JP2001345685A - Semiconductor device and semiconductor relay - Google Patents
Semiconductor device and semiconductor relayInfo
- Publication number
- JP2001345685A JP2001345685A JP2000163514A JP2000163514A JP2001345685A JP 2001345685 A JP2001345685 A JP 2001345685A JP 2000163514 A JP2000163514 A JP 2000163514A JP 2000163514 A JP2000163514 A JP 2000163514A JP 2001345685 A JP2001345685 A JP 2001345685A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- transistor
- detection
- output
- semiconductor device
- mosfet
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
- Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
- Photo Coupler, Interrupter, Optical-To-Optical Conversion Devices (AREA)
- Electronic Switches (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、過電流過電圧保護
機能を有した半導体装置及びこれを備えた半導体リレー
に関する。[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a semiconductor device having an overcurrent / overvoltage protection function and a semiconductor relay having the same.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、この種の半導体装置として、図5
に示すものがある。このものは、出力用トランジスタ、
過電流検知抵抗、制御用トランジスタを備えている。2. Description of the Related Art Conventionally, as a semiconductor device of this kind, FIG.
There are the following. This is an output transistor,
An overcurrent detection resistor and a control transistor are provided.
【0003】出力用MOSFET101は、エンハンス
メント型であって、そのソースに過電流検知抵抗102
が接続されている。制御用トランジスタ103は、バイ
ポーラトランジスタであって、コレクタが出力用MOS
FET101のゲートに接続されるとともに、ベースと
エミッタとの間が過電流検知抵抗102により接続され
ている。The output MOSFET 101 is of an enhancement type, and its source has an overcurrent detection resistor 102.
Is connected. The control transistor 103 is a bipolar transistor whose collector is an output MOS
The FET 101 is connected to the gate, and the base and the emitter are connected by an overcurrent detection resistor 102.
【0004】次に、動作を説明する。例えば、光信号を
受光した受光素子(図示せず)の発生した光起電力が、
出力用MOSFET101のゲートソース間に印加され
た場合に、この光起電力により、出力用MOSFET1
01は、そのゲートソース間が充電されて、ドレインソ
ース間が導通する。ここで、光起電力が印加されなくな
ると、出力用MOSFET101は、そのゲートソース
間に充電された電荷が放電されて、ドレインソース間が
遮断する。Next, the operation will be described. For example, the photoelectromotive force generated by a light receiving element (not shown) that has received an optical signal is
When the voltage is applied between the gate and the source of the output MOSFET 101, the output MOSFET 1
No. 01 is charged between the gate and the source, and conducts between the drain and the source. Here, when the photovoltaic power is no longer applied, the output MOSFET 101 is discharged from the charge charged between its gate and source, and cuts off between the drain and source.
【0005】また、出力用MOSFET101は、その
ドレインソース間に、過電流が流れた場合には、過電流
検知抵抗102の両端電圧が高くなり、その高くなった
両端電圧がベース電圧となって、制御用トランジスタ1
03のコレクタエミッタ間が導通するようになる。する
と、出力用MOSFET101は、そのゲートソース間
に充電された電荷が、制御用トランジスタ103のコレ
クタエミッタ間を通って放電し、ドレインソース間に流
れる電流が抑制されて、過電流による破壊が防止され
る。When an overcurrent flows between the drain and the source of the output MOSFET 101, the voltage across the overcurrent detection resistor 102 increases, and the increased voltage becomes the base voltage. Control transistor 1
03 conducts between the collector and the emitter. Then, the electric charge charged between the gate and the source of the output MOSFET 101 is discharged through the collector and the emitter of the control transistor 103, the current flowing between the drain and the source is suppressed, and the destruction due to the overcurrent is prevented. You.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】上記した従来の半導体
装置にあっては、出力用MOSFET101のドレイン
ソース間に、過電流が流れた場合には、出力用MOSF
ET101のドレインソース間に流れる電流が抑制され
て、過電流による出力用MOSFET101の破壊が防
止されるものの、連続して過電圧が印加され続ける条件
下では、抑制された電流が流れ続けて、その結果、出力
用MOSFET101が発熱してしまって、破壊してし
まう恐れがある。In the conventional semiconductor device described above, when an overcurrent flows between the drain and the source of the output MOSFET 101, the output MOSFET
Although the current flowing between the drain and the source of the ET101 is suppressed, and the destruction of the output MOSFET 101 due to the overcurrent is prevented, under the condition that the overvoltage is continuously applied, the suppressed current continues to flow. The output MOSFET 101 may generate heat and be destroyed.
【0007】本発明は、上記の点に着目してなされたも
ので、その目的とするところは、過電圧が印加され続け
ても破壊され難い半導体装置及びこれを備えた半導体装
置を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a semiconductor device which is hardly damaged even when an overvoltage is continuously applied, and a semiconductor device having the same. is there.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】上記した課題を解決する
ために、請求項1記載の半導体装置は、出力用トランジ
スタと、出力用トランジスタに並列接続され出力端子間
を導通させるために必要な制御端子への入力値が出力用
トランジスタより小さい検出用トランジスタと、検出用
トランジスタに直列接続された検出用インピーダンス要
素と、検出用インピーダンス要素の両端電圧に基づいて
出力用トランジスタ及び検出用トランジスタのそれぞれ
の出力端子間を開閉制御する制御用トランジスタと、を
備えた構成にしている。In order to solve the above-mentioned problems, a semiconductor device according to the first aspect of the present invention has an output transistor and a control which is connected in parallel to the output transistor and which is required to conduct between output terminals. A detection transistor whose input value to the terminal is smaller than the output transistor, a detection impedance element connected in series to the detection transistor, and a detection transistor based on the voltage across the detection impedance element. And a control transistor for controlling opening and closing between the output terminals.
【0009】請求項2記載の半導体装置は、請求項1記
載の半導体装置において、前記検出用インピーダンス要
素は、分圧用インピーダンス要素に直列接続された構成
にしている。According to a second aspect of the present invention, in the semiconductor device of the first aspect, the detection impedance element is connected in series to a voltage division impedance element.
【0010】請求項3記載の半導体装置は、請求項1又
は請求項2のいずれかに記載の半導体装置において、前
記検出用インピーダンス要素は、1又は2以上のダイオ
ードからなる構成にしている。According to a third aspect of the present invention, in the semiconductor device according to the first or second aspect, the impedance element for detection includes one or more diodes.
【0011】請求項4記載の半導体装置は、請求項1乃
至請求項3のいずれかに記載の半導体装置において、前
記出力用トランジスタ及び前記検出用トランジスタは、
いずれもゲート電荷が充放電制御されるよう制御端子が
前記制御用トランジスタに接続されたMOSFETであ
って、前記出力用トランジスタ及び前記検出用トランジ
スタのそれぞれの制御端子間に電位差を設けることによ
り、前記検出用トランジスタは、前記入力値を前記出力
用トランジスタよりも小さくした構成にしている。A semiconductor device according to a fourth aspect of the present invention is the semiconductor device according to any one of the first to third aspects, wherein the output transistor and the detection transistor are:
Both are MOSFETs whose control terminals are connected to the control transistor so that the gate charge is controlled to charge and discharge, and by providing a potential difference between the control terminals of the output transistor and the detection transistor, The detection transistor has a configuration in which the input value is smaller than that of the output transistor.
【0012】請求項5記載の半導体装置は、請求項4記
載の半導体装置において、前記出力用トランジスタ及び
前記検出用トランジスタのそれぞれの制御端子間を、前
記電位差のための電位差用インピーダンス要素を含む定
電流素子により接続した構成にしている。According to a fifth aspect of the present invention, there is provided the semiconductor device according to the fourth aspect, further comprising a potential difference impedance element for controlling the potential difference between control terminals of the output transistor and the detection transistor. It is configured to be connected by a current element.
【0013】請求項6記載の半導体装置は、請求項5記
載の半導体装置において、前記定電流素子は、定電流素
子用MOSFET及びその定電流素子用MOSFETの
ゲートソース間に接続された前記電位差用インピーダン
ス要素よりなる構成にしている。According to a sixth aspect of the present invention, in the semiconductor device according to the fifth aspect, the constant current element is a MOSFET for a constant current element and the potential difference connected between a gate and a source of the MOSFET for the constant current element. The configuration is made up of impedance elements.
【0014】請求項7記載の半導体リレーは、入力信号
に応じて光信号を発光する発光素子と、発光素子の光信
号に基づいて光起電力を発生する受光素子と、受光素子
の起電力に基づいて出力用トランジスタ及び検出用トラ
ンジスタのそれぞれの制御端子に出力端子間を導通させ
るための入力がされるよう接続された請求項1乃至請求
項6のいずれかに記載の半導体装置と、を備えた構成に
している。According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a semiconductor relay for emitting a light signal in response to an input signal, a light receiving element for generating a photoelectromotive force based on the light signal of the light emitting element, 7. The semiconductor device according to claim 1, wherein the semiconductor device according to claim 1 is connected to respective control terminals of the output transistor and the detection transistor such that an input for conducting between the output terminals is input. Configuration.
【0015】[0015]
【発明の実施の形態】本発明の第1実施形態の半導体装
置を図1に基づいて以下に説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A semiconductor device according to a first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG.
【0016】1は出力用MOSFET(出力用トランジ
スタ)で、エンハンスメントモードであって、そのドレ
イン(一方出力端子)が本半導体装置10の出力端子1
0aに接続されるとともに、ソース(他方出力端子)が
本半導体装置10の出力端子10b及び入力端子10c
に接続され、ゲート(制御端子)が電位差用抵抗(電位
差用インピーダンス)2により、本半導体装置10の入
力端子10d及び後述する検出用MOSFET3のゲー
ト(制御端子)に接続されている。Reference numeral 1 denotes an output MOSFET (output transistor), which is in an enhancement mode, and whose drain (one output terminal) is connected to the output terminal 1 of the semiconductor device 10.
0a, and the source (the other output terminal) is connected to the output terminal 10b and the input terminal 10c of the semiconductor device 10.
And a gate (control terminal) is connected to an input terminal 10d of the semiconductor device 10 and a gate (control terminal) of a detection MOSFET 3 to be described later by a potential difference resistor (potential difference impedance) 2.
【0017】3は検出用MOSFET(検出用トランジ
スタ)で、エンハンスメントモードであって、そのドレ
イン(一方出力端子)が出力用MOSFET1のドレイ
ンに接続されるとともに、ソース(他方出力端子)が分
圧用抵抗(分圧用インピーダンス要素)4及び検出用抵
抗(検出用インピーダンス要素)5からなる直列回路を
介して、出力用MOSFET1のソースに接続されるこ
とにより、出力用MOSFET1に並列接続されてい
る。また、この検出用MOSFET3は、そのゲートが
本半導体装置10の入力端子10dに接続されるととも
に、前述したように、ゲートが電位差用抵抗2により、
出力用MOSFET1のゲートに接続されている。Reference numeral 3 denotes a detection MOSFET (detection transistor) in an enhancement mode in which the drain (one output terminal) is connected to the drain of the output MOSFET 1 and the source (the other output terminal) is connected to a voltage dividing resistor. It is connected in parallel to the output MOSFET 1 by being connected to the source of the output MOSFET 1 via a series circuit including a (voltage division impedance element) 4 and a detection resistor (detection impedance element) 5. The gate of the detection MOSFET 3 is connected to the input terminal 10 d of the semiconductor device 10, and the gate is connected to the potential difference resistor 2 as described above.
It is connected to the gate of the output MOSFET 1.
【0018】この検出用MOSFET3は、そのゲート
が出力用MOSFET1のゲートに、電位差用抵抗2に
より接続されているから、詳しくは後述するが、その電
位差用抵抗2の両端電位差に相当する分、出力用MOS
FET1よりもゲートの電位が高くなっており、ドレイ
ンソース間を導通させるために必要なゲートへの入力
値、すなわちゲート電位を高くさせるために必要なゲー
ト電荷が出力用MOSFET1よりも小さくなってい
る。Since the gate of the detection MOSFET 3 is connected to the gate of the output MOSFET 1 by the potential difference resistor 2, an output corresponding to the potential difference between both ends of the potential difference resistor 2 will be described later in detail. MOS for
The potential of the gate is higher than that of the FET1, and the input value to the gate required to make the drain-source conductive, that is, the gate charge required to increase the gate potential is smaller than that of the output MOSFET 1. .
【0019】6は制御用MOSFET(制御用トランジ
スタ)で、エンハンスメントモードであって、そのドレ
インが、出力用MOSFET1のゲートに接続されると
ともに、電位差用抵抗2を介して検出用MOSFET3
のゲートに接続され、ソースが出力用MOSFET1の
ソースに接続されている。Reference numeral 6 denotes a control MOSFET (control transistor), which is in an enhancement mode. The drain of the control MOSFET is connected to the gate of the output MOSFET 1 and the detection MOSFET 3 is connected via the potential difference resistor 2.
And the source is connected to the source of the output MOSFET 1.
【0020】また、この制御用MOSFET6は、その
ゲートソース間に、前述した検出用抵抗5が接続される
とともに、ツェナーダイオード7が接続されている。従
って、制御用MOSFET6のゲートソース間の電位差
は、検出用抵抗5の両端電位差が大きくなっても、ツェ
ナーダイオードが7のツェナー電圧を超えることはな
く、ゲート酸化膜の耐圧を超えることはない。The control MOSFET 6 has the detection resistor 5 and the Zener diode 7 connected between its gate and source. Therefore, the potential difference between the gate and the source of the control MOSFET 6 does not exceed the Zener voltage of the Zener diode 7 and does not exceed the breakdown voltage of the gate oxide film even if the potential difference between both ends of the detection resistor 5 becomes large.
【0021】次に、この半導体装置10の動作を説明す
る。例えば、フォトダイオードアレイ(図示せず)の発
生した起電力に基づいて、入力端子10c,10d間に
電位差が入力されると、出力用MOSFET1及び検出
用MOSFET3のいずれもが、それぞれのゲートソー
ス間に充電されて、ドレインソースがそれぞれ導通す
る。このとき、検出用MOSFET3のドレインソース
間に電流が流れることにより、出力端子10a,10b
間の電圧は、検出用MOSFET3のオン抵抗、分圧用
抵抗4及び検出用抵抗5により分圧される。Next, the operation of the semiconductor device 10 will be described. For example, when a potential difference is input between the input terminals 10c and 10d based on an electromotive force generated by a photodiode array (not shown), both the output MOSFET 1 and the detection MOSFET 3 , And the drain and source respectively conduct. At this time, a current flows between the drain and the source of the detection MOSFET 3, so that the output terminals 10 a and 10 b
The voltage between them is divided by the on-resistance of the detection MOSFET 3, the voltage dividing resistance 4 and the detection resistance 5.
【0022】ここで、例えば、過電流が流れるか又は負
荷短絡が発生すると、保護動作が開始する。すなわち、
過電流が流れるか又は負荷短絡が発生して、出力端子1
0a,10b間の電位差が大きくなると、前述したよう
に、出力端子10a,10b間の電圧が、検出用MOS
FET3のオン抵抗、分圧用抵抗4及び検出用抵抗5に
より分圧されているから、検出用抵抗5の両端電位差も
大きくなる。Here, for example, when an overcurrent flows or a load short circuit occurs, the protection operation starts. That is,
If an overcurrent flows or a load short circuit occurs, the output terminal 1
As described above, when the potential difference between the output terminals 10a and 10b increases, the voltage between the output terminals 10a and 10b becomes
Since the voltage is divided by the on-resistance of the FET 3, the voltage dividing resistor 4 and the detecting resistor 5, the potential difference between both ends of the detecting resistor 5 is also increased.
【0023】すると、検出用抵抗5の両端にゲートソー
ス間が接続された制御用MOSFET6が導通するよう
になり、出力用MOSFET1のゲートソース間に充電
されていた電荷(ゲート電荷)を放電させるとともに、
検出用MOSFET3のゲートソース間に充電されてい
た電荷(ゲート電荷)も、電位差用抵抗2を通じて放電
させる。よって、出力用MOSFET1及び検出用MO
SFET3は、ドレインソース間が遮断状態へ向かって
移行する。Then, the control MOSFET 6 whose gate and source are connected to both ends of the detection resistor 5 becomes conductive, thereby discharging the charge (gate charge) charged between the gate and source of the output MOSFET 1. ,
The charge (gate charge) charged between the gate and source of the detection MOSFET 3 is also discharged through the potential difference resistor 2. Therefore, the output MOSFET 1 and the detection MO
In the SFET 3, the state between the drain and the source shifts to the cutoff state.
【0024】このように、本半導体装置10は、制御用
MOSFET6が、検出用抵抗5の両端電位差に基づい
て、出力用MOSFET1及びその出力用MOSFET
1に並列接続された検出用MOSFET3のそれぞれの
ドレインソース間を開閉制御するようにしている。As described above, in the semiconductor device 10, the control MOSFET 6 includes the output MOSFET 1 and the output MOSFET 1 based on the potential difference between both ends of the detection resistor 5.
The switching between the drain and the source of the detection MOSFET 3 connected in parallel to 1 is controlled.
【0025】また、フォトダイオードアレイの発生した
起電力に基づいて、入力端子10c,10d間に電位差
が入力された場合には、一般に、入力端子10c,10
d間に入力される電位差が、入力当初よりも小さくなる
から、検出用MOSFET3のオン抵抗が増大して、検
出用MOSFET3のドレインソース間に流れる電流が
小さくなり、検出用抵抗5の両端電圧差が制御用MOS
FET6の閾値と一致する状態で安定する。When a potential difference is input between the input terminals 10c and 10d based on the electromotive force generated by the photodiode array, generally, the input terminals 10c and 10d
Since the potential difference inputted between d and d is smaller than that at the beginning of the input, the on-resistance of the detection MOSFET 3 increases, the current flowing between the drain and source of the detection MOSFET 3 decreases, and the voltage difference between both ends of the detection resistor 5 decreases. Is the control MOS
It is stabilized in a state where it matches the threshold value of the FET 6.
【0026】この状態を保持するためには、入力端子1
0c,10d間に入力される電位差は、保護動作が始ま
る以前よりも少なくてよいため、入力端子10dにより
供給される電荷が電位差用抵抗2を通じて流れ、その電
位差用抵抗2による電圧降下に相当する分、出力用MO
SFET1のゲートの電位が入力端子10dの電位、す
なわち、検出用MOSFET3のゲート電位よりも小さ
くなり、出力用MOSFET1のゲートソース間電圧が
決定される。In order to maintain this state, the input terminal 1
Since the potential difference input between 0c and 10d may be smaller than before the start of the protection operation, the charge supplied from the input terminal 10d flows through the potential difference resistor 2 and corresponds to a voltage drop due to the potential difference resistor 2. MO for output
The potential of the gate of the SFET 1 becomes smaller than the potential of the input terminal 10d, that is, the gate potential of the detection MOSFET 3, and the gate-source voltage of the output MOSFET 1 is determined.
【0027】従って、出力用MOSFET1は、電位差
用抵抗2の両端電圧に相当する分、必ず、検出用MOS
FET3よりも、ゲートソース間電圧よりも小さくなる
ので、検出用MOSFET3よりも、遮断状態に近づく
ようになる。Therefore, the output MOSFET 1 always corresponds to the voltage between both ends of the potential difference resistor 2,
Since the voltage between the gate and the source is smaller than that of the FET 3, the voltage becomes closer to the cutoff state than the MOSFET 3 for detection.
【0028】よって、本半導体装置10全体としては、
出力端子10a,10b間に流れる電流は、検出用MO
SFET3のドレインソース間に流れる僅かな電流のみ
となり、略遮断状態が継続する。Therefore, as a whole of the semiconductor device 10,
The current flowing between the output terminals 10a and 10b is
Only a small current flows between the drain and source of the SFET 3, and the substantially cutoff state continues.
【0029】一方、正常な状態で、入力端子10c,1
0d間に電位差が入力されなくなると、出力用MOSF
ET1及び検出用MOSFET3のゲートソース間に充
電された電荷が、制御用MOSFET6を通って放電さ
れ、出力用MOSFET1及び検出用MOSFET3の
それぞれのドレインソース間が徐々に遮断状態に近づい
て行き、それに従ってオン抵抗が大きくなり、出力端子
10a,10b間の電位差が所定の電位差を越えるよう
になると、過電圧が発生した場合と同様に、前述した保
護動作をして、出力端子10a,10b間が急速に遮断
状態となる。On the other hand, in a normal state, the input terminals 10c, 1
When the potential difference is no longer input between 0d and 0d, the output MOSF
The charge charged between the gate and the source of the ET1 and the detection MOSFET 3 is discharged through the control MOSFET 6, and the drain and the source of the output MOSFET 1 and the detection MOSFET 3 gradually approach the cutoff state. When the on-resistance increases and the potential difference between the output terminals 10a and 10b exceeds a predetermined potential difference, the above-described protection operation is performed and the connection between the output terminals 10a and 10b is rapidly performed as in the case where an overvoltage occurs. It becomes a cutoff state.
【0030】次に、この半導体装置10を接続してなる
半導体リレー20について、図2に基づいて以下に説明
する。この半導体リレー20は、本半導体装置10の他
に、発光ダイオード(発光素子)21、フォトダイオー
ドアレイ(受光素子)22、充放電制御用MOSFET
23、充放電制御用抵抗24を備えて構成されている。Next, the semiconductor relay 20 to which the semiconductor device 10 is connected will be described with reference to FIG. The semiconductor relay 20 includes a light emitting diode (light emitting element) 21, a photodiode array (light receiving element) 22, a charge / discharge control MOSFET in addition to the semiconductor device 10.
23, a charge / discharge control resistor 24.
【0031】発光ダイオード21は、入力端子20a,
20bの間に入力される入力信号に応じて、光信号を発
光する。フォトダイオードアレイ22は、複数個のフォ
トダイオード22aが直列接続されてなり、発光ダイオ
ード21からの光信号を受光して、光起電力を発生する
充放電制御用MOSFET23は、ディプレッションモ
ードであって、そのドレインがフォトダイオードアレイ
22のドレインに接続されるとともに、ソースが充放電
制御用抵抗24の一端に接続されることにより、充放電
制御用抵抗24を介してフォトダイオードアレイ22の
カソードに接続されている。また、この充放電制御用M
OSFET23は、そのゲートが充放電制御用抵抗24
の他端に接続されることにより、充放電制御用抵抗24
を介して、ゲートソース間が接続されている。The light emitting diode 21 has an input terminal 20a,
An optical signal is emitted according to an input signal input during 20b. The photodiode array 22 includes a plurality of photodiodes 22a connected in series, receives a light signal from the light emitting diode 21, and generates a photoelectromotive force. The charge / discharge control MOSFET 23 is in a depletion mode. The drain is connected to the drain of the photodiode array 22, and the source is connected to one end of the charge / discharge control resistor 24, thereby being connected to the cathode of the photodiode array 22 via the charge / discharge control resistor 24. ing. The charge / discharge control M
The OSFET 23 has a gate connected to a charge / discharge control resistor 24.
Of the charge / discharge control resistor 24
Are connected between the gate and the source.
【0032】上記した各素子に対して、本半導体装置1
0は、以下に示すように接続される。すなわち、フォト
ダイオードアレイ22のアノード及び充放電制御用MO
SFET23のドレインには、出力用MOSFET1の
ゲートが電位差用抵抗2を介して接続されるとともに、
検出用MOSFET3のゲートが接続されている。For each of the above-described elements, the present semiconductor device 1
0 is connected as shown below. That is, the anode of the photodiode array 22 and the charge / discharge control MO
The drain of the SFET 23 is connected to the gate of the output MOSFET 1 via the potential difference resistor 2,
The gate of the detection MOSFET 3 is connected.
【0033】また、充放電制御用MOSFET23のソ
ース及び充放電制御用抵抗24の一端には、出力用MO
SFET1のソースが接続されるとともに、検出用MO
SFET3のソースが分圧用抵抗4及び検出用抵抗5を
介して接続され、さらに、ツェナーダイオード7のアノ
ード及び制御用MOSFET6のソースにも接続されて
いる。An output MO is connected between the source of the charge / discharge control MOSFET 23 and one end of the charge / discharge control resistor 24.
The source of SFET1 is connected and the detection MO
The source of the SFET 3 is connected via the voltage dividing resistor 4 and the detecting resistor 5, and further connected to the anode of the Zener diode 7 and the source of the control MOSFET 6.
【0034】次に、この半導体リレー20の動作を説明
する。両入力端子20a,20b間に入力信号が入力さ
れると、発光ダイオード21が光信号を発光する。この
光信号は、フォトダイオードアレイ22に受光される。
フォトダイオードアレイ22は、発光ダイオード21の
発光した光信号を受光することにより、光起電力を発生
する。この光起電力は、出力用MOSFET1及び検出
用MOSFET3のそれぞれのゲートソース間に印加さ
れて、出力用MOSFET1及び検出用MOSFET3
のゲートソース間がそれぞれ充電される。Next, the operation of the semiconductor relay 20 will be described. When an input signal is input between both input terminals 20a and 20b, the light emitting diode 21 emits an optical signal. This optical signal is received by the photodiode array 22.
The photodiode array 22 generates a photoelectromotive force by receiving an optical signal emitted by the light emitting diode 21. This photovoltaic voltage is applied between the respective gates and sources of the output MOSFET 1 and the detection MOSFET 3, and the output MOSFET 1 and the detection MOSFET 3
Are charged between the gate and the source of the IGBT.
【0035】フォトダイオードアレイ22による光起電
力に基づいて、出力用MOSFET1及び検出用MOS
FET3のそれぞれのゲートソース間を充電する電流
は、充放電制御用MOSFET23のドレインソース間
を制御用抵抗24を介して流れるようになる。The output MOSFET 1 and the detection MOSFET are based on the photovoltaic power generated by the photodiode array 22.
The current for charging between the gate and source of each FET 3 flows between the drain and source of the charge / discharge control MOSFET 23 via the control resistor 24.
【0036】すると、充放電制御用抵抗24の両端間に
は電圧が発生するので、充放電制御用MOSFET23
は、ゲートがソースに対して負のバイアス電圧を有する
ようになり、ドレインソース間が導通状態から遮断状態
に変化する。その結果、出力用MOSFET1及び検出
用MOSFET3のそれぞれのゲートソース間が効率良
く充電され、出力用MOSFET1及び検出用MOSF
ET3が導通する。Then, a voltage is generated between both ends of the charge / discharge control resistor 24, so that the charge / discharge control MOSFET 23
In this case, the gate has a negative bias voltage with respect to the source, and the state between the drain and source changes from a conductive state to a cutoff state. As a result, the respective gates and sources of the output MOSFET 1 and the detection MOSFET 3 are efficiently charged, and the output MOSFET 1 and the detection MOSFET
ET3 conducts.
【0037】そして、両入力端子20a,20b間に入
力信号が入力されなくると、発光ダイオード21が光信
号を発光しなくなり、フォトダイオードアレイ22が光
起電力を発生しなくなるので、光起電力による電流が、
充放電制御用抵抗24に流れなくなって、充放電制御用
MOSFET23のドレインソース間を遮断状態として
いたバイアス電圧がなくなるので、充放電制御用MOS
FET23のドレインソース間が導通状態に復帰する。If no input signal is input between the two input terminals 20a and 20b, the light emitting diode 21 does not emit a light signal, and the photodiode array 22 does not generate photovoltaic power. Current
The bias voltage that has stopped flowing between the drain and source of the charge / discharge control MOSFET 23 is no longer flowing to the charge / discharge control resistor 24, so that the charge / discharge control MOS
The conduction between the drain and source of the FET 23 is restored.
【0038】その結果、出力用MOSFET1は、その
ゲートソース間に充電されていた電荷が、電位差用抵抗
2及び制御用MOSFET6のドレインソースを介して
放電されるので、ドレインソース間が遮断状態に復帰す
る。また、検出用MOSFET3は、そのゲートソース
間に充電されていた電荷が、制御用MOSFET6のド
レインソースを介して放電されるので、ドレインソース
間が遮断状態に復帰する。As a result, the electric charge charged between the gate and the source of the output MOSFET 1 is discharged through the potential difference resistor 2 and the drain and the source of the control MOSFET 6, so that the drain and the source are returned to the cutoff state. I do. In addition, since the charge charged between the gate and the source of the detection MOSFET 3 is discharged through the drain and the source of the control MOSFET 6, the state between the drain and the source is returned to the cutoff state.
【0039】一方、正常な状態で、出力端子10a,1
0b間に、過電流が流れるか又は負荷短絡が発生する
と、本半導体装置10による前述した保護動作により、
出力端子10a,10b間に流れる電流が、検出用MO
SFET3のドレインソース間に流れる僅かな電流のみ
となり、略遮断状態が継続する。On the other hand, in the normal state, the output terminals 10a, 1
When an overcurrent flows or a load short circuit occurs during the period 0b, the above-described protection operation by the semiconductor device 10
The current flowing between the output terminals 10a and 10b is
Only a small current flows between the drain and source of the SFET 3, and the substantially cutoff state continues.
【0040】かかる半導体装置にあっては、制御用MO
SFET6が、検出用抵抗5の両端電圧に基づいて、出
力用MOSFET1及びその出力用MOSFET1に並
列接続された検出用MOSFET3のそれぞれのドレイ
ンソース間を開閉制御した場合に、ドレインソース間を
導通させるために必要なゲートへの入力値、すなわちゲ
ート電荷が出力用MOSFET1より小さい検出用MO
SFET3のみを、僅かに導通させて、略遮断状態にす
ることにより、過電圧が印加され続けても、出力用MO
SFET1が破壊され難くなる。In such a semiconductor device, the control MO
When the SFET 6 controls opening and closing between the drain and source of the output MOSFET 1 and the detection MOSFET 3 connected in parallel to the output MOSFET 1 based on the voltage between both ends of the detection resistor 5, the SFET 6 conducts between the drain and source. Input to the gate required for the operation, that is, the detection MO in which the gate charge is smaller than the output MOSFET 1
By making only the SFET 3 slightly conductive and in a substantially cut-off state, even if overvoltage is continuously applied, the output MO
SFET 1 is less likely to be destroyed.
【0041】また、検出用抵抗5が、分圧用抵抗4に直
列接続されることにより、検出用抵抗5に印加される電
圧が、分圧用抵抗4との分圧電圧となるので、分圧用抵
抗4の抵抗値を適宜設定することにより、検出用抵抗5
に印加される電圧を所望の電圧とすることができる。Since the detection resistor 5 is connected in series with the voltage dividing resistor 4, the voltage applied to the detecting resistor 5 becomes a voltage divided by the voltage dividing resistor 4. By appropriately setting the resistance value of the resistance 4, the detection resistance 5
Can be set to a desired voltage.
【0042】また、出力用MOSFET1及び検出用M
OSFET3のそれぞれのゲート間に電位差を設けるこ
とにより、検出用MOSFET3が、ドレインソース間
を導通させるために必要なゲートへの入力値を出力用M
OSFET1よりも小さくしているから、ドレインソー
ス間を導通させるために必要なゲートへの入力値を出力
用MOSFET1よりも小さくするよう、出力用MOS
FET1及び検出用MOSFET3のそれぞれの閾値に
差をつける場合に比較して、製作が容易になる。The output MOSFET 1 and the detection M
By providing a potential difference between the respective gates of the OSFET 3, the detection MOSFET 3 outputs the input value to the gate necessary for conducting between the drain and source to the output M.
Since the output MOSFET is smaller than the OSFET 1, the output MOS is set so that the input value to the gate required for conducting between the drain and the source is smaller than the output MOSFET 1.
The fabrication becomes easier as compared with the case where the thresholds of the FET 1 and the detection MOSFET 3 are different.
【0043】また、上記した半導体リレーにあっては、
フォトダイオードアレイ22の起電力に基づいて、出力
用MOSFET1及び検出用MOSFET3のそれぞれ
のゲートにドレインソース間を導通させるための入力が
されるよう、本半導体装置10が接続されているから、
本半導体装置10の効果を奏することができる。In the above-described semiconductor relay,
The semiconductor device 10 is connected so that an input for conducting between the drain and the source is input to each gate of the output MOSFET 1 and the detection MOSFET 3 based on the electromotive force of the photodiode array 22.
The effects of the present semiconductor device 10 can be obtained.
【0044】次に、本発明の第2実施形態の半導体装置
を図3に基づいて以下に説明する。なお、第1実施形態
の半導体装置と実質的に同様な素子には同一の符号を付
し、第1実施形態と異なるところのみ記す。第1実施形
態の半導体装置では、検出用インピーダンス要素は、検
出用抵抗5であるのに対し、本実施形態では、順方向に
沿って直列接続された複数のダイオード5aからなる構
成となっており、カソードが制御用MOSFET6のソ
ースに接続されるとともに、アノードが制御用MOSF
ET6のゲートに接続されている。Next, a semiconductor device according to a second embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. Elements that are substantially the same as those of the semiconductor device of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and only those parts that are different from the first embodiment are described. In the semiconductor device of the first embodiment, the detection impedance element is the detection resistor 5, whereas the present embodiment has a configuration including a plurality of diodes 5a connected in series along the forward direction. , The cathode is connected to the source of the control MOSFET 6 and the anode is connected to the control MOSFET 6.
It is connected to the gate of ET6.
【0045】本実施形態の半導体装置は、第1実施形態
の半導体装置と同様に接続されることにより、半導体リ
レー20が構成される。The semiconductor device of the present embodiment is connected in the same manner as the semiconductor device of the first embodiment, so that a semiconductor relay 20 is formed.
【0046】かかる半導体装置にあっては、第1実施形
態の半導体装置の効果に加えて、検出用インピーダンス
要素が、順方向電圧が予め把握されている素子であるダ
イオード5aが複数個直列接続されてなるから、検出用
インピーダンス要素に印加される電圧を所望の電圧とし
易くなる。In this semiconductor device, in addition to the effects of the semiconductor device of the first embodiment, a plurality of diodes 5a, whose detection forward elements are elements whose forward voltage is grasped in advance, are connected in series. Therefore, the voltage applied to the detection impedance element can be easily set to a desired voltage.
【0047】なお、本実施形態では、検出用インピーダ
ンス要素は、ダイオード5aが複数個直列接続されてな
るが、1つのダイオード5aからなるものでもよい。In the present embodiment, the detecting impedance element includes a plurality of diodes 5a connected in series, but may include a single diode 5a.
【0048】次に、本発明の半導体装置の第3実施形態
を図3に基づいて以下に説明する。なお、第1実施形態
の半導体装置と実質的に同様な素子には同一の符号を付
し、第1実施形態と異なるところのみ記す。第1実施形
態の半導体装置では、出力用MOSFET1及び検出用
MOSFET3のそれぞれのゲートを、電位差用抵抗2
により接続しているのに対し、本実施形態の半導体装置
では、出力用MOSFET1及び検出用MOSFET3
のそれぞれのゲート間を、電位差用抵抗2を含む定電流
素子8により接続した構成としている。詳しくは、この
定電流素子8は、定電流素子用MOSFET9及びその
定電流素子用MOSFET9のゲートソース間に接続さ
れた電位差用抵抗2より構成されている。Next, a third embodiment of the semiconductor device of the present invention will be described below with reference to FIG. Elements that are substantially the same as those of the semiconductor device of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and only those parts that are different from the first embodiment are described. In the semiconductor device of the first embodiment, each gate of the output MOSFET 1 and the detection MOSFET 3 is connected to the potential difference resistor 2.
In the semiconductor device of this embodiment, the output MOSFET 1 and the detection MOSFET 3
Are connected by a constant current element 8 including a potential difference resistor 2. More specifically, the constant current element 8 includes a MOSFET 9 for a constant current element and a potential difference resistor 2 connected between the gate and the source of the MOSFET 9 for the constant current element.
【0049】本実施形態の半導体装置は、第1実施形態
の半導体装置と同様に接続されることにより、半導体リ
レー20が構成される。The semiconductor device of the present embodiment is connected in the same manner as the semiconductor device of the first embodiment, whereby a semiconductor relay 20 is formed.
【0050】かかる半導体装置にあっては、第1実施形
態の半導体装置の効果に加えて、出力用MOSFET1
及び検出用MOSFET3のそれぞれのゲート間を、電
位差用抵抗2を含む定電流素子8により接続しているか
ら、保護動作のときに、ゲート電荷が放電する場合に、
両ゲート間の電位差によらずに、電位差用抵抗2を定電
流が流れるようになり、出力用MOSFET1が、検出
用MOSFET3のゲート電荷の放電状態によらずに、
ゲート電荷を放電することができる。よって、出力用M
OSFET1は、検出用MOSFET3の放電を待って
から放電するというようなことをしなくてもよくなり、
放電に要する時間を短くすることができるので、出力用
MOSFET1の遮断を高速で行うことができ、出力用
MOSFET1の破壊防止という保護動作が高速でなさ
れるようになる。In this semiconductor device, in addition to the effects of the semiconductor device of the first embodiment, the output MOSFET 1
And the gate of the detection MOSFET 3 is connected by the constant current element 8 including the potential difference resistor 2, so that when the gate charge is discharged during the protection operation,
A constant current flows through the potential difference resistor 2 irrespective of the potential difference between the two gates, and the output MOSFET 1 is controlled by the output MOSFET 1 regardless of the discharge state of the gate charge of the detection MOSFET 3.
The gate charge can be discharged. Therefore, output M
The OSFET 1 does not need to wait for the detection MOSFET 3 to discharge before discharging.
Since the time required for the discharge can be shortened, the output MOSFET 1 can be cut off at a high speed, and the protection operation of preventing the output MOSFET 1 from being broken can be performed at a high speed.
【0051】また、定電流素子8が、定電流素子用MO
SFET9及びその定電流素子用MOSFET9のゲー
トソース間に接続された電位差用抵抗2よりなるから、
定電流素子8の構成を簡単にすることができる。The constant current element 8 is an MO for the constant current element.
Since it is composed of the SFET 9 and the potential difference resistor 2 connected between the gate and the source of the MOSFET 9 for the constant current element,
The configuration of the constant current element 8 can be simplified.
【0052】なお、本実施形態の半導体装置は、検出用
インピーダンス要素が検出用抵抗5により構成されてい
るが、第2実施形態の半導体装置と同様に、順方向に沿
って直列接続された複数のダイオード5aからなる構成
としてもよく、そのときは、第2実施形態の半導体装置
と同様に、検出用インピーダンス要素に印加される電圧
を所望の電圧とし易くなる。In the semiconductor device of the present embodiment, the detection impedance element is constituted by the detection resistor 5, but, similarly to the semiconductor device of the second embodiment, a plurality of serially connected in series in the forward direction. In this case, the voltage applied to the detection impedance element can be easily set to a desired voltage, similarly to the semiconductor device of the second embodiment.
【0053】また、第1実施形態乃至第3実施形態の半
導体装置では、ドレインソース間を導通させるために必
要なゲートへの入力値は、出力用MOSFET1及び検
出用MOSFET3のそれぞれのゲート間に電位差を設
けることにより、出力用MOSFET1よりも検出用M
OSFET3を小さくしているが、例えば、閾値を変え
ることにより、出力用MOSFET1よりも検出用MO
SFET3を小さくしてもよい。Further, in the semiconductor devices of the first to third embodiments, the input value to the gate required for conducting between the drain and the source is determined by the potential difference between the gates of the output MOSFET 1 and the detection MOSFET 3. Is provided, the detection M is higher than the output MOSFET 1.
Although the OSFET 3 is made smaller, for example, by changing the threshold value, the detection MO
The SFET 3 may be made smaller.
【0054】[0054]
【発明の効果】請求項1記載の半導体装置は、制御用ト
ランジスタが、検出用インピーダンス要素の両端電圧に
基づいて、出力用トランジスタ及びその出力用トランジ
スタに並列接続された検出用トランジスタのそれぞれの
出力端子間を開閉制御した場合に、出力端子間を導通さ
せるために必要な制御端子への入力値が出力用トランジ
スタより小さい検出用トランジスタのみを、僅かに導通
させるよう適宜設定することにより、過電圧が印加され
続けても、出力用トランジスタが破壊され難くなる。According to the semiconductor device of the present invention, the control transistor is configured to output the output transistor and the output of the detection transistor connected in parallel to the output transistor based on the voltage between both ends of the detection impedance element. When the switching between the terminals is controlled, by appropriately setting only the detection transistor whose input value to the control terminal necessary for conducting between the output terminals is smaller than the output transistor is set to be slightly conducting, the overvoltage is reduced. Even when the voltage is continuously applied, the output transistor is hardly damaged.
【0055】請求項2記載の半導体装置は、請求項1記
載の半導体装置の効果に加えて、検出用インピーダンス
要素が、分圧用インピーダンス要素に直列接続されるこ
とにより、検出用インピーダンス要素に印加される電圧
が、分圧用インピーダンス要素との分圧電圧となるの
で、分圧用インピーダンス要素のインピーダンスを適宜
設定することにより、検出用インピーダンス要素に印加
される電圧を所望の電圧とすることができる。According to a second aspect of the present invention, in addition to the effect of the first aspect, the detection impedance element is applied to the detection impedance element by being connected in series with the voltage division impedance element. The voltage applied to the detection impedance element can be set to a desired voltage by appropriately setting the impedance of the voltage division impedance element because the divided voltage is a divided voltage with the voltage division impedance element.
【0056】請求項3記載の半導体装置は、請求項1又
は請求項2のいずれかに記載の半導体装置の効果に加え
て、検出用インピーダンス要素が、順方向電圧が予め把
握されている素子であるダイオードの1又は2以上から
なるから、検出用インピーダンス要素に印加される電圧
を所望の電圧とし易くなる。According to a third aspect of the present invention, in addition to the effect of the semiconductor device according to the first or second aspect, in addition to the effect of the first or second aspect, the detecting impedance element is an element whose forward voltage is grasped in advance. Since one or more diodes are used, the voltage applied to the detection impedance element can be easily set to a desired voltage.
【0057】請求項4記載の半導体装置は、請求項1乃
至請求項3のいずれかに記載の半導体装置の効果に加え
て、出力用トランジスタ及び検出用トランジスタのそれ
ぞれの制御端子間に電位差を設けることにより、検出用
トランジスタが、出力端子間を導通させるために必要な
制御端子への入力値を出力用トランジスタよりも小さく
しているから、出力端子間を導通させるために必要な制
御端子への入力値を出力用トランジスタよりも小さくす
るよう、出力用トランジスタ及び検出用トランジスタの
それぞれの閾値に差をつける場合に比較して、製作が容
易になる。According to a fourth aspect of the present invention, in addition to the effects of the semiconductor device of the first aspect, a potential difference is provided between the control terminals of the output transistor and the detection transistor. This allows the detection transistor to have a smaller input value to the control terminal for conducting between the output terminals than the output transistor. The manufacturing becomes easier as compared with the case where the respective thresholds of the output transistor and the detection transistor are different so that the input value is smaller than that of the output transistor.
【0058】請求項5記載の半導体装置は、請求項4記
載の半導体装置の効果に加えて、出力用トランジスタ及
び検出用トランジスタのそれぞれの制御端子間を、電位
差用インピーダンス要素を含む定電流素子により接続し
ているから、ゲート電荷が放電する場合に、両制御端子
間の電位差によらずに、電位差用インピーダンス要素を
定電流が流れるようになり、出力用トランジスタをなす
MOSFETが、検出用トランジスタをなすMOSFE
Tのゲート電荷の放電状態によらずに、ゲート電荷を放
電することができる。よって、出力用トランジスタをな
すMOSFETは、検出用トランジスタをなすMOSF
ETの放電を待ってから放電するというようなことをし
なくてもよくなり、放電に要する時間を短くすることが
できるので、出力用トランジスタの遮断を高速で行うこ
とができ、出力用MOSFETの破壊防止という保護動
作が高速でなされるようになる。According to a fifth aspect of the present invention, in addition to the effects of the semiconductor device of the fourth aspect, a constant current element including a potential difference impedance element is provided between the control terminals of the output transistor and the detection transistor. When the gate charge is discharged, a constant current flows through the potential difference impedance element regardless of the potential difference between the control terminals when the gate charge is discharged, and the MOSFET serving as the output transistor is connected to the detection transistor. Eggplant MOSFE
The gate charge can be discharged regardless of the discharge state of the gate charge of T. Therefore, the MOSFET forming the output transistor is replaced by the MOSF forming the detection transistor.
It is not necessary to wait for the discharge of the ET before discharging, and the time required for the discharge can be shortened. The protection operation of destruction prevention is performed at high speed.
【0059】請求項6記載の半導体装置は、請求項5記
載の半導体装置の効果に加えて、定電流素子が、定電流
素子用MOSFET及びその定電流素子用MOSFET
のゲートソース間に接続された電位差用インピーダンス
要素よりなるから、定電流素子の構成を簡単にすること
ができる。According to a sixth aspect of the present invention, in addition to the effect of the semiconductor device of the fifth aspect, the constant current element includes a MOSFET for a constant current element and a MOSFET for the constant current element.
, The configuration of the constant current element can be simplified.
【0060】請求項7記載の半導体リレーは、受光素子
の起電力に基づいて、出力用トランジスタ及び検出用ト
ランジスタのそれぞれの制御端子に出力端子間を導通さ
せるための入力がされるよう、請求項1乃至請求項6の
いずれかに記載の半導体装置が接続されているから、請
求項1乃至請求項6のいずれかに記載の半導体装置の効
果を奏することができる。According to a seventh aspect of the present invention, based on the electromotive force of the light receiving element, the control terminal of each of the output transistor and the detection transistor receives an input for conducting between the output terminals. Since the semiconductor device according to any one of claims 1 to 6 is connected, the effect of the semiconductor device according to any one of claims 1 to 6 can be obtained.
【図1】本発明の半導体装置の第1実施形態の回路図で
ある。FIG. 1 is a circuit diagram of a first embodiment of a semiconductor device of the present invention.
【図2】同上を備えた半導体リレーの回路図である。FIG. 2 is a circuit diagram of a semiconductor relay having the same.
【図3】本発明の半導体装置の第2実施形態の回路図で
ある。FIG. 3 is a circuit diagram of a second embodiment of the semiconductor device of the present invention.
【図4】本発明の半導体装置の第3実施形態の回路図で
ある。FIG. 4 is a circuit diagram of a third embodiment of the semiconductor device of the present invention.
【図5】従来例の回路図である。FIG. 5 is a circuit diagram of a conventional example.
1 出力用MOSFET(出力用トランジスタ) 2 電位差用インピーダンス要素(電位差用抵抗) 3 検出用MOSFET(検出用トランジスタ) 4 分圧用抵抗(分圧用インピーダンス要素) 5 検出用抵抗(検出用インピーダンス要素) 5a ダイオード 6 制御用MOSFET(制御用トランジスタ) 7 定電流素子 8 定電流素子用MOSFET 10 半導体装置 20 半導体リレー 21 発光ダイオード(発光素子) 22 フォトダイオードアレイ(受光素子) Reference Signs List 1 output MOSFET (output transistor) 2 potential difference impedance element (potential difference resistor) 3 detection MOSFET (detection transistor) 4 voltage division resistance (voltage division impedance element) 5 detection resistance (detection impedance element) 5a diode Reference Signs List 6 control MOSFET (control transistor) 7 constant current element 8 constant current element MOSFET 10 semiconductor device 20 semiconductor relay 21 light emitting diode (light emitting element) 22 photodiode array (light receiving element)
フロントページの続き Fターム(参考) 5F038 BH02 BH04 BH07 BH11 EZ20 5F048 AA02 AA07 AB10 AC10 CC01 CC05 CC08 CC15 5F089 AA10 CA13 CA14 FA03 FA10 5J055 AX34 AX53 AX64 BX16 CX00 DX22 DX55 EX07 EX21 EY01 EY13 EY14 EY21 EY28 FX12 FX17 FX35 GX01 Continued on the front page F term (reference)
Claims (7)
スタに並列接続され出力端子間を導通させるために必要
な制御端子への入力値が出力用トランジスタより小さい
検出用トランジスタと、検出用トランジスタに直列接続
された検出用インピーダンス要素と、検出用インピーダ
ンス要素の両端電圧に基づいて出力用トランジスタ及び
検出用トランジスタのそれぞれの出力端子間を開閉制御
する制御用トランジスタと、を備えたことを特徴とする
半導体装置。1. An output transistor, a detection transistor connected in parallel to the output transistor and having a smaller input value to a control terminal required for conducting between output terminals than an output transistor, and connected in series to the detection transistor And a control transistor for controlling opening and closing between output terminals of the output transistor and the detection transistor based on a voltage between both ends of the detection impedance element. .
用インピーダンス要素に直列接続された請求項1記載の
半導体装置。2. The semiconductor device according to claim 1, wherein said impedance element for detection is connected in series to an impedance element for voltage division.
は2以上のダイオードからなる請求項1又は請求項2の
いずれかに記載の半導体装置。3. The semiconductor device according to claim 1, wherein the impedance element for detection includes one or more diodes.
トランジスタは、いずれもゲート電荷が充放電制御され
るよう制御端子が前記制御用トランジスタに接続された
MOSFETであって、前記出力用トランジスタ及び前
記検出用トランジスタのそれぞれの制御端子間に電位差
を設けることにより、前記検出用トランジスタは、前記
入力値を前記出力用トランジスタよりも小さくした請求
項1乃至請求項3のいずれかに記載の半導体装置。4. The output transistor and the detection transistor are MOSFETs each having a control terminal connected to the control transistor so that charging and discharging of gate charge are controlled. 4. The semiconductor device according to claim 1, wherein the detection transistor has a smaller input value than the output transistor by providing a potential difference between respective control terminals of the output transistor. 5.
トランジスタのそれぞれの制御端子間を、前記電位差の
ための電位差用インピーダンス要素を含む定電流素子に
より接続した請求項4記載の半導体装置。5. The semiconductor device according to claim 4, wherein control terminals of said output transistor and said detection transistor are connected by a constant current element including a potential difference impedance element for said potential difference.
FET及びその定電流素子用MOSFETのゲートソー
ス間に接続された前記電位差用インピーダンス要素より
なる請求項5記載の半導体装置。6. The constant current element is a constant current element MOS.
6. The semiconductor device according to claim 5, comprising an FET and the potential difference impedance element connected between the gate and the source of the constant current element MOSFET.
素子と、発光素子の光信号に基づいて光起電力を発生す
る受光素子と、受光素子の起電力に基づいて出力用トラ
ンジスタ及び検出用トランジスタのそれぞれの制御端子
に出力端子間を導通させるための入力がされるよう接続
された請求項1乃至請求項6のいずれかに記載の半導体
装置と、を備えたことを特徴とする半導体リレー。7. A light emitting element that emits an optical signal in response to an input signal, a light receiving element that generates a photoelectromotive force based on the optical signal of the light emitting element, an output transistor based on the electromotive force of the light receiving element, and a detection circuit. 7. The semiconductor device according to claim 1, wherein the semiconductor device according to any one of claims 1 to 6, wherein the semiconductor device according to any one of claims 1 to 6 is connected to each control terminal of the transistor for input so that an input for conducting between output terminals is provided. relay.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000163514A JP2001345685A (en) | 2000-05-31 | 2000-05-31 | Semiconductor device and semiconductor relay |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000163514A JP2001345685A (en) | 2000-05-31 | 2000-05-31 | Semiconductor device and semiconductor relay |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001345685A true JP2001345685A (en) | 2001-12-14 |
Family
ID=18667256
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000163514A Pending JP2001345685A (en) | 2000-05-31 | 2000-05-31 | Semiconductor device and semiconductor relay |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001345685A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2003069753A1 (en) * | 2002-02-12 | 2003-08-21 | Fultec Pty Ltd | A protection device |
JP2022086469A (en) * | 2020-11-30 | 2022-06-09 | 三菱電機株式会社 | Semiconductor device |
-
2000
- 2000-05-31 JP JP2000163514A patent/JP2001345685A/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2003069753A1 (en) * | 2002-02-12 | 2003-08-21 | Fultec Pty Ltd | A protection device |
JP2022086469A (en) * | 2020-11-30 | 2022-06-09 | 三菱電機株式会社 | Semiconductor device |
JP7361675B2 (en) | 2020-11-30 | 2023-10-16 | 三菱電機株式会社 | semiconductor equipment |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8766702B2 (en) | Power semiconductor device having plurality of switching elements connected in parallel | |
JP2837054B2 (en) | Insulated gate semiconductor device | |
KR900006046B1 (en) | An overcurrent protective circuit for modulated-conductivity type mosfet | |
US7642817B2 (en) | Driver circuit for a semiconductor power switching element | |
KR970005567B1 (en) | Device for protecting power semiconductor device against short circuit | |
JPH10233632A (en) | High voltage side mosfet gate protection shunt circuit | |
JP4727360B2 (en) | Gate circuit of insulated gate semiconductor device | |
JP2001345685A (en) | Semiconductor device and semiconductor relay | |
JPH03183209A (en) | Drive circuit for voltage driven type semiconductor element | |
JP2004297914A (en) | Drive circuit of power-switching element | |
JP3282378B2 (en) | Power element drive protection circuit and MOSFET drive protection circuit | |
US6018263A (en) | Trigger circuit for a field-effect-controlled power semiconductor component | |
US11658652B2 (en) | Semiconductor device | |
JP3039092B2 (en) | Short circuit protection circuit | |
JP2001119283A (en) | Semiconductor relay | |
US6492721B1 (en) | High-voltage signal detecting circuit | |
JP2694808B2 (en) | Solid state relay | |
JP3637749B2 (en) | Semiconductor relay | |
JP2004072811A (en) | Control circuit having mosfet parallel connection circuit | |
JP2001102911A (en) | Semiconductor switching circuit | |
JPH02134014A (en) | Overcurrent protection circuit for conduction modulation type mosfet | |
JP2731655B2 (en) | Optically coupled relay circuit | |
JP2740426B2 (en) | Semiconductor relay | |
JPS63208317A (en) | Semiconductor relay circuit | |
JP2919108B2 (en) | Optically coupled relay circuit |