JPH06338734A - パワートランジスタ温度保護回路装置 - Google Patents
パワートランジスタ温度保護回路装置Info
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- JPH06338734A JPH06338734A JP5126895A JP12689593A JPH06338734A JP H06338734 A JPH06338734 A JP H06338734A JP 5126895 A JP5126895 A JP 5126895A JP 12689593 A JP12689593 A JP 12689593A JP H06338734 A JPH06338734 A JP H06338734A
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- H02H5/04—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal non-electric working conditions with or without subsequent reconnection responsive to abnormal temperature
- H02H5/044—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal non-electric working conditions with or without subsequent reconnection responsive to abnormal temperature using a semiconductor device to sense the temperature
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- H—ELECTRICITY
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- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
- H03K17/08—Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage
- H03K17/082—Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage by feedback from the output to the control circuit
- H03K17/0826—Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage by feedback from the output to the control circuit in bipolar transistor switches
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
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- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
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- H01L2924/191—Disposition
- H01L2924/19101—Disposition of discrete passive components
- H01L2924/19105—Disposition of discrete passive components in a side-by-side arrangement on a common die mounting substrate
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- H03K17/08—Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage
- H03K2017/0806—Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage against excessive temperature
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明はパワーデバイス温度保護回路装置に
関するもので、パワーデバイスの熱破壊を防止できるパ
ワーデバイス温度保護回路装置を提供することを目的と
する。 【構成】 ベース領域とエミッタ領域が二重拡散プロセ
スで形成されたシリコンパワートランジスタ２と同体の
シリコン上にエミッタ・ベース領域が電気的に絶縁され
たある一定面積を持つ温度検知トランジスタ３を形成し
て構成し、上記トランジスタ３のベース端子９・エミッ
タ端子１０が、別体で形成された回路部１２に接続し、
そのベース・エミッタ電圧が所定の電圧に達することを
検出できるベース・エミッタ電圧検出部１９と、上記ベ
ース・エミッタの電圧オフセットを調整できるバイアス
抵抗１１を付加して構成する。
関するもので、パワーデバイスの熱破壊を防止できるパ
ワーデバイス温度保護回路装置を提供することを目的と
する。 【構成】 ベース領域とエミッタ領域が二重拡散プロセ
スで形成されたシリコンパワートランジスタ２と同体の
シリコン上にエミッタ・ベース領域が電気的に絶縁され
たある一定面積を持つ温度検知トランジスタ３を形成し
て構成し、上記トランジスタ３のベース端子９・エミッ
タ端子１０が、別体で形成された回路部１２に接続し、
そのベース・エミッタ電圧が所定の電圧に達することを
検出できるベース・エミッタ電圧検出部１９と、上記ベ
ース・エミッタの電圧オフセットを調整できるバイアス
抵抗１１を付加して構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ベース領域とエミッタ
領域が二重拡散プロセスで形成されたシリコンパワート
ランジスタの温度を短時間に検出するパワートランジス
タ温度保護回路装置に関するものである。
領域が二重拡散プロセスで形成されたシリコンパワート
ランジスタの温度を短時間に検出するパワートランジス
タ温度保護回路装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、パワートランジスタ温度保護回路
装置は、電力制御分野で使用されるパワートランジスタ
の重要な保護機能として様々な形で組み入れられてい
る。
装置は、電力制御分野で使用されるパワートランジスタ
の重要な保護機能として様々な形で組み入れられてい
る。
【０００３】以下図面を参照しながら、上述した従来の
パワートランジスタ温度保護回路装置の一例について説
明する。
パワートランジスタ温度保護回路装置の一例について説
明する。
【０００４】図４は従来のパワートランジスタ温度保護
回路装置の基本構成の一例を示すものである。図４にお
いて、１はベース領域とエミッタ領域が二重拡散プロセ
スで形成されたシリコンパワートランジスタチップであ
り、６はコレクタ端に接続した銅ヒートシンク、７はパ
ワートランジスタのベース端、８はパワートランジスタ
のエミッタ端である。
回路装置の基本構成の一例を示すものである。図４にお
いて、１はベース領域とエミッタ領域が二重拡散プロセ
スで形成されたシリコンパワートランジスタチップであ
り、６はコレクタ端に接続した銅ヒートシンク、７はパ
ワートランジスタのベース端、８はパワートランジスタ
のエミッタ端である。
【０００５】１２はシリコンパワートランジスタチップ
１とは別体のシリコンチップで形成されたＩＣ集積回路
であり、１４は電圧源、１８は定電流源、２０は温度検
出出力トランジスタ、２１は出力端のプルアップ抵抗、
２５は電源端、２６は出力端、２４はグランド端、２
７、２８はそれぞれ検出温度設定用の抵抗、２９は温度
検出トランジスタ、で構成されている。
１とは別体のシリコンチップで形成されたＩＣ集積回路
であり、１４は電圧源、１８は定電流源、２０は温度検
出出力トランジスタ、２１は出力端のプルアップ抵抗、
２５は電源端、２６は出力端、２４はグランド端、２
７、２８はそれぞれ検出温度設定用の抵抗、２９は温度
検出トランジスタ、で構成されている。
【０００６】また、図５は、図４に示すパワートランジ
スタ温度保護回路装置を使用した混成集積回路装置の実
装形態の一例を示すもので、図４と同一の符号は同じも
のを示している。６は銅材で形成されたコレクタ端、３
０は混成集積回路実装基板、３１は集積回路を配線する
ボンディングワイヤーである。
スタ温度保護回路装置を使用した混成集積回路装置の実
装形態の一例を示すもので、図４と同一の符号は同じも
のを示している。６は銅材で形成されたコレクタ端、３
０は混成集積回路実装基板、３１は集積回路を配線する
ボンディングワイヤーである。
【０００７】以上のように構成されたパワートランジス
タ温度保護回路装置について、以下その構成について説
明する。
タ温度保護回路装置について、以下その構成について説
明する。
【０００８】まず、混成集積回路実装基板３０の上に形
成されたシリコンパワートランジスタ１は、電力制御分
野の電力制御部分に使用される。この時発生するコレク
タ損失は発熱として、シリコンパワートランジスタ１か
ら銅材で形成されたコレクタ端６を伝達して放熱する。
この発熱は、混成集積回路実装基板３０を介して別体の
シリコン片で形成されたＩＣ集積回路１２に伝わり、温
度検出トランジスタ２９が所定の温度に到達すると、温
度検出出力端２６がオフ状態からオン状態（Ｌ→Ｈ）と
なるような構成になっている。一般にシリコンパワート
ランジスタ１で許容されるコレクタ損失は、ある有限の
値を持っており、その許容限度を越えて発熱すると熱破
壊にいたる。
成されたシリコンパワートランジスタ１は、電力制御分
野の電力制御部分に使用される。この時発生するコレク
タ損失は発熱として、シリコンパワートランジスタ１か
ら銅材で形成されたコレクタ端６を伝達して放熱する。
この発熱は、混成集積回路実装基板３０を介して別体の
シリコン片で形成されたＩＣ集積回路１２に伝わり、温
度検出トランジスタ２９が所定の温度に到達すると、温
度検出出力端２６がオフ状態からオン状態（Ｌ→Ｈ）と
なるような構成になっている。一般にシリコンパワート
ランジスタ１で許容されるコレクタ損失は、ある有限の
値を持っており、その許容限度を越えて発熱すると熱破
壊にいたる。
【０００９】また、図６は、ベース領域とエミッタ領域
を二重拡散プロセスで形成したトランジスタの断面図で
ある。図６において、３２はエミッタ領域、３３はベー
ス領域、３４はコレクタ高比抵抗領域、３５はコレクタ
高不純物濃度領域、３６はコレクタ裏面部である。図６
で示されるようにベース領域とエミッタ領域を二重拡散
プロセスで形成するバイポーラトランジスタでは、個別
素子を電気的に完全分離するための拡散工程がない。特
にコレクタ電極は共通電極として配置するため、複数の
能動素子あるいは受動素子を組み合わせた機能回路を形
成することは不可能で、パワートランジスタチップ上で
の温度保護回路の形成は不可能である。
を二重拡散プロセスで形成したトランジスタの断面図で
ある。図６において、３２はエミッタ領域、３３はベー
ス領域、３４はコレクタ高比抵抗領域、３５はコレクタ
高不純物濃度領域、３６はコレクタ裏面部である。図６
で示されるようにベース領域とエミッタ領域を二重拡散
プロセスで形成するバイポーラトランジスタでは、個別
素子を電気的に完全分離するための拡散工程がない。特
にコレクタ電極は共通電極として配置するため、複数の
能動素子あるいは受動素子を組み合わせた機能回路を形
成することは不可能で、パワートランジスタチップ上で
の温度保護回路の形成は不可能である。
【００１０】それで、パワートランジスタ温度保護回路
装置は、パワートランジスタチップとは別体の基板上に
形成するのが一般的である。
装置は、パワートランジスタチップとは別体の基板上に
形成するのが一般的である。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな従来のパワートランジスタ温度保護回路装置の構成
では、温度検出トランジスタ２９が別体のシリコン片で
形成されたＩＣ集積回路１２上に形成されているため、
熱伝達の遅延時間と、シリコンパワートランジスタ１間
の熱抵抗により、温度勾配が発生する。そのため、極め
て短い時間（数十ミリセカンド〜数百ミリセカンド）に
シリコンチップ１の急激な発熱温度を検出することは不
可能であるという問題点を有していた。
うな従来のパワートランジスタ温度保護回路装置の構成
では、温度検出トランジスタ２９が別体のシリコン片で
形成されたＩＣ集積回路１２上に形成されているため、
熱伝達の遅延時間と、シリコンパワートランジスタ１間
の熱抵抗により、温度勾配が発生する。そのため、極め
て短い時間（数十ミリセカンド〜数百ミリセカンド）に
シリコンチップ１の急激な発熱温度を検出することは不
可能であるという問題点を有していた。
【００１２】本発明は、上記従来の問題点に鑑み、シリ
コンパワートランジスタの異常発熱に対して、極めて短
時間のうちにシリコンパワートランジスタのチップ温度
検出を可能にするパワートランジスタ温度保護回路装置
を提供することを目的としてなされたものである。
コンパワートランジスタの異常発熱に対して、極めて短
時間のうちにシリコンパワートランジスタのチップ温度
検出を可能にするパワートランジスタ温度保護回路装置
を提供することを目的としてなされたものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明のパワートランジスタ温度保護回路装置は、ベ
ース領域とエミッタ領域が二重拡散プロセスで形成され
たシリコンパワートランジスタと同体のシリコン上に上
記シリコンパワートランジスタとは電気的に絶縁された
ベース領域とエミッタ領域から成るある一定の面積を持
つ温度検知トランジスタを形成して構成し、上記温度検
知トランジスタのベース端子とエミッタ端子それぞれ
が、上記シリコンとは別体で形成された集積回路上に上
記ベース・エミッタ間電圧が所定の電圧になることを検
出できるベース・エミッタ電圧検出部とに接続し、上記
ベース・エミッタ間電圧の電圧オフセットを調整できる
バイアス抵抗とを接続して構成することによって、上記
シリコンパワートランジスタのチップ温度を短時間に検
出することを可能にすることを特徴とするものである。
に本発明のパワートランジスタ温度保護回路装置は、ベ
ース領域とエミッタ領域が二重拡散プロセスで形成され
たシリコンパワートランジスタと同体のシリコン上に上
記シリコンパワートランジスタとは電気的に絶縁された
ベース領域とエミッタ領域から成るある一定の面積を持
つ温度検知トランジスタを形成して構成し、上記温度検
知トランジスタのベース端子とエミッタ端子それぞれ
が、上記シリコンとは別体で形成された集積回路上に上
記ベース・エミッタ間電圧が所定の電圧になることを検
出できるベース・エミッタ電圧検出部とに接続し、上記
ベース・エミッタ間電圧の電圧オフセットを調整できる
バイアス抵抗とを接続して構成することによって、上記
シリコンパワートランジスタのチップ温度を短時間に検
出することを可能にすることを特徴とするものである。
【００１４】
【作用】本発明は上記した構成によって、シリコンパワ
ートランジスタのチップ温度を同体のシリコン上に形成
された温度検知トランジスタのベース・エミッタ電圧の
変化で所定の温度を検出させるものである。温度検知ト
ランジスタが同体のシリコン上にあるため、極めて短時
間に検出でき、設定温度は外部から電圧オフセットを調
節することで可変することができ、極めて自由度の高い
チップ温度検出が可能となる。
ートランジスタのチップ温度を同体のシリコン上に形成
された温度検知トランジスタのベース・エミッタ電圧の
変化で所定の温度を検出させるものである。温度検知ト
ランジスタが同体のシリコン上にあるため、極めて短時
間に検出でき、設定温度は外部から電圧オフセットを調
節することで可変することができ、極めて自由度の高い
チップ温度検出が可能となる。
【００１５】
【実施例】以下、本発明のパワートランジスタ温度保護
回路装置の一実施例について、図１〜図２を参照しなが
ら詳細に説明する。
回路装置の一実施例について、図１〜図２を参照しなが
ら詳細に説明する。
【００１６】図１は本発明の第一の実施例におけるパワ
ートランジスタ温度保護回路装置の基本構成を示すもの
である。
ートランジスタ温度保護回路装置の基本構成を示すもの
である。
【００１７】図１において、１はベース領域とエミッタ
領域が二重拡散プロセスで形成されたＮＰＮタイプのシ
リコンチップであり、２はパワートランジスタ部、３は
温度検知トランジスタ、６はコレクタ端、７はパワート
ランジスタ部２のベース端、８はパワートランジスタ部
２のエミッタ端、９は温度検知トランジスタ３のベース
端、１０は温度検知トランジスタ３のエミッタ端であ
る。１１は電圧オフセット調整用バイアス抵抗である。
領域が二重拡散プロセスで形成されたＮＰＮタイプのシ
リコンチップであり、２はパワートランジスタ部、３は
温度検知トランジスタ、６はコレクタ端、７はパワート
ランジスタ部２のベース端、８はパワートランジスタ部
２のエミッタ端、９は温度検知トランジスタ３のベース
端、１０は温度検知トランジスタ３のエミッタ端であ
る。１１は電圧オフセット調整用バイアス抵抗である。
【００１８】１２はＮＰＮタイプのシリコンチップ１と
は別体のシリコン片で形成されたＩＣ集積回路部であ
り、１３、１７は、それぞれ温度検知トランジスタ３の
ベース・エミッタ間電圧を検出するダイオード接続され
たトランジスタとトランジスタ、１４は電圧源であり、
温度補正されたバンドギャップリファレンスで構成され
る。１５、１６はそれぞれ検出温度設定用の抵抗、１８
は定電流源、１９はベース・エミッタ電圧検出部、２０
は温度検出出力トランジスタ、２１は出力端のプルアッ
プ抵抗、２２は温度検知トランジスタ３のエミッタ端１
０に接続した第一の入力端、２３は温度検知トランジス
タ３のベース端９に接続した第二の入力端、２４は基準
グランド端、２５は電源端、２６は出力端である。
は別体のシリコン片で形成されたＩＣ集積回路部であ
り、１３、１７は、それぞれ温度検知トランジスタ３の
ベース・エミッタ間電圧を検出するダイオード接続され
たトランジスタとトランジスタ、１４は電圧源であり、
温度補正されたバンドギャップリファレンスで構成され
る。１５、１６はそれぞれ検出温度設定用の抵抗、１８
は定電流源、１９はベース・エミッタ電圧検出部、２０
は温度検出出力トランジスタ、２１は出力端のプルアッ
プ抵抗、２２は温度検知トランジスタ３のエミッタ端１
０に接続した第一の入力端、２３は温度検知トランジス
タ３のベース端９に接続した第二の入力端、２４は基準
グランド端、２５は電源端、２６は出力端である。
【００１９】また、図２は、図１に示したパワートラン
ジスタ温度保護回路装置を使用した混成集積回路の実装
形態の一例を示すもので、図１と同一の符号は同じもの
を示している。６は銅材で形成されたコレクタ端、３０
は混成集積回路実装基板、３１は集積回路と混成集積回
路実装基板を接続するボンディングワイヤーである。
ジスタ温度保護回路装置を使用した混成集積回路の実装
形態の一例を示すもので、図１と同一の符号は同じもの
を示している。６は銅材で形成されたコレクタ端、３０
は混成集積回路実装基板、３１は集積回路と混成集積回
路実装基板を接続するボンディングワイヤーである。
【００２０】以上のように構成されたパワートランジス
タ温度保護回路装置について、以下その動作について説
明する。
タ温度保護回路装置について、以下その動作について説
明する。
【００２１】まず、混成集積回路実装基板３０の上に形
成されたパワートランジスタ部２は、電力制御回路の制
御部分に使用される。この時発生するコレクタ損失は発
熱として、シリコンチップ１から銅材で形成されたコレ
クタ端６を伝達して放熱する。一方この発熱は同一のシ
リコン片上にある温度検知トランジスタ３にも伝達され
る。この熱の到達時間は一般的には数十ミリセカンド以
内に伝達される。この発熱で温度検知トランジスタ３の
ベース・エミッタ間電圧（ＶBE）は、温度に対してほぼ
直線的に変化する（約−２ｍＶ〜−２．５ｍＶ／℃）良
好な温度センサーとしての働きをする。検出温度設定用
抵抗１５、１６と外部の電圧オフセット調整用抵抗１１
の設定で決まる所定の温度に到達すると、温度検出出力
端２６がオフ状態からオン状態（Ｌ→Ｈ）となるような
動作をする。
成されたパワートランジスタ部２は、電力制御回路の制
御部分に使用される。この時発生するコレクタ損失は発
熱として、シリコンチップ１から銅材で形成されたコレ
クタ端６を伝達して放熱する。一方この発熱は同一のシ
リコン片上にある温度検知トランジスタ３にも伝達され
る。この熱の到達時間は一般的には数十ミリセカンド以
内に伝達される。この発熱で温度検知トランジスタ３の
ベース・エミッタ間電圧（ＶBE）は、温度に対してほぼ
直線的に変化する（約−２ｍＶ〜−２．５ｍＶ／℃）良
好な温度センサーとしての働きをする。検出温度設定用
抵抗１５、１６と外部の電圧オフセット調整用抵抗１１
の設定で決まる所定の温度に到達すると、温度検出出力
端２６がオフ状態からオン状態（Ｌ→Ｈ）となるような
動作をする。
【００２２】図３は本発明の第２の実施例におけるパワ
ートランジスタ温度保護回路装置の基本構成を示すもの
である。
ートランジスタ温度保護回路装置の基本構成を示すもの
である。
【００２３】図３において、１はベース領域とエミッタ
領域が二重拡散プロセスで形成されたＰＮＰタイプのシ
リコンチップであり、２はＰＮＰパワートランジスタ
部、３は温度検知トランジスタ、６はコレクタ端、７は
ＰＮＰパワートランジスタ部２のベース端、８はＰＮＰ
パワートランジスタ部２のエミッタ端、９は温度検知ト
ランジスタ３のベース端、１０は温度検知トランジスタ
３のエミッタ端である。１１は電圧オフセット調整用バ
イアス抵抗である。
領域が二重拡散プロセスで形成されたＰＮＰタイプのシ
リコンチップであり、２はＰＮＰパワートランジスタ
部、３は温度検知トランジスタ、６はコレクタ端、７は
ＰＮＰパワートランジスタ部２のベース端、８はＰＮＰ
パワートランジスタ部２のエミッタ端、９は温度検知ト
ランジスタ３のベース端、１０は温度検知トランジスタ
３のエミッタ端である。１１は電圧オフセット調整用バ
イアス抵抗である。
【００２４】１２はＰＮＰタイプのシリコンチップ１と
は別体のシリコン片で形成されたＩＣ集積回路部であ
り、１３、１７は、それぞれ温度検知トランジスタ３の
ベース・エミッタ間電圧を検出するダイオード接続され
たトランジスタとトランジスタ、１４は電圧源であり、
温度補正されたバンドギャップリファレンスで構成され
る。１５、１６はそれぞれ検出温度設定用の抵抗、１８
は定電流源、１９はベース・エミッタ電圧検出部、２０
は温度検出出力トランジスタ、２１は出力端のプルアッ
プ抵抗、２２は温度検知トランジスタ３のエミッタ端１
０に接続した第一の入力端、２３は温度検知トランジス
タ３のベース端９に接続した第二の入力端、２４は基準
グランド端、２５は電源端、２６は出力端、である。
は別体のシリコン片で形成されたＩＣ集積回路部であ
り、１３、１７は、それぞれ温度検知トランジスタ３の
ベース・エミッタ間電圧を検出するダイオード接続され
たトランジスタとトランジスタ、１４は電圧源であり、
温度補正されたバンドギャップリファレンスで構成され
る。１５、１６はそれぞれ検出温度設定用の抵抗、１８
は定電流源、１９はベース・エミッタ電圧検出部、２０
は温度検出出力トランジスタ、２１は出力端のプルアッ
プ抵抗、２２は温度検知トランジスタ３のエミッタ端１
０に接続した第一の入力端、２３は温度検知トランジス
タ３のベース端９に接続した第二の入力端、２４は基準
グランド端、２５は電源端、２６は出力端、である。
【００２５】この実施例では、シリコンチップ１にＰＮ
Ｐタイプを用いたもので、全ての能動素子および電源の
極性を逆にして構成することにより、ＮＰＮタイプと同
一の機能を果たすことができる。この場合、温度センサ
ーはあくまで、温度検知トランジスタ３のベース・エミ
ッタ電圧であるので、集積回路部のラテラルＰＮＰなど
の特性の影響はなく、ＮＰＮと同等の特性を容易に得る
ことができる。
Ｐタイプを用いたもので、全ての能動素子および電源の
極性を逆にして構成することにより、ＮＰＮタイプと同
一の機能を果たすことができる。この場合、温度センサ
ーはあくまで、温度検知トランジスタ３のベース・エミ
ッタ電圧であるので、集積回路部のラテラルＰＮＰなど
の特性の影響はなく、ＮＰＮと同等の特性を容易に得る
ことができる。
【００２６】なお、１２はシリコンチップ１とは別体の
シリコン片で形成されたＩＣ集積回路部としたが、個別
素子（ディスクリート素子）で形成した回路部で構成し
てもよい。また、３０は混成集積回路実装基板とした
が、一般的なプリント基板で構成してもよい。また、１
はベース領域とエミッタ領域が二重拡散プロセスで形成
されたＮＰＮまたはＰＮＰタイプのシリコンチップとし
て混成集積回路実装基板上に形成したが、ＮＰＮまたは
ＰＮＰタイプの個別素子として構成してもよいので、電
力制御産業分野の全般にわたって、広範囲の応用が期待
できる。
シリコン片で形成されたＩＣ集積回路部としたが、個別
素子（ディスクリート素子）で形成した回路部で構成し
てもよい。また、３０は混成集積回路実装基板とした
が、一般的なプリント基板で構成してもよい。また、１
はベース領域とエミッタ領域が二重拡散プロセスで形成
されたＮＰＮまたはＰＮＰタイプのシリコンチップとし
て混成集積回路実装基板上に形成したが、ＮＰＮまたは
ＰＮＰタイプの個別素子として構成してもよいので、電
力制御産業分野の全般にわたって、広範囲の応用が期待
できる。
【００２７】
【発明の効果】以上のように本発明は、温度検知トラン
ジスタをシリコンパワートランジスタと同体のシリコン
チップ上に形成することにより、シリコンパワートラン
ジスタの発熱を短時間（数十ミリセカンド〜数百ミリセ
カンド以内）に検出できるので、過大な電力印加によっ
てシリコンパワートランジスタが熱破壊される臨界温度
以下の検出を可能にする優れた温度センサーを提供する
ことによって、チップ破壊を未然に防止することを可能
にするものである。
ジスタをシリコンパワートランジスタと同体のシリコン
チップ上に形成することにより、シリコンパワートラン
ジスタの発熱を短時間（数十ミリセカンド〜数百ミリセ
カンド以内）に検出できるので、過大な電力印加によっ
てシリコンパワートランジスタが熱破壊される臨界温度
以下の検出を可能にする優れた温度センサーを提供する
ことによって、チップ破壊を未然に防止することを可能
にするものである。
【図１】本発明の第１の実施例におけるパワートランジ
スタ温度保護回路装置の基本構成図
スタ温度保護回路装置の基本構成図
【図２】本発明の第１の実施例におけるパワートランジ
スタ温度保護回路装置を使用した混成集積回路実装基板
の基本構造図
スタ温度保護回路装置を使用した混成集積回路実装基板
の基本構造図
【図３】本発明の第２の実施例におけるパワートランジ
スタ温度保護回路装置の基本構成図
スタ温度保護回路装置の基本構成図
【図４】従来のパワートランジスタ温度保護回路装置の
基本構成図
基本構成図
【図５】従来のパワートランジスタ温度保護回路装置を
使用した混成集積回路実装基板の基本構造図
使用した混成集積回路実装基板の基本構造図
【図６】本発明に適用したベース領域とエミッタ領域が
二重拡散プロセスで形成されたシリコンチップの基本構
造図
二重拡散プロセスで形成されたシリコンチップの基本構
造図
１ ベース領域とエミッタ領域が二重拡散プロセスで形
成されたＮＰＮまたはＰＮＰタイプのシリコンチップ ２ パワートランジスタ部 ３ 温度検知トランジスタ ６ コレクタ端 ７ パワートランジスタのベース端 ８ パワートランジスタのエミッタ端 ９ 温度検知トランジスタのベース端 １０ 温度検知トランジスタのエミッタ端 １１ 電圧オフセット調整用の抵抗 １２ 別体のシリコンチップで構成されたＩＣ集積回路
部 １３ ダイオード接続されたトランジスタ １４ 電圧源 １５、１６ 抵抗 １７ トランジスタ １８ 定電流源 １９ ベース・エミッタ電圧検出部 ２０ 温度検出出力トランジスタ ２１ プルアップ抵抗 ２２ 温度検知トランジスタのエミッタ端に接続した第
一の入力端 ２３ 温度検知トランジスタのベース端に接続した第二
の入力端 ２４ 基準グランド端 ２５ 電源端 ２６ 出力端 ３０ 混成集積回路実装基板 ３１ ボンディングワイヤー
成されたＮＰＮまたはＰＮＰタイプのシリコンチップ ２ パワートランジスタ部 ３ 温度検知トランジスタ ６ コレクタ端 ７ パワートランジスタのベース端 ８ パワートランジスタのエミッタ端 ９ 温度検知トランジスタのベース端 １０ 温度検知トランジスタのエミッタ端 １１ 電圧オフセット調整用の抵抗 １２ 別体のシリコンチップで構成されたＩＣ集積回路
部 １３ ダイオード接続されたトランジスタ １４ 電圧源 １５、１６ 抵抗 １７ トランジスタ １８ 定電流源 １９ ベース・エミッタ電圧検出部 ２０ 温度検出出力トランジスタ ２１ プルアップ抵抗 ２２ 温度検知トランジスタのエミッタ端に接続した第
一の入力端 ２３ 温度検知トランジスタのベース端に接続した第二
の入力端 ２４ 基準グランド端 ２５ 電源端 ２６ 出力端 ３０ 混成集積回路実装基板 ３１ ボンディングワイヤー
Claims (3)
- 【請求項１】 ベース領域とエミッタ領域が二重拡散プ
ロセスで形成されたシリコンパワートランジスタと同体
のシリコン上に上記シリコンパワートランジスタとは電
気的に絶縁されたベース領域とエミッタ領域から成るあ
る一定の面積を持つ温度検知トランジスタを形成して構
成し、上記温度検知トランジスタのベース端子とエミッ
タ端子それぞれが、上記シリコンとは別体で形成された
実装基板上に上記ベース・エミッタ間電圧が所定の電圧
になることを検出できるベース・エミッタ電圧検出部を
形成して接続し、上記ベース・エミッタ間電圧の電圧オ
フセットを調整できるバイアス抵抗とを接続して構成さ
れ、上記シリコンパワートランジスタのチップ温度を短
時間に検出できることを特徴とするパワートランジスタ
温度保護回路装置。 - 【請求項２】 上記別体で形成された実装基板が混成集
積回路実装基板であることを特徴とする請求項１記載の
パワートランジスタ温度保護回路装置。 - 【請求項３】 上記別体で形成された実装基板がプリン
ト基板であることを特徴とする請求項１記載のパワート
ランジスタ温度保護回路装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5126895A JP3042256B2 (ja) | 1993-05-28 | 1993-05-28 | パワートランジスタ温度保護回路装置 |
| US08/249,256 US5543998A (en) | 1993-05-28 | 1994-05-25 | Temperature protected power transistor circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5126895A JP3042256B2 (ja) | 1993-05-28 | 1993-05-28 | パワートランジスタ温度保護回路装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06338734A true JPH06338734A (ja) | 1994-12-06 |
| JP3042256B2 JP3042256B2 (ja) | 2000-05-15 |
Family
ID=14946535
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5126895A Expired - Lifetime JP3042256B2 (ja) | 1993-05-28 | 1993-05-28 | パワートランジスタ温度保護回路装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5543998A (ja) |
| JP (1) | JP3042256B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5818301A (en) * | 1995-05-18 | 1998-10-06 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Power amplifier arrangenment of a plural power supply switching type |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3963175B2 (ja) * | 2004-03-19 | 2007-08-22 | 日産自動車株式会社 | 温度検出装置および温度検出用プログラム |
| TWI309714B (en) * | 2004-09-07 | 2009-05-11 | Asmedia Technology Inc | Heat detector for main board |
| DE102016110666B4 (de) * | 2016-06-09 | 2021-12-09 | Lisa Dräxlmaier GmbH | Schaltvorrichtung zum Kompensieren eines Temperaturgangs einer Basis-Emitter-Strecke eines Transistors |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IT1074446B (it) * | 1976-12-21 | 1985-04-20 | Ates Componenti Elettron | Circuito integrato monolitico di potenza,con protezione contro il cortocircuito ritardata |
| US4553048A (en) * | 1984-02-22 | 1985-11-12 | Motorola, Inc. | Monolithically integrated thermal shut-down circuit including a well regulated current source |
| US5355123A (en) * | 1990-07-17 | 1994-10-11 | Fuji Electric Co., Ltd. | Overheating detection circuit for detecting overheating of a power device |
| JP3042134B2 (ja) * | 1992-02-21 | 2000-05-15 | 松下電器産業株式会社 | パワートランジスタ温度保護回路装置 |
-
1993
- 1993-05-28 JP JP5126895A patent/JP3042256B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1994
- 1994-05-25 US US08/249,256 patent/US5543998A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5818301A (en) * | 1995-05-18 | 1998-10-06 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Power amplifier arrangenment of a plural power supply switching type |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3042256B2 (ja) | 2000-05-15 |
| US5543998A (en) | 1996-08-06 |
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