FR2624320A1 - MONOLITHIC REGULATOR OF BATTERY CHARGING VOLTAGE BY AN ALTERNATOR PROTECTED AGAINST POTENTIAL VOLTAGES - Google Patents

MONOLITHIC REGULATOR OF BATTERY CHARGING VOLTAGE BY AN ALTERNATOR PROTECTED AGAINST POTENTIAL VOLTAGES Download PDF

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Abstract

L'invention concerne un régulateur monolithique de tension de charge de batterie par alternateur. Le régulateur comporte un étage de puissance 2 et un étage basse puissance 3 intégrés sur le substrat semi-conducteur au moyen de caissons d'isolement constituant des diodes ou jonctions diodes susceptibles, en présence d'une tension parasite, de former une diode ou un transistor parasite. Le substrat semi-conducteur comporte au niveau des caissons d'isolement une résistance limitatrice RL destinée à limiter le courant engendré par les tensions parasites susceptibles de rendre les diodes SO conductrices. Application aux régulateurs monolithiques de tension de charge de batterie pour véhicules automobiles.The invention relates to a monolithic alternator battery charging voltage regulator. The regulator comprises a power stage 2 and a low power stage 3 integrated on the semiconductor substrate by means of isolation boxes constituting diodes or diode junctions capable, in the presence of a parasitic voltage, of forming a diode or a parasitic transistor. The semiconductor substrate comprises at the level of the isolation wells a limiting resistor RL intended to limit the current generated by the parasitic voltages liable to make the SO diodes conductive. Application to monolithic battery charge voltage regulators for motor vehicles.

Description

La présente invention est relative à un régulateur monolithique de tensionThe present invention relates to a monolithic voltage regulator

de charge de batterie par un alternateur protégé contre les  battery charge by an alternator protected against

tensions parasites.stray voltages.

Les régulateurs monolithiques de tension de charge de batterie par un alternateur actuellement utilisés dans les circuits électriques de véhicules automobiles permettent une régulation de cette tension de charge en fonction des conditions d'utilisation de ces véhicules. Ils comportent habituellement, ainsi que représenté en figure la, un étage de puissance (2) comprenant un transistor MOS de commutation (20), une diode de recirculation (DR) étant connectée en série inverse avec le transistor MOS (20). Ce dernier est lui-même normalement connecté en série avec l'inducteur (21) de l'alternateur et la diode de recirculation (DR) est connectée en parallèle sur l'inducteur (21). Ces régulateurs comprennent en outre un étage basse puissance (3) comprenant au moins un circuit de détection du signal de présence phase alternateur comprenant un circuit d'entrée (30) du signal phase alternateur. L'étage basse puissance correspond à des fonctions classiques telles que la détection de présence phase alternateur, l'allumage ou alimentation d'une lampe témoin ou  The monolithic battery charge voltage regulators by an alternator currently used in motor vehicle electrical circuits allow regulation of this charging voltage depending on the conditions of use of these vehicles. They usually comprise, as shown in FIG. 1a, a power stage (2) comprising a switching MOS transistor (20), a recirculation diode (DR) being connected in inverse series with the MOS transistor (20). The latter is itself normally connected in series with the inductor (21) of the alternator and the recirculation diode (DR) is connected in parallel to the inductor (21). These regulators furthermore comprise a low power stage (3) comprising at least one detection circuit of the alternator phase presence signal comprising an input circuit (30) of the alternator phase signal. The low power stage corresponds to conventional functions such as alternator phase presence detection, lighting or powering a control lamp or

analogue et, en conséquence, ne sera pas décrit plus en détail.  analogous and, consequently, will not be described in more detail.

L'alternateur 1 est normalement connecté à un pont redresseur , le pont redresseur 10, l'étage de puissance 2 et l'étage basse puissance 3 étant connectés en parallèle entre la ligne positive de connexion batterie  The alternator 1 is normally connected to a rectifier bridge, the rectifier bridge 10, the power stage 2 and the low power stage 3 being connected in parallel between the positive line of battery connection

et la ligne de connexion relative à la tension de référence ou masse.  and the connection line relative to the reference voltage or ground.

Ce type de régulateur monolithique reste cependant très sensible aux parasites de tension résiduelle susceptibles de se propager sur les lignes positives et de masse de connexion batterie, ainsi qu'aux risques intempestifs de branchement en inversion de polarité de la batterie, lors d'interventions de réparation mécanique ou de services sur le véhicule, ainsi  This type of monolithic regulator, however, remains very sensitive to residual voltage disturbances likely to propagate on the positive lines and battery connection mass, as well as to the inadvertent risk of connection in reverse polarity battery, during interventions of mechanical repair or service on the vehicle, as well

qu'il sera décrit ci-après.that will be described below.

En ce qui concerne les perturbations inhérentes au fonctionnement du véhicule on peut citer l'apparition de tensions transitoires de commutation des redresseurs du pont de redressement, l'utilisation de transducteurs ou effecteurs du véhicule tels que l'avertisseur sonore ou le démarreur. Une solution pour atténuer ces tensions résiduelles transitoires peut consister à utiliser dans le pont de redressement 10 des diodes Zener, lesquelles écrêtent les tensions transitoires précitées à la tension de Zener  With regard to the disturbances inherent in the operation of the vehicle, mention may be made of the appearance of transient switching voltages of the rectifiers of the rectifying bridge, the use of transducers or effectors of the vehicle such as the buzzer or the starter. One solution for attenuating these transient residual voltages may be to use Zener diodes in the rectifying bridge 10, which clip the aforementioned transient voltages at the Zener voltage.

soit à environ 26 V à 35 V chacune.  at about 26 V to 35 V each.

En outre dans le cas o la batterie se déconnecte de l'alternateur, en fonction de son état de charge, cas désigné sous le vocable anglo-saxon de "load-dump", un saut de charge inhérent à cette commutation apparaît,  In addition, in the case where the battery disconnects from the alternator, according to its state of charge, a case referred to as the English term "load-dump", a load jump inherent in this switching appears,

l'alternateur fournissant un saut de tension de 80 à 100 V environ.  the alternator providing a voltage jump of approximately 80 to 100 V.

La protection correspondante inhérente au redressement par le  The corresponding protection inherent in recovery by the

pont redresseur ou par les diodes Zener de ce pont intervient alors.  rectifier bridge or by Zener diodes of this bridge intervenes then.

Dans le cas o l'alternateur ne tourne pas, le moteur du véhicule étant à l'arrêt, les surtensions apparaissant sur les lignes ou réseau de distribution électrique du véhicule sont écrêtées par les diodes Zener du pont redresseur, l'écretage intervenant à un niveau maximum de 70 V  In the case where the alternator does not rotate, the engine of the vehicle being stopped, the overvoltages appearing on the lines or electrical distribution network of the vehicle are clipped by the Zener diodes of the bridge rectifier, the clipping intervening to a maximum level of 70 V

pendant un temps beaucoup plus court.  for a much shorter time.

Les régulateurs monolithiques précités sont également particuliè-  The aforementioned monolithic regulators are also particularly

rement sensibles aux inversions intempestives lors d'une intervention pour réparation ou service du véhicule. Dans ce cas, en cas de fausse manoeuvre de l'intervenant, les diodes Zener du pont redresseur présentent une inertie  sensitive to untimely inversions during an intervention for repair or service of the vehicle. In this case, in case of false maneuvering of the intervener, the Zener diodes of the rectifier bridge present an inertia

thermique relativement importante, de l'ordre de 2 secondes.  relatively important thermal, of the order of 2 seconds.

Les régulateurs actuels présentent- une inertie thermique beaucoup plus faible, de l'ordre d'un dixième de seconde, et les diodes Zener du pont redresseur ne peuvent donc permettre d'assurer une  The current regulators have a much lower thermal inertia, of the order of one-tenth of a second, and the Zener diodes of the rectifier bridge can not therefore make it possible to provide

protection de régulateur.regulator protection.

La présente invention a pour but de remédier aux inconvénients précités par la mise en oeuvre d'un régulateur monolithique de tension de charge de batterie par un alternateur protégé contre tout type de  The present invention aims to overcome the aforementioned drawbacks by the implementation of a monolithic regulator battery charge voltage by an alternator protected against any type of

surtension parasite.parasitic surge.

Un autre objet de la présente invention est la mise en oeuvre d'un régulateur monolithique de tension de charge de batterie par un alternateur protégé contre les inversions intempestives de connexion de batterie. Un autre objet de la présente invention est la mise en oeuvre d'un régulateur monolithique de de tension de charge de batterie par un alternateur protégé contre les tensions résiduelles transitoires positives ou négatives susceptibles d'apparaître sur les lignes de connexion positive et  Another object of the present invention is the implementation of a monolithic battery charge voltage regulator by an alternator protected against unintentional battery connection reversals. Another object of the present invention is the implementation of a monolithic regulator of battery charge voltage by an alternator protected against positive or negative transient residual voltages likely to appear on the positive and negative connection lines.

de masse de la batterie.mass of the battery.

Un autre objet de la présente invention est la mise en oeuvre d'un régulateur monolithique de tension de charge de batterie par un alternateur comportant un système de protection spécifique contre les tensions résiduelles transitoires positives ou négatives susceptibles  Another object of the present invention is the implementation of a monolithic battery charge voltage regulator by an alternator comprising a specific protection system against positive or negative transient residual voltages susceptible

d'apparaître au niveau des bornes d'entrée de l'étage basse puissance.  to appear at the input terminals of the low power stage.

Un autre objet de la présente invention est la mise en oeuvre d'un régulateur monolithique de tension de charge de batterie par un alternateur comportant un système de protection spécifique de l'étage de puissance contre les inversions intempestives de polarité de branchement de  Another object of the present invention is the implementation of a monolithic battery charge voltage regulator by an alternator comprising a protection system specific to the power stage against unintentional inversions of connection polarity.

la batterie.drums.

Le régulateur monolithique de tension de charge de batterie par un alternateur objet de l'invention, dans lequel les étages de puissance et l'étage basse puissance sont intégrés sur le substrat semi-conducteur, en technologie d'intégration verticale, au moyen de caissons d'isolement constituant des diodes susceptibles en présence d'une tension parasite de former une diode ou un transistor parasite, est remarquable en ce que le substrat semi-conducteur comporte au niveau des caissons d'isolement une résistance limitatrice destinée à limiter le courant engendré par lesdites  The monolithic battery charge voltage regulator by an alternator object of the invention, wherein the power stages and the low power stage are integrated on the semiconductor substrate, in vertical integration technology, by means of caissons Isolation constituting diodes likely in the presence of a parasitic voltage to form a diode or a parasitic transistor, is remarkable in that the semiconductor substrate comprises at the level of the isolation boxes a limiting resistor for limiting the current generated by said

tensions parasites susceptibles de rendre lesdites diodes conductrices.  parasitic voltages capable of rendering said diodes conductive.

L'invention trouve application à la réalisation de régulateurs monolithiques de tension de charge de batterie par un alternateur pour  The invention finds application to the production of monolithic battery charge voltage regulators by an alternator for

véhicules automobiles de tout type.  motor vehicles of any type.

Elle sera mieux comprise à la lecture de la description et à  It will be better understood from reading the description and

l'observation des dessins ci-après dans lesquels: - la figure I représente le schéma électrique d'un régulateur selon l'invention, - les figures 2a et 2b représentent en coupe un mode de réalisation particulier de l'implantation d'un régulateur monolithique objet de l'invention, plus particulièrement dans le cas d'une protection de l'étage basse puissance contre une inversion intempestive de polarité de connexion de la batterie, - les figures 3a et 3b représentent respectivement en vue de dessus et en coupe, selion une ligne de coupe AA de la figure 3b, un premier et un deuxième mode de réalisation avantageux non limitatif de l'implantation représentée en figures 2a et 2b, - les figures 4a et 4b représentent respectivement un schéma équivalent électrique et en coupe, un schéma d'implantation d'un régulateur monolithique selon l'invention, spécialement protégé au niveau d'une entrée de l'étage basse puissance de celui-ci, telle que l'entrée de signal présence * phase, contre les tensions résiduelles positives ou négatives, - les figures 5a et 5b représentent respectivement un schéma équivalent et en coupe un schéma d'implantation d'un mode de réalisation particulier non limitatif du régulateur monolithique représenté en figure 4a  observation of the following drawings in which: - Figure I shows the circuit diagram of a regulator according to the invention, - Figures 2a and 2b show in section a particular embodiment of the implementation of a regulator monolithic object of the invention, more particularly in the case of a protection of the low power stage against inadvertent inversion of connection polarity of the battery, - Figures 3a and 3b respectively show a top view and in section, 3, a first and a second nonlimiting advantageous embodiment of the implantation shown in FIGS. 2a and 2b, FIGS. 4a and 4b respectively represent an electrical and sectional equivalent diagram, a schematic layout of a monolithic regulator according to the invention, specially protected at an input of the low power stage thereof, such as the signal input present e * phase, against positive or negative residual voltages, - Figures 5a and 5b respectively represent an equivalent diagram and sectional layout of a particular non-limiting embodiment of the monolithic regulator shown in Figure 4a

et 4b.and 4b.

Le régulateur monolithique de tension de charge de batterie par un alternateur objet de l'invention, sera tout d'abord décrit en liaison avec  The monolithic battery charge voltage regulator by an alternator object of the invention will first be described in connection with

la figure 1.Figure 1.

Le régulateur monolithique de tension de charge de batterie objet de l'invention comporte bien entendu les éléments classiques des régulateurs utilisés jusqu'à ce jour, et en particulier, ainsi que représenté en figure 1, un étage de puissance 2 comprenant un transistor MOS de commutation 20, une diode de recirculation DR, connectée en série inverse avec le transistor MOS de commutation, ce transistor étant normalement connecté en série avec l'inducteur 21 de l'alternateur I. L'étage basse puissance 3 est également de type classique et comprend au moins un circuit de détection du signal de présence de phase alternateur, comprenant un circuit d'entrée 30 de ce signal. Ainsi qu'on l'a représenté en outre en figure l, le régulateur monolithique de tension de charge de batterie par alternateur, objet de l'invention, comporte, dans le but de protéger l'étage de puissance des inversions intempestives de polarité de branchement de la batterie, une résistance limitatrice RL, laquelle est montée en série avec la diode de  The monolithic battery charging voltage regulator of the invention naturally includes the conventional elements of the regulators used up to now, and in particular, as shown in FIG. 1, a power stage 2 comprising a MOS transistor of switch 20, a recirculation diode DR, connected in inverse series with the switching MOS transistor, this transistor being normally connected in series with the inductor 21 of the alternator I. The low power stage 3 is also of conventional type and comprises at least one detection circuit of the alternator phase presence signal, comprising an input circuit 30 of this signal. As furthermore shown in FIG. 1, the monolithic alternator battery charge voltage regulator, which is the subject of the invention, has, in order to protect the power stage from unwanted inversions of polarity of connection of the battery, a limiting resistor RL, which is connected in series with the diode of

recirculation DR.recirculation DR.

En effet, le transistor MOS de commutation 20, comporte une diode parasite notée DP entre source et drain. Normalement polarisée en inverse, cette diode devient passante, lorque le branchement de la batterie est inversé de manière intempestive, et cette diode se met en court-circuit sur la diode de recirculation DR. La résistance limitatrice RL permet de  Indeed, the switching MOS transistor 20 comprises a parasitic diode denoted DP between source and drain. Normally reverse biased, this diode becomes conductive, when the connection of the battery is inverted inadvertently, and this diode is short-circuited on the recirculation diode DR. The limiting resistor RL allows

limiter ce court-circuit.limit this short circuit.

Selon une caractéristique avantageuse du mode de réalisation de la figure 1, la résistance limitatrice RL est réalisée côté cathode ou côté  According to an advantageous characteristic of the embodiment of FIG. 1, the limiting resistor RL is carried out on the cathode side or side

anode de la diode de recirculation DR.  anode of the recirculating diode DR.

Cette résistance RL peut être réalisée de manière avantageuse, dans l'épitaxie ou zone épitaxiale du semi-conducteur, constituant la diode  This resistance RL can advantageously be produced in the epitaxy or epitaxial zone of the semiconductor constituting the diode

de recirculation DR.DR recirculation.

De préférence, la résistance limitatrice RL est une résistance de faible valeur, inférieure à un ohm. Cette résistance limitatrice RL est  Preferably, the limiting resistor RL is a low value resistor, less than one ohm. This limiting resistance RL is

calculée pour que le courant de court-circuit ne détruise pas le semiconduc-  calculated so that the short-circuit current does not destroy the semiconductor

teur, ni les liaisons. Ce courant de court-circuit maximal est de l'ordre de 13 ampères, et pour une tension maximale de 3,2 volts aux bornes du régulateur, la valeur minimale de la résistance limitatrice RL peut être  neither the links. This maximum short circuit current is of the order of 13 amperes, and for a maximum voltage of 3.2 volts across the regulator, the minimum value of the limiting resistor RL may be

prise égale à 0,15 ohm.taken equal to 0.15 ohm.

En fonctionnement normal du régulateur, c'est-à-dire en l'absence d'inversion de polarité de branchement de batterie intempestive, la résistance limitatrice RL absorbe une puissance maximale, pour un courant estimé à 3 ampères avec un rapport cyclique de 50 %, égale sensiblement à 0,67 Watt. Cette valeur est parfaitement acceptable, compte tenu du fait que le transistor MOS de commutation 20 passe d'une puissance de 3 Watts en fonctionnement en plein champ de l'inducteur à  In normal operation of the regulator, that is to say in the absence of inadvertent battery connection polarity reversal, the limiting resistor RL absorbs maximum power, for an estimated current of 3 amperes with a duty cycle of 50 %, substantially equal to 0.67 Watt. This value is perfectly acceptable, given that the switching MOS transistor 20 goes from a power of 3 Watts in operation in the field of the inductor to

une puissance de 0,37 Watt pour un rapport cyclique de régulation de 50 %.  a power of 0.37 Watt for a control duty cycle of 50%.

Les valeurs précédemment indiquées correspondent à un régulateur délivrant un courant de 6 ampères lorsque celui-ci fonctionne en plein champ avec une tension de déchet de 0,5 volt entre la source et le drain du  The values indicated above correspond to a regulator delivering a current of 6 amperes when this one operates in full field with a voltage of waste of 0.5 volts between the source and the drain of the

transistor MOS 20.MOS transistor 20.

Lors d'un court-circuit par inversion intempestive de la polarité de branchement de la batterie, la puissance consommée dans le régulateur est importante et de l'ordre de 42 Watts. Cependant, le pont redresseur 10 est soumis à une puissance de l'ordre de 2000 Watts pendant le même  In the event of a short-circuit by inadvertent reversal of the polarity of connection of the battery, the power consumed in the regulator is important and of the order of 42 Watts. However, the rectifier bridge 10 is subjected to a power of the order of 2000 Watts during the same period.

temps. Dans ces conditions, le pont redresseur est détruit en premier.  time. Under these conditions, the rectifier bridge is destroyed first.

Ainsi qu'on l'a indiqué précédemment, la résistance limitatrice RL est connectée en série avec la diode de recirculation DR, côté anode ou côté cathode de celle-ci. Ainsi, la résistance limitatrice RL n'intervient pas lorsque le transistorMOS de commutation 20 est passant, ceci ayant pour effet de ne pas augmenter la tension de déchet du transistor de commutation et de ne pas diminuer le champ magnétisant appliqué à  As previously indicated, the limiting resistor RL is connected in series with the recirculating diode DR, anode side or cathode side thereof. Thus, the limiting resistor RL does not intervene when the switching MOS transistor 20 is conducting, this having the effect of not increasing the drop voltage of the switching transistor and of not reducing the magnetizing field applied to

l'inducteur 21 de l'alternateur 1.the inductor 21 of the alternator 1.

De préférence, la valeur de la résistance limitatrice RL est déterminée pour que la puissance totale absorbée par le régulateur objet de l'invention soit toujours inférieure ou égale à la puissance absorbée par ce régulateur, lorsqu'il fonctionne en alimentation plein champ de l'inducteur 21, c'est-à-dire lorsque la diode de recirculation DR ainsi que la résistance  Preferably, the value of the limiting resistor RL is determined so that the total power absorbed by the regulator object of the invention is always less than or equal to the power absorbed by this regulator, when operating in full field power supply of the inductor 21, that is to say when the recirculation diode DR and the resistance

RL ne sont pas sollicitées et n'absorbent pas de puissance.  RL are not solicited and do not absorb power.

Le courant qui traverse le régulateur objet de l'invention lorsque le branchement de la batterie est inversé de manière intempestive est fonction de la tension aux bornes du pont redresseur 10. Pour un courant de 600 ampères provenant de la batterie, chaque branche du pont est traversé par un courant de 200 ampères, ce qui correspond à une valeur maximale de 1,6 volt dans chaque diode. Ces valeurs sont indiquées pour un mode de réalisation correspondant à des diodes MOTOROLA 25A commercialisées sous le type MR2500. Deux diodes en série sont donc soumises à une  The current flowing through the regulator object of the invention when the connection of the battery is reversed inadvertently is a function of the voltage across the bridge rectifier 10. For a current of 600 amps from the battery, each branch of the bridge is crossed by a current of 200 amps, which corresponds to a maximum value of 1.6 volts in each diode. These values are indicated for an embodiment corresponding to MOTOROLA 25A diodes sold under the MR2500 type. Two diodes in series are therefore subject to

tension de 3,2 volts, valeur utilisée pour le calcul de la résistance RL.  voltage of 3.2 volts, value used for the calculation of resistance RL.

La puissance de 42 Watts absorbée par le régulateur ne peut être  The power of 42 Watts absorbed by the regulator can not be

acceptée par le régulateur que pendant un temps de l'ordre de I seconde.  accepted by the regulator only for a time of the order of I second.

Le régulateur objet de l'invention est donc protégé pendant le temps d'un court-circuit ou flash entre le pont redresseur et la batterie. Si l'inversion de polarité de branchement de la batterie est prolongé, le régulateur objet  The regulator object of the invention is thus protected during the time of a short-circuit or flash between the rectifier bridge and the battery. If the polarity inversion of the battery connection is prolonged, the object regulator

de l'invention risque d'être détruit avant le pont redresseur 10.  of the invention may be destroyed before the rectifier bridge 10.

Bien entendu, afin que le pont redresseur 10 soit détruit avant le régulateur, il est possible d'augmenter la résistance RL limitatrice par divers moyens tels que diminution de la surface de la diode de recirculation DR, augmentation de la résistance de l'épitaxie de cette diode par  Of course, in order for the rectifier bridge 10 to be destroyed before the regulator, it is possible to increase the limiting resistance RL by various means such as decreasing the surface area of the recirculating diode DR, increasing the resistance of the epitaxial phase. this diode by

exemple.example.

Dans ce dernier cas, le chàmp magnétisant n'est pas réduit dans l'inducteur 21, car ces modifications n'ont aucune influence sur la résistance dynamique du transistor MOS de puissance 20. Par contre, la puissance totale absorbée par le régulateur en fonctionnement normal  In the latter case, the magnetizing pulse is not reduced in the inductor 21, since these modifications have no influence on the dynamic resistance of the power MOS transistor 20. By cons, the total power absorbed by the regulator in operation normal

augmente sensiblement.significantly increases.

Par exemple, si la valeur maximale de la résistance RL limitatrice est prise égale à 0,3 ohm à 25 C, le courant inverse IiNV devient égal à 7,5 ampères et la puissance absorbée par le régulateur en  For example, if the maximum value of the limiting resistor RL is taken equal to 0.3 ohm at 25 C, the inverse current IiNV becomes equal to 7.5 amps and the power absorbed by the regulator in

cas d'inversion de polarité de branchement de la batterie est de 24 Watts.  Reverse polarity case of battery connection is 24 Watts.

Dans ce cas, le pont redresseur est détruit en premier et l'augmentation de puissance consommée qui en résulte est seulement de 0,5 Watt. La puissance absorbée par le régulateur présente une pointe à 3,5 Watts pour un courant d'excitation de 5 ampères. Lorsque l'alternateur et l'inducteur 21 sont alimentés en plein champ, la puissance consommée retombe à - 3 Watts. Un autre mode de réalisation particulièrement avantageux du régulateur monolithique de tension de charge de batterie par un alternateur objet de l'invention sera donné en liaison avec les figures 2a et 2b dans le cas o le régulateur de l'invention est protégé au niveau de l'étage basse puissance de celui-ci contre les inversions intempestives de  In this case, the rectifier bridge is destroyed first and the resulting increase in power consumption is only 0.5 Watt. The power absorbed by the regulator has a peak at 3.5 watts for an excitation current of 5 amperes. When the alternator and the inductor 21 are powered in the field, the power consumed drops to -3 Watts. Another particularly advantageous embodiment of the monolithic battery charge voltage regulator by an alternator which is the subject of the invention will be given in conjunction with FIGS. 2a and 2b in the case where the regulator of the invention is protected at the level of FIG. low power stage of it against the untimely inversions of

polarité de branchement de la batterie.  polarity of battery connection.

Ainsi que représenté en figures 2a et 2b, la résistance limitatrice RL est connectée de façon à relier le caisson d'isolement S0 au potentiel  As shown in FIGS. 2a and 2b, the limiting resistor RL is connected so as to connect the isolation box S0 to the potential

de référence du régulateur.reference of the regulator.

Ainsi qu'on l'a représenté en figures 2a et 2b, le substrat noté SU est réalisé par un substrat de matériau semi-conducteur par exemple de type N. La résistance limitatrice RL est intégrée au semi-conducteur et au substrat SU et constituée par une diffusion de type Pbase située dans une couche épitaxiale EP de type N, ainsi qu'on l'a représenté en figure 2a et en figure 2b. La ou les couches épitaxiales EP précitées constituent les circuits basse puissance du régulateur objet de l'invention et sont placées dans des caissons d'isolement de type P constituant des diodes SO, telles que représentées sur les figures 2a et 2b. Les caissons d'isolement de type P sont formés par diffusion dans le substrat SU et sont normalement reliés à la masse du dispositif, alors que la borne positive de la batterie est reliée au matériau semi-conducteur de type N, du silicium par exemple, constitué par le substrat SU lorsqu'il s'agit d'un régulateur monolithique constitué  As has been represented in FIGS. 2a and 2b, the substrate denoted SU is made by a substrate of semiconductor material, for example of the N type. The limiting resistor RL is integrated in the semiconductor and in the SU substrate and constituted by a Pbase-type diffusion located in an N-type epitaxial EP layer, as shown in Figure 2a and Figure 2b. The EP epitaxial layer or layers mentioned above constitute the low power circuits of the regulator that is the subject of the invention and are placed in P-type isolation chambers constituting SO diodes, as represented in FIGS. 2a and 2b. The P-type isolation boxes are formed by diffusion in the substrate SU and are normally connected to the ground of the device, whereas the positive terminal of the battery is connected to the N-type semiconductor material, silicon for example, constituted by the SU substrate when it is a monolithic regulator constituted

selon une technologie d'intégration verticale.  according to a vertical integration technology.

Ainsi qu'on l'a représenté en figure 2a, lorsque la batterie est branchée normalement, la jonction P-N formée par la zone de matériau  As shown in FIG. 2a, when the battery is connected normally, the P-N junction formed by the zone of material

semi-conducteur de type P du caisson et la zone de matériau semi-conduc-  P-type semiconductor of the box and the zone of semiconductor material

teur de type N du substrat SU est polarisée en inverse et la diode S0 ainsi constituée est polarisée en sens bloqué, le courant en provenance de la borne positive de la batterie ne pouvant ainsi traverser les caissons  The N-type of the substrate SU is reverse biased and the diode S0 thus formed is polarized in the off direction, the current from the positive terminal of the battery being thus unable to pass through the boxes.

d'isolement.isolation.

Par contre, lorsque la batterie est branchée en inverse, sur inversion intempestive de polarité du branchement de la batterie, ainsi que représentée en figure 2b, la jonction P-N précitée constituant la diode S0 est polarisée en sens direct, ce qui entraîne dans les régulateurs de type classique, la destruction par court-circuit du semi-conducteur en l'absence  On the other hand, when the battery is connected in reverse, on inadvertent polarity reversal of the connection of the battery, as represented in FIG. 2b, the aforementioned PN junction constituting the diode S0 is forward-biased, which leads in the regulators to classical type, the destruction by short circuit of the semiconductor in the absence

de protection.protection.

La résistance limitatrice RL représentée sur les figures 2a et 2b permet de supporter la tension inverse de batterie et évite ainsi la destruction du semi-conducteur. Cependant, ainsi qu'on l'a représenté en figure 2b, il y a formation au niveau de la zone o la distance entre la paroi de la jonction entre le matériau de type P diffusé et le matériau de type N du substrat et la jonction entre le matériau de type P diffusé et le matériau et le matériau de type N de la zone épitaxiée EP d'un transistor parasite noté tp, transistor parasite de type NPN. Ce transistor parasite tp injecte un courant dans la zone épitaxiée EP, lequel s'ajoute au courant  The limiting resistor RL shown in FIGS. 2a and 2b makes it possible to support the reverse battery voltage and thus prevents the destruction of the semiconductor. However, as shown in FIG. 2b, there is formation at the zone where the distance between the wall of the junction between the diffused P-type material and the N-type material of the substrate and the junction between the diffused-type material P and the material and the N-type material of the epitaxial zone EP of a parasitic transistor denoted tp, NPN-type parasitic transistor. This parasitic transistor tp injects a current into the epitaxial zone EP, which adds to the current

circulant dans la résistance limitatrice RL.  circulating in the limiting resistor RL.

Deux modes de réalisation particulièrement avantageux de la résistance limitatrice RL permettant de réduire ou supprimer l'effet du transistor parasite tp précité seront maintenant décrits respectivement en  Two particularly advantageous embodiments of the limiting resistor RL making it possible to reduce or eliminate the effect of the above-mentioned parasitic transistor tp will now be described respectively in FIG.

liaison avec la figure 3a et la figure 3b.  connection with Figure 3a and Figure 3b.

Sur la figure 3a, on a représenté en vue de dessus la zone de  In FIG. 3a, there is shown in plan view the zone of

diffusion sur la surface du substrat SU de la résistance limitatrice RL.  diffusion on the surface of the substrate SU of the limiting resistor RL.

Selon la figure précitée, l'effet du transistor parasite tp constitué par le matériau semi-conducteur N du substrat SU, le matériau semi-conducteur P du caisson d'isolement SO, le matériau semi-conducteur N de l'épitaxie EP lors de l'inversion de polarité de branchement de la batterie peut être sensiblement réduit en réalisant un caisson d'isolement S0 tel que celui-ci présente une forme allongée, la résistance limitatrice RL étant rectiligne et s'étendant sensiblement sur la longueur L du caisson d'isolement SO considéré. Cette configuration permet d'augmenter la résistance de l'épitaxie EP et la résistance de la base du transistor parasite tp. On comprendra dans ces conditions que l'effet du transistor parasite tp  According to the above-mentioned figure, the effect of the parasitic transistor tp consisting of the semiconductor material N of the substrate SU, the semiconductor material P of the isolation chamber SO, the semiconductor material N of the epitaxy EP during the battery polarity reversal can be substantially reduced by providing an isolation box S0 such that it has an elongated shape, the limiting resistor RL being straight and extending substantially along the length L of the housing SO isolation considered. This configuration makes it possible to increase the resistance of the epitaxy EP and the resistance of the base of the parasitic transistor tp. It will be understood in these conditions that the effect of the parasitic transistor tp

est ainsi notablement réduit.is thus significantly reduced.

Afin de supprimer la partie la plus active du transistor parasite tp, et de transformer celui-ci en une diode, ainsi qu'on l'a représenté en figure 3b, cette figure correspondant à une vue d'une modification de la figure 3a selon un plan de coupe AA, la zone épitaxiée EP comporte une zone de diffusion profonde, notée ZDP, fortement dopée et dont le matériau semi-conducteur constitutif est de même nature que la zone épitaxiée EP. Ainsi, la zone épitaxiée EP étant en matériau semi-con- ducteur de type N, la zone de diffusion profonde ZDP connue sous le  In order to eliminate the most active part of the parasitic transistor tp, and transform it into a diode, as shown in FIG. 3b, this figure corresponding to a view of a modification of FIG. a cut plane AA, the epitaxial zone EP comprises a deep diffusion zone, denoted ZDP, strongly doped and whose constituent semiconductor material is of the same nature as the epitaxial zone EP. Thus, since the EP epitaxial zone is made of N-type semi-conductor material, the ZDP deep diffusion zone known as

vocable anglo-saxon de "SINKER" est constituée en un matériau semi-  Anglo-Saxon word "SINKER" is made of a semi-

conducteur de type N +. La zone de diffusion profonde ZDP est située entre la résistance limitatrice RL et le caisson d'isolement SO. La zone de diffusion Pbase constituant la résistance limitatrice RL et cette même résistance limitatrice RL est superficiellement connectée à la zone semiconductrice de type P constituant le caisson d'isolement SO par l'intermédiaire d'une métallisation ME. Ce mode de réalisation est particulièrement avantageux car il permet de court-circuiter la jonction  N + type conductor. The ZDP deep diffusion zone is located between the limiting resistor RL and the isolation chamber SO. The diffusion zone Pbase constituting the limiting resistor RL and the same limiting resistor RL is superficially connected to the semiconductor zone P constituting the isolation chamber SO via a metallization ME. This embodiment is particularly advantageous because it makes it possible to short-circuit the junction

base-collecteur du transistor parasite tp.  base-collector of the parasitic transistor tp.

Un mode de réalisation plus particulièrement avantageux- d'un régulateur monolithique de tension de charge de batterie par un alternateur, conforme à l'objet de la présente invention, dans le cas o celui-ci est protégé au niveau de l'étage de basse puissance 3 et notamment d'une entrée de celui-ci, telle que notamment l'entrée 30 du signal de détection de présence phase contre les surtensions résiduelles,  A more particularly advantageous embodiment of a monolithic battery charge voltage regulator by an alternator, according to the subject of the present invention, in the case where it is protected at the level of the bass stage. power 3 and in particular an input thereof, such as in particular the input 30 of the phase presence detection signal against residual overvoltages,

sera maintenant décrit en liaison avec les figures 4a et 4b.  will now be described in connection with Figures 4a and 4b.

Ainsi qu'on l'a représenté en figure 4a et 4b, chaque étage basse puissance comporte au niveau de chaque entrée du signal de détection de présence de phase par exemple, un circuit d'écrêtage des tensions résiduelles constitué par une diode Zener ZI, Z2, connectée en série avec une diode D1, D2, respectivement. Ainsi qu'on pourra le comprendre à l'examen de la figure 4a, l'ensemble constitué par la diode Zener Zl et la diode DI, permet d'assurer l'écrêtage de surtension résiduelle positive, alors que l'ensemble constitué par la diode Zener Z2 et la diode D2, permet  As shown in FIGS. 4a and 4b, each low power stage comprises, at each input of the phase presence detection signal, for example, a residual voltage clipping circuit consisting of a Zener diode ZI, Z2, connected in series with a diode D1, D2, respectively. As can be understood from the examination of FIG. 4a, the assembly formed by the Zener diode Z1 and the diode DI makes it possible to ensure the clipping of the residual positive surge, whereas the assembly constituted by the Zener diode Z2 and the diode D2, allows

d'assurer l'écrêtage de surtension résiduelle négative.  to ensure the clipping of negative residual surge.

L'ensemble des diodes Zener Z1, Z2 et des diodes DI, D2, permet d'écrêter le signal à une valeur voisine de 8 volts au-dessus de la tension  The set of Zener diodes Z1, Z2 and diodes DI, D2, allows the signal to be clipped to a value close to 8 volts above the voltage

positive de la batterie, et de 8 volts en dessous du potentiel de masse.  positive of the battery, and 8 volts below the potential of mass.

Ainsi qu'on l'a représenté en figure 4a et 4b, chaque ensemble constitué par une diode Zener Zl, Z2 et une diode Dl, D2 est placée dans un caisson d'isolement élémentaire C1, C2. Les caissons d'isolement élémentaires Cl, C2, sont séparés par rapport aux caissons d'isolemernt contenant les circuits basse puissance du régulateur, l'ensemble constitué par les circuits basse puissance du régulateur, circuits de type classique et les circuits d'écrêtage constitués par les diodes Zener Z1, Z2 et les diodes D1 et D2 étant placés dans un caisson d'isolement SO constituant un caisson d'isolement d'îlot. Ainsi, comme on l'a représenté de façon non limitative en figure 4b, en technologie d'intégration verticale, le substrat SU constitué par un matériau semi-conducteur de type N comporte un caisson d'isolement d'îlot constitués par un matériau semi-conducteur de type P, constituant une jonction de diodes notée S0, des zones de matériau semi-conducteur de type N étant diffusées ou rapportées par épitaxie pour constituer les caissons d'isolement élémentaires CI et C2. Dans les zones de matériau semi-conducteurs de type N constituant caissons d'isolement CI et C2, sont alors diffusées respectivement, les diodes D1 et D2, et les diodes Zener ZI et Z2. Les diodes Dl et D2 sont constituées par la diffusion de zones de matériau de type P, alors que les diodes Zener ZI et Z2 sont constituées de manière classique, par la diffusion de trois zones de matériau semi-conducteur de type N, P. N, constituant l'association d'une diode Zener et d'un transistor équivalente à une diode Zener. Le mode de réalisation de ces diodes Zener ZI, Z2 ne sera pas décrit plus en détail, car il correspond à un mode de réalisation parfaitement classique dans la technologie des circuits intégrés. Ce mode de réalisation présente l'avantage, compte tenu de la présence du transistor associé à chaque diode Zener, de réduire l'influence de la résistance série de la diode Zener précitée. L'ensemble constitué par la diode Zener à laquelle est associé un  As has been represented in FIGS. 4a and 4b, each set consisting of a Zener diode Z1, Z2 and a diode D1, D2 is placed in an elementary isolation box C1, C2. The elementary isolation caissons C1, C2 are separated from the isolation caissons containing the low-power circuits of the regulator, the assembly consisting of the low-power circuits of the regulator, circuits of conventional type and the clipping circuits constituted by by Zener diodes Z1, Z2 and diodes D1 and D2 being placed in an isolation chamber SO constituting an island isolation box. Thus, as has been shown in a non-limiting manner in FIG. 4b, in vertical integration technology, the substrate SU consisting of an N-type semiconductor material comprises an island isolation box constituted by a semi-conducting material. P-type driver, constituting a diode junction denoted S0, zones of N-type semiconductor material being diffused or reported by epitaxy to constitute the elementary isolation caissons C1 and C2. In the zones of N-type semiconductor material constituting isolation caissons CI and C2, the diodes D1 and D2, and Zener diodes Z1 and Z2, are then diffused respectively. The diodes D1 and D2 are constituted by the diffusion of zones of P-type material, whereas Zener diodes Z1 and Z2 are conventionally constituted by the diffusion of three zones of N-type semiconductor material. , constituting the association of a Zener diode and a transistor equivalent to a Zener diode. The embodiment of these zener diodes ZI, Z2 will not be described in more detail because it corresponds to a perfectly conventional embodiment in integrated circuit technology. This embodiment has the advantage, given the presence of the transistor associated with each Zener diode, to reduce the influence of the series resistance of the aforementioned Zener diode. The set constituted by the Zener diode with which is associated a

transistor restant équivalent à une diode Zener.  remaining transistor equivalent to a Zener diode.

Le signal de détection de phase appliqué à l'une des entrées 30 d'un régulateur monolithique selon l'invention, a une amplitude qui dépasse la tension de batterie appliquée aux bornes de sous-régulateur. Ce dépassement a pour origine les tensions de seuil des diodes de redressement du pont redresseur 10. En première approximation, le signal de détection de phase dépasse la tension positive de batterie d'une valeur proche de 1 volt et le potentiel de masse d'une valeur proche de - I volt. En fait, des pics de tension de faible énergie peuvent être présents sur l'entrée du signal de détection de phase 30, car les diodes du pont redresseur 10 ont un temps de réponse non négligeable et qu'elles ne sont pas placées directement sur la puce de matériau semi-conducteur du régulateur. Ces pics de tension peuvent fatiguer ou détruire le régulateur s'ils dépassent  The phase detection signal applied to one of the inputs 30 of a monolithic regulator according to the invention has an amplitude which exceeds the battery voltage applied across the subregulator. This overshoot originates from the threshold voltages of the rectifying diode rectifier diodes 10. As a first approximation, the phase detection signal exceeds the positive battery voltage by a value close to 1 volt and the mass potential of a value close to - I volt. In fact, low energy voltage peaks may be present at the input of the phase detection signal 30, since the diodes of the rectifier bridge 10 have a non-negligible response time and they are not placed directly on the detector. chip of semiconductor material of the regulator. These voltage peaks can tire or destroy the regulator if they exceed

les valeurs de tension admise par la technologie du semi-conducteur.  the voltage values admitted by semiconductor technology.

Le circuit d'écrêtage tel que représenté en figure 4a et en figure 4b permet l'écrêtage du signal de détection de phase à une tension voisine de 8 volts au-dessus de la tension positive de batterie, et de 8 volts en dessous du potentiel de masse. Cet écrêtage est réalisé au niveau de la  The clipping circuit as shown in FIG. 4a and in FIG. 4b allows clipping of the phase detection signal at a voltage close to 8 volts above the positive battery voltage, and 8 volts below the potential. massive. This clipping is done at the level of the

puce de silicium du régulateur monolithique objet de l'invention.  silicon chip of the monolithic regulator object of the invention.

Ainsi, la diode Zener Zi et la diode Dl réalisent l'écrêtage à + 8 volts par rapport au potentiel positif de la batterie appliqué à l'une des bornes du régulateur. La diode Zener Z2 et la diode D2 réalisent l'écrêtage à - 8 volts par rapport au potentiel de masse appliqué à l'autre borne du régulateur. Le circuit d'écrêtage tel que représenté en figure 4b est réalisé dans une partie bipolaire du circuit intégré, les diodes CI et C2 représentant les caissons d'isolement élémentaires de ce circuit de protection. Ces caissons d'isolement ne perturbent pas les circuits de  Thus, the Zener diode Zi and the diode Dl perform clipping at + 8 volts with respect to the positive potential of the battery applied to one of the terminals of the regulator. Zener diode Z2 and diode D2 perform clipping at -8 volts with respect to the ground potential applied to the other terminal of the controller. The clipping circuit as shown in FIG. 4b is formed in a bipolar part of the integrated circuit, the diodes C1 and C2 representing the elementary isolation boxes of this protection circuit. These isolation caissons do not disturb the circuits of

l'étage basse puissance du circuit intégré, car, ainsi que décrit précédem-  the low power stage of the integrated circuit, since, as described above,

ment, ils sont séparés des caissons d'isolement contenant les circuits précités. Ainsi qu'on l'a en outre représenté en figure 4b, les caissons d'isolement CI et C2 comportent une résistance limitatrice RL en vue d'assurer une protection contre tout risque intempestif de changement de polarité de branchement de la batterie. Bien entendu, sur la figure 4b on a représenté la résistance limitatrice RL sous forme d'élément discret, mais celle-ci est réalisée conformément au mode de réalisation décrit  they are separated from the isolation boxes containing the aforementioned circuits. As has also been shown in FIG. 4b, the IC and C2 isolation boxes include a limiting resistor RL in order to protect against any inadvertent risk of a change in the polarity of the battery connection. Of course, in FIG. 4b, the limiting resistor RL is represented in the form of a discrete element, but this is done according to the described embodiment.

précédemment dans la description par diffusion d'une zone Pbase dans le  previously in the description by diffusion of a Pbase zone in the

matériau semi-conducteur de type N, selon les figures 3a et 3b. Le circuit d'écrêtage tel que représenté en figure 4a et 4b peut de façon non limitative être prévu pour assurer une protection d'une entrée de l'étage basse puissance d'un régulateur conforme à l'objet de l'invention, autre que l'entrée 30 du signal de détection de phase alternateur, et par exemple une  N-type semiconductor material, according to Figures 3a and 3b. The clipping circuit as shown in FIGS. 4a and 4b can non-limitatively be provided to ensure protection of an input of the low power stage of a regulator according to the subject of the invention, other than the input 30 of the alternator phase detection signal, and for example a

entrée telle que l'entrée reliée à la lampe témoin.  input such as the input connected to the control lamp.

Un autre mode de réalisation d'un régulateur monolithique de tension de charge de batterie par un alternateur conforme à l'objet de l'invention protégé au niveau de son étage basse puissance contre les surtensions résiduelles et de faible énergie survenant sur les bornes positives de la batterie et de la masse ainsi que sur la borne d'entrée 30 du signal de présence de phase alternateur, mode de réalisation plus  Another embodiment of a monolithic battery charge voltage regulator by an alternator according to the object of the invention protected at its low power stage against residual and low energy overvoltages occurring on the positive terminals of the battery and the ground as well as on the input terminal 30 of the alternator phase presence signal, a further embodiment

avantageux, sera donné en liaison avec les figures 5a et 5b.  advantageous, will be given in conjunction with Figures 5a and 5b.

Ce mode de réalisation' permet de protéger les jonctions constituées en technologie d'intégration verticale, par le fond des caissons d'isolement et le substrat SU relié au pôle positif de la batterie. Ces jonctions sont notées SI et S2 sur la figure 5b et bien entendu sur la figure a et constituent des caissons d'isolement d'îlots de caissons d'isolement élémentaires. Ainsi qu'on pourra le constater en figure 5a notamment, dans le cas o la borne d'entrée est constituée de manière non limitative par la borne d'entrée 30 du signal de présence phase, la diode Zener Z2 et la diode D2 sont représentées de manière comparable au mode de réalisation de la figure 4a, alors que la diode Zener ZI et la diode D1 de la même  This embodiment makes it possible to protect the junctions constituted by vertical integration technology, by the bottom of the isolation boxes and the SU substrate connected to the positive pole of the battery. These junctions are denoted S1 and S2 in FIG. 5b and of course in FIG. A and constitute isolation caissons of islands of elementary isolation caissons. As will be seen in FIG. 5a in particular, in the case where the input terminal is non-limitingly constituted by the input terminal 30 of the phase presence signal, the Zener diode Z2 and the diode D2 are represented. in a manner comparable to the embodiment of FIG. 4a, whereas the Zener diode ZI and the diode D1 of the same

figure 4a ont été modifiées pour obtenir un fonctionnement amélioré.  Fig. 4a have been modified to obtain improved operation.

Ainsi qu'on pourra le remarquer sur la figure 5a, la diode Zener ZI est enfait constituée par une pluralité de diodes Zener équivalentes, notées Z11, Z12, Z13, Z14, Z15, lesquelles sont connectées en série et destinées à constituer un circuit d'écrêtage ZI, Dl, de tension parasite résiduelle positive, de manière analogue au fonctionnement du mode de réalisation de la figure 4a. Chaque diode Zener Zll, Z12, Z13, Z14, Z15 est formée dans un caisson d'isolement élémentaire correspondant noté Cll,  As can be seen in FIG. 5a, the Zener diode Z1 is constituted by a plurality of equivalent Zener diodes, denoted Z11, Z12, Z13, Z14, Z15, which are connected in series and intended to form a circuit for clipping ZI, D1, positive residual parasitic voltage, similar to the operation of the embodiment of Figure 4a. Each Zener diode Z11, Z12, Z13, Z14, Z15 is formed in a corresponding elementary isolation well, denoted Cl1,

C12, C13, C14, C15.C12, C13, C14, C15.

Ainsi, chaque jonction constituant caisson d'isolement d'îlot SI,  Thus, each junction constituting isolation caisson SI island,

S2 est munie d'une résistance limitatrice RL1, RL2 correspondante.  S2 is provided with a corresponding limiting resistor RL1, RL2.

Sur la figure 5b, on a représenté le schéma d'implantation des différentes diodes Zener Zll, Z12, Z15, leur caisson d'isolement respectif Cl1, C12, C15 constitué par une zone de matériau semi- conducteur de type N diffusé ou épitaxié dans le matériau semi-conducteur de type P constituant dans le substrat SU en matériau semi-conducteur de type N la  FIG. 5b shows the layout diagram of the different zener diodes Z11, Z12, Z15, their respective isolation chamber C1, C12, C15 consisting of a zone of semiconductor material of the N type diffused or epitaxially grown in the P-type semiconductor material constituting in the substrate SU in N-type semiconductor material the

jonction constitutive du caisson d'isolement S1, respectivement S2.  constituent junction of the isolation chamber S1, respectively S2.

Ainsi qu'on le remarquera également en figure 5b, la résistance limitatrice RLI, RL2 est constituée par une diffusion de type Pbase superficielle reliée à la tension de référence et formée dans une zone N épitaxiée constituant caisson d'isolement élémentaire de la résistance limitatrice correspondante, chaque caisson élémentaire étant noté C16, C17. Le circuit d'écrêtage tel que représenté en figure 5a et en figure 5b est conçu pour être intégré sur le substrat du matériau semi- conducteur du régulateur monolithique objet de l'invention. Cependant, il ne peut absorber les surtensions de forte énergie provoquées par le phénomène de déconnexion de batterie ou "lload-dump" et les décharges capacitives si les éléments qui le composent ne sont pas fortement dimensionnés comme dans le cas d'un circuit intégré. Le fonctionnement du circuit d'écrêtage représenté en figure 4a et en figure 4b est donc lié à l'utilisation d'un pont  As will also be noted in FIG. 5b, the limiting resistor RLI, RL2 is constituted by a superficial Pbase diffusion connected to the reference voltage and formed in an epitaxial N zone constituting an elementary isolation box of the corresponding limiting resistor. each elementary casing being denoted C16, C17. The clipping circuit as shown in Figure 5a and Figure 5b is designed to be integrated on the substrate of the semiconductor material of the monolithic regulator object of the invention. However, it can not absorb the high energy surges caused by the phenomenon of battery disconnection or "lload-dump" and capacitive discharges if the elements that compose it are not highly dimensioned as in the case of an integrated circuit. The operation of the clipping circuit represented in FIG. 4a and in FIG. 4b is therefore linked to the use of a bridge

redresseur 10 équipé de diodes écrêteuses telles que des diodes Zener.  rectifier 10 equipped with clipping diodes such as Zener diodes.

Des pics de tension de faible énergie peuvent être appliqués sur des bornes du régulateur, selon l'invention, même si le pont redresseur est équipé de diodes écrêteuses qui passent en régime d'avalanche pour une tension inverse faible de 20 à 30 volts. Ces pics sont dûs au fait que les diodes écrêteuses peuvent avoir un temps de réponse non négligeable et qu'elles ne sont pas directement placées sur la puce de matériau semiconducteur du régulateur. Ces pics de tension peuvent fatiguer ou détruire le régulateur s'il dépasse les valeurs de tension admissible par la technologie du semi-conducteur. La technologie d'intégration dite verticale permet de créer les caissons d'isolement séparés, Cll, C12, C15, C16 pouvant contenir les éléments bipolaires nécessaires à la réalisation du circuit d'écrêtage tel  Low energy voltage peaks can be applied to terminals of the regulator, according to the invention, even if the rectifier bridge is equipped with clipping diodes which go into avalanche mode for a low reverse voltage of 20 to 30 volts. These peaks are due to the fact that the clipping diodes can have a non-negligible response time and they are not directly placed on the semiconductor material chip of the regulator. These voltage peaks can cause fatigue or destruction of the regulator if it exceeds the voltage values permitted by semiconductor technology. The so-called vertical integration technology makes it possible to create the separate isolation chambers, Cl1, C12, C15, C16 which can contain the bipolar elements necessary for the realization of the clipping circuit such as

que représenté en figure 5a et 5b.  as shown in FIGS. 5a and 5b.

Les pics de tension résiduelle négatives entre la borne positive de la batterie et la masse peuvent être éliminés par des diodes déjà présentes dans l'étage de puissance, telles que la diode de recirculation RD en série avec la diode parasite DP du transistor MOS de commutation  The negative residual voltage peaks between the positive terminal of the battery and the ground can be eliminated by diodes already present in the power stage, such as the recirculation diode RD in series with the parasitic diode DP of the switching MOS transistor.

alimentant l'inducteur 21.supplying the inductor 21.

Cependant, les pics de tension résiduelle négatifs peuvent atteindre plusieurs volts et il est- nécessaire de protéger les jonctions reliées entre la borne positive de la batterie et la masse, ces jonctions  However, the negative residual voltage peaks can reach several volts and it is necessary to protect the junctions connected between the positive terminal of the battery and the ground, these junctions

étant normalement bloquées lorsque la tension batterie n'est pas inversée.  normally being blocked when the battery voltage is not reversed.

Cette protection est bien entendu réalisée, ainsi que décrit précédemment,  This protection is of course carried out, as described above,

par l'intermédiaire des résistances limitatrices RL1 et RL2.  through the limiting resistors RL1 and RL2.

Les jonctions de diodes constitutives des caissons d'isolement élémentaires Cli, C12, C13, C14, C15 représentent les parties internes d'un groupe de caissons ayant des murs d'isolement communs. Ces groupes de caisson constituent un îlot, lequel est protégé par le caisson d'isolement d'îlot SI ou S2, la jonction diode C2 représente la partie interne d'un caisson d'isolement élémentaire complètement séparé du groupe précédent et constituant un îlot différent et protégé par un caisson d'isolement d'îlot  The constituent diode junctions of the elementary isolation caissons C1, C12, C13, C14, C15 represent the internal parts of a group of caissons having common insulating walls. These caisson groups constitute an island, which is protected by the island isolating box SI or S2, the diode junction C2 represents the internal part of an elementary isolation box completely separated from the preceding group and constituting a different island. and protected by an island isolation box

S2 différent.S2 different.

Dans le cas o la jonction diode C2 devient passante, le transistor parasite formé par la jonction 'diode S2 et la jonction diode C2, transistor parasite noté Tp sur la figure 5b, injecte un courant dans le substrat SU et non pas dans les caissons Cll à C15 ou C16. Inversement, si i:624320 une des jonctions CII à C15 devient passante, les transistors parasites qu'elle forme avec la jonction du caisson d'isolement d'îlots S1 injecte des  In the case where the diode junction C2 becomes conducting, the parasitic transistor formed by the diode junction S2 and the diode junction C2, parasitic transistor noted Tp in FIG. 5b, injects a current into the substrate SU and not into the boxes Cl1. at C15 or C16. Conversely, if i: 624320 one of the junctions CII to C15 becomes busy, the parasitic transistors that it forms with the junction of the island isolation box S1 injects

courants dans le substrat SU et non pas dans le caisson C2.  currents in the substrate SU and not in the box C2.

Cette possibilité de réaliser des groupes de caissons formant îlots séparés autorise l'application de potentiel négatif dans un groupe de caissons d'isolement, sans perturber les circuits situés dans un autre groupe de caisson ou îlot du même circuit monolithique. Dans cette optique, un groupe de caissons d'isolement formant îlot peut être défini par les parties internes des caissons, le fond du groupe des caissons constituant jonction diode du caisson d'isolement d'îlots SI ou 52 et une liaison avec la masse  This possibility of producing groups of separate island boxes allows the application of negative potential in a group of isolation boxes, without disturbing the circuits located in another group of caisson or island of the same monolithic circuit. In this context, a group of isolation caissons forming an island can be defined by the internal parts of the caissons, the bottom of the group of caissons constituting the diode junction of the island isolation chamber SI or 52 and a connection with the earth.

du dispositif par l'intermédiaire d'une résistance limitatrice RL1 ou RL2.  of the device via a limiting resistor RL1 or RL2.

Cette propriété est utilisée pour écrêter les pics négatifs apparaissan-t sur la borne d'entrée du signal de présence phase 30. Le dispositif d'écrêtage Z2, D2, écrête les pics négatifs présents sur la borne d'entrée du signal de présence phase à une valeur de - 8 volts. Le potentiel de la cathode de la diode D2 est voisin de - 0,8 volt. La diode du caisson d'isolement élémentaire C2 est donc polarisée dans le sens direct et le transitor parasite formé par la jonction diode du caisson d'isolement élémentaire C2 et par la jonction diode du caisson d'isolement d'îlot S2 injecte un courant dans le substrat SU et non pas dans les caissons voisins  This property is used to clip the negative peaks appearing on the input terminal of the phase presence signal 30. The clipping device Z2, D2, closes the negative peaks present on the input terminal of the phase presence signal at a value of - 8 volts. The potential of the cathode of the diode D2 is close to -0.8 volts. The diode of the elementary isolation box C2 is therefore polarized in the direct direction and the parasitic transitor formed by the diode junction of the elementary isolation box C2 and the diode junction of the island isolation box S2 injects a current into the substrate SU and not in neighboring boxes

puisque les diodes C2 et S2 forment un caisson séparé des autres.  since the diodes C2 and S2 form a box separated from the others.

Les pics ou tensions résiduelles positives sont écrêtés par le circuit d'écrêtage en série ZII, ZI2, Z13 à Z15 et la tension d'écrêtage est  Positive residual peaks or voltages are clipped by the series clipping circuit ZII, ZI2, Z13 to Z15 and the clipping voltage is

de 37 volts environ.about 37 volts.

Enfin, ainsi qu'on le remarquera en figure 5a, la borne d'entrée correspondante, la borne d'entrée 30 du signal de détection de phase par exemple ou la borne positive de la batterie est reliée au circuit d'écrêtage ZII à Z15 des tensions résiduelles parasites positives, par l'intermédiaire de diodes d'aiguillage notées DII et D12. Ces diodes ne sont pas  Finally, as will be seen in FIG. 5a, the corresponding input terminal, the input terminal 30 of the phase detection signal for example, or the positive terminal of the battery is connected to the clipping circuit ZII to Z15. positive parasitic residual voltages, by means of switching diodes denoted DII and D12. These diodes are not

représentées sur le schéma d'implantation de la figure 5b.  shown in the layout diagram of Figure 5b.

On a ainsi décrit un régulateur monol ithique de tension de charge de batterie par un alternateur protégé contre les tensions parasites particulièrement performant. En effet, le régulateur monolithique de tension de charge de batterie par un alternateur objet de l'invention compte tenu de ces variantes de réalisation permet de protéger à la fois celui-ci contre, soit les inversions intempestives de polarité de branchement de la batterie, soit contre les surtensions résiduelles positives.ou négatives présentes en fonctionnement de l'alternateur et du moteur du véhicule ou, au contraire, lorsque ces derniers sont à l'arrêt. Bien entendu, la réalisation de toutes les protections précitées permet d'obtenir un régulateur monolithique de tension de charge de batterie par un alternateur, hautement performant dans la mesure o celui-ci apparaît protégé contre  A monolithic battery charge voltage regulator has thus been described by an alternator protected against particularly high parasitic voltages. Indeed, the monolithic battery charge voltage regulator by an alternator object of the invention in view of these embodiments allows to protect both against or inadvertent reversals of battery connection polarity, or against positive residual or negative overvoltages present in operation of the alternator and the engine of the vehicle or, on the contrary, when the latter are at a standstill. Of course, the realization of all the aforementioned protections makes it possible to obtain a monolithic battery charge voltage regulator by an alternator, highly efficient insofar as it appears protected against

tout type de surtension parasite.any type of parasitic surge.

Claims (15)

REVENDICATIONS 1. Régulateur monolithique de tension de charge de batterie par un alternateur (1), comportant un étage de puissance (2) comprenant un transistor MOS de commutation (20), une diode de recirculation (DR) étant connectée en série inverse avec ledit transistor MOS de commutation, ledit transistor MOS étant normalement connecté en série avec l'inducteur (21) de l'alternateur et la diode de recirculation (DR) étant normalement connectée en parallèle avec ledit inducteur (21), ledit régulateur comportant en outre un étage basse puissance (3) comprenant au moins un circuit de détection du signal de présence de phase alternateur, comportant un circuit d'entrée (30) du signal phase alternateur, les étages (30) du signal phase alternateur, les étages de puissance (2) et étage basse puissance (3) étant intégrés sur le substrat sem-i-conducteur (SU) en technologie d'intégration verticale au moyen de caissons d'isolement constituant des diodes (SO) susceptibles en présence d'une tension parasite de former une diode ou un transistor parasite (Tp), caractérisé en ce que ledit substrat semi-conducteur (SU) comporte au niveau desdits caissons d'isolement une résistance limitatrice (RL) destinée à limiter le courant engendré par lesdites tensions parasites susceptibles de rendre lesdites  A monolithic battery charge voltage regulator by an alternator (1), comprising a power stage (2) comprising a switching MOS transistor (20), a recirculation diode (RD) being connected in inverse series with said transistor MOS switching, said MOS transistor being normally connected in series with the inductor (21) of the alternator and the recirculation diode (DR) being normally connected in parallel with said inductor (21), said regulator further comprising a stage low-power device (3) comprising at least one detection circuit of the alternator phase presence signal, comprising an input circuit (30) of the alternator phase signal, the stages (30) of the alternator phase signal, the power stages (2 ) and low power stage (3) being integrated on the semiconductor substrate (SU) in vertical integration technology by means of isolation chambers constituting diodes (SO) susceptible in the presence of a parasitic voltage forming a diode or a parasitic transistor (Tp), characterized in that said semiconductor substrate (SU) comprises at said isolation boxes a limiting resistor (RL) for limiting the current generated by said parasitic voltages likely to render the said diodes (SO) conductrices.conducting diodes (SO). 2. Régulateur monolithique de tension de charge de batterie par un alternateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que dans le but de protéger ledit étage de puissance (2) aux inversions intempestives de polarité de branchement de la batterie, ledit transistor MOS de commutation (20) comportant une diode parasite (DP) entre source et drain, normalement polarisée en inverse, ladite résistance limitatrice (RL) est montée en série  A monolithic battery charge voltage regulator by an alternator according to claim 1, characterized in that for the purpose of protecting said power stage (2) against unintentional inversions of battery connection polarity, said switching MOS transistor (20) having a parasitic diode (DP) between source and drain, normally reverse biased, said limiting resistor (RL) is connected in series avec la diode de recirculation (DR).  with the recirculation diode (DR). 3. Régulateur monolithique de tension de charge de batterie par un alternateur selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite résistance limitatrice (RL) est réalisée côté cathode ou côté anode de la  A monolithic alternator battery charge voltage regulator according to claim 2, characterized in that said limiting resistor (RL) is formed on the cathode or anode side of the diode de recirculation (DR).recirculation diode (DR). 4. Régulateur monolithique de tension de charge de batterie par un alternateur selon la revendication 3, caractérisé en ce que ladite résistance limitatrice (RL) est une résistance de faible valeur, inférieur à 1 ohm.  A monolithic battery charge voltage regulator by an alternator according to claim 3, characterized in that said limiting resistor (RL) is a low value resistor, less than 1 ohm. 5. Régulateur monolithique de tension de charge de batterie par5. Monolithic battery charge voltage regulator by un alternateur selon l'une des revendications I à 4, caractérisé en ce que  an alternator according to one of claims I to 4, characterized in that ladite résistance limitatrice (RL) est réalisée par diffusion dans l'épitaxie  said limiting resistor (RL) is produced by diffusion in epitaxy (EP) du semi-conducteur constituant la diode de recirculation (DR).  (EP) of the semiconductor constituting the recirculation diode (DR). 6. Régulateur monolithique de tension de charge de batterie par un alternateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que dans le but de protéger ledit étage basse puissance contre les inversions intempestives de polarité de branchement de ladite résistance limitatrice (RL) est connectée de façon relier ledit caisson d'isolement (SO) au potentiel de  A monolithic battery charge voltage regulator with an alternator according to claim 1, characterized in that for the purpose of protecting said low power stage against unintentional reversals of branching polarity of said limiting resistor (RL) is connected in such a way connect the isolation box (SO) to the potential of référence de régulateur.regulator reference. 7. Régulateur monolithique de tension de charge de batterie par  7. Monolithic battery charge voltage regulator by un alternateur selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que  an alternator according to one of claims 1 to 6, characterized in that ladite résistance limitatrice (RL) est intégrée au semi-conducteur et  said limiting resistor (RL) is integrated in the semiconductor and constituée par une diffusion P base située dans une couche épitaxiale (EP) .  constituted by a base diffusion P lying in an epitaxial layer (EP). 8. Régulateur monolithique de tension de charge de batterie par una alternateur selon la revendication 7, caractérisé en ce que, en vue de réduire l'effet du transistor parasite (tp) constitué par le matériau semi-conducteur (N) du substrat (SU), le matériau semi-conducteur (P) du caisson d'isolement (SO) le matériau semi-conducteur (N) de l'épitaxie (EP), lors de l'inversion de polarité de branchement de la batterie, ledit caisson (SO) présente une forme allongée et la résistance limitatrice (RL) est rectiligne et s'étend sensiblement sur la longueur (L) du caisson d'isolement considéré afin d'augmenter la résistance de l'épitaxie (EP) et la résistance  Monolithic battery charge voltage regulator by an alternator according to claim 7, characterized in that, in order to reduce the effect of the parasitic transistor (tp) constituted by the semiconductor material (N) of the substrate (SU ), the semiconductor material (P) of the isolation box (SO), the semiconductor material (N) of the epitaxy (EP), during the inversion of the connection polarity of the battery, said box ( SO) has an elongated shape and the limiting resistor (RL) is straight and extends substantially along the length (L) of the isolation chamber considered in order to increase the resistance of the epitaxy (EP) and the resistance de la base du transistor parasite (tp).  from the base of the parasitic transistor (tp). 9. Régulateur monolithique de tension de charge de batterie par un alternateur selon la revendication 7, caractérisé en ce que, en vue de supprimer la partie la plus active du transistor parasite (tp) et de transformer celui-ci en une diode, ladite épitaxie (EP) comporte une zone de diffusion profonde (ZDP) fortement dopée de type de conduction (N+) de même nature que la zone d'épitaxie (N), ladite diffusion profonde étant située entre ladite résistance limitatrice (RL) et le caisson d'isolement (SO) ladite zone de diffusion P base constituant ladite résistance limitatrice (RL) étant superficiellement connectée à la zone semiconductrice de type P constituant ledit caisson d'isolement (SO) par l'intermédiaire d'une métallisation (ME), la jonction base collecteur du transistor parasite (tp)  9. Monolithic battery charge voltage regulator by an alternator according to claim 7, characterized in that, in order to suppress the most active part of the parasitic transistor (tp) and transform it into a diode, said epitaxy (EP) has a strongly doped deep diffusion zone (ZDP) of conduction type (N +) of the same nature as the epitaxial zone (N), said deep diffusion being situated between said limiting resistor (RL) and the isolating (SO) said base diffusion area P constituting said limiting resistor (RL) being superficially connected to the P-type semiconductor zone constituting said isolation box (SO) via a metallization (ME), the junction base collector of the parasitic transistor (tp) étant ainsi court-circuitée.thus being short-circuited. 10. Régulateur monolithique de tension de charge de batterie par un alternateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que dans le but de protéger une entrée de l'étage de basse puissance (3), telle que notamment l'entrée (30) du signal de détection de présence phase contre les surtensions résiduelles, chaque étage basse puissance comporte au niveau de chaque entrée du signal de détection de présence de phase un circuit d'écretage constitué par une diode Zener (ZI, Z2) connectée en série avec une diode (DI,D2) respectivement, chaque ensemble constitué par une diodee Zener (ZI,Z2) et une diode (D1,D2) étant placé dans un caisson d'isolement (CI,C2), lesdits caissons d'isolement (C1,C2) étant séparés par rapport aux caissons d'isolement contenant les circuits basse puissance de régulateur.  A monolithic alternator battery charge voltage regulator according to claim 1, characterized in that for the purpose of protecting an input of the low power stage (3), such as in particular the input (30) of the phase presence detection signal against residual overvoltages, each low power stage comprises at each input of the phase presence detection signal a capping circuit consisting of a Zener diode (ZI, Z2) connected in series with a diode (DI, D2) respectively, each set consisting of a Zener diode (ZI, Z2) and a diode (D1, D2) being placed in an isolation box (CI, C2), said isolation boxes (C1, C2 ) being separated from the isolation boxes containing the low power regulator circuits. 11. Régulateur monolithique de tension de charge de batterie par11. Monolithic battery charge voltage regulator by un alternateur selon les revendications 1 et 10, caractérisé en ce que  an alternator according to claims 1 and 10, characterized in that lesdits caissons d'isolement (C1,C2) comportent une résistance limitatrice (RL) en vue d'assurer une protection contre tout risque intempestif de  said isolation boxes (C1, C2) have a limiting resistor (RL) to provide protection against any inadvertent risk of changement de polarité de branchement de la batterie.  change of polarity of connection of the battery. 12. Régulateur monolithique de tension de charge de batterie par un alternateur selon la revendication 10 ou 11, caractérisé en ce que en vue de protéger les jonctions, constituées en technologie d'intégration verticale par le fond des caissons d'isolement et le substrat relié au pôle positif de la batterie et constituant des diodes (S1,S2) lesdites jonctions constituant des caissons d'isolement d'ilâts de caissons d'isolement élémentaires (CI 1, C12, C13, C14, C15) de diodes Zener (Zll, Z12, Z13, Z14, ZIS) connectées en série et destinées à constituer un circuit d'écretage (Z1, DI) de tensions parasites résiduelles positives, chaque jonction constituant (S1,52) caisson d'isolement d'ilôt est munie d'une résistance limitatrice (RL1, RL2).  Monolithic battery charge voltage regulator by an alternator according to claim 10 or 11, characterized in that to protect the junctions, constituted by vertical integration technology by the bottom of the isolation boxes and the connected substrate. at the positive pole of the battery and constituting diodes (S1, S2), said junctions constituting cubic isolation caissons of elementary isolation caissons (CI 1, C12, C13, C14, C15) of Zener diodes (Zll, Z12, Z13, Z14, ZIS) connected in series and intended to constitute a circuit for clipping (Z1, DI) positive residual parasitic voltages, each junction constituting (S1, 52) island isolation box is provided with a limiting resistance (RL1, RL2). 13. Régulateur monolithique de tension de charge de batterie par un alternateur selon la revendication 12, caractérisé en ce que ladite résistance limitatrice (RLI)(RL2) est constituée par une diffusion P base superficielle reliée à la tension de référence dans une zone N épitaxiée13. Monolithic battery charge voltage regulator by an alternator according to claim 12, characterized in that said limiting resistor (RLI) (RL2) is constituted by a superficial base diffusion P connected to the reference voltage in an N epitaxial zone. constituant caisson d'isolement élémentaire (C16, C17).  elementary isolation caisson (C16, C17). 14. Régulateur monolithique de tension de charge de batterie par  14. Monolithic battery charge voltage regulator by un alternateur selon l'une des revendications 11 à 13, caractérisé en ce que  an alternator according to one of claims 11 to 13, characterized in that le circuit d'écretage de tension parasites résiduelles négatives est constitué par une diode Zener (Z2) connectée en série avec une diode (D2), lesdites  the residual negative parasitic voltage clipping circuit is constituted by a Zener diode (Z2) connected in series with a diode (D2), said diodes étant ménagées dans leur caisson d'isolement d'ilôt (S2).  diodes being arranged in their island isolation box (S2). 15. Régulateur monolithique de tension de charge de batterie par  15. Monolithic battery charge voltage regulator by un alternateur selon l'une des revendications 12 à 14, caractérisé en ce que  an alternator according to one of claims 12 to 14, characterized in that la borne d'entrée du signal de détection de phase ou de la borne positive de la batterie est reliée audit circuit d'écretage (Zll à Z15) des tensions résiduelles parasites positives par l'intermédiaire de diodes d'aiguillage  the input terminal of the phase detection signal or the positive terminal of the battery is connected to the said clipping circuit (Zll to Z15) positive residual stray voltages via switching diodes DlI et D12.DII and D12.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2672732A1 (en) * 1991-02-12 1992-08-14 Sgs Thomson Microelectronics MONOLITHIC STRUCTURE COMPRISING TWO SETS OF BIDIRECTIONAL PROTECTION DIODES.
FR2740611A1 (en) * 1995-10-25 1997-04-30 Valeo Equip Electr Moteur INTEGRATED CIRCUIT FOR REGULATING THE CHARGE VOLTAGE OF A BATTERY BY AN ALTERNATOR, ESPECIALLY IN A MOTOR VEHICLE

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2790341B1 (en) * 1999-02-26 2003-05-02 Valeo Equip Electr Moteur ALTERNATOR HAVING IMPROVED MEANS OF PROTECTION AGAINST LOAD LOADING, AND RELATED REGULATOR DEVICE
CN107612066B (en) * 2017-09-15 2021-03-05 深圳天珑无线科技有限公司 Charging circuit, intelligent terminal and charging management method thereof

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2258058A1 (en) * 1974-01-15 1975-08-08 Bosch Gmbh Robert
EP0040125A1 (en) * 1980-05-14 1981-11-18 Thomson-Csf Protection device against parasitic currents in integrated circuits
EP0168678A2 (en) * 1984-07-18 1986-01-22 International Business Machines Corporation Integrated overvoltage protection circuit
EP0189885A2 (en) * 1985-02-01 1986-08-06 Hitachi, Ltd. Voltage regulator for generator used in automobile
EP0229482A2 (en) * 1986-01-13 1987-07-22 General Motors Corporation Switching circuit utilizing a field effect transistor and voltage regulator

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3406318A (en) * 1966-02-01 1968-10-15 Gen Motors Corp Potential regulator with an electrical polarity reversal protection feature
DE3402288A1 (en) * 1983-09-21 1985-04-04 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart GENERATOR FOR VEHICLES WITH A VOLTAGE REGULATOR REGARDING A CONTROL DEVICE

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2258058A1 (en) * 1974-01-15 1975-08-08 Bosch Gmbh Robert
EP0040125A1 (en) * 1980-05-14 1981-11-18 Thomson-Csf Protection device against parasitic currents in integrated circuits
EP0168678A2 (en) * 1984-07-18 1986-01-22 International Business Machines Corporation Integrated overvoltage protection circuit
EP0189885A2 (en) * 1985-02-01 1986-08-06 Hitachi, Ltd. Voltage regulator for generator used in automobile
EP0229482A2 (en) * 1986-01-13 1987-07-22 General Motors Corporation Switching circuit utilizing a field effect transistor and voltage regulator

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2672732A1 (en) * 1991-02-12 1992-08-14 Sgs Thomson Microelectronics MONOLITHIC STRUCTURE COMPRISING TWO SETS OF BIDIRECTIONAL PROTECTION DIODES.
EP0499553A1 (en) * 1991-02-12 1992-08-19 STMicroelectronics S.A. Monolithic structure comprising two sets of bidirectional protection diodes
FR2740611A1 (en) * 1995-10-25 1997-04-30 Valeo Equip Electr Moteur INTEGRATED CIRCUIT FOR REGULATING THE CHARGE VOLTAGE OF A BATTERY BY AN ALTERNATOR, ESPECIALLY IN A MOTOR VEHICLE
EP0771031A1 (en) 1995-10-25 1997-05-02 Valeo Equipements Electriques Moteur Integrated circuit regulating the charge voltage of a battery by an alternator, especially in vehicles

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