JP7293736B2 - 半導体集積回路 - Google Patents
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Description
点火システムは、イグナイタ100と、一次コイルL1および二次コイルL2を有するイグニッションコイル200と、スパークプラグ300とを備えている。イグニッションコイル200の一次コイルL1および二次コイルL2の一方の端子は、スイッチ400を介してバッテリ500の正極端子に接続され、バッテリ500の負極端子は、車両のシャシに接続されている。なお、スイッチ400としては、アクセサリースイッチ、イグナイタ100を含む電装品に設けられるリレースイッチ、ヒューズなどがある。
イグナイタ10は、電圧制御型半導体パワースイッチ素子を構成するメインIGBT11およびこのメインIGBT11に流れる負荷電流であるコレクタ電流Icを間接的に検出するセンスIGBT12を有している。メインIGBT11およびセンスIGBT12のコレクタは、出力端子OUTに接続され、メインIGBT11およびセンスIGBT12のゲートは、ゲート抵抗Rgの一方の端子に接続され、ゲート抵抗Rgの他方の端子は、入力端子INに接続されている。これにより、入力端子INに入力電圧Vinが入力されたとき、メインIGBT11およびセンスIGBT12のゲートには、ゲート電圧Vgateが供給される。
11 メインIGBT
12 センスIGBT
13 コレクタ電流制限回路
14 基準電圧源
15 論理回路
16 入力認識回路
17 制御回路
CMP ヒステリシス比較器
D1a,D1b クランプダイオード
GND グランド端子
IN 入力端子
M1,M2 半導体スイッチ
OUT 出力端子
Rg ゲート抵抗
Rsns 電流検出抵抗
Claims (8)
- 誘導性負荷を駆動する半導体パワースイッチ素子と、
前記誘導性負荷の負荷電流を検出する負荷電流検出回路と、
前記半導体パワースイッチ素子をターンオン制御しているときに前記負荷電流検出回路が前記負荷電流の低下を検出すると論理信号を出力する論理回路と、
前記論理信号を受けると前記半導体パワースイッチ素子のゲート電圧をプルダウンするゲート電圧プルダウン回路と、
前記論理信号を受けると前記半導体パワースイッチ素子のゲートと前記誘導性負荷が接続された高電位端子との間に設置されているクランプダイオードの耐圧を低い耐圧に切り替えるクランプ耐圧低減回路と、
を備えている、半導体集積回路。 - 前記ゲート電圧プルダウン回路および前記クランプ耐圧低減回路は、入力端子から入力されて前記半導体パワースイッチ素子をスイッチングさせるための入力電圧に基づいて制御される、請求項1記載の半導体集積回路。
- 前記負荷電流検出回路は、前記負荷電流に比例した電流を分流する電流センス用スイッチ素子と、前記電流センス用スイッチ素子によって分流された電流を電圧に変換した検出信号を出力する電流検出抵抗と、前記検出信号を基準電圧と比較して前記検出信号が前記基準電圧より低いときに低電流検出信号を出力するヒステリシス比較器とを有している、請求項1記載の半導体集積回路。
- 前記論理回路は、前記半導体パワースイッチ素子をターンオン制御する入力信号を入力し、かつ、前記半導体パワースイッチ素子がターンオンすることで流れていた前記負荷電流が低下したことによる前記低電流検出信号を入力したとき、前記論理信号を出力する、請求項3記載の半導体集積回路。
- 前記ゲート電圧プルダウン回路は、前記半導体パワースイッチ素子のゲートと前記半導体パワースイッチ素子の低電位端子とに接続されて前記論理信号を受けたときオンするプルダウン用スイッチ素子を有している、請求項1記載の半導体集積回路。
- 前記クランプ耐圧低減回路は、直列に接続して前記クランプダイオードを構成している複数のダイオードの一部に並列に接続されて前記論理信号を受けたときオンする短絡用スイッチ素子を有している、請求項1記載の半導体集積回路。
- 前記半導体パワースイッチ素子が駆動する前記誘導性負荷をイグニッションコイルとしたイグナイタである、請求項1記載の半導体集積回路。
- 前記半導体パワースイッチ素子、前記負荷電流検出回路、前記論理回路、前記ゲート電圧プルダウン回路および前記クランプ耐圧低減回路を同一の半導体チップに形成したワンチップイグナイタである、請求項1記載の半導体集積回路。
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Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004247877A (ja) | 2003-02-12 | 2004-09-02 | Denso Corp | 誘導性負荷駆動用ic、その使用方法及び電子装置 |
JP2013124603A (ja) | 2011-12-15 | 2013-06-24 | Fuji Electric Co Ltd | 内燃機関用点火装置 |
JP2014138303A (ja) | 2013-01-17 | 2014-07-28 | Denso Corp | 誘導性負荷駆動装置 |
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DE112015006836T5 (de) * | 2015-08-26 | 2018-05-24 | Mitsubishi Electric Corporation | Steuerschaltung für ein Halbleiterschaltelement und Halbleitervorrichtung |
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Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004247877A (ja) | 2003-02-12 | 2004-09-02 | Denso Corp | 誘導性負荷駆動用ic、その使用方法及び電子装置 |
JP2013124603A (ja) | 2011-12-15 | 2013-06-24 | Fuji Electric Co Ltd | 内燃機関用点火装置 |
JP2014138303A (ja) | 2013-01-17 | 2014-07-28 | Denso Corp | 誘導性負荷駆動装置 |
US20150098163A1 (en) | 2013-10-03 | 2015-04-09 | Nxp B.V. | Sensor controlled transistor protection |
JP2015177328A (ja) | 2014-03-14 | 2015-10-05 | 富士電機株式会社 | 半導体装置 |
WO2019155613A1 (ja) | 2018-02-09 | 2019-08-15 | 三菱電機株式会社 | 半導体装置 |
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