JPH0864754A - 過熱検知回路 - Google Patents
過熱検知回路Info
- Publication number
- JPH0864754A JPH0864754A JP19999694A JP19999694A JPH0864754A JP H0864754 A JPH0864754 A JP H0864754A JP 19999694 A JP19999694 A JP 19999694A JP 19999694 A JP19999694 A JP 19999694A JP H0864754 A JPH0864754 A JP H0864754A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- power device
- temperature
- diode
- detecting circuit
- overheat detecting
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Landscapes
- Bipolar Transistors (AREA)
- Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 低コスト化及び小型化が図れる過熱検知回路
の構造を提供する。 【構成】 逆バイアスされたダイオード１と、そのダイ
オード１のリーク電流がそのベース電流となるように接
続されたＮＰＮトランジスタ３とを備え、温度上昇によ
るダイオード１のリーク電流の増加をＮＰＮトランジス
タ３の動作点の変化として捉えてパワーデバイスの温度
異常を検知する。 【効果】 ダイオード１及びＮＰＮトランジスタ３をパ
ワーデバイスまたはパワーデバイス駆動集積回路と同一
の半導体基板に形成することにより低コスト化及び小型
化が図れる。
の構造を提供する。 【構成】 逆バイアスされたダイオード１と、そのダイ
オード１のリーク電流がそのベース電流となるように接
続されたＮＰＮトランジスタ３とを備え、温度上昇によ
るダイオード１のリーク電流の増加をＮＰＮトランジス
タ３の動作点の変化として捉えてパワーデバイスの温度
異常を検知する。 【効果】 ダイオード１及びＮＰＮトランジスタ３をパ
ワーデバイスまたはパワーデバイス駆動集積回路と同一
の半導体基板に形成することにより低コスト化及び小型
化が図れる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、パワーデバイスの発熱
による温度異常を検知する過熱検知回路に関するもので
ある。
による温度異常を検知する過熱検知回路に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】パワーデバイスは、大電流・高電圧を制
御するために用いられるため、過大な負荷または負荷の
短絡などにより定格を越える電流が流れ、その結果、パ
ワーデバイスの発熱により、パワーデバイス、あるい
は、その周辺部品が破壊に至ることがある。また、パワ
ーデバイスが定格電流内で使用されていても環境温度に
よっては同様の結果を招くこともあった。
御するために用いられるため、過大な負荷または負荷の
短絡などにより定格を越える電流が流れ、その結果、パ
ワーデバイスの発熱により、パワーデバイス、あるい
は、その周辺部品が破壊に至ることがある。また、パワ
ーデバイスが定格電流内で使用されていても環境温度に
よっては同様の結果を招くこともあった。
【０００３】これらを防止するために、パワーデバイス
チップ周辺の温度を検知し、あらかじめ設定した温度以
上になると温度異常と判断し、パワーデバイスをオフさ
せる保護機能をシステムに付加することが広く行われて
いた。
チップ周辺の温度を検知し、あらかじめ設定した温度以
上になると温度異常と判断し、パワーデバイスをオフさ
せる保護機能をシステムに付加することが広く行われて
いた。
【０００４】温度を検知するための手段としては、サー
ミスタまたは熱電対などの外付け部品をシステム内に実
装し、温度信号を得るというのが一般的であった。
ミスタまたは熱電対などの外付け部品をシステム内に実
装し、温度信号を得るというのが一般的であった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
方法では、部品点数、コストが増加し小型化の妨げにも
なっていた。
方法では、部品点数、コストが増加し小型化の妨げにも
なっていた。
【０００６】本発明は上記問題点に鑑みなされたもの
で、その目的とするところは、特別な温度検出器を用い
ることなく、低コスト化及び小型化が図れる過熱検知回
路の構造を提供することにある。
で、その目的とするところは、特別な温度検出器を用い
ることなく、低コスト化及び小型化が図れる過熱検知回
路の構造を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の過熱検知回路は、パワーデバイスの発熱に
よる温度異常を検知する過熱検知回路であって、逆バイ
アスされたＰＮ接合と、そのＰＮ接合のリーク電流がそ
のベース電流となるように接続されたバイポーラトラン
ジスタとを備え、前記バイポーラトランジスタの動作点
により前記パワーデバイスの温度異常を検知することを
特徴とするものである。
め、本発明の過熱検知回路は、パワーデバイスの発熱に
よる温度異常を検知する過熱検知回路であって、逆バイ
アスされたＰＮ接合と、そのＰＮ接合のリーク電流がそ
のベース電流となるように接続されたバイポーラトラン
ジスタとを備え、前記バイポーラトランジスタの動作点
により前記パワーデバイスの温度異常を検知することを
特徴とするものである。
【０００８】
【作用】本発明の過熱検知回路は、常に逆バイアスされ
るＰＮ接合と、そのリーク電流がベース電流となるよう
に接続されたバイポーラトランジスタを、例えば、パワ
ーデバイスまたはパワーデバイスの駆動集積回路が形成
された半導体基板上に形成して、パワーデバイスの温度
異常を検知することを特徴とするものである。
るＰＮ接合と、そのリーク電流がベース電流となるよう
に接続されたバイポーラトランジスタを、例えば、パワ
ーデバイスまたはパワーデバイスの駆動集積回路が形成
された半導体基板上に形成して、パワーデバイスの温度
異常を検知することを特徴とするものである。
【０００９】逆バイアスされたＰＮ接合のリーク電流
は、ＰＮ接合が形成された半導体基板の温度の上昇に伴
って増加する。従って、パワーデバイスの発熱が低い場
合は、後段のバイポーラトランジスタのベースには小さ
なベース電流しか流れず、バイポーラトランジスタはオ
フ状態にあるが、パワーデバイスの発熱によって半導体
基板の温度が上昇し、バイポーラトランジスタのベース
に、バイポーラトランジスタがターンオンするのに十分
なベース電流が供給されると、バイポーラトランジスタ
はオン状態に移行する。よって、バイポーラトランジス
タのオンオフ状態を温度検知のための信号として利用
し、バイポーラトランジスタがオン状態となった場合
に、パワーデバイスをオフ状態とする制御信号を出力す
るように構成すれば、特別にサーミスタまたは熱電対な
どの温度センサを設けなくともパワーデバイスまたはそ
の周辺回路を熱破壊から保護することができる。
は、ＰＮ接合が形成された半導体基板の温度の上昇に伴
って増加する。従って、パワーデバイスの発熱が低い場
合は、後段のバイポーラトランジスタのベースには小さ
なベース電流しか流れず、バイポーラトランジスタはオ
フ状態にあるが、パワーデバイスの発熱によって半導体
基板の温度が上昇し、バイポーラトランジスタのベース
に、バイポーラトランジスタがターンオンするのに十分
なベース電流が供給されると、バイポーラトランジスタ
はオン状態に移行する。よって、バイポーラトランジス
タのオンオフ状態を温度検知のための信号として利用
し、バイポーラトランジスタがオン状態となった場合
に、パワーデバイスをオフ状態とする制御信号を出力す
るように構成すれば、特別にサーミスタまたは熱電対な
どの温度センサを設けなくともパワーデバイスまたはそ
の周辺回路を熱破壊から保護することができる。
【００１０】半導体プロセスで生じるばらつきにより、
バイポーラトランジスタの、リーク電流値または抵抗値
が多少変動することが考えられるが、この種の用途では
さほど精度は要求されないので十分目的を達成すること
ができる。
バイポーラトランジスタの、リーク電流値または抵抗値
が多少変動することが考えられるが、この種の用途では
さほど精度は要求されないので十分目的を達成すること
ができる。
【００１１】
【実施例】図１の回路図に基づいて本発明の過熱検知回
路の一実施例について説明する。図１に示す回路はパワ
ーデバイスまたはパワーデバイス駆動回路が形成された
半導体基板と同一基板に形成されているものとして説明
する。但し、パワーデバイス及びパワーデバイス駆動回
路は図示を省略する。図で、１はカソードが電源の正極
Vcc に接続され、アノードが拡散抵抗２を介してグラン
ド（GND ）に接続されたダイオード、３はバイポーラト
ランジスタであるＮＰＮトランジスタで、そのコレクタ
が拡散抵抗４を介して電源の正極Vcc に接続され、その
エミッタがグランド（GND ）に接続され、そのベースが
ダイオード１のアノードに接続されたものである。Voは
制御信号出力で、ＮＰＮトランジスタ３のコレクタに接
続されている。図１に示すようにダイオード１は逆バイ
アスされるように接続されている。
路の一実施例について説明する。図１に示す回路はパワ
ーデバイスまたはパワーデバイス駆動回路が形成された
半導体基板と同一基板に形成されているものとして説明
する。但し、パワーデバイス及びパワーデバイス駆動回
路は図示を省略する。図で、１はカソードが電源の正極
Vcc に接続され、アノードが拡散抵抗２を介してグラン
ド（GND ）に接続されたダイオード、３はバイポーラト
ランジスタであるＮＰＮトランジスタで、そのコレクタ
が拡散抵抗４を介して電源の正極Vcc に接続され、その
エミッタがグランド（GND ）に接続され、そのベースが
ダイオード１のアノードに接続されたものである。Voは
制御信号出力で、ＮＰＮトランジスタ３のコレクタに接
続されている。図１に示すようにダイオード１は逆バイ
アスされるように接続されている。
【００１２】図２にダイオード１のリーク電流の温度特
性図の一実施例を示す。図２の線図の横軸はダイオード
１の温度T を表し、縦軸はダイオード１のリーク電流Ie
の対数を表している。図２は、ダイオード１のリーク電
流Ieが温度T の上昇に伴い指数関数的に大きくなること
を示している。
性図の一実施例を示す。図２の線図の横軸はダイオード
１の温度T を表し、縦軸はダイオード１のリーク電流Ie
の対数を表している。図２は、ダイオード１のリーク電
流Ieが温度T の上昇に伴い指数関数的に大きくなること
を示している。
【００１３】次に、図３にベース電流Ibをパラメータと
した、ＮＰＮトランジスタ３の IC-VCE特性図の一実施
例を示す。図３の線図の横軸はＮＰＮトランジスタ３の
コレクタ−エミッタ間電圧 VCEを表しており、縦軸はＮ
ＰＮトランジスタ３のコレクタ電流 IC を表している。
また、図３で、Ａは負荷線の一実施例であり、ａ〜ｅは
各ベース電流IbでのＮＰＮトランジスタ３の動作点であ
る。
した、ＮＰＮトランジスタ３の IC-VCE特性図の一実施
例を示す。図３の線図の横軸はＮＰＮトランジスタ３の
コレクタ−エミッタ間電圧 VCEを表しており、縦軸はＮ
ＰＮトランジスタ３のコレクタ電流 IC を表している。
また、図３で、Ａは負荷線の一実施例であり、ａ〜ｅは
各ベース電流IbでのＮＰＮトランジスタ３の動作点であ
る。
【００１４】図１に示した過熱検知回路における過熱検
知動作について説明する。パワーデバイスの温度が低い
場合は、逆バイアスされたダイオード１のリーク電流は
十分小さく、ＮＰＮトランジスタ３のコレクタ電流Icは
非常に小さいので、ＮＰＮトランジスタ３のコレクタに
接続された制御信号出力V0の電位はほぼ電源の正極Vcc
の電位（図３に示す電圧V01 ）に近い値となる。このと
きの動作点は図３に示す点ａである。
知動作について説明する。パワーデバイスの温度が低い
場合は、逆バイアスされたダイオード１のリーク電流は
十分小さく、ＮＰＮトランジスタ３のコレクタ電流Icは
非常に小さいので、ＮＰＮトランジスタ３のコレクタに
接続された制御信号出力V0の電位はほぼ電源の正極Vcc
の電位（図３に示す電圧V01 ）に近い値となる。このと
きの動作点は図３に示す点ａである。
【００１５】パワーデバイスの発熱によって温度が上昇
し、ダイオード１のリーク電流が I 2 ， I3 ， I4 ， I
5 と増加していくにつれ、ＮＰＮトランジスタ３のベー
ス電流Ibも増加するので、図３に示すように、動作点
は、略、点ｂ，ｃ，ｄ，ｅと移動することになる。従っ
て、ＮＰＮトランジスタ３のコレクタ−エミッタ間電圧
VCE（制御信号出力Voの電位）は、電圧 V02， V03， V
04， V05と小さくなっていく。よって、例えば、検知し
たい温度に応じた基準電圧を発生させる回路及び比較回
路を形成しておけば、設定した基準電圧と制御信号出力
Voの電位とを比較回路で比較、判定することによって、
パワーデバイスの温度異常を検知し、パワーデバイスを
オフ状態とする信号を発生させることができる。
し、ダイオード１のリーク電流が I 2 ， I3 ， I4 ， I
5 と増加していくにつれ、ＮＰＮトランジスタ３のベー
ス電流Ibも増加するので、図３に示すように、動作点
は、略、点ｂ，ｃ，ｄ，ｅと移動することになる。従っ
て、ＮＰＮトランジスタ３のコレクタ−エミッタ間電圧
VCE（制御信号出力Voの電位）は、電圧 V02， V03， V
04， V05と小さくなっていく。よって、例えば、検知し
たい温度に応じた基準電圧を発生させる回路及び比較回
路を形成しておけば、設定した基準電圧と制御信号出力
Voの電位とを比較回路で比較、判定することによって、
パワーデバイスの温度異常を検知し、パワーデバイスを
オフ状態とする信号を発生させることができる。
【００１６】
【発明の効果】以上、説明したように、本発明の過熱検
知回路によれば、温度によるＰＮ接合のリーク電流の変
化をバイポーラトランジスタの動作点の変化として捉え
ることができるので、ＰＮ接合及びバイポーラトランジ
スタ及びその他、例えば、拡散抵抗、基準電圧回路、比
較回路を、パワーデバイスまたはパワーデバイス駆動集
積回路と同一の半導体基板上に形成することによって、
サーミスタまたは熱電対などの外付け部品をシステム内
に実装することなく、パワーデバイスの温度異常を電気
信号として取り出し、過熱保護を行うことができるの
で、低コスト化及び小型化を図ることができる。
知回路によれば、温度によるＰＮ接合のリーク電流の変
化をバイポーラトランジスタの動作点の変化として捉え
ることができるので、ＰＮ接合及びバイポーラトランジ
スタ及びその他、例えば、拡散抵抗、基準電圧回路、比
較回路を、パワーデバイスまたはパワーデバイス駆動集
積回路と同一の半導体基板上に形成することによって、
サーミスタまたは熱電対などの外付け部品をシステム内
に実装することなく、パワーデバイスの温度異常を電気
信号として取り出し、過熱保護を行うことができるの
で、低コスト化及び小型化を図ることができる。
【図１】本発明の過熱検知回路の一実施例を示す回路図
である。
である。
【図２】ＰＮ接合の逆方向リーク電流の温度特性の一実
施例を示す線図である。
施例を示す線図である。
【図３】バイポーラトランジスタの IC -VCE特性の一実
施例を示す線図である。
施例を示す線図である。
１ ダイオード（ＰＮ接合） ３ ＮＰＮトランジスタ（バイポーラトラ
ンジスタ）
ンジスタ）
Claims (1)
- 【請求項１】 パワーデバイスの発熱による温度異常を
検知する過熱検知回路であって、逆バイアスされたＰＮ
接合と、そのＰＮ接合のリーク電流がそのベース電流と
なるように接続されたバイポーラトランジスタとを備
え、前記バイポーラトランジスタの動作点により前記パ
ワーデバイスの温度異常を検知することを特徴とする過
熱検知回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19999694A JPH0864754A (ja) | 1994-08-25 | 1994-08-25 | 過熱検知回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19999694A JPH0864754A (ja) | 1994-08-25 | 1994-08-25 | 過熱検知回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0864754A true JPH0864754A (ja) | 1996-03-08 |
Family
ID=16417071
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19999694A Withdrawn JPH0864754A (ja) | 1994-08-25 | 1994-08-25 | 過熱検知回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0864754A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0836230A3 (en) * | 1996-10-14 | 1998-08-05 | Sharp Kabushiki Kaisha | Power transistor |
-
1994
- 1994-08-25 JP JP19999694A patent/JPH0864754A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0836230A3 (en) * | 1996-10-14 | 1998-08-05 | Sharp Kabushiki Kaisha | Power transistor |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5149199A (en) | Temperature detection circuit used in thermal shielding circuit | |
| KR0171713B1 (ko) | 전력용 반도체 트랜지스터의 과전류 보호회로 | |
| US7808762B2 (en) | Semiconductor device performing overheat protection efficiently | |
| JPH07298602A (ja) | パワー素子駆動回路 | |
| EP2367288B1 (en) | Sensor output IC and sensor device | |
| JPH01302849A (ja) | 半導体集積回路装置 | |
| JPH0864754A (ja) | 過熱検知回路 | |
| EP0789398B1 (en) | Semiconductor device having power MOS transistor including parasitic transistor | |
| JPH04317365A (ja) | 半導体集積回路及びそれを含むデータ処理システム | |
| JP2006115646A (ja) | 過電流保護回路および電圧生成回路 | |
| US5506439A (en) | Bipolar transistor with temperature detecting terminal | |
| JPH09321598A (ja) | 検出スイッチ | |
| JP5145615B2 (ja) | 半導体装置 | |
| JP2826322B2 (ja) | 半導体装置 | |
| JP3123319B2 (ja) | 異常報知回路及び温度検出回路 | |
| JPS5853730A (ja) | 熱検知回路 | |
| JPS6365894B2 (ja) | ||
| JP2000112540A (ja) | 直流安定化電源装置 | |
| JPH01200808A (ja) | 半導体集積回路における熱遮断回路 | |
| JP2002110866A (ja) | 電子装置 | |
| JPH11211792A (ja) | 半導体試験装置の保護装置 | |
| JPS6047934A (ja) | 温度検出回路 | |
| JPH02266826A (ja) | 出力保護回路 | |
| JPH0731295Y2 (ja) | コンデンサの放電回路 | |
| JPH07263459A (ja) | トランジスタ |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20011106 |