JP2008010851A - Semiconductor device and power supply unit using it - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、半導体装置の技術に関し、特に、電源回路を有する半導体装置、及びそれを用いた電源装置に適用して有効な技術に関するものである。 The present invention relates to a technology of a semiconductor device, and more particularly to a technology effective when applied to a semiconductor device having a power supply circuit and a power supply device using the same.
例えば、電源装置の一例として広く使用されているDC−DCコンバータは、ハイサイド用のパワーMOS・FET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)とローサイド用のパワーMOS・FETとが直列に接続された構成を有している。ハイサイド用のパワーMOS・FETは、DC−DCコンバータのコントロール用のスイッチ機能を有し、ローサイド用のパワーMOS・FETは同期整流用のスイッチ機能を有しており、これら2つのパワーMOS・FETが同期を取りながら交互にオン/オフすることにより電源電圧の変換を行っている。 For example, a DC-DC converter widely used as an example of a power supply device has a configuration in which a high-side power MOS FET (Metal Oxide Field Effect Transistor) and a low-side power MOS FET are connected in series. have. The power MOS FET for the high side has a switching function for controlling the DC-DC converter, and the power MOS FET for the low side has a switching function for synchronous rectification. The power supply voltage is converted by alternately turning on / off the FET while synchronizing.
このようなDC−DCコンバータについては、例えば特許文献1に記載があり、ハイサイド用のパワーMOS・FETと、ローサイド用のパワーMOS・FETと、これらパワーMOS・FETを駆動するドライバ回路と、入力コンデンサとを同一パッケージ内に収容する構成が開示されている。
Such a DC-DC converter is described in, for example,
また、例えば特許文献2には、DC−DCコンバータを構成するハイサイドのパワーMOS・FETを横型のパワーMOS・FETで構成し、ローサイドのパワーMOS・FETを縦型のパワーMOS・FETで構成し、これらパワーMOS・FETを共通のフレーム上に搭載するパッケージ構成が開示されている。
ところで、デスクトップ型のパーソナルコンピュータ、サーバおよびゲーム機等の電源装置に用いられる非絶縁型のDC−DCコンバータは、駆動するCPU(Central Processing Unit)等の大電流化やチョークコイルおよび入力・出力コンデンサ等のような受動部品の小型化の要求に伴い、大電流化および高周波化する傾向にある。 By the way, non-insulated DC-DC converters used in power supply devices such as desktop personal computers, servers, and game machines have large currents for driving CPUs (Central Processing Units), choke coils, and input / output capacitors. With the demand for downsizing of passive components such as the above, there is a tendency to increase current and frequency.
しかし、大電流および高周波条件の下では、非絶縁型のDC−DCコンバータの入力コンデンサ周りの主回路に寄生する主回路インダクタンスによって損失が増大するという問題がある。特に、大電流化および高周波化に伴い、入力コンデンサの周りの主回路に寄生する上記主回路インダクタンスが大きくなると、DC−DCコンバータのハイサイド用のパワーMOS・FETのターンオフ時の跳ね上がり電圧が増大する結果、スイッチング損失が増大し、大きな損失を招くという問題がある。 However, under high current and high frequency conditions, there is a problem that loss increases due to main circuit inductance parasitic on the main circuit around the input capacitor of the non-insulated DC-DC converter. In particular, if the main circuit inductance parasitic on the main circuit around the input capacitor increases with the increase in current and frequency, the jumping voltage at the time of turn-off of the power MOS FET for the high side of the DC-DC converter increases. As a result, there is a problem that switching loss increases and causes a large loss.
このような主回路インダクタンスを低減するために、ハイサイド用のパワーMOS・FETが形成された半導体チップと、ローサイド用のパワーMOS・FETが形成された半導体チップとを同一のパッケージに収容する構成がある。また、ハイサイド用のパワーMOS・FETが形成された半導体チップと、ローサイド用のパワーMOS・FETが形成された半導体チップと、ドライバ回路が形成された半導体チップとを同一のパッケージ内に収容する構成もある。いずれの場合も、各半導体チップは、それぞれ別々のダイパッドに搭載され、ハイサイド用のパワーMOS・FETのソースは、ボンディングワイヤを通じて、ローサイド用のパワーMOS・FETが形成された半導体チップが搭載されたダイパッドに電気的に接続されている。しかし、これらの構成では、入力コンデンサが外付けであるために、上記寄生インダクタンスを充分に低減することができない。また、ハイサイド用のパワーMOS・FETのソースとダイパッド、ローサイド用のパワーMOS・FETのソースと基準電位とをボンディングワイヤで電気的に接続するため、寄生インダクタンスの低減には限界がある。 In order to reduce the main circuit inductance, a semiconductor chip in which a high-side power MOS FET is formed and a semiconductor chip in which a low-side power MOS FET is formed are accommodated in the same package. There is. Also, a semiconductor chip on which a high-side power MOS FET is formed, a semiconductor chip on which a low-side power MOS FET is formed, and a semiconductor chip on which a driver circuit is formed are accommodated in the same package. There is also a configuration. In either case, each semiconductor chip is mounted on a separate die pad, and the source of the high-side power MOS FET is a semiconductor chip on which the low-side power MOS FET is formed through a bonding wire. It is electrically connected to the die pad. However, in these configurations, since the input capacitor is externally attached, the parasitic inductance cannot be sufficiently reduced. In addition, since the source of the high-side power MOS • FET and the die pad and the source of the low-side power MOS • FET and the reference potential are electrically connected by a bonding wire, there is a limit in reducing parasitic inductance.
さらに、上記特許文献2には、ハイサイド用のパワーMOS・FETが形成された半導体チップと、ローサイド用のパワーMOS・FETが形成された半導体チップと、ドライバ回路が形成された半導体チップと、入力コンデンサとを同一のパッケージ内に収容する構成が開示されている。この場合、ハイサイド用のパワーMOS・FETのソースはボンディングワイヤを通じて配線基板の配線に電気的に接続され、その配線はローサイド用のパワーMOS・FETのドレインに電気的に接続されている。ローサイド用のパワーMOS・FETのソースは、ボンディングワイヤを通じて配線基板の出力配線に電気的に接続されている。しかし、このような構成においても、ボンディングワイヤで接続するため、寄生インダクタンスを充分に低減できない上、入力コンデンサと各パワーMOSとの間に、ある程度の距離があるために、寄生インダクタンスの低減にも限界がある。
Further, in
そこで、本発明の一つの目的は、電源装置の主回路の寄生インダクタンスを低減することのできる技術を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a technique capable of reducing the parasitic inductance of the main circuit of the power supply device.
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。 The above and other objects and novel features of the present invention will be apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。 Of the inventions disclosed in the present application, the outline of typical ones will be briefly described as follows.
すなわち、本発明は、第1半導体チップの電界効果トランジスタをnチャネル型の縦型の電界効果トランジスタで形成し、第2半導体チップの電界効果トランジスタをnチャネル型の縦型の電界効果トランジスタで形成し、第1半導体チップのソース電極が配置された面と、第2半導体チップのドレイン電極が配置された面を同一のチップ搭載部に搭載して互いに電気的に接続し、第1半導体チップのドレイン電極は入力電源供給用の外部端子に接続された第1リード板を有し、第2半導体チップのソース電極は基準電位供給用の外部端子に接続された第2リード板を有する。 That is, according to the present invention, the field effect transistor of the first semiconductor chip is formed of an n-channel vertical field effect transistor, and the field effect transistor of the second semiconductor chip is formed of an n-channel vertical field effect transistor. The surface of the first semiconductor chip on which the source electrode is disposed and the surface of the second semiconductor chip on which the drain electrode is disposed are mounted on the same chip mounting portion and electrically connected to each other. The drain electrode has a first lead plate connected to an external terminal for supplying input power, and the source electrode of the second semiconductor chip has a second lead plate connected to an external terminal for supplying a reference potential.
また、本発明は、第1半導体チップの電界効果トランジスタをnチャネル型の縦型の電界効果トランジスタで形成し、第2半導体チップの電界効果トランジスタをnチャネル型の縦型の電界効果トランジスタで形成し、第1半導体チップのソース電極が配置された面と、第2半導体チップのドレイン電極が配置された面を同一のチップ搭載部に搭載して互いに電気的に接続し、第1半導体チップのドレイン電極は入力電源供給用の外部端子に接続された第1リード板を有し、第2半導体チップのソース電極は基準電位供給用の外部端子に接続された第2リード板を有し、前記第1リード板と前記第2リード板との間に電気的に接続されたコンデンサを有し、前記コンデンサは、一対の電極の一方が前記第1リード板に接合され、前記一対の電極の他方が前記第2リード板に接合されているものである。 In the present invention, the field effect transistor of the first semiconductor chip is formed of an n-channel vertical field effect transistor, and the field effect transistor of the second semiconductor chip is formed of an n-channel vertical field effect transistor. The surface of the first semiconductor chip on which the source electrode is disposed and the surface of the second semiconductor chip on which the drain electrode is disposed are mounted on the same chip mounting portion and electrically connected to each other. The drain electrode has a first lead plate connected to an external terminal for supplying input power, and the source electrode of the second semiconductor chip has a second lead plate connected to an external terminal for supplying a reference potential, A capacitor electrically connected between the first lead plate and the second lead plate, wherein the capacitor has one of a pair of electrodes bonded to the first lead plate, In which the other is bonded to the second lead plate.
本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば以下のとおりである。 Among the inventions disclosed in the present application, effects obtained by typical ones will be briefly described as follows.
すなわち、本発明によれば、第1半導体チップの電界効果トランジスタをnチャネル型の縦型の電界効果トランジスタで形成し、第2半導体チップの電界効果トランジスタをnチャネル型の縦型の電界効果トランジスタで形成し、第1半導体チップのソース電極が配置された面と、第2半導体チップのドレイン電極が配置された面を同一のチップ搭載部に搭載して互いに電気的に接続し、第1半導体チップのドレイン電極は入力電源供給用の外部端子に接続された第1リード板を有し、第2半導体チップのソース電極は基準電位供給用の外部端子に接続された第2リード板を有することにより、前記第1及び前記第2半導体チップ間の配線経路中のインダクタンスを低減できるので、電源装置の主回路の寄生インダクタンスを低減することができる。 That is, according to the present invention, the field effect transistor of the first semiconductor chip is formed of an n-channel vertical field effect transistor, and the field effect transistor of the second semiconductor chip is formed of an n-channel vertical field effect transistor. The surface on which the source electrode of the first semiconductor chip is disposed and the surface on which the drain electrode of the second semiconductor chip is disposed are mounted on the same chip mounting portion and are electrically connected to each other. The drain electrode of the chip has a first lead plate connected to an external terminal for supplying input power, and the source electrode of the second semiconductor chip has a second lead plate connected to an external terminal for supplying a reference potential. Thus, the inductance in the wiring path between the first and second semiconductor chips can be reduced, so that the parasitic inductance of the main circuit of the power supply device can be reduced. Kill.
以下の実施の形態においては、便宜上その必要があるときは、複数のセクションまたは実施の形態に分割して説明するが、特に明示した場合を除き、それらはお互いに無関係なものではなく、一方は他方の一部または全部の変形例、詳細、補足説明等の関係にある。また、以下の実施の形態において、要素の数等(個数、数値、量、範囲等を含む)に言及する場合、特に明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でも良い。さらに、以下の実施の形態において、その構成要素(要素ステップ等も含む)は、特に明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。同様に、以下の実施の形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に明らかにそうでないと考えられる場合等を除き、実質的にその形状等に近似または類似するもの等を含むものとする。このことは、上記数値および範囲についても同様である。 In the following embodiments, when it is necessary for the sake of convenience, the description will be divided into a plurality of sections or embodiments. However, unless otherwise specified, they are not irrelevant to each other. The other part or all of the modifications, details, supplementary explanations, and the like are related. Further, in the following embodiments, when referring to the number of elements (including the number, numerical value, quantity, range, etc.), especially when clearly indicated and when clearly limited to a specific number in principle, etc. Except, it is not limited to the specific number, and may be more or less than the specific number. Further, in the following embodiments, the constituent elements (including element steps and the like) are not necessarily indispensable unless otherwise specified and apparently essential in principle. Needless to say. Similarly, in the following embodiments, when referring to the shapes, positional relationships, etc. of the components, etc., the shapes are substantially the same unless otherwise specified, or otherwise apparent in principle. And the like are included. The same applies to the above numerical values and ranges.
また、本実施の形態を説明するための全図において同一機能を有するものは同一の符号を付すようにし、その繰り返しの説明は可能な限り省略するようにしている。以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。 Also, components having the same function are denoted by the same reference symbols throughout the drawings for describing the embodiments, and the repetitive description thereof is omitted as much as possible. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(実施の形態1)
本発明の実施の形態1の半導体装置は、例えばデスクトップ型のパーソナルコンピュータ、ノート型のパーソナルコンピュータ、サーバまたはゲーム機等のような電子機器の電源装置に用いられる非絶縁型DC−DCコンバータである。
(Embodiment 1)
The semiconductor device according to the first embodiment of the present invention is a non-insulated DC-DC converter used for a power supply device of an electronic device such as a desktop personal computer, a notebook personal computer, a server, or a game machine. .
図1は、本実施の形態1の電源装置に用いられる非絶縁型DC−DCコンバータ1の回路図の一例を示している。非絶縁型DC−DCコンバータ1は、制御回路2、ドライバ回路3、パワーMOS・FET(以下、単にパワーMOSと略す)QH1,QL1、入力コンデンサCin、出力コンデンサCoutおよびコイル(チョークコイル)L等のような素子を有している。なお、符合のDはドレイン、Sはソースを示している。また、符号のL1〜L6は非絶縁型DC−DCコンバータの主回路に寄生する寄生インダクタンスを示している。
FIG. 1 shows an example of a circuit diagram of a non-insulated DC-
制御回路2は、例えばパルス幅変調(Pulse Width Modulation:PWM)回路等のようなパワーMOSQH1,QL1の電圧スイッチオンの幅(オン時間)を制御する信号を供給する回路である。この制御回路2の出力(制御信号用の端子)は、ドライバ回路3の入力に電気的に接続されている。ドライバ回路3の出力はパワーMOSQH1のゲート端子GHおよびパワーMOSQL1のゲート端子GLに電気的に接続されている。ドライバ回路3は、制御回路2から供給された制御信号によって、それぞれパワーMOSQH1,QL1のゲート端子GH,GLの電位を制御し、パワーMOSQH1,QL1の動作を制御する回路である。なお、VDINは、ドライバ回路3の入力電源を示している。
The
上記パワーMOSQH1,QL1は、入力電源VINの高電位(正電位)VDD供給用の端子ET1と、基準電位(負電位)GND供給用の端子ET2との間に直列に接続されている。すなわち、整流用MOSFETであるパワーMOSQH1は、そのソース・ドレイン経路が、入力電源VINの高電位VDD供給用の端子ET1と出力ノード(出力端子)Lxとの間に直列に接続されるように設けられ、転流用MOSFETであるパワーMOSQL1は、そのソース・ドレイン経路が出力ノードLxと基準電位GND供給用の端子ET2との間に直列に接続されるように設けられている。なお、Dp1はパワーMOSQH1の寄生ダイオード(内部ダイオード)、Dp2はパワーMOSQL1の寄生ダイオード(内部ダイオード)を示している。 The power MOSs QH1 and QL1 are connected in series between a terminal ET1 for supplying a high potential (positive potential) VDD of the input power source VIN and a terminal ET2 for supplying a reference potential (negative potential) GND. That is, the power MOS QH1 which is a rectifying MOSFET is provided such that its source / drain path is connected in series between the terminal ET1 for supplying the high potential VDD of the input power supply VIN and the output node (output terminal) Lx. The power MOSFET QL1, which is a commutation MOSFET, is provided such that its source / drain path is connected in series between the output node Lx and a reference potential GND supply terminal ET2. Dp1 represents a parasitic diode (internal diode) of the power MOS QH1, and Dp2 represents a parasitic diode (internal diode) of the power MOS QL1.
パワーMOSQH1は、ハイサイドスイッチ(高電位側:以下、単にハイサイドという)用のパワートランジスタであり、非絶縁型DC−DCコンバータ1の出力(負荷回路4の入力)に電力を供給するコイルLにエネルギーを蓄えるためのスイッチ機能を有している。このパワーMOSQH1は、nチャネル型の縦型の電界効果トランジスタにより形成されている。縦型の電界効果トランジスタは、チャネルが半導体チップの厚さ方向に形成される素子であり、横型の電界効果トランジスタに比べて単位面積あたりのチャネル幅を増加でき、オン抵抗を低減することができるので、素子の小型化を実現することができ、パッケージングを小型化することができる。 The power MOS QH1 is a power transistor for a high side switch (high potential side: hereinafter simply referred to as a high side), and a coil L that supplies power to the output of the non-insulated DC-DC converter 1 (input of the load circuit 4). It has a switch function for storing energy. The power MOS QH1 is formed of an n-channel vertical field effect transistor. A vertical field effect transistor is an element in which a channel is formed in the thickness direction of a semiconductor chip. Compared with a horizontal field effect transistor, the channel width per unit area can be increased and the on-resistance can be reduced. Therefore, it is possible to reduce the size of the device and to reduce the packaging.
一方、パワーMOSQL1は、ローサイドスイッチ(低電位側:以下、単にローサイドという)用のパワートランジスタであり、非絶縁型DC−DCコンバータ1の整流用のトランジスタであって、制御回路2からの周波数に同期してトランジスタの抵抗を低くして整流を行う機能を有している。このパワーMOSQL1は、上記パワーMOSQH1と同様にnチャネル型の縦型のパワーMOSにより形成されている。縦型を使用している理由は、図2の非絶縁型DC−DCコンバータ1のタイミングチャートに示すように、ローサイド用のパワーMOSQL1は、そのオン時間(電圧を印加している間の時間)が、ハイサイド用のパワーMOSQH1のオン時間よりも長く、スイッチング損失についてよりもオン抵抗による損失が大きく見えるため、横型の電界効果トランジスタに比べて単位面積当たりのチャネル幅を増加できる縦型の電界効果トランジスタを使用することが有利だからである。すなわち、ローサイド用のパワーMOSQL1を縦型の電界効果トランジスタで形成することにより、オン抵抗を小さくできるので、非絶縁型DC−DCコンバータ1に流れる電流が増大しても電圧変換効率を向上させることができるからである。なお、図2において、Tonはハイサイド用のパワーMOSQH1のオン時のパルス幅、Tはパルス周期を示している。
On the other hand, the power MOS QL1 is a power transistor for a low-side switch (low potential side: hereinafter simply referred to as low-side), and is a rectifying transistor for the non-insulated DC-
図1の入力電源VINには、これと並列に上記入力コンデンサCinが電気的に接続されている。この入力コンデンサCinは、入力電源VINから供給されたエネルギー(電荷)を一時的に蓄えて、その蓄えたエネルギーを非絶縁型DC−DCコンバータ1の主回路に供給する電源回路である。これは、入力電源VINは、非絶縁型DC−DCコンバータ1のみの電源ではなく、他のデバイスの電源でもあるため、非絶縁型DC−DCコンバータ1から遠く離れた位置に配置されており、入力電源VINから非絶縁型DC−DCコンバータ1に直接電源を供給すると電源供給効率が下がってしまうので、非絶縁型DC−DCコンバータ1の主回路に対して相対的に近い位置に配置された入力コンデンサCinに電源を供給し、そこから非絶縁型DC−DCコンバータ1の主回路に電源を供給するようにしたものである。入力電源VINの入力用電源電位VDDは、例えば5〜12V程度である。また、基準電位GNDは、例えば入力用電源電位よりも低く、例えば接地電位で0(零)Vである。また、非絶縁型DC−DCコンバータ1の動作周波数(パワーMOSQH1,QL1をオン、オフするときの周期)は、例えば1MHzである。
The input capacitor Cin is electrically connected in parallel with the input power source VIN shown in FIG. The input capacitor Cin is a power supply circuit that temporarily stores energy (charge) supplied from the input power supply VIN and supplies the stored energy to the main circuit of the non-insulated DC-
非絶縁型DC−DCコンバータ1のパワーMOSQH1のソースと、パワーMOSQL1のドレインとを結ぶ配線には、出力用電源電位を外部に供給する上記出力ノードLxが設けられている。出力ノードLxは、出力配線を介してコイルLと電気的に接続され、さらに出力配線を介して負荷回路4と電気的に接続されている。この出力ノードLxとコイルLとを結ぶ出力配線と基準電位GND供給用の端子との間に、上記パワーMOSQL1と並列になるように、ショットキーバリアダイオード(Schottky Barrier Diode:以下、SBDと略す)を電気的に接続しても良い。SBDは、パワーMOSQL1の寄生ダイオードDp2よりも順方向電圧Vfが低いダイオードである。このSBDは、そのアノードが基準電位GND供給用の端子ET2と電気的に接続し、カソードは、出力ノードLxとパワーMOSQL1のドレインとを結ぶ出力配線に電気的に接続する。このようにSBDを接続することにより、パワーMOSQL1をオフにした時のデットタイムの電圧降下を小さくすることができるので、ダイオードの導通損失を低減でき、また、逆回復時間(trr)の高速化によりダイオードリカバリー損失を低減できる。
The wiring connecting the source of the power MOS QH1 and the drain of the power MOS QL1 of the non-insulated DC-
上記出力コンデンサCoutは、上記コイルLと負荷回路4とを結ぶ出力配線と基準電位GND供給用の端子との間に電気的に接続されている。また、上記負荷回路4としては、上記電子機器のCPU(Central Processing Unit)またはMPU(Micro Processing Unit)等を例示できる。Ioutは出力電流、Voutは出力電圧を示している。 The output capacitor Cout is electrically connected between an output wiring connecting the coil L and the load circuit 4 and a reference potential GND supply terminal. Examples of the load circuit 4 include a CPU (Central Processing Unit) or an MPU (Micro Processing Unit) of the electronic device. Iout indicates an output current, and Vout indicates an output voltage.
このような回路では、パワーMOSQH1,QL1で同期を取りながら交互にオン/オフすることにより電源電圧の変換を行っている。すなわち、ハイサイド用のパワーMOSQH1がオンの時、パワーMOSQH1のドレインDに電気的に接続された端子ET1からパワーMOSQH1を通じて出力ノードLxに電流I1が流れ、ハイサイド用のパワーMOSQH1がオフの時、コイルLの逆起電圧により電流I2が流れる。この電流I2が流れている時にローサイド用のパワーMOSQL1をオンすることで、電圧降下を少なくすることができる。上記電流I1は、例えば20A程度の大電流である。 In such a circuit, power supply voltage conversion is performed by alternately turning on / off the power MOSs QH1 and QL1 while synchronizing them. That is, when the high-side power MOS QH1 is on, the current I1 flows from the terminal ET1 electrically connected to the drain D of the power MOS QH1 to the output node Lx through the power MOS QH1, and when the high-side power MOS QH1 is off. The current I2 flows due to the counter electromotive voltage of the coil L. The voltage drop can be reduced by turning on the low-side power MOS QL1 when the current I2 is flowing. The current I1 is a large current of about 20 A, for example.
ところで、このような非絶縁型DC−DCコンバータ1においては、大電流化および高周波化に伴い、入力コンデンサCinの周りの主回路に寄生する上記寄生インダクタンス(L1+L2+L3+L4+L5+L6)が大きくなり、特に非絶縁型DC−DCコンバータ1のハイサイド用のパワーMOSQH1のターンオフ時の跳ね上がり電圧が増大する結果、スイッチング損失が増大し、大きな損失を招く、という問題がある。
By the way, in such a non-insulated DC-
ここで、本発明者の検討によれば、上記寄生インダクタンスを低減するための半導体装置のパッケージ構造の一例として図3〜図7に示す構成がある。図3はパッケージ内部の平面図、図4は図3のY1−Y1線の断面図を示している。図3および図4では、ハイサイド用のパワーMOSQH1が形成された半導体チップ5aと、ローサイド用のパワーMOSQL1が形成された半導体チップ5bとが同一の封止体6に収容されている。半導体チップ5a,5bがぞれぞれ別々のダイパッド7a1,7a2に搭載されている。ハイサイド用のパワーMOSQH1のソースは、ローサイド用のパワーMOSQL1が搭載されたダイパッド7a2にボンディングワイヤ(以下、単にワイヤという)Wを通じて電気的に接続されている。
Here, according to the study of the present inventor, there is a configuration shown in FIGS. 3 to 7 as an example of the package structure of the semiconductor device for reducing the parasitic inductance. 3 is a plan view of the inside of the package, and FIG. 4 is a sectional view taken along line Y1-Y1 of FIG. 3 and 4, the
図5はパッケージ内部の平面図、図6は図5のY2−Y2線の断面図を示している。図5および図6では、上記半導体チップ5a,5bの他に、上記ドライバ回路3が形成された半導体チップ5cも同一の封止体6内に収容されている。半導体チップ5cは、ダイパッド7a1,7a2とは別のダイパッド7a3上に搭載されている。この例でも半導体チップ5a,5bがぞれぞれ別々のダイパッド7a1,7a2に搭載され、ハイサイド用のパワーMOSQH1のソースは、ローサイド用のパワーMOSQL1が搭載されたダイパッド7a2にワイヤWを通じて電気的に接続されている。
FIG. 5 is a plan view of the inside of the package, and FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line Y2-Y2 of FIG. 5 and 6, in addition to the
さらに、図7は前記特許文献2に開示されたパッケージ構造であり、上記半導体チップ5a,5b,5cの他に、入力コンデンサCinも同一の封止体6内に収容されている。この場合、ハイサイド用のパワーMOSQH1のソースはワイヤWを通じて配線基板50の配線に電気的に接続され、その配線はローサイド用のパワーMOSQL1のドレインに電気的に接続されている。ローサイド用のパワーMOSQL1のソースは、ワイヤWを通じて配線基板50の出力配線に電気的に接続されている。
Further, FIG. 7 shows a package structure disclosed in
しかし、上記図3,4および図5,6のような構成では、入力コンデンサCinが外付けであるために、上記寄生インダクタンスL1,L6を低減することができない。また、ハイサイド用のパワーMOSQH1のソースとダイパッド7a2とをワイヤWで電気的に接続し、かつ、ローサイド用のパワーMOSQL1のソースと基準電位GNDとをワイヤWで電気的に接続しているため、寄生インダクタンスL3,L5の低減には限界がある。 However, in the configurations as shown in FIGS. 3 and 4 and FIGS. 5 and 6, since the input capacitor Cin is externally attached, the parasitic inductances L1 and L6 cannot be reduced. In addition, the source of the high-side power MOS QH1 and the die pad 7a2 are electrically connected by the wire W, and the source of the low-side power MOS QL1 and the reference potential GND are electrically connected by the wire W. There is a limit to the reduction of the parasitic inductances L3 and L5.
また、図7のように半導体チップ5a,5b,5cと入力コンデンサCinとを同一の封止体6内に収容した構成においても、ワイヤWで接続するため、寄生インダクタンスL3,L5を低減できない上、入力コンデンサCinと各パワーMOSQH1,QL1との間に、ある程度の距離があるために、寄生インダクタンスL1,L6の低減にも限界がある。
Further, in the configuration in which the
そこで、本実施の形態1では、上記寄生インダクタンスL1〜L6のうちの寄生インダクタンスL3,L4を低減するために、ハイサイド用のパワーMOSQH1と、ローサイド用のパワーMOSQL1とを共通のダイパッド(タブ、チップ搭載部)に搭載する。このため、本実施の形態1では、非絶縁型DC−DCコンバータ1のハイサイド用のパワーMOSQH1を、nチャネル型の縦型のパワーMOSで形成し、そのソース電極をダイパッドと接続するためにフリップチップ構造を取る。
Therefore, in the first embodiment, in order to reduce the parasitic inductances L3 and L4 among the parasitic inductances L1 to L6, the high-side power MOSQH1 and the low-side power MOSQL1 are combined with a common die pad (tab, Mount on the chip mounting part). Therefore, in the first embodiment, the high-side power MOS QH1 of the non-insulated DC-
図8及び図9は本実施の形態1の半導体装置のパッケージ構造の一例を示している。図8はパッケージ内部の平面図、図9は図8のY3−Y3線の断面図を示している。なお、図8では図面を見易くするため、パッケージ内部を透かして示している。 8 and 9 show an example of the package structure of the semiconductor device according to the first embodiment. 8 is a plan view of the inside of the package, and FIG. 9 is a sectional view taken along line Y3-Y3 of FIG. In FIG. 8, the inside of the package is shown in a watermark to make the drawing easier to see.
本実施の形態1のパッケージは、第1主面およびその反対側の第2主面を持つ導電性のダイパッド(第1チップ搭載部)8bと、ダイパッド8bの周囲に配置された入力電源供給用の外部端子Vin、基準電位供給用の外部端子Gndと、ダイパッド8bと一体的に形成された出力用の外部端子Lxと、ダイパッド8bの第1主面に搭載された半導体チップ(第1半導体チップ)5aと、ダイパッド8bの第1主面に搭載された半導体チップ(第2半導体チップ)5bと、半導体チップ5bの電極を外部端子Gndに電気的に接続するリード板(第1板状導電性部材)8cと、半導体チップ5aの電極を外部端子Vinに電気的に接続するリード板(第2板状導電性部材)8aと、第1主面およびその反対側の第2主面を持つダイパッド(第2チップ搭載部)8dと、ダイパッド8dの第1主面に搭載された半導体チップ(第3半導体チップ)5cと、半導体チップ5cと5aのソース電極パッドとゲート電極パッドを電気的に接続するワイヤWと、半導体チップ5cと5bのソース電極とゲート電極を電気的に接続するワイヤWと、半導体チップ5a〜5c、リード板8c,8a、ワイヤを封止する封止体6とを有し、半導体チップ5a,5bにはnチャネル型の縦型の電界効果トランジスタが形成され、半導体チップ5aのソース電極と半導体チップ5bのドレイン電極がダイパッド8bに電気的に接続されている。
The package according to the first embodiment is provided with a conductive die pad (first chip mounting portion) 8b having a first main surface and a second main surface opposite to the first main surface, and an input power supply arranged around the
すなわち、パッケージ内には、2つの別体の半導体チップ5a、半導体チップ5bが共通のダイパッド8bに搭載された状態で収容されている。この半導体チップ5aには非絶縁型DC−DCコンバータ1のハイサイド用のnチャネル型の縦型のパワーMOSが形成されている。また、上記半導体チップ5bには、非絶縁型DC−DCコンバータ1のローサイド用のnチャネル型の縦型のパワーMOSが形成されている。また、前記半導体チップ5a及び半導体チップ5bのゲートを駆動する駆動用IC(Integrated Circuits)の半導体チップ5cはダイパッド8dに搭載され、前記半導体チップ5aのソース電極に相当するダイパッド8bと、ゲート電極に相当するゲート電極パッド9bとワイヤWを介して接続される。また、半導体チップ5cは半導体チップ5bのソース電極9cとゲート電極パッド9aとワイヤWを介して接続される。
That is, two
前記半導体チップ5aのドレイン電極はリード板8aを介して、入力電源供給用の外部端子Vinに接続され、前記半導体チップ5bのソース電極9cはリード板8cを介して、基準電位供給用の外部端子Gndに接続され、前記共通のダイパッド8bは出力用の外部端子Lxに接続される。
The drain electrode of the
上述したように、本実施の形態1では、ハイサイド用のパワーMOSQH1の半導体チップ5aとローサイド用のパワーMOSQL1の半導体チップ5bが共通のダイパッド8bに搭載されるので、寄生インダクタンスL3,L4が低減される。また、ハイサイド用のパワーMOSQH1の半導体チップ5aのドレイン電極と外部端子Vinの接続、及びローサイド用のパワーMOSQL1の半導体チップ5bのソース電極と外部端子Gndの接続にリード板8a,8cを用いるので、寄生インダクタンスL2,L5が低減される。この結果、非絶縁型DC−DCコンバータの主回路の寄生インダクタンスを低減することができる。
As described above, in the first embodiment, since the
次に図15を用いて、図8のローサイドMOSとその周辺構造を説明する。図15(a)はリードフレームのパターンを示しており、ゲートのボンディングパッド(ハイサイド)9bと、ソースのリード板8bを示している。図15(b)の12a,12bは図15(a)のリードフレームより上位の層の構成を示しており、ゲートパッド12a、ソースパッド12bを現している。図15(c)は図15(b)のゲートパッド12a、ソースパッド12bより上位の層の構成を示しており、半導体チップ(ローサイドのパワーMOS)5aを現している。そして、図15(d)は図15(c)の半導体チップ5aより上位の層の構成を示しており、リード板(電源電圧)8aを現している。
Next, the low-side MOS of FIG. 8 and its peripheral structure will be described with reference to FIG. FIG. 15A shows a lead frame pattern, showing a gate bonding pad (high side) 9b and a source
(実施の形態2)
上記したように、実施の形態1の構造をとることで、図1で示した配線のインダクタンスL2,L3,L4,L5を低減することができる。しかしながら、実施の形態1では、入力コンデンサCinのプラス端子からハイサイド用のパワーMOSQH1のドレイン端子に起因する寄生インダクタンスL1、入力コンデンサCinのマイナス端子からローサイド用のパワーMOSQL1のソース端子に起因する寄生インダクタンスL6を低減することができない。実施の形態2は、これに鑑みてなされたもので、L1及びL6を低減することができる。
(Embodiment 2)
As described above, the inductance L2, L3, L4, and L5 of the wiring shown in FIG. 1 can be reduced by adopting the structure of the first embodiment. However, in the first embodiment, the parasitic inductance L1 caused by the drain terminal of the high-side power MOSQH1 from the plus terminal of the input capacitor Cin, and the parasitic inductance caused by the source terminal of the low-side power MOSQL1 from the minus terminal of the input capacitor Cin. The inductance L6 cannot be reduced. The second embodiment has been made in view of this, and L1 and L6 can be reduced.
図10及び図11は本実施の形態2の半導体装置のパッケージ構造の一例を示している。図10はパッケージ内部の平面図、図11は図10のY4−Y4線の断面図を示している。なお、図10では図面を見易くするため、パッケージ内部を透かして示している。 10 and 11 show an example of the package structure of the semiconductor device according to the second embodiment. 10 is a plan view of the inside of the package, and FIG. 11 is a sectional view taken along line Y4-Y4 of FIG. In FIG. 10, the inside of the package is shown in a watermark to make the drawing easier to see.
実施の形態2が実施の形態1と異なる点は、入力コンデンサ11がパッケージの表面に実装されていることである。入力コンデンサ11のプラス電極11aは導電性の部材11cを介して、入力電源供給用の外部端子Vinに電気的に繋がるリード板8aに接続され、前記入力コンデンサ11のマイナス電極11bは導電性の部材11dを介して、基準電位供給用の外部端子Gndに電気的に繋がるリード板8cに接続される。
The difference between the second embodiment and the first embodiment is that the
次に、本実施の形態の効果を図13及び図14を用いて説明する。図13は横軸に主回路の配線インダクタンス、縦軸にハイサイド用のパワーMOSのスイッチング損失を示す。主回路の配線インダクタンスは図1のL1〜L6の合計値に相当する。主回路インダクタンスが減少するに伴い、スイッチング損失は低下するが、主回路インダクタンスが1nHを境に、それ以下では損失が増加する。従来例は図5のパッケージを用いた測定結果であり、従来例と比べて本実施の形態(本発明)はインダクタンスが小さいので、スイッチング損失が減少することが分かる。スイッチング損失が小さいと、ヒートシンクなどの冷却部品が不要となり電源が小型化する。また、損失一定の条件では、本実施の形態はスイッチング周波数を向上することができるので、インダクタとコンデンサからなる出力フィルタを小型化できる。 Next, the effect of this embodiment will be described with reference to FIGS. In FIG. 13, the horizontal axis represents the wiring inductance of the main circuit, and the vertical axis represents the switching loss of the high-side power MOS. The wiring inductance of the main circuit corresponds to the total value of L1 to L6 in FIG. As the main circuit inductance decreases, the switching loss decreases, but the loss increases when the main circuit inductance falls below 1 nH. The conventional example is a measurement result using the package of FIG. 5, and it can be seen that the switching loss is reduced because the present embodiment (the present invention) has a smaller inductance than the conventional example. If the switching loss is small, a cooling part such as a heat sink is unnecessary, and the power supply is miniaturized. In addition, under the condition that the loss is constant, the present embodiment can improve the switching frequency, so that the output filter composed of the inductor and the capacitor can be downsized.
図14は横軸に主回路の配線インダクタンス、縦軸にスイッチング時のハイサイド用のパワーMOSのソース、ドレイン間の跳ね上がり電圧を示す。主回路インダクタンスが小さいほど、跳ね上がり電圧は小さくなる。従来例は図5のパッケージを用いた測定結果であり、従来例と比べて本実施の形態(本発明)はインダクタンスが小さいので、跳ね上がり電圧が減少する。跳ね上がり電圧が低いと、伝導ノイズと放射ノイズが小さくなり、他の半導体装置や電子機器の誤動作を抑制することができる。 In FIG. 14, the horizontal axis represents the wiring inductance of the main circuit, and the vertical axis represents the jumping voltage between the source and drain of the high-side power MOS during switching. The smaller the main circuit inductance, the smaller the jumping voltage. The conventional example is a measurement result using the package of FIG. 5, and this embodiment (the present invention) has a smaller inductance than the conventional example, so that the jumping voltage is reduced. When the jump voltage is low, conduction noise and radiation noise are reduced, and malfunction of other semiconductor devices and electronic devices can be suppressed.
(実施の形態3)
上記したように、実施の形態2の構造をとることで、図1で示した、配線のインダクタンスL1〜L6を低減することができる。しかしながら、実施の形態2では、パッケージ表面にコンデンサが搭載されるので表面の熱抵抗が高いという問題がある。実施の形態3は、これに鑑みてなされたもので、表面側の熱抵抗を低減することができる。
(Embodiment 3)
As described above, by adopting the structure of the second embodiment, the wiring inductances L1 to L6 shown in FIG. 1 can be reduced. However, the second embodiment has a problem in that the surface has a high thermal resistance because the capacitor is mounted on the surface of the package. The third embodiment has been made in view of this, and can reduce the thermal resistance on the surface side.
図12は実施の形態3の半導体装置を説明する図で、図11と異なる点はリード板8a,8cがパッケージ表面に露出していることである。入力コンデンサ11のプラス電極11aは入力電源供給用の外部端子Vinに電気的に繋がるリード板8aに接続され、前記入力コンデンサ11のマイナス電極11bは基準電位供給用の外部端子Gndに電気的に繋がるリード板8cに接続される。
FIG. 12 is a diagram for explaining the semiconductor device of the third embodiment. The difference from FIG. 11 is that the
以上の説明では、主として本発明者によってなされた発明をその背景となった利用分野であるCPUやDSPの電源装置に適用した場合について説明したが、それに限定されるものではなく種々適用可能であり、例えば他の回路の電源装置にも適用できる。 In the above description, the case where the invention made mainly by the present inventor is applied to the power supply device of the CPU or DSP which is the field of use as the background has been described. However, the present invention is not limited to this and can be applied in various ways. For example, the present invention can be applied to a power supply device of another circuit.
本発明は、半導体装置の技術に関し、特に、電源回路を有する半導体装置、及びそれを用いた非絶縁型DC−DCコンバータなどの電源装置に適用して有効であり、例えばデスクトップ型のパーソナルコンピュータ、ノート型のパーソナルコンピュータ、サーバまたはゲーム機等のような電子機器の電源装置に利用可能である。 The present invention relates to a technology of a semiconductor device, and is particularly effective when applied to a semiconductor device having a power supply circuit and a power supply device such as a non-insulated DC-DC converter using the power supply circuit, for example, a desktop personal computer, It can be used for a power supply device of an electronic device such as a notebook personal computer, a server, or a game machine.
1…非絶縁型DC−DCコンバータ、2…制御回路、3…ドライバ回路、4…負荷回路、5a,5b,5c…半導体チップ、6…封止体、7a1,7a2,7a3…ダイパッド、8a…リード板、8b…ダイパッド、8c…リード板、8d…ダイパッド、9a,9b…ゲート電極パッド、9c…ソース電極、11…入力コンデンサ、11a…プラス電極、11b…マイナス電極、11c,11d…導電性の部材、12a…ゲートパッド、12b…ソースパッド、QH1,QL1…パワーMOS・FET、Cin…入力コンデンサ、Cout…出力コンデンサ、L…コイル、L1〜L6…寄生インダクタンス、GH,GL…ゲート端子、VIN…入力電源、ET1,ET2…端子、Lx…出力ノード、Dp1,Dp2…寄生ダイオード、W…ボンディングワイヤ。
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記第1チップ搭載部の周囲に配置された入力電源供給用の外部端子と、
前記第1チップ搭載部の周囲に配置された基準電位供給用の外部端子と、
前記第1チップ搭載部と一体的に形成された出力用の外部端子と、
前記第1チップ搭載部の第1主面に搭載された第1半導体チップと、
前記第1チップ搭載部の第1主面に搭載された第2半導体チップと、
前記第2半導体チップの電極を前記基準電位供給用の外部端子に電気的に接続する第1板状導電性部材と、
前記第1半導体チップの電極を前記入力電源供給用の外部端子に電気的に接続する第2板状導電性部材と、
第1主面およびその反対側の第2主面を持つ第2チップ搭載部と、
前記第2チップ搭載部の第1主面に搭載された第3半導体チップと、
前記第3半導体チップと前記第1半導体チップのソース電極パッドとゲート電極パッドを電気的に接続する第1ボンディングワイヤと、
前記第3半導体チップと前記第2半導体チップのソース電極とゲート電極を電気的に接続する第2ボンディングワイヤと、
前記第1半導体チップ、前記第2半導体チップ、前記第3半導体チップ、前記第1板状導電性部材、前記第2板状導電性部材、前記第1ボンディングワイヤ、前記第2ボンディングワイヤを封止する封止体とを有し、
前記第1半導体チップ及び前記第2半導体チップには、nチャネル型の縦型の電界効果トランジスタが形成され、
前記第1半導体チップのソース電極と前記第2半導体チップのドレイン電極が、前記第1チップ搭載部に電気的に接続されていることを特徴とする半導体装置。 A conductive first chip mounting portion having a first main surface and a second main surface opposite to the first main surface;
An external terminal for supplying an input power disposed around the first chip mounting portion;
An external terminal for supplying a reference potential disposed around the first chip mounting portion;
An external terminal for output formed integrally with the first chip mounting portion;
A first semiconductor chip mounted on a first main surface of the first chip mounting portion;
A second semiconductor chip mounted on the first main surface of the first chip mounting portion;
A first plate-like conductive member that electrically connects an electrode of the second semiconductor chip to the external terminal for supplying the reference potential;
A second plate-like conductive member that electrically connects an electrode of the first semiconductor chip to the external terminal for supplying input power;
A second chip mounting portion having a first main surface and a second main surface opposite to the first main surface;
A third semiconductor chip mounted on the first main surface of the second chip mounting portion;
A first bonding wire electrically connecting the source electrode pad and the gate electrode pad of the third semiconductor chip and the first semiconductor chip;
A second bonding wire electrically connecting a source electrode and a gate electrode of the third semiconductor chip and the second semiconductor chip;
Sealing the first semiconductor chip, the second semiconductor chip, the third semiconductor chip, the first plate-like conductive member, the second plate-like conductive member, the first bonding wire, and the second bonding wire And a sealing body
An n-channel vertical field effect transistor is formed on the first semiconductor chip and the second semiconductor chip,
A semiconductor device, wherein a source electrode of the first semiconductor chip and a drain electrode of the second semiconductor chip are electrically connected to the first chip mounting portion.
前記第1チップ搭載部の周囲に配置された入力電源供給用の外部端子と、
前記第1チップ搭載部の周囲に配置された基準電位供給用の外部端子と、
前記第1チップ搭載部と一体的に形成された出力用の外部端子と、
前記第1チップ搭載部の第1主面に搭載された第1半導体チップと、
前記第1チップ搭載部の第1主面に搭載された第2半導体チップと、
前記第2半導体チップの電極を前記基準電位供給用の外部端子に電気的に接続する第1板状導電性部材と、
前記第1半導体チップの電極を前記入力電源供給用の外部端子に電気的に接続する第2板状導電性部材と、
第1主面およびその反対側の第2主面を持つ第2チップ搭載部と、
前記第2チップ搭載部の第1主面に搭載された第3半導体チップと、
前記第3半導体チップと前記第1半導体チップのソース電極パッドとゲート電極パッドを電気的に接続する第1ボンディングワイヤと、
前記第3半導体チップと前記第2半導体チップのソース電極とゲート電極を電気的に接続する第2ボンディングワイヤと、
前記第1半導体チップ、前記第2半導体チップ、前記第3半導体チップ、前記第1ボンディングワイヤ、前記第2ボンディングワイヤを封止する封止体とを有し、
前記第1半導体チップ及び前記第2半導体チップには、nチャネル型の縦型の電界効果トランジスタが形成され、
前記第1板状導電性部材および前記第2板状導電性部材の表面が露出し、
前記第1半導体チップのソース電極と前記第2半導体チップのドレイン電極が、前記第1チップ搭載部に電気的に接続されていることを特徴とする半導体装置。 A conductive first chip mounting portion having a first main surface and a second main surface opposite to the first main surface;
An external terminal for supplying an input power disposed around the first chip mounting portion;
An external terminal for supplying a reference potential disposed around the first chip mounting portion;
An external terminal for output formed integrally with the first chip mounting portion;
A first semiconductor chip mounted on a first main surface of the first chip mounting portion;
A second semiconductor chip mounted on the first main surface of the first chip mounting portion;
A first plate-like conductive member that electrically connects an electrode of the second semiconductor chip to the external terminal for supplying the reference potential;
A second plate-like conductive member that electrically connects an electrode of the first semiconductor chip to the external terminal for supplying input power;
A second chip mounting portion having a first main surface and a second main surface opposite to the first main surface;
A third semiconductor chip mounted on the first main surface of the second chip mounting portion;
A first bonding wire electrically connecting the source electrode pad and the gate electrode pad of the third semiconductor chip and the first semiconductor chip;
A second bonding wire electrically connecting a source electrode and a gate electrode of the third semiconductor chip and the second semiconductor chip;
A sealing body for sealing the first semiconductor chip, the second semiconductor chip, the third semiconductor chip, the first bonding wire, and the second bonding wire;
An n-channel vertical field effect transistor is formed on the first semiconductor chip and the second semiconductor chip,
The surfaces of the first plate-like conductive member and the second plate-like conductive member are exposed,
A semiconductor device, wherein a source electrode of the first semiconductor chip and a drain electrode of the second semiconductor chip are electrically connected to the first chip mounting portion.
前記第1板状導電性部材には、第1接続層を介してコンデンサの一方の電極が電気的に接続され、前記第2板状導電性部材には、第2接続層を介して前記コンデンサの他方の電極が電気的に接続されていることを特徴とする半導体装置。 The semiconductor device according to claim 1,
One electrode of a capacitor is electrically connected to the first plate-like conductive member via a first connection layer, and the capacitor is connected to the second plate-like conductive member via a second connection layer. The other electrode of the semiconductor device is electrically connected.
前記第1板状導電性部材には、コンデンサの一方の電極が電気的に接続され、前記第2板状導電性部材には、前記コンデンサの他方の電極が電気的に接続されていることを特徴とする半導体装置。 The semiconductor device according to claim 2,
One electrode of a capacitor is electrically connected to the first plate-like conductive member, and the other electrode of the capacitor is electrically connected to the second plate-like conductive member. A featured semiconductor device.
請求項3に記載の半導体装置の前記入力電源供給用の外部端子と前記直流入力電源の正電位側を接続し、前記半導体装置の前記基準電位供給用の外部端子を前記直流入力電源の負電位側に接続し、前記半導体装置の前記出力用の外部端子を前記チョークコイルの一方の端子に接続していることを特徴とする電源装置。 One main terminal of the rectifying MOSFET is connected to the positive potential side of the DC input power supply, the other main terminal of the rectifying MOSFET is connected to one terminal of the choke coil and one main terminal of the commutation MOSFET, The other main terminal of the commutation MOSFET is connected to the negative potential side of the DC input power supply, one terminal of the output capacitor is connected to the other terminal of the choke coil, and the other terminal of the output capacitor is used for the commutation One of the terminals connected to the other main terminal of the MOSFET and supplying power to the semiconductor device serving as a load is connected to the other terminal of the choke coil, and the other terminal supplying power to the semiconductor device serving as the load is Connected to the other main terminal of the commutation MOSFET, and the control circuit connects the gates of the rectification MOSFET and the commutation MOSFET. The power supply apparatus of a synchronous rectification system for moving,
The external terminal for supplying input power of the semiconductor device according to claim 3 is connected to the positive potential side of the DC input power supply, and the external terminal for supplying reference potential of the semiconductor device is connected to the negative potential of the DC input power supply. A power supply device, wherein the output external terminal of the semiconductor device is connected to one terminal of the choke coil.
請求項4に記載の半導体装置の前記入力電源供給用の外部端子と前記直流入力電源の正電位側を接続し、前記半導体装置の前記基準電位供給用の外部端子を前記直流入力電源の負電位側に接続し、前記半導体装置の前記出力用の外部端子を前記チョークコイルの一方の端子に接続していることを特徴とする電源装置。 One main terminal of the rectifying MOSFET is connected to the positive potential side of the DC input power supply, the other main terminal of the rectifying MOSFET is connected to one terminal of the choke coil and one main terminal of the commutation MOSFET, The other main terminal of the commutation MOSFET is connected to the negative potential side of the DC input power supply, one terminal of the output capacitor is connected to the other terminal of the choke coil, and the other terminal of the output capacitor is used for the commutation One of the terminals connected to the other main terminal of the MOSFET and supplying power to the semiconductor device serving as a load is connected to the other terminal of the choke coil, and the other terminal supplying power to the semiconductor device serving as the load is Connected to the other main terminal of the commutation MOSFET, and the control circuit connects the gates of the rectification MOSFET and the commutation MOSFET. The power supply apparatus of a synchronous rectification system for moving,
The external terminal for supplying input power of the semiconductor device according to claim 4 is connected to the positive potential side of the DC input power supply, and the external terminal for supplying reference potential of the semiconductor device is connected to the negative potential of the DC input power supply. A power supply device, wherein the output external terminal of the semiconductor device is connected to one terminal of the choke coil.
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