特開2020-205553IP Force 特許公報全文掲載

技術分野

半導体装置に関し、特に電源のグランド側に配置された負荷を電源の高電位側にてスイッチング制御を行う半導体装置

要約特許出願時に添付された[要約書]

【課題】過電流または電源の高電圧による過熱ではパワー半導体スイッチが重大なダメージを受けないようにする。
【解決手段】過電流検出回路14が過電流を検出して論理回路12がハイサイド型IPS10をチョッピング動作しているとき、または高電圧検出回路16が電源の高電圧を検出しているとき、過熱検出回路15は、過熱検出閾値を正常動作時の温度よりも低い温度に設定する。これにより、過電流検出によるチョッピング動作または電源の高電圧検出に起因するハイサイド型IPS10の過熱状態は、正常動作時の温度よりも低い温度で検出されるので、ハイサイド型IPS10が焼損のような重大なダメージを受けることがなくなる。
【選択図】図1

発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋

しかし、従来の半導体装置では、過電流、過熱および高電圧(過電圧(異常)までは高くない電圧)の状態がそれぞれ短期間であれば、パワー半導体スイッチに与えられるストレスは小さいが、特に、過電流または高電圧のときに過熱状態になるとパワー半導体スイッチが受けるストレスが大きくなる。 本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、過電流または高電圧による過熱ではパワー半導体スイッチが焼損などの重大なダメージを受けないようにした半導体装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

本発明では、の課題を解決するために、1つの案では、電源端子と出力端子との間に接続されたパワー半導体スイッチと、入力端子に入力された信号に応じてパワー半導体スイッチをオン・オフさせる論理出力信号を生成する論理回路と、パワー半導体スイッチの温度が過熱検出閾値を超えたときに論理回路へ過熱検出信号を送出する過熱検出回路と、パワー半導体スイッチの電流が所定の値を検出したときに論理回路へ過電流検出信・・・ 続きを知財ポータルサイト IP Force にログインして見る
【発明の効果】
構成の半導体装置では、過熱検出回路は、過電流または電源の高電圧に起因した発熱の場合、正常動作時の過熱検出閾値よりも低い温度で過熱を検出するので、パワー半導体スイッチが受けるダメージを少なくできるという利点がある。

この発明についての権利主張の範囲[特許請求の範囲]

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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋

【図1】本発明の実施の形態に係る半導体装置を適用したハイサイド型IPSの構成例を示す図である。

【図2】過熱検出回路の構成例を示す回路図である。

【図3】過電流検出の説明図である。

【図4】高電圧検出回路の構成例を示す回路図である。

【図5】発明の効果を説明する図である。

【図6】従来のハイサイド型IPSの構成例を示す図である。

【図7】従来のハイサイド型IPSの論理回路の論理表を示す図である。

選択図 図1出願人が指定した本件の代表的な図

10 ハイサイド型IPS   11 メインMOSFET(パワー半導体スイッチ)   12 論理回路   13 ドライバ回路   14 過電流検出回路   15 過熱検出回路   16 高電圧検出回路   20 負荷   31 定電流回路   32,33,34,35 ダイオード   36 シュミットトリガインバータ回路   37 MOSFET(スイッチ素子)   38 論理和回路   41 インバータ回路   51,52 定電流回路   53,54_1−54_n ツェナーダイオード   55 インバータ回路

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