CN1601748A - 具有过热保护电路的半导体装置及使用该装置的电子电路 - Google Patents

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Abstract

在形成功率MOSFET的同一块半导体衬底上形成过热保护电路。其结构是：在输入端子和功率MOSFET的栅极之间连接第1电阻，在输入端子和接地点之间按顺序连接第2电阻、温度检测元件和第3电阻，在温度检测元件和第3电阻的串联电路上并联连接箝位用FET，电流调整用FET和第4电阻的串联电路并联连接在箝位用MOSFET上，在输入端子和接地点之间连接有第5和第6电阻的串联电路，第5和第6电阻的连接点与电流调整用FET的栅极连接，在功率MOSFET的栅极和接地点之间连接有开关用FET，温度检测元件和第3电阻的连接点与开关用FET的栅极连接。

Description

具有过热保护电路的半导体装置及使用该装置的电子电路
技术领域
本发明涉及具有功率半导体元件的半导体装置及使用该半导体装置的电子电路，特别涉及具有过电流保护功能的半导体装置。本发明的半导体装置作为具有功率半导体元件的半导体装置，在必须要对元件进行过热保护时特别有用。
背景技术
作为具有功率半导体元件的半导体装置的现有技术，例如在特开昭63-229757号公报中公开了一种具有过热保护功能的结构。图6是用来说明在特开昭63-229757号公报中公开的现有技术的半导体装置的电路结构图。
由功率MOSFET构成的功率半导体元件11是控制从电源13(电压Vdd)向负载12(电阻RL)供给电力的元件。而且，为了保护这样的功率半导体元件11，在形成该功率半导体元件11的同一块半导体衬底上形成过电流保护部14和温度保护部15。
上述过电流保护部14具有由功率MOSFET构成的晶体管141。该晶体管141由功率MOSFET构成，该功率MOSFET具有下述结构：对于构成上述功率半导体元件11的功率MOSFET的区域中的仅仅1/100～1/3000的区域，只使源极从功率半导体元件11分离，其余的部分和功率半导体元件11共用。即，输入到驱动信号输入端子的电压Vin经电阻R11，作为A点的电位Va共同供给构成上述功率半导体元件11和晶体管141的功率MOSFET的栅极。此外，上述功率半导体元件11和晶体管141的漏极共同连接在负载12上。
而且，该晶体管141的源极经电阻R12接地。此外，作为晶体管141的栅极的A点与晶体管142的漏极连接。该晶体管142受作为上述电阻R12的端子电压的B点的电位Vb控制。因此，当功率半导体元件11有过电流流过时，与过电流成比例的电流流过晶体管141，因此，当B点的电位增大时，晶体管142导通，A点的电位下降。结果，限制了流过功率半导体元件11的电流。
上述温度保护部15具有经电阻R13供给上述输入电压Vin的温度检测元件151，该温度检测元件151经电阻R14接地。温度检测元件151由多个多晶硅二极管的串联电路构成。
而且，上述温度检测元件151和电阻R14的串联电路与齐纳二极管152并联连接，对上述温度检测元件151和电阻R14的串联电路施加恒定电压。
此外，该温度保护部15设有晶体管153，该晶体管153连接在上述A点和接地点之间，其栅极与上述温度检测元件151和电阻R14的连接点C连接。
这里，说明上述温度保护部15的动作。当功率半导体元件11发热，半导体衬底的温度上升时，温度检测元件151检测该温度上升。具体地说，当半导体衬底的温度上升时，温度检测元件151的端电压减小，C点的电位Vc也随之上升。而且，当半导体衬底的温度上升到特定温度以上，电位Vc上升到晶体管153的阈值电压以上时，该晶体管153上形成沟道，晶体管153导通。结果，A点的电位Va下降。因此，功率半导体元件11截止，可以保护功率半导体元件11使其免受热破坏。
上述功率半导体装置一般由系统LSI或微机驱动。近年来，为了减小功耗，系统LSI或微机的电源电压都使用5V到3V以下的低电压。
在以往的过热保护电路中，在过热保护时，不能在从3V以下到5V以上的很宽的电压范围内使其保持在一定值，所以很难得到足够的可靠性。
其理由如下：为了使过热保护动作对应于温度检测元件151的端电压而正常动作，必须对温度检测元件151和电阻R4的串连电路施加恒定电压，使C点的电位Vc在规定的温度下为某一设定值。
但是，决定该串联电路的电压的齐纳二极管152的齐纳电压在制造时固定为一定的值。当将齐纳电压设定在输入电压的上限时，若向驱动信号输入端子输入比齐纳电压低得多的电压，则齐纳二极管152的端电压随输入电压而下降。
因此，对温度检测元件151和电阻R4的串联电路施加的电压下降，电位Vc也比设定值低。在这样的状态下，半导体衬底的温度上升，温度检测元件151的端电压即使减小到过热保护的工作值，C点的电位Vc也达不到晶体管153的阈值，所以，晶体管153不导通，A点的电压Va不下降，功率半导体元件11不能截止。
这时，当温度上升到设定值以上，只有当因温度检测元件151的端电压减小而引起的电位Vc的上升超过晶体管153的阈值时，才开始进行过热保护动作。
例如，若设输入电压为5V左右，过热温度保护值为140℃，当输入电压降低到3V左右时，因上述理由，衬底温度会达到200℃，超过半导体的保证接合温度150℃，并且会大大降低电路的可靠性。
另一方面，当将齐纳电压设定在输入电压的下限时，不会产生上述问题。
但是，为了降低齐纳电压，有必要提高PN结的电场强度。具体地说，有必要提高注入到衬底的N型杂质和P型杂质的浓度。例如，若想要制造出具有1V～2V左右的齐纳电压的齐纳二极管，因各杂质的浓度太高，制造非常困难。特别是，在制造功率半导体元件的扩散条件下同时制造这样的二极管，简直是不可能。
发明内容
本发明是鉴于上述问题提出的，其目的在于提供一种半导体装置及使用该半导体装置的电子电路，能在很宽的输入电压范围内进行过热保护，使其保持一定的温度值，从而能得到充分的可靠性。
为了解决上述问题，本发明的半导体装置包括具有控制端子并在半导体衬底上形成的功率半导体元件和设在功率半导体元件的控制端子和接地端子之间并在半导体衬底上形成的过热保护电路。
过热保护电路包括：输入驱动功率半导体元件的驱动信号的驱动信号输入端子；连接在驱动信号输入端子和功率半导体元件的控制端子之间的第1电阻；与驱动信号输入端子的一端连接的第2电阻；具有与第2电阻的另一端连接的高电位端子并使端电压随半导体衬底的温度变化而变化的温度检测用半导体元件；连接在温度检测用半导体元件的低电位端子和接地端子之间的第3电阻；具有与温度检测用半导体元件的低电位端子连接的控制端子并具有分别和功率半导体元件的控制端子和接地端子连接的2个主端子的开关用半导体元件；具有与第2电阻的另一端连接的高电位端子，同时具有与接地端子连接的低电位端子，使温度检测用半导体元件的高电位端子和接地端子之间的电压大致保持在一定的电压上的箝位用半导体元件；使流向箝位用半导体元件的高电位端子的电流的流入量大致保持一定的稳流电路。
上述过热保护电路最好通过开关用半导体元件导通使功率半导体元件的控制端子的电位下降，从而停止功率半导体元件的动作。
此外，上述箝位用半导体元件最好由漏极和栅极公共连接的MOSFET构成。此外，功率半导体元件最好也由MOSFET构成。
上述稳流电路最好由漏极与箝位用半导体元件的高电位端子连接的电流旁路用晶体管、连接在电流旁路用晶体管的源极和接地端子之间的第4电阻、连接在驱动信号输入端子和电流旁路用晶体管的栅极之间的第5电阻和连接在电流旁路用晶体管的栅极和接地端子之间的第6电阻构成。
此外，上述稳流电路也可以构成为包括：漏极与箝位用半导体元件的高电位端子连接、源极与接地端子连接、成为电流密勒电路的输出侧元件的电流旁路用晶体管；一端与驱动信号输入端子连接的第4电阻；漏极和栅极与第4电阻的另一端和电流旁路用晶体管的栅极连接、源极与接地端子连接、成为电流密勒电路的输入侧元件的旁路电流调整用晶体管。
此外，上述稳流电路也可以构成为包括：漏极与箝位用半导体元件的高电位端子连接、源极与接地端子连接、成为电流密勒电路的输出侧元件的电流旁路用晶体管；一端与驱动信号输入端子连接的第4电阻；漏极和栅极与第4电阻的另一端连接的电压调整用晶体管；漏极和栅极与电压调整用晶体管的源极和电流旁路用晶体管的栅极连接、源极与接地端子连接、成为电流密勒电路的输入侧元件的旁路电流调整用晶体管。
此外，上述稳流电路也可以构成为包括：漏极与箝位用半导体元件的高电位端子连接、源极与接地端子连接、成为电流密勒电路的输出侧元件的电流旁路用晶体管；一端与驱动信号输入端子连接的第4电阻；漏极与第4电阻的另一端连接的电压调整用晶体管；漏极和栅极与电压调整用晶体管的源极和电流旁路用晶体管的栅极连接、源极与接地端子连接、成为电流密勒电路的输入侧元件的旁路电流调整用晶体管；连接在驱动信号输入端子和电压调整用晶体管的栅极之间的第5电阻；连接在电压调整用晶体管的栅极和接地端子之间的第6电阻。
此外，本发明的电子电路包括：具有控制端子并在半导体衬底上形成的功率半导体元件；设在功率半导体元件的控制端子和接地端子之间并在半导体衬底上形成的过热保护电路；通过功率半导体元件向负载供给电力的电源；驱动功率半导体元件的驱动电路。而且，过热保护电路等具有上述特征。
本发明的半导体装置通过在形成功率半导体元件的半导体衬底上设置从低输入电压到高输入电压都能使温度保持一定的过热保护电路，从而即使在半导体元件的输入电压低于3V左右时也能在一定的过热温度保护值下使流过该功率半导体元件的电流截止，所以，能够使用低电压工作的系统LSI或微机进行驱动，对于象过去那样需要用5V左右的高输入电压驱动的情况，使用宽范围的多品种的系统LSI或微机，可以在3V以下进行驱动。此外，对于输入电压的变动，可以在一定的过热温度保护值下对功率半导体元件进行保护，并提高可靠性。
附图说明
图1是用来说明本发明第1实施例的半导体装置的电路结构图。
图2是本发明第1实施例的半导体装置的过热保护电路的特性图。
图3是用来说明本发明第2实施例的半导体装置的电路结构图。
图4是用来说明本发明第3实施例的半导体装置的电路结构图。
图5是用来说明本发明第4实施例的半导体装置的电路结构图。
图6是用来说明现有技术的半导体装置的电路结构图。
具体实施方式
(第1实施例)
图1是表示本发明第1实施例的功率用半导体装置及使用该功率半导体装置的电子电路结构的电路结构图。该功率用半导体装置是使用由纵型功率MOSFET构成的功率半导体元件2控制从具有电压Vdd的电源8向负载7供给的电力的装置。为了保护功率半导体元件2，在形成功率半导体元件2的同一块衬底1上形成过热保护电路9A。
过热保护电路9A包含连接在与驱动电路(未图示)连接的驱动信号输入端子1N和功率半导体元件2的栅极之间的电阻R1、一端与驱动信号输入端子1N连接的电阻R2、以及与电阻2串联的晶体管4。
晶体管4的漏极和栅极相互连接再与电阻R2的另一端连接，源极接地。晶体管4的漏极和接地点之间的电压具有在很宽的温度范围内大致保持一定的电压特性。该电压相当于图1所示的B点的电位Vb，以下称作电位Vb。
在特开昭63-229757号公报等中，取代晶体管4而配置齐纳二极管并产生恒定电压。但是，在制造功率半导体元件2的扩散条件下，注入半导体衬底1的N型杂质和P型杂质的浓度太高，不能同时在半导体衬底1上制造出产生2V左右恒定电压的齐纳二极管和功率半导体元件2。
在本实施例中，为了能在输入电压在3V以下的低电压值的状态下工作，取代齐纳二极管4而形成晶体管4，并设定成使电位Vb变成1～2V左右的低电压。
此外，电阻R2的另一端与由多个多晶硅二极管的串联电路形成的温度检测元件6的一端(正极)连接，该温度检测元件6的另一端(负极)经电阻R3接地。
这里，就晶体管4的端电压和温度检测元件6的端电压的温度系数的一例进行说明。晶体管4的端电压在25℃时为2.089V，在125℃时为2.068V，温度系数是-21mV/100℃。此外，温度检测元件6的端电压在25℃时为2.24V，在125℃时为1.64V，温度系数是-600mV/100℃。两者的温度系数相差约30倍。晶体管4的端电压的温度系数最好更小一些。
进而，在过热保护电路9A中设置晶体管3。该晶体管3的漏极和源极分别与功率半导体元件2的栅极和接地点连接，栅极与温度检测元件6和电阻R3的连接点C连接。这里，C点的电位Vc设定成当半导体衬底1的温度达到预先设定的过热温度保护值时使其超过晶体管3的阈值电压。
在上述结构中，当功率半导体元件2流过大电流，半导体衬底1发热，半导体衬底1的温度上升时，因构成温度检测元件6的多晶硅二极管的禁止带宽变窄而使温度检测元件6的端电压变小。
另一方面，温度检测元件6的高电位端子和接地点之间的电压因与温度检测元件6和电阻R3的串联电路并联的晶体管4的作用而大致保持一定，而与半导体衬底1的温度变化无关。结果，随着温度检测元件6的端电压的变小，C点的电位Vc上升。而且，当半导体衬底1的温度达到预先设定的过热温度保护值时，若上述电位Vc超过晶体管3的阈值电压，则晶体管3导通，图1所示的A点接地，其电位Va变成0V。
这时，因A点的电位Va和功率半导体元件2的栅极电位相同，故功率半导体元件2截止，保护其免受热破坏。晶体管3接受温度检测元件6的输出，起到使功率半导体元件2通断的开关的作用。
在本实施例中，即使加给驱动信号输入端子IN的电压在从3V到6V的很宽的范围内变化也能在同一过热保护温度下进行保护动作，为此，过热保护电路9A包含用来即使加给驱动信号输入端子IN的电压变化也能使流过晶体管4的电流大致保持一定的电路。其理由是，如果没有该电路，则当加给驱动信号输入端子IN的电压变化时，流过晶体管4的电流随之变化，因而晶体管4的端电压发生变化，使功率半导体元件2截止的过热保护温度发生变化。
用来使流过晶体管4的电流大致保持一定的电路具体地说由连接在驱动信号输入端子IN和接地点之间的电阻R5和电阻R6的串联电路以及栅极与电阻R5和电阻R6的连接点连接的晶体管5构成。晶体管5的源极经电阻R4接地，漏极和电阻R2、晶体管4及温度检测元件6连接。
使用图2说明本实施例的过热保护电路9A的动作。
设定R5、R6的电阻值，当驱动信号输入端子IN的输入电压为低电压(假如是3V)时，使电阻R5、R6的连接点的电压变成在晶体管5的阈值电压以下，从而晶体管5不工作。
当驱动信号输入端子1N的输入电压是低电压(假设是3V)时，因晶体管5截止，故由图1可知，流过电阻R2的电流I1和流过晶体管4的电流I3相同，B点的电位Vb和由电流I3决定的晶体管4的漏源间的电压相同。
当在该状态下功率半导体元件2流过大电流使半导体衬底1发热并象上述那样半导体衬底1的温度上升时，该温度经温度检测元件6检测后，C点的电位Vc上升。当半导体衬底1的温度达到过热温度保护值，该C点的电位Vc超过晶体管3的阈值电压时，则晶体管3导通，功率半导体元件2的栅极接地，功率半导体元件2截止。结果，可以对功率半导体元件2进行保护，使其免受热破坏。
其次，考虑驱动信号输入端子1N的电压上升(假设是5V)的情况。
流过电阻R2的电流I1随驱动信号输入端子1N的输入电压的上升而增大。结果，流过晶体管4的电流也增加，B点的电位Vb如图2中的符号Vb(虚线)所示那样，也要上升。但是，晶体管5的栅极电压也因驱动信号输入端子1N的电压上升而上升，所以，当它超过晶体管5的阈值电压时，晶体管5导通，如图2所示，晶体管5开始流过电流I2。该电流I2由晶体管5的源极电位(D点的电位Vd)和电阻R4决定。
如图2所示，流过该电流I2使流过晶体管4的电流I3大致保持一定。因此，即使驱动信号输入端子1N的电压上升，电位Vb也能如图2所示的符号Vb(实线)那样，大致维持在一定的电位，而不管驱动信号输入端子1N的电压如何变化。
如上所述，若电位Vb一定，温度检测元件6的端电压的变化量和C点电位Vc的变化量可以保持和驱动信号输入端子1N的电压是低电压的情况相同的状态，所以，对温度的变化而言，温度检测元件6的灵敏度、进而晶体管3的栅极电位变化灵敏度都不变。因此，不管驱动信号输入端子1N的电压如何变化，都能在相同的过热温度保护值下对功率半导体元件2进行保护，使其免受热破坏。
为了减小输入电流，与温度检测元件6连接的电阻R3一般采用例如是1MΩ左右的高电阻，故当晶体管3导通时，流过电阻R3的电流很小，当晶体管3的阈值电压假设是1V时，该电流是1V/1MΩ＝1μA，这对于电流I1来说是可以忽略的。因此，流过电阻R3的电流对电位Vb的变化几乎没有影响。
若按照本实施例，通过设置具有上述结构的过热保护电路，即使半导体元件的输入电压是3V以下的低电压，也能使过热温度保护值保持一定，并能保护功率半导体元件，使其免受热破坏。因此，可以使用低电压工作的系统LSI或微机去驱动功率半导体元件。由此，可以降低包含本实施例的半导体装置的电子电路的功耗。
此外，若按照本实施例，因可以使用过去用高输入电压驱动的驱动电路，故可以不考虑驱动电路的种类，用一个装置驱动。
此外，即使当输入电压因驱动电路发生异常等原因而变化时，也可以在一定的过热温度保护值下对功率半导体元件进行保护。因此，可以大幅度提高半导体装置和使用该装置的电子电路的可靠性。
(第2实施例)
图3是表示本发明第2实施例的功率半导体装置的结构的电路结构图。
该第2实施例取代图1的过热保护电路9A，使用过热保护电路9B。该过热保护电路9B和过热保护电路9A一样，是为了在驱动信号输入端子IN的输入电压从3V以下到5V以上、例如从1V到6V的宽范围内进行一定的过热温度保护动作，而使流过晶体管4的电流大致保持一定的电路。
该过热保护电路9B的一部分结构和过热保护电路9A不同。即，在该过热保护电路9B中，驱动信号输入端子IN与电阻RA的一端连接，电阻RA的另一端与晶体管QA的漏极和栅极连接，晶体管QA的源极与接地点连接。此外，晶体管5的漏极与电阻R2的另一端、晶体管4的漏极和栅极以及温度检测元件6的高电位端子连接，晶体管5的栅极与晶体管QA的漏极和栅极连接，晶体管5的源极接地。而且，晶体管QA和晶体管5构成电流密勒电路。其余的结构和图1的过热保护电路9A相同。
该过热保护电路9B在驱动信号输入端子IN的输入电压为低电压时，驱动信号输入端子I N的输入电压在晶体管5的阈值电压以下，从而晶体管5不工作。
晶体管5的阈值电压由输入电压的下限决定。例如，若输入电压的下限是1V，则晶体管5的阈值电压也设定在1V左右。
在低电压(假设是1V)的情况下，因晶体管5截止，故由图3可知，流过电阻R2的电流I1和流过晶体管4的电流I3相同，B点的电位Vb和由电流I3决定的晶体管4的漏源间的电压相同。
当在该状态下功率半导体元件2流过大电流使半导体衬底1发热，并且半导体衬底1的温度上升时，该温度经温度检测元件6检测后，C点的电位Vc上升。当半导体衬底1的温度达到过热温度保护值，该电位Vc超过晶体管3的阈值电压时，晶体管3导通，功率半导体元件2的栅极接地，功率半导体元件2截止。结果，可以对功率半导体元件2进行保护，使其免受热破坏。
其次，考虑驱动信号输入端子1N的电压上升(假设是5V)的情况。
流过电阻R2的电流I1随驱动信号输入端子1N的输入电压的上升而增大。结果，流过晶体管4的电流也增加，B点的电压Vb如图2中的符号Vb(虚线)所示那样，也要上升。但是，晶体管5和与其共用栅极的晶体管QA的栅极电位也因驱动信号输入端子1N的电压上升而上升，当它超过阈值电位时，晶体管5和晶体管QA导通，电流密勒电路开始流过电流。此时，晶体管QA中流过与电阻RA的电阻值对应的电流。结果，在栅极和晶体管QA共用的晶体管5中，流过由和晶体管QA的密勒比决定的、作为晶体管5的漏极电流I2的电流。
如图2所示，流过该电流I2，使流过晶体管4的电流I3大致保持一定。因此，即使驱动信号输入端子1N的电压上升，电位Vb也能如图2所示的符号Vb(实线)那样，大致维持在一定的电位，而不管驱动信号输入端子1N的电压如何变化。
如上所述，若电位Vb一定，则温度检测元件6的端电压的变化量和C点电位Vc的变化量可以保持和驱动信号输入端子1N的电压是低电压的情况相同的状态，所以，对温度的变化而言，温度检测元件6的灵敏度、进而晶体管3的栅极电位变化灵敏度都不变。因此，不管驱动信号输入端子1N的电压如何变化，都能在相同的过热温度保护值下对功率半导体元件2进行保护，使其免受热破坏。其他方面和过热保护电路9A一样。
若按照该结构，则具有和本发明的第1实施例相同的效果。
若按照本实施例，进而具有下述优点。
在第1实施例中，在输入电压呈阶梯状从高电压变到低电压等情况下，因信号与该电压变化直接对应地输入到晶体管5的栅极，故晶体管5从非导通状态急剧向导通状态迁移。结果，电位Vb也发生剧烈变化，在电位稳定之前，有时会出现过热保护动作不稳定的情况。
另一方面，若按照本实施例，当输入电压剧烈变化时，晶体管QA和晶体管5开始导通，这时，作为输入到晶体管QA和晶体管5的栅极的信号，输入已减小的电压值，其减小的量相当于电阻RA的电压降。因此，B点的电位Vb与第1实施例的情况相比，会缓慢地变化，这样，可以提高过热保护动作的稳定性。
(第3实施例)
图4是表示本发明第3实施例的功率用半导体装置结构的电路结构图。
该第3实施例取代图3的过热保护电路9B，使用过热保护电路9C。该过热保护电路9C使栅极和漏极共同连接的晶体管QB连接在图3的晶体管QA和电阻RA之间，当驱动信号输入端子1N的输入电压在晶体管5的阈值电压和晶体管QB的阈值电压的和之下时，晶体管5不工作，这样，可以使能实现恒定过热保护温度控制的输入电压比图3的实施例更提高一些。
若按照该结构，则具有和本发明的第1实施例和第2实施例同样的效果。
(第4实施例)
图5是表示本发明第4实施例的功率用半导体装置结构的电路结构图。
该第4实施例取代图3的过热保护电路9B，使用过热保护电路9D。该过热保护电路9D使晶体管QB连接在图3的晶体管QA和电阻RA之间，在驱动信号输入端子1N和接地点之间连接电阻RB、RC的串联电路，在电阻RB、RC的连接点上连接晶体管QB的栅极，当驱动信号输入端子1N的输入电压经电阻RB和电阻RC分压后的电压在晶体管5的阈值电压和晶体管QB的阈值电压的和之下时，晶体管5不工作，这样，可以使能实现恒定过热保护温度控制的输入电压比图3和图4的各实施例更提高一些。
若按照该结构，则具有和本发明的第1实施例和第2实施例同样的效果。
再有，在本实施例中，功率半导体元件2和晶体管3、4、5分别由N沟道MOSFET构成，但也可以由P沟道MOSFET构成。
功率半导体元件2可以是以N型硅衬底作为漏极的高耐压的N沟道DMOSFET，也可以是以P型硅衬底作为漏极的高耐压的P沟道DMOSFET。
此外，功率半导体元件2也可以是双极晶体管。
此外，对负载、电源的种类以及与驱动信号输入端子1N连接的驱动电路没有特别的限制。

Claims (15)

1.一种半导体装置，包括具有控制端子并在半导体衬底上形成的功率半导体元件；以及设在上述功率半导体元件的控制端子和接地端子之间并在上述半导体衬底上形成的过热保护电路，其特征在于：
上述过热保护电路包括：输入驱动上述功率半导体元件的驱动信号的驱动信号输入端子；连接在上述驱动信号输入端子和上述功率半导体元件的控制端子之间的第1电阻；一端与上述驱动信号输入端子连接的第2电阻；具有与上述第2电阻的另一端连接的高电位端子并使端电压随上述半导体衬底的温度变化而变化的温度检测用半导体元件；连接在上述温度检测用半导体元件的低电位端子和上述接地端子之间的第3电阻；具有与上述温度检测用半导体元件的低电位端子连接的控制端子并具有分别与上述功率半导体元件的控制端子和上述接地端子连接的2个主端子的开关用半导体元件；具有与上述第2电阻的另一端连接的高电位端子，同时具有与上述接地端子连接的低电位端子，使上述温度检测用半导体元件的高电位端子和上述接地端子之间的电压大致保持在一定的电压上的箝位用半导体元件；使流向上述箝位用半导体元件的高电位端子的电流的流入量大致保持一定的稳流电路。
2.权利要求1记载的半导体装置，其特征在于：通过上述开关用半导体元件导通使上述功率半导体元件的控制端子的电位下降，从而停止上述功率半导体元件的动作。
3.权利要求1记载的半导体装置，其特征在于：上述箝位用半导体元件由漏极和栅极共同连接的晶体管构成。
4.权利要求1记载的半导体装置，其特征在于：上述稳流电路由漏极与上述箝位用半导体元件的高电位端子连接的电流旁路用晶体管；连接在上述电流旁路用晶体管的源极和上述接地端子之间的第4电阻；连接在上述驱动信号输入端子和上述电流旁路用晶体管的栅极之间的第5电阻；以及连接在上述电流旁路用晶体管的栅极和上述接地端子之间的第6电阻构成。
5.权利要求1记载的半导体装置，其特征在于，上述稳流电路包括：漏极与上述箝位用半导体元件的高电位端子连接、源极与上述接地端子连接、成为电流密勒电路的输出侧元件的电流旁路用晶体管；一端与上述驱动信号输入端子连接的第4电阻；漏极和栅极与上述第4电阻的另一端和上述电流旁路用晶体管的栅极连接、源极与上述接地端子连接、成为上述电流密勒电路的输入侧元件的旁路电流调整用晶体管。
6.权利要求1记载的半导体装置，其特征在于，上述稳流电路包括：漏极与上述箝位用半导体元件的高电位端子连接、源极与上述接地端子连接、成为电流密勒电路的输出侧元件的电流旁路用晶体管；一端与上述驱动信号输入端子连接的第4电阻；漏极和栅极与上述第4电阻的另一端连接的电压调整用晶体管；漏极和栅极与上述电压调整用晶体管的源极和上述电流旁路用晶体管的栅极连接、源极与上述接地端子连接、成为上述电流密勒电路的输入侧元件的旁路电流调整用晶体管。
7.权利要求1记载的半导体装置，其特征在于：上述稳流电路包括：漏极与上述箝位用半导体元件的高电位端子连接、源极与上述接地端子连接、成为电流密勒电路的输出侧元件的电流旁路用晶体管；一端与上述驱动信号输入端子连接的第4电阻；漏极与上述第4电阻的另一端连接的电压调整用晶体管；漏极和栅极与上述电压调整用晶体管的源极和上述电流旁路用晶体管的栅极连接、源极与上述接地端子连接、成为上述电流密勒电路的输入侧元件的旁路电流调整用晶体管；连接在上述驱动信号输入端子和上述电压调整用晶体管的栅极之间的第5电阻；连接在上述电压调整用晶体管的栅极和上述接地端子之间的第6电阻。
8.一种电子电路，包括具有控制端子并在半导体衬底上形成的功率半导体元件；设在上述功率半导体元件的控制端子和接地端子之间并在上述半导体衬底上形成的过热保护电路；通过上述功率半导体元件向负载供给电力的电源；以及驱动上述功率半导体元件的驱动电路，其特征在于：
上述过热保护电路包括：从上述驱动电路输入驱动上述功率半导体元件的驱动信号的驱动信号输入端子；连接在上述驱动信号输入端子和上述功率半导体元件的控制端子之间的第1电阻；一端与上述驱动信号输入端子连接的第2电阻；具有与上述第2电阻的另一端连接的高电位端子并使端电压随上述半导体衬底的温度变化而变化的温度检测用半导体元件；连接在上述温度检测用半导体元件的低电位端子和上述接地端子之间的第3电阻；具有与上述温度检测用半导体元件的低电位端子连接的控制端子并具有分别与上述功率半导体元件的控制端子和上述接地端子连接的2个主端子的开关用半导体元件；具有与上述第2电阻的另一端连接的高电位端子，同时具有与上述接地端子连接的低电位端子，使上述温度检测用半导体元件的高电位端子和上述接地端子之间的电压大致保持在一定的电压上的箝位用半导体元件；使流向上述箝位用半导体元件的高电位端子的电流的流入量大致保持一定的稳流电路。
9.权利要求8记载的电子电路，其特征在于：通过上述开关用半导体元件导通使上述功率半导体元件的控制端子的电位下降，从而停止上述功率半导体元件的动作。
10.权利要求8记载的电子电路，其特征在于：上述箝位用半导体元件由漏极和栅极共同连接的晶体管构成。
11.权利要求8记载的电子电路，其特征在于：上述稳流电路由漏极与上述箝位用半导体元件的高电位端子连接的电流旁路用晶体管、连接在上述电流旁路用晶体管的源极和上述接地端子之间的第4电阻、连接在上述驱动信号输入端子和上述电流旁路用晶体管的栅极之间的第5电阻、以及连接在上述电流旁路用晶体管的栅极和上述接地端子之间的第6电阻构成。
12.权利要求8记载的电子电路，其特征在于，上述稳流电路包括：漏极与上述箝位用半导体元件的高电位端子连接、源极与上述接地端子连接、成为电流密勒电路的输出侧元件的电流旁路用晶体管；一端与上述驱动信号输入端子连接的第4电阻；漏极和栅极与上述第4电阻的另一端和上述电流旁路用晶体管的栅极连接、源极与上述接地端子连接、成为上述电流密勒电路的输入侧元件的旁路电流调整用晶体管。
13.权利要求8记载的电子电路，其特征在于：上述稳流电路包括：漏极与上述箝位用半导体元件的高电位端子连接、源极与上述接地端子连接、成为电流密勒电路的输出侧元件的电流旁路用晶体管；一端与上述驱动信号输入端子连接的第4电阻；漏极和栅极与上述第4电阻的另一端连接的电压调整用晶体管；漏极和栅极与上述电压调整用晶体管的源极和上述电流旁路用晶体管的栅极连接、源极与上述接地端子连接、成为上述电流密勒电路的输入侧元件的旁路电流调整用晶体管。
14.权利要求8记载的电子电路，其特征在于：上述稳流电路包括：漏极与上述箝位用半导体元件的高电位端子连接、源极与上述接地端子连接、成为电流密勒电路的输出侧元件的电流旁路用晶体管；一端与上述驱动信号输入端子连接的第4电阻；漏极与上述第4电阻的另一端连接的电压调整用晶体管；漏极和栅极与上述电压调整用晶体管的源极和上述电流旁路用晶体管的栅极连接、源极与上述接地端子连接、成为上述电流密勒电路的输入侧元件的旁路电流调整用晶体管；连接在上述驱动信号输入端子和上述电压调整用晶体管的栅极之间的第5电阻；连接在上述电压调整用晶体管的栅极和上述接地端子之间的第6电阻。
15.权利要求8记载的电子电路，其特征在于：上述驱动电路由微机或LSI构成。
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