[發明專利]半導體裝置

有效

• 申請號: 201410445284.5
• 申請日: 2014-09-03
• 公開（公告）號: CN104578026B
• 公開（公告）日: 2019-08-16
• 發明（設計）人: 巖水守生
• 申請（專利權）人: 富士電機株式會社
• 主分類號: H02H9/04
• 分類號: H02H9/04;H01L27/02
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 宋俊寅

本發明提供能對電源反接時流過控制芯片的電流進行抑制而不對正常動作產生影響、并能在電源反接時向功率芯片提供足夠的控制電壓的半導體裝置。包括：包括將從電源至負載的供電在導通狀態與斷開狀態之間進行切換的開關元件的功率芯片(10)；內置有對該功率芯片的開關元件進行控制的控制電路的控制芯片(20)；以及在設置于所述控制芯片的所述電源反接時將所述功率芯片的開關元件控制成導通狀態的反接保護電路(22)，所述反接保護電路具有：插入于所述控制電路及所述電源的正極側之間的保護用電阻(R1、R2)；以及在所述電源反接時被輸入所述保護用電阻的中點電壓、以形成將所述功率芯片的開關元件控制成導通狀態的控制電壓的控制電壓形成電路(25)。

技術領域

本發明涉及一種適用于具有在電源的正極與負載之間設有開關元件的結構的負載驅動電路的半導體裝置，特別涉及在電源反向連接的狀態下對開關元件進行保護的半導體裝置。

背景技術

作為這種半導體裝置，例如提出有專利文獻1所記載的車用電源電路裝置。

在該現有例中，如圖7和圖8所示，包括將由車載電源103對負載104的供電在導通狀態與斷開狀態之間進行切換的功率芯片101。包括控制芯片102，該控制芯片102具有對功率芯片101的通/斷切換進行控制的內部電路105，與功率芯片101分開構成。由此構成車用電源控制裝置110，該車用電源控制裝置110在將功率芯片101和控制芯片102與車載電源103進行并聯連接的狀態下，利用內部電路105來對功率芯片101進行控制，從而能控制對負載104的供電。而且，控制芯片102包括耗盡型MOSFET107，將源極端子171與控制芯片102的電源端子121或接地端子122相連接，漏極端子172與內部電路105相連接。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本專利特開2005-19532號公報

發明內容

發明所要解決的技術問題

然而，作為上述專利文獻1所記載的現有例，將耗盡型MOSFET107與控制芯片102的車載電源103的正極側相連接，該耗盡型MOSFET107在車載電源103反接時起到定電流元件的作用，內部電路105上施加有為使與耗盡型MOSFET107中流過的定電流值相同的電流流動而需要的電壓，剩余的電壓則施加于耗盡型MOSFET107。

當車載電源103正接時，使用耗盡型MOSFET107的特性中的電阻區域，從而電壓降較小。

然而，作為上述現有例，存在以下未解決的問題：即，必須將耗盡型MOSFET與控制芯片102相連接，為了將非耗盡型的通常的MOSFET與耗盡型MOSFET集成在一起，必須追加制造工序，從而工序數增加和成品率下降會導致成本上升的問題。

另外，還存在可能會發生以下等不佳情況的未解決的問題：即，由于未示出生成內部電路105中的功率芯片的柵極上所施加的信號的電路，因此在車載電源103反接時內部電路105中原本應該導通的晶體管處于截止狀態，從而OUT端子125的輸出成為高阻抗。因此，存在以下未解決的問題：即，需要明示出對即使在車載電源反接時也能成功發揮作用的情況進行補償的電路。

因此，本發明著眼于解決上述現有例的未解決的問題，其目的在于，提供一種半導體裝置，該半導體裝置能對電源反接時流過控制芯片的電流進行抑制而不使用耗盡型MOSFET，并且，能可靠地使功率芯片的開關元件處于導通狀態并抑制發熱。

解決技術問題所采用的技術方案