管10接通時(shí),斜率成為一 Is2/C,斷開時(shí),斜率成為Isl/C。
[0107]在圖9所示的第2實(shí)施方式的一方式中,使用圖10的時(shí)序圖說明作為負(fù)載2應(yīng)用于螺線管或電感器時(shí)的動(dòng)作。
[0108]作為時(shí)序圖的例子,在本實(shí)施例中,將輸入信號(hào)INL接通的期間設(shè)為低邊接通期間,將輸入信號(hào)INL斷開的期間設(shè)為低邊斷開期間。
[0109]從低邊接通期間向低邊斷開期間迀移時(shí),斷開低邊驅(qū)動(dòng)用PMOS晶體管10。此時(shí),產(chǎn)生負(fù)載2的回掃電壓,通過二極管8從輸出端子OUT向VB流過電流,因此當(dāng)無視泄露電流的影響時(shí),輸出端子OUT成為從VB上升了二極管的正向電壓VOFF的電壓。
[0110]低邊驅(qū)動(dòng)用PMOS晶體管10的柵極一源極間電壓依存于閾值電壓Vthp以下的器件特性,因此并不是必須的條件,但LGATE電壓使低邊驅(qū)動(dòng)用PMOS晶體管10完全斷開,因此優(yōu)選的是
[0111]LGATE 電壓=OUT 端子電壓=VB+V0FF > VB。
[0112]在該情況下,在圖9中,需要使預(yù)驅(qū)動(dòng)器4的電源電壓在VB電位以上,而設(shè)為VCP。
[0113]低邊驅(qū)動(dòng)用PMOS晶體管10的源極一漏極間電壓如圖10的OUT = - VDSL所示,電壓波形的上升和下降的斜率為線性。由此,可以將低邊驅(qū)動(dòng)用PMOS晶體管10的接通斷開時(shí)的電力損失PdL = 1UTLX ( - VDSH)設(shè)為通過圖4(b)的f2頻率賦予特征的EMI噪聲的高頻區(qū)域特性中最小限的需要量,能夠抑制伴隨電力損失的發(fā)熱。
[0114]另外,在圖9的結(jié)構(gòu)中,相對(duì)于負(fù)載2的回掃電壓的產(chǎn)生,通過二極管8從輸出端子OUT向VB流過電流,但與圖8高邊驅(qū)動(dòng)器結(jié)構(gòu)同樣地,可以不是二極管8,而是進(jìn)行同步整流的結(jié)構(gòu)。
[0115]圖11是本發(fā)明的第2實(shí)施方式的第2方式,以下說明從實(shí)施例2的I方式的圖9
的差異。
[0116]圖11所示的負(fù)載驅(qū)動(dòng)斜率控制裝置I具備:電源端子VB、成為驅(qū)動(dòng)對(duì)象的負(fù)載2、在GND端子與負(fù)載2之間連接的低邊驅(qū)動(dòng)用NMOS晶體管10、驅(qū)動(dòng)低邊驅(qū)動(dòng)用NMOS晶體管10的柵極的預(yù)驅(qū)動(dòng)器4L、與預(yù)驅(qū)動(dòng)器4L的輸入GATE連接的電容5、通過第I信號(hào)SI控制接通斷開的產(chǎn)生對(duì)與預(yù)驅(qū)動(dòng)器4L的輸入GATE連接的電容5進(jìn)行充電的電流的第I電流源
I1、通過第2信號(hào)S2控制接通斷開的產(chǎn)生對(duì)與預(yù)驅(qū)動(dòng)器4L的輸入GATE連接的電容5進(jìn)行放電的電流的第2電流源12。
[0117]在此,預(yù)驅(qū)動(dòng)器4L的特征在于,由運(yùn)算放大電路構(gòu)成,反饋低邊驅(qū)動(dòng)用晶體管NM0S10的漏極電壓。
[0118]低邊驅(qū)動(dòng)用NMOS晶體管10的漏極端子和與負(fù)載2連接的輸出電壓OUT是相同電壓,通過運(yùn)算放大器即預(yù)驅(qū)動(dòng)器4L進(jìn)行電壓反饋,因此輸出電壓OUT與預(yù)驅(qū)動(dòng)器4L的輸入信號(hào)GATE同樣地,當(dāng)?shù)瓦咈?qū)動(dòng)用NMOS晶體管10接通時(shí),斜率成為一 Is2/C,斷開時(shí),斜率成為 Isl/C。
[0119]在圖11所示的第2實(shí)施方式的第2方式中,使用圖12的時(shí)序圖說明作為負(fù)載2應(yīng)用于螺線管或電感器時(shí)的動(dòng)作。
[0120]從低邊接通期間向低邊斷開期間迀移時(shí),低邊驅(qū)動(dòng)用NMOS晶體管10斷開。此時(shí),產(chǎn)生負(fù)載2的回掃電壓,通過二極管8從輸出端子OUT向VB流過電流,因此當(dāng)無視泄露電流的影響時(shí),輸出端子OUT成為從VB上升了二極管的正向電壓VOFF的電壓。
[0121]低邊驅(qū)動(dòng)用NMOS晶體管10的漏極一源極間電壓如圖12的OUT = VDSL所示,電壓波形的上升和下降的斜率為線性。由此,可以將低邊驅(qū)動(dòng)用NMOS晶體管10的接通斷開時(shí)的電力損失PdL = 1UTLX VDSH設(shè)為通過圖4(b)的f2頻率賦予特征的EMI噪聲的高頻區(qū)域特性中最小限的需要量,能夠抑制伴隨電力損失的發(fā)熱。
[0122]另外,在圖11的結(jié)構(gòu)中,相對(duì)于負(fù)載2的回掃電壓的產(chǎn)生,通過二極管8從輸出端子OUT向VB流過電流,但與圖8所示的高邊驅(qū)動(dòng)器結(jié)構(gòu)同樣地,可以不是二極管8,而是進(jìn)行同步整流的結(jié)構(gòu)。
[0123]實(shí)施例3
[0124]在本發(fā)明的第3實(shí)施方式中,說明不是過溫度時(shí)降低EMI噪聲,在過溫度時(shí)防止驅(qū)動(dòng)用晶體管的過溫度損壞的結(jié)構(gòu)以及動(dòng)作。
[0125]圖13是本發(fā)明的第3實(shí)施方式的第I方式,以下說明與實(shí)施例1的I方式的圖1
的差異。
[0126]在圖13中,具備:通過電流量控制信號(hào)ICON改變第I電流源Il和第2電流源12的電流量的功能、溫度監(jiān)視單元11、將溫度監(jiān)視單元11的輸出信號(hào)TEMP與電流量控制信號(hào)ICON對(duì)應(yīng)起來的電流量控制信號(hào)生成單元12。
[0127]例如將11、12電流源的電流量設(shè)為Isl = Is2 = I時(shí),如實(shí)施例1中說明的那樣,將基于高邊驅(qū)動(dòng)用NMOS晶體管7的接通斷開的OUT電壓波形的斜率的上升設(shè)為I/C,下降設(shè)為一 I/C。
[0128]基于高邊驅(qū)動(dòng)用NMOS晶體管7的接通或斷開的電力損失PdH,
[0129]在將周期設(shè)為T時(shí),成為
[0130]PdH = IHX (VB+V0FF) /2 X (dt/T) X 2。
[0131]在此,將高邊驅(qū)動(dòng)用NMOS晶體管7的驅(qū)動(dòng)電流設(shè)為IH,將產(chǎn)生了負(fù)載2的回掃電壓時(shí)的二極管8的正向電壓下降量設(shè)為V0FF。在負(fù)載2中,沒有產(chǎn)生回掃電壓時(shí),VOFF =OV0將dt設(shè)為從高邊驅(qū)動(dòng)用NMOS晶體管7的斷開到接通或從接通到斷開時(shí)的OUT電壓的上升或下降時(shí)間。
[0132]dt = (VB+V0FF)/(I/C) = (VB+VOFF) X C/1
[0133],由此,
[0134]PdH= (IHX (VB+V0FF)八 2)/TX(C/I)。
[0135]如上所述,通過電流量控制信號(hào)ICON改變第I電流源Il和第2電流源12的電流量,由此,例如將電流量設(shè)為Isl = Is2 = I,且使I增加時(shí),OUT電壓波形的斜率增加,圖4(b)的f2頻率增加,高頻區(qū)域中的EMI噪聲增加。另一方面,可以使OUT電壓的上升、下降時(shí)間dt減少,并且使電力損失PdH也減少。
[0136]作為溫度監(jiān)視單元11,例如圖16(a)所示,將恒定電流源6c供給到二極管llal,經(jīng)由由運(yùn)算放大器lla2和電阻Ila3、lla4構(gòu)成的放大電路輸出二極管的正向電壓的溫度變化作為電壓TEMP,由此,如圖17所示,能夠監(jiān)視溫度。作為溫度監(jiān)視單元11,例如圖16 (b)所示,也可以使用由電阻llb2、運(yùn)算放大器llb3構(gòu)成的電壓跟隨電路輸出熱敏電阻Ilbl的電阻值的溫度變化作為電壓TEMP。
[0137]通過將溫度信息信號(hào)TEMP作為輸入的電流量控制信號(hào)生成單元12來生成電流量控制信號(hào)ICON。以下,說明電流量控制信號(hào)生成單元12的結(jié)構(gòu)、動(dòng)作的一例。
[0138]如圖18所示,作為電流量控制信號(hào)生成單元12,使用比較器12a、12b對(duì)具有圖17所示的關(guān)系的輸入信號(hào)TEMP例如設(shè)定與100°C、150°C對(duì)應(yīng)的3.5V、3V作為閾值電壓。作為輸出信號(hào)的電流量控制信號(hào)IC0N(作為一例設(shè)為2比特信號(hào)),在溫度100°C以下設(shè)為ICON=LL,在從溫度100°C至150°C設(shè)為ICON = LH,在溫度150°C以上設(shè)為ICON = HH。另外,也可以使從比較器12a、12b的輸出信號(hào)即電流量控制信號(hào)ICON的從L向H的切換閾值電壓和從H向L的切換閾值電壓具有滯后性。
[0139]例如圖15(a)所示,電流源Il由通過信號(hào)SI進(jìn)行接通斷開的開關(guān)9a、電流量控制信號(hào)ICON的下位I比特信號(hào)IC0N[0]為L(zhǎng)時(shí)斷開而為H時(shí)接通的開關(guān)9cl、電流量控制信號(hào)ICON的上位I比特信號(hào)IC0N[1]為L(zhǎng)時(shí)斷開而為H時(shí)接通的開關(guān)9c2、各自的電流值為Is、Is、2Is的恒定電流源6al、6a2、6a3構(gòu)成。
[0140]同樣地,例如圖15(b)所示,電流源12由通過信號(hào)S2進(jìn)行接通斷開的開關(guān)%、電流量控制信號(hào)ICON的下位I比特信號(hào)IC0N[0]為L(zhǎng)時(shí)斷開而為H時(shí)接通的開關(guān)9dl、電流量控制信號(hào)ICON的上位I比特信號(hào)IC0N[1]為L(zhǎng)時(shí)斷開而為H時(shí)接通的開關(guān)9d、各自的電流值為Is、Is、2Is的恒定電流源6bl、6b2、6b3構(gòu)成。
[0141]此時(shí),例如將第I電流源Il和第2電流源12的電流量設(shè)為Isl = Is2 = I時(shí),電流量控制信號(hào)ICON的2比特信號(hào)的H、L通過IC0N[1]、IC0N[0]的排列來表述時(shí),可以從溫度信息信號(hào)TEMP經(jīng)由電流量控制信號(hào)ICON與電流源Il和12的電流量對(duì)應(yīng)為:IC0N =LL 時(shí) I = Is、ICON = LH 時(shí) I = 21s、ICON = HH 時(shí) I = 41s。
[0142]作為此時(shí)的動(dòng)作例,圖19表示時(shí)序圖例。
[0143]隨著溫度上升,通過使電流源Il和12的電流量以Is — 21s — 41s的方式增加,在高溫時(shí),能夠使OUT電壓的上升、下降時(shí)間dt減少,并能夠減少基于高邊驅(qū)動(dòng)用NMOS晶體管7的電力損失PdH和與此相伴的發(fā)熱。
[0144]根據(jù)以上,能夠防止高邊驅(qū)動(dòng)用NMOS晶體管7中的發(fā)熱、過溫度損壞。
[0145]此外,如圖14所示,通過將溫度監(jiān)視單元11配置在高邊驅(qū)動(dòng)用NMOS晶體管7近旁,能夠防止局部的、過度的高邊驅(qū)動(dòng)用NMOS晶體管7中的發(fā)熱、過溫度損壞。高邊驅(qū)動(dòng)用NMOS晶體管7近旁例如是將溫度監(jiān)視單元11安裝在用于安裝高邊驅(qū)動(dòng)用NMOS晶體管7的絕緣基板上的情況。
[0146]圖23是本發(fā)明的第3實(shí)施方式的第2方式。
[0147]在圖23中,與現(xiàn)有例的I方式的圖2的差異為具備:通過電流量控制信號(hào)ICON改變第I電流源Il和第2電流源12的電流量的功能、溫度監(jiān)視單元11、將溫度監(jiān)視單元11的輸出信號(hào)TEMP與電流量控制信號(hào)ICON對(duì)應(yīng)起來的電流量控制信號(hào)生成單元12。
[0148]在本方式中,與圖13不同,電流源11、12對(duì)高邊驅(qū)動(dòng)用NMOS晶體管7的柵極電容進(jìn)行充電、放電。如上所述,由于柵極電容電壓依存性的非線性,與圖13的實(shí)施方式相比,高邊驅(qū)動(dòng)用NMOS晶體管7的接通、斷開時(shí)的電力損失PdH增加,并進(jìn)行發(fā)熱。
[0149]然而,通過具備溫度監(jiān)視單元11、