JP2007335999A - 半導体装置及びそれを備えた半導体リレー装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】過電流によりMOSFETが破壊されることを防止する保護回路を備えた半導体装置において、感度よくかつ迅速に、半導体素子に流れる電流を検出してMOSFETを保護すると共に、消費電流を低減する。
【解決手段】出力用のMOSFET2のソース側に出力電流を検出するための検出抵抗3を設け、検出抵抗3の高電位側が所定の電位に達した瞬間に、保護回路IC4を動作させてMOSFET2のゲート−ソース間を所定時間だけ短絡させる。これにより、MOSFET2をオンからオフ状態へと移行させ、タイムラグを生ずることなく、過電流が防止される。また、MOSFET2の温度を検知するためのダイオード等が不要となるので、消費電力が低減される。
【選択図】図1
【解決手段】出力用のMOSFET2のソース側に出力電流を検出するための検出抵抗3を設け、検出抵抗3の高電位側が所定の電位に達した瞬間に、保護回路IC4を動作させてMOSFET2のゲート−ソース間を所定時間だけ短絡させる。これにより、MOSFET2をオンからオフ状態へと移行させ、タイムラグを生ずることなく、過電流が防止される。また、MOSFET2の温度を検知するためのダイオード等が不要となるので、消費電力が低減される。
【選択図】図1
Description
本発明は、半導体装置、特に過電流からMOSFETを保護する過電流保護回路を備えた半導体装置、及びそれを備えた半導体リレー装置に関するものである。
従来から、過電流によりMOSFETが破壊されることを防止するために、MOSFETの近傍に形成したダイオード等の感熱素子(以下、ダイオードとする)によって保護回路を動作させて、MOSFETを保護する半導体技術が知られている。これは、過電流が流れたときのMOSFETの発熱に伴ってダイオードのスレッショルド電圧が変化することを利用して、MOSFETの温度変化を検知し、温度が一定値以上に上昇したときに、保護回路によってMOSFETのゲート−ソース間を短絡し、通電できないようにしてMOSFETの破壊を防止するものである。
図10は、このような従来のダイオードを備えた半導体装置のMOSFETの出力電流を示している。従来の半導体装置においては、MOSFETが発した熱がダイオードに伝わりダイオードが温まるまでにわずかながら時間がかかるため、ダイオードの発熱により保護回路が動作するまでタイムラグが生ずる。その結果、図10に示すように、保護回路が動作するまで、MOSFETに過電流が流れてしまう場合がある。また、ダイオードのスレッショルド電圧の変化を知るためには、常にダイオードに電流を流し続けなければならないため、消費電流が大きくなる。
なお、特許文献1には、リレー等の負荷に過電流が流れたとき、警告用のダイオードを点滅させる光電スイッチが示されている。また、特許文献2には、ラッチ方式の過電流保護機能を備えた半導体スイッチが示されている。
特開平6−164353号公報
特開2001−284623号公報
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、過電流によりMOSFETが破壊されることを防止する保護回路を備えた半導体装置において、感度よくかつ迅速に、半導体素子に流れる電流を検出してMOSFETを保護すると共に、消費電流を低減することを目的としている。
上記目的を達成するために請求項1の発明は、出力用のMOSFETと、このMOSFETのゲート及びソースが接続され、該MOSFETを過電流から保護する保護回路とを備えた半導体装置であって、MOSFETの出力電流を検出するために該MOSFETのソース側に接続された検出抵抗をさらに備え、前記保護回路は、前記MOSFETのドレイン側が所定の電位に達したときに、前記MOSFETのゲート−ソース間を所定時間だけ短絡させ、該MOSFETをオンからオフ状態へと移行させ、前記所定時間経過後、再びオン状態へと自己復帰させるものである。
請求項2の発明は、出力用のMOSFETと、このMOSFETのゲート、ドレイン及びソースが接続され、該MOSFETを過電流から保護する保護回路とを備えた半導体装置であって、前記保護回路は、前記MOSFETのドレイン側が所定の電位に達したときに、前記MOSFETのゲート−ソース間を所定時間だけ短絡させ、該MOSFETをオンからオフ状態へと移行させ、前記所定時間経過後、再びオン状態へと自己復帰させるものである。
請求項3の発明は、請求項1に記載の半導体装置において、検出抵抗と、MOSFETとは、それぞれ別個のチップ内に形成されており、熱的に遮断されているものである。
請求項4の発明は、請求項1に記載の半導体装置において、検出抵抗及び保護回路は、同一のチップ内に形成されているものである。
請求項5の発明は、請求項3に記載の半導体装置において、検出抵抗は、ポリシリコンにて形成されているものである。
請求項6の発明は、請求項1乃至5のいずれか一項に記載の半導体装置であって、保護回路は、太陽電池を電源として動作し、別の外部電源を必要としないものである。
請求項7の発明は、請求項1に記載の半導体装置を備えた半導体リレー装置であって、2つのMOSFETが、ソースと保護回路を共通に2つの検出抵抗を介して逆直列接続され、該2つのMOSFETのゲートは共通に該保護回路に接続され、検出抵抗と保護回路は、MOSFETとは別チップに形成され、入力信号により点灯及び消灯する発光素子と、発光素子に光結合されて起電力を発生する光起電力素子とを含み、上記起電力が、MOSFETのゲート−ソース間に印加されるように構成されており、双方向からの過電流に対して、保護動作を起こさせるものである。
請求項8の発明は、請求項2に記載の半導体装置を備えた半導体リレー装置であって、2つのMOSFETがソースと保護回路を共通に逆直列接続され、2つのMOSFETのゲートは、共通に該保護回路に接続され、保護回路は、MOSFETとは別チップに形成され、入力信号により点灯及び消灯する発光素子と、発光素子に光結合されて起電力を発生する光起電力素子とを含み、上記起電力が、MOSFETのゲート−ソース間に印加されるように構成されており、双方向からの過電流に対して、保護動作を起こさせるものである。
請求項9の発明は、請求項7又は8に記載の半導体リレー装置であって、保護回路は、太陽電池を電源として動作し、別の外部電源を必要としないものである。
請求項1の発明によれば、MOSFETのソース側に設けられた検出抵抗の高電位側の電位が基準電位を超えたとき、保護回路を動作させてMOSFETをオフさせると共に、所定時間経過後、MOSFETをオン状態に自己復帰させ、MOSFETのオンとオフを繰り返す。これにより、MOSFETに長時間電流が流れてMOSFETが破壊されることを防止できる。また、MOSFETの出力電流を検出し、その値に応じて保護回路が動作するので、従来のダイオードが温まるまでのタイムラグが生ずることなく、感度よく迅速に半導体素子に流れる電流を検出し、過電流を防止することができる。さらに、従来必要としていたMOSFETの温度を検出するためのダイオードが不要となるので、ダイオードに電流を流す必要がなくなり、消費電力を低減することができる。
請求項2の発明によれば、MOSFETのドレイン側の電位が基準電位を超えたとき、保護回路を動作させてMOSFETMOSFETをオフさせると共に、所定時間経過後、MOSFETをオン状態に自己復帰させ、MOSFETのオンとオフを繰り返す。これにより、MOSFETに長時間電流が流れてMOSFETが破壊されることを防止できる。また、MOSFETの出力電流を検出し、その値に応じて保護回路が動作するので、従来のダイオードが温まるまでのタイムラグが生ずることなく、感度よく迅速に半導体素子に流れる電流を検出し、過電流を防止することができる。さらに、従来必要としていたMOSFETの温度を検出するためのダイオードが不要となるので、ダイオードに電流を流す必要がなくなり、消費電力を低減することができる。さらに、上記請求項1の構成と比較して、MOSFETのソース側に電流を検出するための検出抵抗が存在しないので、半導体装置のオン抵抗を低くすることが可能である。
請求項3の発明によれば、請求項1の構成において、さらに検出抵抗とMOSFETとは、それぞれ別個のチップ内に形成され、熱的に遮断されているので、MOSFETの発熱によって検出抵抗の温度が上昇し、その抵抗値に影響を及す虞がなくなる。これにより、MOSFETの出力電流を精度良く測定することができる。また、検出抵抗とMOSFETとが電気的にも遮断されていることによって、検出抵抗が寄生素子として異常な動作を引き起こす可能性をなくすことができる。
請求項4の発明によれば、請求項1の構成において、さらに検出抵抗と保護回路とは、同一のチップ内に形成されているので、半導体装置を構成するチップ数の削減することができる。また、検出抵抗を形成するプロセスを保護回路を形成するプロセスの一部と共有化することによって半導体装置を形成するための総プロセス数を削減することができる。
請求項5の発明によれば、請求項3の構成において、さらに検出抵抗がポリシリコンにて形成されているので、容易に抵抗値の大きな検出抵抗を形成できる。これにより、少ないチップ面積に検出抵抗を形成することができ、半導体装置の小型化を図ることができる。
請求項6の発明によれば、請求項1乃至5のいずれか1つの構成において、保護回路が太陽電池からの起電力によって動作するので、保護回路を動作させるための外部電源を新たに必要としないため、回路構成を簡素化することができる。
請求項7の発明によれば、検出抵抗と保護回路が、MOSFETとは別個のチップ内に形成されているので、MOSFETの発熱によって検出抵抗の温度が上昇し、その抵抗値に影響を及す虞がなくなる。これにより、MOSFETの出力電流を精度良く検出することができる。また、検出抵抗とMOSFETとが電気的にも遮断されていることによって、検出抵抗が寄生素子として異常な動作を引き起こす可能性をなくすことができる。また、2つのMOSFETがソースと検出抵抗を共通に逆直列接続されているので、2つのMOSFETのいずれの方向からの過電流に対しても、保護回路を動作させてMOSFETを保護することができる。
請求項8の発明によれば、検出抵抗と保護回路が、MOSFETとは別個のチップ内に形成されているので、MOSFETの出力電流を精度良く検出することができる。また、検出抵抗とMOSFETとが電気的にも遮断されていることによって、検出抵抗が寄生素子として異常な動作を引き起こす可能性をなくすことができる。また、2つのMOSFETがソースを共通に逆直列接続されているので、2つのMOSFETのいずれの方向からの過電流に対しても、保護回路を動作させてMOSFETを保護することができる。また、MOSFETのソース側に電流を検出するための検出抵抗が存在しないので、半導体装置のオン抵抗を低くすることが可能である。
請求項9の発明によれば、請求項7又は8の構成において、保護回路が太陽電池からの起電力によって動作するので、保護回路を動作させるための外部電源を新たに必要としないため、回路構成を簡素化することができる。
(実施形態1)
本発明を実施するための一実施形態による半導体装置について図面を参照して説明する。図1は半導体装置の構成を示している。半導体装置1は、出力用のMOSFET2と、MOSFET2の出力電流を検出するための検出抵抗3と、MOSFET2をオン状態からオフ状態へと移行させることにより、MOSFET2を過電流から保護する保護回路IC(保護回路)4と、保護回路IC4に電力を供給する太陽電池5等によって構成されている。MOSFET2のゲート及びソースは、保護回路IC4に接続されている。検出抵抗3は、MOSFET2のソース側に接続されている。MOSFET2と検出抵抗3とは、それぞれ別個のチップ内に形成されており、熱的に遮断されている。一方、検出抵抗3と保護回路IC4とは、同一のチップ内に形成されている。保護回路IC4は、検出抵抗3の高電位側が所定の電位に達したとき(瞬間)に、MOSFET2のゲート−ソース間を所定時間だけ短絡させるよう、以下に示すように構成されている。
本発明を実施するための一実施形態による半導体装置について図面を参照して説明する。図1は半導体装置の構成を示している。半導体装置1は、出力用のMOSFET2と、MOSFET2の出力電流を検出するための検出抵抗3と、MOSFET2をオン状態からオフ状態へと移行させることにより、MOSFET2を過電流から保護する保護回路IC(保護回路)4と、保護回路IC4に電力を供給する太陽電池5等によって構成されている。MOSFET2のゲート及びソースは、保護回路IC4に接続されている。検出抵抗3は、MOSFET2のソース側に接続されている。MOSFET2と検出抵抗3とは、それぞれ別個のチップ内に形成されており、熱的に遮断されている。一方、検出抵抗3と保護回路IC4とは、同一のチップ内に形成されている。保護回路IC4は、検出抵抗3の高電位側が所定の電位に達したとき(瞬間)に、MOSFET2のゲート−ソース間を所定時間だけ短絡させるよう、以下に示すように構成されている。
図2は、保護回路IC4の構成を示している。保護回路IC4は、MOSFET2のゲート−ソース間を短絡させるための遮断用のMOSFET41と、検出抵抗3の高電位側の電位を基準電位と比較するコンパレータ42と、コンパレータ42からの出力に応じて所定時間だけMOSFET41をオンさせるための、AND回路43、発振回路44、分周回路45、AND回路46及びNOT回路47等によって構成されている。
図3は、保護回路IC4のうち、特に分周回路45の構成を示している。分周回路45は、MOSFET41をオンさせる時間を調整するための回路である。同図においては、第1分周回路45a、第2分周回路45b及び第3分周回路45cからなる3段回路の構成が示されているが、分周回路45の段数は、発振回路44のクロック周波数及びMOSFET41をオンさせる時間に応じて適宜設定することができる。
図4は、保護回路IC4の動作を示している。発振回路44から出力されたパルスは、第1分周回路45aによって分周される。同様に、第1分周回路45aから出力されたパルスは、第2分周回路45bによって分周され、第2分周回路45bから出力されたパルスは、第3分周回路45cによって分周される。図4においては、3段階に分周する例を示したが、分周回路45の段数を適宜設定することにより、所望の時間ΔTだけハイの出力信号を出力してMOSFET41をオンさせて、MOSFET2をオン状態からオフ状態に移行させ、通電を遮断することができる。
図5は、MOSFET2の出力電流を示している。図4においてハイの出力信号によってMOSFET41がオンしているとき、MOSFET2への通電が遮断され、動作がオフされる。上述したように、このMOSFET2がオフされる時間ΔTは、分周回路の設定によって適宜定められるものであるため、時間に経過に依存せず常に一定とされる。所定時間ΔTが経過した後は、再びMOSFET2がオンされ、MOSFETが自己復帰する。この時点で、MOSFET2に規定値以上の電流が流れる場合には、保護回路IC4が動作して再びMOSFET2がオフされる。このようにMOSFET2のオンとオフを繰り返すことによって、MOSFET2に長時間電流が流れることがなくなり、MOSFET2が破壊されることを防止することができる。
図6は、保護回路IC4と同等の動作を行うことができる別な保護回路ICの一構成例を示している。保護回路IC40は、保護回路IC4におけるコンパレータ42及びAND回路43をサイリスタ48に置き換えたものであり、回路構成を簡素化することができる。
上述した検出抵抗3とMOSFET2とは、それぞれ別個のチップ内に形成され、熱的に遮断されている。これにより、MOSFET2の発熱によって検出抵抗3の温度が上昇し、その抵抗値に影響を及す虞がなくなるため、MOSFET2の出力電流を精度良く検出できる。また、検出抵抗3とMOSFET2とが電気的にも遮断されていることによって、検出抵抗3が寄生素子として異常な動作を引き起こす可能性をなくすことができる。
一方、検出抵抗3と保護回路IC4とは、同一のチップ内に形成されている。これにより、半導体装1を構成するチップ数の削減することができる。また、検出抵抗3を形成するプロセスを保護回路IC4を形成するプロセスの一部と共有化することによって半導体装置1を形成するための総プロセス数を削減することができる。
また、検出抵抗3は、保護回路IC4の内部に形成されているMOSFET41のゲートと同一の材料、すなわちポリシリコンにて形成されている。このように、検出抵抗3が保護回路IC4の一部と同一の材料によって形成されているので、半導体装置1を形成するための総プロセス数をより一層削減することが可能となる。また、検出抵抗3をポリシリコンにて形成することにより、容易に抵抗値の大きな検出抵抗を形成できることから、少ないチップ面積に検出抵抗3を形成することができ、半導体装置1の小型化を図ることができる。
図7は、図1に示した半導体装置を備えた光結合型の半導体リレー装置の構成を示している。半導体リレー装置は、入力信号に応答して光信号を出力する発光ダイオード(発光素子)11と、光信号を受光して所定電圧の起電力を発生するフォトダイオード(光起電力素子)12と、フォトダイオード12が発生した起電力により出力用のMOSFET2a、2bをスイッチング制御する充放電制御回路13(電圧制御回路)と、各出力ソースを共通に互いに直列に接続された一対の出力用のMOSFET2a、2bを有する出力部14と、充放電制御回路13と出力部14の間に介在された保護回路IC4等によって構成されている。各MOSFET2a、2bのドレイン−ソース間には、逆方向電流を流す逆方向ダイオード2c、2dが内蔵されている。また、各出力用のMOSFET2a、2bのソース端子は、検出抵抗3a、3bを介して直列接続され、ドレイン端子は、出力部14の外部端子14a、14bとなる。検出抵抗3と保護回路IC4とは、同一のチップに形成されている。また、フォトダイオード12と充放電制御回路13とは、同一のチップに形成されている。MOSFET2aと、検出抵抗3及び保護回路IC4を含むチップ、フォトダイオード12及び充放電制御回路13を含むチップとは互いに別個のチップとして形成されている。検出抵抗3とMOSFET2とは、それぞれ別個のチップ内に形成され、熱的に遮断されているので、MOSFET2の出力電流を精度良く検出できる。また、検出抵抗3とMOSFET2とが電気的にも遮断されていることによって、検出抵抗3が寄生素子として異常な動作を引き起こす可能性をなくすことができる。
発光ダイオード11は、入力端子11a、11bからの入力信号に応じて発光し、光信号を出力する。フォトダイオード12は、発光ダイオード11から出力された光信号を受光して、所定電圧の起電力を発生する。
充放電制御回路13は、電圧制御用のデプレッション型(ノーマリ オフ)のMOSFET31及びエンハンスメント型(ノーマリ オン)のMOSFET32と、抵抗33とを備え、MOSFET31のドレインとゲートは、フォトダイオード12の高電位側と低電位側にそれぞれ接続される。MOSFET32のドレインとソースは、MOSFET31のソースとゲートにそれぞれ接続されると共に、抵抗33で短絡され、そのドレインとゲートは、短絡接続される。
以下、充放電制御回路13の動作について、説明する。発光ダイオード11の発光に伴いフォトダイオード12によって所定電圧がMOSFET31のドレイン−ゲート間に加えられると、MOSFET32がオフからオンになり、これによりMOSFET31がオンからオフになる。この時、出力部14の各MOSFET2a、2bのゲートが充電され、ゲート−ソース間に電位差が発生する。こうしてMOSFET2a、2bのゲート−ソース間に所定の制御電圧が加えられると、各MOSFET2a、2bが導通状態となり、外部端子14a、14b間が導通され、リレーが閉じられる。この時点で、MOSFET2a、2bに規定値以上の電流が流れる場合には、保護回路IC4が動作して再びMOSFET2a、2bがオフされる。次に、発光ダイオード11からの光信号が遮断されると、上記と同様にして、MOSFET32がオンからオフとなり、MOSFET31がオフからオンとなる。これにより、各MOSFET2a、2bのゲートが放電され、ゲート−ソース間の電位差が消失し、各MOSFET2a、2b非導通状態となり、外部端子14a、14b間は遮断され、リレーが開放される。この充放電制御回路13を設けたことにより、各MOSFET2a、2bの充放電の切替をスムーズに行うことができる。また、2つのMOSFET2a、2bによって出力部14を構成しているので、外部端子14a側から又は14b側からのいずれの方向からの過電流に対しても、保護回路IC4を動作させてMOSFET2a、2bを保護することができる。
以上のように、本実施形態の半導体装置1及び半導体リレー装置によれば、検出抵抗3の高電位側の電位が基準電位を超えたとき、保護回路IC4を動作させてMOSFET2のオンとオフを繰り返す。これにより、MOSFET2に長時間電流が流れてMOSFET2が破壊されることを防止できる。また、MOSFET2の出力電流を検出し、その値に応じて保護回路IC4が動作するので、従来のダイオードが温まるまでのタイムラグが生ずることなく、感度よく迅速にMOSFET2に流れる電流を検出し、過電流を防止することができる。また、従来必要としていたMOSFET2の温度を検出するためのダイオードが不要となるので、ダイオードに電流を流す必要がなくなり、消費電力を低減することができる。また、検出抵抗3とMOSFET2とは、それぞれ別個のチップ内に形成され、熱的に遮断されているので、MOSFET2の発熱によって検出抵抗3の温度が上昇し、その抵抗値に影響を及す虞がなくなる。これにより、MOSFET2の出力電流を精度良く測定することができる。また、検出抵抗3とMOSFET2とが電気的にも遮断されていることによって、検出抵抗3が寄生素子として異常な動作を引き起こす可能性をなくすことができる。また、検出抵抗3と保護回路IC4とは、同一のチップ内に形成されているので、半導体装置1を構成するチップ数の削減することができる。また、検出抵抗3を形成するプロセスを保護回路IC4を形成するプロセスの一部と共有化することによって半導体装置1を形成するための総プロセス数を削減することができる。
また、検出抵抗3は、保護回路IC4の内部に形成されているMOSFET41ゲートと同一の材料、すなわちポリシリコンにて形成されているので、半導体装置1を形成するための総プロセス数をより一層削減することが可能となる。また、検出抵抗3をポリシリコンにて形成することにより、容易に抵抗値の大きな検出抵抗を形成できることから、少ないチップ面積に検出抵抗3を形成することができ、半導体装置1の小型化を図ることができる。また、2つのMOSFET2a、2bによって出力部14を構成しているので、外部端子14a側から又は14b側からのいずれの方向からの過電流に対しても、保護回路IC4を動作させてMOSFET2a、2bを保護することができる。また、保護回路IC4が半導体リレー装置に内蔵されている太陽電池5からの起電力によって動作するので、保護回路IC4を動作させるための外部電源を新たに必要としない。従って、回路構成を簡素化することができる。
(実施形態2)
図8は、本発明の別の実施形態による半導体装置の構成、図9は、それを備えた光結合型の半導体リレー装置の構成を示している。本実施形態の半導体装置50は、出力用のMOSFET2と、MOSFET2をオン状態からオフ状態へと移行させることにより、MOSFET2を過電流から保護する保護回路IC(保護回路)4と太陽電池5等によって構成されている。半導体装置50においては、MOSFET2ゲート、ドレイン及びソースは、保護回路IC4に接続されている。半導体装置50の動作は以下の通りである。すなわち、MOSFET2に過電流が流れることによって、MOSFET2のソース側とドレイン側の両端の電位差が拡大し、ある所定の電位に達したとき、その電位がトリガとなって保護回路IC4を駆動させる。保護回路IC4は、半導体装置1と同様に、所定時間ΔT(分周回路によって設定された時間)だけMOSFET2のゲート−ソース間を短絡させた後、再びMOSFET2をオンさせる。この半導体装置50によれば、外部端子14a、14bの間に検出抵抗が存在しないので、出力部14のオン抵抗を低くすることが可能である。
図8は、本発明の別の実施形態による半導体装置の構成、図9は、それを備えた光結合型の半導体リレー装置の構成を示している。本実施形態の半導体装置50は、出力用のMOSFET2と、MOSFET2をオン状態からオフ状態へと移行させることにより、MOSFET2を過電流から保護する保護回路IC(保護回路)4と太陽電池5等によって構成されている。半導体装置50においては、MOSFET2ゲート、ドレイン及びソースは、保護回路IC4に接続されている。半導体装置50の動作は以下の通りである。すなわち、MOSFET2に過電流が流れることによって、MOSFET2のソース側とドレイン側の両端の電位差が拡大し、ある所定の電位に達したとき、その電位がトリガとなって保護回路IC4を駆動させる。保護回路IC4は、半導体装置1と同様に、所定時間ΔT(分周回路によって設定された時間)だけMOSFET2のゲート−ソース間を短絡させた後、再びMOSFET2をオンさせる。この半導体装置50によれば、外部端子14a、14bの間に検出抵抗が存在しないので、出力部14のオン抵抗を低くすることが可能である。
1 半導体装置
2 MOSFET
3 検出抵抗
4 保護回路IC(保護回路)
5 太陽電池
2 MOSFET
3 検出抵抗
4 保護回路IC(保護回路)
5 太陽電池
Claims (9)
- 出力用のMOSFETと、このMOSFETのゲート及びソースが接続され、該MOSFETを過電流から保護する保護回路とを備えた半導体装置であって、
前記MOSFETの出力電流を検出するために該MOSFETのソース側に接続された検出抵抗をさらに備え、
前記保護回路は、前記検出抵抗の高電位側が所定の電位に達したときに、前記MOSFETのゲート−ソース間を所定時間だけ短絡させ、該MOSFETをオンからオフ状態へと移行させ、前記所定時間経過後、再びオン状態へと自己復帰させることを特徴とする半導体装置。 - 出力用のMOSFETと、このMOSFETのゲート、ドレイン及びソースが接続され、該MOSFETを過電流から保護する保護回路とを備えた半導体装置であって、
前記保護回路は、前記MOSFETのドレイン側が所定の電位に達したときに、前記MOSFETのゲート−ソース間を所定時間だけ短絡させ、該MOSFETをオンからオフ状態へと移行させ、前記所定時間経過後、再びオン状態へと自己復帰させることを特徴とする半導体装置。 - 前記検出抵抗と、前記MOSFETとは、それぞれ別個のチップ内に形成されており、熱的に遮断されていることを特徴とする請求項1に記載の半導体装置。
- 前記検出抵抗及び前記保護回路は、同一のチップ内に形成されていることを特徴とする請求項1に記載の半導体装置。
- 前記検出抵抗は、ポリシリコンにて形成されていることを特徴とする請求項3に記載の半導体装置。
- 前記保護回路は、太陽電池を電源として動作し、別の外部電源を必要としないことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載の半導体装置。
- 請求項1に記載の半導体装置を備えた半導体リレー装置であって、
2つのMOSFETが、ソースと前記保護回路を共通に2つの検出抵抗を介して逆直列接続され、該2つのMOSFETのゲートは共通に該保護回路に接続され、
前記検出抵抗と前記保護回路は、前記MOSFETとは別チップに形成され、
入力信号により点灯及び消灯する発光素子と、発光素子に光結合されて起電力を発生する光起電力素子とを含み、上記起電力が、前記MOSFETのゲート−ソース間に印加されるように構成されており、双方向からの過電流に対して、保護動作を起こさせることを特徴とする半導体リレー装置。 - 請求項2に記載の半導体装置を備えた半導体リレー装置であって、
2つのMOSFETがソースと前記保護回路を共通に逆直列接続され、前記2つのMOSFETのゲートは、共通に該保護回路に接続され、
前記保護回路は、前記MOSFETとは別チップに形成され、
入力信号により点灯及び消灯する発光素子と、発光素子に光結合されて起電力を発生する光起電力素子とを含み、上記起電力が、前記MOSFETのゲート−ソース間に印加されるように構成されており、双方向からの過電流に対して、保護動作を起こさせることを特徴とする半導体リレー装置。 - 前記保護回路は、太陽電池を電源として動作し、別の外部電源を必要としないことを特徴とする請求項7又は8に記載の半導体リレー装置。
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ID=38935086
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006162693A Withdrawn JP2007335999A (ja) | 2006-06-12 | 2006-06-12 | 半導体装置及びそれを備えた半導体リレー装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2007335999A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011254387A (ja) | 2010-06-03 | 2011-12-15 | Rohm Co Ltd | 交流スイッチ |
US11342909B2 (en) | 2019-12-17 | 2022-05-24 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Semiconductor integrated circuit and control method of semiconductor integrated circuit |
-
2006
- 2006-06-12 JP JP2006162693A patent/JP2007335999A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011254387A (ja) | 2010-06-03 | 2011-12-15 | Rohm Co Ltd | 交流スイッチ |
US11342909B2 (en) | 2019-12-17 | 2022-05-24 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Semiconductor integrated circuit and control method of semiconductor integrated circuit |
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A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
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