JP6354861B2 - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6354861B2 JP6354861B2 JP2016570377A JP2016570377A JP6354861B2 JP 6354861 B2 JP6354861 B2 JP 6354861B2 JP 2016570377 A JP2016570377 A JP 2016570377A JP 2016570377 A JP2016570377 A JP 2016570377A JP 6354861 B2 JP6354861 B2 JP 6354861B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- circuit
- temperature
- photocoupler
- light emitting
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims description 33
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 63
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 13
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 10
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 10
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 claims description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K7/00—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements
- G01K7/01—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using semiconducting elements having PN junctions
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K3/00—Circuits for generating electric pulses; Monostable, bistable or multistable circuits
- H03K3/01—Details
- H03K3/011—Modifications of generator to compensate for variations in physical values, e.g. voltage, temperature
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K3/00—Thermometers giving results other than momentary value of temperature
- G01K3/08—Thermometers giving results other than momentary value of temperature giving differences of values; giving differentiated values
- G01K3/10—Thermometers giving results other than momentary value of temperature giving differences of values; giving differentiated values in respect of time, e.g. reacting only to a quick change of temperature
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K7/00—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G9/00—Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
- H01G9/0003—Protection against electric or thermal overload; cooling arrangements; means for avoiding the formation of cathode films
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G9/00—Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
- H01G9/28—Structural combinations of electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices with other electric components not covered by this subclass
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
- H01L25/16—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof the devices being of types provided for in two or more different main groups of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. forming hybrid circuits
- H01L25/167—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof the devices being of types provided for in two or more different main groups of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. forming hybrid circuits comprising optoelectronic devices, e.g. LED, photodiodes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/12—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof structurally associated with, e.g. formed in or on a common substrate with, one or more electric light sources, e.g. electroluminescent light sources, and electrically or optically coupled thereto
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/12—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof structurally associated with, e.g. formed in or on a common substrate with, one or more electric light sources, e.g. electroluminescent light sources, and electrically or optically coupled thereto
- H01L31/16—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof structurally associated with, e.g. formed in or on a common substrate with, one or more electric light sources, e.g. electroluminescent light sources, and electrically or optically coupled thereto the semiconductor device sensitive to radiation being controlled by the light source or sources
- H01L31/167—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof structurally associated with, e.g. formed in or on a common substrate with, one or more electric light sources, e.g. electroluminescent light sources, and electrically or optically coupled thereto the semiconductor device sensitive to radiation being controlled by the light source or sources the light sources and the devices sensitive to radiation all being semiconductor devices characterised by potential barriers
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K3/00—Circuits for generating electric pulses; Monostable, bistable or multistable circuits
- H03K3/01—Details
- H03K3/017—Adjustment of width or dutycycle of pulses
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Photo Coupler, Interrupter, Optical-To-Optical Conversion Devices (AREA)
- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
- Led Devices (AREA)
Description
図1は、本発明の実施の形態1に係る半導体装置を示す図である。基板1上に、第1及び第2の回路2,3、フォトカプラ4、及び基板温度モニタ回路5が形成されている。フォトカプラ4は、第1の回路2から入力した電気信号を光信号に変換する一次側発光ダイオード6と、その光信号を電気信号に変換して第2の回路3に出力する受光素子7とを有する。フォトカプラ4は、第1の回路2と第2の回路3との間を絶縁しつつ、双方の信号を伝達する。
図3は、本発明の実施の形態2に係る半導体装置を示す図である。一次側発光ダイオード6の駆動回路として定電流回路8を用いる。これにより、正確な基板温度情報をモニタすることができる。
図4は、本発明の実施の形態3に係る半導体装置を示す図である。電源回路9が第1及び第2の回路2,3に電圧を供給する。基板温度モニタ回路5は、モニタした基板1の温度に応じて電源回路9の出力電圧値の温度バラつきを補正する。このように電源回路9に温度情報をフィードバックして電源電圧値の温度特性によるばらつきを補正することにより、半導体装置の駆動系の精度を向上することができる。
図5は、本発明の実施の形態4に係る半導体装置を示す図である。基板温度モニタ回路5は、モニタした基板1の温度が閾値に到達した際にエラー信号を出力する。エラー信号を受けた制御回路10は第1及び第2の回路2,3の動作を停止させる。このように基板1の異常発熱時にエラー信号を出力することで、半導体装置の正確な保護が可能となる。
図6は、本発明の実施の形態5に係る半導体装置を示す図である。信号出力回路11はパルス幅変調(PWM: Pulse Width Modulation)信号を出力する。そして、基板温度モニタ回路5は、モニタした基板1の温度に応じてPWM信号を補正してフォトカプラ4に供給する。このように基板温度モニタ回路5を用いて温度をモニタしてフィードバックすることで、温度特性により発生するフォトカプラ4のPWM信号のデューティー伝達バラツキを補正することができる。
図7は、本発明の実施の形態6に係る半導体装置を示す図である。電源回路9はアルミ電解コンデンサ12を有する。そして、基板温度モニタ回路5は、予め記憶されているアルミ電解コンデンサ12の寿命曲線を参照し、モニタした基板1の温度からアルミ電解コンデンサ12の熱履歴を累積することでアルミ電解コンデンサ12の寿命を予測する。図8は、アルミ電解コンデンサの寿命曲線を示す図である。これにより、アルミ電解コンデンサ12の寿命を正確に予測することができる。
図9は、本発明の実施の形態7に係る半導体装置を示す図である。基板1上に複数のフォトカプラ4が形成されている。第1及び第2の回路2,3等は図示を省略するが、実施の形態1〜6の何れかと同様の構成である。
図10は、本発明の実施の形態8に係る半導体装置を示す図である。基板1上に複数のフォトカプラ4が形成されている。第1及び第2の回路2,3等は図示を省略するが、実施の形態1〜6の何れかと同様の構成である。
Claims (5)
- 基板と、
前記基板上に形成された第1及び第2の回路と、
前記基板上に形成され、前記第1の回路から入力した電気信号を光信号に変換する発光ダイオードと、前記光信号を電気信号に変換して前記第2の回路に出力する受光素子とを有するフォトカプラと、
前記フォトカプラの前記発光ダイオードのVf電圧値を読み取ることで前記基板の温度をモニタする基板温度モニタ回路と、
前記第1及び第2の回路に電圧を供給する電源回路とを備え、
前記基板温度モニタ回路は、モニタした前記基板の温度に応じて前記電源回路の出力電圧値の温度バラつきを補正することを特徴とする半導体装置。 - 基板と、
前記基板上に形成された第1及び第2の回路と、
前記基板上に形成され、前記第1の回路から入力した電気信号を光信号に変換する発光ダイオードと、前記光信号を電気信号に変換して前記第2の回路に出力する受光素子とを有するフォトカプラと、
前記フォトカプラの前記発光ダイオードのVf電圧値を読み取ることで前記基板の温度をモニタする基板温度モニタ回路と、
前記第1及び第2の回路に電圧を供給する電源回路とを備え、
前記電源回路はアルミ電解コンデンサを有し、
前記基板温度モニタ回路は、モニタした前記基板の温度から前記アルミ電解コンデンサの熱履歴を累積することで前記アルミ電解コンデンサの寿命を予測することを特徴とする
半導体装置。 - 前記基板温度モニタ回路は、予測した前記アルミ電解コンデンサの寿命が寿命クライテリアに到達した際にエラー信号を出力することを特徴とする請求項2に記載の半導体装置。
- 基板と、
前記基板上に形成された第1及び第2の回路と、
前記基板上に形成され、前記第1の回路から入力した電気信号を光信号に変換する発光ダイオードと、前記光信号を電気信号に変換して前記第2の回路に出力する受光素子とを有するフォトカプラと、
前記フォトカプラの前記発光ダイオードのVf電圧値を読み取ることで前記基板の温度をモニタする基板温度モニタ回路とを備え、
前記フォトカプラは複数のフォトカプラを有し、
前記基板温度モニタ回路は、前記複数のフォトカプラのそれぞれの前記発光ダイオードのVf電圧値を読み取って平均化することで前記基板の温度をモニタすることを特徴とする半導体装置。 - 前記発光ダイオードの駆動回路として定電流回路を備えることを特徴とする請求項1〜4の何れか1項に記載の半導体装置。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/JP2015/051393 WO2016117030A1 (ja) | 2015-01-20 | 2015-01-20 | 半導体装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2016117030A1 JPWO2016117030A1 (ja) | 2017-06-22 |
JP6354861B2 true JP6354861B2 (ja) | 2018-07-11 |
Family
ID=56416596
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016570377A Active JP6354861B2 (ja) | 2015-01-20 | 2015-01-20 | 半導体装置 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10505518B2 (ja) |
JP (1) | JP6354861B2 (ja) |
CN (1) | CN107210332B (ja) |
DE (1) | DE112015005998T5 (ja) |
WO (1) | WO2016117030A1 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6557517B2 (ja) * | 2015-06-08 | 2019-08-07 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | 半導体集積回路装置および電子装置 |
Family Cites Families (24)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62218155A (ja) * | 1986-03-19 | 1987-09-25 | Matsushita Graphic Commun Syst Inc | Ledアレイヘツド |
JP3408161B2 (ja) * | 1998-08-27 | 2003-05-19 | キヤノン株式会社 | 温度検出回路及び光電変換回路 |
JP3583704B2 (ja) * | 2000-01-12 | 2004-11-04 | 独立行政法人 科学技術振興機構 | 温度測定装置、熱型赤外線イメージセンサ及び温度測定方法 |
JP3986993B2 (ja) | 2003-04-08 | 2007-10-03 | 能美防災株式会社 | 火災感知器 |
US7544970B2 (en) * | 2003-08-22 | 2009-06-09 | The Kansai Electric Power Co., Inc. | Semiconductor device and method of producing the same, and power conversion apparatus incorporating this semiconductor device |
US6925623B2 (en) * | 2003-09-15 | 2005-08-02 | Nec Electronics America, Inc. | System and method for calculating effective capacitance for timing analysis |
JP2005268262A (ja) * | 2004-03-16 | 2005-09-29 | Mitsumi Electric Co Ltd | 発光装置及びこれを用いた位置検出装置 |
CN101147315B (zh) * | 2005-03-22 | 2011-07-13 | 冲电源株式会社 | 开关式电源电路 |
JP2006351859A (ja) * | 2005-06-16 | 2006-12-28 | Sharp Corp | 光結合装置の製造方法 |
JP2007201169A (ja) * | 2006-01-26 | 2007-08-09 | Sharp Corp | 光結合型半導体装置、及びそれを用いた電子機器 |
CA2682169C (en) * | 2007-04-03 | 2015-11-03 | Marvin Lumber And Cedar Company, D/B/A Marvin Windows And Doors | Reversible window |
JP5439303B2 (ja) * | 2010-07-13 | 2014-03-12 | 株式会社日立産機システム | 電源装置 |
JP6104512B2 (ja) * | 2011-04-01 | 2017-03-29 | ローム株式会社 | 温度検出装置 |
JP2013053783A (ja) | 2011-09-02 | 2013-03-21 | Panasonic Corp | 電熱加熱装置付き高周波加熱装置 |
JP5786571B2 (ja) | 2011-09-07 | 2015-09-30 | 富士電機株式会社 | パワー半導体装置の温度測定装置 |
JPWO2013065731A1 (ja) * | 2011-10-31 | 2015-04-02 | 京セラ株式会社 | センサ装置 |
JP2013125760A (ja) * | 2011-12-13 | 2013-06-24 | Semiconductor Components Industries Llc | 光検出器制御回路 |
JP2013130346A (ja) | 2011-12-22 | 2013-07-04 | Panasonic Corp | 時計表示機能付き調理器の制御基板 |
CN102564627A (zh) * | 2011-12-28 | 2012-07-11 | 上海新傲科技股份有限公司 | 半导体衬底的自热测量装置及其测试方法 |
WO2013168104A1 (en) * | 2012-05-10 | 2013-11-14 | Koninklijke Philips N.V. | Led driver with external temperature-compensated illumination control signal modulator |
JP5523604B1 (ja) * | 2013-03-18 | 2014-06-18 | 三菱電機株式会社 | スイッチング電源装置およびスイッチング電源制御方法 |
JP6174438B2 (ja) * | 2013-09-27 | 2017-08-02 | 旭化成株式会社 | 紫外光発光装置、流体濃度測定装置、透析装置及びオゾン濃度測定装置 |
JP6315950B2 (ja) * | 2013-11-22 | 2018-04-25 | 三菱電機株式会社 | 光パワーモニタ用回路、光モジュール、局側装置、光パワーモニタ方法及びプログラム |
US10247616B2 (en) * | 2015-03-05 | 2019-04-02 | Renesas Electronics Corporation | Electronics device |
-
2015
- 2015-01-20 WO PCT/JP2015/051393 patent/WO2016117030A1/ja active Application Filing
- 2015-01-20 CN CN201580074020.6A patent/CN107210332B/zh active Active
- 2015-01-20 JP JP2016570377A patent/JP6354861B2/ja active Active
- 2015-01-20 US US15/520,636 patent/US10505518B2/en active Active
- 2015-01-20 DE DE112015005998.9T patent/DE112015005998T5/de active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPWO2016117030A1 (ja) | 2017-06-22 |
DE112015005998T5 (de) | 2017-10-05 |
CN107210332A (zh) | 2017-09-26 |
US10505518B2 (en) | 2019-12-10 |
CN107210332B (zh) | 2021-10-15 |
US20170317664A1 (en) | 2017-11-02 |
WO2016117030A1 (ja) | 2016-07-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5974548B2 (ja) | 半導体装置 | |
JP2004117111A (ja) | 半導体装置 | |
KR101526680B1 (ko) | 절연 게이트 양극성 트랜지스터 모듈의 온도 센싱 회로 | |
US20160238457A1 (en) | Determining an extreme temperature location from a plurality of locations | |
JP4887945B2 (ja) | 負荷駆動回路 | |
US8896212B2 (en) | Thermal control circuit for an active cooling module for a light-emitting diode fixture | |
JP6354861B2 (ja) | 半導体装置 | |
JP5117524B2 (ja) | レーザダイオード制御装置およびレーザダイオードの制御方法 | |
JP5182243B2 (ja) | パワーモジュール | |
US20150022120A1 (en) | Light emitting diode apparatus with over current protection function and system having the same | |
JP4677756B2 (ja) | パワーモジュール | |
JP2014150010A (ja) | 車両用灯具駆動回路 | |
JP2014163679A (ja) | 温度推定装置および半導体装置 | |
JP6753301B2 (ja) | 駆動回路 | |
US8768164B2 (en) | Optical transmitter and optical transmission method | |
JP5861590B2 (ja) | 温度検出装置 | |
JP2011133420A (ja) | スイッチ素子の温度検出方法 | |
JP5370156B2 (ja) | 回路保護装置及び電気接続箱 | |
JP5920492B2 (ja) | 温度推定装置および半導体装置 | |
JP2018133252A (ja) | 検出装置、車両用灯具 | |
US20170273155A1 (en) | Apparatus for controlling light emitting diode module having light intensity compensation function and lighting system including the same | |
JP6698447B2 (ja) | パワー半導体モジュールおよびパワーエレクトロニクス機器 | |
JP5794044B2 (ja) | 絶縁回路の健全性確認装置 | |
JP6194591B2 (ja) | 車両用灯具 | |
JP2023116115A (ja) | 電源装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20170216 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180123 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180202 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20180515 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20180528 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6354861 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |