[發(fā)明專利]半導(dǎo)體器件、系統(tǒng)及控制方法、電荷泵電路、車輛

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710095521.3
• 申請(qǐng)日: 2017-02-22
• 公開（公告）號(hào): CN107181406B
• 公開（公告）日: 2020-09-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 小山慎一;楠武志;周偉;鈴木宏昌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 瑞薩電子株式會(huì)社
• 主分類號(hào): H02M3/158
• 分類號(hào): H02M3/158;H02H7/12;H02M3/07
• 代理公司: 北京市金杜律師事務(wù)所 11256
• 代理人: 王茂華

本發(fā)明提供一種能夠防止由過(guò)電流流動(dòng)導(dǎo)致的晶體管退化的半導(dǎo)體器件。根據(jù)一種實(shí)施方式，半導(dǎo)體器件包括第一晶體管，其設(shè)置在高電位側(cè)電壓端和輸出端之間，通過(guò)降低電源電壓而產(chǎn)生的恒定電壓提供至所述高電位側(cè)電壓端；第二晶體管，其設(shè)置在低電位側(cè)電壓端和所述輸出端之間，接地電壓提供至所述低電位側(cè)電壓端；控制電路，其控制所述第一晶體管和第二晶體管的導(dǎo)通/斷開；升壓電路，其通過(guò)使用所述輸出端的電壓來(lái)升高電源電壓從而產(chǎn)生輸出電壓；及過(guò)電壓檢測(cè)電路，其檢測(cè)使所述高電位側(cè)電壓端與所述第一晶體管相互連接的電源線路的過(guò)電壓。所述控制電路，在檢測(cè)出所述過(guò)電壓時(shí)，控制斷開所述第二晶體管。

相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用

在此通過(guò)引用并入2016年3月9日提交的日本專利申請(qǐng)第2016-045322號(hào)公布內(nèi)容的全部，包括說(shuō)明書、附圖和摘要。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體器件、電荷泵電路、半導(dǎo)體系統(tǒng)、車輛及半導(dǎo)體器件的控制方法,例如，涉及適用于防止由過(guò)電流流動(dòng)導(dǎo)致晶體管及配線退化的半導(dǎo)體器件、電荷泵電路、半導(dǎo)體系統(tǒng)、車輛及半導(dǎo)體器件的控制方法。

背景技術(shù)

日本未審查專利申請(qǐng)公布文獻(xiàn)第2007-82364號(hào)公開了電荷泵電路的結(jié)構(gòu)。所述電荷泵電路包括輸出恒定電壓的恒壓輸出電路、控制電路及由所述控制電路控制的升壓電路，該升壓電路具有輸入單元，所述恒壓輸出電路的輸出被提供至所述輸入單元。進(jìn)一步地，所述恒壓輸出電路包括過(guò)電流檢測(cè)電路及過(guò)電流保護(hù)電路，所述過(guò)電流檢測(cè)電路在等于或大于預(yù)定值的電流流動(dòng)持續(xù)預(yù)定的時(shí)間段或更長(zhǎng)的時(shí)間段的情況下檢測(cè)出過(guò)電流，所述過(guò)電流保護(hù)電路基于所述過(guò)電流檢測(cè)電路的檢測(cè)結(jié)果執(zhí)行保護(hù)所述恒壓輸出電路的操作。

發(fā)明內(nèi)容

在日本未審查專利申請(qǐng)公布文獻(xiàn)第2007-82364號(hào)公開的電荷泵電路的結(jié)構(gòu)中，僅僅提供檢測(cè)過(guò)電流在恒壓輸出電路中流動(dòng)的電路而不考慮所述過(guò)電流是否在對(duì)升壓電路進(jìn)行開關(guān)控制的控制電路中流動(dòng)。因此，在所述控制電路的輸出端與電源電壓線短路(即，發(fā)生電源故障)的情況下，就不可能檢測(cè)到所述過(guò)電流在控制電路中流動(dòng)。那么，就會(huì)存在控制電路中設(shè)置的晶體管及配線退化的問(wèn)題。根據(jù)本申請(qǐng)說(shuō)明書的描述以及附圖，其他問(wèn)題及新穎性特征將變得明顯。

根據(jù)一種實(shí)施方式，半導(dǎo)體器件包括：第一晶體管，其設(shè)置在高電位側(cè)電壓端和第一輸出端之間，通過(guò)降低電源電壓而產(chǎn)生的恒定電壓提供至所述高電位側(cè)電壓端；第二晶體管，其設(shè)置在低電位側(cè)電壓端和所述第一輸出端之間，參考電壓提供至所述低電位側(cè)電壓端；控制電路，控制所述第一晶體管和所述第二晶體管的導(dǎo)通/斷開；升壓電路，通過(guò)使用所述第一輸出端的電壓來(lái)升高電源電壓從而產(chǎn)生輸出電壓；及過(guò)電壓檢測(cè)電路，所述過(guò)電壓檢測(cè)電路檢測(cè)使所述高電位側(cè)電壓端與所述第一晶體管相互連接的電源線路的過(guò)電壓。所述控制電路，在所述過(guò)電壓檢測(cè)電路檢測(cè)出所述過(guò)電壓時(shí)，至少以斷開所述第二晶體管這樣的方式來(lái)控制所述第二晶體管。

根據(jù)另一實(shí)施方式，半導(dǎo)體器件的控制方法包括如下步驟：控制第一晶體管和第二晶體管中的每一個(gè)的導(dǎo)通/斷開，從而定期地將第一輸出端的電壓切換為恒定電壓或者參考電壓，其中，所述第一晶體管設(shè)置在高電位側(cè)電壓端和第一輸出端之間，通過(guò)降低電源電壓而產(chǎn)生的恒定電壓提供至所述高電位側(cè)電壓端，所述第二晶體管設(shè)置在低電位側(cè)電壓端和所述第一輸出端之間，所述參考電壓提供至所述低電位側(cè)電壓端；通過(guò)使用所述第一輸出端的電壓升高所述電源電壓，從而產(chǎn)生輸出電壓；及至少以下述方式控制所述第二晶體管：當(dāng)檢測(cè)到使所述高電位側(cè)電壓端與所述第一晶體管相互連接的電源線路的過(guò)電壓時(shí)，使所述第二晶體管斷開。

根據(jù)所述實(shí)施方式，可提供可防止由過(guò)電流流動(dòng)導(dǎo)致晶體管及配線退化或損壞的半導(dǎo)體器件、電荷泵電路、半導(dǎo)體系統(tǒng)、車輛及半導(dǎo)體器件的控制方法。

附圖說(shuō)明

圖1示出了根據(jù)第一實(shí)施方式的包括電荷泵電路的半導(dǎo)體系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示例。

圖2示出了設(shè)置在圖1所示的電荷泵電路中的過(guò)電壓檢測(cè)電路的具體的結(jié)構(gòu)示例。