JP2007059738A - 保護回路を備えた半導体装置 - Google Patents
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Abstract
電源電圧低下保護回路に過熱保護機能を持たせた半導体装置を提供する。
【解決手段】
本発明の半導体装置の保護回路は、電源電圧を抵抗と正のツェナー電圧温度依存性があるツェナーダイオード直列接続体とで分割してコンパレータの一方の入力端に接続し、コンパレータの他方の入力端に、電源電圧を抵抗分割して加えたので、過熱が無い場合の電源電圧の変動の有無をツェナー電圧と抵抗分割電圧を比較して検出し、電源電圧の変動が無い場合の半導体装置の過熱の有無をツェナー電圧の変動で検出する。
【選択図】図1
Description
Claims (21)
- 電源電圧低下保護回路を備えた半導体装置において、前記電源電圧低下保護回路が、電源電圧低下保護動作の開始電圧に正の温度依存性を有し、電源電圧低下保護回路が前記半導体装置の過熱保護機能も備えていることを特徴とする半導体装置。
- 請求項1に記載の半導体装置において、前記電源電圧低下保護回路が、コンパレータと、半導体素子と、抵抗体とを備えていることを特徴とする半導体装置。
- 請求項2に記載の半導体装置において、前記半導体素子がツェナーダイオードであることを特徴とする半導体装置。
- 第1の電圧出力回路と、第2の電圧出力回路と、前記第1の電圧出力回路の出力電圧と、前記第2の電圧出力回路の電圧とを比較する比較器を有する電源電圧低下保護回路を備えた半導体装置において、
前記半導体装置の温度が一定の場合に、前記第1の電圧出力回路の出力電圧と、前記第2の電圧出力回路の電圧との差電圧が零となる電源電圧が存在し、
前記半導体装置の電源電圧が一定の場合に、前記第1の電圧出力回路の出力電圧と、前記第2の電圧出力回路の電圧との差電圧が零となる半導体装置の温度があることを特徴とする半導体装置。 - 請求項4に記載の半導体装置において、前記第1の電圧出力回路あるいは第2の電圧出力回路が半導体素子と抵抗体とを備えていることを特徴とする半導体装置。
- 請求項5に記載の半導体装置において、前記半導体素子がツェナーダイオードであることを特徴とする半導体装置。
- 一端を電源に接続した第1の抵抗体と、
該第1の抵抗体の他端に一端を接続した、半導体素子と、
一端を前記電源に接続した第2の抵抗体と、
該第2の抵抗体の他端に一端を接続した第3の抵抗体と、
コンパレータとを備え、
前記第1の抵抗体と半導体素子との接続点と、前記コンパレータの一方の入力端とを接続し、
前記第2の抵抗体と前記第3の抵抗体との接続点と、前記コンパレータの他方の入力端とを接続し、
前記半導体素子の他端と前記第3の抵抗体の他端とを同じ電位に接続し、
前記半導体素子が、前記電源電圧の変化に対して定電圧特性を示し、かつ、該定電圧特性を示す電圧が正の温度依存性を示し、
該正の温度依存性を示す電圧に基づいて半導体装置の過熱保護動作を行うことを特徴とする半導体装置。 - 請求項7に記載の半導体装置において、前記半導体素子が、ツェナーダイオードであって、前記第1の抵抗体との接続点がカソードであり、前記第3の抵抗体との接続点がアノードであることを特徴とする半導体装置。
- 請求項8に記載の半導体装置において、
前記第1の抵抗体に代えてツェナーダイオードのカソードが前記電源に接続し、
前記半導体素子に代えて第4の抵抗体の一端を前記ツェナーダイオードのアノードに接続したことを特徴とする半導体装置。 - 出力段パワー素子部と、該出力段パワー素子部を駆動する駆動制御回路部とを備えた半導体集積回路において、
前記出力段パワー素子部が、パワー半導体素子をトーテムポール接続した3個のアームを備え、
前記駆動制御回路部が、駆動回路部とロジック回路部と保護回路部とを備え、
該保護回路部が、
一端が電源に接続する第1の抵抗体と、
該第1の抵抗体の他端に一端を接続した、半導体素子と、
一端を前記電源に接続した第2の抵抗体と、
該第2の抵抗体の他端に一端を接続した第3の抵抗体と、
一方の入力端と他方の入力端とを備えたコンパレータとを備え、
前記第1の抵抗体と複数個の半導体素子の直列接続体との接続点と、前記コンパレータの一方の入力端とを接続し、
前記第2の抵抗体と前記第3の抵抗体との接続点と、前記コンパレータの負入力端とを接続し、
前記半導体素子の他端と前記第3の抵抗体の他端とを同じ電位に接続し、
前記半導体素子が、前記電源電圧の変化に対して定電圧特性を示し、かつ、該定電圧特性を示す電圧が正の温度依存性を示すことを特徴とする半導体集積回路。 - 請求項10に記載の半導体集積回路において、
前記保護回路部の、前記半導体素子が、ツェナーダイオードであることを特徴とする半導体集積回路。 - 請求項11に記載の半導体集積回路において、
前記保護回路の前記第1の抵抗体に代えて、ツェナーダイオードのカソードが前記電源に接続し、
前記半導体素子に代えて第4の抵抗体の一端を前記ツェナーダイオードのアノードに接続したことを特徴とする半導体集積回路。 - 請求項10に記載の半導体集積回路において、
出力段パワー素子部と駆動制御回路部とが、同じシリコン半導体基板に形成されていて、
該シリコン半導体基板が、絶縁分離層で絶縁分離されたシリコン単結晶部を備え、
該シリコン単結晶部に前記出力段パワー素子部と駆動制御回路部とが配置されていることを特徴とする半導体集積回路。 - 請求項13に記載の半導体集積回路において、
前記絶縁分離層で絶縁分離されたシリコン単結晶部を備えたシリコン半導体基板が誘電体分離半導体基板であることを特徴とする半導体集積回路。 - 請求項13に記載の半導体集積回路において、
前記絶縁分離層で絶縁分離されたシリコン単結晶部を備えたシリコン半導体基板がSOI半導体基板であることを特徴とする半導体集積回路。 - 半導体集積回路に接続する出力段パワー素子部を駆動する駆動制御回路部を備えた半導体集積回路において、
該駆動制御回路部が、パワー半導体素子をトーテムポール接続した3個のアームを備えた前記出力段パワー素子部を駆動する駆動回路部と、ロジック回路部と、保護回路部とを備え、
該保護回路部が、
一端が電源に接続する第1の抵抗体と、
該第1の抵抗体の他端に一端を接続した、半導体素子と、
一端を前記電源に接続した第2の抵抗体と、
該第2の抵抗体の他端に一端を接続した第3の抵抗体と、
一方の入力端と他方の入力端とを備えたコンパレータとを備え、
前記第1の抵抗体と複数個の半導体素子の直列接続体との接続点と、前記コンパレータの一方の入力端とを接続し、
前記第2の抵抗体と前記第3の抵抗体との接続点と、前記コンパレータの負入力端とを接続し、
前記半導体素子の他端と前記第3の抵抗体の他端とを同じ電位に接続し、
前記半導体素子が、前記電源電圧の変化に対して定電圧特性を示し、かつ、該定電圧特性を示す電圧が正の温度依存性を示すことを特徴とする半導体集積回路。 - 請求項16に記載の半導体集積回路において、
前記保護回路部の、前記半導体素子が、ツェナーダイオードであることを特徴とする半導体集積回路。 - 請求項17に記載の半導体集積回路において、
前記保護回路の前記第1の抵抗体に代えて、ツェナーダイオードのカソードが前記電源に接続し、
前記半導体素子に代えて第4の抵抗体の一端を前記ツェナーダイオードのアノードに接続したことを特徴とする半導体集積回路。 - 請求項16に記載の半導体集積回路において、
シリコン半導体基板に配置した、絶縁分離層で絶縁分離されたシリコン単結晶部に前記駆動制御回路部が配置されていることを特徴とする半導体集積回路。 - 請求項19に記載の半導体集積回路において、
前記絶縁分離層で絶縁分離されたシリコン単結晶部を備えたシリコン半導体基板が誘電体分離半導体基板であることを特徴とする半導体集積回路。 - 請求項19に記載の半導体集積回路において、
前記絶縁分離層で絶縁分離されたシリコン単結晶部を備えたシリコン半導体基板がSOI半導体基板であることを特徴とする半導体集積回路。
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