WO2014102899A1 - 半導体装置 - Google Patents

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wiring
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capacitor
terminal
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今井　誠
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トヨタ自動車株式会社
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    • H02M3/158—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators including plural semiconductor devices as final control devices for a single load
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    • H02M1/325—Means for protecting converters other than automatic disconnection with means for allowing continuous operation despite a fault, i.e. fault tolerant converters

Definitions

  • the technology disclosed in this specification relates to a semiconductor device.
  • a capacitor may be provided in parallel with the semiconductor element.
  • the capacitor reduces, for example, a surge voltage applied to the semiconductor element.
  • an overcurrent may flow through the wiring in which the capacitor is arranged.
  • a capacitor is provided in parallel with a diode.
  • a fuse portion (blown pattern) is provided in a part of the bonding electrode pattern of the capacitor. When the capacitor is short-circuited, the fuse is blown and the current path is interrupted. Thereby, a possibility that overcurrent may flow through the wiring can be reduced.
  • This specification provides a technology capable of detecting that a fuse portion is blown in a semiconductor device including a wiring in which a capacitor and a fuse portion are arranged in an energization path.
  • the semiconductor device disclosed in the present specification includes a first wiring having a first end and a second end to which a voltage lower than the first end is applied.
  • the semiconductor device includes a second wiring having a third end connected to the first end and a fourth end connected to the second end.
  • the semiconductor device includes a switching element arranged with a first wiring.
  • the semiconductor device includes a capacitor disposed on the second wiring.
  • the semiconductor device includes a fuse portion that is disposed on the second wiring and is located closer to the third end than the capacitor.
  • the semiconductor device includes a potential detection unit connected to the second wiring between the fuse unit and the capacitor and capable of detecting the potential at the connection point.
  • the fuse portion is disposed on the high potential side of the capacitor, and the second wiring and the potential detection portion are connected at a position between the capacitor and the fuse portion. For this reason, when the fuse portion is blown, the potential detected by the potential detection portion decreases. Thereby, the electric potential detection part can detect that the fuse part was blown.
  • FIG. 1 is a circuit diagram illustrating a DC-DC converter 2 of Embodiment 1.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a sealed capacitor body 90 according to the first embodiment.
  • 3 is a perspective view showing a capacitor element 180 of Example 1.
  • FIG. 3 is a graph showing a relationship between a target voltage signal STG and an output voltage V OUT of the DC-DC converter 2 of Embodiment 1.
  • 6 is a circuit diagram illustrating a DC-DC converter 202 according to Embodiment 2.
  • the semiconductor device disclosed in this specification further includes a control device that reduces the current flowing through the switching element when it is determined that the second wiring is cut off from the potential detected by the potential detection unit. May be.
  • the semiconductor device disclosed in this specification is a semiconductor device that receives an input voltage between an input terminal and an input-side reference terminal and outputs an output voltage between the output terminal and the output-end-side reference terminal. It may be.
  • the semiconductor device may include an input / output line that connects between the input terminal and the output terminal.
  • the semiconductor device may include a reference potential line that connects between the input side reference terminal and the output side reference terminal.
  • the semiconductor device may include a first switching element disposed on the input / output line.
  • the semiconductor device may include a reactor disposed on the input / output line and positioned closer to the input terminal than the first switching element.
  • the semiconductor device is arranged on the input / output line and connects between a first connection point located between the reactor and the first switching element and a second connection point located on the reference potential line. Wiring may be provided.
  • the semiconductor device may include a second switching element disposed on the third wiring.
  • the semiconductor device may include a fourth wiring connected in parallel with one of the first switching element and the second switching element.
  • the semiconductor device may include a first capacitor disposed on the fourth wiring.
  • the semiconductor device may include a first fuse portion disposed on the fourth wiring and positioned on the high potential side of the first capacitor.
  • the semiconductor device may include a potential detection unit that is connected to the fourth wiring between the first fuse unit and the first capacitor and that can detect the potential at the connection point.
  • the first fuse portion is disposed on the high potential side of the first capacitor, and the fourth wiring and the potential detection portion are connected at a position between the first capacitor and the first fuse portion. For this reason, when the first fuse portion is blown, the potential detected by the potential detection portion decreases. Thereby, it can be detected that the first fuse portion is blown.
  • the input / output line has a third connection point located on the output terminal side of the first switching element, and the fourth wiring connects between the third connection point and the first connection point. You may do it.
  • the potential detected by the potential detecting portion is lowered. Thereby, it can be detected that the first fuse portion is blown.
  • the reference potential line has a fourth connection point located closer to the output side reference terminal than the second connection point, and the fourth wiring is between the first connection point and the fourth connection point. May be connected.
  • the input / output line has a fifth connection point located closer to the output terminal than the first switching element, and the reference potential line is located closer to the output reference terminal than the second connection point. It has the 6th connection point, and the 4th wiring may connect between the 5th connection point and the 6th connection point.
  • the first capacitor is connected in parallel with the first switching element and the second switching element.
  • the potential detected by the potential detection portion is lowered. Thereby, it can be detected that the first fuse portion is blown.
  • the semiconductor device disclosed in this specification is a switching element connected in parallel to the fourth wiring when it is determined that the fourth wiring is cut off from the potential detected by the potential detection unit. You may further have a control apparatus which reduces the electric current which flows.
  • the DC-DC converter 2 boosts the input voltage input from the battery 4. As shown in FIG. 1, the DC-DC converter 2 outputs an output voltage to a load (not shown).
  • the load is, for example, an inverter (not shown).
  • the DC-DC converter 2 has an input terminal 6 and an input side reference terminal 8.
  • the input terminal 6 is connected to the positive electrode of the battery 4.
  • the input side reference terminal 8 is connected to the negative electrode of the battery 4. That is, an input voltage is input between the input terminal 6 and the input side reference terminal 8.
  • the input side reference terminal 8 is connected to the ground.
  • the DC-DC converter 2 has an output terminal 10 and an output side reference terminal 12.
  • the output terminal 10 is connected to, for example, an input terminal (not shown) on the positive electrode side of the inverter.
  • the output side reference terminal 12 is connected to, for example, an input terminal (not shown) on the negative side of the inverter. That is, the output voltage V OUT is output from between the output terminal 10 and the output side reference terminal 12.
  • the DC-DC converter 2 has an input / output line 14 and a reference potential line 16.
  • the DC-DC converter 2 includes a first switching element 18, a reactor 22, and a second switching element 20.
  • the input / output line 14 connects the input terminal 6 and the output terminal 10.
  • the reference potential line 16 connects the input side reference terminal 8 and the output side reference terminal 12.
  • the first switching element 18 and the reactor 22 are disposed on the input / output line 14.
  • the reactor 22 is located closer to the input terminal 6 than the first switching element 18.
  • a connection point 24 is provided between the reactor 22 and the first switching element 18.
  • a connection point 26 is provided on the reference potential line 16.
  • the connection point 24 and the connection point 26 are connected by a wiring 21.
  • the second switching element 20 is disposed on the wiring 21.
  • MOSFET MOSFET, IGBT, etc.
  • a freewheel diode 28 is arranged in parallel with the first switching element 18.
  • a freewheel diode 30 is disposed in parallel with the second switching element 20.
  • connection point 55 on the input / output line 14 and the connection point 58 on the reference potential line 16 are connected by the wiring 33.
  • the connection point 55 is located closer to the output terminal 10 than the first switching element 18 and a connection point 52 described later.
  • connection point 58 is located closer to the output side reference terminal 12 than the connection point 26 and the connection point 54 described later.
  • a smoothing capacitor 32 is disposed on the wiring 33.
  • the DC-DC converter 2 has a control device 34.
  • a terminal 38 of the control device 34 is connected to the gate of the first switching element 18.
  • the terminal 40 of the control device 34 is connected to the gate of the second switching element 20.
  • the control device 34 changes the gate voltage of the first switching element 18 to switch the first switching element 18 on and off.
  • the control device 34 changes the gate voltage of the second switching element 18 to switch the second switching element 20 on and off.
  • a connection point 52 is provided on the input / output line 14.
  • the connection point 52 is located closer to the output terminal 10 than the first switching element 18.
  • the connection point 52 is located between the first switching element 18 and the connection point 55 described above.
  • the connection point 24 on the input / output line 14 and the connection point 52 are connected via a connection point 56. That is, the connection point 24 and the connection point 56 are connected by the wiring 25, and the connection point 56 and the connection point 52 are connected by the wiring 63.
  • the wiring 63 is arranged in parallel with the first switching element 18.
  • a capacitor 58 is disposed on the wiring 63. In other words, the capacitor 58 is arranged in parallel with the first switching element 18.
  • a part of the input / output line 14 may be referred to as a wiring 19.
  • the wiring 19 is a portion between the connection point 52 and the connection point 24.
  • connection point 54 is provided on the reference potential line 16.
  • the connection point 54 is located closer to the output side reference terminal 12 than the connection point 26.
  • the connection point 54 is located between the connection point 26 and the connection point 58 described above.
  • the connection point 24 and the connection point 54 are connected via a connection point 56. That is, the connection point 24 and the connection point 56 are connected by the wiring 25 as described above, and the connection point 56 and the connection point 54 are connected by the wiring 65.
  • the wiring 65 is arranged in parallel with the second switching element 20.
  • a capacitor 60 is disposed on the wiring 65. In other words, the capacitor 60 is disposed in parallel with the second switching element 20.
  • the fuse 63 is provided in the wiring 63.
  • the fuse portion 62 is located closer to the connection point 52 than the capacitor 58.
  • a connection point 66 is provided between the fuse portion 62 and the capacitor 58.
  • the DC-DC converter 2 includes a potential detection unit 41.
  • the potential detector 41 is a voltmeter.
  • the potential detector 41 is connected to the connection point 66.
  • the potential detector 41 detects a potential difference between the reference voltage terminal 44 to which a predetermined reference voltage (specifically, ground) is applied and the connection point 66.
  • a predetermined reference voltage specifically, ground
  • the potential detector 41 detects the potential of the connection point 66.
  • the potential detector 41 outputs a signal corresponding to the potential at the connection point 66.
  • the signal is input to the terminal 36 of the control device 34.
  • part of the wiring 63 may be referred to as the wiring 162.
  • the wiring 162 is a portion between the connection point 52 and the connection point 66.
  • the wiring 65 is provided with a fuse portion 64.
  • the fuse portion 64 is located closer to the connection point 56 than the capacitor 60.
  • a connection point 68 is provided between the fuse portion 64 and the capacitor 60.
  • the DC-DC converter 2 includes a potential detection unit 42. Specifically, the potential detector 42 is a voltmeter. The potential detector 42 is connected to the connection point 68. Specifically, the potential detector 42 detects a potential difference between the reference voltage terminal 45 to which a predetermined reference voltage (specifically, ground) is applied and the connection point 68. As a result, the potential detector 42 detects the potential at the connection point 68. The potential detector 42 outputs a signal corresponding to the potential at the connection point 68. The signal is input to the terminal 37 of the control device 34.
  • a predetermined reference voltage specifically, ground
  • the capacitor sealing body 90 includes a capacitor element 180, a source side electrode 92, a drain side electrode 94, and a voltage monitor terminal 96.
  • the drain side electrode 94 is located at the upper end portion of the capacitor sealing body 90. The upper surface of the drain side electrode 94 is exposed from the mold resin 98.
  • the source side electrode 92 is located at the lower end of the capacitor sealing body 90. The lower surface of the source side electrode 92 is exposed from the mold resin 98.
  • the capacitor element 180 includes a main body 181, a terminal 182, and a terminal 183.
  • a terminal 182 of the capacitor element 180 extends from the upper left end of the capacitor element 180 to the outside of the capacitor element 180 (specifically, the upper side in FIG. 3).
  • the tip of the terminal 182 is connected to the drain side electrode 94.
  • the terminal 183 of the capacitor element 180 extends from the lower right end of the capacitor element 180 to the outside of the capacitor element 180 (specifically, the lower side of FIG. 3).
  • the tip of the terminal 183 is connected to the source side electrode 92.
  • the capacitor element 180 has a pair of electrodes (not shown) inside the main body 181. One of the pair of electrodes is connected to the terminal 183 inside the capacitor element 180. The other of the pair of electrodes is connected to a terminal 182 and a terminal 184 described later within the capacitor element 180.
  • Capacitor element 180 further has a terminal 184.
  • the terminal 184 extends from the upper left end of the capacitor element 180 to the outside of the capacitor element 180 (specifically, the left direction in FIG. 3).
  • a connection plate 102 is disposed on the lower surface of the drain side electrode 94 described above. The tip of the terminal 183 is connected to the connection plate 102.
  • the connection plate 102 and the voltage monitor terminal 96 are connected by a wiring 104. The left part of the voltage monitor terminal 96 in FIG. 2 is exposed outside the mold resin 98.
  • the terminal 184 of the capacitor element 180 is also connected to the drain side electrode 94 via the connection plate 102.
  • the terminal 183 is composed of five strip-shaped conductors.
  • the terminal 182 of the capacitor element 180 is composed of two strip-shaped conductors. For this reason, the total cross-sectional area of each conductor of the terminal 182 is smaller than the total cross-sectional area of each conductor of the terminal 183. For this reason, for example, when an overcurrent flows through the capacitor element 180 due to a short circuit failure of the capacitor element 180, the terminal 182 is melted.
  • the terminal 184 is composed of a single strip-shaped conductor.
  • the drain side electrode 94 corresponds to the connection point 52 in FIG.
  • the drain side electrode 94 is connected to the drain electrode of the first switching element 18.
  • the source side electrode 92 corresponds to the connection point 56 in FIG.
  • the source side electrode 92 is connected to the source electrode of the first switching element 18.
  • Capacitor element 180 corresponds to capacitor 58 of FIG.
  • the terminal 182 corresponds to the wiring 162 in FIG.
  • the terminal 182 is melted by an overcurrent as described above. For this reason, the terminal 182 also corresponds to the fuse portion 62 of FIG.
  • the terminal 184 corresponds to the wiring 67 in FIG.
  • the terminal 184 is connected to the potential detection unit 41.
  • a portion where terminal 184 and capacitor element 180 are in contact corresponds to connection point 66.
  • the terminal 183 corresponds to the wiring between the capacitor 58 and the connection point 56.
  • the drain side electrode 94 corresponds to the connection point 56 in FIG.
  • the drain side electrode 94 is connected to the drain electrode of the second switching element 20.
  • the source side electrode 92 corresponds to the connection point 54 in FIG.
  • the source side electrode 92 is connected to the source electrode of the second switching element 20.
  • the capacitor element 180 corresponds to the capacitor 60 of FIG.
  • the terminal 182 corresponds to the wiring 164 in FIG.
  • the terminal 182 corresponds to the fuse part 64 of FIG.
  • the terminal 184 corresponds to the wiring 69 in FIG. Terminal 184 is connected to potential detector 42.
  • the terminal 183 corresponds to the wiring between the capacitor 60 and the connection point 54.
  • the control device 34 of the DC-DC converter 2 receives a target voltage signal STG from a travel control device (not shown).
  • the DC-DC converter 2 outputs an output voltage V OUT corresponding to the input target voltage signal STG .
  • the standard mode characteristic 110 is a relationship between the level of the target voltage signal STG and the magnitude of the output voltage VOUT in a normal state, that is, in a state where it is not detected that the fuse portions 62 and 64 are blown.
  • the level of the target voltage signal STG and the magnitude of the output voltage VOUT are directly proportional.
  • the DC-DC converter 2 controls the output voltage V OUT by PWM control.
  • the DC-DC converter 2 adjusts the duty ratio between the first switching element 18 and the second switching element 20 so that the output voltage V OUT becomes a value corresponding to the target voltage signal STG . Note that the solid line graph of FIG. The protection mode characteristic 112 will be described in detail later.
  • the control device 34 alternately turns on / off the first switching element 18 and the second switching element 20.
  • a current flows through the reactor 22.
  • the first switching element 18 is turned on and the second switching element 20 is turned off, the current flowing through the reactor 22 decreases.
  • a counter electromotive force is generated in the reactor 22.
  • the counter electromotive force is generated in a direction (a direction in which a current flows from the input terminal 6 toward the output terminal 10) that suppresses a decrease in the current flowing through the reactor 22. For this reason, the potential of the output terminal 10 rises. Thereby, the voltage between the output terminal 10 and the output side reference terminal 12 is boosted.
  • the capacitor 58 is arranged in parallel with the first switching element 18 as described above. Thereby, a surge voltage when the first switching element 18 is turned on / off is reduced.
  • a capacitor 60 is arranged in parallel with the second switching element 20. Thereby, the surge voltage when the second switching element 20 is turned on / off is reduced.
  • the fuse portion 62 is located on the higher potential side than the capacitor 58.
  • the potential detection unit 41 detects the potential of the connection point 66 located between the capacitor 58 and the fuse unit 62. For this reason, when the fuse part 62 blows, the electric potential detected by the electric potential detection part 41 will fall. Thereby, the control apparatus 34 can detect that the fuse part 62 has blown.
  • the fuse portion 64 is located on the higher potential side than the capacitor 60.
  • the potential detection unit 42 detects the potential of the connection point 68 located between the capacitor 60 and the fuse unit 64. For this reason, when the fuse part 64 blows, the electric potential detected by the electric potential detection part 42 will fall. Thereby, the control apparatus 34 can detect that the fuse part 64 has blown.
  • a part of the wiring 65 may be referred to as a wiring 164.
  • the wiring 164 is a portion between the connection point 56 and the connection point 68.
  • the control device 34 reduces the current flowing through the first switching element 18 when detecting that the fuse portion 62 is blown. Specifically, the control device 34 outputs the output voltage V OUT according to the above-described protection mode characteristic 112 when it is detected that the fuse portion 62 is blown.
  • a solid line graph 112 in FIG. 4 shows the protection mode characteristic 112.
  • the protection mode characteristic 112 is a relationship between the level of the target voltage signal STG and the magnitude of the output voltage V OUT when it is detected that the fuse portion 62 is blown.
  • the target voltage signal STG and the output voltage V OUT similarly to the standard mode characteristic 110, the target voltage signal STG and the output voltage V OUT have a direct proportional relationship.
  • the magnitude of the output voltage V OUT becomes constant at the upper limit value L 1 . That is, in the protection mode characteristic 112, the magnitude of the output voltage V OUT is reduced as compared with the standard mode characteristic 110.
  • the upper limit value L 1 of the protection mode characteristic 112 is appropriately determined so that the magnitude of the output voltage V OUT becomes a voltage value that can suppress the breakdown of the first switching element 18 due to the surge voltage.
  • the current flowing through the first switching element 18 is reduced. Thereby, a current can be passed through the first switching element 18 while reducing the surge voltage applied to the first switching element 18.
  • control device 34 reduces the current flowing through the second switching element 20 when it is detected that the fuse portion 64 is blown.
  • connection point 52 is an example of the “first end” in the claims
  • connection point 24 is an example of the “second end” in the claims
  • the wiring 19 is the “first end” in the claims. It is an example of “1 wiring”.
  • connection point 52 is an example of the “third end” in the claims
  • connection point 56 is an example of the “fourth end” in the claims
  • the wiring 63 is the “first end” in the claims. It is an example of “two wirings”.
  • connection point 24 is an example of the “first end” in the claims
  • connection point 26 is an example of the “second end” in the claims
  • the wiring 21 is the “first end” in the claims. It is an example of “1 wiring”.
  • connection point 56 is an example of the “third end” in the claims
  • connection point 54 is an example of the “fourth end” in the claims
  • the wiring 65 is the “first end” in the claims. It is an example of “two wirings”.
  • connection point 24 is an example of a “first connection point” in the claims.
  • connection point 26 is an example of a “second connection point” in the claims, and the wiring 19 is an example of a “third wiring” in the claims.
  • connection point 52 is an example of “third connection point” in the claims, and the wiring 63 and the wiring 25 are examples of “fourth wiring”.
  • connection point 24 is an example of a “first connection point” in the claims.
  • connection point 26 is an example of a “second connection point” in the claims, and the wiring 21 is an example of a “third wiring” in the claims.
  • connection point 54 is an example of a “fourth connection point” in the claims, and the wiring 25 and the wiring 65 are examples of a “fourth wiring”.
  • a connection point 86 is provided on the input / output line 14.
  • the connection point 86 is located closer to the output terminal 10 than the first switching element 18. Further, the connection point 86 is located between the first switching element 18 and the connection point 56.
  • a connection point 88 is provided on the reference potential line 16. The connection point 88 is located closer to the output side reference terminal 12 than the connection point 26. The connection point 88 is located between the connection point 26 and the connection point 58.
  • the connection point 86 and the connection point 88 are connected by a wiring 83. That is, the wiring 83 is disposed in parallel with the first switching element 18 and the second switching element 20.
  • a capacitor 80 is disposed on the wiring 83. In other words, the capacitor 80 is arranged in parallel with the first switching element 18 and the second switching element 20.
  • the fuse 83 is provided in the wiring 83.
  • the fuse portion 82 is located closer to the connection point 86 than the capacitor 80.
  • a connection point 84 is provided between the fuse portion 82 and the capacitor 80.
  • the DC-DC converter 202 includes a potential detection unit 48.
  • the potential detection unit 48 detects the potential at the connection point 84.
  • the capacitor 80 is disposed in parallel with the first switching element 18 and the second switching element 20. Thereby, the surge voltage when the first switching element 18 and the second switching element 20 are turned on / off is reduced.
  • the fuse portion 82 is located on the higher potential side than the capacitor 80.
  • the potential detection unit 48 detects the potential of the connection point 84 located between the capacitor 80 and the fuse unit 82. For this reason, when the fuse part 82 is blown, the potential detected by the potential detection part 48 is lowered. Thereby, it can be detected that the fuse portion 82 has melted.
  • the control device 34 reduces the current flowing through the first switching element 18 and the second switching element 20 when it is detected that the fuse portion 82 is blown, similarly to the control device 34 of the first embodiment.
  • connection point 86 is an example of the “first end” in the claims
  • connection point 24 is an example of the “second end” in the claims
  • the wiring 19 is the “first end” in the claims. It is an example of “1 wiring”.
  • connection point 86 is an example of the “third end” in the claims
  • connection point 88 is an example of the “fourth end” in the claims
  • the wiring 83 is the “first end” in the claims. It is an example of “two wirings”.
  • connection point 24 is an example of the “first end” in the claims
  • connection point 26 is an example of the “second end” in the claims
  • the wiring 21 is the “first end” in the claims. It is an example of “1 wiring”.
  • connection point 86 is an example of the “third end” in the claims
  • connection point 88 is an example of the “fourth end” in the claims
  • the wiring 83 is the “first end” in the claims. It is an example of “two wirings”.
  • connection point 24 is an example of a “first connection point” in the claims.
  • connection point 26 is an example of a “second connection point” in the claims, and the wiring 21 is an example of a “third wiring” in the claims.
  • connection point 86 is an example of a “fifth connection point” in the claims.
  • connection point 88 is an example of a “sixth connection point” in the claims.
  • the wiring 83 is an example of a “fourth wiring” in the claims.

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Abstract

　本明細書で開示する半導体装置は、第１端部と、第１端部よりも低い電圧が印加される第２端部と、を有する第１配線を備える。その半導体装置は、第１端部に接続される第３端部と、第２端部に接続される第４端部と、を有する第２配線を備える。その半導体装置は、第１配線に配置されたスイッチング素子と、第２配線に配置されたコンデンサと、第２配線に配置され、コンデンサよりも第３端部側に位置するヒューズ部とを備える。その半導体装置は、ヒューズ部とコンデンサとの間で第２配線に接続され、その接続点の電位を検知可能な電位検知部とを備える。

Description

半導体装置
　本明細書に開示の技術は、半導体装置に関する。
　スイッチング素子やダイオード等の半導体素子を備える半導体装置では、半導体素子と並列にコンデンサが設けられることがある。コンデンサによって、例えば、半導体素子に印加されるサージ電圧が低減される。ところが、これらの半導体装置では、コンデンサがショート故障すると、コンデンサが配置されている配線に過電流が流れる虞がある。特開平１－１０３１６３号公報の半導体装置では、ダイオードと並列にコンデンサが設けられている。この半導体装置では、コンデンサの接合電極パターンの一部にヒューズ部（溶断パターン）が設けられている。コンデンサがショート故障すると、ヒューズ部が溶断して通電経路を遮断する。これにより、配線に過電流が流れる虞を低減することができる。
　しかしながら、従来の技術では、ヒューズ部が溶断して通電経路が遮断された際に、通電経路が遮断されたことを検知することができない。このため、例えば、従来の技術を、スイッチング素子を備える半導体装置に適用した場合には、コンデンサによるサージ電圧の低減効果が得られなくなった後にもスイッチング素子の動作を継続してしまう虞がある。結果として、スイッチング素子に過大なサージ電圧が印加される虞がある。
　本明細書は、通電経路にコンデンサとヒューズ部が配置されている配線を備える半導体装置において、ヒューズ部が溶断したことを検知することができる技術を提供する。
　本明細書で開示する半導体装置は、第１端部と、第１端部よりも低い電圧が印加される第２端部と、を有する第１配線を備える。その半導体装置は、第１端部に接続される第３端部と、第２端部に接続される第４端部と、を有する第２配線を備える。その半導体装置は、第１配線配置されたスイッチング素子を備える。その半導体装置は、第２配線に配置されたコンデンサを備える。その半導体装置は、第２配線に配置され、コンデンサよりも第３端部側に位置するヒューズ部を備える。その半導体装置は、ヒューズ部とコンデンサとの間で第２配線に接続され、その接続点の電位を検知可能な電位検知部を備える。
　上記の半導体装置では、コンデンサの高電位側にヒューズ部が配置され、コンデンサとヒューズ部の間の位置で第２配線と電位検知部とが接続されている。このため、ヒューズ部が溶断すると、電位検知部で検知される電位が低下する。これにより、電位検知部はヒューズ部が溶断したことを検知することができる。
実施例１のＤＣ－ＤＣコンバータ２を示す回路図である。 実施例１のコンデンサ封止体９０を示す断面図である。 実施例１のコンデンサ素子１８０を示す斜視図である。 実施例１のＤＣ－ＤＣコンバータ２の目標電圧信号ＳTGと出力電圧ＶOUTとの関係を示すグラフである。 実施例２のＤＣ－ＤＣコンバータ２０２を示す回路図である。
　以下、本明細書で開示する実施例の技術的特徴の幾つかを記す。なお、以下に記す事項は、各々単独で技術的な有用性を有している。
（特徴１）　本明細書で開示する半導体装置は、電位検知部によって検知された電位から第２配線が遮断されたと判断されるときに、スイッチング素子に流れる電流を低減する制御装置をさらに有してもよい。
　上記の半導体装置では、ヒューズ部が溶断してコンデンサのサージ電圧低減効果が得られなくなると判断されると、スイッチング素子に流れる電流が低減される。このため、スイッチング素子に印加されるサージ電圧を低減しながら、スイッチング素子に電流を流すことができる。
（特徴２）　本明細書で開示する半導体装置は、入力端子と入力側基準端子との間に入力電圧を入力され、出力端子と出力端側基準端子との間から出力電圧を出力する半導体装置であってもよい。その半導体装置は、入力端子と出力端子との間を接続する入出力ラインを備えていてもよい。その半導体装置は、入力側基準端子と出力側基準端子との間を接続する基準電位ラインを備えていてもよい。その半導体装置は、入出力ラインに配置された第１スイッチング素子を備えてもよい。その半導体装置は、入出ラインに配置され、第１スイッチング素子よりも入力端子側に位置するリアクトルを備えてもよい。その半導体装置は、入出力ラインに配置されると共にリアクトルと第１スイッチング素子との間に位置する第１接続点と、基準電位ライン上に位置する第２接続点との間を接続する第３配線を備えていてもよい。その半導体装置は、第３配線上に配置された第２スイッチング素子を備えていてもよい。その半導体装置は、第１スイッチング素子と第２スイッチング素子の一方のスイッチング素子と並列に接続された第４配線を備えていてもよい。その半導体装置は、第４配線に配置された第１コンデンサを備えていてもよい。その半導体装置は、第４配線に配置され、第１コンデンサの高電位側に位置する第１ヒューズ部を備えていてもよい。その半導体装置は、第１ヒューズ部と第１コンデンサとの間で第４配線に接続され、その接続点の電位を検知可能な電位検知部を備えてもよい。
　上記の半導体装置では、第１コンデンサの高電位側に第１ヒューズ部が配置され、第１コンデンサと第１ヒューズ部の間の位置で第４配線と電位検知部とが接続されている。このため、第１ヒューズ部が溶断すると、電位検知部で検知される電位が低下する。これにより、第１ヒューズ部が溶断したことを検知することができる。
（特徴３）　入出力ラインは、第１スイッチング素子よりも出力端子側に位置する第３接続点を有しており、第４配線は、第３接続点と第１接続点との間を接続していてもよい。
　上記の半導体装置では、第１スイッチング素子と並列に接続された第１コンデンサの高電位側に配置された第１ヒューズ部が溶断すると、電位検知部で検知される電位が低下する。これにより、第１ヒューズ部が溶断したことを検知することができる。
（特徴４）　基準電位ラインは、第２接続点よりも出力側基準端子側に位置する第４接続点を有しており、第４配線は、第１接続点と第４接続点との間を接続していてもよい。
　上記の半導体装置では、第２スイッチング素子と並列に接続された第１コンデンサの高電位側に配置された第１ヒューズ部が溶断すると、電位検知部で検知される電位が低下する。これにより、第１ヒューズ部が溶断したことを検知することができる。
（特徴５）　入出力ラインは、第１スイッチング素子よりも出力端子側に位置する第５接続点を有しており、基準電位ラインは、第２接続点よりも出力側基準端子側に位置する第６接続点を有しており、第４配線は、第５接続点と第６接続点との間を接続していてもよい。
　上記の半導体装置では、第１コンデンサは、第１スイッチング素子及び第２スイッチング素子と並列に接続されている。第１コンデンサの高電位側に配置された第１ヒューズ部が溶断すると、電位検知部で検知される電位が低下する。これにより、第１ヒューズ部が溶断したことを検知することができる。
（特徴６）　本明細書で開示する半導体装置は、電位検知部によって検知された電位から、第４配線が遮断されたと判断されるときに、第４配線と並列に接続されているスイッチング素子に流れる電流を低減する制御装置をさらに有してもよい。
　上記の半導体装置では、第１ヒューズ部が溶断して第４配線が遮断されたと判断されると、第４配線と並列に配置されたスイッチング素子に流れる電流が低減される。このため、スイッチング素子に印加されるサージ電圧を低減しながら、スイッチング素子に電流を流すことができる。
　ＤＣ－ＤＣコンバータ２は、バッテリ４から入力された入力電圧を昇圧する。図１に示すように、ＤＣ－ＤＣコンバータ２は、出力電圧を負荷（不図示）に出力する。負荷は、例えばインバータ（不図示）等である。
　以下に、本実施例のＤＣ－ＤＣコンバータ２の構成を説明する。ＤＣ－ＤＣコンバータ２は、入力端子６と入力側基準端子８とを有する。入力端子６は、バッテリ４の正極に接続されている。入力側基準端子８は、バッテリ４の負極に接続されている。すなわち、入力端子６と入力側基準端子８との間に入力電圧が入力される。また、入力側基準端子８は、グラウンドに接続されている。ＤＣ－ＤＣコンバータ２は、出力端子１０と出力側基準端子１２とを有する。出力端子１０は、例えばインバータの正極側の入力端子（不図示）に接続される。出力側基準端子１２は、例えばインバータの負極側の入力端子（不図示）に接続される。すなわち、出力端子１０と出力側基準端子１２との間から出力電圧ＶOUTが出力される。
　ＤＣ－ＤＣコンバータ２は、入出力ライン１４と基準電位ライン１６とを有する。また、ＤＣ－ＤＣコンバータ２は、第１スイッチング素子１８と、リアクトル２２と、第２スイッチング素子２０とを有する。入出力ライン１４は、入力端子６と出力端子１０とを接続している。基準電位ライン１６は、入力側基準端子８と出力側基準端子１２とを接続している。第１スイッチング素子１８、及びリアクトル２２は、入出力ライン１４に配置されている。リアクトル２２は、第１スイッチング素子１８よりも入力端子６側に位置している。リアクトル２２と第１スイッチング素子１８との間に、接続点２４が設けられている。基準電位ライン１６上に接続点２６が設けられている。接続点２４と接続点２６とは配線２１によって接続されている。第２スイッチング素子２０は、配線２１に配置されている。第１スイッチング素子１８、及び第２スイッチング素子２０としては、例えばＭＯＳＦＥＴ、ＩＧＢＴ等が使用できる。第１スイッチング素子１８と並列にフリーホイールダイオード２８が配置されている。第２スイッチング素子２０と並列にフリーホイールダイオード３０が配置されている。
　入出力ライン１４上の接続点５５と、基準電位ライン１６上の接続点５８とは、配線３３によって接続されている。接続点５５は、第１スイッチング素子１８、及び後述の接続点５２よりも出力端子１０側に位置している。接続点５８は、接続点２６、及び後述の接続点５４よりも出力側基準端子１２側に位置している。配線３３には、平滑コンデンサ３２が配置されている。
　ＤＣ－ＤＣコンバータ２は、制御装置３４を有する。制御装置３４の端子３８は、第１スイッチング素子１８のゲートに接続されている。制御装置３４の端子４０は、第２スイッチング素子２０のゲートに接続されている。制御装置３４は、第１スイッチング素子１８のゲート電圧を変化させて第１スイッチング素子１８のオンとオフとを切り替える。制御装置３４は、第２スイッチング素子１８のゲート電圧を変化させて第２スイッチング素子２０のオンとオフとを切り替える。
　入出力ライン１４上に、接続点５２が設けられている。接続点５２は、第１スイッチング素子１８よりも出力端子１０側に位置している。また、接続点５２は、第１スイッチング素子１８と、上述の接続点５５との間に位置している。上述した入出力ライン１４上の接続点２４と、接続点５２とは、接続点５６を介して接続されている。すなわち、接続点２４と接続点５６との間は配線２５によって接続されており、接続点５６と接続点５２との間は配線６３によって接続されている。配線６３は、第１スイッチング素子１８に対して並列に配置されている。配線６３には、コンデンサ５８が配置されている。換言すると、コンデンサ５８は、第1スイッチング素子１８に対して並列に配置されている。なお、以下の説明では、入出力ライン１４の一部分を配線１９と呼ぶことがある。配線１９は、接続点５２と接続点２４との間の部分である。
　基準電位ライン１６上に、接続点５４が設けられている。接続点５４は、接続点２６よりも出力側基準端子１２側に位置している。また、接続点５４は、接続点２６と上述の接続点５８との間に位置している。上述の接続点２４と、接続点５４とは、接続点５６を介して接続されている。すなわち、接続点２４と接続点５６との間は上述のように配線２５によって接続されており、接続点５６と接続点５４との間は配線６５によって接続されている。配線６５は、第２スイッチング素子２０に対して並列に配置されている。配線６５には、コンデンサ６０が配置されている。換言すると、コンデンサ６０は、第２スイッチング素子２０に対して並列に配置されている。
　配線６３には、ヒューズ部６２が設けられている。ヒューズ部６２は、コンデンサ５８よりも接続点５２側に位置している。ヒューズ部６２とコンデンサ５８との間に接続点６６が設けられている。ＤＣ－ＤＣコンバータ２は、電位検知部４１を備えている。電位検知部４１は、具体的には電圧計である。電位検知部４１は、接続点６６に接続されている。電位検知部４１は、所定の基準電圧（具体的にはグランド）が印加される基準電圧端子４４と接続点６６との間の電位差を検知する。これにより、電位検知部４１は接続点６６の電位を検知する。電位検知部４１は接続点６６の電位に応じた信号を出力する。その信号は制御装置３４の端子３６に入力される。なお、以下の説明では、配線６３の一部を配線１６２と呼ぶことが有る。配線１６２は、接続点５２と接続点６６との間の部分である。
　同様に、配線６５には、ヒューズ部６４が設けられている。ヒューズ部６４は、コンデンサ６０よりも接続点５６側に位置している。ヒューズ部６４とコンデンサ６０との間に接続点６８が設けられている。ＤＣ－ＤＣコンバータ２は、電位検知部４２を備えている。電位検知部４２は、具体的には電圧計である。電位検知部４２は、接続点６８に接続されている。具体的には、電位検知部４２は、所定の基準電圧（具体的にはグランド）が印加される基準電圧端子４５と接続点６８との間の電位差を検知する。これにより、電位検知部４２は接続点６８の電位を検知する。電位検知部４２は接続点６８の電位に応じた信号を出力する。その信号は制御装置３４の端子３７に入力される。
　次に、上述したＤＣ－ＤＣコンバータ２のコンデンサ５８，６０に用いられるコンデンサ封止体９０（図２，３）の構造を説明する。図２に示すように、コンデンサ封止体９０は、コンデンサ素子１８０と、ソース側電極９２と、ドレイン側電極９４と、電圧モニター端子９６とを有する。
　ドレイン側電極９４は、コンデンサ封止体９０の上端部に位置する。ドレイン側電極９４の上面は、モールド樹脂９８から露出している。ソース側電極９２は、コンデンサ封止体９０の下端部に位置する。ソース側電極９２の下面は、モールド樹脂９８から露出している。
　コンデンサ素子１８０の周囲は、モールド樹脂９８によって封止されている。コンデンサ素子１８０として、例えばセラミックコンデンサが使用できる。図３に示すように、コンデンサ素子１８０は、本体部１８１と、端子１８２と、端子１８３とを有する。コンデンサ素子１８０の端子１８２は、コンデンサ素子１８０の図３左上の端部からコンデンサ素子１８０の外部（具体的には、図３の上方）に伸びている。端子１８２の先端は、ドレイン側電極９４に接続されている。コンデンサ素子１８０の端子１８３は、コンデンサ素子１８０の図３右下の端部からコンデンサ素子１８０の外部（具体的には、図３の下方）に伸びている。端子１８３の先端は、ソース側電極９２に接続されている。
　コンデンサ素子１８０は本体部１８１の内部に一対の電極（不図示）を有する。一対の電極の一方は、コンデンサ素子１８０の内部で端子１８３と接続されている。一対の電極の他方は、コンデンサ素子１８０の内部で端子１８２、及び後述する端子１８４と接続されている。
コンデンサ素子１８０は、さらに端子１８４を有する。端子１８４は、コンデンサ素子１８０の図３左上の端部からコンデンサ素子１８０の外部（具体的には、図３の左方向）に伸びている。上述のドレイン側電極９４の下面に接続板１０２が配置されている。端子１８３の先端は、接続板１０２に接続されている。接続板１０２と電圧モニター端子９６との間は配線１０４によって接続されている。電圧モニター端子９６の図２左側の部分は、モールド樹脂９８の外側に露出している。なお、コンデンサ素子１８０の端子１８４は、接続板１０２を介して、ドレイン側電極９４とも接続されている。
　図３に示すように、端子１８３は、５本の帯状の導電体から構成される。一方、コンデンサ素子１８０の端子１８２は、２本の帯状の導電体から構成される。このため、端子１８２の各導電体の断面積の合計は、端子１８３の各導電体の断面積の合計よりも小さくなっている。このため、例えばコンデンサ素子１８０がショート故障する等してコンデンサ素子１８０に過電流が流れると端子１８２が溶断する。また、端子１８４は、１本の帯状の導電体から構成される。
　コンデンサ封止体９０の各構成と、図１との対応を説明する。まず、コンデンサ封止体９０が、図１のコンデンサ５８、ヒューズ部６２、配線６７として使用されている場合について説明する。ドレイン側電極９４は、図１の接続点５２に対応する。ドレイン側電極９４は第１スイッチング素子１８のドレイン電極に接続される。ソース側電極９２は、図１の接続点５６に対応する。ソース側電極９２は第１スイッチング素子１８のソース電極に接続される。コンデンサ素子１８０は、図１のコンデンサ５８に対応する。端子１８２は、図１の配線１６２に対応する。端子１８２は、上述したように過電流によって溶断する。このため、端子１８２は、図１のヒューズ部６２とも対応している。端子１８４は、図１の配線６７に対応する。端子１８４は電位検知部４１に接続される。端子１８４とコンデンサ素子１８０とが接する部分は、接続点６６に対応する。端子１８３は、コンデンサ５８と接続点５６との間の配線に対応する。
　次に、コンデンサ封止体９０が、コンデンサ６０、ヒューズ部６４、配線６９として使用されている場合について説明する。ドレイン側電極９４は、図１の接続点５６に対応する。ドレイン側電極９４は第２スイッチング素子２０のドレイン電極に接続される。ソース側電極９２は、図１の接続点５４に対応する。ソース側電極９２は第２スイッチング素子２０のソース電極に接続される。コンデンサ素子１８０は、図１のコンデンサ６０に対応する。また、端子１８２は、図１の配線１６４に対応する。端子１８２は、図１のヒューズ部６４と対応する。端子１８４は、図１の配線６９に対応する。端子１８４は電位検知部４２に接続される。端子１８３は、コンデンサ６０と接続点５４との間の配線に対応する。
　次に、本実施例のＤＣ－ＤＣコンバータ２の動作を説明する。ＤＣ－ＤＣコンバータ２の制御装置３４には、走行制御装置（不図示）から目標電圧信号ＳTGが入力される。ＤＣ－ＤＣコンバータ２は、入力された目標電圧信号ＳTGに応じた出力電圧ＶOUTを出力する。図５の破線のグラフは、標準モード特性１１０である。標準モード特性１１０は、通常の状態、すなわち、ヒューズ部６２、６４が溶断したことが検知されていない状態での、目標電圧信号ＳTGのレベルと出力電圧ＶOUTの大きさとの関係である。標準モード特性１１０では、目標電圧信号ＳTGのレベルと出力電圧ＶOUTの大きさとは正比例の関係である。ＤＣ－ＤＣコンバータ２は、具体的にはＰＷＭ制御によって出力電圧ＶOUTを制御する。ＤＣ－ＤＣコンバータ２は、出力電圧ＶOUTが、目標電圧信号ＳTGに応じた値となるように第１スイッチング素子１８及び第２スイッチング素子２０とのデューティ比を調整する。なお、図５の実線のグラフは、保護モード特性１１２である。保護モード特性１１２については、後に詳述する。
　ＤＣ－ＤＣコンバータ２が、動作するときには、制御装置３４は、第１スイッチング素子１８と、第２スイッチング素子２０とを交互にオン／オフする。第１スイッチング素子１８がオフし、第２スイッチング素子２０がオンすると、リアクトル２２に電流が流れる。第１スイッチング素子１８がオンし、第２スイッチング素子２０がオフすると、リアクトル２２に流れる電流が減少する。このため、リアクトル２２に逆起電力が発生する。逆起電力は、リアクトル２２に流れる電流が減少することを抑制する向き（入力端子６から出力端子１０に向かって電流を流す向き）に発生する。このため、出力端子１０の電位が上昇する。これにより、出力端子１０と出力側基準端子１２との間の電圧が昇圧される。
　本実施例のＤＣ－ＤＣコンバータ２では、上述のように、第１スイッチング素子１８と並列にコンデンサ５８が配置されている。これにより、第１スイッチング素子１８がオン／オフした際のサージ電圧が低減される。同様に、第２スイッチング素子２０と並列にコンデンサ６０が配置されている。これにより、第２スイッチング素子２０がオン／オフした際のサージ電圧が低減される。
　ヒューズ部６２は、コンデンサ５８がショート故障した際には、溶断して配線６３を遮断する。ヒューズ部６４は、コンデンサ６０がショート故障した際には、溶断して配線６３を遮断する。上記により、コンデンサ５８、６０がショート故障した際にＤＣ－ＤＣコンバータ２に過電流が流れる虞が低減される。
　ヒューズ部６２はコンデンサ５８よりも高電位側に位置している。電位検知部４１は、コンデンサ５８とヒューズ部６２との間に位置する接続点６６の電位を検知する。このため、ヒューズ部６２が溶断すると、電位検知部４１で検知される電位が低下する。これにより、制御装置３４は、ヒューズ部６２が溶断したことを検知することができる。
　同様に、ヒューズ部６４はコンデンサ６０よりも高電位側に位置している。電位検知部４２は、コンデンサ６０とヒューズ部６４との間に位置する接続点６８の電位を検知する。このため、ヒューズ部６４が溶断すると、電位検知部４２で検知される電位が低下する。これにより、制御装置３４は、ヒューズ部６４が溶断したことを検知することができる。なお、以下の説明では、配線６５の一部を配線１６４と呼ぶことが有る。配線１６４は、接続点５６と接続点６８との間の部分である。
　制御装置３４は、ヒューズ部６２が溶断したことを検知したときに、第１スイッチング素子１８に流れる電流を低減する。具体的には、制御装置３４は、ヒューズ部６２が溶断したことが検知されたときには、上述の保護モード特性１１２に従って出力電圧ＶOUTを出力する。図４の実線のグラフ１１２は、保護モード特性１１２を示す。保護モード特性１１２は、ヒューズ部６２が溶断したことが検知されたときの、目標電圧信号ＳTGのレベルと出力電圧ＶOUTの大きさとの関係である。保護モード特性１１２では、標準モード特性１１０と同様に、目標電圧信号ＳTGと出力電圧ＶOUTの大きさとが正比例の関係となる。但し、目標電圧信号ＳTGのレベルが一定値を超えると、出力電圧ＶOUTの大きさは、上限値Ｌ1で一定となる。つまり、保護モード特性１１２では、標準モード特性１１０と比較して、出力電圧ＶOUTの大きさが低減されている。保護モード特性１１２の上限値Ｌ1は、出力電圧ＶOUTの大きさが第１スイッチング素子１８のサージ電圧による破壊を抑制できる電圧値となるように適宜決定される。
　本実施例のＤＣ－ＤＣコンバータ２では、ヒューズ部６２が溶断してコンデンサ５８のサージ電圧低減効果が得られなくなると判断されると、第１スイッチング素子１８に流れる電流が低減される。これにより、第１スイッチング素子１８に印加されるサージ電圧を低減しながら、第１スイッチング素子１８に電流を流すことができる。
　同様に、制御装置３４は、ヒューズ部６４が溶断したことが検知したときに、第２スイッチング素子２０に流れる電流を低減する。
　請求項１及び請求項２と、実施例１との対応関係の一例を説明する。接続点５２は、請求項でいう「第１端部」の一例であり、接続点２４は、請求項でいう「第２端部」の一例であり、配線１９は、請求項でいう「第１配線」の一例である。接続点５２は、請求項でいう「第３端部」の一例であり、接続点５６は、請求項でいう「第４端部」の一例であり、配線６３は、請求項でいう「第２配線」の一例である。
　請求項１及び請求項２と、実施例１との対応関係の他の例を説明する。接続点２４は、請求項でいう「第１端部」の一例であり、接続点２６は、請求項でいう「第２端部」の一例であり、配線２１は、請求項でいう「第１配線」の一例である。接続点５６は、請求項でいう「第３端部」の一例であり、接続点５４は、請求項でいう「第４端部」の一例であり、配線６５は、請求項でいう「第２配線」の一例である。
　請求項３、４、７と、実施例１との対応関係を説明する。接続点２４は、請求項でいう「第１接続点」の一例である。また、接続点２６は、請求項でいう「第２接続点」の一例であり、配線１９は、請求項でいう「第３配線」の一例である。接続点５２は、請求項でいう「第３接続点」の一例であり、配線６３及び配線２５は、「第４配線」の一例である。
　請求項３、５、７と、実施例１との対応関係を説明する。接続点２４は、請求項でいう「第１接続点」の一例である。また、接続点２６は、請求項でいう「第２接続点」の一例であり、配線２１は、請求項でいう「第３配線」の一例である。接続点５４は、請求項でいう「第４接続点」の一例であり、配線２５及び配線６５は、「第４配線」の一例である。
　実施例２のＤＣ－ＤＣコンバータ２０２では、入出力ライン１４上に接続点８６が設けられている。接続点８６は、第１スイッチング素子１８よりも出力端子１０側に位置している。また、接続点８６は、第１スイッチング素子１８と接続点５６との間に位置している。基準電位ライン１６上に接続点８８が設けられている。接続点８８は、接続点２６よりも出力側基準端子１２側に位置している。接続点８８は、接続点２６と接続点５８との間に位置している。接続点８６と接続点８８との間は、配線８３によって接続されている。つまり、配線８３は、第1スイッチング素子１８及び第２スイッチング素子２０に対して並列に配置されている。配線８３には、コンデンサ８０が配置されている。換言すると、コンデンサ８０は、第1スイッチング素子１８及び第２スイッチング素子２０に対して並列に配置されている。
　配線８３には、ヒューズ部８２が設けられている。ヒューズ部８２は、コンデンサ８０よりも接続点８６側に位置している。ヒューズ部８２とコンデンサ８０との間に接続点８４が設けられている。ＤＣ－ＤＣコンバータ２０２は、電位検知部４８を備えている。電位検知部４８は、接続点８４の電位を検知する。
　ＤＣ－ＤＣコンバータ２０２では、上述のように、第１スイッチング素子１８及び第２スイッチング素子２０と並列にコンデンサ８０が配置されている。これにより、第1スイッチング素子１８及び第２スイッチング素子２０がオン／オフした際のサージ電圧が低減される。
　また、コンデンサ８０がショート故障した際には、ヒューズ部８２が溶断して配線８３を遮断する。上記により、ＤＣ－ＤＣコンバータ２０２に過電流が流れることが防止される。
　ＤＣ－ＤＣコンバータ２０２では、ヒューズ部８２がコンデンサ８０よりも高電位側に位置している。電位検知部４８は、コンデンサ８０とヒューズ部８２との間に位置する接続点８４の電位を検知する。このため、ヒューズ部８２が溶断すると、電位検知部４８で検知される電位が低下する。これにより、ヒューズ部８２が溶断したことを検知することができる。
　制御装置３４は、実施例１の制御装置３４と同様に、ヒューズ部８２が溶断したことが検知したときに、第１スイッチング素子１８及び第２スイッチング素子２０に流れる電流を低減する。
　請求項１及び請求項２と、実施例２との対応関係を説明する。接続点８６は、請求項でいう「第１端部」の一例であり、接続点２４は、請求項でいう「第２端部」の一例であり、配線１９は、請求項でいう「第１配線」の一例である。接続点８６は、請求項でいう「第３端部」の一例であり、接続点８８は、請求項でいう「第４端部」の一例であり、配線８３は、請求項でいう「第２配線」の一例である。
　請求項１及び請求項２と、実施例２との対応関係の他の例を説明する。接続点２４は、請求項でいう「第１端部」の一例であり、接続点２６は、請求項でいう「第２端部」の一例であり、配線２１は、請求項でいう「第１配線」の一例である。接続点８６は、請求項でいう「第３端部」の一例であり、接続点８８は、請求項でいう「第４端部」の一例であり、配線８３は、請求項でいう「第２配線」の一例である。
　請求項３、６、７と、実施例２との対応関係を説明する。接続点２４は、請求項でいう「第１接続点」の一例である。また、接続点２６は、請求項でいう「第２接続点」の一例であり、配線２１は、請求項でいう「第３配線」の一例である。接続点８６は請求項でいう「第５接続点」の一例である。接続点８８は、請求項でいう「第６接続点」の一例である。配線８３は、請求項でいう「第４配線」の一例である。
　以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。また、本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時の請求項に記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数の目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。

Claims (7)

  1. 　第１端部と、第１端部よりも低い電圧が印加される第２端部と、を有する第１配線と、
    　第１端部に接続される第３端部と、第２端部に接続される第４端部と、を有する第２配線と、
    　第１配線に配置されたスイッチング素子と、
    　第２配線に配置されたコンデンサと、
    　第２配線に配置され、コンデンサよりも第３端部側に位置するヒューズ部と、
    　ヒューズ部とコンデンサとの間で第２配線に接続され、その接続点の電位を検知可能な電位検知部と、
    　を備える半導体装置。
  2. 　電位検知部によって検知された電位から第２配線が遮断されたと判断されるときに、スイッチング素子に流れる電流を低減する制御装置をさらに有する、請求項１の半導体装置。
  3. 　入力端子と入力側基準端子との間に入力電圧を入力され、出力端子と出力端側基準端子との間から出力電圧を出力する半導体装置であって、
    　入力端子と出力端子との間を接続する入出力ラインと、
    　入力側基準端子と出力側基準端子との間を接続する基準電位ラインと、
    　入出力ラインに配置された第１スイッチング素子と、
    　入出力ラインに配置され、第１スイッチング素子よりも入力端子側に位置するリアクトルと、
    　入出力ラインに配置されると共にリアクトルと第１スイッチング素子との間に位置する第１接続点と、基準電位ライン上に位置する第２接続点との間を接続する第３配線と、
    　第３配線上に配置された第２スイッチング素子と、
    　第１スイッチング素子と第２スイッチング素子の一方のスイッチング素子と並列に接続された第４配線と、
    　第４配線に配置された第１コンデンサと、
    　第４配線に配置され、第１コンデンサの高電位側に位置する第１ヒューズ部と、
    　第１ヒューズ部と第１コンデンサとの間で第４配線に接続され、その接続点の電位を検知可能な電位検知部と、
    　を備える半導体装置。
  4. 　入出力ラインは、第１スイッチング素子よりも出力端子側に位置する第３接続点を有しており、
    　第４配線は、第３接続点と第１接続点との間を接続している、請求項３の半導体装置。
  5. 　基準電位ラインは、第２接続点よりも出力側基準端子側に位置する第４接続点を有しており、
    　第４配線は、第１接続点と第４接続点との間を接続している請求項３の半導体装置。
  6. 　入出力ラインは、第１スイッチング素子よりも出力端子側に位置する第５接続点を有しており、
    　基準電位ラインは、第２接続点よりも出力側基準端子側に位置する第６接続点を有しており、
    　第４配線は、第５接続点と第６接続点との間を接続している請求項３の半導体装置。
  7. 　電位検知部によって検知された電位から、第４配線が遮断されたと判断されるときに、第４配線と並列に接続されているスイッチング素子に流れる電流を低減する制御装置をさらに有する、請求項３～６のいずれか一項の半導体装置。
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