JP2014050032A - 半導体装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】第1入力端子(11)及び第2入力端子(12)と、外部直流電源が第1入力端子及び第2入力端子に順接続された際、誘導性負荷(70)を駆動する負荷駆動部(20)と、外部直流電源が第1入力端子及び第2入力端子に逆接続された際、負荷駆動部への通電を抑制する逆接保護部(40)と、を有する半導体装置であって、逆接保護部は、逆接続時、第2入力端子と負荷駆動部との電気的接続を遮断する逆接防止トランジスタ(41)、及び、逆接続時、逆接防止トランジスタの損傷を抑制する保護トランジスタ(42)を有している。
【選択図】図1
Description
(第1実施形態)
図1〜図11に基づいて、本実施形態に係る半導体装置を説明する。ちなみに、図1〜図4、図6、図7、図9、図10に記載の2つの太線は、制御ICと基板、及び、基板と基板外とを明示するための境界線である。左右に並ぶ二本の太線の内、左方に位置する太線よりも左側の領域が、制御ICであり、二本の太線の間の領域が、基板であり、右方に位置する太線よりも右側の領域が、基板外を示している。したがって、後述するゲートドライバ25、保護トランジスタ42、ショットキーバリアダイオード44、抵抗45,46、コンデンサ47それぞれが制御ICに設けられ、スイッチ素子21,22、還流ダイオード23,24、逆接防止トランジスタ41それぞれが基板に設けられている。また、入力端子11〜13が基板と基板外の境界(実質的には基板)に設けられ、外部直流電源60と誘導性負荷70とが基板外に設けられている。なお、図5、図8、図11は、本発明者が本実施形態に係る半導体装置100を実際に測定して得たデータをデフォルメしたものである。
12・・・第2入力端子
20・・・負荷駆動部
40・・・逆接保護部
41・・・逆接防止トランジスタ
42・・・保護トランジスタ
60・・・外部直流電源
70・・・誘導性負荷
100・・・半導体装置
Claims (5)
- 外部直流電源(60)が接続される第1入力端子(11)及び第2入力端子(12)と、
前記第1入力端子が前記第2入力端子よりも高電位となるように、前記外部直流電源が前記第1入力端子及び前記第2入力端子に順接続された際、誘導性負荷(70)を駆動する負荷駆動部(20)と、
前記第1入力端子が前記第2入力端子よりも低電位となるように、前記外部直流電源が前記第1入力端子及び前記第2入力端子に逆接続された際、前記負荷駆動部への通電を抑制する逆接保護部(40)と、を有する半導体装置であって、
前記逆接保護部は、逆接続時、前記第2入力端子と前記負荷駆動部との電気的接続を遮断する逆接防止トランジスタ(41)、及び、逆接続時、前記逆接防止トランジスタの損傷を抑制する保護トランジスタ(42)を有しており、
前記第1入力端子から前記第2入力端子に向かって、前記負荷駆動部、及び、前記逆接防止トランジスタが順次直列接続され、
前記誘導性負荷が、前記負荷駆動部と前記第2入力端子との間に接続され、
前記逆接防止トランジスタの制御電極が、前記第1入力端子に接続され、
前記保護トランジスタが、前記逆接防止トランジスタの制御電極と前記負荷駆動部と電気的に接続された端子との間に接続され、
前記保護トランジスタの制御電極が、前記第2入力端子に接続されており、
前記逆接防止トランジスタ、及び、前記保護トランジスタそれぞれは、Nチャネル型MOSFET若しくはIGBTであることを特徴とする半導体装置。 - 前記逆接保護部は、前記保護トランジスタの制御電極と前記第2入力端子との間に設けられた抵抗(46)を有することを特徴とする請求項1に記載の半導体装置。
- 前記逆接保護部は、前記抵抗と並列接続されたコンデンサ(47)を有することを特徴とする請求項2に記載の半導体装置。
- 前記保護トランジスタは、前記逆接防止トランジスタよりも、ON状態になる閾値電圧が低いことを特徴とする請求項1〜3いずれか1項に記載の半導体装置。
- 前記負荷駆動部は、ハイサイドスイッチ素子(21)とローサイドスイッチ素子(22)、及び、前記ハイサイドスイッチ素子に並列接続されたハイサイド還流素子(23)と前記ローサイドスイッチ素子に並列接続されたローサイド還流素子(24)を有しており、
前記第1入力端子から前記第2入力端子に向かって、前記ハイサイドスイッチ素子、前記ローサイドスイッチ素子、及び、前記逆接防止トランジスタが順次直列接続され、
前記誘導性負荷が、前記ハイサイドスイッチ素子と前記ローサイドスイッチ素子の中点と前記第2入力端子との間に接続されていることを特徴とする請求項1〜4いずれか1項に記載の半導体装置。
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