JPH1032477A - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
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- JPH1032477A JPH1032477A JP8189514A JP18951496A JPH1032477A JP H1032477 A JPH1032477 A JP H1032477A JP 8189514 A JP8189514 A JP 8189514A JP 18951496 A JP18951496 A JP 18951496A JP H1032477 A JPH1032477 A JP H1032477A
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Abstract
ることができ、その結果、ショート状態の検出に誘引さ
れて誤って発生する可能性のある電力Psply出力の抑制
制御を回避することができ、更に、インテリジェントパ
ワーソースIPSの誤動作に起因して連鎖的に負荷Lに
発生する可能性のある誤動作を回避すること。 【解決手段】 PチャネルFETQ1,Q3とNチャネル
FETQ2,Q4とがドレインD又はソースSを共通とし
て負荷Lに対して並列に接続された2端子構造のブリッ
ジ辺回路121,122を有する半導体装置10におい
て、一方のFETをONしたことに誘因されて他方のF
ETがONすることを防ぐためのラッチアップ防止手段
14が、一方のFETのドレインD−ソースS間に設け
られるように構成されている。
Description
し、特に、半導体ICであるインテリジェントパワーソ
ース(Intelligent Power Source、以下IPSと略
す)から負荷に供給される電力の印加方向をブリッジ回
路を用いて切り替えることができる半導体装置に関す
る。
方向に従って作用方向が反転する、例えば、モータのよ
うな負荷に対して、電力の印加方向をブリッジ回路を用
いて切り替えることができる半導体装置に関する。
ば、図4(a),(b)に示すようなものがある。
搭載され、電力Psplyの印加方向に従って作用方向が反
転する、例えば、モータのような負荷に対して、半導体
ICであるインテリジェントパワーソースIPSから負
荷に供給される電力Psplyの印加方向をブリッジ回路2
を用いて切り替えるものであって、インテリジェントパ
ワーソースIPS、ブリッジ回路2、ドライバD1,D
2,D3,D4等から構成されている。
ジェントパワーソースIPSは、制御端子I,Sに印加
される制御信号に従って所定の電力Psplyを電力出力端
子O−接地端子G間から出力する。インテリジェントパ
ワーソースIPSから供給された電力Psplyは、ブリッ
ジ回路2に印加される。
1Bが組み合わされて構成されている。
Q1とNチャネルFETQ2とがドレインDを共通として
負荷Lの一方の入力端子DQ1に対して並列に接続され
た2端子構造を有する。
あるPチャネルFETQ1のソースSは、負荷Lに電力
Psplyを与えるための信号源16であるインテリジェン
トパワーソースIPSの出力端子Oに接続され、他方の
端子であるNチャネルFETQ2のソースSは、インテ
リジェントパワーソースIPSの出力の他方である接地
端子Gに各々接続されている。
ルFETQ3とNチャネルFETQ4とがドレインDを共
通として負荷Lの他方の入力端子DQ2に対して並列に
接続された2端子構造を有する。
あるPチャネルFETQ3のソースSは、インテリジェ
ントパワーソースIPSの出力端子Oに接続され、他方
の端子であるNチャネルFETQ4のソースSは、イン
テリジェントパワーソースIPSの出力の他方である接
地端子Gに各々接続されている。
ドライバD1,D2,D3,D4に各々制御信号(図示せ
ず)が与えられて、ブリッジ辺回路1AのPチャネルF
ETQ1とブリッジ辺回路1BのNチャネルFETQ4が
ONされて導通状態となり、同時に、NチャネルFET
Q2とPチャネルFETQ3とがOFFされて非導通状態
となる制御が実行されると、インテリジェントパワーソ
ースIPSからの電力Psplyは、PチャネルFETQ1
のソースS→PチャネルFETQ1のドレインD→負荷
Lの一方の入力端子DQ1→負荷Lの他方の入力端子D
Q2→NチャネルFETQ4のドレインD→NチャネルF
ETQ4のソースS→接地電位の順番で流れる。
々制御信号(図示せず)が与えられて、ブリッジ辺回路
1AのNチャネルFETQ2とブリッジ辺回路1BのP
チャネルFETQ3とがONされて導通状態となり、同
時に、PチャネルFETQ1とNチャネルFETQ4とが
OFFされて非導通状態となる制御が実行されると、イ
ンテリジェントパワーソースIPSからの電力Psply
は、先程とは逆に、PチャネルFETQ3のソースS→
PチャネルFETQ3のドレインD→負荷Lの他方の入
力端子DQ2→負荷Lの一方の入力端子DQ1→Nチャネ
ルFETQ2のドレインD→NチャネルFETQ2のソー
スS→接地電位の順番で流れる。
3,D4を用いてブリッジ辺回路2を制御することによ
り、負荷Lに流れる電力Psplyの方向を切り替えること
ができる。
ネルFETQ1,Q3、及びNチャネルFETQ2,Q4の
ドレインD−ゲートG間には構造上の寄生容量Cstray
が存在するため、例えば、ブリッジ辺回路1AのPチャ
ネルFETQ1がOFFされて非導通状態となり、その
直後に、NチャネルFETQ2がONされて導通状態と
なる制御が実行されると、非導通状態となっていたPチ
ャネルFETQ1がONされて導通状態となり、その結
果、インテリジェントパワーソースIPSの電力出力端
子Oがブリッジ辺回路1Aを介してショート状態となっ
てしまう可能性があるという技術的課題があった。
ャネルFETQ3がOFFされて非導通状態となり、そ
の直後に、NチャネルFETQ4がONされて導通状態
となる制御が実行されると、非導通状態となっていたP
チャネルFETQ3がONされて導通状態となり、その
結果、インテリジェントパワーソースIPSの電力出力
端子Oがブリッジ辺回路1Bを介してショート状態とな
ってしまう可能性があるという技術的課題があった。
トパワーソースIPSに発生すると、インテリジェント
パワーソースIPSはこのショート状態を検出すると共
に、電力Psplyの出力を抑制する制御を誤って実行して
しまう。このような誤動作の結果、負荷Lに与えられる
べき電力Psplyが抑制されてしまい、負荷Lにまで連鎖
的に誤動作が発生する可能性があるという技術的課題が
あった。
することを課題としており、一方のFETをONしたこ
とに誘因されて他方のFETがONすることを防ぐため
のラッチアップ防止手段が、前記ブリッジ辺回路毎に一
方のFETのドレイン−ソース間に各々設けられるよう
に構成することにより、寄生容量Cstrayに起因して発
生する可能性のある、インテリジェントパワーソースI
PSの電力出力端子Oのブリッジ辺回路1Aを介したシ
ョート状態、インテリジェントパワーソースIPSの電
力出力端子Oのブリッジ辺回路1Bを介したショート状
態を回避することができ、その結果、ショート状態の検
出に誘引されて誤って発生する可能性のある電力Psply
出力の抑制制御を回避することができ、更に、インテリ
ジェントパワーソースIPSの誤動作に起因して連鎖的
に負荷Lに発生する可能性のある誤動作を回避すること
ができる半導体装置を提供することを課題としている。
PチャネルFETQ1,Q3とNチャネルFETQ2,Q4
とがドレインD又はソースSを共通として負荷Lに対し
て並列に接続された2端子構造のブリッジ辺回路12
1,122を有する半導体装置10において、一方のF
ETをONしたことに誘因されて他方のFETがONす
ることを防ぐためのラッチアップ防止手段14が、当該
一方のFETのドレインD−ソースS間に設けられるよ
うに構成された、ことを特徴とする半導体装置10であ
る。
発生する可能性のある、FETのショート状態を回避す
ることができ、その結果、このショート状態の検出に誘
引されて誤って発生する可能性のある電力Psply出力の
抑制制御を回避することができるようになる。
ブリッジ辺回路121,122が複数組み合わされて構
成されたブリッジ回路12を有する半導体装置10にお
いて、前記ラッチアップ防止手段14が、前記ブリッジ
辺回路121,122毎に各々設けられるように構成さ
れた、ことを特徴とする半導体装置10である。
発生する可能性のある、ブリッジ辺回路121を介した
ショート状態、ブリッジ辺回路122を介したショート
状態を回避することができ、その結果、ショート状態の
検出に誘引されて誤って発生する可能性のある電力Psp
ly出力の抑制制御を回避することができるようになる。
記載のラッチアップ防止手段14は抵抗素子R1,R2を
有する、ことを特徴とする半導体装置10である。
とにより、低コストで且つ回路規模の拡張を伴わないラ
ッチアップ防止手段14を実現できる。
記載の半導体装置10において、前記各ブリッジ辺回路
121,122における一方の端子は、前記負荷Lに信
号を与えるための信号源16の出力の一方に各々接続さ
れると共に、他方の端子は、当該信号源16の出力の他
方に各々接続されるように構成された、ことを特徴とす
る半導体装置10である。
発生する可能性のある、信号源16の電力出力端子Oの
ブリッジ辺回路121を介したショート状態、信号源1
6の電力出力端子Oのブリッジ辺回路122を介したシ
ョート状態を回避することができ、その結果、ショート
状態の検出に誘引されて誤って発生する可能性のある電
力Psply出力の抑制制御を回避することができ、更に、
信号源16の誤動作に起因して連鎖的に負荷Lに発生す
る可能性のある誤動作を回避することができる。
記載の半導体装置10において、前記信号源16はイン
テリジェントパワーソースIPSであって、前記各ブリ
ッジ辺回路121,122のPチャネルFETQ1,Q3
のソースSは前記インテリジェントパワーソースIPS
の電力出力端子Oに共通に接続され、前記各ブリッジ辺
回路121,122のNチャネルFETQ2,Q4のソー
スSは前記インテリジェントパワーソースIPSの接地
端子Gに共通に接続され、前記一方のブリッジ辺回路1
21,122のPチャネルFETQ1,Q3のドレインD
とNチャネルFETQ2,Q4のドレインDとを共通とし
て前記負荷Lの一方の端子に接続すると共に、前記他方
のブリッジ辺回路121,122のPチャネルFETQ
1,Q3のドレインDとNチャネルFETQ2,Q4のドレ
インDとを共通として前記負荷Lの他方の端子に接続
し、前記ラッチアップ防止手段14は、前記各ブリッジ
辺回路121,122における前記共通のドレインDと
接地電位との間に接続されるように構成された、ことを
特徴とする半導体装置10である。
及びNチャネルFETQ2,Q4のドレインD−ゲートG
間に存在する構造上の寄生容量Cstrayに起因して、非
導通状態となっていたPチャネルFETQ1がONされ
て導通状態となり、その結果、インテリジェントパワー
ソースIPSの電力出力端子Oがブリッジ辺回路121
を介してショート状態となってしまうことを回避できる
ようになる。例えば、ブリッジ辺回路121のPチャネ
ルFETQ1がOFFされて非導通状態となり、その直
後に、NチャネルFETQ2がONされて導通状態とな
る制御が実行された場合であっても、非導通状態となっ
ていたPチャネルFETQ1がONされて導通状態とな
ってしまうことを回避できるようになり、その結果、イ
ンテリジェントパワーソースIPSの電力出力端子Oが
ブリッジ辺回路121を介してショート状態となってし
まうことを回避できるようになる。
チャネルFETQ3がOFFされて非導通状態となり、
その直後に、NチャネルFETQ4がONされて導通状
態となる制御が実行された場合であっても、非導通状態
となっていたPチャネルFETQ3がONされて導通状
態となってしまうことを回避できるようになる。その結
果、インテリジェントパワーソースIPSの電力出力端
子Oがブリッジ辺回路122を介してショート状態とな
ってしまうことを回避できるようになる。
トパワーソースIPSに発生することを回避できるよう
になり、インテリジェントパワーソースIPSには前述
した誤動作によるショート状態が検出されなくなり、電
力Psplyの出力を抑制する制御が誤って実行されること
を回避できるようになる。更に、このような誤動作を回
避できる結果、負荷Lに与えられるべき電力Psplyが誤
って抑制されることを回避できるようになり、負荷Lに
まで連鎖的に誤動作が発生することを回避できるように
なる。
実施形態を説明する。
体装置10をを説明した回路図である。
等の車両に搭載され、電力Psplyの印加方向に従って作
用方向が反転する、例えば、モータのような負荷Lに供
給される電力Psplyの印加方向をブリッジ辺回路121
を用いて切り替えるものであって、ブリッジ辺回路12
1、ブリッジ回路12、ドライバD1,D2等から構成さ
れている。
1に示すように、PチャネルFETQ1とNチャネルF
ETQ2とがドレインD又はソースSを共通として負荷
Lに対して並列に接続されている。
TをONしたことに誘因されて他方のFETがONする
ことを防ぐための手段であって、一方のFETのドレイ
ンD−ソースS間に設けられている。
辺回路121は、PチャネルFETQ1とNチャネルF
ETQ2とがドレインD又はソースSを共通として負荷
Lに対して並列に接続された2端子構造を有する。
のFETとしてNチャネルFETQ2をONしたことに
誘因されて、OFF状態であった他方のFETであるP
チャネルFETQ1がONすることを防ぐための手段で
あって、NチャネルFETQ2のドレインD−ソースS
間に設けられる。
素子R1,R2を用いることができる。抵抗素子R1,R2
を用いることにより、低コストで且つ回路規模の拡張を
伴わないラッチアップ防止手段14を実現できる。
発生する可能性のある、FETのショート状態を回避す
ることができ、その結果、このショート状態の検出に誘
引されて誤って発生する可能性のある電力Psply出力の
抑制制御を回避することができるようになる。
ている。
TQ1とNチャネルFETQ2とがドレインDを共通とし
て負荷Lの一方の入力端子DQ1に対して並列に接続さ
れた2端子構造を有する。
であるPチャネルFETQ1のソースSは、負荷Lに電
力Psplyを与えるための信号線に接続され、他方の端子
であるNチャネルFETQ2のソースSは、電源−Vcc
に各々接続されている。
る。このような構成の半導体装置10において、ドライ
バD1,D2に各々制御信号(図示せず)が与えられて、
ブリッジ辺回路121のPチャネルFETQ1とNチャ
ネルがONされて導通状態となり、同時に、Nチャネル
FETQ2がOFFされて非導通状態となる制御が実行
されると、電力Psplyは、PチャネルFETQ1のソー
スS→PチャネルFETQ1のドレインD→負荷Lの一
方の入力端子DQ1→負荷Lの他方の入力端子DQ2→接
地電位cの順番で流れる。
(図示せず)が与えられて、ブリッジ辺回路121のN
チャネルFETQ2がONされて導通状態となり、同時
に、PチャネルFETQ1がOFFされて非導通状態と
なる制御が実行されると、電力Psplyは、先程とは逆
に、接地電位→負荷Lの他方の入力端子DQ2→負荷L
の一方の入力端子DQ1→NチャネルFETQ2のドレイ
ンD→NチャネルFETQ2のソースS→−Vccの順番
で流れる。
てブリッジ辺回路121を制御することにより、負荷L
に流れる電力Psplyの方向を切り替えることができる。
状態でPチャネルFETQ1がOFF状態でNチャネル
FETQ2をONしたときに、NチャネルFETQ2のド
レイン電圧の影響を受けて、PチャネルFETQ1のゲ
ートG−ソースS間の浮遊容量Cstrayが充電されるこ
とになる。これにより、PチャネルFETQ1のゲート
Gには、自己のゲートG−ソースS間の浮遊容量Cstra
yに介して、マイナス電位が誘起されることになる。そ
の結果、PチャネルFETQ1のゲートGはONとな
る。
アップ防止手段14は、PチャネルFETQ1のゲート
G−ソースS間の浮遊容量Cstrayが充電されることを
回避するための一種のバイパス手段として機能する。更
にラッチアップ防止手段14の一端は一定電圧にプルア
ップ(又は、プルダウン)されている。則ち、ラッチア
ップ防止手段14は、PチャネルFETQ1のゲートG
−ソースS間の浮遊容量Cstrayを充電する可能性のあ
る電荷をバイパスさせて、PチャネルFETQ1のゲー
トG−ソースS間の浮遊容量Cstrayが充電されること
を回避させると共に、一定電圧を基準としてPチャネル
FETQ1のゲートG電圧を所定の電圧範囲に制限する
ことができる機能を有する。
ことにより、PチャネルFETQ1のゲートGにマイナ
ス電位が誘起されることを回避することが可能となり、
その結果、NチャネルFETQ2をONしたことに誘因
されて、OFF状態であったPチャネルFETQ1がO
N状態となる誤動作を回避することができるようにな
る。
TQ2をONしたことに誘因されて、OFF状態であっ
たPチャネルFETQ1がON状態となる誤動作のケー
スについて説明したが、これに限定されるものではな
く、PチャネルFETQ1とNチャネルFETQ2とがド
レインD又はソースSを共通として負荷Lに対して並列
に接続されている他の回路構成のブリッジ辺回路121
において、本実施形態のラッチアップ防止手段14は、
浮遊容量Cstrayに起因するという機能において全く同
様の効果を発揮する。他の回路構成としては、例えば、
ブリッジ辺回路121の一方の端子であるPチャネルF
ETQ1のソースSが電源−Vccに接続され、他方の端
子であるNチャネルFETQ2のソースSが負荷Lに電
力Psplyを与えるための信号線に接続された2端子構造
のブリッジ辺回路121において、ラッチアップ防止手
段14が、PチャネルFETQ1のソースS−ドレイン
D間に接続された回路構成がある。またブリッジ辺回路
121の一方の端子であるNチャネルFETQ2のソー
スSが電源−Vccに接続され、他方の端子であるPチャ
ネルFETQ1のドレインDが負荷Lに電力Psplyを与
えるための信号線に接続された2端子構造のブリッジ辺
回路121において、ラッチアップ防止手段14が、P
チャネルFETQ1のソースS−ドレインD間に接続さ
れた回路構成がある。またブリッジ辺回路121の一方
の端子であるNチャネルFETQ2のドレインDが電源
Vccに接続され、他方の端子であるPチャネルFETQ
1のソースSが負荷Lに電力Psplyを与えるための信号
線に接続された2端子構造のブリッジ辺回路121にお
いて、ラッチアップ防止手段14が、NチャネルFET
Q2のソースS−ドレインD間に接続された回路構成が
ある。
ば、寄生容量Cstrayに起因して発生する可能性のあ
る、インテリジェントパワーソースIPSの電力出力端
子Oのブリッジ辺回路121を介したショート状態、イ
ンテリジェントパワーソースIPSの電力出力端子Oの
ブリッジ辺回路122を介したショート状態を回避する
ことができ、その結果、ショート状態の検出に誘引され
て誤って発生する可能性のある電力Psply出力の抑制制
御を回避することができ、更に、インテリジェントパワ
ーソースIPSの誤動作に起因して連鎖的に負荷Lに発
生する可能性のある誤動作を回避することができる。
本発明の第2実施形態にかかる半導体装置10をを説明
した回路図である。なお、第1実施形態において既に記
述したものと同一の部分については、同一符号を付し、
重複した説明は省略する。
車両に搭載され、電力Psplyの印加方向に従って作用方
向が反転する、例えば、モータのような負荷Lに対し
て、半導体ICである信号源16から負荷Lに供給され
る電力Psplyの印加方向をブリッジ回路12を用いて切
り替えるものであって、図2に示すように、信号源1
6、第1実施形態のブリッジ辺回路121,122が複
数組み合わされて構成されたブリッジ回路122、ドラ
イバD1,D2,D3,D4等から構成されている。
TQ1とNチャネルFETQ2とがドレインDを共通とし
て負荷Lの一方の入力端子DQ1に対して並列に接続さ
れた2端子構造を有する。
であるPチャネルFETQ1のソースSは、負荷Lに電
力Psplyを与えるための信号源16の電力出力端子(図
示せず)に接続され、他方の端子であるNチャネルFE
TQ2のソースSは、信号源16の出力の他方である接
地端子(図示せず)に各々接続されている。
ネルFETQ3とNチャネルFETQ4とがドレインDを
共通として負荷Lの他方の入力端子DQ2に対して並列
に接続された2端子構造を有する。
であるPチャネルFETQ3のソースSは、信号源16
の電力出力端子(図示せず)に接続され、他方の端子で
あるNチャネルFETQ4のソースSは、信号源16の
出力の他方である接地端子(図示せず)(接地電位を有
する端子)に各々接続されている。
R1,R2は、各ブリッジ辺回路121,122における
共通のドレインDと接地電位との間に接続されている。
る。電源Vccから電力Psplyの供給を受ける信号源16
は、所定の電力Psplyを電力出力端子(図示せず)−接
地端子間から出力する。信号源16から供給された電力
Psplyは、ブリッジ回路12に印加される。
て、ドライバD1,D2,D3,D4に各々制御信号(図示
せず)が与えられて、ブリッジ辺回路121のPチャネ
ルFETQ1とブリッジ辺回路122のNチャネルFE
TQ4がONされて導通状態となり、同時に、Nチャネ
ルFETQ2とPチャネルFETQ3とがOFFされて非
導通状態となる制御が実行されると、信号源16からの
電力Psplyは、PチャネルFETQ1のソースS→Pチ
ャネルFETQ1のドレインD→負荷Lの一方の入力端
子DQ1→負荷Lの他方の入力端子DQ2→NチャネルF
ETQ4のドレインD→NチャネルFETQ4のソースS
→接地電位の順番で流れる。
々制御信号(図示せず)が与えられて、ブリッジ辺回路
121のNチャネルFETQ2とブリッジ辺回路122
のPチャネルFETQ3とがONされて導通状態とな
り、同時に、PチャネルFETQ1とNチャネルFET
Q4とがOFFされて非導通状態となる制御が実行され
ると、信号源16からの電力Psplyは、先程とは逆に、
PチャネルFETQ3のソースS→PチャネルFETQ3
のドレインD→負荷Lの他方の入力端子DQ2→負荷L
の一方の入力端子DQ1→NチャネルFETQ2のドレイ
ンD→NチャネルFETQ2のソースS→接地電位の順
番で流れる。
3,D4を用いてブリッジ辺回路121,1222を制御
することにより、負荷Lに流れる電力Psplyの方向を切
り替えることができる。
PチャネルFETQ1(Q3)がOFF状態でNチャネル
FETQ2(Q4)をONしたときに、NチャネルFET
Q2(Q4)のドレイン電圧の影響を受けて、Pチャネル
FETQ1(Q3)のゲートG−ソースS間の浮遊容量
Cstrayが充電されることになる。これにより、Pチャ
ネルFETQ1(Q3)のゲートGには、自己のゲートG
−ソースS間の浮遊容量Cstrayに介して、マイナス電
位が誘起されることになる。その結果、PチャネルFE
TQ1(Q3)のゲートGはONとなる。
形態の抵抗素子R1(R2)は、PチャネルFETQ1
(Q3)のゲートG−ソースS間の浮遊容量Cstrayが充
電されることを回避するための一種のバイパス手段とし
て機能する。更に抵抗素子R1(R2)の一端は一定電圧
にプルアップ(又は、プルダウン)されている。則ち、
ラッチアップ防止手段14は、PチャネルFETQ1
(Q3)のゲートG−ソースS間の浮遊容量Cstrayを充
電する可能性のある電荷をバイパスさせて、Pチャネル
FETQ1(Q3)のゲートG−ソースS間の浮遊容量C
strayが充電されることを回避させると共に、一定電圧
を基準としてPチャネルFETQ1(Q3)のゲートG電
圧を所定の電圧範囲に制限することができる機能を有す
る。
より、PチャネルFETQ1(Q3)のゲートGにマイナ
ス電位が誘起されることを回避することが可能となり、
その結果、NチャネルFETQ2(Q4)をONしたこと
に誘因されて、OFF状態であったPチャネルFETQ
1(Q3)がON状態となる誤動作を回避することができ
るようになる。
TQ2(Q4)をONしたことに誘因されて、OFF状態
であったPチャネルFETQ1(Q3)がON状態となる
誤動作のケースについて説明したが、これに限定される
ものではなく、PチャネルFETQ1(Q3)とNチャネ
ルFETQ2(Q4)とがドレインD又はソースSを共通
として負荷Lに対して並列に接続されている他の回路構
成のブリッジ辺回路121(122)において、本実施
形態の抵抗素子R1(R2)は、浮遊容量Cstrayに起因
するという機能において全く同様の効果を発揮する。他
の回路構成としては、例えば、ブリッジ辺回路121
(122)の一方の端子であるPチャネルFETQ1
(Q3)のソースSが信号源16の電力出力端子(図示
せず)に接続され、他方の端子であるNチャネルFET
Q2(Q4)のソースSが負荷Lに電力Psplyを与えるた
めの信号線に接続された2端子構造のブリッジ辺回路1
21(122)において、抵抗素子R1(R2)が、Pチ
ャネルFETQ1(Q3)のソースS−ドレインD間に接
続された回路構成がある。またブリッジ辺回路121
(122)の一方の端子であるNチャネルFETQ2
(Q4)のソースSが信号源16の電力出力端子(図示
せず)に接続され、他方の端子であるPチャネルFET
Q1(Q3)のドレインDが負荷Lに電力Psplyを与える
ための信号線に接続された2端子構造のブリッジ辺回路
121(122)において、抵抗素子R1(R2)が、P
チャネルFETQ1(Q3)のソースS−ドレインD間に
接続された回路構成がある。またブリッジ辺回路121
(122)の一方の端子であるNチャネルFETQ2
(Q4)のドレインDが信号源16の電力出力端子(図
示せず)cに接続され、他方の端子であるPチャネルF
ETQ1(Q3)のソースSが負荷Lに電力Psplyを与え
るための信号線に接続された2端子構造のブリッジ辺回
路121(122)において、抵抗素子R1(R2)が、
NチャネルFETQ2(Q4)のソースS−ドレインD間
に接続された回路構成がある。
ば、第1実施形態と同様の主旨で、寄生容量Cstrayに
起因して発生する可能性のある、信号源16の電力出力
端子Oのブリッジ辺回路121を介したショート状態、
信号源16の電力出力端子Oのブリッジ辺回路122を
介したショート状態を回避することができ、その結果、
ショート状態の検出に誘引されて誤って発生する可能性
のある電力Psply出力の抑制制御を回避することがで
き、更に、信号源16の誤動作に起因して連鎖的に負荷
Lに発生する可能性のある誤動作を回避することができ
る。
本発明の第3実施形態にかかる半導体装置10をを説明
した回路図である。なお、第1実施形態又は第2実施形
態において既に記述したものと同一の部分については、
同一符号を付し、重複した説明は省略する。
ICであるインテリジェントパワーソースIPSから負
荷Lに供給される電力Psplyの印加方向をブリッジ回路
12を用いて切り替えることができる半導体装置10で
ある。
の印加方向に従って作用方向が反転する、例えば、モー
タのような負荷Lに対して、電力Psplyの印加方向をブ
リッジ回路12を用いて切り替えることができる半導体
装置10である。
は、第1実施形態に説明したブリッジ辺回路121,1
22が組み合わされて構成されている。
TQ1とNチャネルFETQ2とがドレインDを共通とし
て負荷Lの一方の入力端子DQ1に対して並列に接続さ
れた2端子構造を有する。
であるPチャネルFETQ1のソースSは、負荷Lに電
力Psplyを与えるための信号源16であるインテリジェ
ントパワーソースIPSの電力出力端子Oに接続され、
他方の端子であるNチャネルFETQ2のソースSは、
インテリジェントパワーソースIPSの出力の他方であ
る接地端子Gに各々接続されている。
ネルFETQ3とNチャネルFETQ4とがドレインDを
共通として負荷Lの他方の入力端子DQ2に対して並列
に接続された2端子構造を有する。
であるPチャネルFETQ3のソースSは、インテリジ
ェントパワーソースIPSの電力出力端子Oに接続さ
れ、他方の端子であるNチャネルFETQ4のソースS
は、インテリジェントパワーソースIPSの出力の他方
である接地端子G(接地電位を有する端子)に各々接続
されている。
R1,R2は、各ブリッジ辺回路121,122における
共通のドレインDと接地電位との間に接続されている。
ンテリジェントパワーソースIPSは、制御端子I,S
に印加される制御信号に従って所定の電力Psplyを電力
出力端子O−接地端子G間から出力する。インテリジェ
ントパワーソースIPSから供給された電力Psplyは、
ブリッジ回路12に印加される。
る。このような構成の半導体装置10において、ドライ
バD1,D2,D3,D4に各々制御信号(図示せず)が与
えられて、ブリッジ辺回路121のPチャネルFETQ
1とブリッジ辺回路122のNチャネルFETQ4がON
されて導通状態となり、同時に、NチャネルFETQ2
とPチャネルFETQ3とがOFFされて非導通状態と
なる制御が実行されると、インテリジェントパワーソー
スIPSからの電力Psplyは、PチャネルFETQ1の
ソースS→PチャネルFETQ1のドレインD→負荷L
の一方の入力端子DQ1→負荷Lの他方の入力端子DQ2
→NチャネルFETQ4のドレインD→NチャネルFE
TQ4のソースS→接地電位の順番で流れる。
々制御信号(図示せず)が与えられて、ブリッジ辺回路
121のNチャネルFETQ2とブリッジ辺回路122
のPチャネルFETQ3とがONされて導通状態とな
り、同時に、PチャネルFETQ1とNチャネルFET
Q4とがOFFされて非導通状態となる制御が実行され
ると、インテリジェントパワーソースIPSからの電力
Psplyは、先程とは逆に、PチャネルFETQ3のソー
スS→PチャネルFETQ3のドレインD→負荷Lの他
方の入力端子DQ2→負荷Lの一方の入力端子DQ1→N
チャネルFETQ2のドレインD→NチャネルFETQ2
のソースS→接地電位の順番で流れる。
3,D4を用いてブリッジ辺回路121,122を制御す
ることにより、負荷Lに流れる電力Psplyの方向を切り
替えることができる。
PチャネルFETQ1(Q3)がOFF状態でNチャネル
FETQ2(Q4)をONしたときに、NチャネルFET
Q2(Q4)のドレイン電圧の影響を受けて、Pチャネル
FETQ1(Q3)のゲートG−ソースS間の浮遊容量
Cstrayが充電されることになる。これにより、Pチャ
ネルFETQ1(Q3)のゲートGには、自己のゲートG
−ソースS間の浮遊容量Cstrayに介して、マイナス電
位が誘起されることになる。その結果、PチャネルFE
TQ1(Q3)のゲートGはONとなる。
形態の抵抗素子R1(R2)は、PチャネルFETQ1
(Q3)のゲートG−ソースS間の浮遊容量Cstrayが充
電されることを回避するための一種のバイパス手段とし
て機能する。更に抵抗素子R1(R2)の一端は一定電圧
にプルアップ(又は、プルダウン)されている。則ち、
ラッチアップ防止手段14は、PチャネルFETQ1
(Q3)のゲートG−ソースS間の浮遊容量Cstrayを充
電する可能性のある電荷をバイパスさせて、Pチャネル
FETQ1(Q3)のゲートG−ソースS間の浮遊容量C
strayが充電されることを回避させると共に、一定電圧
を基準としてPチャネルFETQ1(Q3)のゲートG電
圧を所定の電圧範囲に制限することができる機能を有す
る。
より、PチャネルFETQ1(Q3)のゲートGにマイナ
ス電位が誘起されることを回避することが可能となり、
その結果、NチャネルFETQ2(Q4)をONしたこと
に誘因されて、OFF状態であったPチャネルFETQ
1(Q3)がON状態となる誤動作を回避することができ
るようになる。
TQ2(Q4)をONしたことに誘因されて、OFF状態
であったPチャネルFETQ1(Q3)がON状態となる
誤動作のケースについて説明したが、これに限定される
ものではなく、PチャネルFETQ1(Q3)とNチャネ
ルFETQ2(Q4)とがドレインD又はソースSを共通
として負荷Lに対して並列に接続されている他の回路構
成のブリッジ辺回路121(122)において、本実施
形態の抵抗素子R1(R2)は、浮遊容量Cstrayに起因
するという機能において全く同様の効果を発揮する。他
の回路構成としては、例えば、ブリッジ辺回路121
(122)の一方の端子であるPチャネルFETQ1
(Q3)のソースSがインテリジェントパワーソースI
PSの電力出力端子Oに接続され、他方の端子であるN
チャネルFETQ2(Q4)のソースSが負荷Lに電力P
splyを与えるための信号線に接続された2端子構造のブ
リッジ辺回路121(122)において、抵抗素子R1
(R2)が、PチャネルFETQ1(Q3)のソースS−
ドレインD間に接続された回路構成がある。またブリッ
ジ辺回路121(122)の一方の端子であるNチャネ
ルFETQ2(Q4)のソースSがインテリジェントパワ
ーソースIPSの電力出力端子Oに接続され、他方の端
子であるPチャネルFETQ1(Q3)のドレインDが負
荷Lに電力Psplyを与えるための信号線に接続された2
端子構造のブリッジ辺回路121(122)において、
抵抗素子R1(R2)が、PチャネルFETQ1(Q3)の
ソースS−ドレインD間に接続された回路構成がある。
またブリッジ辺回路121(122)の一方の端子であ
るNチャネルFETQ2(Q4)のドレインDがインテリ
ジェントパワーソースIPSの電力出力端子Ocに接続
され、他方の端子であるPチャネルFETQ1(Q3)の
ソースSが負荷Lに電力Psplyを与えるための信号線に
接続された2端子構造のブリッジ辺回路121(12
2)において、抵抗素子R1(R2)が、NチャネルFE
TQ2(Q4)のソースS−ドレインD間に接続された回
路構成がある。
ば、PチャネルFETQ1,Q3、及びNチャネルFET
Q2,Q4のドレインD−ゲートG間に存在する構造上の
寄生容量Cstrayに起因して、非導通状態となっていた
PチャネルFETQ1がONされて導通状態となり、そ
の結果、インテリジェントパワーソースIPSの電力出
力端子Oがブリッジ辺回路121を介してショート状態
となってしまうことを回避できるようになる。例えば、
ブリッジ辺回路121のPチャネルFETQ1がOFF
されて非導通状態となり、その直後に、NチャネルFE
TQ2がONされて導通状態となる制御が実行された場
合であっても、非導通状態となっていたPチャネルFE
TQ1がONされて導通状態となってしまうことを回避
できるようになり、その結果、インテリジェントパワー
ソースIPSの電力出力端子Oがブリッジ辺回路121
を介してショート状態となってしまうことを回避できる
ようになる。
チャネルFETQ3がOFFされて非導通状態となり、
その直後に、NチャネルFETQ4がONされて導通状
態となる制御が実行された場合であっても、非導通状態
となっていたPチャネルFETQ3がONされて導通状
態となってしまうことを回避できるようになる。その結
果、インテリジェントパワーソースIPSの電力出力端
子Oがブリッジ辺回路122を介してショート状態とな
ってしまうことを回避できるようになる。
トパワーソースIPSに発生することを回避できるよう
になり、インテリジェントパワーソースIPSには前述
した誤動作によるショート状態が検出されなくなり、電
力Psplyの出力を抑制する制御が誤って実行されること
を回避できるようになる。更に、このような誤動作を回
避できる結果、負荷Lに与えられるべき電力Psplyが誤
って抑制されることを回避できるようになり、負荷Lに
まで連鎖的に誤動作が発生することを回避できるように
なる。
Cstrayに起因して発生する可能性のある、FETのシ
ョート状態を回避することができ、その結果、このショ
ート状態の検出に誘引されて誤って発生する可能性のあ
る電力Psply出力の抑制制御を回避することができるよ
うになる。
strayに起因して発生する可能性のある、ブリッジ辺回
路121を介したショート状態、ブリッジ辺回路122
を介したショート状態を回避することができ、その結
果、ショート状態の検出に誘引されて誤って発生する可
能性のある電力Psply出力の抑制制御を回避することが
できるようになる。
1,R2を用いることにより、低コストで且つ回路規模の
拡張を伴わないラッチアップ防止手段14を実現でき
る。
strayに起因して発生する可能性のある、信号源16の
電力出力端子Oのブリッジ辺回路121を介したショー
ト状態、信号源16の電力出力端子Oのブリッジ辺回路
122を介したショート状態を回避することができ、そ
の結果、ショート状態の検出に誘引されて誤って発生す
る可能性のある電力Psply出力の抑制制御を回避するこ
とができ、更に、信号源16の誤動作に起因して連鎖的
に負荷Lに発生する可能性のある誤動作を回避すること
ができる。
FETQ1,Q3、及びNチャネルFETQ2,Q4のドレ
インD−ゲートG間に存在する構造上の寄生容量Cstra
yに起因して、非導通状態となっていたPチャネルFE
TQ1がONされて導通状態となり、その結果、インテ
リジェントパワーソースIPSの電力出力端子Oがブリ
ッジ辺回路121を介してショート状態となってしまう
ことを回避できるようになる。例えば、ブリッジ辺回路
121のPチャネルFETQ1がOFFされて非導通状
態となり、その直後に、NチャネルFETQ2がONさ
れて導通状態となる制御が実行された場合であっても、
非導通状態となっていたPチャネルFETQ1がONさ
れて導通状態となってしまうことを回避できるようにな
り、その結果、インテリジェントパワーソースIPSの
電力出力端子Oがブリッジ辺回路121を介してショー
ト状態となってしまうことを回避できるようになる。
チャネルFETQ3がOFFされて非導通状態となり、
その直後に、NチャネルFETQ4がONされて導通状
態となる制御が実行された場合であっても、非導通状態
となっていたPチャネルFETQ3がONされて導通状
態となってしまうことを回避できるようになる。その結
果、インテリジェントパワーソースIPSの電力出力端
子Oがブリッジ辺回路122を介してショート状態とな
ってしまうことを回避できるようになる。
ジェントパワーソースIPSに発生することを回避でき
るようになり、インテリジェントパワーソースIPSに
は前述した誤動作によるショート状態が検出されなくな
り、電力Psplyの出力を抑制する制御が誤って実行され
ることを回避できるようになる。更に、このような誤動
作を回避できる結果、負荷Lに与えられるべき電力Psp
lyが誤って抑制されることを回避できるようになり、負
荷Lにまで連鎖的に誤動作が発生することを回避できる
ようになる。
説明した回路図である。
説明した回路図である。
説明した回路図である。
T) Q2,Q4 NチャネルFET(NチャネルMOSFE
T) D ドレイン S ソース G ゲート D1,D2,D3,D4 ドライバ L 負荷 IPS インテリジェントパワーソース(信号源) O 電力出力端子 G 接地端子 I,S 制御端子 Psply 電力 Vcc 電源電圧
Claims (5)
- 【請求項1】 PチャネルFETとNチャネルFETと
がドレイン又はソースを共通として負荷に対して並列に
接続された2端子構造のブリッジ辺回路を有する半導体
装置において、 一方のFETをONしたことに誘因されて他方のFET
がONすることを防ぐためのラッチアップ防止手段が、
当該一方のFETのドレイン−ソース間に設けられるよ
うに構成された、 ことを特徴とする半導体装置。 - 【請求項2】 前記ブリッジ辺回路が複数組み合わされ
て構成されたブリッジ回路を有する半導体装置におい
て、 前記ラッチアップ防止手段が、前記ブリッジ辺回路毎に
各々設けられるように構成された、 ことを特徴とする請求項1に記載の半導体装置。 - 【請求項3】 前記ラッチアップ防止手段は抵抗素子を
有する、 ことを特徴とする請求項1又は2に記載の半導体装置。 - 【請求項4】 前記各ブリッジ辺回路における一方の端
子は、前記負荷に信号を与えるための信号源の出力の一
方に各々接続されると共に、他方の端子は、当該信号源
の出力の他方に各々接続されるように構成された、 ことを特徴とする請求項2又は3に記載の半導体装置。 - 【請求項5】 前記信号源はインテリジェントパワーソ
ースであって、 前記各ブリッジ辺回路のPチャネルFETのソースは前
記インテリジェントパワーソースの電力出力端子に共通
に接続され、 前記各ブリッジ辺回路のNチャネルFETのソースは前
記インテリジェントパワーソースの接地端子に共通に接
続され、 前記一方のブリッジ辺回路のPチャネルFETのドレイ
ンとNチャネルFETのドレインとを共通として前記負
荷の一方の端子に接続すると共に、前記他方のブリッジ
辺回路のPチャネルFETのドレインとNチャネルFE
Tのドレインとを共通として前記負荷の他方の端子に接
続し、 前記ラッチアップ防止手段は、前記各ブリッジ辺回路に
おける前記共通のドレインと接地電位との間に接続され
るように構成された、 ことを特徴とする請求項2又は3に記載の半導体装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18951496A JP3970960B2 (ja) | 1996-07-18 | 1996-07-18 | 半導体装置 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18951496A JP3970960B2 (ja) | 1996-07-18 | 1996-07-18 | 半導体装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1032477A true JPH1032477A (ja) | 1998-02-03 |
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Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04138077A (ja) * | 1989-12-29 | 1992-05-12 | Philips Gloeilampenfab:Nv | ハーフブリッジ駆動装置 |
JPH0730386A (ja) * | 1993-07-15 | 1995-01-31 | Mitsubishi Electric Corp | 出力回路 |
JPH08154396A (ja) * | 1994-11-29 | 1996-06-11 | Nec Corp | Hブリッジ型モータ駆動回路 |
-
1996
- 1996-07-18 JP JP18951496A patent/JP3970960B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JPH08154396A (ja) * | 1994-11-29 | 1996-06-11 | Nec Corp | Hブリッジ型モータ駆動回路 |
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