[發明專利]限制電流的方法及其應用電路

有效

• 申請號: 200910209210.0
• 申請日: 2009-11-02
• 公開（公告）號: CN101741054A
• 公開（公告）日: 2010-06-16
• 發明（設計）人: T·W·西科恩;T·達菲;B·麥科伊;T·卡斯克;J·西科恩
• 申請（專利權）人: 半導體元件工業有限責任公司
• 主分類號: H02H3/08
• 分類號: H02H3/08
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 金曉

技術領域

本發明一般涉及半導體部件，且更具體地涉及限制半導體部件里 的電流。

背景技術

半導體部件用于便攜應用中，例如移動電話、便攜計算機、計算 器、照相機、個人數字助理(PDA)、電視游戲控制器等，以及非便 攜應用中，例如大型計算機、測試裝備、汽車應用、制造設施等。在 這些應用中，期望半導體部件具有小的形體尺寸，同時最優化它們的 性能、功能性和成本。用在這些應用中的半導體部件的一個重要種類 是電流限制電路。這些電路在過電流條件期間保護半導體部件。在半 導體部件里包括電流限制電路的缺點是，它們使用半導體部件的輸入 /輸出引腳中的一個，這增加了半導體部件的尺寸和成本，同時降低了 它們的性能和功能性。

因此，具有這樣一種半導體部件，其包括用于限制半導體部件里 的電流而不增加輸入/輸出引腳數量的方法和結構，則是有利的。半導 體部件制造起來具有成本效益，則是進一步有利的。

附圖說明

結合附圖圖形，閱讀以下詳細描述，將更好理解本發明，其中同 樣的參考數字指代同樣的元件，以及其中：

圖1是依照本發明的實施方式的電流限制電路的電路示意圖；以 及

圖2是依照本發明的實施方式用于限制電流的流程圖。

具體實施方式

一般地，本發明提供包括用于限制電流的方法和結構的半導體部 件。依照本發明的實施方式，一集成電路包括電流控制電路，該電流 控制電路包括：集成比較器和控制部分，其具有通過控制電阻器耦合 到高壓側(high?side)N-溝道場效應晶體管的源極并耦合到該高壓側 N-溝道場效應晶體管的柵極的輸入/輸出引腳。該集成比較器和控制部 分的另一輸出通過另一控制電阻器連接到低壓側N-溝道場效應晶體 管的源極并連接到該低壓側N-溝道場效應晶體管的柵極。高壓側N- 溝道場效應晶體管和低壓側N-溝道場效應晶體管以及控制電阻器可 與集成比較器和控制部分集成，或它們可以是耦合到該集成比較器和 控制部分的分立的電路元件。雖然場效應晶體管已經顯示并描述為 N-溝道場效應晶體管，但這不是對本發明的限制。例如，晶體管可以 是P-溝道場效應晶體管，NPN雙極結型晶體管、PNP雙極結型晶體 管或之類的。應注意，場效應晶體管的柵極被稱為控制電極，而場效 應晶體管的源極和漏極被稱為載流電極或導流電極。類似地，雙極結 型晶體管的基極被稱為控制電極，而其集電極和發射極被稱為載流電 極或導流電極。

依照本發明的另一實施方式，提供了不增加輸入/輸出引腳數量 限制電流的方法，也就是，不增加半導體部件的輸入/輸出引腳數限制 電流的方法。將兩個輸入/輸出引腳之間的漏極-源極電壓與兩個輸入/ 輸出引腳之間的參考電壓比較，其中，參考電壓和漏極-源極電壓共享 一個輸入/輸出引腳。依照比較的結果設置一控制電壓，該控制電壓控 制輸入/輸出引腳中參考電壓和漏極-源極電壓不公有的引腳上的電 壓。