JPS61231882A - モ−タ駆動回路 - Google Patents
モ−タ駆動回路Info
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- JPS61231882A JPS61231882A JP60071471A JP7147185A JPS61231882A JP S61231882 A JPS61231882 A JP S61231882A JP 60071471 A JP60071471 A JP 60071471A JP 7147185 A JP7147185 A JP 7147185A JP S61231882 A JPS61231882 A JP S61231882A
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/02—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
- H01L27/04—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body
- H01L27/08—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body including only semiconductor components of a single kind
- H01L27/082—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body including only semiconductor components of a single kind including bipolar components only
- H01L27/0821—Combination of lateral and vertical transistors only
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P1/00—Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters
- H02P1/16—Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters for starting dynamo-electric motors or dynamo-electric converters
- H02P1/18—Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters for starting dynamo-electric motors or dynamo-electric converters for starting an individual dc motor
- H02P1/22—Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters for starting dynamo-electric motors or dynamo-electric converters for starting an individual dc motor in either direction of rotation
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、バイポーラICなどの半導体集積回路で構
成されるモータ駆動回路に係り、特に、回転停止や回転
方向の切換え時にモータに発生する逆起電力で駆動用ト
ランジスタを形成した導電領域が半導体基板より低電位
化するなどの異常時に生成する寄生トランジスタ効果の
抑制に関する。
成されるモータ駆動回路に係り、特に、回転停止や回転
方向の切換え時にモータに発生する逆起電力で駆動用ト
ランジスタを形成した導電領域が半導体基板より低電位
化するなどの異常時に生成する寄生トランジスタ効果の
抑制に関する。
第3図は従来のブリッジ型モータ駆動回路を示しており
、このモータ駆動回路には、回転方向に応じて選択的に
導通させ、駆動電流をモータ2に流す一対の第1のトラ
ンジスタ4.6と、モータ2からの駆動電流を引き込む
一対の第2のトランジスタ8.10が設置されている。
、このモータ駆動回路には、回転方向に応じて選択的に
導通させ、駆動電流をモータ2に流す一対の第1のトラ
ンジスタ4.6と、モータ2からの駆動電流を引き込む
一対の第2のトランジスタ8.10が設置されている。
そして、電源端子12と接地点(GND)との間には、
駆動用電源14が接続され、VCCはその電圧である。
駆動用電源14が接続され、VCCはその電圧である。
各トランジスタ4.6.8.10のベースには、入力端
子16A、16Bに加えられる正転または逆転指令に応
じて駆動制御回路18からスイッチング信号が加えられ
る。
子16A、16Bに加えられる正転または逆転指令に応
じて駆動制御回路18からスイッチング信号が加えられ
る。
たとえば、正転時、トランジスタ4.10が導通し、逆
転時、トランジスタ6.8が導通ずるが、正転時そのモ
ータ2を停止させる場合、トランジスタ4を非導通にす
るとともにトランジスタ8を導通させ、また、逆転時そ
のモータ2を停止させる場合、トランジスタ6を非導通
にするとともにトランジスタ10を導通させる。
転時、トランジスタ6.8が導通ずるが、正転時そのモ
ータ2を停止させる場合、トランジスタ4を非導通にす
るとともにトランジスタ8を導通させ、また、逆転時そ
のモータ2を停止させる場合、トランジスタ6を非導通
にするとともにトランジスタ10を導通させる。
そして、このようなモータ2の停止、または、回転方向
の切換えに伴って生じる逆起電力によりトランジスタ8
またはトランジスタ10のモータ側端子、すなわちその
コレクタが異常に低電位化することを防止するため、コ
レクタと基準電位点との間にダイオード20.22が挿
入されている。
の切換えに伴って生じる逆起電力によりトランジスタ8
またはトランジスタ10のモータ側端子、すなわちその
コレクタが異常に低電位化することを防止するため、コ
レクタと基準電位点との間にダイオード20.22が挿
入されている。
しかしながら、このようなモータ駆動回路をバイポーラ
型の半導体集積回路で形成した場合、モータ2に発生す
る逆起電力のため、その半導体集積回路のサブストレー
ト・コレクタ間ダイオードでトランジスタ8またはトラ
ンジスタ10のコレクタ電位がクランプされると同時に
、寄生トランジスタ24が動作する。
型の半導体集積回路で形成した場合、モータ2に発生す
る逆起電力のため、その半導体集積回路のサブストレー
ト・コレクタ間ダイオードでトランジスタ8またはトラ
ンジスタ10のコレクタ電位がクランプされると同時に
、寄生トランジスタ24が動作する。
たとえば、半導体基板に形成されたエピタキシャル層(
N層)26が半導体基板(P層)よりも低い電位になる
と、この場合、NPN型の寄生トランジスタ24が形成
される。すなわち、この寄生トランジスタ24のコレク
タは、隣接する他の集積回路素子のエピタキシャル層2
6で構成されているため、この寄生トランジスタ24が
動作すると、隣接する他の集積回路素子に影響を与え、
それらの素子や回路に誤動作を生じさせるなどの欠点が
ある。
N層)26が半導体基板(P層)よりも低い電位になる
と、この場合、NPN型の寄生トランジスタ24が形成
される。すなわち、この寄生トランジスタ24のコレク
タは、隣接する他の集積回路素子のエピタキシャル層2
6で構成されているため、この寄生トランジスタ24が
動作すると、隣接する他の集積回路素子に影響を与え、
それらの素子や回路に誤動作を生じさせるなどの欠点が
ある。
たとえば、寄生トランジスタ24の電流増幅率hFEは
、0.1〜0.2程度であるが、モータ駆動では、逆起
電力による寄生トランジスタ24に流れ込むベース電流
は、瞬間的(100msec)に1(A)程度の値を持
っているため、他の素子や回路への影響は大である。
、0.1〜0.2程度であるが、モータ駆動では、逆起
電力による寄生トランジスタ24に流れ込むベース電流
は、瞬間的(100msec)に1(A)程度の値を持
っているため、他の素子や回路への影響は大である。
このため、モータなどの誘導性負荷や容量性負荷などを
駆動するトランジスタを形成する場合、寄生トランジス
タ効果を除去することはできないまでも、それを軽減す
るためにレイアウトに注意を払う必要があり、レイアウ
トの設計が非常に面倒であった。
駆動するトランジスタを形成する場合、寄生トランジス
タ効果を除去することはできないまでも、それを軽減す
るためにレイアウトに注意を払う必要があり、レイアウ
トの設計が非常に面倒であった。
そこで、この発明は、このような逆起電力などの異常電
位によって生成される寄生トランジスタの他の素子など
への悪影響を防止しようとするものである。
位によって生成される寄生トランジスタの他の素子など
への悪影響を防止しようとするものである。
この発明のモータ駆動回路を第1図、第2図および第3
図を参照して説明する。
図を参照して説明する。
第3図に示すように、モータ2に対し駆動電流を流し込
む第1のトランジスタ4または6が設置されるとともに
、モータ2に流れる駆動電流を引き込む第2のトランジ
スタ8または10が設置されている。
む第1のトランジスタ4または6が設置されるとともに
、モータ2に流れる駆動電流を引き込む第2のトランジ
スタ8または10が設置されている。
このようなモータ駆動回路において、この発明は、第1
図および第2図に示すように、第2のトランジスタ8ま
たは10の周囲を、第1のトランジスタ4または6の一
部をなす導電領域(エピタキシャル層34a)で包囲し
たものである。エピタキシャル層34aは、第1のトラ
ンジスタ4または6のコレクタ領域をなしている。
図および第2図に示すように、第2のトランジスタ8ま
たは10の周囲を、第1のトランジスタ4または6の一
部をなす導電領域(エピタキシャル層34a)で包囲し
たものである。エピタキシャル層34aは、第1のトラ
ンジスタ4または6のコレクタ領域をなしている。
第1図に示すモータ駆動回路において、たとえば、モー
タ2の回転を停止させると、その端子間には逆起電力が
発生し、第2のトランジスタ10のコレクタ(モータ2
が逆転している場合にはトランジスタ8のコレクタ)は
、半導体基板30の電位より低電位に移行する。このと
き、第2図に示すような寄生トランジスタ66が生成さ
れるが、この寄生トランジスタ66のベース電流および
コレクタ電流の多くは、電源端子12が形成され、電源
に接続された第1のトランジスタ6のコレクタ(トラン
ジスタ8の場合、トランジスタ4のコレクタ)側から速
やかに供給されるので、寄生トランジスタ66の隣接す
る他の素子や制御回路への影響が回避される。
タ2の回転を停止させると、その端子間には逆起電力が
発生し、第2のトランジスタ10のコレクタ(モータ2
が逆転している場合にはトランジスタ8のコレクタ)は
、半導体基板30の電位より低電位に移行する。このと
き、第2図に示すような寄生トランジスタ66が生成さ
れるが、この寄生トランジスタ66のベース電流および
コレクタ電流の多くは、電源端子12が形成され、電源
に接続された第1のトランジスタ6のコレクタ(トラン
ジスタ8の場合、トランジスタ4のコレクタ)側から速
やかに供給されるので、寄生トランジスタ66の隣接す
る他の素子や制御回路への影響が回避される。
以下、この発明の実施例を図面を参照して詳細に説明す
る。
る。
第1図および第2図はこの発明のモータ駆動回路の実施
例を示し、第3図に示すモータ駆動回路と同一部分には
同一符号を付しである。
例を示し、第3図に示すモータ駆動回路と同一部分には
同一符号を付しである。
第1図に示すように、たとえば、P型の導電型の半導体
基板30には、トランジスタ4.8またはトランジスタ
6.10が隣接して形成されており、第2図に示すよう
に、半導体基板30の表面層には半導体基板30とは反
対導電型の埋込み層32が形成された後、半導体基板3
0とは反対導電型の導電領域、たとえば、N型のエピタ
キシャル層34が形成されている。このエピタキシャル
層34には、隣接して形成する他の半導体回路やトラン
ジスタなどの半導体素子とを電気的に絶縁分離するため
、エピタキシャル層34とは反対導電型、たとえば、P
型の第1の分離領域36が形成され、トランジスタ4.
6のコレクタ領域となる第1のエピタキシャル層34a
が区画されている。
基板30には、トランジスタ4.8またはトランジスタ
6.10が隣接して形成されており、第2図に示すよう
に、半導体基板30の表面層には半導体基板30とは反
対導電型の埋込み層32が形成された後、半導体基板3
0とは反対導電型の導電領域、たとえば、N型のエピタ
キシャル層34が形成されている。このエピタキシャル
層34には、隣接して形成する他の半導体回路やトラン
ジスタなどの半導体素子とを電気的に絶縁分離するため
、エピタキシャル層34とは反対導電型、たとえば、P
型の第1の分離領域36が形成され、トランジスタ4.
6のコレクタ領域となる第1のエピタキシャル層34a
が区画されている。
エピタキシャル層34aには、トランジスタ4.6が形
成されているとともに、第2の分離領域38で区画され
て第2のエピタキシャル1134bが形成されている。
成されているとともに、第2の分離領域38で区画され
て第2のエピタキシャル1134bが形成されている。
すなわち、エピタキシャル層34bはトランジスタ8.
10のコレクタ領域を構成するので、トランジスタ8.
10の周囲は、分離領域38を介してトランジスタ4.
6のコレクタ領域としてのエピタキシャル層34aで包
囲されている。
10のコレクタ領域を構成するので、トランジスタ8.
10の周囲は、分離領域38を介してトランジスタ4.
6のコレクタ領域としてのエピタキシャル層34aで包
囲されている。
そして、第1のエピタキシャル層34 aに形成された
トランジスタ4.6は、エピタキシャル層34aとは反
対導電型のベース領域40、エピタキシャル層32aと
同導電型のエミッタ領域42およびコレクタ領域に対す
る電極を引き出すための導電領域44からなっており、
また、第2のエピタキシャル層34bに形成されたトラ
ンジスタ8.10は、同様にベース領域46、エミッタ
領域48およびコレクタ領域に対する電極を引き出すた
めの導電領域50からなっている。
トランジスタ4.6は、エピタキシャル層34aとは反
対導電型のベース領域40、エピタキシャル層32aと
同導電型のエミッタ領域42およびコレクタ領域に対す
る電極を引き出すための導電領域44からなっており、
また、第2のエピタキシャル層34bに形成されたトラ
ンジスタ8.10は、同様にベース領域46、エミッタ
領域48およびコレクタ領域に対する電極を引き出すた
めの導電領域50からなっている。
このように形成された半導体集積回路の表面には、酸化
膜52が形成されており、各トランジスタ4.8または
トランジスタ6.10の各ベース領域40,46、エミ
ッタ領域42.48および導電領域44.50に形成さ
れた開口には、それぞれベース電極54B、56B、エ
ミッタ電極58E、60Eおよびコレクタ電極62C1
64Cが形成されている。
膜52が形成されており、各トランジスタ4.8または
トランジスタ6.10の各ベース領域40,46、エミ
ッタ領域42.48および導電領域44.50に形成さ
れた開口には、それぞれベース電極54B、56B、エ
ミッタ電極58E、60Eおよびコレクタ電極62C1
64Cが形成されている。
以上の構成に基づき、その動作を説明する。
第3図に示すモータ駆動回路において、モータ2の回転
を停止させた場合には、モータ2の端子間には逆起電力
が発生するため、トランジスタ8.10のコレクタは、
半導体基板30の電位より低電位に移行する。
を停止させた場合には、モータ2の端子間には逆起電力
が発生するため、トランジスタ8.10のコレクタは、
半導体基板30の電位より低電位に移行する。
この場合、トランジスタ8.10のコレクタ領域である
エピタキシャル層34bをエミッタ、分離領域38をベ
ース、トランジスタ4.6のコレクタ領域であるエピタ
キシャル層34aを第1のコレクタC1、分離領域36
の外側のエピタキシャル層34を第2のコレクタC2と
する寄生トランジスタ66が生成される。
エピタキシャル層34bをエミッタ、分離領域38をベ
ース、トランジスタ4.6のコレクタ領域であるエピタ
キシャル層34aを第1のコレクタC1、分離領域36
の外側のエピタキシャル層34を第2のコレクタC2と
する寄生トランジスタ66が生成される。
そして、寄生トランジスタ66のベース電流は、半導体
基板30を介して電源から供給され、第1のコレクタC
1に流れるコレクタ電流はトランジスタ4.6のコレク
タ側に接続された電源から供給され、第2のコレクタC
2に流れるコレクタ電流は、エピタキシャル層34から
流れ込む。
基板30を介して電源から供給され、第1のコレクタC
1に流れるコレクタ電流はトランジスタ4.6のコレク
タ側に接続された電源から供給され、第2のコレクタC
2に流れるコレクタ電流は、エピタキシャル層34から
流れ込む。
そこで、第3図に示すモータ駆動回路では、寄生トラン
ジスタ66の第1のコレクタCIに流れる電流は、トラ
ンジスタ4.6のコレクタ側の電源端子12に接続され
た電源の正極側から供給される。
ジスタ66の第1のコレクタCIに流れる電流は、トラ
ンジスタ4.6のコレクタ側の電源端子12に接続され
た電源の正極側から供給される。
したがって、トランジスタ8.10が、電源の正極側に
接続されるトランジスタ4.6のコレクタ領域で包囲さ
れているので、トランジスタ8.10のコレクタ領域が
半導体基板30の電位より低電位になった場合、その補
償電流が直接電源からトランジスタ8.10のコレクタ
領域の電位変化に応じて速やかに供給されることになり
、隣接する他の素子や制御回路への影響が効果的に抑制
される。
接続されるトランジスタ4.6のコレクタ領域で包囲さ
れているので、トランジスタ8.10のコレクタ領域が
半導体基板30の電位より低電位になった場合、その補
償電流が直接電源からトランジスタ8.10のコレクタ
領域の電位変化に応じて速やかに供給されることになり
、隣接する他の素子や制御回路への影響が効果的に抑制
される。
特に、モータ駆動回路では、駆動制御回路I8の電源と
、トランジスタ4.6.8.10などの駆動素子の電源
とが分離されているので、駆動制御回路18の電源に対
する影響がなく、有利である。
、トランジスタ4.6.8.10などの駆動素子の電源
とが分離されているので、駆動制御回路18の電源に対
する影響がなく、有利である。
なお、実施例ではP型の半導体基板を例に取って説明し
たが、N型の半導体基板の場合にも、前記実施例とは反
対導電型の導電領域を設定することにより、同様に寄生
トランジスタ効果を抑制できることはいうまでもない。
たが、N型の半導体基板の場合にも、前記実施例とは反
対導電型の導電領域を設定することにより、同様に寄生
トランジスタ効果を抑制できることはいうまでもない。
以上説明したように、この発明によれば、次のような効
果が得られる。
果が得られる。
(al モータの駆動停止、反転などによって、導電
領域が半導体基板の電位より低下する第2のトランジス
タを、第1のトランジスタの一部をなす導電領域で包囲
したので、寄生トランジスタ効果を抑制でき、隣接する
半導体素子や半導体回路へのその影響が軽減できる。
領域が半導体基板の電位より低下する第2のトランジス
タを、第1のトランジスタの一部をなす導電領域で包囲
したので、寄生トランジスタ効果を抑制でき、隣接する
半導体素子や半導体回路へのその影響が軽減できる。
(bl 第1のトランジスタの一部をなす導電領域に
第2のトランジスタの一部を形成するため、第2のトラ
ンジスタの形成領域のレイアウト上の位置に注意を払う
ことが不必要になり、そのレイアウト設計が容易になる
とともに、半導体基板の縮小化が期待できる。
第2のトランジスタの一部を形成するため、第2のトラ
ンジスタの形成領域のレイアウト上の位置に注意を払う
ことが不必要になり、そのレイアウト設計が容易になる
とともに、半導体基板の縮小化が期待できる。
(C1第2のトランジスタを包囲する導電領域は、隣接
する第1のトランジスタのコレクタ領Mで構成され、第
1および第2のトランジスタの工程と同時に形成され、
特別な工程を必要としない。
する第1のトランジスタのコレクタ領Mで構成され、第
1および第2のトランジスタの工程と同時に形成され、
特別な工程を必要としない。
第1図はこの発明のモータ駆動回路の実施例を示す説明
図、第2図は第1図のn−n線に沿った主要部を示す断
面図、第3図は一般的なモータ駆動回路の構成を示す回
路図である。 4.6・・・第1のトランジスタ、8.10・・・第2
のトランジスタ、34a、34b・・・導電領域として
のエピタキシャル層。 第1図 46・・・!!1のトランジスタ 8.10・・・第2のトランジスタ 第2図 66・・・審生トランジスタ
図、第2図は第1図のn−n線に沿った主要部を示す断
面図、第3図は一般的なモータ駆動回路の構成を示す回
路図である。 4.6・・・第1のトランジスタ、8.10・・・第2
のトランジスタ、34a、34b・・・導電領域として
のエピタキシャル層。 第1図 46・・・!!1のトランジスタ 8.10・・・第2のトランジスタ 第2図 66・・・審生トランジスタ
Claims (2)
- (1)モータに駆動電流を流し込む第1のトランジスタ
と、前記モータに流れる駆動電流を吸収する第2のトラ
ンジスタとからなるモータ駆動回路において、第2のト
ランジスタを第1のトランジスタの一部をなす導電領域
で包囲したことを特徴とするモータ駆動回路。 - (2)前記第1のトランジスタの一部の導電領域は、そ
のコレクタ領域を用いたことを特徴とする特許請求の範
囲第1項に記載のモータ駆動回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60071471A JPH0614790B2 (ja) | 1985-04-04 | 1985-04-04 | モ−タ駆動回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60071471A JPH0614790B2 (ja) | 1985-04-04 | 1985-04-04 | モ−タ駆動回路 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61231882A true JPS61231882A (ja) | 1986-10-16 |
JPH0614790B2 JPH0614790B2 (ja) | 1994-02-23 |
Family
ID=13461555
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60071471A Expired - Lifetime JPH0614790B2 (ja) | 1985-04-04 | 1985-04-04 | モ−タ駆動回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0614790B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009136037A (ja) * | 2007-11-28 | 2009-06-18 | Sanyo Electric Co Ltd | モータ駆動回路、ファンモータ、電子機器、及びノート型パーソナルコンピュータ |
CN102957361A (zh) * | 2011-08-24 | 2013-03-06 | 海洋王照明科技股份有限公司 | 一种控制电机正反转驱动电路 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5196015A (en) * | 1975-02-21 | 1976-08-23 | Dendokikairono denryukirikaehoshiki | |
JPS5412279A (en) * | 1977-06-28 | 1979-01-29 | Mitsubishi Electric Corp | Production of transistors |
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1985
- 1985-04-04 JP JP60071471A patent/JPH0614790B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0614790B2 (ja) | 1994-02-23 |
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