JP2679582B2 - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、Ｎｃｈ Ｍｏｓトラン
ジスタを出力トランジスタに用いた半導体装置に関し、
特に応答速度の早い出力過電流制限回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の過電流制限回路は、図３に示すよ
うに出力トランジスタ４に直列にセンス抵抗１２を有
し、センス抵抗１２の両側の電位差を差動増幅器１０を
通しコンパレーター９にてリファレンス電圧１１と比較
し制御回路１に帰還する構成となっている。
【０００３】この過電流制限回路は、出力トランジスタ
４に流れる電流Ｉｏ（＝負荷に流れる電流）は全てセン
ス抵抗に流れるため、センス抵抗１２の電圧効果Ｖｓは
センス抵抗１２をＲｓとすると、Ｖｓ＝ＲｓＩｏとな
り、このＶｓとリファレンス電圧Ｖｒが等しくなるよう
に出力電流Ｉｏを制限する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の過電流
制限回路は、過電流を検出したあと、制御回路にフィー
ドバックして出力トランジスタのゲート電圧をコントロ
ールしていたため応答速度が遅いという欠点がある。こ
の欠点をさけるため、応答速度が早く出力をオフさせる
考案（特開平２−２１９４２０）が提案されているが、
出力をオフさせるため、過電流動作からの復活後正常動
作に移るには新らたに入力をオンさせる必要がある（リ
セット信号が必要）。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の過電流制限回路
は過電流時の出力端子の電圧変化を出力トランジスタの
ゲートに直接フィードバックするためのＮｃｈ Ｍｏｓ
トランジスタと定電圧素子とを有している。
【０００６】
【実施例】次に本発明について図面を参照して説明す
る。
【０００７】図１は本発明の一実施例の等価回路図であ
る。２は定電圧素子であり、本図の場合例としてダイオ
ードを使用する。７，８はＮｃｈ Ｍｏｓトランジスタ
３のゲートを保護するための抵抗とツェナーダイオード
である。
【０００８】次に動作について説明する。まず通常動作
の出力がオンしている状態では出力電圧はＧＮＤに近い
電位にあっており、Ｎｃｈ Ｍｏｓトランジスタ３はオ
ンすることができず正常動作では全く動作に影響がな
い。この出力オン状態で出力端子６の負荷５に異常が発
生した場合例えば出力端子６が低抵抗で電源ＶＤＤにシ
ョートした場合、出力端子６の電圧は急激に上昇し出力
トランジスタ４に流れる電流が増加する。しかし、出力
端子６の電圧が上がると抵抗７を介してＮｃｈ Ｍｏｓ
トランジスタ３のゲート電圧も上昇するため、このゲー
ト電圧が、Ｎｃｈ Ｍｏｓトランジスタ３のスレッショ
ルド電圧より上がった時点で、Ｎｃｈ Ｍｏｓトランジ
スタ３がオンしてＮｃｈ Ｍｏｓトランジスタ４のゲー
ト電圧を定電圧素子２のＶＦとＮｃｈ Ｍｏｓトランジ
スタ３のオン電圧の和まで下げ出力トランジスタ４に流
れる電流を制限する。制限する電流値は定電圧素子２こ
こでは、ダイオードの段数を変更することにより決める
ことができる。図２は本発明の他の実施例である。
【０００９】図２の場合、定電圧素子にツェナーダイオ
ードを使用しているため出力トランジスタ４のゲートの
電圧をツェナーダイオードのＶＺを変化させることによ
り自由に設定できる。動作については、実施例１と同様
であり省略する。
【００１０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は出力電圧
の変化を出力トランジスタのゲートにフィードバックす
る回路をＮｃｈ Ｍｏｓトランジスタと定電圧素子で構
成することにより出力をオフさせることなく過電流制限
動作を約１０倍高速に実行できる効果を有する。さらに
この動作が高速化することにより素子の破壊を防止でき
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例のブロック図。
【図２】本発明の実施例２のブロック図。
【図３】従来の実施例のブロック図。
【図４】特開平２−２１９４２０のブロック図。
【符号の説明】
１ 制御回路 ２ 定電圧素子 ３ Ｎｃｈ Ｍｏｓトランジスタ ４ 出力トランジスタ ５ 負荷 ６ 出力端子 ７，１４ 保護抵抗 ８，１３ 保護ツェナーダイオード ９ コンパレーター １０ 差動増幅器 １１ リファレンス電圧 １２ ツェナーダイオード １５ 二次電池

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 出力トランジスタのソース端子がグラン
    ドに接続されている出力回路において、ゲートが出力端
    子に接続され、ソースがグランドに接続されたＮｃｈ
    Ｍｏｓ制御トランジスタと、この制御トランジスタのド
    レインと前記出力トランジスタのゲートの間に接続され
    た定電圧素子とを備えることを特徴とする半導体装置。
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