JPH06180332A - 電流検出回路 - Google Patents
電流検出回路Info
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- JPH06180332A JPH06180332A JP4332586A JP33258692A JPH06180332A JP H06180332 A JPH06180332 A JP H06180332A JP 4332586 A JP4332586 A JP 4332586A JP 33258692 A JP33258692 A JP 33258692A JP H06180332 A JPH06180332 A JP H06180332A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K2217/00—Indexing scheme related to electronic switching or gating, i.e. not by contact-making or -breaking covered by H03K17/00
- H03K2217/0027—Measuring means of, e.g. currents through or voltages across the switch
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- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
- Electronic Switches (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 出力トランジスタに流れる電流を高精度で検
出する。 【効果】 出力トランジスタＱ１と相似な電流駆動能力
が１／Ｎの電流検出用トランジスタＱ２を設け、電流生
検出用トランジスタＱ２の負荷として出力トランジスタ
Ｑ１の電圧降下と電流検出用トランジスタのＱ２電圧降
下が等しくなるように追従する電流を発生する能動負荷
Ａを接続し、出力トランジスタＱ１に流れる電流の１／
Ｎの電流を高精度で取り出し、電流検出用抵抗にて電流
に比例した電流検出電圧を得る構成とした。
出する。 【効果】 出力トランジスタＱ１と相似な電流駆動能力
が１／Ｎの電流検出用トランジスタＱ２を設け、電流生
検出用トランジスタＱ２の負荷として出力トランジスタ
Ｑ１の電圧降下と電流検出用トランジスタのＱ２電圧降
下が等しくなるように追従する電流を発生する能動負荷
Ａを接続し、出力トランジスタＱ１に流れる電流の１／
Ｎの電流を高精度で取り出し、電流検出用抵抗にて電流
に比例した電流検出電圧を得る構成とした。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】大電流を流す電力用トランジスタ
の負荷電流の検出方法に関する。
の負荷電流の検出方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のこの種の検出回路は、図５
（ａ），（ｂ）に示す通り主電流（出力電流Ｉｏのほと
んど）を出力するトランジスタＱ１（またはＱ１ｂ）
と、それにドレイン（またはコレクタ）および制御電極
（ゲートまたはベース）が共通接続され、前記トランジ
スタＱ１（またはＱ１ｂ）と特性相似な小さい電流検出
用トランジスタＱ２（またはＱ２ｂ）とで構成され、ド
レイン（またはコレクタ）は出力端子に接続され、制御
電極（ゲートまたはベース）は制御入力端子に接続さ
れ、トランジスタＱ２のソース（またはトランジスタＱ
２ｂのエミッタ）とトランジスタＱ１のドレイン（また
はトランジスタＱ１ｂのエミッタ）の間に電流検出用抵
抗Ｒｓが接続され、トランジスタＱ１のソース（または
トランジスタＱ１ｂのエミッタ）はＧＮＤに接続されて
いた。
（ａ），（ｂ）に示す通り主電流（出力電流Ｉｏのほと
んど）を出力するトランジスタＱ１（またはＱ１ｂ）
と、それにドレイン（またはコレクタ）および制御電極
（ゲートまたはベース）が共通接続され、前記トランジ
スタＱ１（またはＱ１ｂ）と特性相似な小さい電流検出
用トランジスタＱ２（またはＱ２ｂ）とで構成され、ド
レイン（またはコレクタ）は出力端子に接続され、制御
電極（ゲートまたはベース）は制御入力端子に接続さ
れ、トランジスタＱ２のソース（またはトランジスタＱ
２ｂのエミッタ）とトランジスタＱ１のドレイン（また
はトランジスタＱ１ｂのエミッタ）の間に電流検出用抵
抗Ｒｓが接続され、トランジスタＱ１のソース（または
トランジスタＱ１ｂのエミッタ）はＧＮＤに接続されて
いた。
【０００３】この動作は電流検出用抵抗Ｒｓが小さい
時、トランジスタＱ１とトランジスタＱ２（またはトラ
ンジスタＱ１ｂとトランジスタＱ２ｂ）はカレントミラ
ー動作となり、出力端に流れる電流Ｉｏはトランジスタ
Ｑ１（またはＱ１ｂ）、トランジスタＱ２（またはＱ２
ｂ）の相対比をＮ：１とするとトランジスタＱ２（また
はＱ２ｂ）には、Ｉｏ／（Ｎ＋１）の電流が流れる。こ
こでＮが１に比べて非常に大きいときは、Ｉｏ／Ｎとな
る。
時、トランジスタＱ１とトランジスタＱ２（またはトラ
ンジスタＱ１ｂとトランジスタＱ２ｂ）はカレントミラ
ー動作となり、出力端に流れる電流Ｉｏはトランジスタ
Ｑ１（またはＱ１ｂ）、トランジスタＱ２（またはＱ２
ｂ）の相対比をＮ：１とするとトランジスタＱ２（また
はＱ２ｂ）には、Ｉｏ／（Ｎ＋１）の電流が流れる。こ
こでＮが１に比べて非常に大きいときは、Ｉｏ／Ｎとな
る。
【０００４】電流検出用抵抗Ｒｓの両端には検出電圧
（Ｖｓ） Ｖｓ＝Ｉｏ・１／Ｎ・Ｒｓ が得られることになる。
（Ｖｓ） Ｖｓ＝Ｉｏ・１／Ｎ・Ｒｓ が得られることになる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】図５の従来例によると
電流検出用トランジスタＱ２（またはＱ２ｂ）に流れる
電流はＲｓ＝０の時に出力電流Ｉｏに比例することにな
り、検出電圧Ｖｓを大きくしたい場合Ｒｓは実用的な値
をてることになり、比例関係が崩れ、検出制度が悪いと
いう欠点を有していた。
電流検出用トランジスタＱ２（またはＱ２ｂ）に流れる
電流はＲｓ＝０の時に出力電流Ｉｏに比例することにな
り、検出電圧Ｖｓを大きくしたい場合Ｒｓは実用的な値
をてることになり、比例関係が崩れ、検出制度が悪いと
いう欠点を有していた。
【０００６】これはトランジスタＱ２のゲート・ソース
電位またはトランジスタＱ２ｂのベース・エミッタ間電
位が電流検出電圧Ｖｓ分低くなるためである。
電位またはトランジスタＱ２ｂのベース・エミッタ間電
位が電流検出電圧Ｖｓ分低くなるためである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明ではトランジス
タＱ１（またはＱ１ｂ）とＱ２（またはＱ２ｂ）の動作
条件、すなわちゲート・ソース間（またはベース・エミ
ッタ間）電圧およびドレイン・ソース間（またはコレク
タ・エミッタ間）電圧が等しくなるよう作用する能動負
荷をトランジスタＱ２（またはＱ２ｂ）の負荷とし、能
動負荷の出力電流が出力電流に比例する構成とし、その
電流を電流検出抵抗に流し電流検出電圧を得る構成とし
た。
タＱ１（またはＱ１ｂ）とＱ２（またはＱ２ｂ）の動作
条件、すなわちゲート・ソース間（またはベース・エミ
ッタ間）電圧およびドレイン・ソース間（またはコレク
タ・エミッタ間）電圧が等しくなるよう作用する能動負
荷をトランジスタＱ２（またはＱ２ｂ）の負荷とし、能
動負荷の出力電流が出力電流に比例する構成とし、その
電流を電流検出抵抗に流し電流検出電圧を得る構成とし
た。
【０００８】
【作用】上記構成によるとトランジスタＱ１（またはＱ
１ｂ）とトランジスタＱ２（またはＱ２ｂ）の相対比１
／Ｎのほぼ完全に比例した大きな検出電圧を電流検出用
抵抗両端に発生できる。
１ｂ）とトランジスタＱ２（またはＱ２ｂ）の相対比１
／Ｎのほぼ完全に比例した大きな検出電圧を電流検出用
抵抗両端に発生できる。
【０００９】
【実施例】図１（ａ）に第１の実施例を示す。Ｑ１は主
電流出力用ＮチャンネルＭＯＳトランジスタ、Ｑ２は電
流検出用ＮチャンネルＭＯＳトランジスタであり、相対
比はＮ：１に設定されている。ドレインは共通接続され
電源端子に、ゲートは共通接続され制御入力端に、トラ
ンジスタＱ１のソースは出力端に接がれ，外部でＧＮＤ
との間に負荷が接がれてる。トランジスタＱ２のソース
には能動負荷Ａの電流を出力するＮチャンネルのＭＯＳ
トランジスタＱ３のドレインが接続され、トランジスタ
Ｑ３のソースは電流検出用抵抗Ｒｓを介しＧＮＤに接続
されている。
電流出力用ＮチャンネルＭＯＳトランジスタ、Ｑ２は電
流検出用ＮチャンネルＭＯＳトランジスタであり、相対
比はＮ：１に設定されている。ドレインは共通接続され
電源端子に、ゲートは共通接続され制御入力端に、トラ
ンジスタＱ１のソースは出力端に接がれ，外部でＧＮＤ
との間に負荷が接がれてる。トランジスタＱ２のソース
には能動負荷Ａの電流を出力するＮチャンネルのＭＯＳ
トランジスタＱ３のドレインが接続され、トランジスタ
Ｑ３のソースは電流検出用抵抗Ｒｓを介しＧＮＤに接続
されている。
【００１０】トランジスタＱ３のゲートは演算増幅器Ｏ
Ｐの出力が接がれ、演算増幅器ＯＰの＋入力端はトラン
ジスタＱ２のソース、−入力端はトランジスタＱ１のソ
ースに接続されている。
Ｐの出力が接がれ、演算増幅器ＯＰの＋入力端はトラン
ジスタＱ２のソース、−入力端はトランジスタＱ１のソ
ースに接続されている。
【００１１】本構成によれば、外部負荷による負荷電流
Ｉｌが変化し、トランジスタＱ１のドレイン・ソース間
電圧変化しても、トランジスタＱ１とＱ２のソース電位
が常に等しくなるように演算増幅器ＯＰはトランジスタ
Ｑ３のゲートを制御するので、トランジスタＱ１，Ｑ２
は理想に近いカレントミラー動作をし、トランジスタＱ
２にＩL ／Ｎなる電流を流すことができる。従って電流
検出抵抗Ｒｓの両端には検出電圧（Ｖｓ）として Ｖｓ＝ＩL ／Ｎ×ＲＳ が得られる。
Ｉｌが変化し、トランジスタＱ１のドレイン・ソース間
電圧変化しても、トランジスタＱ１とＱ２のソース電位
が常に等しくなるように演算増幅器ＯＰはトランジスタ
Ｑ３のゲートを制御するので、トランジスタＱ１，Ｑ２
は理想に近いカレントミラー動作をし、トランジスタＱ
２にＩL ／Ｎなる電流を流すことができる。従って電流
検出抵抗Ｒｓの両端には検出電圧（Ｖｓ）として Ｖｓ＝ＩL ／Ｎ×ＲＳ が得られる。
【００１２】図１（ｂ）はＮチャンネルＭＯＳトランジ
スタＱ１，Ｑ２にかえてＮＰＮトランジスタＱ１ｂ，Ｑ
２ｂを用いた例である。
スタＱ１，Ｑ２にかえてＮＰＮトランジスタＱ１ｂ，Ｑ
２ｂを用いた例である。
【００１３】動作については図１（ａ）に示す例と類似
するので説明は略す。
するので説明は略す。
【００１４】
【実施例２】図２（ａ），（ｂ）に第２の実施例を示す
が、（ａ）はＰチャンネルＭＯＳトランジスタＱ１，Ｑ
２のソースが共通接続され、電源にドレインがそれぞれ
出力端および能動負荷Ａの電流出力用トランジスタＱ３
のドレインに接続される点が異なり、この場合はトラン
ジスタＱ１，Ｑ２のドレイン電圧が等しくなるよう演算
増幅器ＯＰおよびトランジスタＱ３が作用することにな
る。
が、（ａ）はＰチャンネルＭＯＳトランジスタＱ１，Ｑ
２のソースが共通接続され、電源にドレインがそれぞれ
出力端および能動負荷Ａの電流出力用トランジスタＱ３
のドレインに接続される点が異なり、この場合はトラン
ジスタＱ１，Ｑ２のドレイン電圧が等しくなるよう演算
増幅器ＯＰおよびトランジスタＱ３が作用することにな
る。
【００１５】同図ｂはＰチャンネルＭＯＳトランジスタ
Ｑ１，Ｑ２をＰＮＰトランジスタＱ１ｂ，ｑ２ｂとした
例で、動作は図２（ａ）の例と類似するので説明は省略
する。
Ｑ１，Ｑ２をＰＮＰトランジスタＱ１ｂ，ｑ２ｂとした
例で、動作は図２（ａ）の例と類似するので説明は省略
する。
【００１６】
【実施例３】図３（ａ），（Ｂ）に第３の実施例を示
す。実施例１，２と違う点はトランジスタＱ１（または
Ｑ１ｂ）、Ｑ２（またはＱ２ｂ）がＧＮＤ側に配された
点およびそれに伴い能動負荷Ａを構成する電流出力用ト
ランジスタＱ３がＰチャンネルＭＯＳトランジスタにな
り、電流検出用対向Ｒｓが電源側に接続された点であ
る。動作については同様であるので省略する。
す。実施例１，２と違う点はトランジスタＱ１（または
Ｑ１ｂ）、Ｑ２（またはＱ２ｂ）がＧＮＤ側に配された
点およびそれに伴い能動負荷Ａを構成する電流出力用ト
ランジスタＱ３がＰチャンネルＭＯＳトランジスタにな
り、電流検出用対向Ｒｓが電源側に接続された点であ
る。動作については同様であるので省略する。
【００１７】
【実施例４】図４に第４の実施例を示す。本回路は第１
の実施例の能動負荷Ａの電流出力用トランジスタＱ３の
ソースを直接ＧＮＤに結び、トランジスタＱ３とゲート
およびソースが共通接続されたトランジスタＱ４を設
け，Ｑ４のドレインと電源の間に電流検出用抵抗Ｒｓを
挿入した例でトランジスタＱ３に流れる電流に比例した
電流がトランジスタＱ４より得られる構成を取ったもの
である。
の実施例の能動負荷Ａの電流出力用トランジスタＱ３の
ソースを直接ＧＮＤに結び、トランジスタＱ３とゲート
およびソースが共通接続されたトランジスタＱ４を設
け，Ｑ４のドレインと電源の間に電流検出用抵抗Ｒｓを
挿入した例でトランジスタＱ３に流れる電流に比例した
電流がトランジスタＱ４より得られる構成を取ったもの
である。
【００１８】本構成は第２〜第４の実施例においても同
様に構成することができる。
様に構成することができる。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明による構成
を取ることにより高効率かつ構成度で負荷電流に比例し
た電流検出電圧を取り出すことができる。
を取ることにより高効率かつ構成度で負荷電流に比例し
た電流検出電圧を取り出すことができる。
【図１】 第１の実施例
【図２】 第２の実施例
【図３】 第３の実施例
【図４】 第４の実施例
【図５】 従来例
Ｑ１，Ｑ１ｂ 出力トランジスタ Ｑ２，Ｑ２ｂ 電流検出用トランジスタ Ｑ３ 能動負荷電流出力トランジスタ Ｑ４ 能動負荷電流分流トランジスタ ＯＰ 演算増幅回路 Ａ 能動負荷回路 Ｒｓ 電流検出用抵抗
Claims (3)
- 【請求項１】主電流を出力する第１のトランジスタと小
さいがそれに特性相似な電流検出用の第２のトランジス
タを有し、前記両トランジスタは制御電極（ゲートまた
はベース）が共通接続され、ドレイン（またはコレク
タ）かソース（またはエミッタ）かの一方が共通接続さ
れて電源の一方に接続され、前記第１のトランジスタの
他方は負荷を介して電源の他方に接続され、前記第２の
トランジスタの他方は能動負荷を介して電源の他方に接
続されてなり、前記能動負荷は前記第２のトランジスタ
の他方の電位を前記第１のトランジスタの他方の電位と
等しくするものであることを特徴とする電流検出回路。 - 【請求項２】前記能動負荷が電流出力用の第３のトラン
ジスタと電源がわに配置した電流検出用抵抗との直列回
路である請求項１の電流検出回路。 - 【請求項３】能動負荷の電流出力用第３のトランジスタ
とミラー接続する相似な第４のトランジスタを設け、第
４のトランジスタの出力端子に能動負荷出力電流検出用
抵抗を挿入した請求項１に記載の電流検出回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4332586A JPH06180332A (ja) | 1992-12-14 | 1992-12-14 | 電流検出回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4332586A JPH06180332A (ja) | 1992-12-14 | 1992-12-14 | 電流検出回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06180332A true JPH06180332A (ja) | 1994-06-28 |
Family
ID=18256594
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4332586A Pending JPH06180332A (ja) | 1992-12-14 | 1992-12-14 | 電流検出回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06180332A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1298106C (zh) * | 2003-07-16 | 2007-01-31 | 恩益禧电子股份有限公司 | 包括高可靠性过电流检测电路的电源控制装置 |
| JP2007174788A (ja) * | 2005-12-21 | 2007-07-05 | Denso Corp | 電流検出装置および電流制御装置 |
| US7245116B2 (en) | 2004-04-14 | 2007-07-17 | Renesas Technology Corp. | Power supply device and switching power supply device |
| US7248452B2 (en) | 2002-07-12 | 2007-07-24 | Yazaki Corporation | Method of protecting semiconductor device and protection apparatus for semiconductor device using the same |
| JP2008112251A (ja) * | 2006-10-30 | 2008-05-15 | Ricoh Co Ltd | 電流検出回路及び電流検出回路を備えたボルテージレギュレータ |
| JP2009075957A (ja) * | 2007-09-21 | 2009-04-09 | Renesas Technology Corp | 電源回路および半導体装置 |
| CN102539887A (zh) * | 2012-01-18 | 2012-07-04 | 范示德汽车技术（上海）有限公司 | 风机电流检测方法 |
| CN105450022A (zh) * | 2016-01-15 | 2016-03-30 | 上海铄梵电子科技有限公司 | 差分pwm调制器及基于该调制器的电流模dcdc转换器 |
| WO2020095561A1 (ja) * | 2018-11-06 | 2020-05-14 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 負荷駆動装置及び変速機の駆動システム |
-
1992
- 1992-12-14 JP JP4332586A patent/JPH06180332A/ja active Pending
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7248452B2 (en) | 2002-07-12 | 2007-07-24 | Yazaki Corporation | Method of protecting semiconductor device and protection apparatus for semiconductor device using the same |
| CN1298106C (zh) * | 2003-07-16 | 2007-01-31 | 恩益禧电子股份有限公司 | 包括高可靠性过电流检测电路的电源控制装置 |
| US7626792B2 (en) | 2003-07-16 | 2009-12-01 | Nec Electronics Corporation | Power supply control apparatus including highly-reliable overcurrent detecting circuit |
| US7550959B2 (en) | 2004-04-14 | 2009-06-23 | Renesas Technology Corp. | Power supply device and switching power supply device |
| US7245116B2 (en) | 2004-04-14 | 2007-07-17 | Renesas Technology Corp. | Power supply device and switching power supply device |
| US7342391B2 (en) | 2004-04-14 | 2008-03-11 | Renesas Technology Corp. | Power supply device and switching power supply device |
| JP4692267B2 (ja) * | 2005-12-21 | 2011-06-01 | 株式会社デンソー | 電流検出装置および電流制御装置 |
| JP2007174788A (ja) * | 2005-12-21 | 2007-07-05 | Denso Corp | 電流検出装置および電流制御装置 |
| JP2008112251A (ja) * | 2006-10-30 | 2008-05-15 | Ricoh Co Ltd | 電流検出回路及び電流検出回路を備えたボルテージレギュレータ |
| JP2009075957A (ja) * | 2007-09-21 | 2009-04-09 | Renesas Technology Corp | 電源回路および半導体装置 |
| CN102539887A (zh) * | 2012-01-18 | 2012-07-04 | 范示德汽车技术（上海）有限公司 | 风机电流检测方法 |
| CN105450022A (zh) * | 2016-01-15 | 2016-03-30 | 上海铄梵电子科技有限公司 | 差分pwm调制器及基于该调制器的电流模dcdc转换器 |
| WO2020095561A1 (ja) * | 2018-11-06 | 2020-05-14 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 負荷駆動装置及び変速機の駆動システム |
| JPWO2020095561A1 (ja) * | 2018-11-06 | 2021-09-24 | 日立Astemo株式会社 | 負荷駆動装置及び変速機の駆動システム |
| US11881846B2 (en) | 2018-11-06 | 2024-01-23 | Hitachi Astemo, Ltd. | Load drive device and transmission drive system |
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