專利名稱：負(fù)載驅(qū)動電路及保護方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及負(fù)載驅(qū)動電路，特別涉及其保護技術(shù)。
技術(shù)背景在電機驅(qū)動器、開關(guān)電源、運算放大器的輸出級等很多電子電路中， 使用對負(fù)載提供驅(qū)動電流或驅(qū)動電壓的負(fù)載驅(qū)動電路。負(fù)載驅(qū)動電路一般執(zhí)行推挽(push pull)動作，即向負(fù)載排出(push)電流，或者從負(fù)載吸 入(pull)電流的動作。負(fù)載驅(qū)動電路包括例如串聯(lián)連接在電源電壓與接 地電壓之間的高側(cè)(high side)晶體管和低側(cè)(low side )晶體管，兩個晶 體管的連接點作為輸出端子與負(fù)載相連接。在這樣的負(fù)載驅(qū)動電路中，若輸出端子接地或者與電源線相連，則晶 體管和作為驅(qū)動對象的負(fù)載有可能流過過電流。因此，設(shè)置有短路保護或 者稱為電源-輸出短路保護的保護功能。專利文獻(xiàn)l中記載有相關(guān)技術(shù)。專利文獻(xiàn)l:特開平8- 097640號公報
發(fā)明內(nèi)容
〔發(fā)明所要解決的課題〕本發(fā)明是鑒于這樣的課題設(shè)計的，其目的在于提供一種具有在地線-輸出短路或電源-輸出短路時能很好地保護電路的保護功能的負(fù)載驅(qū)動 電路?！灿糜诮鉀Q課題的手段〕 根據(jù)本發(fā)明的一個方案，提供一種負(fù)載驅(qū)動電路，包括串聯(lián)連接于第 1固定電壓和第2固定電壓之間的作為雙極型晶體管的高側(cè)晶體管和低側(cè) 晶體管，且對與作為兩個晶體管的連接點的輸出端子相連接的負(fù)載提供與 兩個晶體管的導(dǎo)通、截止?fàn)顟B(tài)相應(yīng)的驅(qū)動電流。該負(fù)載驅(qū)動電路包括電 流源，控制提供給高側(cè)晶體管和低側(cè)晶體管的基極電流；保護電路，將輸 出端子的輸出電壓與預(yù)定的閾值電壓進行比較，在滿足預(yù)定的條件時，減
少高側(cè)晶體管和低側(cè)晶體管的至少 一者的基極電流。根據(jù)該方案，若輸出電壓脫離預(yù)定的范圍，則判定為是電路異常，通 過減少高側(cè)晶體管或低側(cè)晶體管的基極電流，高側(cè)晶體管或低側(cè)晶體管的 導(dǎo)通程度被減弱，或者成為截止，所以實現(xiàn)了電路保護。另外，這里所說 的"減少基極電流"也包括完全關(guān)斷的情況。保護電路可以在輸出電壓低于預(yù)定的下限閾值電壓時，減少高側(cè)晶體 管的基極電流。通過比較輸出電壓和下限閾值電壓，能夠檢測到地線_輸出短路狀 態(tài)，當(dāng)?shù)鼐€-輸出短路時，通過減弱高側(cè)晶體管的導(dǎo)通程度，能夠保護電 路。保護電路可以進一步監(jiān)視高側(cè)晶體管的導(dǎo)通、截止?fàn)顟B(tài)，在高側(cè)晶體 管導(dǎo)通的狀態(tài)下，當(dāng)輸出電壓低于下限閾值電壓時，減少高側(cè)晶體管的基 極電流。在高側(cè)晶體管導(dǎo)通的狀態(tài)下，若輸出端子與地線發(fā)生短路，則有可能 流過大電流，所以通過檢測高側(cè)晶體管的導(dǎo)通、截止?fàn)顟B(tài)，能夠?qū)崿F(xiàn)合適 的電路保護。保護電路可以在輸出電壓高于預(yù)定的上限閾值電壓時，減少低側(cè)晶體 管的基極電 流o通過比較輸出電壓與上限閾值電壓，能夠檢測電源-輸出短路狀態(tài)， 當(dāng)發(fā)生電源-輸出短路時，通過減弱低側(cè)晶體管的導(dǎo)通程度，能夠保護電 路。保護電路可以進一步監(jiān)視低側(cè)晶體管的導(dǎo)通、截止?fàn)顟B(tài)，在低側(cè)晶體 管導(dǎo)通的狀態(tài)下，當(dāng)輸出電壓高于上限闊值電壓時，減少低側(cè)晶體管的基 極電流。在低側(cè)晶體管導(dǎo)通的狀態(tài)下，若輸出端子與電源發(fā)生短路，則有可能 流過大電流，所以通過檢測低側(cè)晶體管的導(dǎo)通、截止?fàn)顟B(tài)，能夠?qū)崿F(xiàn)合適 的電路保護。本發(fā)明的另一方案也是負(fù)載驅(qū)動電路。該負(fù)載驅(qū)動電路包括串聯(lián)連 接于第1固定電壓和第2固定電壓之間的作為雙極型晶體管的高側(cè)晶體管 和低側(cè)晶體管；生成驅(qū)動基準(zhǔn)電流的驅(qū)動基準(zhǔn)電流源；第1晶體管，基極 被提供驅(qū)動基準(zhǔn)電流，將該結(jié)果所流過的集電極電流提供給高側(cè)晶體管的
基極；比較器，對作為高側(cè)晶體管和低側(cè)晶體管的連接點的輸出端子的電壓與預(yù)定的閾值電壓進行比較，檢測電路異常；以及修正電流源，根據(jù)比較器的輸出信號而成為有效狀態(tài)，在電路異常時生成修正電流，使提供給 第1晶體管的驅(qū)動基準(zhǔn)電流減少修正電流。根據(jù)該方案，當(dāng)檢測到電路異常時，高側(cè)晶體管的基極電流被減小， 能夠保護電路。根據(jù)本發(fā)明的另一方案，提供一種負(fù)載驅(qū)動電路的保護方法，該負(fù)載驅(qū)動電路包括串聯(lián)連接于第1固定電壓和第2固定電壓之間的作為雙極型晶體管的高側(cè)晶體管和低側(cè)晶體管，且對與作為兩個晶體管的連接點的輸 出端子相連接的負(fù)載提供與兩個晶體管的導(dǎo)通、截止?fàn)顟B(tài)相應(yīng)的驅(qū)動電比較，當(dāng)輸出電壓低于下限閾值電壓時，生成預(yù)定電平的異常信號的步驟； 以及當(dāng)異常信號被生成時，減少高側(cè)晶體管的基極電流的步驟?？梢赃€包括檢測高側(cè)晶體管的導(dǎo)通、截止?fàn)顟B(tài)的步驟?？梢栽诟邆?cè)晶 體管導(dǎo)通，且預(yù)定電平的異常信號被生成時，減少高側(cè)晶體管的基極電流。本發(fā)明的另一方案也涉及負(fù)載驅(qū)動電路的保護方法，該負(fù)載驅(qū)動電路 包括串聯(lián)連接于第1固定電壓和第2固定電壓之間的作為雙極型晶體管的 高側(cè)晶體管和低側(cè)晶體管，且對與作為兩個晶體管的連接點的輸出端子相 連接的負(fù)載提供與兩個晶體管的導(dǎo)通、截止?fàn)顟B(tài)相應(yīng)的驅(qū)動電流。該保護 方法包括將輸出端子的輸出電壓與預(yù)定的上限閾值電壓進行比較，當(dāng)輸 出電壓高于上限閾值電壓時，生成預(yù)定電平的異常信號的步驟；以及當(dāng)異 常信號被生成時，減少低側(cè)晶體管的基極電流的步驟?？梢赃€包括檢測低側(cè)晶體管的導(dǎo)通、截止?fàn)顟B(tài)的步驟。可以在低側(cè)晶 體管導(dǎo)通，且預(yù)定電平的異常信號被生成時，減少低側(cè)晶體管的基極電流。另外，將以上結(jié)構(gòu)要件的任意組合、本發(fā)明的結(jié)構(gòu)要件以及表達(dá)方式 在方法、裝置、系統(tǒng)等之間相互置換的方案，作為本發(fā)明的實施方式也是 有效的?！舶l(fā)明效果〕根據(jù)本發(fā)明的一個方案，能實現(xiàn)在地線-輸出短路或電源-輸出短路 時很好地保護電路的保護功能。


圖1是表示實施方式的負(fù)載驅(qū)動電路的結(jié)構(gòu)的電路圖。 圖2是表示實施方式的負(fù)載驅(qū)動電路的結(jié)構(gòu)的電路圖。
具體實施方式
以下，基于優(yōu)選的實施方式參照

本發(fā)明。對各附圖中所示的 相同或等同的結(jié)構(gòu)要素、部件、處理標(biāo)注相同的標(biāo)號，并適當(dāng)省略重復(fù)的 說明。另外，實施方式只是例示，并非限定本發(fā)明，實施方式中所描述的 所有特征及其組合，不一定就是本發(fā)明的本質(zhì)特征。圖1是表示實施方式的負(fù)載驅(qū)動電路10的結(jié)構(gòu)的電路圖。圖l的電 路圖是功能性地表示負(fù)載驅(qū)動電路10的結(jié)構(gòu)的圖，首先，利用圖1來說明負(fù)載驅(qū)動電路10的概要。圖1的負(fù)載驅(qū)動電路10包括第1晶體管Ql、 第2晶體管Q2、動作4企測電路16、異常4企測比較器CMP1、電流源12、 邏輯門14。輸出端子Tl與未圖示的負(fù)載相連接。第1晶體管Ql、第2晶體管 Q2都是NPN型的雙極型晶體管，被串聯(lián)連接在提供作為第1固定電壓的 電源電壓Vcc的電源端子T2與提供作為第2固定電壓的接地電壓0V的 接地端子GND之間。第1晶體管Ql是高側(cè)晶體管，第2晶體管Q2是低 側(cè)晶體管，兩個晶體管的連接點為輸出端子Tl。第1晶體管Q1導(dǎo)通時， 經(jīng)由輸出端子Tl向負(fù)載提供源電流II,第2晶體管Q2導(dǎo)通時，經(jīng)由輸 出端子Tl從負(fù)載吸入吸收電流(sink current) 12。負(fù)載驅(qū)動電路10對負(fù) 載提供與第1晶體管Ql、第2晶體管Q2的導(dǎo)通、截止?fàn)顟B(tài)相應(yīng)的驅(qū)動電 流Idrv。驅(qū)動電流Idrv由源電流II和^及收電流12的差量得出。電流源12對作為高側(cè)晶體管的第1晶體管Q1提供基極電流IM。為 以所希望的狀態(tài)驅(qū)動負(fù)載而調(diào)節(jié)基極電流Ibl的值。同樣地，第2晶體管 Q2的基極也連接有未圖示的電流源。在圖1中，異常檢測比較器CMP1、邏輯門14、動作檢測電路16構(gòu) 成保護電路20。該保護電路20實現(xiàn)地線-輸出短路保護功能。保護電路 2 0將輸出端子T1的輸出電壓Vout與預(yù)定的閾值電壓Vth相比較，當(dāng)滿足 預(yù)定的條件時，減少作為高側(cè)晶體管的第1晶體管Ql的基極電流。在本 實施方式中，預(yù)定的條件是VouKVth。閾值電壓Vth是接地電壓OV附近200710137195.4
的電壓，被設(shè)定為電路正常工作時輸出電壓Vout所能取到的電壓范圍的外側(cè)。異常檢測比較器CMP1對輸出電壓Vout與閾值電壓Vth進行比較， 輸出在Vout<Vth時變成高電平的異常檢測信號Sabn。異常檢測信號Sabn 經(jīng)由邏輯門14輸入到電流源12。另外，在本說明書中高電平和低電平是 表示某信號的相對電壓值。保護電路20具備進一步監(jiān)視作為高側(cè)晶體管的第1晶體管Ql的導(dǎo) 通、截止?fàn)顟B(tài)的功能。保護電路20在第1晶體管Q1導(dǎo)通的狀態(tài)下，當(dāng)輸 出電壓Vout低于下限閾值電壓Vth時，使由電流源12生成的第1晶體管 Ql的基極電流Ibl減小。第1晶體管Ql的監(jiān)視功能由動作檢測電路16來實現(xiàn)。動作檢測電路 16包括第3晶體管Q3、第1電阻R1。第3晶體管Q3與第1晶體管Ql 一樣是NPN型的雙極型晶體管，與第1晶體管Ql進行基極和射極共連的 電流鏡連接。第3晶體管Q3的集電極與電源端子T2之間設(shè)置有第1電阻 Rl。第3晶體管Q3流過與第1晶體管Ql成比例的電流II，，第1電阻 Rl上產(chǎn)生與電流Il，成比例的電壓降。即，在第1晶體管Ql導(dǎo)通的狀態(tài) 下，由于第1電阻R1產(chǎn)生某程度的電壓降，所以第1電阻R1與第3晶體 管Q3的連接點的電壓Sl成為低電平，在第1晶體管Ql截止的狀態(tài)下， 電壓S1成為高電平。以下，將第3晶體管Q3和第1電阻R1的連接點的 電壓Sl也稱為動作檢測信號。動作檢測信號Sl經(jīng)由邏輯門14輸入到電 流源12。邏輯門M是"與"門，輸出在異常檢測信號Sabn為高電平且動作檢 測信號Sl為低電平時變成高電平的控制信號S2，除此之外的時候輸出成 為低電平的控制信號S2。電流源12在控制信號S2成為高電平時，減小 提供給第1晶體管Ql的基極電流Ibl。下面說明如上那樣構(gòu)成的負(fù)載驅(qū)動電路10的動作。在負(fù)載驅(qū)動電路IO進行正常的動作期間，異常檢測信號Sabn是低電 平，所以從邏輯門14輸出的控制信號S2總是低電平，電流源12將用于 以所希望的狀態(tài)驅(qū)動負(fù)載的基極電流Ibl提供給第1晶體管Ql。若負(fù)載驅(qū)動電路10的輸出端子Tl與地線短路，變成VouKVth,則 異常檢測信號Sabn變成高電平。在該狀態(tài)下，若第1晶體管Q1截止，則 動作檢測信號Sl是高電平，所以控制信號S2成為低電平，電流源12將與正常動作時相同的基極電流Ibl提供給第1晶體管Ql。而原本在第1 晶體管Q1截止的狀態(tài)下，基極電流IM是比較小的，或者是0。在輸出端子Tl與地線短路的狀態(tài)下，若第1晶體管Ql導(dǎo)通，則動 作檢測信號Sl變成低電平，控制信號S2變成高電平，所以電流源12減 小基極電流IM，減弱第1晶體管Ql導(dǎo)通的程度，或者完全使之截止。如上所述，根據(jù)圖1的負(fù)載驅(qū)動電路10,通過由保護電路20檢測地 線-輸出短路狀態(tài)，在地線-輸出短路時減少第1晶體管Ql的基極電流 Ibl,能夠謀求電路保護。進而，保護電路20具有動作檢測電路16,檢測第1晶體管Ql的導(dǎo) 通、截止?fàn)顟B(tài)，并僅在第1晶體管Ql導(dǎo)通的狀態(tài)下減小第1晶體管Ql 的基極電流Ibl。在第1晶體管Ql導(dǎo)通的狀態(tài)下，若輸出端子T1與地線 之間短路，則有可能流過大電流，所以利用圖l的負(fù)載驅(qū)動電路10，通過 檢測第1晶體管Ql的導(dǎo)通、截止?fàn)顟B(tài)，能夠?qū)崿F(xiàn)合適的電路保護。在圖1的負(fù)載驅(qū)動電路10中，各信號的高電平、低電平的邏輯值的 設(shè)定只是一例，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠容易地理解進行適當(dāng)?shù)倪壿嫹崔D(zhuǎn)也能 實現(xiàn)同樣的功能。接下來，參照更具體的電路圖說明實施方式的負(fù)載驅(qū)動電路10的結(jié) 構(gòu)。圖2是表示實施方式的負(fù)載驅(qū)動電路10a的結(jié)構(gòu)例的電路圖。圖2的 負(fù)載驅(qū)動電路10a與圖1的負(fù)載驅(qū)動電路10 —樣具備地線-輸出短路時 的保護功能。負(fù)載驅(qū)動電路10a包括第1晶體管Ql、第2晶體管Q2、電流源12a、 動作檢測電路16a、異常檢測比較器CMP1。圖2的異常檢測比較器CMP1對應(yīng)于圖1的異常檢測比較器CMP1， 包括比較器CMP2、第1 二極管Dl、第2二極管D2、第4晶體管Q4、第 2電阻R2。比較器CMP2的非反相輸入端子與輸出端子Tl相連，施加輸 出電壓Vout。第1 二極管Dl和第2 二極管D2串聯(lián)連接，生成由Vth = Vfx2給出的閾值電壓。Vf是二極管的順方向電壓。也可以不使用第l二 極管Dl和第2二極管D2,而是利用由帶隙基準(zhǔn)電路生成的恒定電壓作為 閾值電壓Vth。閾值電壓Vth被施加在比較器CMP2的反相輸入端子。第4晶體管Q4是NPN型雙極型晶體管，射極接地，基極與比較器 CMP2的輸出相連接。第4晶體管Q4的集電極與電源端子T3之間設(shè)置有 第2電阻R2。另外，電源端子T3也可以與電源端子T2共通，或者也可 以提供其他電源電壓。第4晶體管Q4、第2電阻R2作為反相器來發(fā)揮作 用，使比較器CMP2的輸出信號反轉(zhuǎn)。第2電阻R2與第4晶體管Q4的 連接點的電壓作為異常檢測信號Sabn輸出到邏輯門14。圖2的異常檢測 信號Sabn與圖1的異常4企測信號Sabn—樣，在正常動作時、即Vout>Vth 時成為j氐電平，在異常時、即VouKVth時成為高電平。在圖2中，動作檢測電路16a具有圖1的動作檢測電路16和邏輯門 14的功能。動作;險測電路16a包括第3晶體管Q3、第1電阻R1、第5晶 體管Q5。第3晶體管Q3、第1電阻R1的連接形式與圖1相同。第5晶 體管Q5是PNP型雙極型晶體管，基極被施加異常檢測信號Sabn,射極與 電源端子T3相連，與第1電阻R1并聯(lián)設(shè)置。在正常動作時，異常檢測信號Sabn為低電平，所以第5晶體管Q5 成為導(dǎo)通狀態(tài)。第5晶體管Q5導(dǎo)通后，第1電阻R1被旁路掉，第l電 阻R1中流過的電流變得極微小，所以不產(chǎn)生電壓降，結(jié)果，控制信號+ S2 變成高電平。在異常時，異常檢測信號Sabn為高電平，所以第5晶體管Q5成為截 止?fàn)顟B(tài)。此時，若第1晶體管Ql導(dǎo)通，則第3晶體管Q3中流過與第1 晶體管Q1成比例的電流。此時，由于第5晶體管Q5是截止的，所以第3 晶體管Q3中流過的電流是經(jīng)由第1電阻R1被提供的。結(jié)果，第1電阻 Rl產(chǎn)生電壓降，控制信號*82成為低電平。在異常時，若第1晶體管Ql是截止?fàn)顟B(tài)，則第3晶體管Q3不流過 電流，所以第1電阻R1不產(chǎn)生電壓降，控制信號*82成為高電平。因此，從動作檢測電路16&輸出的控制信號*82成為使圖1的控制信 號S2邏輯反轉(zhuǎn)了的信號，可知圖2的動作檢測電路16a具有與圖1的動 作檢測電路16、邏輯門14同等的功能。從動作檢測電路16a輸出的控制信號fS2被輸入到電流源12a。電流 源12a包括驅(qū)動基準(zhǔn)電流源18、》務(wù)正電流源19、第6晶體管Q6。第6晶體管Q6是PNP型雙極型晶體管，與第1晶體管Ql以達(dá)林頓 (Darlington)方式連接。即，第6晶體管Q6的射極與電源端子T3相連， 集電極與第1晶體管Ql的基極相連接。驅(qū)動基準(zhǔn)電流源18生成用于以所
希望的狀態(tài)驅(qū)動負(fù)載的驅(qū)動基準(zhǔn)電流Ixl。由驅(qū)動基準(zhǔn)電流源18生成的驅(qū) 動基準(zhǔn)電流Ixl成為第6晶體管Q6的基極電流，第6晶體管Q6的基極被 提供驅(qū)動基準(zhǔn)電流Ixl,將其結(jié)果所流過的集電極電流提供給第1晶體管 Ql的基極。修正電流源19具有根據(jù)控制信號+ S2而變成有效狀態(tài)(active),在電 路異常時生成修正電流Ix2，從作為基極電流提供給第1晶體管Ql的驅(qū)動 基準(zhǔn)電流Ixl中減少^務(wù)正電流1x2的功能。修正電流源19包括第7晶體管Q7、第3電阻R3。第7晶體管Q7是 PNP雙極型晶體管，集電極與第6晶體管Q6的基極相連，射極與第6晶 體管Q6的射極相連?？刂菩盘?82經(jīng)由第3電阻R3被輸入到第7晶體管 Q7的基極?？刂菩盘杅S2為低電平時，第7晶體管Q7成為導(dǎo)通狀態(tài)，修正電流 源19成為有效狀態(tài)，生成修正電流Ix2。此時，第6晶體管Q6的基極電 流成為Ixl - 1x2,比通常動作時減少了 。下面說明如上那樣構(gòu)成的圖2的負(fù)載驅(qū)動電路10a的動作。在輸出端 子Tl沒有與地線短路而是正常動作時，控制信號申S2是高電平，所以修 正電流源19成為非有效狀態(tài)，第1晶體管Ql流過與由驅(qū)動基準(zhǔn)電流源 18生成的驅(qū)動基準(zhǔn)電流Ix 1相應(yīng)的基極電流?，F(xiàn)在，在第1晶體管Ql導(dǎo)通的狀態(tài)下，若輸出端子Tl與地線短路， 則控制信號*82變成低電平，修正電流源19成為有效狀態(tài)。結(jié)果，第6 晶體管Q6的基極電流減少，第1晶體管Ql的基極電流Ibl也減少，第1 晶體管Ql的導(dǎo)通程度被減弱，實現(xiàn)了電路保護。這樣，通過圖2的負(fù)載驅(qū)動電路10a,在作為高側(cè)晶體管的第1晶體 管Ql導(dǎo)通的狀態(tài)下，若發(fā)生地線-輸出短路，則使第1晶體管Ql的基 極電流Ibl減少，能夠?qū)崿F(xiàn)電路保護。以上，基于實施方式說明了本發(fā)明。該實施方式是個例示，可以對各 結(jié)構(gòu)要件和各處理過程的組合進行各種變形，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解這 些變形例也在本發(fā)明的范圍內(nèi)。以下對這樣的變形例進行說明。在圖1或圖2的電路中，雙極型晶體管的PNP型或NPN型可以適當(dāng) 替換。另外，在一部分晶體管中，也可以利用MOSFET( Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor: 場效應(yīng)晶體管)。
另外，在圖1、圖2的電路中，說明了進行地線-輸出短路保護的情 況，但也可以作為進行電源-輸出短路保護的結(jié)構(gòu)。此時，動作檢測電路16為檢測第2晶體管Q2的導(dǎo)通、截止?fàn)顟B(tài)而與第2晶體管Q2并聯(lián)連接。 異常檢測比較器CMP1將輸出電壓Vout與上限閾值電壓Vth進行比較， 將Vout〉Vth的狀態(tài)判定為電源-輸出短路狀態(tài)。邏輯門14的輸出被輸入 到控制第2晶體管Q2的基極電流的電流源，當(dāng)輸出電壓Vout高于預(yù)定的 上限閾值電壓Vth時，減少第2晶體管Q2的基極電流。
另外，動作檢測電路16是對與第1晶體管Q1并聯(lián)設(shè)置的晶體管中流 過的電流進行電壓轉(zhuǎn)換，檢測第1晶體管Ql的導(dǎo)通截止的，但不限于此。 例如也可以采用與第1晶體管Ql串聯(lián)設(shè)置電阻，基于該電阻所產(chǎn)生的電 壓降來檢測導(dǎo)通、截止?fàn)顟B(tài)的結(jié)構(gòu)。本說明書的負(fù)載驅(qū)動電路包括所有具有串聯(lián)連接高側(cè)晶體管和低側(cè) 晶體管的電路結(jié)構(gòu)，且兩個晶體管的連接點與負(fù)載相連接這樣的電路形式 的電路。因此，運算放大器的推挽輸出級、電機驅(qū)動器的橋電路、音頻放 大器等全都被包括在負(fù)載驅(qū)動電路中?；趯嵤┓绞綄Ρ景l(fā)明進行了說明，但顯然實施方式僅是表示本發(fā)明 的原理、應(yīng)用，在不脫離權(quán)利要求書所規(guī)定的本發(fā)明的思想的范圍內(nèi)，可 以對實施方式進行很多變形例以及變更配置。
權(quán)利要求
1.一種負(fù)載驅(qū)動電路，包括串聯(lián)連接于第1固定電壓和第2固定電壓之間的作為雙極型晶體管的高側(cè)晶體管和低側(cè)晶體管，且對與作為兩個晶體管的連接點的輸出端子相連接的負(fù)載提供與兩個晶體管的導(dǎo)通、截止?fàn)顟B(tài)相應(yīng)的驅(qū)動電流，該負(fù)載驅(qū)動電路的特征在于，包括電流源，控制提供給上述高側(cè)晶體管和上述低側(cè)晶體管的基極電流；以及保護電路，將上述輸出端子的輸出電壓與預(yù)定的閾值電壓進行比較，在滿足預(yù)定的條件時，減少上述高側(cè)晶體管和上述低側(cè)晶體管的至少一者的基極電流。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的負(fù)載驅(qū)動電路，其特征在于高側(cè)晶體管的基極電 流。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的負(fù)載驅(qū)動電路，其特征在于 上述保護電路還監(jiān)視上述高側(cè)晶體管的導(dǎo)通、截止?fàn)顟B(tài)，在上述高側(cè)晶體管導(dǎo)通的狀態(tài)下，當(dāng)上述輸出電壓低于上述下限閾值電壓時，減少上 述高側(cè)晶體管的基極電流。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的負(fù)載驅(qū)動電路，其特征在于 上述保護電路在上述輸出電壓高于預(yù)定的上限閾值電壓時，減少上述低側(cè)晶體管的基極電流。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的負(fù)載驅(qū)動電路，其特征在于 上述保護電路還監(jiān)視上述低側(cè)晶體管的導(dǎo)通、截止?fàn)顟B(tài)，在上述低側(cè)晶體管導(dǎo)通的狀態(tài)下，當(dāng)上述輸出電壓高于上述上限閾值電壓時，減少上述低側(cè)晶體管的基極電 流。
6. —種負(fù)載驅(qū)動電路，其特征在于，包括串聯(lián)連接于第1固定電壓和第2固定電壓之間的作為雙極型晶體管的 高側(cè)晶體管和低側(cè)晶體管；生成驅(qū)動基準(zhǔn)電流的驅(qū)動基準(zhǔn)電流源；第1晶體管，基極被提供上述驅(qū)動基準(zhǔn)電流，將其結(jié)果所流過的集電 極電流提供給上述高側(cè)晶體管的基極；比較器，對作為上述高側(cè)晶體管和上述低側(cè)晶體管的連接點的輸出端 子的電壓與預(yù)定的閾值電壓進行比較，檢測電路異常；以及修正電流源，根據(jù)上述比較器的輸出信號而成為有效狀態(tài)，在電路異 常時生成修正電流，使提供給上述第1晶體管的上述驅(qū)動基準(zhǔn)電流減少上 述修正電 流。
7. —種負(fù)載驅(qū)動電路的保護方法，該負(fù)載驅(qū)動電路包括串聯(lián)連接于第 1固定電壓和第2固定電壓之間的作為雙極型晶體管的高側(cè)晶體管和低側(cè) 晶體管，且對與作為兩個晶體管的連接點的輸出端子相連接的負(fù)載提供與 兩個晶體管的導(dǎo)通、截止?fàn)顟B(tài)相應(yīng)的驅(qū)動電流，該保護方法的特征在于， 包括將上述輸出端子的輸出電壓與預(yù)定的下限閾值電壓進行比較，當(dāng)上述 輸出電壓低于上述下限閾值電壓時，生成預(yù)定電平的異常信號的步驟；以 及當(dāng)上述異常信號被生成時，減少上述高側(cè)晶體管的基極電流的步驟。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的保護方法，其特征在于還包括檢測上述高側(cè)晶體管的導(dǎo)通、截止?fàn)顟B(tài)的步驟， 當(dāng)上述高側(cè)晶體管導(dǎo)通，且上述預(yù)定電平的異常信號被生成時，減少 上述高側(cè)晶體管的基極電流。
9. 一種負(fù)載驅(qū)動電路的保護方法，該負(fù)載驅(qū)動電路包括串聯(lián)連接于第 1固定電壓和第2固定電壓之間的作為雙極型晶體管的高側(cè)晶體管和低側(cè) 晶體管，且對與作為兩個晶體管的連接點的輸出端子相連接的負(fù)載提供與 兩個晶體管的導(dǎo)通、截止?fàn)顟B(tài)相應(yīng)的驅(qū)動電流，該負(fù)載驅(qū)動電路的保護方 法的特征在于，包括將上述輸出端子的輸出電壓與預(yù)定的上限閾值電壓進行比較，當(dāng)上述 輸出電壓高于上述上限閾值電壓時，生成預(yù)定電平的異常信號的步驟；以 及當(dāng)上述異常信號被生成時，減少上述低側(cè)晶體管的基極電流的步驟。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的保護方法，其特征在于還包括檢測上述低側(cè)晶體管的導(dǎo)通、截止?fàn)顟B(tài)的步驟， 當(dāng)上述低側(cè)晶體管導(dǎo)通，且上述預(yù)定電平的異常信號被生成時，減少 上述低側(cè)晶體管的基極電流。
全文摘要
本發(fā)明提供一種負(fù)載驅(qū)動電路及保護方法，實現(xiàn)在發(fā)生地線-輸出短路或電源-輸出短路時很好地保護電路的保護功能。負(fù)載驅(qū)動電路(10)包括串聯(lián)連接于第1固定電壓(Vdd)和第2固定電壓(GND)之間的雙極型晶體管的第1晶體管(Q1)和第2晶體管(Q2)，且對與兩個晶體管的連接點的輸出端子(T1)相連的負(fù)載提供與兩個晶體管的導(dǎo)通截止?fàn)顟B(tài)相應(yīng)的驅(qū)動電流(Idrv)。電流源(12)控制提供給第1晶體管的基極電流(Ib1)。保護電路(20)將輸出端子的輸出電壓(Vout)與預(yù)定的閾值電壓(Vth)進行比較，并監(jiān)視第1晶體管的導(dǎo)通截止?fàn)顟B(tài)。保護電路在輸出電壓＜閾值電壓且第1晶體管導(dǎo)通的狀態(tài)下，減少第1晶體管的基極電流。
文檔編號H03F1/52GK101119099SQ20071013719
公開日2008年2月6日 申請日期2007年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月1日
發(fā)明者新山賢一 申請人:羅姆股份有限公司