(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ターンオフ回路であって、
第１接続点（ＮＯＤＥ１）と第２接続点（ＮＯＤＥ２）、
第１電圧レベルを有する前記第１接続点（ＮＯＤＥ１）と前記第２接続点（ＮＯＤＥ２）に接続されるターンオフ装置（１４）であって、前記第１接続点（ＮＯＤＥ１）から前記第２接続点（ＮＯＤＥ２）への放電経路を提供するように動作可能なターンオフ装置（１４）、
前記ターンオフ装置（１４）に接続される制御回路（１６）であって、前記ターンオフ装置（１４）を活性化及び非活性化するように動作可能で、第１制御信号を入力して前記制御回路（１６）が前記ターンオフ装置（１４）を活性化及び非活性化するように動作可能な制御回路（１６）、
前記制御回路（１６）に結合され、前記制御回路（１６）が前記ターンオフ装置（１４）を活性化及び非活性化する第１制御信号（ＣＯＮＴＲＯＬ２）、
前記第１接続点（ＮＯＤＥ１）に接続されるホールドオフデバイス（１８）であって、実質的に定電圧レベルを発生し、前記第１接続点（ＮＯＤＥ１）の第１電圧レベルが前記ホールドオフデバイスの前記定電圧レベルより高くなったときに前記第１接続点（ＮＯＤＥ１）の前記第１電圧レベルを前記ホールドオフデバイスの前記定電圧レベルにクランプし、第２制御信号を入力して前記ホールドオフデバイス（１８）を活性化及び非活性化するように動作可能で、
前記第１接続点（ＮＯＤＥ１）に接続されるアノードとカソードを有するダイオード（４０）であって、前記ホールドオフデバイス（１８）から前記第１接続点（ＮＯＤＥ１）に電流が流れることをブロックするように動作可能なダイオード（４０）と、
前記ダイオード（４０）のカソードに接続される第１電流経路と接地電位に接続される第２電流経路を有するトランジスタ（４２）であって、前記第１接続点（ＮＯＤＥ１）の前記電圧レベルが接地電位より高くなったときに前記第１接続点の前記電圧レベルを接地電位にクランプするように動作可能なトランジスタ（４２）と
を有するホールドオフデバイス（１８）、
前記ホールドオフデバイス（１８）に結合され前記ホールドオフデバイス（１８）を活性化及び非活性化する第２制御信号（ＣＯＮＴＲＯＬ３）であって、第１制御信号（ＣＯＮＴＲＯＬ２）が前記制御回路（１６）を活性化した少し後に前記ホールドオフデバイス（１８）を活性化するように動作可能な第２制御信号（ＣＯＮＴＲＯＬ３）
を有するターンオフ回路。
【請求項２】
請求項１に記載のターンオフ回路であって、前記ホールドオフデバイス（１８）の前記トランジスタ（４２）が、前記ダイオード（４０）の前記カソードに接続されるドレイン、接地電位に接続されるソース及び前記第２制御信号に接続されるゲートを有するｎ−チャネル電界効果トランジスタであることを特徴とするターンオフ回路。
【請求項３】
請求項１に記載のターンオフ回路であって、前記ホールドオフデバイス（１８）の前記ダイオード（４０）が、ショットキーダイオードであることを特徴とするターンオフ回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、一般に電子回路の分野、特に改善されたターンオフ回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電界効果トランジスタ及び双極性トランジスタのような半導体デバイスは、電子回路内の素子としてひんぱんに使用される。これらのデバイスは、スイッチとして、インダクタのような負荷を電子的に励振するのに有効である。例えば、ｎチャネル電界効果トランジスタは、誘導性負荷を励振する高側励振器として使用され得る。このｎチャネル電界効果トランジスタは、電源と誘導性負荷との間のスイッチとして働く。ターンオンされるとき、この電界効果トランジスタは、誘導性負荷を励磁（磁束発生）させる。ターンオフされるとき、このｎチャネル電界効果トランジスタは、誘導性負荷を電源から分離して、誘導性負荷を減磁（磁束消滅）させる。多くの場合、誘導性負荷は集積システムの部分を形成し、この集積システムは同システムの効率的動作に当たって誘導性負荷の高速励磁及び減磁に依存する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ｎチャネル電界効果トランジスタをターンオフするターンオフ回路に対する必要が起こっている。本発明によれば、ｎチャネル電界効果トランジスタをターンオフするのに使用される先行技術の回路に関連した欠点及び問題を実質的に除去又は減少するターンオフ回路が提供される。
【０００４】
【問題を解決するための手段】
本発明の１実施例によれば、第１電圧レベルを有する第１接続点に、及び第２接続点に結合されたターンオフデバイスを含むターンオフ回路が提供され、このターンオフデバイスは第１接続点から第２接続点への放電路を提供するように動作可能である。制御回路がターンオフデバイスに結合され、この制御回路はターンオフデバイスを活性化し及び不活性化するように動作可能である。制御回路に結合され第１制御信号は、制御回路にターンオフデバイスを活性化させ及び不活性化させるように動作可能である。第１接続点に結合されたホールドオフデバイスは、実質的定電圧レベルを発生し、かつ第１接続点の第１電圧レベルがホールドオフデバイスの定電圧の上へ立ち上がるとき第１接続点の第１電圧レベルをホールドオフデバイスの定電圧レベルにクランプするように動作可能である。、ホールドオフデバイスに結合された第２制御信号は、ホールドオフデバイスを活性化し及び不活性化するように動作可能である。
【０００５】
【実施例】
本発明の回路は、ｎチャネル電界効果トランジスタを、そのゲートからそのソースへの放電路を提供することによって、ターンオフするように動作する。高側励振回路内で、このことが、本発明の回路に、誘導性負荷の外へエネルギーを迅速に追いやること（ｓｎｕｂｂｉｎｇ）によって誘導性負荷を減磁することを許す。図１を参照すると、ｎチャネル電界効果トランジスタ（以下、Ｎ−ＦＥＴ）１０は、そのドレインを電圧源ＶBAT に結合され、そのゲートを接続点ＮＯＤＥ１に結合され、及びそのソースを接続点ＮＯＤＥ２に結合される。誘導性負荷１２は、ＮＯＤＥ２と接地電位との間に結合される。ターンオフデバイス１４は、ＮＯＤＥ１に結合された第１電流路、ＮＯＤＥ２に結合された第２電流路、及び制御回路１６の出力に結合された入力を含む。ホールドオフデバイス１８は、ＮＯＤＥ１に結合される。制御回路１６は、入力及び出力を含む。制御回路１６の出力は、ターンオフデバイス１４の入力に結合される。ホールドオフデバイス１８は、入力及び出力を含む。制御信号ＣＯＮＴＲＯＬ１は、ＮＯＤＥ１に結合される。制御信号ＣＯＮＴＲＯＬ２は制御回路１６に結合され、制御信号ＣＯＮＴＲＯＬ３はホールドオフデバイス１８の入力に結合される。ターンオフデバイス１４、制御回路１６、及びホールドオフデバイス１８は、本発明の教示に従って構成されたターンオフ回路２０を一緒に構成する。
【０００６】
動作中、Ｎ−ＦＥＴ１０を通過する電流は、誘導性負荷１２を励磁し及び減磁するように動作する。電流を誘導性負荷１２を通して流れさせて誘導性負荷１２内に磁界を発生しかつ維持するとき、誘導性負荷１２が励磁される。誘導性負荷１２を通る電流を減少して磁界を崩壊させるとき誘導性負荷１２は減磁される。ターンオフデバイス１４は、Ｎ−ＦＥＴ１０をターンオフするように動作する。制御回路１６は、ターンオフデバイス１４を活性化及び不活性化するように動作する。ターンオフデバイス１４は、もしトリガされるならばＮＯＤＥ１及びＮＯＤＥ２をクランプするこのターンオフデバイス１４内に寄生をトリガすることなく、ＮＯＤＥ１及びＮＯＤＥ２の電圧レベルを接地電位の下へ降下させる。
【０００７】
誘導性負荷１２が励磁されると、ＣＯＮＴＲＯＬ１信号は、ＮＯＤＥ１の電圧をＶBAT より僅かに高い正電圧に保持する。この状態において、Ｎ−ＦＥＴ１０はその線形領域内で動作し、Ｎ−ＦＥＴ１０のソースにおける、すなわち、ＮＯＤＥ２における電圧ＶS はＮ−ＦＥＴ１０のドレインからソースまでの抵抗上での電圧降下を除いてＶBAT とほぼ等しい。それゆえに、誘導性負荷１２は、ほぼＶBAT であるそれに掛かる電圧を有し、励磁される。
【０００８】
誘導性負荷１２を減磁するには、ＣＯＮＴＲＯＬ１信号をＮＯＤＥ１によって検出される高インピーダンスレベルにセットし、かつターンオフデバイス１４を活性化するように制御回路１６に信号するためにＣＯＮＴＲＯＬ２信号をセットする。制御回路１６がターンオフデバイス１４を活性化するとき、ターンオフデバイス１４はＮＯＤＥ１からＮＯＤＥ２への放電路を提供する。ＮＯＤＥ１のこの放電はＮ−ＦＥＴ１０をターンオフするが、それはＮーＦＥＴ１０にそのドレインからそのソースへ同じレベルの電流を導通させるには余りに低いレベルへＮ−ＦＥＴ１０のゲート、ソース間電圧が降下するからである。それゆえに、誘導性負荷１２を流れる電流は、もはや支持されない。誘導性負荷１２は、誘導性負荷１２内に流れる電流の変化に抵抗して、誘導性キックを生じる。
【０００９】
誘導性負荷１２が誘導性負荷１２を通して流れる電流の量を維持することによってその磁界を支持しようとするので、誘導性キックは、ＮＯＤＥ２の電圧ＶS を鋭く負へ励振させる。ＶS が負へ降下するに従って、ターンオフデバイス１４はＮＯＤＥ１からＮＯＤＥ２への放電路を提供し続けて、Ｎ−ＦＥＴ１０をターンオフに保つ。ＮＯＤＥ１とＮＯＤＥ２との間の交流結合のゆえにＮＯＤＥ１の電圧レベル及びＮＯＤＥ２の電圧レベルは一緒に負へ降下する。誘導性負荷１２内のエネルギーが誘導性負荷１２の外へ迅速に追いやられるに従い、誘導性負荷１２は減磁される。誘導性負荷１２が減磁された後、ＮＯＤＥ１の電圧レベル及びＮＯＤＥ２の電圧レベルは、ほぼ接地電位に復帰する。
【００１０】
ターンオフデバイス１４を活性化するように制御回路１６に信号するためにＣＯＮＴＲＯＬ２信号がセットされた後じきに、ＣＯＮＴＲＯＬ３信号が、ホールドオフデバイス１８にＮＯＤＥ１の電圧レベルを監視するように信号する。ホールドオフデバイス１８は、ＮＯＤＥ１の電圧レベルを監視するために実質的定電圧を発生する。ＮＯＤＥ１の電圧レベルが、ＮＯＤＥ２の電圧レベルと共に接地電位に復帰するとき、ホールドオフデバイス１８は、ＮＯＤＥ１の電圧がホードオフデバイス１８の実質的定電圧レベルの上へ立ち上がらないことを保証する。このようにして、ホールドオフデバイス１８は、ＮＯＤＥ１の電圧レベルがＮＯＤＥ２の電圧レベルの上のしきい値電圧降下へ立ち上がるのを防止することによってＮ−ＦＥＴ１０をターンオンさせないでおくように動作する。ホールドオフデバイス１８は、ＮＯＤＥ１の電圧レベルをホールドオフデバイス１８の実質的定電圧にクランプする。したがって、ターンオフ回路２０は、ＣＯＮＴＲＯＬ１信号が再びＮ−ＦＥＴ１０をターンオンするまで、誘導性負荷１２をエネルギーが誘導性負荷１２内に蓄積されないオフ状態に保持する。ＣＯＮＴＲＯＬ１信号がＮ−ＦＥＴ１０をターンオンして誘導性負荷１２を励磁する前に、ＣＯＮＴＲＯＬ３信号はターンオフされる。ターンオフ回路２０は、このようにして、Ｎ−ＦＥＴ１０をターンオンし、誘導性負荷１２を減磁させる。
【００１１】
図２は、本発明の回路の特定の実施例、特に先に図１を参照して論じられたターンオフ回路２０を構成する１つの特別な仕方を図解する。Ｎ−ＦＥＴ１０と関連した寄生キャパシタンスの影響が検査されることになるので、これらの寄生キャパシタンス特性が図２内に含められている。Ｎ−ＦＥＴ１０は、そのドレインとそのゲートとの間に寄生キャパシタンスＣGD２２を、及びそのゲートとそのソースとの間に寄生キャパシタンスＣGS２４を有する。寄生キャパシタンス２２及び２４は、この回路の分離素子ではなく、Ｎ−ＦＥＴ１０自体の物理的構造に関連した寄生である。ターンオフデバイス１４は、ｐチャネル電界効果トランジスタ（以下、Ｐ−ＦＥＴ）３０を含み、後者はそのソースをＮＯＤＥ１に結合され、そのゲートを制御回路１６に結合され、及びそのドレインをＮＯＤＥ２に結合される。Ｐ−ＦＥＴ３０は、そのソースとそのゲートとの間に寄生キャパシタンスＣGS３２を、及びそのゲートとそのドレインとの間に寄生キャパシタンスＣGD３４を有する。Ｎ−ＦＥＴ１０の場合のように、Ｐ−ＦＥＴ３０の寄生キャパシタンス３２及び３４は、Ｐ−ＦＥＴ３０自体の物理的構造に関連した寄生であり、分離回路素子ではない。Ｐ−ＦＥＴ３０は、Ｐ−ＦＥＴ３０内の寄生をトリガすることなく、ＮＯＤＥ１の電圧レベル及びＮＯＤＥ２の電圧レベルを接地電位の下へ降下させる。制御回路１６はショットキーダイオード３６を含み、このダイオードはターンオフデバイス１４に及びＮ−ＦＥＴ３８のドレインに結合される。Ｎ−ＦＥＴ３８は、そのゲートを制御信号ＣＯＮＴＲＯＬ２によって制御され、及びそのソースを接地電位に結合される。ホールドオフデバイス１８はショットキーダイオード４０を含み、このダイオードはＮＯＤＥ１に及びＮ−ＦＥＴ４２のドレインに結合される。Ｎ−ＦＥＴ４２は、そのゲートを制御信号ＣＯＮＴＲＯＬ３によって制御され、及びそのソースを接地電位に結合される。
【００１２】
図２のターンオフ回路２０は、誘導性負荷１２からエネルギーを迅速に追いやることによって、誘導性負荷１２を減磁させるように動作する。誘導性負荷１２が励磁されるとき、ＣＯＮＴＲＯＬ１信号は、ＮＯＤＥ１にＶBAT より高い電圧レベルを供給する。この状態において、Ｎ−ＦＥＴ１０は、その線形領域において動作しかつ誘導性負荷１２は励磁される。誘導性負荷１２を減磁することが望ましいとき、ＣＯＮＴＲＯＬ１信号はＮＯＤＥ１によって検出される高インピーダンスになり、かつターンオフ回路２０はＮＯＤＥ１からＮＯＤＥ２への放電路を提供するように動作する。特に、ターンフデバイス１４のＰ−ＦＥＴ３０が、ＮＯＤＥ１からＮＯＤＥ２への放電路を提供するように動作する。Ｐ−ＦＥＴ３０が活性化されかつＮ−ＦＥＴ１０のゲートからソースへの放電路を提供するとき、Ｎ−ＦＥＴ１０のゲート、ソース間電圧が、ＣGS２４を放電することによって減少させられる。Ｐ−ＦＥＴ３０の活性化は、Ｎ−ＦＥＴ３８を通りかつショットキーダイオード３６を通る電流の導通によって開始される。この導通は、Ｎ−ＦＥＴ３８を活性化するＣＯＮＴＲＯＬ２信号によって開始される。ショットキーダイオード３６及びＮ−ＦＥＴ３８を通る電流の導通は、Ｐ−ＦＥＴ３０のソース、ゲート間電圧がＰ−ＦＥＴ３０をターンオフするに充分に大きくなるまで、ＣGS３２及びＣGD３４を充電する。
【００１３】
Ｐ−ＦＥＴ３０のゲート、ソース間電圧がそのターンオン電圧を超えて増大すると、Ｐ−ＦＥＴ３０のソースからドレインへのインピーダンスが減少する。このインピーダンスの減少に伴って、Ｎ−ＦＥＴ１０のＣGS２４が放電を開始する。これが、立ち代わって、Ｎ−ＦＥＴ１０のゲート、ソース間電圧を減少する。Ｎ−ＦＥＴ１０のゲート、ソース間電圧は、Ｎ−ＦＥＴ１０がもはや動作の線形領域になくて飽和領域に入り込むまで、減少する。Ｎ−ＦＥＴ１０のドレインからソースへの電流は誘導性負荷１２を通る電流より遥かに少ないので、Ｎ−ＦＥＴ１０のドレイン、ソース間電圧は敏速に減少する。これが、ＮＯＤＥ２において時間に対しての変化する電圧を起こす。この遷移中、ＮＯＤＥ１、ＮＯＤＥ２、及びＰ−ＦＥＴ３０のゲートの電圧レベルが、急速に落ちる。これらの電圧は、先に論じられた誘導性負荷キックによってプルダウンされる。このキックは、減磁する磁界の崩壊によって誘導性負荷１２を通して走行する電流のあらゆる変化に対する誘導性負荷１２の抵抗によって起こされる。
【００１４】
Ｐ−ＦＥＴ３０を通る電流の導通は、ＮＯＤＥ１の電圧の変化を支持するためにＣGD２４によって要求される電流を提供する。Ｐ−ＦＥＴ３０のゲートの電圧レベルは、ショットキーダイオード３６、Ｐ−ＦＥＴ３８の動作によって、及びＣGD３４とＣGS３２を通しての交流結合によって、同時にプルダウンされる。Ｐ−ＦＥＴ３０のゲートの電圧レベルがＮ−ＦＥＴ３８とショットキーダイオード３６との間の電圧と等価なレベルに達するとき、ＣGD３４とＣGS３２を通しての交流結合が、Ｐ−ＦＥＴ３０のゲートを負へプルし続ける。この条件が、ショットキーダイオード３６を逆バイアスする。逆バイアス条件において、ショットキーダイオード３６は、Ｎ−ＦＥＴ３８からＰ−ＦＥＴ３０へのいかなる電流も阻止するように動作する。この状態において、ＮＯＤＥ１の電圧レベルＶG 、Ｐ−ＦＥＴ３０のゲートの電圧レベル、及びＮＯＤＥ２の電圧レベルＶS は、Ｐ−ＦＥＴ３０及びＮ−ＦＥＴ１０の寄生キャパシタンスの交流特性によって、結合されたままである。ＶS が負であると、誘導性負荷１２は減磁され、負荷１２内のエネルギーは迅速に消散される。誘導性負荷１２が減磁した後、Ｐ−ＦＥＴ３０のゲートの電圧レベル、ＶS 、及びＶG は、接地電位近くに復帰する。
【００１５】
ＣＯＮＴＲＯＬ２信号がＮ−ＦＥＴ３８を活性化した後じきに、ＣＯＮＴＲＯＬ３信号がＮ−ＦＥＴ４２を活性化する。Ｎ−ＦＥＴ４２が活性化されると、ホールドオフデバイス１８は、ＮＯＤＥ１の電圧レベルＶG を監視する。ホールドオフデバイス１８は、接地電位に等しい実質的定電圧参照値を使用する。ＮＯＤＥ１のＶG が接地電位に達するとき、ホールドオフデバイス１８は、ショットキーダイオード４０及びＮ−ＦＥＴ４２を通して、ＮＯＤＥ１の電圧レベルを接地電位に拘束する。このようにして、ホールドオフデバイス１８は、ＣＯＮＴＲＯＬ１信号で以てＮＯＤＥ１の電圧を立ち上がらせることによって誘導性負荷１２を励磁することが望まれるまでＮ−ＦＥＴ１０がターンオンせずしたがって誘導性負荷１２を再び励磁しないことを保証する。
【００１６】
図３は、本発明の技術に従って構成された集積高側励振回路を図解する。Ｎ−ＦＥＴ１００は、そのドレインを電源電圧ＶBAT に結合され、そのゲートをＮＯＤＥ１に結合され、及びそのソースをＮＯＤＥ２に結合される。ＮＯＤＥ１の電圧レベルはＶG であり、ＮＯＤＥ２の電圧レベルはＶS である。誘導性負荷１０２は、ＮＯＤＥ２に及び接地電位に結合される。制御信号ＣＯＮＴＲＯＬ１は、ＮＯＤＥ１に、したがってＮ−ＦＥＴ１００のゲートに結合される。ターンオフ回路１０４は、図示のように、ＮＯＤＥ１に、ＮＯＤＥ２に、及びダイナミックバイアス回路１０６に結合される。
【００１７】
動作中、この集積高側励振回路は、誘導性負荷１０２を励振するように動作する。ターンオフ回路１０４は、上に説明されたように動作して、ＮＯＤＥ１からＮＯＤＥ２への放電路を提供し、Ｎ−ＦＥＴ１００をターンオフする。ダイナミックバイアス回路１０６の１可能実施例は、１９９４年４月１日に本願と同時に提出された名称「ダイナミックバイアシング回路（ＤＹＮＡＭＩＣ  ＢＩＡＳＩＮＧ  ＣＩＲＣＵＩＴ）」なる米国特許出願第８／１７７，８１１号（テキサスインスツルメンツ参照番号第ＴＩ−１７７４９号）に記載されており、このゆえに、同出願はあたかもここに全面的に記載されたかのように本願の開示内に参考に編入されている。スナッビング（ｓｎｕｂｂｉｎｇ）クランプ回路網１０８の１可能実施例は、１９９４年４月１日に本願と同時に提出された名称「スナッビングクランプ回路網（ＳＮＵＢＢＩＮＧ  ＣＬＡＭＰ  ＮＥＴＷＯＲＫ）」なる米国特許出願第８／１７６，８１６号（テキサスインスツルメンツ参照番号第ＴＩ−１７７５０号）に記載されており、このゆえに、同出願はあたかもここに全面的に記載されたかのように本願の開示内に参考に編入されている。
【００１８】
図４は、本発明の教示に従って構成された集積高側励振回路を図解する。図４のターンオフ回路１０４はＰ−ＦＥＴ１２０を含み、後者はそのソースをＮＯＤＥ１に結合され、そのドレインをＮＯＤＥ２に結合され、及びそのゲートをＮＯＤＥ３に結合される。第１ツェナーダイオード１２２は、その陰極をＮＯＤＥ１に結合され、及びその陽極を第２ツェナーダイオード１２４に結合される。第２ツェナーダイオード１２４は、その陰極を第１ツェナーダイオード１２２の陽極に結合され、及びその陽極をＮＯＤＥ３に結合される。Ｐ−ＦＥＴ１２０、ツェナーダイオード１２２、及びツェナーダイオード１２４は、ターンオフデバイス１２５を構成する。ショットキーダイオード１２６は、その陽極をＮＯＤＥ３に結合され、及びその陰極をＮ−ＦＥＴ１２８に結合される。Ｎ−ＦＥＴ１２８は、そのドレインをショットキーダイオード１２６に結合され、そのゲートをＣＯＮＴＲＯＬ２信号に結合され、及びそのソースを接地電位に結合される。ショットキーダイオード１２６及びＮ−ＦＥＴ１２８は、制御回路１２９を構成する。ショットキーダイオード１３０は、その陽極をＮＯＤＥ１に結合され、及びその陰極をＮ−ＦＥＴ１３２に結合される。Ｎ−ＦＥＴ１３２は、そのドレインをショットキーダイオード１３０に結合され、そのゲートをＣＯＮＴＲＯＬ３信号に結合され、及びそのソースを接地電位に結合される。ショットキーダイオード１３０及びＮ−ＦＥＴ１３２は、ホールドオフデバイス１３３を構成する。
【００１９】
ダイナミックバイアス回路１０６及びスナッビングクランプ回路１０８は、図３の集積高側励振回を参照して説明されたように動作する。図４のターンオフ回路１０４は、図２に図解された本発明の実施例と実質的に同じ仕方で動作する。回路１０４の動作において違うのは、ツェナーダイオード１２２、１２４を組み込んでいること、及びダイナミックバイアス回路１０６によるＰ−ＦＥＴ１２０の背面ゲートバイアスに因っている。ツェナーダイオード１２２及び１２４は、Ｐ−ＦＥＴ１２０のソース対ゲート接合を保護するように動作する。ツェナーダイオード１２２及び１２４は降伏電圧を確立し、この降伏電圧がＰ−ＦＥＴ１２０のソース、ゲート間電圧レベルをクランプして、このレベルがＰ−ＦＥＴ１２０のソース端子、ゲート端子間の降伏電圧より大きくならないことを保証する。ダイナミックバイアス回路１０６によるＰ−ＦＥＴ１２０の背面ゲートバイアスは、Ｐ−ＦＥＴ１２０が好ましくない基板電流を受けないことを保証する。加えて、ツェナーダイオード１２２及び１２４は、スナッビングクランプ回路網１０８によってバイアスされたｎ井戸である。このｎ井戸バイアスの効果は、そのツェナーダイオード構造内の寄生ダイオード及び寄生双極性トランジスタを活性化しない保証をすることである。ツェナーダイオード構造のｎ井戸バイアスは、１９９４年４月１日に本願と同時に提出された名称「スナッビングクランプ回路網（ＳＮＵＢＢＩＮＧ  ＣＬＡＭＰ  ＮＥＴＷＯＲＫ）」なる米国特許出願第８／１７６，８１６号（テキサスインスツルメンツ参照番号第ＴＩ−１７７５０号）に記載されている。その他の点では、図４のターンオフ回路１０４は、パワーＮ−ＦＥＴ１００をターンオフし、エネルギーを誘導性負荷１０２の外へ迅速に追いやることによって誘導性負荷１０２が減磁されるのを許す。この動作は、図２を参照して上に論じられたのと同じである。
【００２０】
本発明は詳細に説明されたけれども、添付の特許請求の範囲によってもっぱら明確にされている本発明の精神及び範囲に反することなく、種々の変形、置換、及び代替がここに開示された実施例になされ得ることは、云うまでもない。
【００２１】
以上の説明に関して更に以下の項を追加する。
【００２２】
（１）  第１電圧レベルを有する第１接続点と、第２接続点とに結合されたターンオフデバイスであって、前記第１接続点から前記第２接続点への放電路を提供するように動作可能な前記ターンオフデバイス、
前記ターンオフデバイスに結合された制御回路であって、前記ターンオフデバイスを活性化し及び不活性化するように動作可能な前記制御回路、
前記制御回路に結合され、かつ前記制御回路に前記ターンオフデバイスを活性化させ及び不活性化させるように動作可能な第１制御信号、
前記第１接続点に結合されたホールドオフデバイスであって、実質的定電圧レベルを発生し、かつ前記第１接続点の前記第１電圧レベルが前記ホールドオフデバイスの前記定電圧の上へ立ち上がるとき前記第１接続点の前記第１電圧レベルを前記ホールドオフデバイスの前記定電圧レベルにクランプするように動作可能な前記ホールドオフデバイス、及び
前記ホールドオフデバイスに結合され、かつ第２制御信号であって、前記ホールドオフデバイスを活性化し及び不活性化するように動作可能な前記第２制御信号
を含むターンオフ回路。
【００２３】
（２）  第１項記載のターンオフ回路において、前記ターンオフデバイスが、
前記第１接続点に結合された第１電流路と、前記第２接続点に結合された第２電流路とを有するトランジスタであって、前記第１接続点から前記第２接続点への放電路を提供するように動作可能な前記トランジスタを含む、ターンオフ回路。
【００２４】
（３）  第１項記載のターンオフ回路において、前記ターンオフデバイスが、
前記第１接続点に結合されたソースと、前記第２接続点に結合されたドレインと、前記制御回路に結合されたドレインとを有するｐチャネル電界効果トランジスタを含み、該ｐチャネル電界効果トランジスタが前記第１接続点から前記第２接続点への放電路を提供するように動作可能である、ターンオフ回路。
【００２５】
（４）  第１項記載のターンオフ回路において、前記制御回路が、
陽極と陰極とを有するダイオードであって、前記陽極が前記ターンオフデバイスに結合され、電流が前記ターンオフデバイスに流れるのを阻止するように動作可能な前記ダイオード、及び
前記ダイオードの前記陰極に結合された第１電流路と接地電位に結合された第２電流路とを有し、かつ前記ターンオフデバイスを活性化し及び不活性化するように動作可能なトランジスタ
を含む、ターンオフ回路。
【００２６】
（５）  第１項記載のターンオフ回路において、前記制御回路が、
陽極と陰極とを有するダイオードであって、前記陽極が前記ターンオフデバイスに結合され、電流が前記ターンオフデバイスに流れるのを阻止するように動作可能な前記ダイオード、及び
前記ダイオードの前記陰極に結合されたドレインと、接地電位に結合されたソースと、前記第１制御信号に結合されたゲートとを有するｎチャネル電界効果トランジスタであって、前記ターンオフデバイスを活性化し及び不活性化するように動作可能な前記ｎチャネル電界効果トランジスタ
を含む、ターンオフ回路。
【００２７】
（６）  第１項記載のターンオフ回路において、前記制御回路が、
陽極と陰極とを有するショットキーダイオードであって、前記陽極が前記ターンオフデバイスに結合され、電流が前記ターンオフデバイスに流れるのを阻止するように動作可能な前記ショットキーダイオード、及び
前記ショットキーダイオードの前記陰極に結合された第１電流路と、接地電位に結合された第２電流路とを有するトランジスタであって、前記ターンオフデバイスを活性化し及び不活性化するように動作可能な前記トランジスタ
を含む、ターンオフ回路。
【００２８】
（７）  第１項記載のターンオフ回路において、前記ホールドオフデバイスが、
前記第１接続点に結合された陽極と、陰極とを有するダイオードであって、電流が前記第１接続点に流れるのを阻止するように動作可能な前記ダイオード、及び
前記ダイオードの前記陰極に結合された第１電流路と、接地電位に結合された第２電流路とを有するトランジスタであって、前記第１接続点の電圧レベルが接地電位の上へ立ち上がるとき前記第１接続点の電圧レベルを接地電位にクランプするように動作可能な前記トランジスタ
を含む、ターンオフ回路。
【００２９】
（８）  第１項記載のターンオフ回路において、前記ホールドオフデバイスが、
前記第１接続点に結合された陽極と、陰極とを有するダイオードであって、電流が前記第１接続点に流れるのを阻止するように動作可能な前記ダイオード、及び
前記ダイオードの前記陰極に結合されたドレインと、接地電位に結合されたソースと、前記第２制御信号に結合されたゲートとを有するｎチャネル電界効果トランジスタであって、前記第１接続点の電圧レベルが接地電位の上へ立ち上がるとき前記第１接続点の電圧レベルを接地電位にクランプするように動作可能な前記ｎチャネル電界効果トランジスタ
を含む、ターンオフ回路。
【００３０】
（９）  第１項記載のターンオフ回路において、前記ホールドオフデバイスが、
前記第１接続点に結合された陽極と、陰極とを有するショットキーダイオードであって、電流が前記第１接続点に流れるのを阻止するように動作可能な前記ショットキーダイオード、及び
前記ショットキーダイオードの前記陰極に結合された第１電流路と、接地電位に結合された第２電流路とを有するトランジスタであって、前記第１接続点の電圧レベルが接地電位の上へ立ち上がるとき前記第１接続点の電圧レベルを接地電位にクランプするように動作可能な前記トランジスタ
を含む、ターンオフ回路。
【００３１】
（１０）  第１電圧レベルを有する第１接続点に結合された第１電流路と、第２接続点に結合された第２電流路とを有する第１トランジスタであって、前記第１接続点から前記第２接続点への放電路を提供するように動作可能な前記第１トランジスタ、
前記第１トランジスタの入力に結合された制御回路であって、
第１陽極と第１陰極とを有する第１ダイオードであって、前記第１陽極が前記第１トランジスタの入力に結合され、電流が前記第１トランジスタに流れるのを阻止するように動作可能な前記第１ダイオード、及び
前記第１ダイオードの前記第１陰極に結合された第１電流路と、接地電位に結合された第２電流路とを有する第２トランジスタであって、該第２トランジスタが活性化されるとき前記第１トランジスタを活性化するように動作可能な前記第２トランジスタ
を含む前記制御回路、
前記制御回路の前記第２トランジスタの入力に結合され、かつ前記第２トランジスタを活性化し及び不活性化するように動作可能な第１制御信号、
ホールドオフデバイスであって、
第２陽極と第２陰極とを有する第２ダイオードであって、前記第２陽極が前記第１接続点に結合され、電流が前記第１接続点に流れるのを阻止するように動作可能な前記第２ダイオード、及び
前記第２ダイオードの前記第２陰極に結合された第１電流路と、接地電位に結合された第２電流路とを有する第３トランジスタであって、前記第１接続点の電圧レベルが接地電位の上へ立ち上がりかつ前記第３トランジスタがターンオンされるとき前記第１接続点の電圧レベルを接地電位にクランプするように動作可能な前記第３トランジスタ
を含む前記ホールドオフデバイス、及び
前記ホールドオフデバイスの前記第３トランジスタの入力に結合され、かつ前記第３トランジスタを活性化し及び不活性化するように動作可能な第２制御信号を含むターンオフ回路。
【００３２】
（１１）  第１０項記載のターンオフ回路において、前記第１トランジスタが前記第１接続点に結合されたソースと、前記第２接続点に結合されたドレインと、前記制御回路に結合されたゲートとを有するｐチャネル電界効果トランジスタを含み、該ｐチャネル電界効果トランジスタが前記第１接続点から前記第２接続点への放電路を提供するように動作可能である、ターンオフ回路。
【００３３】
（１２）  第１０項記載のターンオフ回路において、前記第１ダイオードがショットキーダイオードを含む、ターンオフ回路。
【００３４】
（１３）  第１０項記載のターンオフ回路において、前記第２トランジスタが前記第１ダイオードの前記陰極に結合されたドレインと、接地電位に結合されたソースと、前記第１制御信号に結合されたゲートとを有するｎチャネル電界効果トランジスタを含み、該ｎチャネル電界効果トランジスタが活性化されるとき該ｎチャネル電界効果トランジスタが前記第１トランジスタを活性化するように動作可能である、ターンオフ回路。
【００３５】
（１４）  第１０項記載のターンオフ回路において、前記第２ダイオードがショットキーダイオードを含む、ターンオフ回路。
【００３６】
（１５）  第１０項記載のターンオフ回路において、前記第３トランジスタが前記第２ダイオードの前記陰極に結合されたドレインと、接地電位に結合されたソースと、前記第２制御信号に結合されたゲートとを有するｎチャネル電界効果トランジスタを含み、前記第１接続点の電圧レベルが接地電位の上へ立ち上がりかつ前記ｎチャネル電界効果トランジスタが活性化されるとき前記ｎチャネル電界効果トランジスタが前記第１接続点の電圧レベルを接地電位にクランプするように動作可能である、ターンオフ回路。
【００３７】
（１６）  電源に結合されたドレインと、第１電圧レベルを有する第１接続点に結合されたゲートと、第２電圧レベルを有する第２接続点に結合されたソースとを有し、かつ前記第２接続点に前記電源を接続するように動作可能なｎチャネルパワー電界効果トランジスタ、
前記第２接続点と接地電位とに結合された誘導性負荷、
前記第１接続点と前記第２接続点とに結合され、かつ前記第１接続点から前記第２接続点への放電路を提供するように動作可能なターンオフ回路、
前記第１接続点と、前記第２接続点と、前記ターンオフ回路とに結合されたスナッビングクランプ回路網であって、前記第１電圧レベルをクランプしかつ前記第１電圧レベルと前記第２電圧レベルとの間の差をクランプするように動作可能な前記スナッビングクランプ回路網、
前記第１接続点と、第３接続点と、前記ターンオフ回路と前記スナッビングクランプ回路網とに結合されたダイナミックバイアス回路であって、前記ターンオフ回路と前記スナッビングックランプ回路網とにダイナミックバイアスを提供するように動作可能な前記ダナミックバイアス回路、
前記第１接続点に結合された陰極と、前記第３接続点に結合された陽極とを有するダイオードであって、前記第３接続点から前記第１接続点へ電流を流れさせるように動作可能な前記ダイオード、及び
前記第３接続点に結合され、かつ前記ｎチャネルパワー電界効果トランジスタをターンオンするように動作可能な制御信号
を含む集積高側励振回路。
【００３８】
（１７）  第１６項記載の集積高側励振回路において、前記ターンオフ回路が、
前記第１接続点と前記第２接続点とに結合され、かつ前記第１接続点から前記第２接続点への放電路を提供するように動作可能なターンオフデバイス、
前記ターンオフデバイスに結合され、かつ前記ターンオフデバイスを活性化し及び不活性化するように動作可能な制御回路、
前記制御回路に結合され、かつ前記制御回路に前記ターンオフデバイスを活性化させ及び不活性化させるように動作可能な第１制御信号、
前記第１接続点に結合され、実質的定電圧レベルを発生するように動作可能なホールドオフデバイスであって、前記第１接続点の電圧レベルが前記ホールドオフデバイスの前記実施的定電圧レベルの上へ立ち上がるとき前記第１接続点の電圧レベルを前記ホールドオフデバイスの前記実質的定電圧にクランプするように動作可能な前記ホールドオフデバイス、及び
前記ホールドオフデバイスに結合され、かつ前記ホールドオフデバイスを活性化し及び不活性化するように動作可能な第２制御信号
を含む、集積高側励振回路。
【００３９】
（１８）  第１６項記載の集積高側励振回路において、前記ターンオフ回路が、
前記第１接続点に結合された第１電流路と前記第２接続点に結合された第２電流路とを有するトランジスタであって、前記第１接続点から前記第２接続点への放電路を提供するように動作可能な前記トランジスタ、
前記ターンオフデバイスに結合され、かつ前記ターンオフデバイスを活性化させ及び不活性化するように動作可能な制御回路、
前記制御回路に結合され、かつ前記制御回路に前記ターンオフデバイスを活性化し及び不活性化させるように動作可能な第１制御信号、
第１接続点に結合され、かつ実質的に定電圧レベルを発生するように動作可能なホールドオフデバイスであって、前記第１接続点の電圧レベルが前記ホールドオフデバイスの前記実施的定電圧レベルの上へ立ち上がるとき前記第１接続点の電圧レベルを前記ホールドオフデバイスの前記実質的定電圧にクランプするように動作可能な前記ホールドオフデバイス、及び
前記ホールドオフデバイスに結合され、かつ前記ホールドオフデバイスを活性化し及び不活性化するように動作可能な第２制御信号
を含む、集積高側励振回路。
【００４０】
（１９）  第１６項記載の集積高側励振回路において、前記ターンオフ回路が、
前記第１接続点と前記第２接続点とに結合され、かつ前記第１接続点から前記第２接続点への放電路を提供するように動作可能なターンオフデバイス、
制御回路であって、
第１陽極と第２陰極を有するダイオードであって、前記第１陽極が前記ターンオフデバイスに結合され、電流が前記ターンオフデバイスに流れるのを阻止するように動作可能な前記ダイオード、
前記ダイオードの前記第１陰極に結合された第１電流路と、接地電位に結合された第２電流路とを有し、かつ前記ターンオフデバイスを活性化し及び不活性化するように動作可能なトランジスタ、
前記制御回路の前記トランジスタの入力に結合され、かつ前記制御回路に前記ターンオフデバイスを活性化させ及び不活性化させるように動作可能な第１制御信号、
第１接続点に結合され、かつ実質的定電圧レベルを発生するように動作可能なホールドオフデバイスであって、前記第１接続点の電圧レベルが前記ホールドオフッデバイスの前記実施的定電圧レベルの上へ立ち上がるとき前記第１接続点の電圧レベルを前記ホールドオフデバイスの前記実質的定電圧にクランプするように動作可能な前記ホールドオフデバイス、及び
前記ホールドオフデバイスに結合され、かつ前記ホールドオフデバイスを活性化し及び不活性化するように動作可能な第２制御信号
を含む、集積高側励振回路。
【００４１】
（２０）  第１６項記載の集積高側励振回路において、前記ターンオフ回路が、
前記第１接続点と前記第２接続点とに結合され、かつ前記第１接続点から前記第２接続点への放電路を提供するように動作可能なターンオフデバイス、
前記ターンオフデバイスに結合され、かつ前記ターンオフデバイスを活性化させ及び不活性化するように動作可能な制御回路、
前記制御回路に結合され、かつ前記制御回路に前記ターンオフデバイスを活性化させ及び不活性化させるように動作可能な第１制御信号、
ホールドオフデバイスであって、
陽極と陽極を有するダイオードであって、前記陽極が前記第１接続点に結合され、電流が前記第１接続点に流れるのを阻止するように動作可能な前記ダイオード、
前記ダイオードの前記陰極に結合された第１電流路と、接地電位に結合された第２電流路とを有するトランジスタであって、かつ前記第１接続点の電圧レベルが接地電位の上へ立ち上がるとき前記第１接続点の電圧レベルを接地電位にクランプするように動作可能な前記トランジスタ、及び
前記ホールドオフデバイスに結合され、かつ前記ホールドオフデバイスを活性化し及び不活性化するように動作可能な第２制御信号
を含む、集積高側励振回路。
【００４２】
（２１）  第１接続点に接続された第１電流路と、第２接続点に接続された第２電流路と、入力とを有するターンオフデバイス１４を含むターンオフ回路が開示される。制御回路１６は、前記ターンオフデバイス１４の前記入力に接続された出力と、入力とを有する。ホールドオフデバイス１８は、前記第１接続点に接続された出力と、入力とを有する。前記ターンオフデバイス１４、前記制御回路１６、及び前記ホールドオフデバイス１８は、ターンオフ回路２０を一緒に構成する。制御信号ＣＯＮＴＲＯＬ２は前記制御回路１６の前記入力に接続され、制御信号ＣＯＮＴＲＯＬ３は前記ホールフドオフデバイス１８の前記入力に接続される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の教示に従って構成されたターンオフ回路の実施例の回路図。
【図２】本発明の教示に従って構成されたターンオフ回路の他の実施例の回路図。
【図３】本発明の教示に従って構成された集積高側励振回路の実施例の回路図。
【図４】本発明の教示に従って構成された集積高側励振回路の他の実施例の回路図。
【符号の説明】
１２  誘導性負荷
１４  ターンオフデバイス
１６  制御回路
１８  ホールドオフデバイス
２０  ターンオフ回路
２２、２４、３２、３４  寄生キャパシタンス
１０２  誘導性負荷
１０４  ターンオフ回路
１０６  ダイナミックバイアス回路
１０８  スナッビングクランプ回路網
１２２、１２４  第１、第２ツェナーダイオード
１２５  ターンオフデバイス
１２９  制御回路
１３３  ホールドオフデバイス
ＣＯＮＴＲＯＬ１〜３  制御信号
ＮＯＤＥ１  第１接続点
ＮＯＤＥ２  第２接続点
【図１】
0003712279.tif 000002
【図２】
0003712279.tif 000003
【図３】
0003712279.tif 000004
【図４】
0003712279.tif 000005