關聯申請的相互參照
本申請以2014年10月21日申請的日本專利申請2014-214425號為基礎,在此引用其記載內容。
本發明涉及對電路進行保護的保護電路。
背景技術:
以往,提出了一種驅動電路,對用于驅動負載的晶體管施加驅動信號(例如,參照專利文獻1)。根據該專利文獻1記載的技術,在成為晶體管igbt的柵極電壓通過該集電極柵極間的寄生電容而發生變動時,由于該柵極電壓的變動,igbt進行誤動作,或者igbt的動作變得不穩定。為了抑制igbt的柵極電壓的變動,對在igbt的柵極/源極間連接的mosfet進行導通驅動,從而使柵極電壓穩定,防止電路誤動作。
現有技術文獻
專利文獻
專利文獻1:日本專利第4650688號公報
技術實現要素:
在采用了專利文獻1記載的技術的情況下,若像靜電放電(esd:electro-staticdischarge)那樣的瞬間較大的噪聲被施加到igbt的集電極,則可能會在該驅動電路產生異常。這樣的噪聲通過使igbt進行自導通而向地線等放電用節點進行放電是所希望的。但是,在對強制使igbt截止的mosfet(相當于斷開電路)進行導通控制的情況下,igbt被強制進行截止控制,不能引出esd能量。
本發明的目的是提供一種保護電路,能夠使電路動作穩定并且能夠引出esd能量。
根據本公開申請的一方式,保護電路具備周期性判定裝置、斷開電路以及控制裝置。周期性判定裝置直接或者間接地檢測具備控制端子的第1晶體管上所重疊的噪聲,對所檢測的噪聲的周期性進行判定。斷開電路與第1晶體管的控制端子連接,能夠使第1晶體管進行截止動作。控制裝置在通過周期性判定裝置判定為噪聲存在周期性時,通過斷開電路使第1晶體管進行截止動作,在通過周期性判定裝置判定為噪聲不存在周期性時使基于斷開電路的晶體管的截止動作失效。
此時,在重疊了沒有周期性的瞬間的噪聲的情況下,由于由周期性判定裝置判定為不存在噪聲的周期性,因此控制裝置不會通過斷開電路使第1晶體管強制地進行截止動作。其結果,第1晶體管進行自導通,從而能夠將esd能量放電。
相反,在重疊了有周期性的噪聲的情況下,由于通過周期性判定裝置判定為存在噪聲的周期性,因此控制裝置通過斷開電路使第1晶體管強制地進行截止動作。此時,第1晶體管進行截止動作,因此能夠使電路動作穩定。
附圖說明
關于本發明的上述目的以及其他目的、特征、優點通過參照附圖并且下述的詳細的記述變得更明確。
圖1a是關于第1實施方式概要地表示保護電路的構成例的構成圖。
圖1b是概要地表示設置于保護電路的斷開電路的構成例的構成圖。
圖2是概要地表示各節點的電壓變化的時序圖。
圖3是關于第2實施方式概要地表示保護電路的構成例的構成圖。
圖4是概要地表示各節點的電壓變化的時序圖。
圖5是關于第3實施方式概要地表示保護電路的構成例的構成圖。
圖6是概要地表示各節點的電壓變化的時序圖。
圖7是關于第4實施方式概要地表示保護電路的構成例的構成圖。
圖8是關于第5實施方式概要地表示保護電路的構成例的構成圖。
具體實施方式
以下,參照附圖說明對保護對象電路進行保護以免受到噪聲引起的誤作動的影響以及浪涌電壓的影響的保護電路的幾個實施方式。在各實施方式中對相同或者類似部分標記相同或者類似符號,并且根據需要省略說明。
(第1實施方式)
圖1a、圖1b以及圖2表示第1實施方式的說明圖。該圖1a所示的電路示出了應用于對例如成為車輛用負載(例如電感性負載)的負載1進行驅動的晶體管驅動電路2的構成例。
該晶體管驅動電路2根據被輸入到輸入端子的數字信號,使得電源電壓(vb:例如12v)向負載1供電/非供電。晶體管驅動電路2是將主驅動部3以及n溝道型的mos晶體管(以下,稱為nmos晶體管)4連接而構成的,該主驅動部3在其輸入側具備恒流驅動型的逆變器,該n溝道型的mos晶體管4是成為在主驅動部3的輸出端子連接有控制端子的驅動用的切換元件的晶體管。nmos晶體管4相當于第1晶體管。
主驅動部3具備p溝道型的mos晶體管5、n溝道型的mos晶體管6(以下,分別稱為pmos晶體管5、nmos晶體管6)、以及用于對nmos晶體管4進行恒流驅動的恒流源7、8。pmos晶體管5以及nmos晶體管6的柵極(控制端子)相互公共連接,該公共連接節點與輸入端子in連接。pmos晶體管5的漏極通過恒流源7與電源vcc(第1電源線:例如5v:<vb)的端子連接,在pmos晶體管5導通時恒流源7通過pmos晶體管5的漏極/源極對nmos晶體管4的柵極(切換元件的控制端子)進行電流輸出。nmos晶體管6的漏極通過恒流源8與地線(第2電源線)的端子連接,在nmos晶體管6導通時恒流源8通過nmos晶體管6的漏極/源極從nmos晶體管4的柵極(切換元件的控制端子)引出電流。
為了對該動作進行保護,設有保護電路9。保護電路9具備斷開電路10、比較電路11、計數器(計數裝置)12以及控制電路13。比較電路11例如由比較器構成,比較電路11以及計數器12構成周期性判定裝置14。
斷開電路10主要是為了對切換元件進行斷開控制而設置的,例如在圖1b中表示的一個例子那樣,使用n溝道型的mos晶體管15來構成。nmos晶體管15相當于第2晶體管。斷開電路10的輸入輸出端子(漏極/源極)連接于nmos晶體管4的柵極/源極間。另外,斷開電路10的控制端子(柵極)與控制電路13連接。在nmos晶體管4的柵極連接有比較電路11。比較電路11對nmos晶體管4的柵極和規定的閾值電壓vref進行比較,將該比較結果輸出到計數器12。計數器12輸入該比較結果,基于計數結果對控制電路13輸出指令信號。
控制電路13將輸入端子in的輸入數據輸入到其使能端子,并且輸入計數器12的計數結果,若以輸入端子in的輸入數據為“h(高)”作為條件,從計數器12輸入斷開指令信號,則該控制電路13對斷開電路10輸出斷開控制信號。相反,在輸入端子in的輸入數據為“l(低)”時,無視來自計數器12的信號輸入,不對斷開電路10輸出斷開控制信號,不使斷開電路10進行動作。
斷開電路10例如由nmos晶體管15構成的情況下,該nmos晶體管15由其柵極寬度與驅動用的nmos晶體管4的柵極寬度相比較小的晶體管構成,構成斷開電路10的nmos晶體管15采用與驅動用的nmos晶體管4相比電流通電能力低的晶體管。另外,nmos晶體管15設定為其導通時(所謂全導通時)的通電電流值比恒流源8的電流值大。
對于上述構成的作用,參照圖2進行說明。圖2概要地示出各節點的信號(電壓)。在此,示出例如作為周期性噪聲,正弦波噪聲在輸出端子out重疊時的各節點的波形。
通常時,斷開電路10設為失效狀態。若斷開電路10失效,則使nmos晶體管4的柵極/源極間開路。被輸入到輸入端子in的數字信號根據被賦予的驅動信號變化成“h”、“l”。這樣,主驅動部3將該輸入數字信號反轉,對nmos晶體管4的柵極提供該反轉信號。在輸入數字信號為“l”時,pmos晶體管5導通并且nmos晶體管6截止。從恒流源7對nmos晶體管6的柵極注入電流,從而使nmos晶體管4導通。由此能夠對負載1供給電流。控制電路13在輸入端子in的輸入數據為“l”時,無視來自計數器12的信號輸入,不對斷開電路10輸出斷開控制信號,不使斷開電路10進行動作。
相反,在輸入數字信號為“h”時,pmos晶體管5截止并且nmos晶體管6導通。這樣,恒流源8從nmos晶體管4的柵極引出電流,從而使nmos晶體管4截止。由此能夠停止向負載1的供電。
在此,對輸入數字信號為“h”,并且周期性噪聲(例如,最大振幅20v左右)被提供到負載1的連接端子(輸出端子out)的情況進行說明。在輸入數字信號變成“h”時,主驅動部3將該輸入數字信號反轉,輸出“l”。在此期間,恒流源8通過nmos晶體管6從nmos晶體管4的柵極將電流向地線引入。
此時,在周期性噪聲以大振幅提供到輸出端子out時,在nmos晶體管4的漏極柵極間產生電容性耦合,周期性噪聲在nmos晶體管4的柵極也同樣產生。此時,在輸出的nmos晶體管4的柵極電容高,恒流源8引出電流的能力低的情況下,nmos晶體管4可能會根據周期性噪聲而周期地導通,可能會進行誤動作。于是,在本實施方式的構成中,比較電路11將因該周期性噪聲而產生的nmos晶體管4的柵極電壓與閾值電壓vref進行比較,判定是否超過閾值電壓vref,計數器12對nmos晶體管4的柵極電壓超過閾值電壓vref的次數進行計數。
其結果,在計數器12的計數次數為規定次數(2以上:例如4)以上時,控制電路13對斷開電路10輸出斷開控制信號,從而斷開電路10強制地使nmos晶體管4截止。在斷開電路10由例如nmos晶體管15構成的情況下,控制電路13通過使nmos晶體管15導通,使nmos晶體管4的柵極/源極間短路(參照圖2的定時a1)。這樣,nmos晶體管4的柵極電壓被固定為“l”(=0v),能夠防止由周期性噪聲引起的誤動作的影響。
另外,對靜電放電(esd:electro-staticdischarge)噪聲被提供到負載1的連接端子(輸出端子out)的情況進行說明。該靜電放電噪聲(例如超過幾十v)假想成比上述的周期性噪聲的振幅(例如20v)高的電壓的噪聲。
若因某種影響而導致靜電放電噪聲被提供到輸出端子out,則該較大的靜電在漏極柵極間耦合并被提供到nmos晶體管4的柵極。在這樣的情況下,靜電噪聲只是少數(例如僅1次)地賦予較大的脈沖狀的電壓。因此,計數器12雖然少數(例如1次)地進行計數,但不會成為被預先設定成多個以上的規定次數以上,因此,計數器12不會將斷開指令信號輸出到控制電路13。因此,斷開電路10不會強制地使驅動用的nmos晶體管4截止。其結果,在靜電放電噪聲被脈沖狀地提供到輸出端子時,驅動用的nmos晶體管4的柵極電壓根據耦合而上升,nmos晶體管4進行自導通。由此,能夠主要通過驅動用的nmos晶體管4的漏極/源極間將靜電放電噪聲向地線放出。
根據第1實施方式,在判定為噪聲不存在周期性時,使由斷開電路10引起的nmos晶體管4的截止動作失效,在判定為噪聲存在周期性時,通過斷開電路10使nmos晶體管4進行截止動作,使斷開動作有效。因此,能夠使電路動作穩定并且引出esd能量。
計數器12對噪聲的周期次數進行計數,該周期次數達到規定次數以上時判定為噪聲存在周期性。因此,能夠使用簡單的電路判定噪聲的周期性。
(第2實施方式)
圖3以及圖4表示第2實施方式的說明圖。在第1實施方式中,示出了比較電路11將nmos晶體管4的柵極電壓直接與閾值電壓vref進行比較的方式,但是在本實施方式中,示出了保護電路109基于根據周期性噪聲而產生的信號,將nmos晶體管4的柵極電壓依次對充電電路16進行充電,在該充電次數達到規定次數以上時使nmos晶體管4進行截止動作的方式。
如圖3所示,在比較電路11的前級構成有充電電路16。該充電電路16是將電阻17、18、二極管19以及電容器20組合而構成的,該充電電路16與nmos晶體管4的柵極連接。其他構成與第1實施方式的構成相同,因此省略說明。另外,充電電路16以及比較電路11構成周期性判定裝置114。
在nmos晶體管4的柵極電壓伴隨著被施加的周期性噪聲而上升時,與其對應的電流向二極管19的正向通電,對電容器20充電。如圖4所示,預先對電阻17、18的電阻值、以及電容器20的電容值進行調整,以使電容器20的充電電壓在僅被少數(例如1次)地輸入該周期性噪聲時不會達到閾值電壓vref。因此,只要不是規定以上地輸入周期性噪聲,充電電路16的充電次數不是規定次數以上,那么電容器20的充電電壓不會達到閾值電壓vref。
若規定以上地輸入周期性噪聲,對充電電路16的充電次數成為規定次數以上,則電容器20的充電電壓達到閾值電壓vref。在該電容器20的充電電壓達到閾值電壓vref時,比較電路11對控制電路13輸出斷開指令信號。這樣,控制電路13通過斷開電路10強制地使nmos晶體管4截止。在斷開電路10由例如nmos晶體管15構成的情況下,控制電路13通過使nmos晶體管15導通,來使nmos晶體管4的柵極/源極間短路(參照圖4的定時a2)。這樣,nmos晶體管4的柵極電壓被固定為“l”(=0v),能夠防止由周期性噪聲引起的誤動作的影響,能夠保持電路動作的穩定性。
另外,在靜電放電噪聲(>周期性噪聲)被施加到負載1的連接端子(輸出端子out)的情況下,該較大的靜電在nmos晶體管4的漏極柵極間耦合并被施加到柵極。在這樣的情況下,作為靜電放電噪聲,大的脈沖狀的電壓僅被少數(例如僅1次)地賦予。因此,充電電路16雖然被少數次(例如僅1次)充電,但充電電壓v1不會變成規定的閾值電壓vref以上。因此,比較電路11不會將斷開指令信號輸出到控制電路13。因此,斷開電路10不會強制地使驅動用的nmos晶體管4截止。其結果,在靜電放電噪聲被脈沖狀地施加到輸出端子時,驅動用的nmos晶體管4因漏極柵極間耦合而柵極電壓上升,nmos晶體管4進行自導通。由此,能夠主要通過驅動用的nmos晶體管4的漏極/源極間將靜電放電噪聲向地線放出。由此,在第2實施方式中也能夠起到與第1實施方式相同的作用效果。
根據本實施方式,充電電路16將根據周期性噪聲而產生的電流進行充電,在通過充電電路16進行充電的充電次數達到規定次數以上時判定為噪聲存在周期性。因此,能夠使用簡單的電路判定噪聲的周期性。
(第3實施方式)
圖5以及圖6表示第3實施方式的說明圖。在本實施方式中,示出了周期性判定裝置對最初檢測出噪聲后的規定期間中的噪聲的周期性進行判定的方式。該第3實施方式與第1實施方式不同之處是,代替計數器12,保護電路209具備期間判定部21、時鐘電路22。
比較電路11判定nmos晶體管4的柵極電壓是否成為閾值電壓vref以上,將該比較結果輸出到期間判定部21。期間判定部21從時鐘電路22輸入時鐘信號,并且輸入比較電路11的比較結果,并基于此來判定周期性噪聲是否被繼續施加(參照圖6)。比較電路11以及期間判定部21構成周期性判定裝置214。
時鐘電路22例如將預先設定為與假想的周期性噪聲的周期相比大幅縮短的規定周期的時鐘信號輸出到期間判定部21,期間判定部21通過對該時鐘信號的脈沖進行計數而對時間進行計測。尤其是,期間判定部21從nmos晶體管4的柵極電壓vg最初成為閾值電壓vref以上的定時起開始時間計測,從該開始定時起在規定期間(例如,數微秒)之間,在時鐘信號的輸入定時持續參照比較電路11的比較結果。
而且,期間判定部21參照比較電路11的比較結果,判定為正產生周期性噪聲時,對控制電路13輸出斷開指令信號。這樣,控制電路13通過斷開電路10強制地使nmos晶體管4截止(參照圖6的定時a3)。其結果,nmos晶體管4的柵極電壓被固定為“l”(=0v),能夠防止由周期性噪聲引起的誤動作的影響。
另外,在靜電放電(esd:electro-staticdischarge)噪聲被施加到負載1的連接端子(輸出端子out)的情況下,該較大的靜電在nmos晶體管4的漏極柵極間耦合,并被施加到該nmos晶體管4的柵極。在這樣的情況下,靜電噪聲只是少次數(例如1次)地賦予較大的脈沖狀的電壓。因此,作為比較電路11的比較結果的充電電壓v1只是脈沖狀地上升較少的次數(例如1次),期間判定部21即使參照該比較電路11的比較結果,也不會判定為電壓周期地向電源vcc上升。由此,期間判定部21不會將斷開指令信號輸出到控制電路13,斷開電路10不會使驅動用的nmos晶體管4強制地截止。其結果,若靜電放電噪聲被脈沖狀地施加到輸出端子out,則驅動用的nmos晶體管4的柵極電壓隨著耦合而上升,nmos晶體管4導通。由此,能夠主要通過驅動用的nmos晶體管4的漏極/源極間將靜電放電噪聲向地線放出。
由此,在第3實施方式中,也能起到與第1、第2實施方式相同的作用效果。另外,由于對最初檢測出噪聲后的規定期間中的噪聲的周期性進行判定,根據該周期性的判定結果進行動作,因此,能夠提高電路動作的可靠性。
(第4實施方式)
圖7表示第4實施方式的說明圖。在本實施方式中,示出了斷開電路10與主驅動部303的至少一部分進行共用化而構成的方式。
在nmos晶體管4的前級構成有代替主驅動部3的主驅動部303。該主驅動部303是大致對恒流驅動用的逆變器進行多級串接而構成的,是將pmos晶體管23~25、nmos晶體管26~28、恒流源29、30、模擬開關31以及電阻32組合而構成的。在本實施方式中,示出了對恒流驅動用的逆變器進行多級串接的方式,但是,還可以僅使用一級恒流驅動用的逆變器而構成。此外,保護電路309示出了使用與第2實施方式示出的保護電路109相同的電路的方式,但是,不容置疑地還可以應用其他的保護電路9、209。nmos晶體管28相當于第2晶體管。
輸入端子in與pmos晶體管23以及nmos晶體管26的柵極被公共連接,這些pmos晶體管23、nmos晶體管26分別串聯連接有恒流源30、29。pmos晶體管23的漏極/源極間以及恒流源30被串聯連接到電源vcc的端子-地線間,nmos晶體管26的漏極/源極間以及恒流源29被串聯連接到電源vcc的端子-地線間。充電電路16以及比較電路11構成周期性判定裝置314。
成為pmos晶體管23以及恒流源30的公共連接點的輸出節點n1連接有被電流鏡連接的pmos晶體管24以及25的柵極。成為nmos晶體管26以及恒流源29的公共連接點的輸出節點n2連接有被電流鏡連接的nmos晶體管27以及28的柵極。在輸出節點n2與nmos晶體管27的漏極之間,夾設有模擬開關31而構成。該模擬開關31構成為能夠從控制電路13進行接通斷開控制。pmos晶體管25以及nmos晶體管28的漏極被公共連接,該公共連接點與nmos晶體管4的柵極連接。另外,在nmos晶體管27的漏極/源極間連接有用于放出該nmos晶體管27的漏極的大的積累電荷的保護用的電阻32。
在本實施方式涉及的主驅動部303的內部設有斷開電路310。斷開電路310例如由模擬開關31、nmos晶體管27以及28構成,能夠根據控制電路13的控制信號使nmos晶體管4強制地進行截止動作。
控制電路13將輸入端子in的輸入數據輸入到其使能端子,并且輸入比較電路11的比較結果,若以輸入端子in的輸入數據為“l”作為條件,從比較電路11輸入斷開指令信號,則使構成斷開電路310的模擬開關31斷開。相反,在輸入端子in的輸入數據為“h”時,無視來自比較電路11的信號輸入,不對斷開電路310輸出斷開控制信號,不使作為斷開電路310的功能發揮作用。其他構成與第2實施方式相同,因此,對圖7賦予與第2實施方式的圖3中使用的符號并省略其說明。
對于上述構成的作用進行說明。通常時,控制電路13使模擬開關31接通。成為恒流源29與nmos晶體管26的公共連接點的輸出節點n2和nmos晶體管27的漏極之間被電導通連接。由此,nmos晶體管27以及28被電流鏡連接,成為nmos晶體管27及28、pmos晶體管24及25被均進行電流鏡連接的電路方式。這些pmos晶體管24及25、nmos晶體管27及28作為恒流驅動的第2逆變器進行動作。其結果,斷開電路310不會使nmos晶體管4強制地進行截止動作,作為斷開電路310的本來的動作失效。
被輸入到輸入端子in的數字信號根據被賦予的驅動信號變化成“h”、“l”。主驅動部303使該輸入數字信號反轉2次。在輸入數字信號為“h”時,pmos晶體管23截止并且nmos晶體管26導通。因此,恒流源29的供給電流在nmos晶體管26中流動,但是恒流源30的供給電流引入被電流鏡連接的pmos晶體管24及25的電流。由此,電流通過pmos晶體管25被注入到輸出側的nmos晶體管4的柵極,能夠使nmos晶體管4的柵極電壓上升,能夠使nmos晶體管4導通。由此,能夠對負載1供給電流。控制電路13在輸入端子in的輸入數據為“h”時,無視來自比較電路11的信號輸入,使斷開電路310的模擬開關31接通,使斷開電路310的本來的動作失效。
相反,在輸入數字信號為“l”時,pmos晶體管23導通并且nmos晶體管26截止。因此,恒流源30的供給電流在pmos晶體管23中流動,但是,恒流源29的供給電流流入到被電流鏡連接的nmos晶體管27及28(兼用斷開電路310)。nmos晶體管27對nmos晶體管4的柵極的積累電荷以一定恒流進行放電,從而,使nmos晶體管4截止。由此,能夠停止向負載1的通電。
在此,對輸入數字信號為“l”并且周期性噪聲(例如,最大振幅20v左右)被施加到負載1的連接端子(輸出端子out)的情況進行說明。在輸入數字信號變成“l”時,主驅動部303使該輸入數字信號反轉2次,nmos晶體管28將電流從nmos晶體管4的柵極向地線引入。
此時,在周期性噪聲以大振幅施加到輸出端子時,在nmos晶體管4的漏極柵極間產生電容性耦合,周期性噪聲在nmos晶體管4的柵極也同樣產生。
充電電路16對因該周期性噪聲而產生的nmos晶體管4的柵極電壓進行充電,比較電路11將該充電電路16的充電電壓與閾值電壓vref進行比較,判定是否為閾值電壓vref以上,在與周期性噪聲對應的充電次數達到規定次數時,控制電路13根據該比較電路11的比較結果,通過斷開電路310強制地使nmos晶體管4進行截止動作。控制電路13使斷開電路310對nmos晶體管4進行截止動作時,對模擬開關31進行斷開控制。模擬開關31斷開時,恒流源29的供給電流不被供給到nmos晶體管27,直接注入到nmos晶體管28的柵極。由此,能夠使nmos晶體管28以所謂全導通狀態進行動作。即,若假設nmos晶體管27及28在通常時進行電流鏡動作時以第2電流i2通電,則在使nmos晶體管28以全導通狀態進行動作且作為斷開電路310進行動作時,能夠供給第1電流i1(>i2)。另外,靜電放電噪聲被施加到負載1的連接端子(輸出端子out)時等情況下,其他動作與第2實施方式的動作相同,因此省略其說明。
如以上說明所示,根據本實施方式,斷開電路310以在通常時流動比第1電流i1小的第2電流i2的方式進行動作,由此能夠與主驅動部303的一部分進行共用。由此,能夠將主驅動部303的功能與斷開電路310的功能進行共用化而構成,能夠極力地抑制電路規模的增大。
(第5實施方式)
圖8表示第5實施方式的說明圖。第5實施方式示出了應用于esd保護電路402的方式。esd保護電路402是將兼用控制裝置的比較電路11、斷開電路10、放電晶體管404、充電電路16(電阻17、18、二極管19、電容器20)以及電阻33組合而構成的,是對保護對象電路34進行保護以免受在輸入端子in產生的噪聲的影響的電路。保護對象電路34是在通常時通過輸入端子in供給有例如dc5v的電路,假想成必須從大電壓的靜電被保護的電路。充電電路16以及比較電路11構成周期性判定裝置414。放電晶體管404相當于第1晶體管。
放電晶體管404例如由n溝道型的mos晶體管構成,使輸入端子(漏極)與從輸入端子in向保護對象電路34延伸的輸入線連接,并且使輸出端子(源極)與地線連接而構成。在該放電晶體管404的控制端子(柵極)與基準端子(源極)之間連接有電阻33。斷開電路10例如由n溝道型的mos晶體管15構成,該mos晶體管15的漏極/源極間與電阻33并聯連接。mos晶體管15的電流通電能力采用比放電晶體管404的電流通電能力低的能力。在放電晶體管404的控制端子構成有與第2實施方式的圖3示出的電路相同的電路(充電電路16、比較電路11(周期性判定裝置、控制裝置))。
對上述構成的作用進行說明。在通常時,不對電容器20通電,因此,比較電路11的比較結果輸出為“l”。因此,構成斷開電路10的nmos晶體管15截止。此時,在周期性噪聲以大振幅施加到輸入端子in時,放電晶體管404的柵極/源極間電壓上升,周期性噪聲在放電晶體管404的柵極也同樣產生。與第2實施方式的說明同樣地,充電電路16對因周期性噪聲而產生的放電晶體管404的柵極電壓vg進行充電,將該充電電路16的充電電壓與閾值電壓vref進行比較,判定是否超過閾值電壓vref,在與周期性噪聲對應的充電次數達到規定次數時,比較電路11作為其比較結果,將“h”輸出到斷開電路10(nmos晶體管15的柵極),此時,斷開電路10使放電晶體管404進行截止動作。這樣,能夠避免放電晶體管404在除了靜電保護的目的以外的情況下進行動作。例如,在從外部向輸入端子in有dc5v通常供給到保護對象電路34的情況下,若伴隨著周期性噪聲的產生,放電晶體管404導通,則會引入電流,dc5v可能不會被供給到內部的保護對象電路34。但是,放電晶體管404由于在除了靜電保護的目的以外的情況下不進行動作,因此能夠從輸入端子in向內部的保護對象電路34繼續供給dc5v。
另外,在靜電放電噪聲被施加到輸入端子in的情況下,該較大的靜電在放電晶體管404的漏極柵極間耦合,并被施加到柵極。在這樣的情況下,靜電放電噪聲僅被較少次數(例如僅1次)地賦予較大的脈沖狀的電壓。因此,充電電路16雖然被少數次(例如僅1次)充電,但充電電壓v1不會超過規定的閾值電壓vref,因此比較電路11作為比較結果繼續輸出“l”。因此,斷開電路10不會使放電晶體管404強制地進行截止動作。其結果,在靜電放電噪聲被施加到輸入端子in時,放電晶體管404的控制端子的電壓隨著耦合而上升,放電晶體管404進行自導通。由此,能夠主要通過放電晶體管404的輸入輸出端子(漏極/源極)間將靜電放電噪聲向地線放出。
由此,在第5實施方式中,也能起到與上述實施方式大致相同的作用效果。
(其他實施方式)
并不限定于上述實施方式,例如,還能夠進行以下所示的變形或者擴展。以上,對本公開申請的實施例進行了說明,但是,電路構成、配置、尺寸、數值等只是一個例子,本公開申請并不限定于此,在不脫離公開的主旨的范圍內能夠進行各種變更。
負載1示出了應用電感性的車輛用負載的方式,但是其還能夠應用螺線管以及馬達等負載。
對低側驅動的情況進行了說明,但是還能夠應用于高側驅動的情況。示出了構成各種電路的晶體管(例如,nmos晶體管4、放電晶體管404)由mos晶體管構成的方式,但是,并不限制晶體管的種類。
在第1~第4實施方式中,示出了對被施加到nmos晶體管4的漏極(輸出端子out)的噪聲進行直接檢測的方式,但是,在nmos晶體管4與例如電阻(沒有圖示)等連接的情況下,還可以應用經由該電阻等間接地檢測噪聲的電路方式。
另外,在第2實施方式的圖3、第4實施方式的圖7、第5實施方式的圖8中,示出了使用充電電路16的方式,但是,作為“電壓轉換電路”并不限于充電電路16,只要是能夠對根據周期性噪聲而產生的信號進行電壓轉換的構成即可。各實施方式的構成能夠適當組合來應用。
在第1~第3、第5實施方式中,示出了斷開電路10由n溝道型的mos晶體管15這一個元件構成的方式,但是,還可替代其而應用其他種類的晶體管,或者將上述的晶體管15與例如電阻、電容器等其他元件組合來應用。在第4實施方式中,示出了將斷開電路310與主驅動部303的至少一部分進行共用化的方式,但是,還可以將斷開電路的一部分與主驅動部的至少一部分進行共用化。
并不限于上述實施方式示出的電路方式,只要能夠起到與上述實施方式涉及的內容相同的功能,則還可以應用其他電路布局的構成。
本公開申請以實施方式為依據進行了記述,但是,本公開申請被理解為并不限定于該實施方式、構造。本公開申請還包括各種各樣的變形例及均等范圍內的變形。除此之外,各種各樣的組合、方式,進而在上述組合、方式中僅包括一個要素、其以上或者其以下的其他組合、方式均落入到本公開申請的范疇、思想范圍中。