JP6396730B2 - 半導体装置 - Google Patents
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Description
以下、図面を参照して実施の形態1について説明する。
図1は、実施の形態1にかかる半導体装置の一例を示す回路図である。図1に示すように、本実施の形態にかかる半導体装置1は、パワートランジスタ回路11、電流検出回路12、シャント抵抗Rs、及び調整用トランジスタTr3を備える。
次に、実施の形態2について説明する。図4は、実施の形態2にかかる半導体装置の一例を示す回路図である。図4に示す半導体装置2では、実施の形態1で説明した電流検出回路12を、駆動回路(IC)21に組み込んだ例を示している。
次に、実施の形態3について説明する。図5は、実施の形態3にかかる半導体装置の一例を示す回路図である。本実施の形態では、パワートランジスタ回路11(特に、パワートランジスタTr1)の接合部温度(ジャンクション温度)を推定する機能を備えた半導体装置について説明する。
11 パワートランジスタ回路
12、12’ 電流検出回路
15 負電圧生成回路
21 駆動回路
22 ゲートドライバ
23 制御回路
31 駆動回路
32_1、32_2 信号変換回路
33_1〜33_3 アイソレータ
34 温度異常検知回路
35 電流異常検知回路
36 ゲートドライバ
Claims (10)
- パワートランジスタと、
ゲートが前記パワートランジスタのゲートに接続され、コレクタ又はドレインが前記パワートランジスタのコレクタ又はドレインに接続されたセンストランジスタと、
第1の入力端子が前記センストランジスタのエミッタ又はソースに接続され、第2の入力端子が前記パワートランジスタのエミッタ又はソースに接続された第1の演算増幅器と、
一端が前記センストランジスタのエミッタ又はソースに接続され、他端が第1のノードに接続された抵抗素子と、
前記第1のノードと低電位側の電源との間に設けられ、ベース又はゲートに前記第1の演算増幅器の出力が供給される調整用トランジスタと、
前記調整用トランジスタのゲートに前記第1の演算増幅器の出力を供給する場合と、前記調整用トランジスタのゲートに当該調整用トランジスタをオフ状態とする電圧を供給する場合とを切り替え可能なスイッチ素子と、を備え、
前記調整用トランジスタのゲートに前記第1の演算増幅器の出力が供給されている場合、前記第1の演算増幅器は、前記パワートランジスタのエミッタ又はソースの電圧と前記センストランジスタのエミッタ又はソースの電圧とが略同一となるように、前記調整用トランジスタに流れる電流を調整し、
前記調整用トランジスタのゲートに当該調整用トランジスタをオフ状態とする電圧が供給されている場合、前記センストランジスタのエミッタ又はソースの電圧を、前記パワートランジスタの温度情報として用いる、
半導体装置。 - 前記第1の演算増幅器の前記第1の入力端子は非反転入力端子であり、前記第1の演算増幅器の前記第2の入力端子は反転入力端子であり、
前記調整用トランジスタのコレクタ又はドレインは前記第1のノードに接続され、前記調整用トランジスタのエミッタ又はソースは前記低電位側の電源に接続されている、
請求項1に記載の半導体装置。 - 前記第1のノードの電圧をモニタすることで前記パワートランジスタに流れる電流をモニタする、請求項1に記載の半導体装置。
- 前記調整用トランジスタは、前記第1の演算増幅器を含む半導体チップとは別の半導体チップに設けられている、請求項1に記載の半導体装置。
- 前記第1の演算増幅器の低電位側の電源電圧および前記調整用トランジスタと接続されている低電位側の電源電圧は、前記パワートランジスタのエミッタ又はソースの電圧よりも低い、請求項1に記載の半導体装置。
- 前記第1の演算増幅器の前記反転入力端子は接地電位に接続されており、前記調整用トランジスタのエミッタ又はソースは負電位に接続されている、請求項2に記載の半導体装置。
- 前記パワートランジスタを駆動するゲートドライバと、
前記第1のノードの電圧と所定の基準電圧とを比較し、比較結果を前記ゲートドライバに出力する比較器と、を備え、
前記ゲートドライバは、前記比較器の比較結果が前記パワートランジスタに過電流が流れていることを示す場合、前記パワートランジスタをオフ状態とする、
請求項1に記載の半導体装置。 - 一方の入力に前記センストランジスタのゲート電圧が供給され、他方の入力に前記センストランジスタのエミッタ又はソースの電圧が供給された第2の演算増幅器を更に備え、
前記第2の演算増幅器は、前記センストランジスタのゲート電圧と、前記センストランジスタのエミッタ又はソースの電圧との差分に応じた電圧を、前記パワートランジスタの温度情報として出力する、
請求項1に記載の半導体装置。 - 前記パワートランジスタの温度情報を用いて前記パワートランジスタの温度異常を検知する温度異常検知回路と、
前記パワートランジスタを駆動するゲートドライバと、を備え、
前記温度異常検知回路が前記パワートランジスタの温度異常を検知した場合、前記ゲートドライバは前記パワートランジスタをオフ状態とする、
請求項1に記載の半導体装置。 - パワートランジスタと、
ゲートが前記パワートランジスタのゲートに接続され、コレクタ又はドレインが前記パワートランジスタのコレクタ又はドレインに接続されたセンストランジスタと、
第1の入力端子が前記センストランジスタのエミッタ又はソースに接続され、第2の入力端子が前記パワートランジスタのエミッタ又はソースに接続された第1の演算増幅器と、
一端が前記センストランジスタのエミッタ又はソースに接続され、他端が第1のノードに接続された抵抗素子と、
前記第1のノードと低電位側の電源との間に設けられ、ベース又はゲートに前記第1の演算増幅器の出力が供給される調整用トランジスタと、
前記調整用トランジスタのゲートに前記第1の演算増幅器の出力を供給する場合と、前記調整用トランジスタのゲートに当該調整用トランジスタをオフ状態とする電圧を供給する場合とを切り替え可能なスイッチ素子と、を備え、
前記調整用トランジスタのゲートに前記第1の演算増幅器の出力が供給されている場合、前記第1の演算増幅器は、前記パワートランジスタのエミッタ又はソースの電圧と前記センストランジスタのエミッタ又はソースの電圧とが略同一となるように、前記調整用トランジスタに流れる電流を調整し、
前記調整用トランジスタのゲートに前記第1の演算増幅器の出力が供給されている状態で測定された前記第1のノードの電圧と、前記調整用トランジスタがオフ状態の時に測定された前記第1のノードの電圧とを用いて、前記パワートランジスタの温度を推定する、
半導体装置。
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