JP2020010551A - 半導体装置 - Google Patents
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Abstract
Description
始めに、本実施形態に係る半導体装置の構成について、逆接保護機能を備えた電源スイッチ回路を例に挙げて説明する。図1は、一実施形態に係る電源スイッチ回路を示している。
次に、上記電源スイッチ回路1の動作について説明する。以下では、3つのケースについて説明する。すなわち、
(1)ターミナルT1に正電位が与えられ、信号STBYが“L”レベルの場合
(2)ターミナルT1に正電位が与えられ、信号STBYが“H”レベルの場合
(3)ターミナルT1に負電位が与えられた場合
2.1 上記(1)のケースについて
まず、(1)のターミナルT1に正電位が与えられ、信号STBYが“L”レベルの場合について、図2を用いて説明する。図2は電源スイッチ回路の回路図であり、主たる電流を矢印で示し、またオフ状態のトランジスタにはバツ印を付記している。
次に、ターミナルT1に正電位が与えられ、信号STBYが“H”レベルの場合について、図3を用いて説明する。図3も電源スイッチ回路1の回路図であり、図2と同様に主たる電流を矢印で示し、またオフ状態のトランジスタにはバツ印を付記している。以下では、上記2.1で説明した(1)と異なる点についてのみ説明する。
次に、ターミナルT1に負電位が与えられた場合について説明する。
本実施形態によれば、半導体装置の動作信頼性を向上できる。本効果につき、以下説明する。
VGS=(VBAT*R36)/(R36+R37)
但し、R36は抵抗素子36の抵抗値であり、R37は抵抗素子37の抵抗値である。この結果、トランジスタ2及び3はオン状態となる。そして、電源電圧生成回路14のバイアス電流はトランジスタ24、抵抗素子30からの経路で設定されるため、抵抗素子30の抵抗値を調整する事により、所望の値にバイアス電流値を設定する事が可能となる。
上記のように、本願の一実施形態に係る構成によれば、半導体装置の動作信頼性を向上できる。しかし、上記実施形態は唯一の実施形態ではなく、種々の変形が可能である。例えば、ターミナルT1に正電位を与えるために、バッテリを接続してもよい。また、ターミナルT3には、電位を受けて動作する能動回路を接続してもよく、能動回路は上記実施形態で説明した電源スイッチ回路とともに同一の半導体基板上に集積されてもよい。そして、本願の一実施形態に係る電源スイッチ回路(及び能動回路)は自動車に搭載される、車載用ICであってもよい。
Claims (7)
- 電流経路の一端が第1ノードに接続され、他端が第2ノードに接続され、ゲートが第3ノードに接続された第1トランジスタと、
電流経路の一端が前記第2ノードに接続され、他端が第4ノードに接続され、ゲートが前記第3ノードに接続された第2トランジスタと、
前記第2ノードと前記第3ノードとの間を接続可能なスイッチと、
前記第1トランジスタ及び前記第2トランジスタをオフさせている期間内に、前記スイッチに対して前記第2ノードと前記第3ノードとを接続させる第1制御回路と
を具備する半導体装置。 - 前記第1制御回路は、
第3トランジスタを含み、前記第3トランジスタから第1電流を供給する第1電流供給回路と、
前記第1電流に基づいて第1電圧を生成し、これを出力電圧として外部に出力する第1電圧生成回路と
を備え、前記スイッチは、前記第3トランジスタのゲート電位に基づいて前記第2ノードと前記第3ノードとを接続する、請求項1記載の半導体装置。 - 前記第1制御回路は、
第3トランジスタを含み、前記第3トランジスタから第1電流を供給する第1電流供給回路と、
第4トランジスタを含み、前記第4トランジスタから第2電流を供給する第2電流供給回路と、
前記第1電流または前記第2電流に基づいて第1電圧を生成し、これを出力電圧として外部に出力する第1電圧生成回路と
を備え、前記第4トランジスタがオンされて前記第1電圧生成回路に前記第2電流が供給されることにより、前記第3トランジスタはオフ状態とされ、
前記第3トランジスタがオフ状態とされることにより、前記スイッチは前記第2ノードと前記第3ノードとを分離させる、請求項1記載の半導体装置。 - 前記第1電流供給回路は、直列接続された第1抵抗素子及び第2抵抗素子を介して前記第1電圧生成回路に前記第1電流を供給し、
前記第2電流供給回路は前記第1抵抗素子と前記第2抵抗素子との接続ノードに前記第2電流を供給する、請求項3記載の半導体装置。 - 外部からの制御信号を受信可能な第1ターミナルを更に備え、
前記第1制御回路は、前記第3ノードを駆動する第1ドライバと、
前記第4トランジスタのゲートを駆動する第2ドライバと、
前記制御信号に基づいて前記第1及び第2ドライバを制御する第2制御回路と
を更に備える、請求項3記載の半導体装置。 - 前記スイッチは、前記第2ノードと前記第3ノードとの間を電気的に接続する第5トランジスタを備え、
前記第3トランジスタと前記第5トランジスタがカレントミラーを構成している、請求項2乃至3いずれか1項記載の半導体装置。 - 前記第1ノードがバッテリに接続され、前記第4ノードが自動車を制御する集積回路に接続される、請求項1記載の半導体装置。
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