JP2011204940A - 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200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HD1、HD3、HD5、HD7、HD9、HD11、HD13、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、ダイオード接続されたMOSトランジスタMP11〜MP17を含んで構成される。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。ダイオード接続されたMOSトランジスタMP11〜MP17は、2つのセルに1個ずつ設けられている。
【選択図】図3
Description
第1の端子と第2の端子の間に接続された第1の回路素子と、第1の端子と第2の端子の間に接続され、前記第1の回路素子を過電圧から保護する第1の過電圧保護素子と、
第2の端子と第3の端子の間に接続された第2の回路素子と、第2の端子と第3の端子の間に接続され、前記第2の回路素子を過電圧から保護する第2の過電圧保護素子と、
第2の端子に接続された保護ダイオード回路と、第1の端子と第3の端子の間に接続された第3の過電圧保護素子とを備えることを特徴とする。
先ず、参考例の半導体集積回路100を図1及び図2に基づいて説明し、その後、本発明の実施形態の半導体集積回路200を説明する。
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。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。参考例の半導体集積回路100においては、各端子P0〜P14に保護ダイオード回路HD0〜HD14が設けられており、更に、クランプ回路20も設けられているので、保護回路の回路規模が大きい。
この場合は、参考例の回路と同じある。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 (4)
- 少なくとも第1乃至第3の端子を備え、第1の端子と第2の端子の間に第1の電池が接続され、第2の端子と第3の端子の間に第2の電池が接続される半導体集積回路であって、
第1の端子と第2の端子の間に接続された第1の回路素子と、
第1の端子と第2の端子の間に接続され、前記第1の回路素子を過電圧から保護する第1の過電圧保護素子と、
第2の端子と第3の端子の間に接続された第2の回路素子と、
第2の端子と第3の端子の間に接続され、前記第2の回路素子を過電圧から保護する第2の過電圧保護素子と、
第2の端子に接続された保護ダイオード回路と、
第1の端子と第3の端子の間に接続された第3の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。 - 少なくとも第1乃至第3の端子を備え、第1の端子と第2の端子の間に第1の電池が接続され、第2の端子と第3の端子の間に第2の電池が接続される半導体集積回路であって、
第1の端子と第2の端子の間に接続された第1のスイッチング素子と、
第1の端子と第2の端子の間に接続され、前記第1のスイッチング素子を過電圧から保護する第1の過電圧保護素子と、
第2の端子と第3の端子の間に接続された第2のスイッチング素子と、
第1の端子と第2の端子の間に接続され、前記第2のスイッチング素子を過電圧から保護する第2の過電圧保護素子と、
第2の端子に接続された保護ダイオード回路と、
第1の端子と第3の端子の間に接続された第3の過電圧保護素子と、
第1の端子と第2の端子の間に接続された第1の電池の電圧及び第2の端子と第3の端子の間に接続された第2の電池の電圧を検出すると共に、第1及び第2の電池の電圧の検出結果に応じて、前記第1及び第2の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。 - 前記第1乃至第3の過電圧保護素子は、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。
- 前記第1の端子に接続された電源線を備え、
前記保護ダイオード回路は、前記電源線と前記第2の端子との間に接続された第1のダイオードと、前記第2の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3のいずれかに記載の半導体集積回路。
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