- in this figure, the comparator 13 detects an overcurrent and turns off the sense FET 10 via the gate drive 12 to shut off the overcurrent. At this time, the overcurrent state is latched by the gate drive 12 until the power supply (PS) 14 is turned on again.
【０００９】次に、図３に示す等価回路により、例え
ば、負荷に流れる電流が６Ａ以上流れた時に過電流を検
出する場合の、センス抵抗（Ｒｓ）１５及び分圧抵抗Ｒ
１、Ｒ２の値を求め、その妥当性を検証する。Next, with the equivalent circuit shown in FIG. 3, a sense resistor (Rs) 15 and a voltage dividing resistor R are used, for example, when an overcurrent is detected when a current flowing through a load is 6 A or more.
1. Obtain the values of R2 and verify the validity.
【００１０】まず、ＩＤ×ｒａ（ｏｎ）＝Ｉｍ×（ｒｍ
（ｏｎ）＋Ｒｓ）であるから、セル比ｎとして ｎ＝ＩＤ／Ｉｍ＝（ｒｍ（ｏｎ）＋Ｒｓ）／ｒａ（ｏｎ）・・・式（１） が得られる。First, ID × ra (on) = Im × (rm
Since (on) + Rs), n = ID / Im = (rm (on) + Rs) / ra (on) (1) is obtained as the cell ratio n.
【００１１】また、コンパレータ１３の入力オフセット
電圧をＶｏｆとしたとき、過電流検出条件は、Ｖｓ＝Ｖ
１±Ｖｏｆとなる。この式を変換すると数１のようにな
り、数１の式（２）のように（Ｒ１＋Ｒ２）／Ｒ１＝Ｋ
とすることで、過電流検出時のドレイン電流ＩＤを式
（３）のように得ることができる。When the input offset voltage of the comparator 13 is Vof, the overcurrent detection condition is Vs = V
It becomes 1 ± Vof. When this formula is converted, it becomes like Formula 1, and as shown in Formula (2) of Formula 1, (R1 + R2) / R1 = K
By doing so, the drain current ID at the time of overcurrent detection can be obtained as in Expression (3).
【００１２】[0012]
【数１】(Equation 1)
【００１３】ここで、使用するセンスＦＥＴ１０のデー
タシートより、センスＦＥＴ１０のドレイン−ソース間
ＯＮ抵抗をＲＤＳ（ｏｎ）として、 ｒａ（ｏｎ）＝１７ｍΩ ｒｍ（ｏｎ）＝１６Ω ＲＤＳ（ｏｎ）＝ｒｂ＋ｒａ（ｏｎ）＋ｒｗ＝３０ｍΩ
〜４０ｍΩ が得られ、ｒｂ＝ｒｗと仮定すると、 ｒｂ＝（ＲＤＳ（ｏｎ）−ｒａ（ｏｎ））／２ ＝（（３０ｍΩ〜４０ｍΩ）−１７ｍΩ）／２ ＝（１３ｍΩ〜２３ｍΩ）／２ ＝６．５ｍΩ〜１１．５ｍΩ×１．２５ ｒｂ＝６．５ｍΩ〜１４．４ｍΩ・・・・・・・・・・・式（４） となる。ここで、１１．５ｍΩ×１．２５の１．２５
は、デバイス内部抵抗は計算値より大きい場合が多いと
いう経験によるものである。Here, from the data sheet of the sense FET 10 to be used, assuming that the drain-source ON resistance of the sense FET 10 is RDS (on), ra (on) = 17 mΩ rm (on) = 16Ω RDS (on) = rb + ra ( on) + rw = 30 mΩ
Assuming that rb = rw, rb = (RDS (on) -ra (on)) / 2 = ((30 mΩ-40 mΩ) -17 mΩ) / 2 = (13 mΩ-23 mΩ) / 2 = 6 .5 mΩ to 11.5 mΩ × 1.25 rb = 6.5 mΩ to 14.4 mΩ ... Equation (4). Here, 11.5 mΩ × 1.25 of 1.25
Is due to the experience that the device internal resistance is often larger than the calculated value.
【００１４】ドレイン電流Ｉｄが６Ａ程度で過電流検出
することより、センス電流（Ｉｍ）は数ｍＡ程度と予測
されること、コンパレータ１３の入力オフセット電圧が
最大±４ｍＶ程度であること、センスＦＥＴ１０の温度
特性が６Ω以上で大幅に悪化することから、 Ｒｓ＝５．１Ω±１％＝５．０５Ω〜５．１５Ω とし、Ｖｃｃが５．１Ｖのとき、ミラー（ＭＬ）及びケ
ルビン（ＫＬ）の電圧が約５Ｖになることから、Ｒ１を
流れる電流が０．１ｍＡ程度になるよう、 Ｒ２＝５１ＫΩ±１％＝５０．５ＫΩ〜５１．５ＫΩ とし、センス電圧Ｖｓが数十ｍＶ程度で過電流検出する
ことから、 Ｒ１＝３３０Ω±１％＝３２７Ω〜３３３Ω として、過電流検出電流値を計算で求めた。By detecting the overcurrent when the drain current Id is about 6 A, the sense current (Im) is expected to be about several mA, the input offset voltage of the comparator 13 is about ± 4 mV at the maximum, and the sense FET 10 has Since the temperature characteristic is significantly deteriorated at 6Ω or more, Rs = 5.1Ω ± 1% = 5.05Ω to 5.15Ω, and when Vcc is 5.1V, the voltage of the mirror (ML) and the Kelvin (KL) is increased. Is about 5V, so that the current flowing through R1 is about 0.1mA, R2 = 51KΩ ± 1% = 50.5KΩ to 51.5KΩ, and the overcurrent is detected when the sense voltage Vs is about several tens of mV. Therefore, the overcurrent detection current value was calculated by setting R1 = 330Ω ± 1% = 327Ω to 333Ω.
【００１５】式（１）より、 ｎ＝（ｒｍ（ｏｎ）＋Ｒｓ）／ｒａ（ｏｎ） ＝（１６Ω＋（５．０５Ω〜５．１５Ω））／１７ｍΩ ｎ＝１２３８〜１２４４・・・・・・・・・・・・・・・式（５） 式（２）より、 Ｋ＝１＋Ｒ２／Ｒ１ ＝１＋（５０．５〜５１．５）×１０3 ／（３２７〜３３３） Ｋ＝１５３〜１５８・・・・・・・・・・・・・・・・・式（６） 設定電圧範囲を、 Ｖｃｃ＝５．１０Ｖ±３０ｍＶ Ｖｃｃ＝５．０７Ｖ〜５．１３Ｖ・・・・・・・・・・・式（７） とした。From the equation (1), n = (rm (on) + Rs) / ra (on) = (16Ω + (5.05Ω to 5.15Ω)) / 17 mΩ n = 1238 to 1244 ... (5) From equation (2), K = 1 + R2 / R1 = 1 + (50.5 to 51.5) × 10 3 / (327 to 333) K = 153 to 158 ...・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ Formula (6) Set voltage range: Vcc = 5.10V ± 30mV Vcc = 5.07V to 5.13V -Formula (7) is used.
【００１６】更に、 Ｒｓ／ｎ＝（５．０５〜５．１５）／（１２３８〜１２４４） ＝４．０６×１０-3Ω〜４．１６×１０-3Ω Ｋ×Ｒｓ／ｎ＝（１５３〜１５８）×（４．０６〜４．１６）×１０-3 ＝０．６２１Ω〜０．６５７Ω・・・・・・・・式（８） また、 ｒｍ（ｏｎ）／ｎ＝１６／（１２３８〜１２４４） ＝１２．９×１０-3Ω・・・・・・・・式（９） また、 Ｋ×Ｖｏｆ＝（１５３〜１５８）×０．００４ ＝０．６１２Ｖ〜０．６３２Ｖ・・・・・・・式（１０） を得、式（３）に代入することで、過電流検出電流値を
計算で求めた。Furthermore, Rs / n = (5.05~5.15) / (1238~1244) = 4.06 × 10 -3 Ω~4.16 × 10 -3 Ω K × Rs / n = (153 ˜158) × (4.06 to 4.16) × 10 −3 = 0.621Ω to 0.657Ω ... Equation (8) Further, rm (on) / n = 16 / (1238) ˜1244) = 12.9 × 10 −3 Ω ... Equation (9) Also, K × Vof = (153 to 158) × 0.004 = 0.612V to 0.632V. ... By obtaining Expression (10) and substituting it into Expression (3), the overcurrent detection current value was calculated.
【００１７】過電流検出電流値は、 ＩＤ＝（（５．０７〜５．１３）±（０．６１〜０．６
３））／（（（６２１〜６５７）＋（６．５〜１４．
４）＋１２．９）×１０-3） となり、その最大値は、 ＩＤｍａｘ＝(5.13+0.63)/((621+6.5+12.9)×10-3) ＝９．０Ａ となり、その最小値は、 ＩＤｍｉｎ＝(5.07-0.63)/((657+14.4+12.9)×10-3) ＝６．５Ａ となる。The overcurrent detection current value is ID = ((5.07 to 5.13) ± (0.61 to 0.6)
3)) / (((621-657) + (6.5-14.
4) +12.9) × 10 −3 ), and its maximum value is IDmax = (5.13 + 0.63) / ((621 + 6.5 + 12.9) × 10 −3 ) = 9.0A, and its minimum value is IDmin = (5.07-0.63) / ((657 + 14.4 + 12.9) × 10 −3 ) = 6.5A.
【００１８】（実施例２）図４に本発明の別の実施例の
等価回路を示す。この実施例は、ドレイン（ＤＲ）に電
源１４を接続し、ソース（ＳＲ）とＧＮＤの間に負荷１
１を接続し、ゲート（ＧＴ）にゲートドライブ１２を接
続し、ミラー（ＭＬ）とケルビン（ＫＬ）の間にセンス
抵抗（Ｒｓ）１５を接続したセンスＦＥＴ１０と、ケル
ビン（ＫＬ）を一方の入力（Ｖｃ＋）に入力し、ミラー
（ＭＬ）とＧＮＤ間にダイオードとダイオードを流れる
電流値を決める抵抗Ｒ３を接続し、上記ダイオードの両
端をＲ４及びＲ５で分圧してもう一方の入力（Ｖｃ−）
に入力し、出力をゲートドライブ１２に接続したコンパ
レータ１３とで構成している。(Embodiment 2) FIG. 4 shows an equivalent circuit of another embodiment of the present invention. In this embodiment, the power source 14 is connected to the drain (DR), and the load 1 is connected between the source (SR) and GND.
1 is connected to the gate (GT), the gate drive 12 is connected, and the sense resistor (Rs) 15 is connected between the mirror (ML) and the Kelvin (KL), and the Kelvin (KL) is one input. Input to (Vc +), connect a diode between the mirror (ML) and GND, and a resistor R3 that determines the current value flowing through the diode, divide both ends of the diode by R4 and R5, and input the other input (Vc-).
And a comparator 13 whose output is connected to the gate drive 12.
【００１９】ここで、例えば負荷１１に流れる電流が６
Ａ以上流れた時に過電流を検出する場合の、センス抵抗
（Ｒｓ）１５及び抵抗Ｒ３、Ｒ４及びＲ５の値を求め、
その妥当性を検証する。Here, for example, the current flowing through the load 11 is 6
The value of the sense resistor (Rs) 15 and the resistors R3, R4, and R5 in the case of detecting an overcurrent when flowing more than A,
Verify its validity.
【００２０】まず、ＩＤ×ｒａ（ｏｎ）＝Ｉｍ×（ｒｍ
（ｏｎ）＋Ｒｓ）であるから、 ＩＤ＝Ｉｍ×（ｒｍ（ｏｎ）＋Ｒｓ）／ｒａ（ｏｎ）・・・・・式（１１） が得られる。First, ID × ra (on) = Im × (rm
Since (on) + Rs, ID = Im × (rm (on) + Rs) / ra (on) (11) is obtained.
【００２１】また、コンパレータ１３の入力オフセット
電圧をＶｏｆとしたとき、過電流検出条件は、Ｖｓ＝Ｖ
２±Ｖｏｆとなる。この式を変換すると Ｉｍ×Ｒｓ＝（Ｒ４／（Ｒ４＋Ｒ５））×Ｖｒｅｆ±Ｖ
ｏｆ となり、 Ｉｍ＝（１／Ｒｓ）×（（Ｒ４／（Ｒ４＋Ｒ５））×Ｖ
ｒｅｆ±Ｖｏｆ） であるから、過電流検出時のドレイン電流ＩＤを次の式
のように得ることができる。 ＩＤ＝（１／Ｒｓ）×（（Ｒ４／（Ｒ４＋Ｒ５））×Ｖｒｅｆ±Ｖｏｆ） ×（ｒｍ（ｏｎ）＋Ｒｓ）／ｒａ（ｏｎ）・・・・・・・式（１２）When the input offset voltage of the comparator 13 is Vof, the overcurrent detection condition is Vs = V
It becomes 2 ± Vof. When this formula is converted, Im × Rs = (R4 / (R4 + R5)) × Vref ± V
and Im = (1 / Rs) × ((R4 / (R4 + R5)) × V
Since it is ref ± Vof), the drain current ID at the time of overcurrent detection can be obtained by the following equation. ID = (1 / Rs) × ((R4 / (R4 + R5)) × Vref ± Vof) × (rm (on) + Rs) / ra (on) ... Equation (12)
【００２２】ここで、使用するセンスＦＥＴ１０のデー
タシートより、 ｒａ（ｏｎ）＝１７ｍΩ ｒｍ（ｏｎ）＝１６Ωである。また、ドレイン電流Ｉｄ
が６Ａ程度で過電流検出すること、Ｉｍ：Ｉｄは約１：
１０００であることより、センス電流（Ｉｍ）は数ｍＡ
程度と予測されること、コンパレータ１３の入力オフセ
ット電圧が最大±４ｍＶ程度であること、センスＦＥＴ
１０の温度特性が６Ω以上で大幅に悪化することから、 Ｖｏｆ＝４ｍＶ Ｒｓ＝５．１Ω±１％＝５．０５Ω〜５．１５Ωとす
る。また、過電流検出時のＶｓは、Ｉｍが数ｍＡ程度、
Ｒｓが５Ω程度であることから、３０ｍＶ程度であり、
Ｖ２も同じ電圧であるので、 Ｖｒｅｆ＝５００ｍＶ を抵抗Ｒ４及びＲ５で分圧して、 Ｒ５＝５１ＫΩ±１％＝５０．５ＫΩ〜５１．５ＫΩ Ｒ４＝３．３ＫΩ±１％＝３．２７ＫΩ〜３．３３ＫΩ
とする。Here, from the data sheet of the sense FET 10 used, ra (on) = 17 mΩ rm (on) = 16Ω. Also, the drain current Id
Detects overcurrent at about 6 A, Im: Id is about 1:
Since it is 1000, the sense current (Im) is several mA
That the input offset voltage of the comparator 13 is about ± 4 mV at the maximum, the sense FET
Since the temperature characteristic of 10 is significantly deteriorated at 6Ω or more, Vof = 4mV Rs = 5.1Ω ± 1% = 5.05Ω to 5.15Ω. Further, Vs at the time of overcurrent detection has Im of about several mA,
Since Rs is about 5Ω, it is about 30 mV,
Since V2 is also the same voltage, Vref = 500 mV is divided by resistors R4 and R5, and R5 = 51 KΩ ± 1% = 50.5 KΩ to 51.5 KΩ R4 = 3.3 KΩ ± 1% = 3.27 KΩ to 3. 33 KΩ
And
【００２３】以上の値を式（１２）に代入することで、
過電流検出電流値を計算すると、 ＩＤ＝(1/(5.05〜5.15))×(((3.27〜3.33)/(53.77〜54.
83))×0.5±0.004)×(21.05〜21.15)/0.017 となり、その最大値は、 ＩＤｍａｘ＝(1/5.05)×((3.33/53.77)×0.5+0.004)×21.15/0.017 ＝８．６Ａ となり、その最小値は、 ＩＤｍｉｎ＝(1/5.15)×((3.27/54.83)×0.5-0.004)×21.05/0.017 ＝６．２Ａ となる。By substituting the above values into the equation (12),
When calculating the overcurrent detection current value, ID = (1 / (5.05 ~ 5.15)) x (((3.27 ~ 3.33) / (53.77 ~ 54.
83)) x 0.5 ± 0.004) x (21.05 to 21.15) /0.017, and the maximum value is IDmax = (1 / 5.05) x ((3.33 / 53.77) x 0.5 + 0.004) x 21.15 / 0.017 = 8.6A. And the minimum value is IDmin = (1 / 5.15) × ((3.27 / 54.83) × 0.5-0.004) × 21.05 / 0.017 = 6.2A.
【００２４】過電流検出には直接関係しないが、Ｒ３
は、Ｉｍに対してＲ３を流れる電流が無視できる程度、
数１００μＡとなるよう、５１ＫΩとする。Although not directly related to overcurrent detection, R3
Is such that the current flowing through R3 with respect to Im is negligible,
It is set to 51 KΩ so as to be several 100 μA.
【００２５】なお、上記実施例１においては、センスＦ
ＥＴのデータシートに記載されていない抵抗ｒｂを仮定
及び実験から求める必要があること、Ｖｃｃの設定値の
ばらつきにより過電流検出電流値の値が変化するため、
検出精度を上げるのに調整が必要である。しかし、本実
施例２においては、ｒｂ及びＶｃｃに依存しない回路方
式であるため、より、有効な回路である。In the first embodiment, the sense F
Since it is necessary to obtain the resistance rb not described in the ET data sheet from assumptions and experiments, and the value of the overcurrent detection current value changes due to variations in the set value of Vcc,
Adjustment is necessary to improve the detection accuracy. However, in the second embodiment, since the circuit system does not depend on rb and Vcc, the circuit is more effective.
【００２６】[0026]
【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、以下に記載されるような効果を奏する。つ
まり、負荷をセンスＦＥＴ１０のソースとＧＮＤ間に接
続しているため、負荷のＧＮＤ電位を安定にすることが
できる。このため、ＧＮＤからの電位で動作する回路に
使用できる。また、本発明の回路は、過電流の原因が取
り除かれれば、部品の交換をすることなく、電源の再起
動で正常に復帰できる効果がある。Since the present invention is configured as described above, it has the following effects. That is, since the load is connected between the source of the sense FET 10 and GND, the GND potential of the load can be stabilized. Therefore, it can be used in a circuit that operates with the potential from GND. Further, the circuit of the present invention has an effect that if the cause of the overcurrent is removed, it can be restored to normal by restarting the power supply without replacing parts.
【図１】本発明の回路ブロック図である。FIG. 1 is a circuit block diagram of the present invention.
【図２】本発明の過電流検出の説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram of overcurrent detection of the present invention.
【図３】本発明の等価回路図である。FIG. 3 is an equivalent circuit diagram of the present invention.
【図４】本発明の別の実施例を示す回路ブロック図であ
る。FIG. 4 is a circuit block diagram showing another embodiment of the present invention.
【図５】センスＦＥＴの等価回路図である。FIG. 5 is an equivalent circuit diagram of a sense FET.
【図６】従来の回路ブロック図である。FIG. 6 is a conventional circuit block diagram.
【符号の説明】 １０ センスＦＥＴ １１ 負荷 １２ ゲートドライブ １３ コンパレータ １４ 電源 １５ センス抵抗 １６ 基準電圧[Explanation of Codes] 10 sense FET 11 load 12 gate drive 13 comparator 14 power supply 15 sense resistor 16 reference voltage
Claims (2)
し、ソース（ＳＲ）とＧＮＤの間に負荷（１１）を接続
し、ゲート（ＧＴ）にゲートドライブ（１２）を接続
し、ミラー（ＭＬ）とケルビン（ＫＬ）の間にセンス抵
抗（Ｒｓ）（１５）を接続したセンスＦＥＴ（１０）を
設け、 ケルビン（ＫＬ）を一方の入力（Ｖｃ＋）に入力し、ミ
ラー（ＭＬ）とＧＮＤ間をＲ１及びＲ２で分圧してもう
一方の入力（Ｖｃ−）に入力し、出力をゲートドライブ
（１２）に接続したコンパレータ（１３）を設けた、 ことを特徴とする過電流検出回路。1. A power supply (14) is connected to the drain (DR), a load (11) is connected between the source (SR) and GND, a gate drive (12) is connected to the gate (GT), and a mirror is provided. A sense FET (10) having a sense resistor (Rs) (15) connected between (ML) and Kelvin (KL) is provided, and Kelvin (KL) is input to one input (Vc +) and is connected to a mirror (ML). An overcurrent detection circuit characterized by comprising a comparator (13) in which a voltage between GNDs is divided by R1 and R2 and input to the other input (Vc-), and an output is connected to a gate drive (12).
ビン（ＫＬ）を一方の入力（Ｖｃ＋）に入力し、ミラー
（ＭＬ）とＧＮＤ間にダイオードとダイオードを流れる
電流値を決める抵抗Ｒ３を接続し、上記ダイオードの両
端をＲ４及びＲ５で分圧してもう一方の入力（Ｖｃ−）
に入力し、出力をゲートドライブ（１２）に接続したこ
とを特徴とする請求項１記載の過電流検出回路。2. The input / output of the comparator (13) inputs Kelvin (KL) into one input (Vc +), and connects a diode between the mirror (ML) and GND and a resistor R3 that determines a current value flowing through the diode. Then, both ends of the diode are divided by R4 and R5 and the other input (Vc-)
2. The overcurrent detection circuit according to claim 1, wherein the output is connected to the gate drive and the output is connected to the gate drive.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7179465A JPH0915271A (en) | 1995-04-24 | 1995-06-22 | Overcurrent detector circuit |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7-123169 | 1995-04-24 | ||
| JP12316995 | 1995-04-24 | ||
| JP7179465A JPH0915271A (en) | 1995-04-24 | 1995-06-22 | Overcurrent detector circuit |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0915271A true JPH0915271A (en) | 1997-01-17 |
Family
ID=26460166
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7179465A Pending JPH0915271A (en) | 1995-04-24 | 1995-06-22 | Overcurrent detector circuit |
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|---|---|
| JP (1) | JPH0915271A (en) |
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- 1995-06-22 JP JP7179465A patent/JPH0915271A/en active Pending
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