JP2011204939A - 半導体集積回路 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】半導体集積回路100は、端子P0〜P14、ダイオード接続されたMOSトランジスタMN0〜MN15、保護ダイオード回路HD0〜HD14、電池放電用MOSトランジスタT1〜T14、電池電圧検出制御回路10及び過電圧保護用のクランプ回路20を含んで構成される。そして、電池放電用MOSトランジスタT1〜T14は、端子P0〜P14の隣接する各端子間にそれぞれ接続されている。ダイオード接続されたMOSトランジスタMN1〜MN14は、端子P0〜P14の隣接する各端子間にそれぞれ接続される。
【選択図】図1
Description
本発明の第1の実施形態の半導体集積回路100を図1及び図2に基づいて説明する。図示のように、半導体集積回路100は、端子P0〜P14、ダイオード接続されたMOSトランジスタMN0〜MN15(「本発明の「過電圧保護素子」の一例」、保護ダイオード回路HD0〜HD14、電池放電用MOSトランジスタT1〜T14本発明の「回路素子」、「スイッチング素子」の一例、電池電圧検出制御回路10及び過電圧保護用のクランプ回路20を含んで構成される。なお、図1においては、便宜上、端子P2〜P10とそれに対応する回路の図示を省略している。
例えば、端子P14と端子P13の間にサージ電圧例えば、数100Vが印加されたとする。この場合、サージ電圧の極性により、端子P13が高電位、端子P14が低電位となる場合は、ダイオード接続されたMOSトランジスタMN14は順方向にオンする。逆に、端子P13が低電位、端子P14が高電位となる場合は、MOSトランジスタMN14には逆バイアスが印加されることになるので、MOSトランジスタMN14は、アバランシェ降伏によりオンする。
(a)接地電位VSSを基準として各端子PXに正(+)のサージ電圧が印加された場合:例えば、端子P14に接地電位VSSを基準として正のサージ電圧が印加された場合、端子P14から保護ダイオード回路HD14の第1のダイオードD1順方向バイアスを経由して、クランプ回路20を通って接地に至るサージ電流パスが形成される。このサージ電流パスによりサージ電圧に伴うサージ電流が抜かれる。これにより、電池放電用MOSトランジスタT1〜T14、電池電圧検出制御回路10といった内部回路がサージ電圧による静電破壊から保護される。他の端子P0〜P13についても同様である。
本発明の第2の実施形態の半導体集積回路200を図3に基づいて説明する。なお、図3においては、便宜上、端子P3〜P9とそれに対応する回路の図示を省略している。
この場合は、第1の実施形態と同じある。即ち、隣接する端子間に、ダイオード接続されたMOSトランジスタMN1〜MN14を設けたことにより、電池放電用MOSトランジスタT1〜T14の静電破壊が防止される。
(a)接地電位VSSを基準として各端子PXに正(+)のサージ電圧が印加された場合:この場合は、全ての端子PXにおいて、端子PXから接地に向けてサージ電流パスが形成される。これにより、電池放電用MOSトランジスタT1〜T14、電池電圧検出制御回路10といった内部回路がサージ電圧による静電破壊から保護される。
MN0〜MN15 ダイオード接続されたMOSトランジスタ
MP1〜MP7、MP11〜MP17 ダイオード接続されたMOSトランジスタ
HD0〜HD14 保護ダイオード回路
D1 第1のダイオード
D2 第2のダイオード
T1〜T14 電池放電用MOSトランジスタ
10 電池電圧検出制御回路
20 クランプ回路
100、200 半導体集積回路
Claims (6)
- 複数の端子を備え、隣接する端子間にそれぞれ電池が接続される半導体集積回路であって、
隣接する端子の間に接続された回路素子と、
隣接する端子の間に接続され、前記回路素子を隣接する端子間に印加される過電圧から保護する過電圧保護素子と、を備えることを特徴とする半導体集積回路。 - 複数の端子を備え、隣接する端子間にそれぞれ電池が接続される半導体集積回路であって、
隣接する端子の間に接続されたスイッチング素子と、
隣接する端子の間に接続され、前記スイッチング素子を隣接する端子の間に印加される過電圧から保護する過電圧保護素子と、
隣接する端子に接続された電池の電圧を検出すると共に、電池の電圧の検出結果に応じて、前記スイッチング素子のオンオフを制御する電池電圧検出制御回路と、を備えることを特徴とする半導体集積回路。 - 前記過電圧保護素子は、ダイオード、又はゲートとソースが短絡されたMOSトランジスタからなることを特徴とする請求項1又は2に記載の半導体集積回路。
- 前記複数の端子の中、高電位側の端子に接続された電源線と、
前記電源線と接地との間に接続され、前記電源線の電位をクランプするクランプ回路と、を備えることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の半導体集積回路。 - 前記クランプ回路は、ゲートとソースが短絡された複数のMOSトランジスタを直列接続してなることを特徴とする請求項4に記載の半導体集積回路。
- 前記複数の端子の中、高電位側の端子に接続された電源線と、
前記複数の端子にそれぞれ接続された保護ダイオード回路を備え、この保護ダイオード回路は、前記端子と前記電源線との間に接続された第1のダイオードと、前記端子と接地との間に接続された第2のダイオードを備えることを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれかに記載の半導体集積回路。
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