[發(fā)明專利]半導體設備

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011008235.7
• 申請日: 2020-09-23
• 公開（公告）號: CN112649712A
• 公開（公告）日: 2021-04-13
• 發(fā)明（設計）人: 上本明生
• 申請（專利權(quán)）人: 瑞薩電子株式會社
• 主分類號: G01R31/26
• 分類號: G01R31/26;G01R31/327;G01R31/27
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 李輝

本公開的各實施例涉及一種半導體設備。該半導體設備包括：橋電路，該橋電路包括第一元件至第四元件；第一診斷電路，該第一診斷電路檢測橋電路的兩個中間節(jié)點之間的電位差；以及控制電路，該控制電路基于第一診斷電路的輸出來檢測第一元件或第二元件的故障，其中第一元件和第二元件是串聯(lián)連接的第一功率晶體管和第二功率晶體管。

相關申請的交叉引用

2019年10月09日提交的日本專利申請?zhí)?019-185965的公開內(nèi)容通過引用以其整體并入本文，公開內(nèi)容包括說明書、附圖和摘要。

技術(shù)領域

本發(fā)明涉及一種半導體設備，并且特別地涉及一種具有用于電源(諸如電池)的反向連接保護的半導體設備。

背景技術(shù)

IPD(智能功率設備)用于驅(qū)動負載，諸如車輛電機和LED(發(fā)光二極管)。另外，半導體中繼設備用于為負載供電。

在使用電池作為電源的IPD和半導體中繼設備中，如果電池的正負電極反向連接，則可能導致設備損壞。因此，提供了一種用于電池反向連接保護的電路。

專利文獻1公開了一種具有反向連接保護電路的固態(tài)中繼設備。具體地，兩個功率晶體管(QH1、QH2)串聯(lián)連接在電源線(圖3的VD1p)和負載(LD)之間，電池連接到該電源線。此外，體二極管Dh1連接到功率晶體管QH1，體二極管Dh2連接到功率晶體管QH2。這里，安裝功率晶體管QH1和體二極管Dh1的目的是：當電池以相反極性被連接時，中斷反向電流。

專利文獻1還公開了一種用于功率晶體管QH1、QH2的故障診斷技術(shù)。具體地，首先，在功率晶體管QH1、QH2都關斷的情況下，將診斷電位Vxh施加到兩個功率晶體管的連接點(節(jié)點Nx)。然后，通過測量節(jié)點Nx的電位改變，它檢測功率晶體管QH1、QH2是否存在短路故障。

[現(xiàn)有技術(shù)文獻]

[專利文獻]

[專利文獻1]日本未審查專利申請公開號2019-54384

發(fā)明內(nèi)容

然而，在專利文獻1中所公開的技術(shù)中，在診斷故障時必須關斷功率晶體管。因此，難以在功率晶體管導通的情況下檢測故障。特別地，難以快速地檢測在功率晶體管接通(從斷開到導通的過渡時段)時或關斷(從導通到斷開的過渡時段)時出現(xiàn)的故障。

通過對說明書和附圖的描述，其他目的和新穎特征將變得明顯。

解決問題的手段

根據(jù)一個實施例的半導體設備包括：橋電路，該橋電路包括第一元件至第四元件；第一診斷電路，該第一診斷電路檢測在橋電路的兩個中間節(jié)點之間的電位差；以及控制電路，該控制電路基于第一診斷電路的輸出來檢測第一元件或第二元件的故障，其中第一元件和第二元件是串聯(lián)連接的第一功率晶體管和第二功率晶體管。

在根據(jù)一個實施例的半導體設備中，可以快速地檢測功率晶體管的故障。

附圖說明

圖1是根據(jù)第一實施例的半導體設備的示意圖。

圖2是示出根據(jù)第一實施例的半導體設備的操作的時序圖。

圖3是示出根據(jù)第一實施例的半導體設備的操作的時序圖。

圖4是根據(jù)第二實施例的半導體設備的示意圖。

圖5是示出根據(jù)第二實施例的半導體設備的故障、電壓值和輸出值之間的關系的圖表。

圖6是根據(jù)第三實施例的半導體設備的示意圖。

圖7是根據(jù)第四實施例的半導體設備的示意圖。

圖8是根據(jù)第五實施例的半導體設備的示意圖。