JPH0574802A - 電流検出機能付トランジスタ - Google Patents
電流検出機能付トランジスタInfo
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- JPH0574802A JPH0574802A JP6744792A JP6744792A JPH0574802A JP H0574802 A JPH0574802 A JP H0574802A JP 6744792 A JP6744792 A JP 6744792A JP 6744792 A JP6744792 A JP 6744792A JP H0574802 A JPH0574802 A JP H0574802A
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- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/48—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
- H01L23/482—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of lead-in layers inseparably applied to the semiconductor body
- H01L23/4824—Pads with extended contours, e.g. grid structure, branch structure, finger structure
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/26—Testing of individual semiconductor devices
- G01R31/2644—Adaptations of individual semiconductor devices to facilitate the testing thereof
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
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- Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 過渡的な熱等の影響によってトランジスタに
おける電流の面内分布が変化した場合にも、常に高精度
の電流検出を可能にする。 【構成】 メイントランジスタ部６と、該メイントラン
ジスタ部６に流れる電流を検出する複数のセンストラン
ジスタ部７とを、ベースＢ及びコレクタＣを共通とし、
エミッタをそれぞれ独立に設けた。各センストランジス
タ部７を片寄らない位置に配置し、その全エミッタをシ
ョートして１個のセンスエミッタ端子Ｅsを設けた。全
センストランジスタ部７を流れる電流の和がセンス電流
となる。過渡的な熱等によって電流の面内分布が変化し
ても、全センストランジスタ部７に流れる電流の和であ
るセンス電流は変化しない。
おける電流の面内分布が変化した場合にも、常に高精度
の電流検出を可能にする。 【構成】 メイントランジスタ部６と、該メイントラン
ジスタ部６に流れる電流を検出する複数のセンストラン
ジスタ部７とを、ベースＢ及びコレクタＣを共通とし、
エミッタをそれぞれ独立に設けた。各センストランジス
タ部７を片寄らない位置に配置し、その全エミッタをシ
ョートして１個のセンスエミッタ端子Ｅsを設けた。全
センストランジスタ部７を流れる電流の和がセンス電流
となる。過渡的な熱等によって電流の面内分布が変化し
ても、全センストランジスタ部７に流れる電流の和であ
るセンス電流は変化しない。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は電流検出機能付トランジ
スタに関するものである。
スタに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、電流検出機能付トランジスタにお
いては、図７（ａ）に示すようにトランジスタのエミッ
タの一部を分極したマルチエミッタ方式がある。このト
ランジスタＴは図７（ｂ）に示すように、１個のベース
領域２１内にメインエミッタ領域２２及びセンスエミッ
タ領域２３が形成されている。すなわち、コレクタＣ及
びベースＢが共通に、エミッタがメインエミッタＥとセ
ンスエミッタＥs とにそれぞれ独立した状態に形成され
て、主電流が流れるメイントランジスタ部と電流検出部
を構成するセンストランジスタ部とが構成されている。
そして、センスエミッタＥs に流れるセンス電流ＩESを
検出することにより主電流を検出するようになってい
る。
いては、図７（ａ）に示すようにトランジスタのエミッ
タの一部を分極したマルチエミッタ方式がある。このト
ランジスタＴは図７（ｂ）に示すように、１個のベース
領域２１内にメインエミッタ領域２２及びセンスエミッ
タ領域２３が形成されている。すなわち、コレクタＣ及
びベースＢが共通に、エミッタがメインエミッタＥとセ
ンスエミッタＥs とにそれぞれ独立した状態に形成され
て、主電流が流れるメイントランジスタ部と電流検出部
を構成するセンストランジスタ部とが構成されている。
そして、センスエミッタＥs に流れるセンス電流ＩESを
検出することにより主電流を検出するようになってい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、トランジス
タを流れる電流はチップ面内をいつも一様に流れている
わけではなく、過渡的な熱等によって電流の面内分布が
変化する。従って、センストランジスタ部への電流の分
流比も変化する。そのため、従来の電流検出機能付トラ
ンジスタでは、どの様な状態でも常に高精度で電流検出
を行うのは困難であるという問題がある。
タを流れる電流はチップ面内をいつも一様に流れている
わけではなく、過渡的な熱等によって電流の面内分布が
変化する。従って、センストランジスタ部への電流の分
流比も変化する。そのため、従来の電流検出機能付トラ
ンジスタでは、どの様な状態でも常に高精度で電流検出
を行うのは困難であるという問題がある。
【０００４】本発明は前記の問題点に鑑みてなされたも
のであって、その目的は過渡的な熱等の影響によってト
ランジスタにおける電流の面内分布が変化した場合に
も、常に高精度の電流検出が可能な電流検出機能付トラ
ンジスタを提供することにある。
のであって、その目的は過渡的な熱等の影響によってト
ランジスタにおける電流の面内分布が変化した場合に
も、常に高精度の電流検出が可能な電流検出機能付トラ
ンジスタを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
め本発明においては、主電流を流すメイントランジスタ
部と、該メイントランジスタ部に流れる電流を検出する
複数のセンストランジスタ部とを備え、前記各トランジ
スタ部のベース又はゲートと、コレクタ又はドレインと
をそれぞれ共通とし、エミッタ又はソースをそれぞれ独
立にし、かつ前記各センストランジスタ部を片寄らない
位置に配置するとともに全センストランジスタ部のエミ
ッタ又はソースをショートして１個のセンスエミッタ端
子又はセンスソース端子を設けた。
め本発明においては、主電流を流すメイントランジスタ
部と、該メイントランジスタ部に流れる電流を検出する
複数のセンストランジスタ部とを備え、前記各トランジ
スタ部のベース又はゲートと、コレクタ又はドレインと
をそれぞれ共通とし、エミッタ又はソースをそれぞれ独
立にし、かつ前記各センストランジスタ部を片寄らない
位置に配置するとともに全センストランジスタ部のエミ
ッタ又はソースをショートして１個のセンスエミッタ端
子又はセンスソース端子を設けた。
【０００６】又、請求項２に記載の発明においては、前
記全センストランジスタ部の各エミッタ領域又はソース
領域のサイズを全て同じにし、センストランジスタ部の
各ベース配線抵抗又はゲート配線抵抗を全て同じにし、
センストランジスタ部の各エミッタ配線抵抗又はソース
配線抵抗を全て同じにした。
記全センストランジスタ部の各エミッタ領域又はソース
領域のサイズを全て同じにし、センストランジスタ部の
各ベース配線抵抗又はゲート配線抵抗を全て同じにし、
センストランジスタ部の各エミッタ配線抵抗又はソース
配線抵抗を全て同じにした。
【０００７】
【作用】バイポーラトランジスタについて述べると、ベ
ース電流が流れるとトランジスタがオンとなり、コレク
タ電流が流れる。コレクタ電流はメイントランジスタ部
と複数個の各センストランジスタ部とに分流される。各
センストランジスタ部のエミッタはショートされている
ので、全センストランジスタ部を流れる電流の和がセン
ス電流となる。各センストランジスタ部がチップ面内の
片寄らない位置に配置されているため、過渡的な熱等に
よって電流の面内分布が変化した場合、個々のセンスト
ランジスタ部に流れる電流は変化するが、それらの和で
あるセンス電流は変化しない。従って、主電流とセンス
電流との比が常に一定となり、常に高精度の電流検出が
可能となる。
ース電流が流れるとトランジスタがオンとなり、コレク
タ電流が流れる。コレクタ電流はメイントランジスタ部
と複数個の各センストランジスタ部とに分流される。各
センストランジスタ部のエミッタはショートされている
ので、全センストランジスタ部を流れる電流の和がセン
ス電流となる。各センストランジスタ部がチップ面内の
片寄らない位置に配置されているため、過渡的な熱等に
よって電流の面内分布が変化した場合、個々のセンスト
ランジスタ部に流れる電流は変化するが、それらの和で
あるセンス電流は変化しない。従って、主電流とセンス
電流との比が常に一定となり、常に高精度の電流検出が
可能となる。
【０００８】又、各センストランジスタ部のベース配線
及びエミッタ配線を単に設けた場合は、ベース端子ある
いはセンスエミッタ端子からの距離によって配線抵抗の
値が異なる。そのため、各センストランジスタ部のエミ
ッタ領域のサイズが同じでも、同じ条件において各セン
ストランジスタ部に流れる電流の値は異なる。しかし、
各センストランジスタ部のエミッタ領域のサイズ、ベー
ス配線抵抗及びエミッタ配線抵抗を同じにすることによ
り、トランジスタにおける電流の面内分布が変化した場
合、各センストランジスタ部にその変化に対応した電流
が正確に流れる。その結果、高精度の電流検出が可能と
なる。
及びエミッタ配線を単に設けた場合は、ベース端子ある
いはセンスエミッタ端子からの距離によって配線抵抗の
値が異なる。そのため、各センストランジスタ部のエミ
ッタ領域のサイズが同じでも、同じ条件において各セン
ストランジスタ部に流れる電流の値は異なる。しかし、
各センストランジスタ部のエミッタ領域のサイズ、ベー
ス配線抵抗及びエミッタ配線抵抗を同じにすることによ
り、トランジスタにおける電流の面内分布が変化した場
合、各センストランジスタ部にその変化に対応した電流
が正確に流れる。その結果、高精度の電流検出が可能と
なる。
【０００９】
【実施例】（実施例１）以下、本発明を具体化した第１
実施例を図１〜図３に従って説明する。図２に示すよう
に、トランジスタＴのコレクタ領域１となるＮ型のシリ
コン基板（チップ）２上にベース領域３がＰ層により形
成され、ベース領域３内にはＮ+ 層からなるメインエミ
ッタ領域４と、Ｎ+ 層からなる複数個（この実施例では
４個）の電流検出用のセンスエミッタ領域５とがそれぞ
れ形成されている。すなわち、シリコン基板２上には主
電流を流すメイントランジスタ部６と、メイントランジ
スタ部６に流れる電流を検出する複数のセンストランジ
スタ部７とが、ベースＢ及びコレクタＣを共通として設
けられている。
実施例を図１〜図３に従って説明する。図２に示すよう
に、トランジスタＴのコレクタ領域１となるＮ型のシリ
コン基板（チップ）２上にベース領域３がＰ層により形
成され、ベース領域３内にはＮ+ 層からなるメインエミ
ッタ領域４と、Ｎ+ 層からなる複数個（この実施例では
４個）の電流検出用のセンスエミッタ領域５とがそれぞ
れ形成されている。すなわち、シリコン基板２上には主
電流を流すメイントランジスタ部６と、メイントランジ
スタ部６に流れる電流を検出する複数のセンストランジ
スタ部７とが、ベースＢ及びコレクタＣを共通として設
けられている。
【００１０】センストランジスタ部７を片寄らない位置
に配置するため、各センスエミッタ領域５は基板２の四
隅にそれぞれ配置されている。各センストランジスタ部
７のエミッタは全てショートされ、１個のセンスエミッ
タ（端子）Ｅsが設けられている。又、各センスエミッ
タ領域５はそれぞれ同じ大きさに形成され、メインエミ
ッタ領域４とセンスエミッタ領域５はその大きさが所定
の比率となるように形成されている。
に配置するため、各センスエミッタ領域５は基板２の四
隅にそれぞれ配置されている。各センストランジスタ部
７のエミッタは全てショートされ、１個のセンスエミッ
タ（端子）Ｅsが設けられている。又、各センスエミッ
タ領域５はそれぞれ同じ大きさに形成され、メインエミ
ッタ領域４とセンスエミッタ領域５はその大きさが所定
の比率となるように形成されている。
【００１１】次に前記のように構成されたトランジスタ
Ｔの作用を説明する。トランジスタＴは図３に示すよう
に、コレクタＣが負荷８を介して電源Ｖccに接続され、
メインエミッタＥがgroundに接続され、センスエミッタ
（端子）Ｅs がセンス抵抗Ｒs を介してgroundに接続さ
れた状態で使用される。そして、駆動回路９によりベー
スＢにベース電流ＩB が供給され、電圧検出回路１０に
よりセンス抵抗Ｒs の端子間電圧が検出される。
Ｔの作用を説明する。トランジスタＴは図３に示すよう
に、コレクタＣが負荷８を介して電源Ｖccに接続され、
メインエミッタＥがgroundに接続され、センスエミッタ
（端子）Ｅs がセンス抵抗Ｒs を介してgroundに接続さ
れた状態で使用される。そして、駆動回路９によりベー
スＢにベース電流ＩB が供給され、電圧検出回路１０に
よりセンス抵抗Ｒs の端子間電圧が検出される。
【００１２】ベース電流ＩB が供給されるとトランジス
タＴがオンとなり、コレクタ電流Ｉc が流れる。コレク
タ電流Ｉc はメイントランジスタ部６と各センストラン
ジスタ部７とに分流される。各センストランジスタ部７
のエミッタはショートされているので、全センストラン
ジスタ部７を流れる電流の和がセンス電流ＩESとなって
センスエミッタ（端子）Ｅs に流れ、センスエミッタ
（端子）Ｅs からセンス抵抗Ｒs に流れる。センス抵抗
Ｒs の端子間電圧はセンス電流ＩEsがセンス抵抗Ｒs を
流れることにより生じるため、電圧検出回路１０で端子
間電圧を検出することによりセンス電流ＩEsが検出され
る。
タＴがオンとなり、コレクタ電流Ｉc が流れる。コレク
タ電流Ｉc はメイントランジスタ部６と各センストラン
ジスタ部７とに分流される。各センストランジスタ部７
のエミッタはショートされているので、全センストラン
ジスタ部７を流れる電流の和がセンス電流ＩESとなって
センスエミッタ（端子）Ｅs に流れ、センスエミッタ
（端子）Ｅs からセンス抵抗Ｒs に流れる。センス抵抗
Ｒs の端子間電圧はセンス電流ＩEsがセンス抵抗Ｒs を
流れることにより生じるため、電圧検出回路１０で端子
間電圧を検出することによりセンス電流ＩEsが検出され
る。
【００１３】前記のようにセンス電流ＩESはトランジス
タＴのチップ面内の４箇所に、片寄らないように互いに
均等な距離を置いて配置されたセンストランジスタ部７
を流れる電流の和となる。従って、過渡的な熱等によっ
て電流の面内分布が変化した場合、個々のセンストラン
ジスタ部７に流れる電流は変化するが、それらの和であ
るセンス電流ＩESは変化しない。例えば、定常状態にお
いて各センストランジスタ部７を流れる電流の大きさを
全て１（合計４）とした場合、過渡的状態において４個
の個々のセンストランジスタ部７を流れる電流の大きさ
がそれぞれ０．８、０．９、１．１、１．２に変化して
も、その合計は４となり定常状態と同じとなる。すなわ
ち、過渡的状態においても主電流ＩEとセンス電流ＩES
との比が定常状態における比に保持されるため、常に高
精度の電流検出が可能となる。
タＴのチップ面内の４箇所に、片寄らないように互いに
均等な距離を置いて配置されたセンストランジスタ部７
を流れる電流の和となる。従って、過渡的な熱等によっ
て電流の面内分布が変化した場合、個々のセンストラン
ジスタ部７に流れる電流は変化するが、それらの和であ
るセンス電流ＩESは変化しない。例えば、定常状態にお
いて各センストランジスタ部７を流れる電流の大きさを
全て１（合計４）とした場合、過渡的状態において４個
の個々のセンストランジスタ部７を流れる電流の大きさ
がそれぞれ０．８、０．９、１．１、１．２に変化して
も、その合計は４となり定常状態と同じとなる。すなわ
ち、過渡的状態においても主電流ＩEとセンス電流ＩES
との比が定常状態における比に保持されるため、常に高
精度の電流検出が可能となる。
【００１４】（実施例２）次に第２実施例を図４
（ａ），（ｂ）に従って説明する。この実施例ではセン
ス抵抗Ｒs がトランジスタＴに組み込まれている点が前
記実施例と異なっており、その他の構成は同じである。
すなわち、メインエミッタＥとセンスエミッタ（端子）
Ｅs とがセンス抵抗Ｒs を介してショートされている。
センス抵抗Ｒs は多結晶シリコン層あるいは拡散抵抗に
より形成される。この実施例のトランジスタＴではメイ
ンエミッタＥ及びセンスエミッタ（端子）Ｅs 間の電圧
を検出することにより、センス電流ＩESを検出できる。
（ａ），（ｂ）に従って説明する。この実施例ではセン
ス抵抗Ｒs がトランジスタＴに組み込まれている点が前
記実施例と異なっており、その他の構成は同じである。
すなわち、メインエミッタＥとセンスエミッタ（端子）
Ｅs とがセンス抵抗Ｒs を介してショートされている。
センス抵抗Ｒs は多結晶シリコン層あるいは拡散抵抗に
より形成される。この実施例のトランジスタＴではメイ
ンエミッタＥ及びセンスエミッタ（端子）Ｅs 間の電圧
を検出することにより、センス電流ＩESを検出できる。
【００１５】（実施例３）次に第３実施例を図５の電極
パターンを示す概略平面図に従って説明する。前記各実
施例では各センストランジスタ部７のベース配線抵抗及
びエミッタ配線抵抗を考慮していない。この実施例では
それらの配線抵抗値を考慮し、ベース端子及びセンスエ
ミッタ端子からの距離が異なっても、条件が同じときに
は各センストランジスタ部７が確実に同じ動作を行うよ
うにした点が前記各実施例のものと異なっている。
パターンを示す概略平面図に従って説明する。前記各実
施例では各センストランジスタ部７のベース配線抵抗及
びエミッタ配線抵抗を考慮していない。この実施例では
それらの配線抵抗値を考慮し、ベース端子及びセンスエ
ミッタ端子からの距離が異なっても、条件が同じときに
は各センストランジスタ部７が確実に同じ動作を行うよ
うにした点が前記各実施例のものと異なっている。
【００１６】センストランジスタ部７は４個設けられ、
各センストランジスタ部７のセンスエミッタ領域５はサ
イズが同じに形成されている。ベース領域３の各センス
エミッタ領域５の周囲と対応する箇所にベース電流を供
給するため、ベース電極１１から分岐されたベース配線
１２ａ〜１２ｄは、その長さがそれぞれ同じに形成され
ている。メインエミッタ電極１３とセンスエミッタ電極
１４ａ〜１４ｄはそれぞれ独立して形成されている。各
センスエミッタ領域５にそれぞれ接続されたセンスエミ
ッタ電極１４ａ〜１４ｄとセンスエミッタ端子Ｅs とを
接続するエミッタ配線１５ａ〜１５ｄはそれぞれ同じ長
さに形成されている。ベース電極１１との距離が近いセ
ンストランジスタ部７のベース配線１２ａ，１２ｄは屈
曲部が多く、遠いセンストランジスタ部７のベース配線
１２ｂ，１２ｃは屈曲部が少なく形成されている。セン
スエミッタ端子Ｅs との距離が近いセンストランジスタ
部７のエミッタ配線１５ｂ，１５ｃは屈曲部が多く、遠
いセンストランジスタ部７のエミッタ配線１５ａ，１５
ｄは屈曲部が少なく形成されている。なお、ベース電極
１１、ベース配線１２ａ〜１２ｄ、メインエミッタ電極
１３、センスエミッタ電極１４ａ〜１４ｄ及びエミッタ
配線１５ａ〜１５ｄの材質にはアルミニウムが使用され
ている。従って、各センストランジスタ部７は各ベース
配線抵抗ＲB1〜ＲB4がそれぞれ同じに、各エミッタ配線
抵抗ＲE1〜ＲE4がそれぞれ同じとなっているトランジス
タＴは第１実施例と同様に、メインエミッタＥとセンス
エミッタ（端子）Ｅs 間にセンス抵抗Ｒs を接続し、セ
ンス抵抗Ｒs の端子間電圧を検出することによりセンス
電流ＩESが間接的に検出される。各センストランジスタ
部７のベース配線及びエミッタ配線を単に設けた場合
は、ベース電極１１あるいはセンスエミッタ端子Ｅs か
らの距離によって各配線抵抗の値が異なる。そのため、
各センストランジスタ部７のエミッタ領域５のサイズが
同じでも、同じ条件において各センストランジスタ部７
に流れる電流の値は厳密には異なる。そのため、トラン
ジスタＴにおける電流の面内分布が変化した場合、メイ
ントランジスタ部６に流れる主電流ＩE と、全センスト
ランジスタ部７に流れるセンス電流ＩESとの比が、厳密
には定常状態における値と異なる。
各センストランジスタ部７のセンスエミッタ領域５はサ
イズが同じに形成されている。ベース領域３の各センス
エミッタ領域５の周囲と対応する箇所にベース電流を供
給するため、ベース電極１１から分岐されたベース配線
１２ａ〜１２ｄは、その長さがそれぞれ同じに形成され
ている。メインエミッタ電極１３とセンスエミッタ電極
１４ａ〜１４ｄはそれぞれ独立して形成されている。各
センスエミッタ領域５にそれぞれ接続されたセンスエミ
ッタ電極１４ａ〜１４ｄとセンスエミッタ端子Ｅs とを
接続するエミッタ配線１５ａ〜１５ｄはそれぞれ同じ長
さに形成されている。ベース電極１１との距離が近いセ
ンストランジスタ部７のベース配線１２ａ，１２ｄは屈
曲部が多く、遠いセンストランジスタ部７のベース配線
１２ｂ，１２ｃは屈曲部が少なく形成されている。セン
スエミッタ端子Ｅs との距離が近いセンストランジスタ
部７のエミッタ配線１５ｂ，１５ｃは屈曲部が多く、遠
いセンストランジスタ部７のエミッタ配線１５ａ，１５
ｄは屈曲部が少なく形成されている。なお、ベース電極
１１、ベース配線１２ａ〜１２ｄ、メインエミッタ電極
１３、センスエミッタ電極１４ａ〜１４ｄ及びエミッタ
配線１５ａ〜１５ｄの材質にはアルミニウムが使用され
ている。従って、各センストランジスタ部７は各ベース
配線抵抗ＲB1〜ＲB4がそれぞれ同じに、各エミッタ配線
抵抗ＲE1〜ＲE4がそれぞれ同じとなっているトランジス
タＴは第１実施例と同様に、メインエミッタＥとセンス
エミッタ（端子）Ｅs 間にセンス抵抗Ｒs を接続し、セ
ンス抵抗Ｒs の端子間電圧を検出することによりセンス
電流ＩESが間接的に検出される。各センストランジスタ
部７のベース配線及びエミッタ配線を単に設けた場合
は、ベース電極１１あるいはセンスエミッタ端子Ｅs か
らの距離によって各配線抵抗の値が異なる。そのため、
各センストランジスタ部７のエミッタ領域５のサイズが
同じでも、同じ条件において各センストランジスタ部７
に流れる電流の値は厳密には異なる。そのため、トラン
ジスタＴにおける電流の面内分布が変化した場合、メイ
ントランジスタ部６に流れる主電流ＩE と、全センスト
ランジスタ部７に流れるセンス電流ＩESとの比が、厳密
には定常状態における値と異なる。
【００１７】しかし、この実施例のトランジスタＴは、
各センストランジスタ部７がベース配線１２ａ〜１２ｄ
及びエミッタ配線１５ａ〜１５ｄの配線抵抗値を含めて
実質的に同一となる。従って、トランジスタＴにおける
電流の面内分布が変化した場合、各センストランジスタ
部７にその変化に対応した電流が正確に流れる。その結
果、メイントランジスタ部６に流れる主電流ＩE と、全
センストランジスタ部７に流れるセンス電流ＩESとの比
が、厳密に定常状態における値と同じとなり、より高精
度の電流検出が可能となる。
各センストランジスタ部７がベース配線１２ａ〜１２ｄ
及びエミッタ配線１５ａ〜１５ｄの配線抵抗値を含めて
実質的に同一となる。従って、トランジスタＴにおける
電流の面内分布が変化した場合、各センストランジスタ
部７にその変化に対応した電流が正確に流れる。その結
果、メイントランジスタ部６に流れる主電流ＩE と、全
センストランジスタ部７に流れるセンス電流ＩESとの比
が、厳密に定常状態における値と同じとなり、より高精
度の電流検出が可能となる。
【００１８】この実施例では各センストランジスタ部の
ベース配線及びエミッタ配線の配線抵抗をそれぞれ揃え
る方法として、各配線を同一線幅・同一長さとしたが、
線幅をそれぞれ変えるとともにそれに対応して線長を変
えることにより配線抵抗を揃えてもよい。
ベース配線及びエミッタ配線の配線抵抗をそれぞれ揃え
る方法として、各配線を同一線幅・同一長さとしたが、
線幅をそれぞれ変えるとともにそれに対応して線長を変
えることにより配線抵抗を揃えてもよい。
【００１９】なお、本発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、例えば、センスエミッタ領域５の配置を図
６に示すように変更したり、センスエミッタ領域５の数
を４個以外の数にしてもよい。センストランジスタ部７
の配置は片寄らない位置であればよく、例えば次のよう
に種々の配置が可能である。センストランジスタ部７
を互いに均等な距離を置いて配置する。センストラン
ジスタ部７をメイントランジスタ部６の周囲に配置す
る。センストランジスタ部７をメイントランジスタ部
６に対して対角上に配置する。センストランジスタ部
７を複数集めたブロックをメイントランジスタ部６を挟
んだ対称位置や、互いに均等な距離を置いた位置に配置
する。上記配置を任意に組合せる。さらには、バイポ
ーラトランジスタに限らず静電誘導トランジスタや電界
効果トランジスタ等の他のトランジスタに適用したり、
ＮＰＮ型トランジスタに代えてＰＮＰ型のトランジスタ
に適用してもよい。
のではなく、例えば、センスエミッタ領域５の配置を図
６に示すように変更したり、センスエミッタ領域５の数
を４個以外の数にしてもよい。センストランジスタ部７
の配置は片寄らない位置であればよく、例えば次のよう
に種々の配置が可能である。センストランジスタ部７
を互いに均等な距離を置いて配置する。センストラン
ジスタ部７をメイントランジスタ部６の周囲に配置す
る。センストランジスタ部７をメイントランジスタ部
６に対して対角上に配置する。センストランジスタ部
７を複数集めたブロックをメイントランジスタ部６を挟
んだ対称位置や、互いに均等な距離を置いた位置に配置
する。上記配置を任意に組合せる。さらには、バイポ
ーラトランジスタに限らず静電誘導トランジスタや電界
効果トランジスタ等の他のトランジスタに適用したり、
ＮＰＮ型トランジスタに代えてＰＮＰ型のトランジスタ
に適用してもよい。
【００２０】
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、過
渡的な熱等によってトランジスタを流れる電流の面内分
布が変化しても複数個のセンストランジスタ部を流れる
電流の和であるセンス電流は変化せず、どの様な状態で
も常に高精度の電流検出が可能となる。
渡的な熱等によってトランジスタを流れる電流の面内分
布が変化しても複数個のセンストランジスタ部を流れる
電流の和であるセンス電流は変化せず、どの様な状態で
も常に高精度の電流検出が可能となる。
【図１】第１実施例のトランジスタの回路図である。
【図２】同じくトランジスタの概略斜視図である。
【図３】トランジスタの使用時の回路図である。
【図４】第２実施例を示し、（ａ）はトランジスタの回
路図、（ｂ）は概略平面図である。
路図、（ｂ）は概略平面図である。
【図５】第３実施例のトランジスタの電極配線パターン
を示す概略平面図である。
を示す概略平面図である。
【図６】変更例のトランジスタのエミッタ領域の配置を
示す概略平面図である。
示す概略平面図である。
【図７】（ａ）は従来例のトランジスタの回路図、
（ｂ）は概略斜視図である。
（ｂ）は概略斜視図である。
６…メイントランジスタ部、７…センストランジスタ
部、１１…ベース電極、１２ａ〜１２ｄ…ベース配線、
１５ａ〜１５ｄ…エミッタ配線、Ｂ…ベース、Ｃ…コレ
クタ、Ｅ…メインエミッタ、Ｅs …センスエミッタ端
子、ＩES…センス電流、Ｒs …センス抵抗、Ｔ…トラン
ジスタ。
部、１１…ベース電極、１２ａ〜１２ｄ…ベース配線、
１５ａ〜１５ｄ…エミッタ配線、Ｂ…ベース、Ｃ…コレ
クタ、Ｅ…メインエミッタ、Ｅs …センスエミッタ端
子、ＩES…センス電流、Ｒs …センス抵抗、Ｔ…トラン
ジスタ。
Claims (2)
- 【請求項１】 主電流を流すメイントランジスタ部と、
該メイントランジスタ部に流れる電流を検出する複数の
センストランジスタ部とを備え、前記各トランジスタ部
のベース又はゲートと、コレクタ又はドレインとをそれ
ぞれ共通とし、エミッタ又はソースをそれぞれ独立に
し、かつ前記各センストランジスタ部を片寄らない位置
に配置するとともに全センストランジスタ部のエミッタ
又はソースをショートして１個のセンスエミッタ端子又
はセンスソース端子を設けた電流検出機能付トランジス
タ。 - 【請求項２】 前記全センストランジスタ部の各エミッ
タ領域又はソース領域のサイズを全て同じにし、センス
トランジスタ部の各ベース配線抵抗又はゲート配線抵抗
を全て同じにし、センストランジスタ部の各エミッタ配
線抵抗又はソース配線抵抗を全て同じにした請求項１に
記載の電流検出機能付トランジスタ。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6744792A JPH0574802A (ja) | 1991-04-26 | 1992-03-25 | 電流検出機能付トランジスタ |
| DE4213606A DE4213606A1 (de) | 1991-04-26 | 1992-04-24 | Transistor mit stromerfassungseigenschaft |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9768591 | 1991-04-26 | ||
| JP3-97685 | 1991-04-26 | ||
| JP6744792A JPH0574802A (ja) | 1991-04-26 | 1992-03-25 | 電流検出機能付トランジスタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0574802A true JPH0574802A (ja) | 1993-03-26 |
Family
ID=26408665
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6744792A Pending JPH0574802A (ja) | 1991-04-26 | 1992-03-25 | 電流検出機能付トランジスタ |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0574802A (ja) |
| DE (1) | DE4213606A1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20140088570A (ko) * | 2011-10-17 | 2014-07-10 | 마리캡 오이 | 공압식 재료 이송시스템을 위한 분리기구 및 방법 |
| JP2016139631A (ja) * | 2015-01-26 | 2016-08-04 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 電流制御用半導体素子およびそれを用いた電流制御装置 |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0752593A3 (de) * | 1995-07-07 | 1998-01-07 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zur Früherkennung von Ausfällen bei Leistungshalbleitermodulen |
| DE19610065A1 (de) * | 1996-03-14 | 1997-09-18 | Siemens Ag | Verfahren zur Abschätzung der Lebensdauer eines Leistungshalbleiter-Bauelements |
| DE10000500B4 (de) * | 2000-01-08 | 2004-09-02 | Robert Bosch Gmbh | Vorrichtung zur Messung eines in einem Elektronikmodul fließenden Stroms |
| DE10057486A1 (de) * | 2000-06-15 | 2016-10-13 | Continental Teves Ag & Co. Ohg | Verfahren und Schaltungsanordnung zur Erkennung eines Defekts von Halbleiterschaftelementen und dessen/deren Verwendung in Kraftfahrzeugen, insbesondere Bremskraft- und Fahrdynamikreglern |
| DE10135169B4 (de) * | 2001-07-19 | 2004-02-19 | Robert Bosch Gmbh | Widerstandsanordnung und Strommesser |
| DE10154763A1 (de) | 2001-11-09 | 2003-05-22 | Continental Teves Ag & Co Ohg | Verfahren und Schaltungsanordnung zur Erkennung eines Defekts von Halbleiterschaltelementen und deren Verwendung in elektronischen Bremskraft- und Fahrdynamikreglern |
| DE102004036520B4 (de) | 2004-07-28 | 2007-12-13 | Infineon Technologies Ag | Bauelementanordnung mit einer Auswerteschaltung zur Detektion eines Verschleißes von Anschlussverbindungen und Verfahren zur Detektion eines Verschleißes von Anschlussverbindungen |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4506280A (en) * | 1982-05-12 | 1985-03-19 | Motorola, Inc. | Transistor with improved power dissipation capability |
| JPS595665A (ja) * | 1982-07-02 | 1984-01-12 | Hitachi Ltd | 半導体集積回路 |
| JP2833012B2 (ja) * | 1989-06-06 | 1998-12-09 | 株式会社豊田自動織機製作所 | 電流検出機能付トランジスタ |
-
1992
- 1992-03-25 JP JP6744792A patent/JPH0574802A/ja active Pending
- 1992-04-24 DE DE4213606A patent/DE4213606A1/de not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20140088570A (ko) * | 2011-10-17 | 2014-07-10 | 마리캡 오이 | 공압식 재료 이송시스템을 위한 분리기구 및 방법 |
| JP2016139631A (ja) * | 2015-01-26 | 2016-08-04 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 電流制御用半導体素子およびそれを用いた電流制御装置 |
| WO2016121452A1 (ja) * | 2015-01-26 | 2016-08-04 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 電流制御用半導体素子およびそれを用いた電流制御装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE4213606A1 (de) | 1992-10-29 |
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