JP2011095146A - 電流検出装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】電流検出装置1は、出力端子15を介して負荷90へ供給する電力のオン・オフ、及び、電流検出端子16を介して供給する検出電流Idet1のオン・オフを切り替えるスイッチング部2と、電流検出端子16を介してスイッチング部2に接続され、負荷90に流れる出力電流Ioutに対応する検出電流Idet1を引き出す電流掃引部4と、出力端子15の電位と電流検出端子16の電位を同電位に制御するオペアンプ3と、検出電流Idet1に対応するモニタ電流Imon2を出力するモニタ電流出力部5とを備えている。電流掃引部4は、アノード端子35が電流検出端子16に接続された負電位防止ダイオード21と、負電位防止ダイオード21と同じ基板31に形成され、ドレイン端子42が負電位防止ダイオード21のカソード端子34に接続された掃引トランジスタ22とを備える。
【選択図】図2
Description
以下、図面を参照して、本発明の第1実施形態について説明する。図1は、第1実施形態による電流検出装置の回路図である。図2は、電流検出装置の電流掃引部近傍の素子構造を説明するための縦断面図である。
次に、上述した電流検出装置1の動作について説明する。
Idet2=Idet1−Ileak1 ・・・(1)
Imon2=Imon1+Ileak2 ・・・(2)
となる。
Imon2=Idet2+Ileak2
=Idet1−Ileak1+Ileak2
=Idet1
となる。これにより、モニタ端子72に流れるモニタ電流Imon2が、電流検出端子16に流れる検出電流Idet1と等しくなる。この結果、モニタ端子72に接続されたモニタ装置が、検出電流Idet1と等しいモニタ電流Imon2をモニタする。
次に、上述した第1実施形態による電流検出装置1の効果について説明する。
次に、上述した実施形態の一部を変更した第2実施形態について説明する。図3は、第2実施形態による電流検出装置の回路図である。尚、上述した実施形態と同様の構成には、同じ符号を付けて説明を省略する。
次に、上述した実施形態の電流掃引部を変更した第3実施形態について説明する。図4は、第3実施形態による電流検出装置の回路図である。図5は、電流検出装置の電流掃引部近傍の素子構造を説明するための縦断面図である。図6は、電流掃引部の等価回路図である。尚、上述した実施形態と同様の構成には、同じ符号を付けて説明を省略する。
2 スイッチング部
3 オペアンプ
4、4B 電流掃引部
5、5A、5B モニタ電流出力部
15 出力端子
16 電流検出端子
21、21B 負電位防止ダイオード
21Ba バイポーラトランジスタ
22 掃引DMOSFET
31 P型シリコン基板
32 N型領域
33 P型領域
34 カソード端子
35 アノード端子
37 N型領域
38 P型領域
39 N型領域
42 ドレイン端子
43 ソース端子
44 ゲート端子
51 カレントミラー部
52 電流補正部
56 補正用ダイオード
61 カレントミラー部
62 バイポーラトランジスタ
63 バイポーラトランジスタ
64 TUB用N型領域
65 P型領域
66 N型領域
72 モニタ端子
81 寄生トランジスタ
82 補正用寄生トランジスタ
90 負荷
93 ダイオード
94 寄生トランジスタ
95 N型領域
96 寄生トランジスタ
Idet1、Idet2 検出電流
Ileak1、Ileak2 リーク電流
Imon1、Imon2 モニタ電流
Iout 出力電流
Claims (4)
- 出力端子を介して負荷へ供給する電力のオン・オフ、及び、電流検出端子を介して供給する検出電流のオン・オフを切り替えるスイッチング部と、
前記電流検出端子を介して前記スイッチング部に接続され、負荷に流れる出力電流に対応する検出電流を引き出す電流掃引部と、
前記出力端子の電位と前記電流検出端子の電位を同電位に制御する同電位制御部と、
前記検出電流に対応するモニタ電流を出力するモニタ電流出力部とを備え、
前記電流掃引部は、
アノード端子が前記電流検出端子に接続された負電位防止ダイオードと、
前記負電位防止ダイオードと同じ基板に形成され、ドレイン端子が前記負電位防止ダイオードのカソード端子に接続された掃引トランジスタとを備えることを特徴とする電流検出装置。 - 前記モニタ電流出力部は、
前記検出電流が入力される入力用トランジスタ、及び、前記検出電流に対応するモニタ電流を出力する出力用トランジスタを有する第1カレントミラー部と、
前記出力用トランジスタにカソード端子が接続された補正ダイオードによりモニタ電流を補正する電流補正部と
を更に有し、
前記補正ダイオードは、前記負電位防止ダイオードと同じ基板上に形成され、前記負電位防止ダイオードと同じ電流電圧特性を有することを特徴とする請求項1に記載の電流検出装置。 - 一対のトランジスタを有し、モニタ電流を出力する第2カレントミラー部を更に備え、
前記補正ダイオードのアノード端子は、前記第2カレントミラー部の一方のトランジスタの出力側に接続され、
前記第2カレントミラー部の他方のトランジスタの出力側は、モニタ電流が流れるモニタ出力端子であり、
前記第2カレントミラー部の入力側は、前記スイッチング部の入力側と接続されていることを特徴とする請求項2に記載の電流検出装置。 - 前記基板は、P型の基板であって、
前記掃引トランジスタは、NPN型のトランジスタであって、
前記負電位防止ダイオードは、
前記掃引トランジスタが形成された前記基板に形成されたTUB用N型領域内に形成されたアノード用のP型領域と、
前記アノード用のP型領域内に形成されたカソード用のN型領域と
を有するダイオードであり、
前記TUB用N型領域は、前記スイッチング部の入力側と接続されていることを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の電流検出装置。
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