JP5293083B2 - Semiconductor device - Google Patents
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Description
本発明は、過熱保護回路を備えた半導体装置に関する。 The present invention relates to a semiconductor device provided with an overheat protection circuit.
パワートランジスタ、パワーMOSFETなどの半導体素子を過熱状態から保護する過熱保護回路が用いられている。特許文献1に記載された過熱保護装置は、スイッチングモジュ−ルの温度を検出し、スイッチングモジュ−ルに内蔵されたスイッチング素子の負荷への通電電流値に対応した温度変化速度を算出し、これら検出温度と温度変化速度の算出値とに基づいてスイッチングモジュ−ルの内部温度を推定している。そして、推定値に基づいてスイッチング素子の電流制御に用いる目標電流値を補正する。また、特許文献2に記載されたインバータ装置は、インバータ回路のスイッチング素子の温度に応じた温度信号とモータ電流に応じた電流信号とに基づいてスイッチング素子の通電を制限している。
図6は、過熱検出回路の従来構成を示している。IC1には、MOSFET2と、その近傍に位置して温度検出用のダイオード3が形成されている。定電流回路4はダイオード3に一定の電流を流し、抵抗5、6は一対の電圧線7、8の間の基準電圧Vcを分圧してしきい値電圧Vthを生成している。コンパレータ9は、ダイオード3の順方向電圧Vfとしきい値電圧Vthとを比較して過熱検出信号を出力する。MOSFET2に対するオンオフ指令信号は、ANDゲート10において過熱検出信号でゲートされた後MOSFET2のゲートに与えられる。
FIG. 6 shows a conventional configuration of the overheat detection circuit. The
被保護素子であるMOSFET2のサイズが大きい場合、MOSFET2に隣接してダイオード3を配置しても、MOSFET2の各部で発生した熱がチップを伝搬してダイオード3に達するまでに時間を要する。そのため、例えば負荷RLが短絡して大電流が流れMOSFET2の温度が急激に上昇しても、熱の伝搬遅れ時間を経過した後でなければMOSFET2のゲートを遮断することができない。
When the size of the protected
特に、電源電圧VBが高い場合またはIC1の周囲環境温度が高い場合には、MOSFET2が過熱状態になってから熱破壊に至るまでの時間が一層短くなり、熱破壊に対する余裕度が低下する。さらに、IC1の発熱をプリント基板やケースに逃す高放熱パッケージを採用すると、MOSFET2からダイオード3への熱の伝搬がさらに遅れる。これに対し、単純にしきい値電圧Vthを一定値だけ高めると、動作条件によっては逆に熱破壊に対して余裕を確保し過ぎることになり、過熱検知による負荷の停止が増加して運転率を低下させることになる。
In particular, when the power supply voltage VB is high or the ambient environment temperature of the
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、被保護トランジスタについて不必要な過熱検知を抑えつつ当該被保護トランジスタを熱破壊から確実に保護できる過熱保護回路を備えた半導体装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a semiconductor device including an overheat protection circuit that can reliably protect the protected transistor from thermal destruction while suppressing unnecessary overheat detection of the protected transistor. It is to provide.
請求項1に記載した半導体装置は、被保護トランジスタの近傍に温度検出回路を配置している。比較回路は、当該配置位置の温度に応じたレベルを持つ温度検出信号と、保護制御の開始温度に対応したレベルを持つしきい値信号とを比較し、温度検出信号がしきい値信号を超えたときに過熱検出信号を出力する。保護制御回路は、この過熱検出信号に応じて被保護トランジスタの保護制御を実行する。 In the semiconductor device according to the first aspect, the temperature detection circuit is disposed in the vicinity of the protected transistor. The comparison circuit compares a temperature detection signal having a level corresponding to the temperature of the arrangement position with a threshold signal having a level corresponding to the start temperature of protection control, and the temperature detection signal exceeds the threshold signal. Output an overheat detection signal. The protection control circuit executes protection control of the protected transistor in response to the overheat detection signal.
本半導体装置は、被保護トランジスタが熱破壊を起こしやすい状態になるほどしきい値信号のレベル(つまり保護制御の開始温度)を低温側に補正するしきい値補正回路を少なくとも1種類備えている。第2のしきい値補正回路は、被保護トランジスタに対して電流を供給する電源の電圧が高くなるほどしきい値信号のレベルを低温側に補正する。第3のしきい値補正回路は、周囲環境温度が高くなるほどしきい値信号のレベルを低温側に補正する。 This semiconductor device includes at least one type of threshold correction circuit that corrects the level of the threshold signal (that is, the start temperature of protection control) to a lower temperature as the protected transistor is more likely to be thermally destroyed . The second threshold correction circuit corrects the level of the threshold signal to a lower temperature as the voltage of the power supply that supplies current to the protected transistor increases. The third threshold value correction circuit corrects the level of the threshold signal to a lower temperature side as the ambient environment temperature becomes higher.
第2および第3のしきい値補正回路の何れか1つを備えると、電源電圧が低い場合または周囲環境温度が低い場合など、被保護トランジスタについて過熱状態の発生から熱破壊に至るまでに比較的長い時間を確保できる場合(熱破壊余裕度が大きい場合)には、しきい値信号のレベルを比較的高温側に保つことで、被保護トランジスタが不必要に過熱保護状態となることを防止できる。逆に、過熱状態の発生から熱破壊に至るまでに比較的短い時間しか確保できない場合(熱破壊余裕度が小さい場合)には、しきい値信号のレベルをより低温側に補正して、検出温度が上昇し始めた早い時点で被保護トランジスタの保護制御を開始し、被保護トランジスタを熱破壊から確実に保護する。 When provided with any one of the second and third threshold voltage compensation circuit, such as when the supply voltage or if ambient temperature low is low, from the occurrence of overheating for the protected transistor to thermal destruction If a relatively long time can be secured (when the thermal breakdown margin is large), keeping the threshold signal level at a relatively high temperature side will make the protected transistor unnecessarily overheated. Can be prevented. Conversely, when only a relatively short time can be secured from the occurrence of an overheating condition to thermal destruction (when the thermal destruction margin is small), the threshold signal level is corrected to a lower temperature and detected. Protection control of the protected transistor is started at an early point when the temperature starts to rise, and the protected transistor is reliably protected from thermal destruction.
請求項2に記載した手段によれば、温度検出回路は、ダイオードの順方向電圧を出力するように構成され、しきい値生成回路は、定電圧を分圧してしきい値電圧を出力する。そして、しきい値補正回路は、しきい値生成回路の分圧点を通して分圧用抵抗に電流を流すことによりしきい値電圧のレベルを補正する。
According to the means described in
請求項3に記載した手段によれば、第1のしきい値補正回路は、被保護トランジスタに流れる電流が大きくなるほどしきい値信号のレベルを低温側に補正する。第1のしきい値補正回路の電流検出回路は、被保護トランジスタと制御端子同士が接続されたセンス用トランジスタにより構成されている。被保護トランジスタに流れる電流が大きくなると、しきい値生成回路の分圧点に出力される電流も増加してしきい値電圧のレベルが補正される。
According to the means described in
請求項4に記載した第2のしきい値補正回路によれば、被保護トランジスタに対し電流を供給する電源電圧が高くなると、高電位側電源線から抵抗を介して第1のカレントミラー回路に流れる電流が増加し、それに伴い第2のカレントミラー回路からしきい値生成回路の分圧点に出力する電流も増加してしきい値電圧のレベルが補正される。
According to the second threshold value correction circuit described in
請求項5に記載した第3のしきい値補正回路によれば、半導体装置の周囲環境温度が上昇すると、第3のカレントミラー回路の入力側トランジスタのベース・エミッタ間電圧が低下するので第3のカレントミラー回路に流れる電流が増加し、それに伴い第4のカレントミラー回路からしきい値生成回路の分圧点に出力する電流も増加してしきい値電圧のレベルが補正される。 According to the third threshold value correction circuit of the fifth aspect, when the ambient temperature of the semiconductor device rises, the base-emitter voltage of the input-side transistor of the third current mirror circuit is lowered. As the current flowing in the current mirror circuit increases, the current output from the fourth current mirror circuit to the voltage dividing point of the threshold value generation circuit also increases to correct the threshold voltage level.
(第1の実施形態)
以下、本発明の第1の実施形態について図1ないし図4を参照しながら説明する。
図1は、IC(半導体装置)として形成された過熱検出回路の構成を示しており、図6と同一部分には同一符号を付している。車両の電子制御ユニットに搭載されるIC11は、Nチャネル型のパワーMOSFET2(被保護トランジスタ)を内蔵しており、IC11の端子12と車載バッテリ(図示せず)との間に接続された負荷RL(図中、抵抗の記号で示す)を駆動するようになっている。IC11は、端子12の他にも電源端子をはじめ種々の端子を備えているが、図1では省略している。
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 shows the configuration of an overheat detection circuit formed as an IC (semiconductor device), and the same parts as those in FIG. The IC 11 mounted on the electronic control unit of the vehicle incorporates an N-channel type power MOSFET 2 (protected transistor), and a load RL connected between the
IC11の部分的な素子配置図である図2に示されるように、MOSFET2に隣接して温度検出回路としてのダイオード3が形成されている。ダイオード3は、定電流回路4により定電流駆動され、当該配置位置の温度に応じた電圧レベルを持つ温度検出信号を出力する。周知のように、ダイオード3の順方向電圧Vfは−2mV/℃の負の温度係数を持っている。一対の電圧線7、8には、バンドギャップ回路(図示せず)から温度変動率の極めて小さい高精度の基準電圧Vcが供給されている。
As shown in FIG. 2 which is a partial element layout diagram of the
しきい値生成回路13は、分圧用抵抗5、6により基準電圧Vcを分圧してしきい値電圧Vthを生成する。比較回路であるコンパレータ9は、ダイオード3の順方向電圧Vf(温度検出信号)としきい値電圧Vth(しきい値信号)とを比較して過熱検出信号を出力する。MOSFET2に対するオンオフ指令信号と過熱検出信号はANDゲート10に入力され、その出力信号がMOSFET2のゲート(制御端子)に与えられる。ここでの保護制御は、MOSFET2に対するゲート遮断制御である。
The
さらに、IC11は、第1、第2、第3のしきい値補正回路14、15、16を備えている。第1のしきい値補正回路14は、MOSFET2に流れる電流ILが大きくなるほどしきい値生成回路13が出力するしきい値電圧Vthを高め、しきい値信号のレベルを低温側に補正するようになっている。具体的には、MOSFET2とゲート同士、ドレイン同士が接続されたセンスMOSFET17を備えている。MOSFET17のソースは、逆流防止用のダイオード18を介してしきい値生成回路13の分圧ノード19(分圧点)に接続されている。
The
第2のしきい値補正回路15は、MOSFET2に対して電流を流し出す車載バッテリの電源電圧VBが高くなるほど、しきい値生成回路13が出力するしきい値電圧Vthを高め、しきい値信号のレベルを低温側に補正するようになっている。この第2のしきい値補正回路15は、第1、第2のカレントミラー回路20、21、抵抗22およびダイオード23から構成されている。
The second
第1のカレントミラー回路20を構成するトランジスタ24、25は、電源電圧VBを有する一対の電源線26、8のうち低電位側の電源線8に接地されており、第2のカレントミラー回路21を構成するトランジスタ27、28は、高電位側の電源線26に接地されている。電源線26とトランジスタ24との間には抵抗22が接続されており、トランジスタ28のコレクタは、逆流防止用のダイオード23を介してしきい値生成回路13の分圧ノード19に接続されている。
The
第3のしきい値補正回路16は、IC11の周囲環境温度(雰囲気温度)が高くなるほど、しきい値生成回路13が出力するしきい値電圧Vthを高め、しきい値信号のレベルを低温側に補正するようになっている。この第3のしきい値補正回路16は、第3、第4のカレントミラー回路29、30、抵抗31およびダイオード32から構成されている。
The third
第3のカレントミラー回路29を構成するトランジスタ33、34は、基準電圧Vcを有する一対の電圧線7、8のうち低電位側の電圧線8に接地されており、第4のカレントミラー回路30を構成するトランジスタ35、36は、高電位側の電圧線7に接地されている。電圧線7とトランジスタ33との間には抵抗31が接続されており、トランジスタ36のコレクタは、逆流防止用のダイオード32を介してしきい値生成回路13の分圧ノード19に接続されている。
The
次に、本実施形態の作用および効果について図3および図4も参照しながら説明する。
ダイオード3の配置位置における温度が保護制御の開始温度よりも低い場合、ダイオード3の順方向電圧Vfはしきい値電圧Vthよりも高くなる。このとき、コンパレータ9は非過熱状態を示すHレベルの過熱検出信号を出力し、MOSFET2はオンオフ指令信号に従って通常のオンオフ動作を行う。一方、ダイオード3の配置位置における温度が保護制御の開始温度よりも高い場合、ダイオード3の順方向電圧Vfはしきい値電圧Vthよりも低くなる。このとき、コンパレータ9は過熱状態を示すLレベルの過熱検出信号を出力し、MOSFET2は電流遮断状態になって過熱状態から保護される。
Next, the operation and effect of this embodiment will be described with reference to FIGS.
When the temperature at the arrangement position of the
この過熱保護制御に用いられるしきい値電圧Vthは、第1、第2、第3のしきい値補正回路14、15、16により補正される。図3の(a)、(b)、(c)は、それぞれしきい値補正回路14、15、16の単独での補正特性を示している。縦軸の補正値は、しきい値電圧Vthの補正分を示している。第1のしきい値補正回路14では、MOSFET2に流れる電流ILの1/N倍(N>1)の電流がセンスMOSFET17に流れ、その電流が補正電流I1として分圧ノード19を介して分圧用抵抗6に流れる。その結果、しきい値電圧Vthは、MOSFET2に流れる電流ILに比例して増加する。
The threshold voltage Vth used for this overheat protection control is corrected by the first, second, and third
第2のしきい値補正回路15では、電源電圧VBに比例した電流が抵抗22に流れる。例えば第1、第2のカレントミラー回路20、21のミラー比がともに1:1の場合、(VB−VBE)/R22に等しい補正電流I2が分圧ノード19を介して分圧用抵抗6に流れる。その結果、しきい値電圧Vthは、電源電圧VBに比例して増加する。
In the second
第3のしきい値補正回路16では、トランジスタ33のベース・エミッタ間電圧VBEが−2mV/℃の温度特性を持つ。このため、高精度の基準電圧Vcの下では、トランジスタ33に流れる電流は、トランジスタ33の温度にほぼ比例して増加し、分圧ノード19を介して分圧用抵抗6に流れる。トランジスタ33は、MOSFET2の発熱の影響が小さくなるように、MOSFET2から極力離して配置されている。その結果、トランジスタ33の温度は、IC11の周囲環境温度(IC11の雰囲気温度)に近い温度となり、しきい値電圧Vthは、IC11の周囲環境温度に比例して増加する。
In the third threshold
図4は、過熱保護回路の過熱検出特性を示している。横軸はダイオード3の検出に係る温度で、縦軸はしきい値生成回路13が出力するしきい値電圧Vthである。実線LAはダイオード3の順方向電圧Vfの温度特性であり、破線LBはしきい値電圧Vthの異なる2つのレベルを示している。上述したように、しきい値電圧Vthは、MOSFET2に流れる電流が大きくなるほど、電源電圧VBが高くなるほど、またはIC11の周囲環境温度(雰囲気温度)が高くなるほど上昇する。こうした状況変化によりしきい値電圧がVth1からVth2に変化すると、過熱保護制御の開始温度はT1からT2に下がり、検出温度がより低い時点から過熱保護制御が開始される。つまり、しきい値補正回路14、15、16を備えることにより、MOSFET2が熱破壊を起こし易い状態になるほど、しきい値電圧Vthのレベル(つまり過熱保護制御の開始温度)を低温側に補正し、温度上昇が生じるとその早い時点から過熱保護制御に移行する。
FIG. 4 shows the overheat detection characteristic of the overheat protection circuit. The horizontal axis represents the temperature related to the detection of the
以上説明した本実施形態によれば、MOSFET2に流れる負荷電流ILが小さい場合、電源電圧VBが低い場合または周囲環境温度が低い場合など、MOSFET2の熱的なストレスが小さく、過熱状態の発生から熱破壊に至るまでに比較的長い余裕時間を確保できる場合には、しきい値電圧Vthのレベルを比較的高温側に保つことで、MOSFET2が不必要に過熱保護状態となることを防止できる。これにより、負荷RLへの通電を極力維持することができる。逆に、MOSFET2の熱的なストレスが大きく、過熱状態の発生から熱破壊に至るまでに比較的短い余裕時間しか確保できない場合には、しきい値電圧Vthのレベルをより低温側に補正して、検出温度が上昇し始めた早い時点でMOSFET2の保護制御を開始する。これにより、MOSFET2を熱破壊から確実に保護することができる。
According to the present embodiment described above, when the load current IL flowing through the
第1、第2、第3のしきい値補正回路14、15、16は、互いに異なる動作状態である負荷電流IL、電源電圧VB、周囲環境温度を基礎として補正電流I1、I2、I3の大きさを決定する。そして、これらの補正電流I1、I2、I3を加算した合成電流により、しきい値電圧Vthのレベルを補正する。従って、種々の要因から広くMOSFET2を保護することができる。
The first, second, and third threshold
MOSFET2のサイズが大きい場合または高放熱パッケージを採用した場合、MOSFET2の各部で発生した熱がチップを伝搬してダイオード3に到達するまでに時間を要する。本実施形態によれば、その時の動作状態に基づく上記余裕時間に応じてしきい値電圧Vthのレベルを補正することにより、過熱保護制御への移行タイミングを制御し、以て伝搬遅れによる検出遅れを未然に回避することができる。
When the size of the
(第2の実施形態)
図5は、本発明の第2の実施形態に係る過熱検出回路の構成を示している。図1と同一部分には同一符号を付して示し、以下では異なる部分についてのみ説明する。
IC41は、図1に示す第1のしきい値補正回路14に替えて第1のしきい値補正回路42を備えている。この第1のしきい値補正回路42は、MOSFET2に対し直列に設けられた抵抗43と、この抵抗43の端子間電圧を増幅する増幅回路44と、増幅された電圧を電流に変換する電圧−電流変換回路45とから構成されている。電圧−電流変換回路45は、ダイオード18を介してしきい値生成回路13の分圧ノード19に電流を出力する。
(Second Embodiment)
FIG. 5 shows a configuration of an overheat detection circuit according to the second embodiment of the present invention. The same parts as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and only different parts will be described below.
The
この第1のしきい値補正回路42は、抵抗43の抵抗値、増幅回路44の増幅率、電圧−電流変換回路45の変換率に応じて、MOSFET2に流れる電流ILに比例した補正電流I1を出力する。その結果、しきい値電圧Vthは、MOSFET2に流れる電流ILに比例して増加する。本実施形態によっても、第1の実施形態と同様の効果が得られる。また、第1のしきい値補正回路42を採用することで、電流ILと補正電流I1との比例関係をより高精度に保つことができる。
The first
(その他の実施形態)
なお、本発明は上記し且つ図面に示す各実施形態に限定されるものではなく、例えば以下のように変形または拡張が可能である。
第2、第3のしきい値補正回路15、16は、何れか1つまたは何れか2つを備える構成としてもよい。何れのしきい値補正回路を具備するかは、当該IC11、41に用いられる電源電圧VB、負荷電流IL、温度環境などに基づいて適宜決めればよい。
(Other embodiments)
The present invention is not limited to the embodiments described above and shown in the drawings, and can be modified or expanded as follows, for example.
The second, third
被保護トランジスタはバイポーラトランジスタ、IGBTなどの半導体素子であってもよい。
温度検出回路は、ダイオードの順方向電圧Vfを利用したものに限られず、その他の温度検出素子を用いてもよい。
The protected transistor may be a semiconductor element such as a bipolar transistor or IGBT.
The temperature detection circuit is not limited to the one using the forward voltage Vf of the diode, and other temperature detection elements may be used.
第2、第3のしきい値補正回路15、16は、バイポーラトランジスタに替えてMOSFETにより構成してもよい。
第1ないし第3のしきい値補正回路は、分圧用抵抗5、6の抵抗値を変化させてしきい値電圧Vthのレベルを補正する構成としてもよい。また、第1ないし第3のしきい値補正回路を電圧出力型とし、各出力電圧を加算した上で抵抗を介して分圧ノード19に印加してもよい。また、しきい値生成回路の構成も抵抗分圧回路に限られない。
The second and third
The first to third threshold correction circuits may be configured to correct the level of the threshold voltage Vth by changing the resistance values of the
過熱検出信号が出力されたときのMOSFET2の過熱保護制御は、ゲート遮断に限られず、ゲート電圧の低減制御による電流抑制制御であってもよい。
コンパレータ9に対しヒステリシスを付与してもよい。
The overheat protection control of the
Hysteresis may be applied to the
図面中、2はMOSFET(被保護トランジスタ)、3はダイオード(温度検出回路)、5、6は分圧用抵抗、7は電圧線(高電位側電圧線)、8は電圧線、電源線(低電位側電圧線、低電位側電源線)、9はコンパレータ(比較回路)、10はANDゲート(保護制御回路)、11、41はIC(半導体装置)、13はしきい値生成回路、14、42は第1のしきい値補正回路、15は第2のしきい値補正回路、16は第3のしきい値補正回路、17はセンスMOSFET(電流検出回路、センス用トランジスタ)、19は分圧ノード(分圧点)、20、21は第1、第2のカレントミラー回路、22、31、43は抵抗、24、27、33、35はトランジスタ(入力側トランジスタ)、25、28、34、36はトランジスタ(出力側トランジスタ)、26は電源線(高電位側電源線)、29、30は第3、第4のカレントミラー回路、44は増幅回路、45は電圧−電流変換回路である。 In the drawing, 2 is a MOSFET (protected transistor), 3 is a diode (temperature detection circuit), 5 and 6 are voltage dividing resistors, 7 is a voltage line (high potential side voltage line), 8 is a voltage line, and a power line (low) Potential side voltage line, low potential side power supply line), 9 is a comparator (comparison circuit), 10 is an AND gate (protection control circuit), 11 and 41 are ICs (semiconductor devices), 13 is a threshold generation circuit, 42 is a first threshold correction circuit, 15 is a second threshold correction circuit, 16 is a third threshold correction circuit, 17 is a sense MOSFET (current detection circuit, sense transistor), and 19 is a minute Pressure nodes (voltage dividing points), 20, 21 are first and second current mirror circuits, 22, 31, 43 are resistors, 24, 27, 33, 35 are transistors (input side transistors), 25, 28, 34. , 36 is a transistor (output side Transistor), 26 power supply line (high-potential-side power supply line), 29 and 30 the third, fourth current mirror circuit, 44 amplifier circuit, 45 is a voltage - a current conversion circuit.
Claims (5)
前記被保護トランジスタに対して電流を供給する電源の電圧が高くなるほど前記しきい値生成回路が出力するしきい値信号のレベルを低温側に補正する第2のしきい値補正回路と、周囲環境温度が高くなるほど前記しきい値生成回路が出力するしきい値信号のレベルを低温側に補正する第3のしきい値補正回路のうち少なくとも何れか1つのしきい値補正回路を備えていることを特徴とする半導体装置。 A protected transistor, a temperature detection circuit that is arranged in the vicinity of the protected transistor and outputs a temperature detection signal having a level corresponding to the temperature of the arrangement position, and a threshold having a level corresponding to the start temperature of protection control A threshold generation circuit that outputs a signal, a comparison circuit that outputs an overheat detection signal when the temperature detection signal exceeds the threshold signal, and an output of the protected transistor when the overheat detection signal is output In a semiconductor device including a protection control circuit that executes protection control,
A second threshold value correction circuit for correcting the level of the threshold signal to the low temperature side to higher the threshold generator circuit voltage increases the power supply for supplying current to the output for the previous SL protected transistors, ambient comprises at least one one threshold correcting circuit of the third threshold value correction circuit for correcting the level of the threshold signal output by about the threshold value generating circuit environment temperature becomes higher temperature side A semiconductor device.
前記しきい値生成回路は、定電圧を供給する一対の電圧線の間に接続された分圧用抵抗を備え、その分圧点からしきい値電圧を出力するように構成され、
前記第2および第3のしきい値補正回路は、前記しきい値生成回路の分圧点を通して前記分圧用抵抗に電流を流すことにより前記しきい値電圧のレベルを補正することを特徴とする請求項1記載の半導体装置。 The temperature detection circuit is configured to output a forward voltage of a diode;
The threshold generation circuit includes a voltage dividing resistor connected between a pair of voltage lines for supplying a constant voltage, and is configured to output a threshold voltage from the voltage dividing point.
The second and third threshold correction circuits correct the threshold voltage level by flowing a current through the voltage dividing resistor through a voltage dividing point of the threshold generating circuit. The semiconductor device according to claim 1.
前記第1のしきい値補正回路の電流検出回路は、前記被保護トランジスタと制御端子同士が接続されたセンス用トランジスタにより構成されていることを特徴とする請求項2記載の半導体装置。 A first threshold value correction circuit for correcting the level of the threshold signal output from the threshold value generation circuit to a low temperature side as the current flowing through the protected transistor increases;
3. The semiconductor device according to claim 2, wherein the current detection circuit of the first threshold value correction circuit includes a sense transistor in which the protected transistor and a control terminal are connected to each other.
前記被保護トランジスタに対し電流を供給する一対の電源線のうち低電位側電源線に接続された第1のカレントミラー回路と、
この第1のカレントミラー回路の入力側トランジスタと高電位側電源線との間に接続された抵抗と、
前記高電位側電源線と前記第1のカレントミラー回路の出力側トランジスタとの間に入力側トランジスタが接続され、出力側トランジスタを通して前記しきい値生成回路の分圧点に電流を出力する第2のカレントミラー回路とから構成されていることを特徴とする請求項2または3記載の半導体装置。 The second threshold value correction circuit includes:
A first current mirror circuit connected to a low-potential-side power supply line of a pair of power supply lines for supplying current to the protected transistor;
A resistor connected between the input-side transistor and the high-potential-side power line of the first current mirror circuit;
An input-side transistor is connected between the high-potential-side power supply line and the output-side transistor of the first current mirror circuit, and outputs a current to the voltage dividing point of the threshold value generation circuit through the output-side transistor. the semiconductor device according to claim 2 or 3 further characterized in that is composed of a current mirror circuit.
前記一対の電圧線のうち低電位側電圧線に接続された第3のカレントミラー回路と、
この第3のカレントミラー回路の入力側トランジスタと高電位側電圧線との間に接続された抵抗と、
前記高電位側電圧線と前記第3のカレントミラー回路の出力側トランジスタとの間に入力側トランジスタが接続され、出力側トランジスタを通して前記しきい値生成回路の分圧点に電流を出力する第4のカレントミラー回路とから構成されていることを特徴とする請求項2ないし4の何れかに記載の半導体装置。 The third threshold value correction circuit includes:
A third current mirror circuit connected to the low potential side voltage line of the pair of voltage lines;
A resistor connected between the input-side transistor of the third current mirror circuit and the high-potential-side voltage line;
An input-side transistor is connected between the high-potential-side voltage line and the output-side transistor of the third current mirror circuit, and outputs a current to the voltage dividing point of the threshold value generation circuit through the output-side transistor. 5. The semiconductor device according to claim 2, comprising: a current mirror circuit .
Priority Applications (1)
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