JPH0677396A - Semiconductor device for ignition system of automobile - Google Patents
Semiconductor device for ignition system of automobileInfo
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- JPH0677396A JPH0677396A JP18230493A JP18230493A JPH0677396A JP H0677396 A JPH0677396 A JP H0677396A JP 18230493 A JP18230493 A JP 18230493A JP 18230493 A JP18230493 A JP 18230493A JP H0677396 A JPH0677396 A JP H0677396A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、自動車点火装置用半
導体装置に係り、特に主トランジスタおよび副トランジ
スタとともに、ダ−リントンパワ−トランジスタ回路を
構成する保護トランジスタの構造に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor device for an automobile ignition device, and more particularly to a structure of a protection transistor which constitutes a Darlington power transistor circuit together with a main transistor and a sub transistor.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図２はダ−リントンパワ−トランジスタ
で構成される従来の自動車点火装置用半導体装置の構成
を示す回路図である。図において、１は主トランジス
タ、２はこの主トランジスタ１のベ−スにエミッタが接
続された副トランジスタで、これら主トランジスタ１と
副トランジスタ２との接続をダ−リントンパワ−トラン
ジスタという。３は主トランジスタ１のベ−ス、エミッ
タ間に接続される抵抗Ｒ1、４は副トランジスタ２のベ
−ス、エミッタ間に接続される抵抗Ｒ2、５はベ−ス端
子、６はコレクタ端子、７はエミッタ端子で、これら各
端子５、６、７から電極が取り出され自動車用点火装置
に使用される。８は副トランジスタ２のベ−スおよび主
トランジスタ１、副トランジスタ２の各コレクタ間にカ
ソ−ド部をコレクタ側にして接続されるアバランシェダ
イオ−ドである。2. Description of the Related Art FIG. 2 is a circuit diagram showing the structure of a conventional semiconductor device for an automobile ignition device, which is composed of Darlington power transistors. In the figure, 1 is a main transistor, 2 is a sub-transistor whose emitter is connected to the base of the main transistor 1, and the connection between the main transistor 1 and the sub-transistor 2 is called a Darlington power transistor. 3 is a resistor R 1 connected between the base and the emitter of the main transistor 1, 4 is a base of the sub-transistor 2 and R 2 is a resistor connected between the emitters, 5 is a base terminal, 6 is a collector Terminals, 7 are emitter terminals, and electrodes are taken out from these terminals 5, 6, 7 and used for an ignition device for automobiles. Reference numeral 8 denotes an avalanche diode which is connected between the base of the sub-transistor 2 and the collectors of the main transistor 1 and the sub-transistor 2 with the cathode part on the collector side.
【０００３】次に、上記のように構成される従来の自動
車点火装置用半導体装置の動作について説明する。ダ−
リントンパワ−トランジスタが導通状態から、非導通状
態に移行する時、外部のイグニッションコイル（図示せ
ず）により高電圧が発生し、この高電圧がエンジン内の
燃料を爆発させエンジンを駆動させる。この高電圧はダ
−リントンパワ−トランジスタのコレクタ側にも発生す
るが、アバランシェダイオ−ド８により副トランジスタ
２のベ−ス電流となり、更に主トランジスタ１のベ−ス
電流となる。このようにして、アバランシェダイオ−ド
８はダ−リントントランジスタを高電圧から保護する。
又、ダ−リントンの動作により少ないアバランシェダイ
オ−ド電流で主トランジスタ１を作動できるので、アバ
ランシェダイオ−ド８はより小容量のダイオ−ドでよい
という利点がある。Next, the operation of the conventional semiconductor device for an automobile ignition device configured as described above will be described. Da
When the Lynton power transistor shifts from the conducting state to the non-conducting state, a high voltage is generated by an external ignition coil (not shown), and this high voltage explodes the fuel in the engine to drive the engine. This high voltage is also generated on the collector side of the Darlington power transistor, but it becomes the base current of the subtransistor 2 by the avalanche diode 8 and further the base current of the main transistor 1. In this way, the avalanche diode 8 protects the Darlington transistor from high voltage.
Further, since the main transistor 1 can be operated with a small avalanche diode current by the operation of Darlington, there is an advantage that the avalanche diode 8 may be a diode with a smaller capacity.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】従来の自動車点火装置
用半導体装置は以上のように構成されているので、アバ
ランシェダイオ−ドを実現するためには、トランジスタ
のコレクタ・ベ−スの接合ではアバランシェ電圧が高い
ために用を足さない。このため、アバランシェダイオ−
ドを実現するための拡散が必要であり、高価になるとい
う問題点があった。Since the conventional semiconductor device for an automobile ignition device is constructed as described above, in order to realize the avalanche diode, the avalanche is formed at the junction of the collector base of the transistor. It is useless because of the high voltage. Therefore, the avalanche dio-
However, there is a problem in that it is expensive because it needs to be diffused in order to realize the cost.
【０００５】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、トランジスタの拡散でのみ得ら
れる接合を利用して、保護効果が高く且つ安価な自動車
点火装置用半導体装置を提供することを目的とするもの
である。The present invention has been made to solve the above problems, and provides a semiconductor device for an automobile ignition device, which has a high protection effect and is inexpensive, by utilizing a junction obtained only by diffusion of a transistor. The purpose is to do.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】この発明に係る自動車点
火装置用半導体装置は、主トランジスタと、この主トラ
ンジスタのベ−スにエミッタが接続された副トランジス
タと、この副トランジスタのベ−スにエミッタが接続さ
れるとともに主トランジスタおよび副トランジスタの各
コレクタにコレクタがそれぞれ接続され、そのベ−ス領
域のベ−ス濃度が主トランジスタおよび副トランジスタ
の各ベ−ス領域のベ−ス濃度より低く且つ同じ拡散にて
形成された保護トランジスタとを備えたものである。A semiconductor device for an automobile ignition device according to the present invention includes a main transistor, a sub-transistor having an emitter connected to the base of the main transistor, and a base of the sub-transistor. The emitter is connected and the collectors are connected to the collectors of the main transistor and the sub-transistor, respectively, and the base concentration of the base region is lower than the base concentration of each base region of the main transistor and the sub-transistor. And a protection transistor formed by the same diffusion.
【０００７】[0007]
【作用】この発明における自動車点火装置用半導体装置
の保護トランジスタは、ベ−ス領域のベ−ス濃度が主ト
ランジスタおよび副トランジスタの各ベ−ス領域のベ−
ス濃度より低く、且つ同じ拡散にて形成される。In the protection transistor of the semiconductor device for an automobile ignition device according to the present invention, the base region has a base concentration of the base region of each of the main transistor and the sub-transistor.
It is formed with the same diffusion and lower than the concentration.
【０００８】[0008]
【実施例】実施例１．以下、この発明の実施例を図に基
づいて説明する。図１はこの発明の実施例１におけるダ
−リントンパワ−トランジスタで構成された自動車点火
装置用半導体装置の構成を示す回路図である。図におい
て、主トランジスタ１、副トランジスタ２、抵抗Ｒ
1３、抵抗Ｒ2４、ベ−ス端子５、コレクタ端子６および
エミッタ端子７は、図２に示す従来装置のものとそれぞ
れ同様なので説明を省略する。EXAMPLES Example 1. An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a circuit diagram showing the structure of a semiconductor device for an automobile ignition device, which is composed of Darlington power transistors according to a first embodiment of the present invention. In the figure, a main transistor 1, a sub-transistor 2 and a resistor R
1 3, the resistance R 2 4, base - scan terminals 5, the collector terminal 6 and the emitter terminal 7 is omitted ones and because each similar conventional device shown in FIG.
【０００９】９はダ−リントンのコレクタ・ベ−ス間に
接続された保護用トランジスタで、ＶCEO（コレクタ・
エミッタ間降伏電圧）を利用するために、そのコレクタ
部は主トランジスタ１および副トランジスタ２の各コレ
クタに接続され、又、保護効果を大きくするために、Ｖ
CEDを主トランジスタ１および副トランジスタ２のＶCEO
より低く、すなわち、ベ−ス領域のベ−ス濃度を低く、
且つ同じ拡散にて形成されている。Numeral 9 is a protection transistor connected between the collector and base of Darlington, which is V CEO (collector.
In order to utilize the breakdown voltage between the emitters, its collector part is connected to each collector of the main transistor 1 and the sub-transistor 2, and in order to enhance the protection effect, V
CED is V CEO of main transistor 1 and sub-transistor 2.
Lower, i.e. lower base concentration in the base region,
And they are formed by the same diffusion.
【００１０】次に、上記のように構成される自動車点火
装置用半導体装置の動作について説明する。まず、従来
装置と同様に、ダ−リントンパワ−トランジスタが導通
状態から、非導通状態に移行する時、外部のイグニッシ
ョンコイル（図示せず）により高電圧が発生し、この高
電圧がエンジン内の燃料を爆発させる。この高電圧はダ
−リントンパワ−トランジスタのコレクタ側にも発生す
るがこの高電圧はベ−ス拡散時に、主トランジスタ１お
よび副トランジスタ２よりもベ−ス濃度を低くして形成
され、耐圧の一番低い保護トランジスタ９を通して電流
を流す。Next, the operation of the semiconductor device for an automobile ignition device configured as described above will be described. First, similar to the conventional device, when the Darlington power transistor shifts from the conducting state to the non-conducting state, a high voltage is generated by an external ignition coil (not shown), and the high voltage is generated by the fuel in the engine. Explode. This high voltage is also generated on the collector side of the Darlington power transistor, but this high voltage is formed with a lower base concentration than the main transistor 1 and the sub-transistor 2 at the time of base diffusion, and has a high breakdown voltage. Current is passed through the lowest protection transistor 9.
【００１１】即ち、 ｈFE ： 直流電流増幅率 ＶCBO ： コレクタ・ベ−ス間降伏電圧 ＶCEO ： コレクタ・エミッタ間降伏電圧 ＮB ： ベ−ス濃度 とすると以下の関係がある。 ｈFE ＝ Ｋ・１／ＮB ・・・・・ （１） ＶCEO ＝ Ｋ・ＶCBO／ｎ√ｈFE ・・・・・ （２） このように、ベ−ス濃度ＮBを低くしておくことによ
り、直流電流増幅率ｈFEの高いトランジスタ、すなわ
ち、コレクタ・エミッタ間降伏電圧ＶCEOの低いトラン
ジスタを再現性よく形成することができる。That is, h FE : DC current amplification factor V CBO : Collector-to-base breakdown voltage V CEO : Collector-to-emitter breakdown voltage N B : Base concentration. h FE = K · 1 / N B (1) V CEO = K · V CBO / n√h FE (2) In this way, the base concentration N B is lowered. By so doing, a transistor having a high DC current amplification factor h FE , that is, a transistor having a low collector-emitter breakdown voltage V CEO can be formed with good reproducibility.
【００１２】このように、ダ−リントンパワ−トランジ
スタのコレクタ側に発生した高電圧は、保護トランジス
タ９のエミッタ電流となり、さらに副トランジスタ２の
ベ−ス電流となる。この時、副トランジスタ２のベ−ス
電流は保護トランジスタ９のエミッタ電流のＨFE倍にな
り、この電流は主トランジスタ１のベ−ス電流となる。
そして、主トランジスタ１のエミッタ電流は保護トラン
ジスタ９のエミッタ電流のｈFE・ｈFE倍となってコレク
タから供給され、より大きな保護効果を持つことにな
る。すなわち、換言すれば、保護用トランジスタ９は電
流がｈFE・ｈFE倍になるため、１／ｈFE・ｈFEの電流容
量であれば十分である。As described above, the high voltage generated on the collector side of the Darlington power transistor becomes the emitter current of the protection transistor 9, and further becomes the base current of the sub-transistor 2. At this time, the base current of the sub-transistor 2 becomes H FE times the emitter current of the protection transistor 9, and this current becomes the base current of the main transistor 1.
Then, the emitter current of the main transistor 1 becomes h FE · h FE times the emitter current of the protection transistor 9 and is supplied from the collector, so that a greater protection effect is provided. That is, in other words, the protection transistor 9 for current becomes h FE · h FE times, it is sufficient if the current capacity of 1 / h FE · h FE.
【００１３】[0013]
【発明の効果】以上のように、この発明の請求項１によ
れば、主トランジスタと、この主トランジスタのベ−ス
にエミッタが接続された副トランジスタと、この副トラ
ンジスタのベ−スにエミッタが接続されるとともに主ト
ランジスタおよび副トランジスタの各コレクタにコレク
タがそれぞれ接続され、そのベ−ス領域のベ−ス濃度が
上記主トランジスタおよび副トランジスタの各ベ−ス領
域のベ−ス濃度より低く且つ同じ拡散にて形成された保
護トランジスタとを備えたので、保護効果が高く且つ安
価な自動車点火装置用半導体装置を提供することがで
き、実用上の効果は大きい。As described above, according to claim 1 of the present invention, the main transistor, the sub-transistor having the emitter connected to the base of the main transistor, and the emitter to the base of the sub-transistor And a collector connected to each collector of the main transistor and the sub-transistor, and the base concentration of the base region thereof is lower than the base concentration of each base region of the main transistor and the sub-transistor. In addition, since the protective transistor is formed by the same diffusion, a semiconductor device for a vehicle ignition device, which has a high protective effect and is inexpensive, can be provided, and the practical effect is great.
【図１】この発明の実施例１におけるダ−リントンパワ
−トランジスタで構成された自動車点火装置用半導体装
置の構成を示す回路図である。FIG. 1 is a circuit diagram showing a structure of a semiconductor device for an automobile ignition device, which is composed of Darlington power transistors according to a first embodiment of the present invention.
【図２】ダ−リントンパワ−トランジスタで構成される
従来の自動車点火装置用半導体装置の構成を示す回路図
である。FIG. 2 is a circuit diagram showing the structure of a conventional semiconductor device for an automobile ignition device, which is composed of Darlington power transistors.
１ 主トランジスタ ２ 副トランジスタ ３ 抵抗Ｒ1 ４ 抵抗Ｒ2 ５ ベ−ス端子 ６ コレクタ端子 ７ エミッタ端子 ９ 保護トランジスタ1 Main Transistor 2 Sub Transistor 3 Resistor R 1 4 Resistor R 2 5 Base Terminal 6 Collector Terminal 7 Emitter Terminal 9 Protection Transistor
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０２Ｐ 15/00 ３０３ Ｇ ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 5 Identification code Internal reference number FI technical display location F02P 15/00 303 G
Claims (1)
のベ−スにエミッタが接続された副トランジスタと、こ
の副トランジスタのベ−スにエミッタが接続されるとと
もに上記主トランジスタおよび副トランジスタの各コレ
クタにコレクタがそれぞれ接続され、そのベ−ス領域の
ベ−ス濃度が上記主トランジスタおよび副トランジスタ
の各ベ−ス領域のベ−ス濃度より低く且つ同じ拡散にて
形成された保護トランジスタとを備えたことを特徴とす
る自動車点火装置用半導体装置。1. A main transistor, a sub-transistor having an emitter connected to the base of the main transistor, an emitter connected to the base of the sub-transistor, and each collector of the main transistor and the sub-transistor. The collectors are connected to each other, and the base region has a base concentration lower than that of each base region of the main transistor and the sub-transistor, and a protective transistor formed by the same diffusion. A semiconductor device for an automobile ignition device characterized by the above.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5182304A JP2611625B2 (en) | 1993-07-23 | 1993-07-23 | Semiconductor device for automobile ignition system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5182304A JP2611625B2 (en) | 1993-07-23 | 1993-07-23 | Semiconductor device for automobile ignition system |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0677396A true JPH0677396A (en) | 1994-03-18 |
| JP2611625B2 JP2611625B2 (en) | 1997-05-21 |
Family
ID=16115955
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5182304A Expired - Lifetime JP2611625B2 (en) | 1993-07-23 | 1993-07-23 | Semiconductor device for automobile ignition system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2611625B2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9437525B2 (en) | 2013-04-30 | 2016-09-06 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | Semiconductor device and manufacturing method thereof |
| CN110836158A (en) * | 2019-12-14 | 2020-02-25 | 杭州百隆电子有限公司 | Control circuit of single-phase gasoline generator |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5783066A (en) * | 1980-11-10 | 1982-05-24 | Mitsubishi Electric Corp | Manufacture of constant voltage semiconductor device |
| JPS60219768A (en) * | 1984-04-16 | 1985-11-02 | Mitsubishi Electric Corp | Semiconductor device |
-
1993
- 1993-07-23 JP JP5182304A patent/JP2611625B2/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS5783066A (en) * | 1980-11-10 | 1982-05-24 | Mitsubishi Electric Corp | Manufacture of constant voltage semiconductor device |
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| US9437525B2 (en) | 2013-04-30 | 2016-09-06 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | Semiconductor device and manufacturing method thereof |
| CN110836158A (en) * | 2019-12-14 | 2020-02-25 | 杭州百隆电子有限公司 | Control circuit of single-phase gasoline generator |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2611625B2 (en) | 1997-05-21 |
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