DE112014001233T5

DE112014001233T5 - Treiberschaltkreis und Halbleitervorrichtung

Info

Publication number: DE112014001233T5
Application number: DE112014001233.5T
Authority: DE
Inventors: Hidetomo Ohashi; Masashi AKAHANE
Original assignee: Fuji Electric Co Ltd
Current assignee: Fuji Electric Co Ltd
Priority date: 2013-09-27
Filing date: 2014-06-26
Publication date: 2016-01-07
Also published as: US9502955B2; US20160036315A1; JP6194959B2; WO2015045534A1; CN105103447A; CN105103447B; JPWO2015045534A1

Abstract

Eine Fehlfunktion kann zuverlässig vermieden werden, auch wenn ein Signal, das eine hochseitige Leistungsvorrichtung treibt, im Pegelverschiebungsschaltkreis nicht normal übertragen wird. In einem Treiberschaltkreis, in dem ein Impulsgeneratorschaltkreis (16) ein Setzsignal und ein Rücksetzsignal erzeugt, die ein Ein- oder Ausschalten einer hochseitigen Leistungsvorrichtung (HQ) veranlassen, und das Signal über einen Pegelverschiebungsschaltkreis (17) an einen hochseitigen Treiberschaltkreis (12) überträgt, wird ein hochseitiges Potenzial (ein hochseitiges Bezugspotenzial VS oder ein hochseitiges Leistungsversorgungspotenzial VB) von einem hochseitigen Potenzialerfassungsschaltkreis (18) erkannt, ein hochseitiger Potenzialermittlungsschaltkreis (19) stellt eine solche Potenzialänderung fest, die die Übertragung des Setzsignals oder Rücksetzsignals im Pegelverschiebungsschaltkreis (17) behindert und veranlasst den Impulsgeneratorschaltkreis (16), das Setzsignal oder das Rücksetzsignal neu zu generieren, wenn der Erfassungszeitpunkt mit dem Zeitpunkt zusammenfällt, zu dem das Setzsignal oder das Rücksetzsignal erzeugt wird.

Description

Gebiet der Technik
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Treiberschaltkreis und eine Halbleitervorrichtung und insbesondere einen Treiberschaltkreis und eine Halbleitervorrichtung, die eine hochseitige Leistungsvorrichtung von zwei Leistungsvorrichtungen treibt, die in einer Totempfahlkonfiguration verbunden sind.
Stand der Technik
Eine Schaltkreiskonfiguration, bei der Leistungsvorrichtungen in einer Totempfahlkonfiguration verbunden sind und jede der hochseitigen und niedrigseitigen Leistungsvorrichtungen durch einen Treiberschaltkreis getrieben wird, wird in einem Umrichter oder Wandler eingesetzt. Ein Hochspannungstreiber-IC (HVIC) ist als hochseitiger Treiberschaltkreis bekannt.
Ein Hochspannungstreiber-IC enthält einen Impulsgeneratorschaltkreis, der ein Signal erzeugt, das ein Ein- oder Ausschalten der hochseitigen Leistungsvorrichtung veranlasst, einen Pegelverschiebungsschaltkreis und einen hochseitigen Treiberschaltkreis, der die hochseitige Leistungsvorrichtung entsprechend einem Signal treibt, das über den Pegelverschiebungsschaltkreis übertragen wird. Der Pegelverschiebungsschaltkreis verschiebt den Pegel eines Signals, das vom Impulsgeneratorschaltkreise mit Massepotenzial als Bezug erzeugt wird, und überträgt das Signal an den hochseitigen Treiberschaltkreis, der auf der Hoch-Seite installiert ist. Dabei wird ein Signal mit einer Amplitude, die zwischen dem Massepotenzial und dem hochseitigen Leistungsversorgungspotenzial des Hochspannungstreiber-ICs schwankt, im Pegelverschiebungsschaltkreis erzeugt. Der hochseitige Treiberschaltkreis empfängt eine Spannung mit dieser Art von Amplitude und führt ein Treiben durch, das die hochseitige Leistungsvorrichtung ein- oder ausschaltet.
Hierbei ist ein Verbindungspunkt der niederseitigen Leistungsvorrichtung und der hochseitigen Leistungsvorrichtung, d. h. ein Mittelpunkt des Totempfahls, mit einer Last verbunden. Deshalb kann der Totempfahl-Mittelpunkt mit einem externen Rauschen, das durch die Last verursacht wird, und einer parasitären Induktivität überlagert sein. Dabei befindet sich das Potenzial des Totempfahl-Mittelpunkts in einem überschwingenden oder unterschwingenden Zustand, weswegen das Potenzial des Totempfahl-Mittelpunkts ein Potenzial erreicht, das gleich oder größer als ein Hochspannungspotenzial der hochseitigen Leistungsvorrichtung ist, oder ein Potenzial erreicht, das gleich oder niedriger als das Massepotenzial ist.
Falls ein Signal vom Impulsgeneratorschaltkreis zu einem Zeitpunkt ausgegeben wird, zu dem das Potenzial des Totempfahl-Mittelpunkts niedriger als das Massepotenzial wird, kann der Pegelverschiebungsschaltkreis das Signal nicht normal an den hochseitigen Treiberschaltkreis übertragen. In diesem Fall kann die hochseitige Leistungsvorrichtung nicht zu einem Zeitpunkt ausgeschaltet werden, zu dem sie ausgeschaltet werden soll und verbleibt somit in eingeschaltetem Zustand, oder sie kann nicht zu einem Zeitpunkt eingeschaltet werden, zu dem sie eingeschaltet werden soll, verbleibt somit in ausgeschaltetem Zustand, und die echte Schaltfunktion kann nicht aufrechterhalten werden.
Hierbei gibt es eine Technologie, die auf die Unfähigkeit reagiert, die hochseitige Leistungsvorrichtung zu einem Zeitpunkt auszuschalten, zu dem sie ausgeschaltet werden soll (beispielsweise PTL 1), und eine Technologie, die auf die Unfähigkeit reagiert, die hochseitige Leistungsvorrichtung zu einem Zeitpunkt einzuschalten, zu dem sie eingeschaltet werden soll (beispielsweise PTL 2). Gemäß der Technologie von PTL 1 wird nach dem Verstreichen einer vorbestimmten Zeit ab der der Ausgabe eines ersten Ausschaltimpulssignals ein zweites Ausschaltimpulssignal ausgegeben. Daher kann das zweite Ausschaltimpulssignal normal durch den Pegelverschiebungsschaltkreis übertragen werden, auch wenn das erste Ausschaltimpulssignal nicht normal durch den Pegelverschiebungsschaltkreis übertragen werden kann. Genauso ist die Technologie von PTL 2 so beschaffen, dass nach dem Verstreichen einer vorbestimmten Zeit ab der Ausgabe eines ersten Einschaltimpulssignals ein zweites Einschaltimpulssignal ausgegeben wird. Daher kann das zweite Einschaltimpulssignal normal durch den Pegelverschiebungsschaltkreis übertragen werden, auch wenn das erste Einschaltimpulssignal nicht normal durch den Pegelverschiebungsschaltkreis übertragen werden kann.
Liste der Anführungen
Patentliteratur

PTL 1: JP-A-2004-120152
PTL 2: JP-A-2005-130355

Zusammenfassung der Erfindung
Technisches Problem
Jedoch ist die bestehende Technologie einfach so beschaffen, dass nach dem Verstreichen einer vorbestimmten Zeit ab der Ausgabe eines ersten Ausschalt- oder Einschaltimpulssignals ein zweites Ausschalt- oder Einschaltimpulssignal mechanisch ausgegeben wird. Da eine Möglichkeit besteht, dass neues externes Rauschen an dem Punkt auftritt, an dem die vorbestimmte Zeit verstreicht, bleibt deshalb im Wesentlichen ein Problem darin bestehen, dass eine Fehlfunktion nicht vollständig vermieden werden kann.
Die Erfindung, die mit dieser Art von Problem im Sinn erdacht wurde, hat eine Aufgabe, einen Treiberschaltkreis und eine Halbleitervorrichtung so bereitzustellen, dass eine Fehlfunktion zuverlässig vermieden werden kann, auch wenn ein Signal, das ein Schalten einer hochseitigen Leistungsvorrichtung in einen ausgeschalteten oder einen eingeschalteten Zustand veranlasst, nicht normal in einem Pegelverschiebungsschaltkreis übertragen werden kann.
Technische Lösung
Die Erfindung ist so beschaffen, dass ein Treiberschaltkreis bereitgestellt wird, um das bisher beschriebene Problem zu lösen. Der Treiberschaltkreis enthält einen hochseitigen Treiberschaltkreis, der eine hochseitige Leistungsvorrichtung treibt, einen Impulsgeneratorschaltkreis, der ein Setzsignal, das ein Einschalten der hochseitigen Leistungsvorrichtung veranlasst, und ein Rücksetzsignal, das auf der Grundlage einer ersten Flanke und einer zweiten Flanke eines von außen eingegebenen logischen Eingangssignals ein Ausschalten der hochseitigen Leistungsvorrichtung veranlasst, erzeugt, einen Pegelverschiebungsschaltkreis, der das Setzsignal und das Rücksetzsignal an den hochseitigen Treiberschaltkreis überträgt, einen hochseitigen Potenzialerfassungsschaltkreis, der das hochseitige Potenzial erkennt, und einen hochseitigen Potenzialermittlungsschaltkreis, der auf der Grundlage einer Änderung des hochseitigen Potenzials, die vom hochseitigen Potenzialerfassungsschaltkreis erkannt wurde, ein Ereignissignal ausgibt, wobei der Impulsgeneratorschaltkreis das Rücksetzsignal entsprechend dem Ereignissignal, das vom hochseitigen Potenzialermittlungsschaltkreis für das hochseitige Potenzial ausgegeben wurde, und dem von außen eingegebenen logischen Eingangssignal neu erzeugt.
Auch ist die Erfindung so beschaffen, dass eine Halbleitervorrichtung mit dem Treiberschaltkreis bereitgestellt wird.
Entsprechend dieser Art von Treiberschaltkreis und Halbleitervorrichtung gibt der hochseitige Potenzialermittlungsschaltkreis auf der Grundlage einer Änderung des hochseitigen Potenzials ein Ereignissignal aus, und entsprechend dem Ereignissignal und einem von außen eingegebenen logischen Eingangssignal wird wieder ein Rücksetzsignal erzeugt. Deshalb kann eine hochseitige Leistungsvorrichtung, die in einen ausgeschalteten Zustand übergegangen sein sollte, zuverlässig gesteuert werden, so dass sie in einen ausgeschalteten Zustand übergeht.
Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
Der Treiberschaltkreis und die Halbleitervorrichtung der bisher beschriebenen Konfiguration sind so beschaffen, dass ein Rücksetzsignal neu erzeugt wird, indem ein Fall festgestellt wird, in dem ein Pegelverschiebungsschaltkreis ein Setz- oder Rücksetzsignal, das ein Schalten einer hochseitigen Leistungsvorrichtung in einen eingeschalteten bzw. ausgeschalteten Zustand veranlasst, nicht normal übertragen kann, weswegen ein Vorteil darin besteht, dass eine Fehlfunktion mechanisch verhindert werden kann. Außerdem kann die Neuerzeugung eines Setzsignals auch auf dieselbe Weise ermöglicht werden, und somit kann eine Fehlfunktion mechanisch verhindert werden.
Die bisher beschriebenen und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden durch die folgende Beschreibung verdeutlicht, die mit den beigefügten Zeichnungen, die als Beispiele der Erfindung bevorzugte Ausführungsformen darstellen, in Beziehung stehen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist ein Schaltplan, der eine Halbleitervorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform zeigt.
2 ist ein Schaltplan, der ein Beispiel für einen Impulsgeneratorschaltkreis zeigt.
3 ist ein Schaltplan, der ein Beispiel für einen durch eine ansteigende Flanke ausgelösten Schaltkreis zeigt.
4 ist ein Schaltplan, der ein Beispiel für einen hochseitigen Potenzialermittlungsschaltkreis zeigt.
5 ist ein Diagramm, das Schwingungsverläufe des Hauptabschnitts zu einem Zeitpunkt eines normalen Schaltvorgangs der Halbleitervorrichtung zeigt.
6 ist Diagramm, das Schwingungsverläufe des Hauptabschnitts bei einem Schaltvorgang der Halbleitervorrichtung zeigt, die von externem Rauschen beeinflusst ist.
7 ist ein Schaltplan, der eine Halbleitervorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform zeigt.
8 ist ein Schaltplan, der ein Konfigurationsbeispiel für einen hochseitigen Potenzialermittlungsschaltkreis einer Halbleitervorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform zeigt.
9 ist ein Diagramm, das Schwingungsverläufe des Hauptabschnitts zu einem Zeitpunkt eines Schaltvorgangs der Halbleitervorrichtung gemäß der dritten Ausführungsform zeigt.
10 ist ein Schaltplan, der ein Konfigurationsbeispiel für einen hochseitigen Potenzialermittlungsschaltkreis einer Halbleitervorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform zeigt.
11 ist ein Schaltplan, der ein Konfigurationsbeispiel für einen hochseitigen Potenzialermittlungsschaltkreis einer Halbleitervorrichtung gemäß einer fünften Ausführungsform zeigt.
12 ist ein Schaltplan, der ein Konfigurationsbeispiel für einen Impulsgeneratorschaltkreis der Halbleitervorrichtung gemäß der fünften Ausführungsform zeigt.
13 ist ein Diagramm, das Schwingungsverläufe der Funktionsweise des Hauptabschnitts der Halbleitervorrichtung gemäß der fünften Ausführungsform zeigt.
14 ist ein Schaltplan, der ein Konfigurationsbeispiel für einen hochseitigen Potenzialermittlungsschaltkreis einer Halbleitervorrichtung gemäß einer sechsten Ausführungsform zeigt.
15 ist ein Schaubild, das Schwingungsverläufe der Funktionsweise des Hauptabschnitts der Halbleitervorrichtung gemäß der sechsten Ausführungsform zeigt.
Beschreibung der Ausführungsformen
Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen eine detaillierte Beschreibung von Ausführungsformen der Erfindung gegeben, mit einem Fall, bei dem die Erfindung auf einen Hochspannungstreiber-IC angewandt wird, als Beispiel. Jede Ausführungsform kann durch Kombinieren einer Vielzahl von Ausführungsformen implementiert werden, wie es innerhalb eines einheitlichen Bereichs geeignet ist.
1 ist ein Schaltplan, der eine Halbleitervorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform zeigt, 2 ist ein Schaltplan, der ein Beispiel für einen Impulsgeneratorschaltkreis zeigt, 3 ist ein Schaltplan, der ein Beispiel für einen durch eine ansteigende Flanke ausgelösten Schaltkreis zeigt, und 4 ist ein Schaltplan, der ein Beispiel für einen hochseitigen Potenzialermittlungsschaltkreis zeigt.
Die Halbleitervorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform weist eine hochseitige Leistungsvorrichtung HQ und eine niederseitige Leistungsvorrichtung LQ auf, die in einer Totempfahlkonfiguration verbunden sind, wie in 1 dargestellt. Bei der Ausführungsform ist jede der hochseitigen Leistungsvorrichtung HQ und niederseitigen Leistungsvorrichtung LQ aus einem MOS-Leistungstransistor gebildet, kann aber genauso gut eine sonstige Vorrichtung sein, wie etwa ein IGBT (insulated gate bipolar transistor, Bipolartransistor mit isolierter Gate-Elektrode). Der Drain der hochseitigen Leistungsvorrichtung HQ ist mit einem positiven Elektrodenkontakt einer Hochspannungsleistungsversorgung 10 verbunden, während die Source der niederseitigen Leistungsvorrichtung LQ und ein negativer Elektrodenkontakt der Hochspannungsleistungsversorgung 10 mit einer Masse GND (ground) verbunden sind. Die Source der niederseitigen Leistungsvorrichtung LQ kann über einen Widerstand mit der Masse GND verbunden sein. Ein Verbindungspunkt der Source der hochseitigen Leistungsvorrichtung HQ und des Drains der niederseitigen Leistungsvorrichtung LQ, das heißt, ein Mittelpunkt des Totempfahls, ist mit einer Last 11 verbunden.
Das Gate der hochseitigen Leistungsvorrichtung HQ ist mit einem Ausgangskontakt HO (ein hochseitiges Ausgangssignal, das ein Potenzialsignal des Ausgangskontakts HO darstellt, wird ebenfalls als HO bezeichnet) eines hochseitigen Treiberschaltkreises 12 verbunden, während das Gate der niederseitigen Leistungsvorrichtung LQ mit einem Ausgangskontakt LO eines niederseitigen Treiberschaltkreises 13 verbunden ist. Der hochseitige Treiberschaltkreis 12 ist so beschaffen, dass ein Bezugspotenzialkontakt davon mit einem Mittelpunkt des Totempfahls und einem negativen Elektrodenkontakt einer hochseitigen Leistungsversorgung 14 verbunden ist, während ein Leistungsversorgungskontakt mit einem positiven Elektrodenkontakt der hochseitigen Leitungsversorgung 14 verbunden ist. Der niederseitige Treiberschaltkreis 13 ist so beschaffen, dass ein Bezugspotenzialkontakt davon mit der Masse GND und einem negativen Elektrodenkontakt einer niederseitigen Leistungsversorgung 15 verbunden ist, während ein Leistungsversorgungskontakt mit einem positiven Elektrodenkontakt der niederseitigen Leitungsversorgung 15 verbunden ist. Hier wird ein niederseitiges Leistungsversorgungspotenzial als VCC dargestellt, das die Masse GND als Bezug hat, während ein hochseitiges Bezugspotenzial und ein hochseitiges Leistungsversorgungspotenzial als VS bzw. VB dargestellt sind, die die Masse GND als Bezug haben.
Die Halbleitervorrichtung enthält auch einen Impulsgeneratorschaltkreis 16, einen Pegelverschiebungsschaltkreis 17, einen hochseitigen Potenzialerfassungsschaltkreis 18 und einen hochseitigen Potenzialermittlungsschaltkreis 19.
Der Impulsgeneratorschaltkreis 16 empfängt ein hochseitiges steuerlogisches Eingangssignal HIN von außen und erzeugt ein Setzsignal SET und ein Rücksetzsignal RESET. Insbesondere enthält der Impulsgeneratorschaltkreis 16 einen durch eine ansteigende Flanke ausgelösten Schaltkreis 20, der das logische Eingangssignal HIN empfängt und das Setzsignal SET ausgibt, wie in 2 dargestellt. Der Impulsgeneratorschaltkreis 16 enthält auch einen Umrichter 21, einen durch eine ansteigende Flanke ausgelösten Schaltkreis 22, einen ODER-Schaltkreis 23 und einen UND-Schaltkreis 24. Der Eingang des Umrichters 21 ist mit einem Eingangskontakt des logischen Eingangssignals HIN verbunden, während der Ausgang des Umrichters 21 mit dem Eingang des durch eine ansteigende Flanke ausgelösten Schaltkreises 22 und einem Eingang des UND-Schaltkreises 24 verbunden ist. Der Ausgang des durch eine ansteigende Flanke ausgelösten Schaltkreises 22 ist mit einem Eingang des ODER-Schaltkreises 23 verbunden, während der Ausgang des ODER-Schaltkreises 23 einen Ausgangskontakt des Rücksetzsignals RESET bildet. Der andere Eingang des UND-Schaltkreises 24 ist mit einem Eingangskontakt eines Ereignissignals EVENT verbunden, das vom hochseitigen Potenzialermittlungskreis 19 ausgegeben wird, während der Ausgang des UND-Schaltkreises 24 mit dem anderen Eingang des ODER-Schaltkreises 23 verbunden ist.
Der durch eine ansteigende Flanke ausgelöste Schaltkreis 20 enthält einen Umrichter 25, dessen Eingang mit dem Eingangskontakt des logischen Eingangssignals HIN verbunden ist, wie in 3 dargestellt. Der Ausgang des Umrichters 25 ist mit den Gates eines NMOS-Transistors 26 und eines PMOS-Transistors 27 verbunden. Die Source des NMOS-Transistors 26 ist mit der Masse GND verbunden, während der Drain des NMOS-Transistors 26 mit dem Drain des PMOS-Transistors 27 verbunden ist. Die Source des PMOS-Transistors 27 ist mit dem positiven Elektrodenkontakt der niederseitigen Leistungsversorgung 15 verbunden, die das niederseitige Leistungsversorgungspotenzial VCC speist. Der Ausgang eines Umrichterschaltkreises, der aus dem NMOS-Transistor 26 und dem PMOS-Transistor 27 gebildet ist, ist mit einem Ende eines Kondensators 28 verbunden, während das andere Ende des Kondensators 28 mit der Masse GND verbunden ist. Der Ausgang des Umrichterschaltkreises ist auch mit einem Eingang eines Komparators 29 verbunden. Ein positiver Elektrodenkontakt einer Bezugsspannungsversorgung 30 ist mit dem anderen Eingang des Komparators 29 verbunden, während ein negativer Elektrodenkontakt der Bezugsspannungsversorgung 30 mit der Masse GND verbunden ist. Der Ausgang des Komparators 29 ist mit dem Eingang eines Umrichters 31 verbunden, der Ausgang des Umrichters 31 ist mit einem Eingang eines UND-Schaltkreises 32 verbunden, und der andere Eingang des UND-Schaltkreises 32 ist mit dem Eingangskontakt des logischen Eingangssignals HIN verbunden. Der Ausgang des UND-Schaltkreises 32 bildet einen Ausgangskontakt, der das Setzsignal SET ausgibt.
Obwohl eine Beschreibung eines bestimmten Beispiels für einen durch eine ansteigende Flanke ausgelösten Schaltkreis 20 gegeben wurde, hat hier der durch eine ansteigende Flanke ausgelöste Schaltkreis 22 dieselbe Konfiguration. Folglich wird in der folgenden Beschreibung einer Funktionsweise des durch eine ansteigende Flanke ausgelösten Schaltkreises 22 auf 3 Bezug genommen. Der Eingang des durch eine ansteigende Flanke ausgelösten Schaltkreises 22 ist ein Signal, wobei die Logik des logischen Eingangssignals HIN umgekehrt wird, während der Ausgang das Rücksetzsignal RESET über den ODER-Schaltkreis 23 bildet. Auch der Impulsgeneratorschaltkreis 16 hat das hochseitige steuerlogische Eingangssignal HIN von außen als Eingang, aber ein niederseitiges steuerlogisches Eingangssignal LIN wird von außen direkt in den niederseitigen Treiberschaltkreis 13 eingegeben.
Der Pegelverschiebungsschaltkreis 17 weist MOS-Transistoren mit hoher Durchbruchspannung HVN1 und HVN2, Widerstände LSR1 und LSR2 und Klemmdioden D1 und D2 auf. Die Gates der MOS-Transistoren HVN1 und HVN2 sind mit dem Ausgangskontakt des Setzsignals bzw. dem Ausgangskontakt des Rücksetzsignals des Impulsgeneratorschaltkreises 16 verbunden. Die Drains der MOS-Transistoren HVN1 und HVN2 sind mit einem Ende des Widerstands LSR1 bzw. LSR2 verbunden, während die anderen Enden der Widerstände LSR1 und LSR2 mit dem Leistungsversorgungskontakt des hochseitigen Treiberschaltkreises 12 verbunden sind. Verbindungspunkte der Drains der MOS-Transistoren HVN1 und HVN2 und der Widerstände LSR1 und LSR2 sind jeweils mit einem Eingangskontakt des hochseitigen Treiberschaltkreises 12 verbunden und sind mit Kathodenkontakten der Diode D1 bzw. D2 verbunden. Anodenkontakte der Dioden D1 und D2 sind mit einem Mittelpunkt des Totempfahls verbunden. Die Sources der MOS-Transistoren HVN1 und HVN2 sind mit der Masse GND verbunden.
Der hochseitige Potenzialerfassungschaltkreis 18 erkennt ein hochseitiges Potenzial, das hochseitige Bezugspotenzial VS im dargestellten Beispiel, und bei dieser Ausführungsform wird eine Widerstandsfeldplatte (resistant field plate RFP) als Erfassungsmittel verwendet. Die Widerstandsfeldplatte ist gebildet mit der Aufgabe einer elektrischen Feldentspannung in einer spannungsfesten Zone (HVJT) (High Voltage Junction Terminal, Hochspannungsverbindungskontakt) in einer Vorrichtung mit einer Zone hoher Stehspannung in einem hochseitigen Schaltkreis (beispielsweise siehe die Internationale Veröffentlichung Nr. 2013/069408 ). Der hochseitige Potenzialerfassungsschaltkreis 18 ist auf zwei Widerstände RFP1 und RFP2 aufgeteilt, indem ein Verzweigungspunkt in der Widerstandsfeldplatte bereitgestellt ist, wobei ein Kontakt mit einem Mittelpunkt des Totempfahls verbunden ist, während der andere Kontakt mit der Masse GND verbunden ist. Der Verzweigungspunkt der Widerstandsfeldplatte ist mit einem Eingangskontakt des hochseitigen Potenzialermittlungsschaltkreises 19 verbunden und gibt ein Erfassungssignal SENSE aus, das eine Änderung des hochseitigen Bezugspotenzials VS darstellt.
Der hochseitige Potenzialermittlungsschaltkreis 19 empfängt das Erfassungssignal SENSE, das vom hochseitigen Potenzialerfassungsschaltkreis 18 erkennt wurde, und erzeugt das Signal EVENT zum Ermitteln, ob das hochseitige Potenzial, hier das hochseitige Bezugspotenzial VS durch externes Rauschen und Ändern beeinflusst wird. Der hochseitige Potenzialermittlungsschaltkreis 19 enthält zwei Schutzdioden 41 und 42, einen Komparator 43, eine Bezugsspannungsversorgung 44, einen Umrichter 45 und einen durch eine ansteigende Flanke ausgelösten Schaltkreis 46, wie in 4 dargestellt. Auch ist der hochseitige Potenzialermittlungsschaltkreis 19 zusammen mit dem hochseitigen Potenzialerfassungsschaltkreis 18 auf der niederseitigen Potenzialseite installiert, die das Potenzial der Masse GND als Bezug hat.
Ein Eingangskontakt des Erfassungssignals SENSE ist mit der Kathode der Schutzdiode 41, der Anode der Schutzdiode 42 und einem Eingang des Komparators 43 verbunden. Die Anode der Schutzdiode 41 ist mit der Masse GND verbunden, während die Kathode der Schutzdiode 42 mit dem niederseitigen Leistungsversorgungspotenzial VCC verbunden ist. Der andere Eingang des Komparators 43 ist mit einem positiven Elektrodenkontakt der Bezugsspannungsversorgung 44 verbunden, während ein negativer Elektrodenkontakt der Bezugsspannungsversorgung 44 mit der Masse GND verbunden ist. Der Ausgang des Komparators 43 ist über den Umrichter 45 mit dem Eingang des durch eine ansteigende Flanke ausgelösten Schaltkreises 46 verbunden, während der Ausgang des durch eine ansteigende Flanke ausgelösten Schaltkreises 46 einen Ausgangskontakt bildet, der das Ereignissignal EVENT ausgibt. Der durch eine ansteigende Flanke ausgelöste Schaltkreis 46 hat die gleiche Schaltkreiskonfiguration wie der durch eine ansteigende Flanke ausgelöste Schaltkreis 20, dargestellt in 3, und folglich wird in der folgenden Beschreibung einer Funktionweise des durch eine ansteigende Flanke ausgelösten Schaltkreises 46 auf 3 Bezug genommen. Dabei ist der Eingang des durch eine ansteigende Flanke ausgelösten Schaltkreises 46 ein Signal, wobei ein Ausgangssignal MPLS des Komparators 43 umgekehrt wird, während der Ausgang das Ereignissignal EVENT bildet.
Als Nächstes wird eine Beschreibung einer Funktionsweise der Halbleitervorrichtung mit der bisher beschriebenen Konfiguration gegeben.
5 ist ein Diagramm, das Schwingungsverläufe des Hauptabschnitts zu einem Zeitpunkt eines normalen Schaltvorgangs der Halbleitervorrichtung zeigt, während 6 ein Diagramm ist, das Schwingungsverläufe des Hauptabschnitts bei einem Schaltvorgang der Halbleitervorrichtung zeigt, die von externem Rauschen beeinflusst ist.
Zuerst wird das hochseitige steuerlogische Eingangssignal HIN in den Impulsgeneratorschaltkreis 16 eingegeben und das niederseitige steuerlogische Eingangssignal LIN wird in den niederseitigen Treiberschaltkreis 13 eingegeben. Das logische Eingangssignal HIN und das logische Eingangssignal LIN sind so beschaffen, dass Totzeit eingestellt ist, damit die hochseitige Leistungsvorrichtung HQ und die niederseitige Leistungsvorrichtung LQ sich nicht gleichzeitig in einem eingeschalteten Zustand befinden.
Bei Eingabe des logischen Eingangssignals HIN gibt der durch eine ansteigende Flanke ausgelöste Schaltkreis 20 mit der ansteigenden Flanke des logischen Eingangssignals HIN als Auslöser das Setzsignal SET im Impulsgeneratorschaltkreis 16 aus (siehe SET in 5, das bei ansteigender Flanke von HIN auf einen hohen (H) Pegel schaltet). Das heißt, in dem durch eine ansteigende Flanke ausgelösten Schaltkreis 20 von 3 steht der Ausgang des Umrichters 25 auf dem H-Pegel, wenn das logische Eingangssignal HIN auf einem niedrigen (low L) Pegel steht, und der NMOS-Transistor 26 befindet sich in eingeschaltetem Zustand (der PMOS-Transistor 27 befindet sich ausgeschaltetem Zustand). Deshalb wird die Ladung des Kondensators 28 freigesetzt, weswegen der Ausgang des Komparators 29 auf dem L-Pegel und der Ausgang des Umrichters 31 auf dem H-Pegel steht, aber da das logische Eingangssignal HIN auf dem L-Pegel steht, gibt der UND-Schaltkreis 32 das Setzsignal SET auf dem L-Pegel aus. Beim Schalten des logischen Eingangssignals HIN auf den H-Pegel gibt der UND-Schaltkreis 32, der den H-Pegel vom Umrichter 31 empfängt, das Setzsignal SET auf dem H-Pegel aus. Dabei steht der Ausgang des Umrichters 25 auf dem L-Pegel, der PMOS-Transistor 27 befindet sich in eingeschaltetem Zustand (der NMOS-Transistor 26 befindet sich in ausgeschaltetem Zustand) und der Kondensator 28 wird geladen. Bei Überschreiten des Potenzials der Bezugsspannungsversorgung 30 durch das Ladepotenzial des Kondensators 28 nach einer bestimmten Zeit, die entsprechend der Kapazität und dergleichen des Kondensators 28 bestimmt wird, schaltet der Ausgang des Komparators 29 auf den H-Pegel und der Ausgang des Umrichters 31 schaltet auf den L-Pegel. Deshalb sperrt der UND-Schaltkreis 32 das logische Eingangssignal HIN mit H-Pegel und gibt das Setzsignal SET auf dem L-Pegel aus. Das heißt, das Setzsignal SET wird als ein Impulssignal mit einer vorbestimmten Zeitspanne ausgegeben.
Bei Ausgabe des Setzsignals SET schaltet der MOS-Transistor HVNQ des Pegelverschiebungsschaltkreises 17 auf einen eingeschalteten Zustand, und bei Erkennen eines Spannungsabfalls am Verbindungspunkt des Widerstands LSR1 und des MOS-Transistors HVN1 durch den hochseitigen Treiberschaltkreis 12 schaltet das hochseitige Ausgangssignal HO vom hochseitigen Bezugspotenzial VS in einen hohen Potenzialzustand. Deshalb bewegt sich die hochseitige Leistungsvorrichtung HQ in einen eingeschalteten Zustand (dabei befindet sich die niederseitige Leistungsvorrichtung LQ in ausgeschaltetem Zustand), das hochseitige Bezugspotenzial VS steigt und Strom wird an die Last 11 geliefert.
Beim Schalten des logischen Eingangssignals HIN vom H-Pegel zum L-Pegel gibt der durch eine ansteigende Flanke ausgelöste Schaltkreis 22 mit der ansteigenden Flanke des logischen Eingangssignals HIN, das durch den Umrichter 21 umgekehrt wird, als Auslöser das Rücksetzsignal RESET in den Impulsgeneratorschaltkreis 16 ein. Das heißt, der Impulsgeneratorschaltkreis 16 erzeugt das Rücksetzsignal RESET mit der abfallenden Flanke des logischen Eingangssignals HIN als Auslöser, wie in 5 dargestellt, und das Rücksetzsignal RESET wird über den ODER-Schaltkreis 23 ausgegeben.
Bei Ausgabe des Rücksetzsignals RESET auf einem H-Pegel schaltet der MOS-Transistor HVN2 des Pegelverschiebungsschaltkreises 17 in einen eingeschalteten Zustand, und bei Erkennen eines Spannungsabfalls am Verbindungspunkt des Widerstands LSR2 und des MOS-Transistors HVN2 durch den hochseitigen Treiberschaltkreis 12 kehrt das hochseitige Ausgangssignal HO zum hochseitigen Bezugspotenzial VS zurück. Deshalb schaltet die hochseitige Leistungsvorrichtung HQ in einen ausgeschalteten Zustand und das hochseitige Bezugspotenzial VS wird zu einem Potenzial entsprechend dem Zustand der niederseitigen Leistungsvorrichtung LQ. Das heißt, das hochseitige Bezugspotenzial VS fällt an dem Punkt, an dem die niederseitige Leistungsvorrichtung LQ in einen eingeschalteten Zustand übergeht, auf einen Pegel der Masse GND ab.
In einem normalen Schaltvorgang überwacht der hochseitige Potenzialermittlungsschaltkreis 19 (siehe 4) eine Änderung des hochseitigen Bezugspotenzials VS und gibt das Ereignissignal EVENT auf dem Absolutwert des hochseitigen Bezugspotenzials VS an, das ein Bezugspotenzial REF1 der Bezugsspannungsversorgung 44 überschreitet.
Das heißt, wenn das hochseitige Bezugspotenzial VS auf dem Pegel der Masse GND steht, wird das Erfassungssignal SENSE in den hochseitigen Potenzialermittlungsschaltkreis 19 bei 0 Volt eingegeben und das Ausgangssignal MPLS des Komparators 43 steht auf dem H-Pegel. Deshalb steht der Ausgang des Umrichters 45 auf dem L-Pegel und der durch eine ansteigende Flanke ausgelöste Schaltkreis 46 gibt das Ereignissignal EVENT auf dem L-Pegel mit Hilfe des UND-Schaltkreises 32 aus (siehe 3), der sich in der Ausgangsstufe des durch eine ansteigende Flanke ausgelösten Schaltkreises 46 befindet.
Bei Erkennen der ansteigenden Flanke des hochseitigen Bezugspotenzials VS durch den hochseitige Potenzialerfassungsschaltkreis 18 und Eingabe des Erfassungssignals SENSE in den hochseitigen Potenzialermittlungsschaltkreis 19 auf H-Pegel schaltet das Ausgangssignal MPLS des Komparators 43, wenn dieser Zustand vorliegt, auf den L-Pegel. Deshalb geht der Umrichter 45 auf den H-Pegel über, dies wird von dem durch eine ansteigende Flanke ausgelösten Schaltkreis 46 erkannt und ein Impulssignal einer vorbestimmten Zeitspanne wird als Ereignissignal EVENT ausgegeben. Es ist zu beachten, dass das Ereignissignal EVENT, das erzeugt wird, während das logische Eingangssignal HIN auf dem H-Pegel steht, nicht an der Steuerung der hochseitigen Leistungsvorrichtung HQ beteiligt ist, da der Ausgang des Umrichters 21 auf dem L-Pegel steht.
Als Nächstes wird eine Beschreibung eines Falls gegeben, in dem das hochseitige Bezugspotenzial VS durch externes Rauschen beeinflusst ist. Im Beispiel von 6 wird eine Beschreibung eines Falls gegeben, in dem externes Rauschen zu dem Zeitpunkt eindringt, zu dem das Rücksetzsignal RESET ausgegeben wird, das hochseitige Bezugspotenzial VS auf oder unter den Pegel der Masse GND abfällt und das Rücksetzsignal RESET nicht normal an den hochseitigen Treiberschaltkreis 12 übertragen werden kann.
Als erstes wird, wenn das logische Eingangssignal HIN in den Impulsgeneratorschaltkreis 16 eingegeben wird, mit der ansteigenden Flanke des logischen Eingangssignals HIN als Auslöser das Setzsignal SET erzeugt, und das Setzsignal SET wird über den Pegelverschiebungsschaltkreis 17 an den hochseitigen Treiberschaltkreis 12 übertragen. Deshalb schaltet die hochseitige Leistungsvorrichtung HQ in einen eingeschalteten Zustand, das hochseitige Bezugspotenzial VS steigt an, die Änderung wird von dem hochseitigen Potenzialerfassungsschaltkreis 18 und dem hochseitigen Potenzialermittlungsschaltkreis 19 erkannt und das Ereignissignal EVENT wird erzeugt. Die Funktionsweise ist somit die gleiche wie im Fall des normalen Schaltvorgangs, der unter Bezugnahme auf 4 beschrieben wurde.
Als Nächstes wird beim Schalten des logischen Eingangssignals HIN auf den L-Pegel mit der abfallenden Flanke des logischen Eingangssignals HIN als Auslöser das Rücksetzsignal RESET (ein Impuls P1 von 6) erzeugt. Normalerweise wird das Rücksetzsignal RESET über den Pegelverschiebungsschaltkreis 17 an den hochseitigen Treiberschaltkreis 12 übertragen und das hochseitige Ausgangssignal HO bildet ein Signal, das veranlasst, dass die hochseitige Leistungsvorrichtung HQ zu einem Zeitpunkt t1 in einen ausgeschalteten Zustand übergeht, wie durch die unterbrochene Linie in 6 dargestellt.
Hier wird ein Fall betrachtet, in dem externes Rauschen N in den Mittelpunkt des Totempfahls zu einem Zeitpunkt eindringt, zu dem das Rücksetzsignal RESET erzeugt wird und das hochseitige Bezugspotenzial VS zu einem Potenzial unter dem Pegel der Masse GND wird. Da in diesem Fall das Potenzial des Verbindungspunkts des Widerstands LSR2 und des MOS-Transistors HVN2 nicht unter das Ausgangspotenzial einer nicht dargestellten Bezugsleistungsversorgung (die Spannung mit dem hochseitigen Bezugspotenzial VS als Bezug ausgibt) abfallen kann, das im hochseitigen Treiberschaltkreis 12 bereitgestellt ist, um das Potenzial des Verbindungspunkts zu ermitteln, kann der Pegelverschiebungsschaltkreis 17 das Rücksetzsignal RESET nicht normal an den hochseitigen Treiberschaltkreis 12 übertragen und die hochseitige Leistungsvorrichtung HQ bleibt weiterhin in eingeschaltetem Zustand.
Dabei überwacht der hochseitige Potenzialermittlungsschaltkreis 19 das hochseitige Bezugspotenzial VS, das vom hochseitigen Potenzialerfassungsschaltkreis 18 erkannt wird. Wenn hierbei das hochseitige Bezugspotenzial VS einmal abfällt und sich dann wieder erholt, erzeugt der Komparator 43 das Ausgangssignal MPLS (ein Impuls P2 von 6) im hochseitigen Potenzialermittlungsschaltkreis 19. Das Ausgangssignal MPLS wird nach einer Umkehrung von dessen Logik im Umrichter 45 in den durch eine ansteigende Flanke ausgelösten Schaltkreis 46 eingespeist und das Ereignissignal EVENT (ein Impuls P3 von 6) einer vorbestimmten Zeitspanne wird mit der abfallenden Flanke des Ausgangssignals MPLS als Auslöser erzeugt. Das Ereignissignal EVENT wird in den Impulsgeneratorschaltkreis 16 eingespeist und im Impulsgeneratorschaltkreis 16 wird wieder das Rücksetzsignal RESET erzeugt. Das heißt, das logische Eingangssignal HIN auf dem L-Pegel wird in den logischen Eingangskontakt des Impulsgeneratorschaltkreises 16 von 2 eingegeben, während das Ereignissignal EVENT auf dem H-Pegel in den Eingangskontakt eingegeben wird, der ein Signal vom hochseitigen Potenzialermittlungsschaltkreis 19 empfängt. Da dabei das logische Eingangssingal HIN auf dem H-Pegel, dessen Logik durch den Umrichter 21 umgekehrt wurde, und das Ereignissignal EVENT auf dem H-Pegel in den UND-Schaltkreis 24 eingegeben werden, wird das Rücksetzsignal RESET (ein Impuls P4 von 6) über den ODER-Schaltkreis 23 eingegeben.
Da sich der Zustand des hochseitigen Bezugspotenzials VS erholt hat, wenn das Rücksetzsignal RESET (Impuls P4) erzeugt wird, ist der Zustand zurückgekehrt, in dem der Pegelverschiebungsschaltkreis 17 das Rücksetzsignal RESET (Impuls P4) normal an den hochseitigen Treiberschaltkreis 12 übertragen kann. Folglich empfängt der hochseitige Treiberschaltkreis 12 das übertragene Rücksetzsignal RESET (Impuls P4), schaltet das hochseitige Ausgangssignal HO zum Zeitpunkt t2 auf das hochseitige Bezugspotenzial VS und schaltet die hochseitige Leistungsvorrichtung HQ in einen ausgeschalteten Zustand. Die anschließende Funktionsweise von 6 ist die gleiche wie die anhand von 5 beschriebene.
Wenn es ein Problem mit der Signalübertragung vom Pegelverschiebungsschaltkreis 17 gibt, wenn die hochseitige Leistungsvorrichtung HQ in einen ausgeschalteten Zustand übergehen muss, ermittelt der Impulsgeneratorschaltkreis 12 auf diese Weise anhand des Ereignissignals EVENT und des logischen Eingangssignals HIN, dass es ein Signalübertragungsproblem gibt und erzeugt das Rücksetzsignal RESET neu. Darüber hinaus kann, da die Bestimmung im hochseitigen Potenzialermittlungsschaltkreis 19 so erfolgt, dass eine Potenzialänderung in die Richtung, in die das hochseitige Bezugspotenzial VS normalerweise zurückkehrt, erkannt wird und das Ereignissignal EVENT erzeugt wird, das anschließend neu erzeugte Rücksetzsignal RESET zuverlässig an den hochseitigen Treiberschaltkreis 12 übertragen werden. Deshalb kann trotz einer geringen Verzögerung bezüglich des ursprünglichen Zeitpunkts des Übergangs in einen ausgeschalteten Zustand die hochseitige Leistungsvorrichtung HQ zuverlässig in einen ausgeschalteten Zustand geschaltet werden.
Da das Ereignissignal EVENT nicht an der Erzeugung des Setzsignals SET beteiligt ist, wie aus 2 auch deutlich wird, erzeugt der Impulsgeneratorschaltkreis 16 das Setzsignal SET, wenn das logische Eingangssignal auf dem H-Pegel steht. Auch wird das Rücksetzsignal RESET erzeugt, wenn das logische Eingangssignal vom H-Pegel auf den L-Pegel abfällt, und wird gleichzeitig auch erzeugt, wenn das Ereignissignal EVENT eingegeben wird. Wenn bei Eingabe des Ereignissignals EVENT das logische Eingangssignal HIN vom L-Pegel auf den H-Pegel ansteigt, sperrt der UND-Schaltkreis 24 die Eingabe des Ereignissignals EVENT und das Rücksetzsignal RESET wird nicht erzeugt, weswegen das logische Eingangssignal HIN Vorrang erhält und das Setzsignal SET erzeugt wird.
7 ist ein Schaltplan, der eine Halbleitervorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform zeigt. In 7 sind die gleichen Bezugszeichen an Komponenten vergeben, die den in 1 dargestellten Komponenten gleich oder gleichwertig sind, und eine detaillierte Beschreibung davon entfällt.
Gemäß der Halbleitervorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform sind die Konfiguration eines hochseitigen Potenzialerfassungsschaltkreises 18a und das hochseitige Potenzial, das durch diesen erkannt werden soll, im Vergleich zur Halbleitervorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform geändert. Das heißt, der hochseitige Potenzialerfassungschaltkreis 18a hat als Erkennungsziel das hochseitige Leistungsversorgungspotenzial VB als hochseitiges Potenzial. Das hochseitige Leistungsversorgungspotenzial VB ist ein Potenzial, das das hochseitige Bezugspotenzial VS darstellt, verschoben um einen Betrag, der dem Potenzial der hochseitigen Leistungsversorgung 14 gleichwertig ist, und sich in Nachführung des hochseitigen Bezugspotenzials VS in derselben Weise ändert. Folglich überwacht der hochseitige Potenzialerfassungsschaltkreis 18a wirksam das hochseitige Bezugspotenzial VS, auch wenn er das hochseitige Leistungsversorgungspotenzial VB überwacht.
Der hochseitige Potenzialerfassungsschaltkreis 18a weist einen NPN-Bipolartransistor 51 auf, und der Emitter des Bipolartransistors 51 ist mit einer Leitung des hochseitigen Leistungsversorgungspotenzials VB verbunden. Die Basis des Bipolartransistors 51 ist mit einem positiven Elektrodenkontakt einer Bezugsspannungsversorgung 52 verbunden, während ein negativer Elektrodenkontakt der Bezugsspannungsversorgung 52 mit der Masse GND verbunden ist. Der Kollektor des Bipolartransistors 51 ist mit einem Ende eines Widerstands 53 verbunden, das andere Ende des Widerstands 53 ist mit einem positiven Elektrodenkontakt einer Bezugsspannungsversorgung 54 verbunden, und ein negativer Elektrodenkontakt der Spannungsversorgung 54 ist mit der Masse GND verbunden. Der Kollektor des Bipolartransistors 51 bildet den Ausgang des hochseitigen Potenzialerfassungsschaltkreises 18a und gibt das Erfassungssignal SENSE aus. Der Bipolartransistor 51 ist so beschaffen, dass dessen Basis-Emitter-Potenzial Vbe eine Sperrdurchbruchspannung aufweist, die der hohen Durchbruchspannung des hochseitigen Schaltkreises entspricht.
Gemäß der bisher beschriebenen Konfiguration schwankt das hochseitige Leistungsversorgungspotenzial VB in Übereinstimmung mit dem hochseitigen Bezugspotenzial VS, wenn das hochseitige Bezugspotenzial VS schwankt, und dies wird vom Bipolartransistor 51 erkannt. Das heißt, normalerweise wird das Potenzial der hochseitigen Leistungsversorgung 14, das höher ist als das Potenzial der Spannungsversorgung 52, an den Emitter des Bipolartransistors 51 angelegt, auch wenn das hochseitige Leistungsversorgungspotenzial VB am stärksten abgefallen ist. Deshalb befindet sich der Bipolartransistor 51 in ausgeschaltetem Zustand, und ein Signal mit dem Pegel des Potenzials der Spannungsversorgung 54 wird als Erfassungssignal SENSE ausgegeben.
Wenn das hochseitige Bezugspotenzial VS schwankt und das hochseitige Leistungsversorgungspotenzial VB weiter unter ein Potenzial abfällt, das durch Subtrahieren des Basis-Emitter-Durchlasspotenzials des Bipolartransistors 51 vom Potenzial der Spannungsversorgung 52 gewonnen wird, geht der Bipolartransistor 51 in einen eingeschalteten Zustand über. Deshalb gibt der hochseitige Potenzialerfassungschaltkreis 18a das Erfassungssignal SENSE auf dem L-Pegel aus.
Bei dieser Ausführungsform ist die Konfiguration so beschaffen, dass ein Abfall des hochseitigen Leistungsversorgungspotenzials VB vom NPN-Bipolartransistor 51 erkannt wird, aber es ist auch möglich, die Konfiguration mit einem PNP-Bipolartransistor zu bilden. Das heißt, wenn so konfiguriert wird, dass in einen eingeschalteten Zustand oder ausgeschalteten Zustand geschaltet wird, wenn sich das hochseitige Leistungsversorgungspotenzial VB vom Potenzial des positiven Elektrodenkontakts der Spannungsversorgung 52 ändert, mit einem Potenzial, bei dem das Basis-Emitter-Durchlasspotenzial des PNP-Bipolartransistors als Grenze hinzugefügt wird, kann eine Erkennung im PNP-Bipolartransistor durchgeführt werden.
8 ist ein Schaltplan, der ein Konfigurationsbeispiel eines hochseitigen Potenzialermittlungsschaltkreises einer Halbleitervorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform zeigt, und 9 ist Schaubild, das Schwingungsverläufe des Hauptabschnitts zur Zeit eines Schaltvorgangs der Halbleitervorrichtung gemäß der dritten Ausführungsform zeigt.
Ein hochseitiger Potenzialermittlungsschaltkreis 19a weist einen Kondensator 61 auf, dessen eines Ende mit einem Eingangskontakt des Erfassungssignals SENSE verbunden ist. Da das Erfassungssignal SENSE über den Kondensator 61 eingegeben wird, bildet der hochseitige Potenzialerfassungsschaltkreis 19a einen ±dV/dt-Erfassungsschaltkreis (Differentialschaltkreis). Das andere Ende des Kondensators 61 ist mit der Kathode einer Schutzdiode 62 und der Anode einer Schutzdiode 63 verbunden, die Anode der Schutzdiode 62 ist mit der Masse GND verbunden und die Kathode der Schutzdiode 63 ist mit dem niederseitigen Leistungsversorgungspotenzial VCC verbunden. Die Widerstände 64 und 65 sind parallel zu der Schutzdiode 62 bzw. der Schutzdiode 63 geschaltet. Ein Verbindungspunkt der Widerstände 64 und 65 ist mit einem Eingang eines Komparators 66 verbunden, das andere Ende des Komparators 66 ist mit einem positiven Elektrodenkontakt einer Bezugsspannungsversorgung 67 verbunden, und ein negativer Elektrodenkontakt der Spannungsversorgung 67 ist mit der Masse GND verbunden. Der Verbindungspunkt der Widerstände 64 und 65 ist auch mit einem Eingang eines weiteren Komparators 68 verbunden, das andere Ende des Komparators 68 ist mit einem positiven Elektrodenkontakt einer Bezugsspannungsversorgung 69 verbunden, und ein negativer Elektrodenkontakt der Spannungsversorgung 69 ist mit der Masse GND verbunden. Die Ausgänge der Komparatoren 66 und 68 sind jeweils mit einem Eingang eines ODER-Schaltkreises 70 verbunden, und der Ausgang des ODER-Schaltkreises 70 bildet einen Ausgangskontakt des Ereignissignals EVENT. Der Ausgang des hochseitigen Potenzialerfassungschaltkreises 18 von 1 oder der Ausgang des hochseitigen Potenzialerfassungsschaltkreises 18a von 7 ist mit dem Eingangskontakt des Erfassungssignals SENSE verbunden.
Im hochseitigen Potenzialermittlungsschaltkreis 19a mit der bisher beschriebenen Konfiguration wird das Potenzial des Kontakts des Kondensators 61 auf der dem Eingangskontakt des Erfassungssignals SENSE entgegengesetzten Seite in 8 als Potenzialsignal CS dargestellt, und das niederseitige Leistungsversorgungspotenzial VCC wird entsprechend einem Potenzial festgelegt, das durch die Widerstände 64 und 65 geteilt wird, wenn das Erfassungssignal SENSE einen konstanten Wert beibehält (einen stabilen Zustand). Auch nimmt in 9 das Potenzialsignal CS für stabilen Zustand einen Wert an, der halb so hoch ist wie das niederseitige Leistungsversorgungspotenzial VCC. Die Bezugsspannungsversorgung 67 des Komparators 66 weist ein Bezugspotenzial REF2 auf, und die Bezugsspannungsversorgung 69 des Komparators 68 weist ein Referenzpotenzial REF3 auf, wobei die Beziehung so beschaffen ist, dass REF2 > CS > REF3.
Wenn kein geändertes Erfassungssignal SENSE in den Eingangskontakt eingegeben wird, gibt deshalb der Komparator 66 ein Ausgangssignal PPLS auf dem L-Pegel aus, während der Komparator 68 ein Ausgangssignal MPLS auf dem L-Pegel ausgibt. Deshalb gibt der Ausgang des ODER-Schaltkreises 70 das Ereignissignal EVENT auf dem L-Pegel aus.
Hier wird wie in 9 dargestellt das Setzsignal SET als Reaktion auf den Anstieg des logischen Eingangssignals HIN ausgegeben, und bei entsprechendem Schalten der hochseitigen Leistungsvorrichtung HQ in einen eingeschalteten Zustand ändert sich das hochseitige Bezugspotenzial VS zur Plusseite hin. Die Änderung des hochseitigen Bezugspotenzials VS wird vom hochseitigen Potenzialerfassungsschaltkreis 18 oder 18a erkannt und als Erfassungssignal SENSE in den hochseitigen Potenzialermittlungsschaltkreis 19a eingegeben. Da das hochseitige Bezugspotenzial VD sich in Aufwärtsrichtung ändert, weist das Potenzialsignal CS dabei einen Schwingungsverlauf auf, das mit einem zur Plusseite geänderten Differenzialsignal (dV/dt) überlagert wird. Der Komparator 66, der eine Änderung zur Plusseite erkennt, erkennt die Änderung des Potenzialsignals CS und gibt das Ausgangssignal PPLS auf dem H-Pegel aus, das vom ODER-Schaltkreis 70 als Ereignissignal EVENT ausgegeben wird.
Das Rücksetzsignal RESET wird als Reaktion auf den Abfall des logischen Eingangssignals HIN ausgegeben, und bei entsprechendem Schalten der hochseitigen Leistungsvorrichtung HQ in einen ausgeschalteten Zustand ändert sich das hochseitige Bezugspotenzial VS zur Minusseite hin. Die Änderung des hochseitigen Bezugspotenzials VS wird vom hochseitigen Potenzialerfassungsschaltkreis 18 oder 18a erkannt und als Erfassungssignal SENSE in den hochseitigen Potenzialbestimmungsschaltkreis 19a eingegeben. Da sich das hochseitige Bezugspotenzial VS in Abwärtsrichtung ändert, weist das Potenzialsignal CS dabei einen Schwingungsverlauf auf, der mit einem zur Minusseite geänderten Differenzialsignal überlagert wird. Der Komparator 68, der eine Änderung zur Minusseite erkennt, erkennt die Änderung des Potenzialsignals CS und gibt das Ausgangssignal MPLS auf dem H-Pegel aus, das vom ODER-Schaltkreis 70 als Ereignissignal EVENT ausgegeben wird.
Wenn das logische Eingangssignal HIN auf dem L-Pegel steht, das heißt, wenn sich die hochseitige Leistungsvorrichtung HQ in ausgeschaltetem Zustand befindet, erkennen die Komparatoren 66 und 68 das ±dV/dt des Potenzialsignals CS, auch wenn das hochseitige Bezugspotenzial VS mit externem Rauschen N1 und N2 überlagert ist. Die erkannten Ausgangssignale PPLS und MPLS werden einer logischen Summenoperation unterzogen und als Ereignissignal EVENT ausgegeben.
10 ist ein Schaltplan, der ein Konfigurationsbeispiel für einen hochseitigen Potenzialermittlungsschaltkreis einer Halbleitervorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform zeigt.
Ein hochseitiger Potenzialermittlungsschaltkreis 19b wird dadurch gebildet, indem der hochseitige Potenzialermittlungsschaltkreis 19 von 4 und der hochseitige Potenzialermittlungschaltkreis 19a von 8 kombiniert werden. Das heißt, ein Eingangskontakt des Erfassungssignals SENSE ist mit den Eingängen des hochseitigen Potenzialermittlungsschaltkreises 19 und 19a verbunden, während die Ausgänge der hochseitigen Potenzialermittlungsschaltkreise 19 und 19a jeweis mit einem Eingang eines ODER-Schaltkreises 71 verbunden sind. Der Ausgang des ODER-Schaltkreises 71 bildet einen Ausgangskontakt des hochseitigen Potenzialerfassungsschaltkreises 19b und gibt das Ereignissignal EVENT aus.
Durch Kombinieren des hochseitigen Potenzialermittlungsschaltkreises 19 und des hochseitigen Potenzialermittlungsschaltkreises 19a kann der hochseitige Potenzialermittlungsschaltkreis 19b Eigenschaften aufweisen, bei denen die Eigenschaften des hochseitigen Potenzialermittlungsschaltkreises 19 und des hochseitigen Potenzialermittlungsschaltkreises 19a kombiniert sind. Der hochseitige Potenzialermittlungsschaltkreis 19 erkennt das hochseitige Bezugspotenzial VS direkt durch dessen Absolutwert, weswegen eine Möglichkeit einer Funktionsverzögerung besteht, die aufgrund des Widerstandswerts oder einer internen parasitären Kapazität auftritt, obwohl zuverlässig bestätigt werden kann, dass sich das hochseitige Bezugspotenzial VS ändert. Da der hochseitige Potenzialermittlungsschaltkreis 19a nur eine Spannungsänderung erkennt, kann eine Änderung des hochseitigen Bezugspotenzials VS rasch erkannt werden. Folglich kann der hochseitige Potenzialermittlungsschaltkreis 19b eine Änderung des hochseitigen Bezugspotenzials VS sofort und zuverlässig erkennen.
Im gezeigten Beispiel ist der hochseitige Potenzialermittlungsschaltkreis 19b so beschaffen, dass für die Ausgänge des hochseitigen Potenzialermittlungsschaltkreises 19 und des hochseitigen Potenzialermittlungsschaltkreises 19b der ODER-Schaltkreis 71 angeordnet ist, aber eine Konfiguration mit einem UND-Schaltkreis ist ebenfalls möglich.
Wenn die hochseitige Leistungsvorrichtung in eingeschaltetem Zustand nicht gesteuert werden kann, dass sie in einen ausgeschalteten Zustand schaltet, wird die hochseitige Leistungsvorrichtung HQ bei den bisher beschriebenen Ausführungsformen zuverlässig gesteuert, so dass sie in einen ausgeschalteten Zustand geschaltet wird, indem das Rücksetzsignal RESET neu erzeugt wird. Nachstehend wird eine Beschreibung eines Beispiels gegeben, bei dem nicht nur das Rücksetzsignal RESET neu erzeugt wird, sondern das Setzsignal SET neu erzeugt werden kann, wenn die hochseitige Leistungsvorrichtung HQ im ausgeschaltetem Zustand nicht in einen eingeschalteten Zustand geschaltet werden kann.
11 ist ein Schaltplan, der ein Konfigurationsbeispiel für einen hochseitigen Potenzialermittlungsschaltkreis einer Halbleitervorrichtung gemäß einer fünften Ausführungsform zeigt, und 12 ist ein Schaltplan, der ein Konfigurationsbeispiel für einen Impulsgeneratorschaltkreis der Halbleitervorrichtung gemäß der fünften Ausführungsform zeigt, und 13 ist ein Diagramm, das Schwingungsverläufe der Funktionsweise des Hauptabschnitts bei einem Schaltvorgang der Halbleitervorrichtung gemäß der fünften Ausführungsform zeigt. In 11 und 12 sind die gleichen Bezugszeichen an Komponenten vergeben, die den in 4 und 2 dargestellten Komponenten gleich oder gleichwertig sind.
Bei der Halbleitervorrichtung gemäß der fünften Ausführungsform werden der hochseitige Potenzialermittlungsschaltkreis 19 und der Impulsgeneratorschaltkreis 16 der Halbleitervorrichtung gemäß der in 1 dargestellten ersten Ausführungsform in einen hochseitigen Potenzialermittlungsschaltkreis 19c bzw. einen Impulsgeneratorschaltkreis 16a geändert.
Der hochseitige Potenzialermittlungsschaltkreis 19c ist so beschaffen, dass ein durch eine ansteigende Flanke ausgelöster Schaltkreis 46a dem in 4 dargestellten hochseitigen Potenzialermittlungsschaltkreis 19 hinzugefügt wird, wie in 11 dargestellt. Das heißt, der Eingang des durch eine ansteigende Flanke ausgelösten Schaltkreises 46a ist mit dem Ausgang des Komparators 43 verbunden, der Ausgang des durch eine ansteigende Flanke ausgelösten Schaltkreises 46 bildet einen Ausgangskontakt eines Ereignissignals EVENT1, und der Ausgang des durch eine ansteigende Flanke ausgelösten Schaltkreises 46a bildet einen Ausgangskontakt eines Ereignissignals EVENT2. Auch haben der durch eine ansteigende Flanke ausgelöste Schaltkreis 46 und der durch eine ansteigende Flanke ausgelöste Schaltkreis 46a die gleiche Schaltkreiskonfiguration wie der durch eine ansteigende Flanke ausgelöste Schaltkreis 20, dargestellt in 3.
Der Impulsgeneratorschaltkreis 16a ist so beschaffen, dass ein ODER-Schaltkreis 23a und ein UND-Schaltkreis 24a zu dem in 2 dargestellten Impulsgeneratorschaltkreis 16 hinzugefügt sind, wie in 12 dargestellt. Das heißt, ein Eingang des UND-Schaltkreises 24a ist mit einem Eingangskontakt des logischen Eingangssignals HIN verbunden, der andere Eingang ist mit einem Eingangskontakt des Ereignissignals EVENT2 verbunden, und der Ausgang ist mit einem Eingang des ODER-Schaltkreises 23a verbunden. Der andere Eingang des ODER-Schaltkreises 23a ist mit dem Ausgang des durch eine ansteigende Flanke ausgelösten Schaltkreises 20 verbunden, während der Ausgang einen Ausgangskontakt des Setzsignals SET bildet. Ein Eingang des UND-Schaltkreises 24 ist mit einem Eingangskontakt des Ereignissignals EVENT1 verbunden.
Die bisher beschriebene Konfiguration ist so beschaffen, dass die Funktionsweise die gleiche ist wie bei den bisher beschriebenen Ausführungsformen, wenn die hochseitige Leistungsvorrichtung HQ trotz des durch eine ansteigende Flanke ausgelösten Schaltkreises 22 mit der abfallenden Flanke des logischen Eingangssignals HIN als Auslöser nicht in einen ausgeschalteten Zustand übergeht und dabei das Rüchsetzsignal RESET erzeugt (einen Impuls P11 von 13). Das heißt, der hochseitige Potenzialerfassungsschaltkreis 19c bestimmt, das sich das hochseitige Bezugspotenzial VS in abgefallenem Zustand befindet, was die Ursache dafür ist, dass das Rücksetzsignal RESET nicht an den hochseitigen Treiberschaltkreis 12 übertragen wird, und gibt das Ereignissignal EVENT1 aus (einen Impuls P12 von 13). Der Impulsgeneratorschaltkreis 16a empfängt das Ereignissignal EVENT1 und erzeugt das Rücksetzsignal RESET (einen Impuls 213 von 13).
Als Nächstes wird eine Beschreibung eines Falls gegeben, bei dem die hochseitige Leistungsvorrichtung HQ trotz des durch eine ansteigende Flanke ausgelösten Schaltkreises 20 mit der ansteigenden Flanke des logischen Eingangssignals HIN als Auslöser nicht in einen eingeschalteten Zustand übergeht und dabei das Setzsignal SET erzeugt (einen Impuls P14 von 13). Auch in diesem Fall liegt die Ursache darin, dass das hochseitige Bezugspotenzial VS mit Rauschen überlagert ist, wenn das Setzsignal SET erzeugt wird und das Setzsignal SET nicht normal an den hochseitigen Treiberschaltkreis 12 übertragen wird. Bei Erfassung einer Änderung des Potenzials, die durch eine Änderung des hochseitigen Bezugspotenzials VS verursacht wird, durch den hochseitigen Potenzialerfassungsschaltkreis 18, wenn das Setzsignal SET erzeugt wird, oder genauer, bei Erzeugen des Setzsignals SET, und ein gegenteiliger Abfall erkannt wird, obwohl das hochseitige Bezugspotenzial VS ansteigen muss, erzeugt der durch eine ansteigende Flanke ausgelöste Schaltkreis 46a des hochseitigen Potenzialermittlungsschaltkreises 19c das Ereignissignal EVENT2 (einen Impuls P15 von 13). Der Impulsgeneratorschaltkreis 16a, der das Ereignissignal EVENT2 empfängt, ist so beschaffen, dass mit dem logischen Eingangssignal HIN auf dem H-Pegel der UND-Schaltkreis 24a ein Signal auf dem H-Pegel ausgibt und dieses wieder vom ODER-Schaltkreis 23a als Setzsignal SET ausgegeben wird (ein Impuls P16 von 13). Deshalb geht die hochseitige Leistungsvorrichtung HQ in einen eingeschalteten Zustand über.
14 ist ein Schaltplan, der ein Konfigurationsbeispiel für einen hochseitigen Potenzialermittlungsschaltkreis einer Halbleitervorrichtung gemäß einer sechsten Ausführungsform zeigt, und 15 ist Diagramm, das Schwingungsverläufe der Funktionsweise des Hauptabschnitts der Halbleitervorrichtung gemäß der sechsten Ausführungsform zeigt. In 14 sind die gleichen Bezugszeichen an Komponenten vergeben, die den in 8 dargestellten Komponenten gleich oder gleichwertig sind.
Die Halbleitervorrichtung gemäß der sechsten Ausführungsform ist so beschaffen, dass der hochseitige Potenzialermittlungsschaltkreis 19a der Halbleitervorrichtung gemäß der in 8 dargestellten dritten Ausführungsform in einen hochseitigen Potenzialermittlungsschaltkreis 19d geändert ist, wobei zusätzlich zur Neuerzeugung des Rücksetzsignals RESET auch die Neuerzeugung des Setzsignals SET möglich ist. Dafür wird der Ausgang des Komparators 66 als Ausgangskontakt des Ereignissignals EVENT1 angenommen, und der Ausgang des Komparators 68 wird als Ausgangskontakt des Ereignissignals EVENT2 angenommen.
Wenn kein geändertes Erfassungssignal SENSE in den Eingangskontakt eingegeben wird, gibt hier der Komparator 66 das Ereignissignal EVENT1 auf dem L-Pegel aus, während der Komparator 68 das Ereignissignal EVENT2 auf dem L-Pegel ausgibt.
In diesem Zustand wird, wie in 15 dargestellt, das Setzsignal SET als Reaktion auf den Anstieg des logischen Eingangssignals HIN ausgegeben, und beim Schalten der hochseitigen Leistungsvorrichtung HQ in einen eingeschalteten Zustand ändert sich das hochseitige Bezugspotenzial VS zur Plusseite hin. Die Änderung des hochseitigen Bezugspotenzials VS wird vom hochseitigen Potenzialerfassungsschaltkreis 18 oder 18a erkannt und als Erfassungssignal SENSE in den hochseitigen Potenzialermittlungsschaltkreis 19d eingegeben. Da sich das hochseitige Bezugspotenzial VS in Aufwärtsrichtung ändert, weist das Potenzialsignal CS dabei einen Schwingungsverlauf auf, das mit einem zur Plusseite geänderten Differenzialsignal überlagert wird. Der Komparator 66, der eine Änderung zur Plusseite erkennt, erkennt die Änderung des Potenzialsignals CS und gibt das Ereignissignal EVENT1 auf dem H-Pegel aus.
Beim Ausgeben des Rücksetzsignals RESET als Reaktion auf den Abfall des logischen Eingangssignals HIN schaltet die hochseitige Leistungsvorrichtung HQ in einen ausgeschalteten Zustand und das hochseitige Bezugspotenzial VS ändert sich zur Minusseite hin. Die Änderung des hochseitigen Bezugspotenzials VS wird vom hochseitigen Potenzialerfassungsschaltkreis 18 oder 18a erkannt und als Erfassungssignal SENSE in den hochseitigen Potenzialermittlungsschaltkreis 19d eingegeben. Da sich das hochseitige Bezugspotenzial VS in Abwärtsrichtung ändert, weist das Potenzialsignal CS dabei einen Schwingungsverlauf auf, das mit einem zur Minusseite geänderten Differenzialsignal überlagert wird. Der Komparator 68, der eine Änderung zur Minusseite erkennt, erkennt die Änderung des Potenzialsignals CS und gibt das Ereignissignal EVENT2 auf dem H-Pegel aus.
Wenn das hochseitige Bezugspotenzial VS mit externem Rauschen N1 und N2 überlagert wird, erkennen die Komparatoren 66 und 68 ±dV/dt des Potenzialsignals CS und geben die Ereignissignale EVENT1 und EVENT2 aus. Da in 15 das logische Eingangssignal HIN den L-Pegel beibehält, wird das Rücksetzsignal RESET als Reaktion auf das Ereignissignal EVENT2 regeneriert, aber dabei kann es vorkommen, dass das Ereignissignal EVENT2 ausgegeben wird (das dem Impuls P15 von 13 entspricht), wenn das logische Eingangssignal HIN auf dem L-Pegel steht, das heißt, wenn sich die hochseitige Leistungsvorrichtung HQ in ausgeschaltetem Zustand befindet, und das logische Eingangssignal HIN geht zu diesem Zeitpunkt auf einen H-Pegel über. In diesem Fall erzeugt der Impulsgeneratorschaltkreis 16 das Setzsignal SET neu.
Bisher wurde eine Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung gegeben, da aber die Erfindung nicht durch diese bestimmten Beispiele beschränkt ist, versteht es sich von selbst, das verschiedene Änderungen und Modifikationen möglich sind, ohne vom Geist der Erfindung abzuweichen. Beispielsweise ist die Halbleitervorrichtung gemäß der vierten Ausführungsform so beschaffen, dass die beiden hochseitigen Potenzialermittlungsschaltkreise 19 und 19a dasselbe Erfassungssignal SENSE empfangen. Jedoch kann die Konfiguration so beschaffen sein, dass einer der Potenzialermittlungsschaltkreise 19 und 19a den Ausgang des hochseitigen Potenzialerfassungsschaltkreises 18 von 1 empfängt, während der andere den Ausgang des hochseitigen Potenzialerfassungsschaltkreises 18a von 7 empfängt. Außerdem kann die Erfindung durch geeignetes Kombinieren von Komponenten einer Vielzahl von Ausführungsformen innerhalb eines einheitlichen Bereichs implementiert werden.
Die bisherige Beschreibung zeigt einfach das Prinzip der Erfindung. Da ferner eine große Anzahl von Modifikationen und Änderungen für Fachleute möglich sind, ist die Erfindung nicht auf die genauen Konfigurationen und Anwendungsbeispiele beschränkt, die bisher dargestellt und beschrieben wurden, sondern es werden stattdessen alle entsprechenden Modifikationsbeispiele und Äquivalente als innerhalb des Umfangs der Erfindung nach den beigefügten Ansprüchen und Äquivalenten betrachtet.
Bezugszeichenliste

10: Hochspannungsleistungsversorgung
11: Last
12: hochseitiger Treiberschaltkreis
13: niederseitiger Treiberschaltkreis
14: hochseitige Leistungsversorgung
15: niederseitige Leistungsversorgung
16, 16a: Impulsgeneratorschaltkreis
17: Pegelverschiebungsschaltkreis
18, 18a: hochseitiger Potenzialerfassungsschaltkreis
19, 19a, 19b, 19c, 19d: hochseitiger Potenzialermittlungsschaltkreis
20: durch eine ansteigende Flanke ausgelöster Schaltkreis
21: Umrichter
22: durch eine ansteigende Flanke ausgelöster Schaltkreis
23, 23a: ODER-Schaltkreis
24, 24a: UND-Schaltkreis
25: Umrichter
26: NMOS-Transistor
27: PMOS-Transistor
28: Kondensator
29: Komparator
30: Bezugsspannungsversorgung
31: Umrichter
32: UND-Schaltkreis
41, 42: Schutzdiode
43: Komparator
44: Bezugsspannungsversorgung
45: Umrichter
46, 46a: durch eine ansteigende Flanke ausgelöster Schaltkreis
51: Bipolartransistor
52: Spannungsversorgung
53: Widerstand
54: Spannungsversorgung
61: Kondensator
62, 63: Schutzdiode
64, 65: Widerstand
66: Komparator
67: Bezugsspannungsversorgung
68: Komparator
69: Bezugsspannungsversorgung
70, 71: ODER-Schaltkreis

Claims

Treiberschaltkreis, umfassend: einen hochseitigen Treiberschaltkreis, der eine hochseitige Leistungsvorrichtung treibt; einen Impulsgeneratorschaltkreis, der ein Setzsignal, das ein Einschalten der hochseitigen Leistungsvorrichtung veranlasst, und ein Rücksetzsignal, das auf der Grundlage einer ersten Flanke und einer zweiten Flanke eines von außen eingegebenen logischen Eingangssignals ein Ausschalten der hochseitigen Leistungsvorrichtung veranlasst, erzeugt; einen Pegelverschiebungsschaltkreis, der das Setzsignal und das Rücksetzsignal an den hochseitigen Treiberschaltkreis überträgt; einen hochseitigen Potenzialerfassungsschaltkreis, der das hochseitige Potenzial erkennt; und einen hochseitigen Potentialermittlungsschaltkreis, der auf der Grundlage einer Änderung des hochseitigen Potenzials, die vom hochseitigen Potenzialerfassungsschaltkreis erkannt wird, ein Ereignissignal ausgibt, wobei wobei der Impulsgeneratorschaltkreis das Rücksetzsignal entsprechend dem Ereignissignal, das vom hochseitigen Potenzialermittlungsschaltkreis ausgegeben wird, und dem logischen Eingangssignal neu erzeugt.
Treiberschaltkreis nach Anspruch 1, wobei der Impulsgeneratorschaltkreis das Rücksetzsignal neu erzeugt, wenn das Ereignissignal zu einem Zeitpunkt erzeugt wird, der in einem normalen Zustand nicht vorkommt, der durch das logische Eingangssignal festgelegt wird.
Treiberschaltkreis nach Anspruch 1, wobei das Ereignissignal mit der ersten Flanke des logischen Eingangssignals als Auslöser auf der Grundlage einer Änderung des hochseitigen Potenzials in einer ersten Richtung ausgegeben wird, in die sich das hochseitige Potenzial ändert.
Treiberschaltkreis nach Anspruch 1, wobei das hochseitige Potenzial ein hochseitiges Bezugspotenzial oder ein hochseitiges Leistungsversorgungspotenzial darstellt.
Treiberschaltkreis nach Anspruch 1, wobei der hochseitige Potenzialerfassungsschaltkreis eine Widerstandsfeldplatte, die mit der Aufgabe einer elektrischen Feldentspannung in einer Zone hoher Stehspannung in einem hochseitigen Schaltkreis gebildet ist, wobei ein Ende der Widerstandsfeldplatte mit dem hochseitigen Potenzial verbunden ist, das andere Ende mit einem niederseitigen Bezugspotenzial verbunden ist und ein mittlerer Verzweigungspunkt einen Ausgangskontakt bildet.
Treiberschaltkreis nach Anspruch 1, wobei der hochseitige Potenzialerfassungsschaltkreis einen Bipolartransistor enthält, der so konfiguriert ist, dass er in einen eingeschalteten Zustand oder ausgeschalteten Zustand schaltet, wenn sich das hochseitige Potenzial mit dem niederseitigen Bezugspotenzial als Grenze ändert.
Treiberschaltkreis nach Anspruch 1, wobei der hochseitige Potenzialermittlungsschaltkreis auf der Seite eines niederseitigen Bezugspotenzials installiert ist, die ein Massepotenzial als Bezug hat.
Treiberschaltkreis nach Anspruch 1, wobei der hochseitige Potenzialermittlungsschaltkreis mindestens einen von einem ersten Schaltkreis, der eine Fehlfunktion eines Pegelverschiebungsschaltkreises auf der Grundlage des Absolutwerts des hochseitigen Potenzials feststellt, und einem zweiten Schaltkreis, der eine Fehlfunktion des Pegelverschiebungsschaltkreises auf der Grundlage von dV/dt des hochseitigen Potenzials erkennt, enthält.
Treiberschaltkreis nach Anspruch 8, wobei der erste Schaltkreis einen Komparator, der das dem hochseitigen Potenzial entsprechende Potenzial, das durch den hochseitigen Potenzialerfassungsschaltkreis erkannt wird, mit einem vorbestimmten Bezugspotenzial vergleicht, und einen durch eine Flanke ausgelösten Schaltkreis, der das Ereignissignal einer vorbestimmten Zeitspanne auf der Grundlage einer ersten Flanke eines Ausgangssignals des Komparators ausgibt, enthält.
Treiberschaltkreis nach Anspruch 8, wobei der erste Schaltkreis einen Komparator, der das dem hochseitigen Potenzial entsprechende Potenzial, das durch den hochseitigen Potenzialerfassungsschaltkreis erkannt wird, mit einem vorbestimmten Bezugspotenzial vergleicht, einen ersten durch eine Flanke ausgelösten Schaltkreis, der ein erstes Ereignissignal einer vorbestimmten Zeitspanne auf der Grundlage einer ersten Flanke eines Ausgangssignals des Komparators ausgibt, und einen zweiten durch eine Flanke ausgelösten Schaltkreis, der ein zweites Ereignissignal einer vorbestimmten Zeitspanne auf der Grundlage einer ersten Flanke eines Signals, das eine Umkehrung eines Ausgangssignals des Komparators darstellt, ausgibt, enthält.
Treiberschaltkreis nach Anspruch 8, wobei der zweite Schaltkreis einen Kondensator, der eine Änderung des dem hochseitigen Potenzial entsprechenden Potenzials überträgt, das vom hochseitigen Potenzialerfassungsschaltkreis erkannt wird, einen ersten Komparator, der die dem hochseitigen Potenzial entsprechende Änderung des Potenzials, die über den Kondensator übertragen wird, mit einem vorbestimmten ersten Bezugspotenzial vergleicht, und einen zweiten Komparator, der die dem hochseitigen Potenzial entsprechende Änderung, die über den Kondensator übertragen wird, mit einem vorbestimmten zweiten Bezugspotenzial vergleicht, und einen Schaltkreis, der eine logische Operation an einem Ausgang des ersten Komparators und einem Ausgang des zweiten Komparators durchführt und das Ereignissignal ausgibt, enthält.
Treiberschaltkreis nach Anspruch 8, wobei der zweite Schaltkreis einen Kondensator, der eine vom hochseitigen Potenzialerfassungsschaltkreis erkannte Änderung des dem hochseitigen Potenzial entsprechenden Potenzials überträgt, einen ersten Komparator, der die dem hochseitigen Potenzial entsprechende Änderung des Potenzials, die über den Kondensator übertragen wird, mit einem vorbestimmten ersten Bezugspotenzial vergleicht und ein erstes Ereignissignal ausgibt, und einen zweiten Komparator, der die dem hochseitigen Potenzial entsprechende Änderung, die über den Kondensator übertragen wird, mit einem vorbestimmten zweiten Bezugspotenzial vergleicht und ein zweites Ereignissignal ausgibt, enthält.
Treiberschaltkreis nach Anspruch 1, wobei der Impulsgeneratorschaltkreis die Erzeugung des Setzsignals und des Rücksetzsignals auf der Grundlage des logischen Eingangssignals mit Vorrang vor der Erzeugung des Setzsignals oder des Rücksetzsignals auf der Grundlage des Ereignissignals implementiert.
Halbleitervorrichtung, umfassend den Treiberschaltkreis nach Anspruch 1.