JP2019135820A - Power semiconductor device, and vehicle power supplying system comprising the same - Google Patents

Power semiconductor device, and vehicle power supplying system comprising the same Download PDF

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Abstract

To provide a power semiconductor device capable of suppressing increase in the number of components of a semiconductor element and in introduction cost while improving power supply redundancy of a system, and to provide a vehicle power supplying system comprising the same.SOLUTION: A power semiconductor device comprises: a second power line W12 connected in parallel to a first power line W11 for connecting between an accumulator battery 11 and a first load 12, and that connects between the accumulator battery 11 and the first load 12; a third power line W13 that connects between the accumulator battery 11 and a second load 16 having a lower importance as a power supply destination than the first load 12; a power MOSFET 15 for the second power line W12 that switches between short-circuit or opening of the second power line W12; and a power MOSFET 17 for the third power line W13 that switches between short-circuit or opening of the third power line W13. The power MOSFET 15 for the second power line W12 and the power MOSFET 17 for the third power line W13 are formed as one semiconductor package 19.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、自動車などの車両に搭載され、電源線の短絡又は開放を切り替えるパワー半導体素子を有するパワー半導体デバイス、及びこのパワー半導体デバイスを備える車両用電源供給システムに関する。   The present invention relates to a power semiconductor device that is mounted on a vehicle such as an automobile and has a power semiconductor element that switches between short-circuiting and opening-up of a power line, and a vehicle power supply system including the power semiconductor device.

自動車などの車両に搭載される車両用電源供給システムとしては、電源と負荷との間に回路保護機構（ヒューズ）として短絡又は開放を切り替える開閉スイッチを設け、この開閉スイッチを、例えば従来リレー回路に代えてパワーＭＯＳＦＥＴなどの半導体素子で構成するパワー半導体デバイスで設けるものが知られる（例えば、特許文献１参照）。このパワー半導体デバイスは、並列して接続された複数の半導体素子から構成される。このように、車両の電装においてパワー半導体デバイスの導入が検討されており、また、この採用により、電源箱など装置や機器の高機能化や軽量化が期待されている。   As a vehicle power supply system mounted on a vehicle such as an automobile, an open / close switch for switching a short circuit or an open circuit is provided as a circuit protection mechanism (fuse) between a power source and a load. Instead, a device provided by a power semiconductor device constituted by a semiconductor element such as a power MOSFET is known (for example, see Patent Document 1). This power semiconductor device is composed of a plurality of semiconductor elements connected in parallel. As described above, introduction of power semiconductor devices is being studied in the electrical equipment of vehicles, and by adopting this, it is expected to increase the functionality and weight of devices and equipment such as a power supply box.

特開２０１７−１１４３０３号公報JP 2017-114303 A

その一方で、この種のパワー半導体デバイスの車両への採用については、ＩＳＯ２６２６２（機能安全）を考慮しなければならない。すなわち、採用するシステムによっては、このＩＳＯ２６２６２の機能安全の要件を満たすためにシステムの冗長性に配慮した設計を行う必要がある。   On the other hand, ISO26262 (functional safety) must be taken into consideration when adopting this type of power semiconductor device in a vehicle. In other words, depending on the system to be used, it is necessary to design in consideration of the redundancy of the system in order to satisfy the functional safety requirement of ISO26262.

ここで、図６を参照して、従来の、パワー半導体デバイスを備える車両用電源供給システム（以下、従来例とも言う。）５０について説明する。図６は、従来の車両用電源供給システム５０を説明する回路概略図である。
なお、図６では、模式的にパワーＭＯＳＦＥＴ５３，５５を表現して示しているが、マイコン（制御部）５６からそれぞれオンオフ制御可能なように、これらパワーＭＯＳＦＥＴ５３，５５それぞれには所定の電圧を印加するための電気回路（不図示）も設けられている。 Here, a conventional vehicle power supply system (hereinafter, also referred to as a conventional example) 50 including a power semiconductor device will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a schematic circuit diagram illustrating a conventional vehicle power supply system 50.
In FIG. 6, power MOSFETs 53 and 55 are schematically represented, but a predetermined voltage is applied to each of these power MOSFETs 53 and 55 so that the microcomputer (control unit) 56 can perform on / off control. An electric circuit (not shown) is also provided.

図６に示すように、従来例の車両用電源供給システム５０は、蓄電池５１を電源として含み、また負荷としてアンチロック・ブレーキ・システムなどの第１の負荷５２と、エンジンなどの付設されるファンなどの第２の負荷５４と、を有する。   As shown in FIG. 6, a conventional vehicle power supply system 50 includes a storage battery 51 as a power source, a first load 52 such as an antilock brake system as a load, and a fan attached to an engine or the like. Etc., and a second load 54.

また、従来例の車両用電源供給システム５０は、電源線として、蓄電池５１と第１の負荷５２とを接続する第１の電源線Ｗ５１と、蓄電池５１と第２の負荷５４とを接続する第２の電源線Ｗ５２と、をさらに有する。   Further, the vehicle power supply system 50 of the conventional example connects the first power line W51 that connects the storage battery 51 and the first load 52, and the storage battery 51 and the second load 54 as power lines. 2 power lines W52.

すなわち、蓄電池５１の下流回路に第１及び第２の負荷５２,５４が並列に接続されており、第１及び第２の電源線Ｗ５１,Ｗ５２を介して蓄電池５１から第１及び第２の負荷５２,５４に電気が供給される。また、車両用電源供給システム５０は、後述するパワーＭＯＳＦＥＴ５３，５５をオンオフ制御するマイコン５６をさらに有する。   That is, the first and second loads 52 and 54 are connected in parallel to the downstream circuit of the storage battery 51, and the first and second loads are connected from the storage battery 51 via the first and second power supply lines W51 and W52. Electricity is supplied to 52 and 54. The vehicle power supply system 50 further includes a microcomputer 56 that controls on / off of power MOSFETs 53 and 55 described later.

そして、第１の電源線Ｗ５１には第１のパワーＭＯＳＦＥＴ５３が、第２の電源線Ｗ５２には第２のパワーＭＯＳＦＥＴ５５がそれぞれ配設される。また、これらパワーＭＯＳＦＥＴ５３，５５は、第１及び第２の信号線Ｓ５１，Ｓ５２を介してマイコン５６に接続されており、マイコン５６によりそれぞれオンオフ制御される。すなわち、これらパワーＭＯＳＦＥＴ５３，５５は、スイッチング素子として機能し、マイコン５６によりオンオフ制御されて短絡又は開放し、蓄電池５１からの電気を各電源線Ｗ５１，Ｗ５２に通過させたり遮断したりする。   A first power MOSFET 53 is disposed on the first power line W51, and a second power MOSFET 55 is disposed on the second power line W52. The power MOSFETs 53 and 55 are connected to the microcomputer 56 via the first and second signal lines S51 and S52, and are turned on and off by the microcomputer 56, respectively. That is, these power MOSFETs 53 and 55 function as switching elements, and are turned on / off by the microcomputer 56 to be short-circuited or opened, and pass or block electricity from the storage battery 51 to the power supply lines W51 and W52.

ところで、このように半導体素子、パワー半導体デバイスを含んで構成される車両用電源供給システム５０に対し、機能安全性を向上させるため冗長設計をしようとすると、別経路（例えば、副電源線）を設け、さらにこの経路にもパワー半導体素子を配設することになる。例えば、第１の負荷５２に関し、その電源線Ｗ５１での一部故障に備えて別経路でも電気供給可能としようとする場合には、さらに別の電源線を設け、この別の電源線にパワーＭＯＳＦＥＴなどのパワー半導体素子をさらに設けることが検討される。   By the way, if a redundant design is attempted to improve the functional safety of the vehicle power supply system 50 including the semiconductor element and the power semiconductor device in this way, another path (for example, a sub power line) is provided. In addition, a power semiconductor element is also disposed in this path. For example, in the case where the first load 52 is to be able to be supplied with electricity through another path in preparation for a partial failure in the power line W51, another power line is provided and the power is supplied to the other power line. It is considered to further provide a power semiconductor element such as a MOSFET.

しかしながら、このような検討はシステムの冗長性を実現できるものの、パワー半導体素子などの部品点数が増え、製造コストの増加に繋がる可能性がある。また、近年、自動運転システムなどの実装が進展しており、機能安全性を要求する装置や機器（負荷）が増大傾向にあり、これら負荷の機能安全性の確保を踏まえると、かかる半導体素子の部品点数の増加傾向は顕著である。   However, although such studies can realize system redundancy, the number of components such as power semiconductor elements increases, which may lead to an increase in manufacturing cost. In recent years, the implementation of automated driving systems and the like has progressed, and the number of devices and equipment (loads) that require functional safety has been increasing. Given the functional safety of these loads, The increasing trend in the number of parts is remarkable.

そこで、本発明者らは、かかる状況においてパワー半導体素子の導入に伴う部品点数や導入コストの増加を抑制すべく鋭意検討を行った。その結果、本発明者らは、複数のパワー半導体素子においてハードフェア構成として共通する部分を共有化して１つの回路基板に構築する（パッケージ化）ことに着目し、部品点数や導入コストの増加を抑制できる可能性を見出した。   In view of this, the present inventors have intensively studied to suppress the increase in the number of parts and the introduction cost accompanying the introduction of the power semiconductor element in such a situation. As a result, the present inventors paid attention to sharing a common part as a hardware configuration in a plurality of power semiconductor elements and constructing it on one circuit board (packaging), and increasing the number of components and introduction cost. We found the possibility of suppression.

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、システムの電源冗長性を向上させながらも、半導体素子の部品点数や導入コストの増加を抑制することができるパワー半導体デバイス、及びそのパワー半導体デバイスを備える車両用電源供給システムを提供することにある。   The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object thereof is a power semiconductor device capable of suppressing an increase in the number of components and introduction cost of a semiconductor element while improving power supply redundancy of the system. And a vehicle power supply system including the power semiconductor device.

本発明の上記目的は、下記の構成により達成される。
（１） 電源と第１の負荷とを接続する主電源線に並列に接続された、前記電源と前記第１の負荷とを接続する第１の電源線と、
前記電源と、前記第１の負荷よりも電源供給先として重要度の低い第２の負荷とを接続する第２の電源線と、
前記第１の電源線の短絡又は開放を切り替える第１のパワー半導体素子と、
前記第２の電源線の短絡又は開放を切り替える第２のパワー半導体素子と、
を備え、
前記第１のパワー半導体素子と前記第２のパワー半導体素子とが、一つの半導体パッケージとされる
ことを特徴とするパワー半導体デバイス。
（２） 検知された前記主電源線の故障状況に応じて、前記第１及び前記第２のパワー半導体素子をそれぞれオンオフ制御する制御部をさらに有する
ことを特徴とする上記（１）に記載のパワー半導体デバイス。
（３） 前記制御部は、前記主電源線の故障状況が検知されたときに、前記第２のパワー半導体素子が前記第２の電源線を開放するように前記第２のパワー半導体素子をオンオフ制御する
ことを特徴とする上記（２）に記載のパワー半導体デバイス。
（４） 上記（１）〜（３）の何れか１つに記載のパワー半導体デバイスを備える車両用電源供給システム。 The above object of the present invention can be achieved by the following constitution.
(1) a first power supply line connecting the power supply and the first load connected in parallel to a main power supply line connecting the power supply and the first load;
A second power supply line connecting the power supply and a second load less important as a power supply destination than the first load;
A first power semiconductor element for switching between short-circuiting or opening of the first power supply line;
A second power semiconductor element for switching between short-circuiting and opening of the second power supply line;
With
The power semiconductor device, wherein the first power semiconductor element and the second power semiconductor element are formed as one semiconductor package.
(2) The control unit according to (1), further including a control unit that performs on / off control of each of the first and second power semiconductor elements according to the detected failure state of the main power supply line. Power semiconductor device.
(3) The controller turns on and off the second power semiconductor element so that the second power semiconductor element opens the second power line when a failure state of the main power line is detected. The power semiconductor device according to (2), wherein the power semiconductor device is controlled.
(4) A vehicle power supply system including the power semiconductor device according to any one of (1) to (3).

上記（１）のパワー半導体デバイスの構成によれば、システムの電源冗長性を向上させながらも、半導体素子の部品点数や導入コストの増加を抑制することができる。
上記（２）のパワー半導体デバイスの構成によれば、主電源線で故障が発生してこの主電源線から電気供給が不能になっても、副電源線である第１の電源線から電気を迅速且つ適切に供給することができる。
上記（３）のパワー半導体デバイスの構成によれば、半導体パッケージ全体の耐負荷容量を低く設定することができるので、パワー半導体素子の導入コストをより一層抑制することができる。
上記（４）の車両用電源供給システムの構成によれば、システムの電源冗長性を向上させながらも、半導体素子の部品点数を削減することができる車両用電源供給システムを提供することができる。 According to the configuration of the power semiconductor device of the above (1), it is possible to suppress an increase in the number of parts and introduction cost of the semiconductor element while improving the power supply redundancy of the system.
According to the configuration of the power semiconductor device of the above (2), even if a failure occurs in the main power supply line and electric supply from the main power supply line becomes impossible, electricity is supplied from the first power supply line that is the sub power supply line. It can be supplied quickly and appropriately.
According to the configuration of the power semiconductor device of the above (3), the load resistance capacity of the entire semiconductor package can be set low, so that the introduction cost of the power semiconductor element can be further suppressed.
According to the configuration of the vehicle power supply system of (4) above, it is possible to provide a vehicle power supply system that can reduce the number of parts of the semiconductor elements while improving the power redundancy of the system.

本発明のパワー半導体デバイス、及びそのパワー半導体デバイスを備える車両用電源供給システムによれば、複数のパワー半導体素子を１つの回路基板に搭載して、これら複数のパワー半導体素子においてハードフェア構成として共通する部分を共有化する。これにより、システムの電源冗長性を向上させながらも、半導体素子の部品点数や導入コストの増加を抑制することができる。   According to the power semiconductor device of the present invention and the vehicle power supply system including the power semiconductor device, a plurality of power semiconductor elements are mounted on one circuit board, and a common hardware configuration is used in the plurality of power semiconductor elements. Share the parts to be used. Thereby, while improving the power supply redundancy of a system, the increase in the number of parts and introduction cost of a semiconductor element can be suppressed.

以上、本発明について簡潔に説明した。さらに、以下に説明される発明を実施するための形態（以下、「実施形態」という。）を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細はさらに明確化されるだろう。   The present invention has been briefly described above. Further, the details of the present invention will be further clarified by reading through a mode for carrying out the invention described below (hereinafter referred to as “embodiment”) with reference to the accompanying drawings.

図１は、本発明の実施形態に係る車両用電源供給システムを説明する概略回路構成図である。FIG. 1 is a schematic circuit diagram illustrating a vehicle power supply system according to an embodiment of the present invention. 図２は、図１に示す第１の電源線の第１のパワーＭＯＳＦＥＴにおいてオン状態で故障が発生した場合の電気の経路を説明する概略回路構成図である。FIG. 2 is a schematic circuit configuration diagram for explaining an electrical path when a failure occurs in the ON state in the first power MOSFET of the first power supply line shown in FIG. 図３は、図１に示す第１の電源線の第１のパワーＭＯＳＦＥＴにおいてオフ状態で故障が発生した場合の電気の経路を説明する概略回路構成図である。FIG. 3 is a schematic circuit configuration diagram illustrating an electrical path when a failure occurs in the off state in the first power MOSFET of the first power supply line illustrated in FIG. 1. 図４は、図１に示す第１の電源線の第２のパワーＭＯＳＦＥＴにおいてオン状態で故障が発生した場合の電気の経路を説明する概略回路構成図である。FIG. 4 is a schematic circuit configuration diagram for explaining an electrical path when a failure occurs in the ON state in the second power MOSFET of the first power supply line shown in FIG. 図５は、図１に示す第１の電源線の第２のパワーＭＯＳＦＥＴにおいてオフ状態で故障が発生した場合の電気の経路を説明する概略回路構成図である。FIG. 5 is a schematic circuit configuration diagram illustrating an electrical path when a failure occurs in the off state in the second power MOSFET of the first power supply line illustrated in FIG. 1. 図６は、従来の車両用電源供給システムを説明する概略回路構成図である。FIG. 6 is a schematic circuit diagram illustrating a conventional vehicle power supply system.

本発明の車両用電源供給システムに関する具体的な実施形態について、各図を参照しながら以下に説明する。   Specific embodiments relating to the vehicle power supply system of the present invention will be described below with reference to the drawings.

＜車両用電源供給システムの回路構成について＞
図１を参照して、本実施形態の車両用電源供給システム１０の回路構成について説明する。図１は、本実施形態に係る車両用電源供給システム１０を説明する概略回路構成図である。
なお、図１では、模式的にパワーＭＯＳＦＥＴ１３，１４，１５，１７を表現して示しているが、マイコン（制御部）１８からそれぞれオンオフ制御可能なように、これらパワーＭＯＳＦＥＴ１３，１４，１５，１７それぞれには所定の電圧を印加するための電気回路（不図示）も設けられている。図２〜図５についても同様である。また、図１〜図５中の白抜きの矢印は、蓄電池（電源）１１からの電気の経路（流れ）を意味している。 <Circuit configuration of vehicle power supply system>
With reference to FIG. 1, a circuit configuration of a vehicle power supply system 10 of the present embodiment will be described. FIG. 1 is a schematic circuit configuration diagram illustrating a vehicle power supply system 10 according to the present embodiment.
In FIG. 1, the power MOSFETs 13, 14, 15, and 17 are schematically represented, but these power MOSFETs 13, 14, 15, and 17 can be controlled on and off from the microcomputer (control unit) 18. Each is also provided with an electric circuit (not shown) for applying a predetermined voltage. The same applies to FIGS. 1 to 5 indicate a path (flow) of electricity from the storage battery (power source) 11.

図１に示すように、本実施形態の車両用電源供給システム１０は、蓄電池１１を電源として含み、また負荷としてアンチロック・ブレーキ・システムなどの第１の負荷１２と、エンジンなどの付設されるファンなどの第２の負荷１６と、を有する。   As shown in FIG. 1, a vehicle power supply system 10 according to the present embodiment includes a storage battery 11 as a power source, and a first load 12 such as an antilock brake system as a load, and an engine or the like. And a second load 16 such as a fan.

蓄電池１１は、鉛バッテリであり、バッテリ容量が低下しないように、オルタネータなどの発電機により充電される。また、蓄電池１１、第１及び第２の負荷１２，１６はその負極側でそれぞれ接地（グランド）される。
なお、本実施形態では、電源として鉛バッテリの蓄電池１１を用いるが、電源の機能を有するものであれば限定されず、例えば、その他、発電機などの電源や、リチウムイオンバッテリなどの蓄電池などを適宜用いることが可能である。 The storage battery 11 is a lead battery and is charged by a generator such as an alternator so that the battery capacity does not decrease. The storage battery 11 and the first and second loads 12 and 16 are each grounded (grounded) on the negative electrode side.
In this embodiment, the lead battery storage battery 11 is used as the power source, but is not limited as long as it has a power source function. For example, a power source such as a generator, a storage battery such as a lithium ion battery, or the like. It can be used as appropriate.

また、第２の負荷１６は、第１の負荷１２よりも、車両の走行に関して（電源供給先として）重要度の低い負荷である。具体的には、第１の負荷１２は、アンチロック・ブレーキ・システムの他に機能安全性の要求が高いシステム、例えばエンジン系負荷であるインジェクタシステムなどが該当する。また、第２の負荷１６は、車内エアコンの他、蓄電池３１関連の安全機能性の要求が低いシステム、ＡＣ／ＤＣコンバータ、空調ファンなどが該当する。   The second load 16 is a less important load than the first load 12 in terms of vehicle travel (as a power supply destination). Specifically, the first load 12 corresponds to a system having a high functional safety requirement in addition to the antilock brake system, for example, an injector system that is an engine system load. Further, the second load 16 corresponds to a system, an AC / DC converter, an air conditioning fan, and the like that require low safety functionality related to the storage battery 31 in addition to an in-vehicle air conditioner.

そして、本実施形態の車両用電源供給システム１０は、電源線として、蓄電池１１と第１の負荷１２とを接続し、主電源線として用いられる第１の電源線（主電源線）Ｗ１１と、この第１の電源線Ｗ１１に並列に配置され、蓄電池１１と第１の負荷１２とを接続し、バックアップ（異常発生時）の副電源線として用いられる第２の電源線（第１の電源線）Ｗ１２と、蓄電池１１と第２の負荷１６とを接続する第３の電源線（第２の電源線）Ｗ１３と、を有する。   And the vehicle power supply system 10 of this embodiment connects the storage battery 11 and the 1st load 12 as a power supply line, and uses the 1st power supply line (main power supply line) W11 used as a main power supply line, A second power supply line (first power supply line) that is arranged in parallel to the first power supply line W11, connects the storage battery 11 and the first load 12, and is used as a secondary power supply line for backup (when an abnormality occurs). ) W12, and a third power line (second power line) W13 that connects the storage battery 11 and the second load 16 to each other.

車両用電源供給システム１０では、蓄電池１１、第１及び第２の負荷１２，１６が並列に配置されており、第１、第２又は第３の電源線Ｗ１１，Ｗ１２，Ｗ１３を介して蓄電池１１から第１及び第２の負荷１２，１６に電気が供給される。また、車両用電源供給システム１０は、後述するパワーＭＯＳＦＥＴ１３，１４，１５，１７をオンオフ制御するマイコン（制御部）１８をさらに有する。
なお、第１及び第２の電源線Ｗ１１，Ｗ１２の下流端は、第１の負荷１２の正極側に接続される。また、第３の電源線Ｗ１３の下流端は、第２の負荷１６の正極側に接続される。 In the vehicle power supply system 10, the storage battery 11, the first and second loads 12, 16 are arranged in parallel, and the storage battery 11 is connected via the first, second, or third power lines W11, W12, W13. Electricity is supplied to the first and second loads 12 and 16. The vehicle power supply system 10 further includes a microcomputer (control unit) 18 that performs on / off control of power MOSFETs 13, 14, 15, and 17 described later.
The downstream ends of the first and second power supply lines W11 and W12 are connected to the positive electrode side of the first load 12. Further, the downstream end of the third power supply line W <b> 13 is connected to the positive electrode side of the second load 16.

そして、第１の電源線Ｗ１１には第１及び第２の２つのパワーＭＯＳＦＥＴ１３，１４が、第２の電源線Ｗ１２には１つのパワーＭＯＳＦＥＴ（第１のパワー半導体素子）１５が、さらに第３の電源線Ｗ１３には１つのパワーＭＯＳＦＥＴ（第２のパワー半導体素子）１７がそれぞれ配設される。
なお、第１の電源線Ｗ１１において、第１のパワーＭＯＳＦＥＴ１３が上流側に、第２のパワーＭＯＳＦＥＴ１４が下流側に配置される。 The first power supply line W11 includes two first and second power MOSFETs 13 and 14, the second power supply line W12 includes one power MOSFET (first power semiconductor element) 15, and a third power supply line W12. One power MOSFET (second power semiconductor element) 17 is disposed on each power line W13.
In the first power supply line W11, the first power MOSFET 13 is disposed on the upstream side, and the second power MOSFET 14 is disposed on the downstream side.

また、第１の電源線Ｗ１１の第１及び第２のパワーＭＯＳＦＥＴ１３，１４とマイコン１８との間には信号線Ｓ１１，Ｓ１２がそれぞれ配設される。同様に、第２の電源線Ｗ１２のパワーＭＯＳＦＥＴ１５とマイコン１８との間には信号線Ｓ１３が、第３の電源線Ｗ１３のパワーＭＯＳＦＥＴ１７とマイコン１８との間には信号線Ｓ１４が配設される。
なお、これら信号線Ｓ１１，Ｓ１２，Ｓ１３，Ｓ１４は、マイコン１８から出力される制御信号を伝達するために用いられる。 Further, signal lines S11 and S12 are arranged between the first and second power MOSFETs 13 and 14 of the first power supply line W11 and the microcomputer 18, respectively. Similarly, a signal line S13 is provided between the power MOSFET 15 of the second power supply line W12 and the microcomputer 18, and a signal line S14 is provided between the power MOSFET 17 of the third power supply line W13 and the microcomputer 18. .
These signal lines S11, S12, S13, and S14 are used to transmit a control signal output from the microcomputer 18.

マイコン１８は、ハードウェアとして演算回路、インタフェース回路及びメモリ回路などを含むコンピュータシステムで構成され、信号線Ｓ１１，Ｓ１２，Ｓ１３，Ｓ１４を介してパワーＭＯＳＦＥＴ１３，１４，１５，１７をそれぞれオンオフ制御する。   The microcomputer 18 is configured by a computer system including an arithmetic circuit, an interface circuit, a memory circuit, and the like as hardware, and performs on / off control of the power MOSFETs 13, 14, 15, and 17 via signal lines S11, S12, S13, and S14, respectively.

これにより、パワーＭＯＳＦＥＴ１３，１４，１５，１７は、マイコン１８によりオンオフ制御されてスイッチング素子として機能する。すなわち、パワーＭＯＳＦＥＴ１３，１４，１５，１７それぞれは、マイコン１８によりオン（短絡）制御されたときに電源線Ｗ１１，Ｗ１２，Ｗ１３を短絡して、蓄電池１１からの電気を通過させる。その一方で、パワーＭＯＳＦＥＴ１３，１４，１５，１７は、マイコン１８によりオフ（開放）制御されたときに電源線Ｗ１１，Ｗ１２，Ｗ１３を開放して、蓄電池１１からの電気を遮断する。   As a result, the power MOSFETs 13, 14, 15, and 17 are on / off controlled by the microcomputer 18 and function as switching elements. That is, each of the power MOSFETs 13, 14, 15, and 17 short-circuits the power supply lines W 11, W 12, and W 13 when being turned on (short-circuited) by the microcomputer 18, and passes electricity from the storage battery 11. On the other hand, when the power MOSFETs 13, 14, 15, and 17 are turned off (opened) by the microcomputer 18, the power lines W <b> 11, W <b> 12, and W <b> 13 are opened to cut off electricity from the storage battery 11.

そして、本実施形態では、第２の電源線Ｗ１２に設けられるパワーＭＯＳＦＥＴ１５と、第３の電源線Ｗ１３に設けられるパワーＭＯＳＦＥＴ１７と、が一つの半導体パッケージ１９とされる。すなわち、１つの回路基板上にこれらパワーＭＯＳＦＥＴ１５，１７が搭載されており、ハードウェアとして共通している部分は共有化される。   In the present embodiment, the power MOSFET 15 provided on the second power supply line W12 and the power MOSFET 17 provided on the third power supply line W13 constitute a single semiconductor package 19. That is, these power MOSFETs 15 and 17 are mounted on one circuit board, and a common part as hardware is shared.

また、マイコン１８は、車両用電源供給システム１０の異常を検知するための各種センサ（不図示）からの検知信号が入力される。この検知信号には、第１の電源線Ｗ１１の第１又は第２のパワーＭＯＳＦＥＴ１３，１４の何れかが故障したかを報知する信号も含まれる。マイコン１８は、当該検知信号に応じて、第２の電源線Ｗ１２のパワーＭＯＳＦＥＴ１５、及び第３の電源線Ｗ１３のパワーＭＯＳＦＥＴ１７をそれぞれオンオフ制御する。   Further, the microcomputer 18 receives detection signals from various sensors (not shown) for detecting an abnormality in the vehicle power supply system 10. This detection signal also includes a signal for notifying which one of the first or second power MOSFETs 13 and 14 of the first power supply line W11 has failed. The microcomputer 18 controls on / off of the power MOSFET 15 of the second power supply line W12 and the power MOSFET 17 of the third power supply line W13 according to the detection signal.

なお、何れのパワーＭＯＳＦＥＴ１３，１４，１５，１７も故障してない通常状態では、マイコン１８は、第２の電源線Ｗ１２のパワーＭＯＳＦＥＴ１５を常時オフ（開放）状態に設定して、その機能を停止する。これにより、副電源線である第２の電源線Ｗ１２には蓄電池１１からの電気は通過せず、第２の電源線Ｗ１２を介して第１の負荷１２に電気は供給されない。   In a normal state in which none of the power MOSFETs 13, 14, 15, and 17 has failed, the microcomputer 18 always sets the power MOSFET 15 of the second power supply line W12 to an off (open) state and stops its function. To do. Thereby, the electricity from the storage battery 11 does not pass through the second power supply line W12 that is the sub power supply line, and electricity is not supplied to the first load 12 through the second power supply line W12.

その一方で、マイコン１８は、それ以外のパワーＭＯＳＦＥＴ１３，１４,１７をオン（短絡）状態に設定する。この設定により、通常の状態において、第１の負荷１２に供給される電気は、第１の電源線Ｗ１１、第１の電源線Ｗ１１の第１及び第２のパワーＭＯＳＦＥＴ１３，１４を主経路として経由することになる。   On the other hand, the microcomputer 18 sets the other power MOSFETs 13, 14, and 17 to an on (short circuit) state. With this setting, in a normal state, electricity supplied to the first load 12 passes through the first power supply line W11 and the first and second power MOSFETs 13 and 14 of the first power supply line W11 as main paths. Will do.

＜マイコンのオンオフ制御による電気の経路について＞
次に図２〜図４を参照して、第１の電源線Ｗ１１の第１又は第２のパワーＭＯＳＦＥＴ１３，１４が故障した場合の電気の経路について説明する。図２は、第１の電源線Ｗ１１の第１のパワーＭＯＳＦＥＴ１３においてオン状態で故障が発生した場合の電気の経路を説明する概略回路構成図である。図３は、第１の電源線Ｗ１１の第１のパワーＭＯＳＦＥＴ１３においてオフ状態で故障が発生した場合の電気の経路を説明する概略回路構成図である。図４は、第１の電源線Ｗ１１の第２のパワーＭＯＳＦＥＴ１４においてオン状態で故障が発生した場合の電気の経路を説明する概略回路構成図である。図５は、第１の電源線Ｗ１１の第２のパワーＭＯＳＦＥＴ１４においてオフ状態で故障が発生した場合の電気の経路を説明する概略回路構成図である。 <Electric path by microcomputer on / off control>
Next, an electrical path when the first or second power MOSFET 13 or 14 of the first power supply line W11 fails will be described with reference to FIGS. FIG. 2 is a schematic circuit configuration diagram illustrating an electrical path when a failure occurs in the ON state in the first power MOSFET 13 of the first power supply line W11. FIG. 3 is a schematic circuit configuration diagram illustrating an electrical path when a failure occurs in the off state in the first power MOSFET 13 of the first power supply line W11. FIG. 4 is a schematic circuit configuration diagram illustrating an electrical path when a failure occurs in the ON state in the second power MOSFET 14 of the first power supply line W11. FIG. 5 is a schematic circuit configuration diagram illustrating an electrical path when a failure occurs in the off state in the second power MOSFET 14 of the first power supply line W11.

図２に示す回路構成図では、第１の電源線Ｗ１１の第１のパワーＭＯＳＦＥＴ１３においてオン状態で故障が発生している。この場合には、第１の電源線Ｗ１１の第２のパワーＭＯＳＦＥＴ１４を用いて、第１の電源線Ｗ１１の短絡又は開放の切り替えが可能であるが、システムの冗長性に関して安全側に考え、副電源線である第２の電源線Ｗ１２を経由させて電気を供給する。   In the circuit configuration diagram shown in FIG. 2, the first power MOSFET 13 of the first power supply line W11 has a failure in the on state. In this case, the second power MOSFET 14 of the first power supply line W11 can be used to switch the short circuit or the open of the first power supply line W11. Electricity is supplied through the second power supply line W12, which is a power supply line.

すなわち、マイコン１８は、センサ（不図示）により検知された第１の電源線Ｗ１１の第１のパワーＭＯＳＦＥＴ１３のかかる故障状況に応じて、第１の電源線Ｗ１１の第２のパワーＭＯＳＦＥＴ１４を常時オフ状態になるようにオフ制御する。これにより、第１の電源線Ｗ１１を経由する電気の供給を停止する。それと同時に、マイコン１８は、第２の電源線Ｗ１２のパワーＭＯＳＦＥＴ１５をオン状態に設定する。さらに、マイコン１８は、第３の電源線Ｗ１３のパワーＭＯＳＦＥＴ１７を常時オフ状態になるようにオフ制御する。これにより、第１の負荷１２には、第２の電源線Ｗ１２及び第２の電源線Ｗ１２のパワーＭＯＳＦＥＴ１５を経由して電気が供給されることになる。その一方で、第１の負荷１２よりも電源供給先として重要度の低い第２の負荷１６には電気が供給されなくなる。   That is, the microcomputer 18 always turns off the second power MOSFET 14 of the first power supply line W11 in accordance with the failure state of the first power MOSFET 13 of the first power supply line W11 detected by a sensor (not shown). Control off to be in a state. Thereby, the supply of electricity via the first power supply line W11 is stopped. At the same time, the microcomputer 18 sets the power MOSFET 15 of the second power supply line W12 to the on state. Further, the microcomputer 18 controls the power MOSFET 17 of the third power supply line W13 to be turned off so as to be always turned off. As a result, electricity is supplied to the first load 12 via the second power supply line W12 and the power MOSFET 15 of the second power supply line W12. On the other hand, electricity is not supplied to the second load 16 which is less important as a power supply destination than the first load 12.

また、図３に示す回路構成図では、第１の電源線Ｗ１１の第１のパワーＭＯＳＦＥＴ１３においてオフ状態で故障が発生している。この場合には、蓄電池１１から第１の負荷１２へ電気が供給されなくなってしまう。   Further, in the circuit configuration diagram shown in FIG. 3, the first power MOSFET 13 of the first power supply line W11 has a failure in the off state. In this case, electricity will not be supplied from the storage battery 11 to the first load 12.

そこで、マイコン１８は、第２の電源線Ｗ１２のパワーＭＯＳＦＥＴ１５をオン状態に設定する。さらに、マイコン１８は、第３の電源線Ｗ１３のパワーＭＯＳＦＥＴ１７を常時オフ状態になるようにオフ制御する。これにより、第１の負荷１２には電気が第２の電源線Ｗ１２を経由して供給されることなるが、第２の負荷１６には電気が供給されなくなる。
なお、このときには、第１のパワーＭＯＳＦＥＴ１３のオフ故障により、第１の電源線Ｗ１１には電気が通過しなくなる。ここで、マイコン１８は、システムの冗長性に関し安全側に考え、第１の電源線Ｗ１１の第２のパワーＭＯＳＦＥＴ１４を常時オフ状態となるようにオフ制御しても良い。 Therefore, the microcomputer 18 sets the power MOSFET 15 of the second power supply line W12 to the on state. Further, the microcomputer 18 controls the power MOSFET 17 of the third power supply line W13 to be turned off so as to be always turned off. As a result, electricity is supplied to the first load 12 via the second power supply line W12, but electricity is not supplied to the second load 16.
At this time, electricity does not pass through the first power supply line W11 due to an off-failure of the first power MOSFET 13. Here, the microcomputer 18 may consider the system redundancy on the safe side, and may perform the off control so that the second power MOSFET 14 of the first power supply line W11 is always in the off state.

また、図４に示す回路構成図では、第１の電源線Ｗ１２の第２のパワーＭＯＳＦＥＴ１４においてオン状態で故障が発生している。この場合には、第１の電源線Ｗ１１の第１のパワーＭＯＳＦＥＴ１３を用いて、第１の電源線Ｗ１１の短絡又は開放の切り替えが可能であるが、システムの冗長性に関して安全側に考え、副電源線である第２の電源線Ｗ１２を経由させて電気を供給する。   In the circuit configuration diagram shown in FIG. 4, the second power MOSFET 14 of the first power supply line W12 has a failure in the on state. In this case, the first power MOSFET 13 of the first power supply line W11 can be used to switch the first power supply line W11 to short circuit or open, but considering the system redundancy on the safe side, Electricity is supplied through the second power supply line W12, which is a power supply line.

すなわち、マイコン１８は、センサ（不図示）により検知された第１の電源線Ｗ１１の第２のパワーＭＯＳＦＥＴ１４のかかる故障状況に応じて、第１の電源線Ｗ１１の第１のパワーＭＯＳＦＥＴ１３を常時オフ状態になるようにオフ制御する。これにより、第１の電源線Ｗ１１を経由する電気の供給を停止する。それと同時に、マイコン１８は、第２の電源線Ｗ１２のパワーＭＯＳＦＥＴ１５をオン状態に設定する。さらに、マイコン１８は、第３の電源線Ｗ１３のパワーＭＯＳＦＥＴ１７を常時オフ状態になるようにオフ制御する。これにより、第１の負荷１２には、第２の電源線Ｗ１２及び第２の電源線Ｗ１２のパワーＭＯＳＦＥＴ１５を経由して電気が供給されることになる。その一方で、第１の負荷１２よりも電源供給先として重要度の低い第２の負荷１６には電気が供給されなくなる。   That is, the microcomputer 18 always turns off the first power MOSFET 13 of the first power supply line W11 according to the failure state of the second power MOSFET 14 of the first power supply line W11 detected by a sensor (not shown). Control off to be in a state. Thereby, the supply of electricity via the first power supply line W11 is stopped. At the same time, the microcomputer 18 sets the power MOSFET 15 of the second power supply line W12 to the on state. Further, the microcomputer 18 controls the power MOSFET 17 of the third power supply line W13 to be turned off so as to be always turned off. As a result, electricity is supplied to the first load 12 via the second power supply line W12 and the power MOSFET 15 of the second power supply line W12. On the other hand, electricity is not supplied to the second load 16 which is less important as a power supply destination than the first load 12.

また、図５に示す回路構成図では、第１の電源線Ｗ１１の第２のパワーＭＯＳＦＥＴ１４においてオフ状態で故障が発生している。この場合には、蓄電池１１から第１の負荷１２へ電気が供給されなくなってしまう。   Further, in the circuit configuration diagram shown in FIG. 5, the second power MOSFET 14 of the first power supply line W11 has a failure in the off state. In this case, electricity will not be supplied from the storage battery 11 to the first load 12.

そこで、マイコン１８は、第２の電源線Ｗ１２のパワーＭＯＳＦＥＴ１５をオン状態に設定する。さらに、マイコン１８は、第３の電源線Ｗ１３のパワーＭＯＳＦＥＴ１７を常時オフ状態になるようにオフ制御する。
なお、このときにも、第２のパワーＭＯＳＦＥＴ１４のオフ故障により、第１の電源線Ｗ１１には電気が通過しなくなる。ここで、マイコン１８は、システムの冗長性に関し安全側に考え、第１の電源線Ｗ１１の第１のパワーＭＯＳＦＥＴ１３を常時オフ状態となるようにオフ制御しても良い。 Therefore, the microcomputer 18 sets the power MOSFET 15 of the second power supply line W12 to the on state. Further, the microcomputer 18 controls the power MOSFET 17 of the third power supply line W13 to be turned off so as to be always turned off.
At this time as well, electricity does not pass through the first power supply line W11 due to the OFF failure of the second power MOSFET 14. Here, the microcomputer 18 may consider the system redundancy on the safe side, and may perform the off control so that the first power MOSFET 13 of the first power supply line W11 is always turned off.

＜本実施形態の車両用電源供給システムの利点について＞
本実施形態の車両用電源供給システム１０によれば、蓄電池（電源）１１と第１の負荷１２とを接続する第１の電源線（主電源線）Ｗ１１に並列に接続された、蓄電池１１と第１の負荷１２とを接続する第２の電源線（第１の電源線）Ｗ１２と、蓄電池１１と、第１の負荷１２よりも車両の走行に関して（電源供給先として）重要度の低い第２の負荷１６とを接続する第３の電源線（第２の電源線）Ｗ１３と、第２の電源線Ｗ１２の短絡又は開放を切り替える第２の電源線Ｗ１２のパワーＭＯＳＦＥＴ（第１のパワー半導体素子）１５と、第３の電源線Ｗ１３の短絡又は開放を切り替える第３の電源線Ｗ１３のパワーＭＯＳＦＥＴ（第２のパワー半導体素子）１７と、を備え、第２の電源線Ｗ１２のパワーＭＯＳＦＥＴ１５と第３の電源線Ｗ１３のパワーＭＯＳＦＥＴ１７とが、一つの半導体パッケージ１９とされる。このため、複数のパワーＭＯＳＦＥＴ（パワー半導体素子）１５，１７を１つの回路基板に搭載して、これら複数のパワーＭＯＳＦＥＴ１５，１７においてハードフェア構成として共通する部分を共有化する。これにより、システムの電源冗長性を向上させながらも、半導体素子の部品点数や導入コストの増加を抑制することができる。 <Advantages of the vehicle power supply system of this embodiment>
According to the vehicle power supply system 10 of the present embodiment, the storage battery 11 connected in parallel to the first power supply line (main power supply line) W11 that connects the storage battery (power supply) 11 and the first load 12; The second power supply line (first power supply line) W12 connecting the first load 12, the storage battery 11, and the first less important in terms of vehicle travel (as a power supply destination) than the first load 12. Power MOSFET (first power semiconductor) of the third power supply line (second power supply line) W13 that connects the second load 16 and the second power supply line W12 that switches between short-circuiting and opening of the second power supply line W12 Element) 15 and a power MOSFET (second power semiconductor element) 17 of the third power supply line W13 that switches between short-circuiting or opening of the third power supply line W13, and the power MOSFET 15 of the second power supply line W12. Third power line W 3 power MOSFET17 and is one of the semiconductor package 19. For this reason, a plurality of power MOSFETs (power semiconductor elements) 15 and 17 are mounted on one circuit board, and a common part of the plurality of power MOSFETs 15 and 17 as a hardware configuration is shared. Thereby, while improving the power supply redundancy of a system, the increase in the number of parts and introduction cost of a semiconductor element can be suppressed.

また、本実施形態の車両用電源供給システム１０によれば、検知された第１の電源線（主電源線）Ｗ１１の故障状況に応じて、第１及び第２のパワーＭＯＳＦＥＴ（パワー半導体素子）１５，１７をそれぞれオンオフ制御するマイコン（制御部）１８をさらに有するため、第１の電源線（主電源線）Ｗ１１で故障が発生してこの第１の電源線Ｗ１１から電気供給が不能になっても、副電源線である第２の電源線（第１の電源線）Ｗ１２から電気を迅速且つ適切に供給することができる。   Further, according to the vehicle power supply system 10 of the present embodiment, the first and second power MOSFETs (power semiconductor elements) are selected according to the detected failure state of the first power supply line (main power supply line) W11. Since it further includes a microcomputer (control unit) 18 that controls on and off of the first power line 15 and the first power line W11, a failure occurs in the first power supply line (main power supply line) W11, making it impossible to supply electricity from the first power supply line W11. However, electricity can be supplied quickly and appropriately from the second power supply line (first power supply line) W12 which is the sub power supply line.

また、本実施形態の車両用電源供給システム１０によれば、マイコン（制御部）１８は、第１の電源線（主電源線）Ｗ１１の故障状況が検知されたときに、第３の電源線Ｗ１３のパワーＭＯＳＦＥＴ（第２のパワー半導体素子）１７が第３の電源線（第２の電源線）Ｗ１３を開放するように第３の電源線Ｗ１３のパワーＭＯＳＦＥＴ１７をオンオフ制御するため、半導体パッケージ１９全体の耐負荷容量を低くなるよう調整（設定）することができるので、パワー半導体素子の導入コストをより一層抑制することができる。   Further, according to the vehicle power supply system 10 of the present embodiment, the microcomputer (control unit) 18 detects the failure of the first power supply line (main power supply line) W11 when the third power supply line is detected. Since the power MOSFET (second power semiconductor element) 17 of W13 controls the on / off of the power MOSFET 17 of the third power supply line W13 so as to open the third power supply line (second power supply line) W13, the semiconductor package 19 Since it is possible to adjust (set) the overall load-bearing capacity to be lowered, the introduction cost of the power semiconductor element can be further suppressed.

また、本実施形態の車両用電源供給システム１０における回路構成をパワー半導体デバイスとして車両用に限らず、様々な分野で使用される電源供給システムに広く適用することができる。上述した車両用電源供給システム１０と同様な作用効果を得ることができる。   In addition, the circuit configuration in the vehicle power supply system 10 of the present embodiment is not limited to a vehicle as a power semiconductor device, and can be widely applied to power supply systems used in various fields. The same effect as the vehicle power supply system 10 described above can be obtained.

以上で具体的実施形態の説明を終えるが、本発明の態様はこれら実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良などが可能である。   This is the end of the description of specific embodiments. However, aspects of the present invention are not limited to these embodiments, and modifications, improvements, and the like can be made as appropriate.

ここで、上述した本発明に係るパワー半導体デバイス、及びそのパワー半導体デバイスを備える車両用電源供給システム１０の実施形態の特徴をそれぞれ以下［１］〜［４］に簡潔に纏めて列記する。
［１］電源（蓄電池、１１）と第１の負荷（１２）とを接続する主電源線（第１の電源線、Ｗ１１）に並列に接続された、前記電源（蓄電池、１１）と前記第１の負荷（１２）とを接続する第１の電源線（第２の電源線、Ｗ１２）と、
前記電源（蓄電池、１１）と、前記第１の負荷（１２）よりも電源供給先として重要度の低い第２の負荷（１６）とを接続する第２の電源線（第３の電源線、Ｗ１３）と、
前記第１の電源線（第２の電源線、Ｗ１２）の短絡又は開放を切り替える第１のパワー半導体素子（第２の電源線Ｗ１２のパワーＭＯＳＦＥＴ、１５）と、
前記第２の電源線（第３の電源線、Ｗ１３）の短絡又は開放を切り替える第２のパワー半導体素子（第３の電源線Ｗ１３のパワーＭＯＳＦＥＴ、１７）と、
を備え、
前記第１のパワー半導体素子（第２の電源線Ｗ１２のパワーＭＯＳＦＥＴ、１５）と前記第２のパワー半導体素子（第３の電源線Ｗ１３のパワーＭＯＳＦＥＴ、１７）とが、一つの半導体パッケージ（１９）とされる
ことを特徴とするパワー半導体デバイス。
［２］検知された前記主電源線（第１の電源線、Ｗ１１）の故障状況に応じて、前記第１及び前記第２のパワー半導体素子（第２の電源線Ｗ１２のパワーＭＯＳＦＥＴ、１５：第３の電源線Ｗ１３のパワーＭＯＳＦＥＴ、１７）をそれぞれオンオフ制御する制御部（マイコン、１８）をさらに有する
ことを特徴とする［１］に記載のパワー半導体デバイス。
［３］前記制御部（マイコン、１８）は、前記主電源線（第１の電源線、Ｗ１１）の故障状況が検知されたときに、前記第２のパワー半導体素子（第３の電源線Ｗ１３のパワーＭＯＳＦＥＴ、１７）が前記第２の電源線（第３の電源線、Ｗ１３）を開放するように前記第２のパワー半導体素子（第３の電源線Ｗ１３のパワーＭＯＳＦＥＴ、１７）をオンオフ制御する
ことを特徴とする［２］に記載のパワー半導体デバイス。
［４］［１］〜［３］の何れか１つに記載のパワー半導体デバイスを備える車両用電源供給システム（１０）。 Here, the features of the embodiment of the power semiconductor device according to the present invention described above and the vehicle power supply system 10 including the power semiconductor device are briefly summarized and listed in the following [1] to [4], respectively.
[1] The power supply (storage battery, 11) and the first connected in parallel to a main power supply line (first power supply line, W11) connecting the power supply (storage battery, 11) and the first load (12). A first power line (second power line, W12) connecting one load (12);
A second power supply line (a third power supply line, which connects the power supply (storage battery, 11) and a second load (16) less important as a power supply destination than the first load (12). W13)
A first power semiconductor element (power MOSFET of the second power supply line W12, 15) that switches between short-circuiting or opening of the first power supply line (second power supply line, W12);
A second power semiconductor element (a power MOSFET of the third power supply line W13, 17) that switches between short-circuiting or opening of the second power supply line (third power supply line, W13);
With
The first power semiconductor element (the power MOSFET of the second power supply line W12, 15) and the second power semiconductor element (the power MOSFET of the third power supply line W13, 17) are combined into one semiconductor package (19. A power semiconductor device characterized in that
[2] Depending on the detected failure state of the main power supply line (first power supply line, W11), the first and second power semiconductor elements (power MOSFETs of the second power supply line W12, 15: The power semiconductor device according to [1], further including a control unit (microcomputer, 18) that controls on / off of the power MOSFETs 17 of the third power supply line W13.
[3] When the failure state of the main power line (first power line, W11) is detected, the control unit (microcomputer, 18) detects the second power semiconductor element (third power line W13). ON / OFF control of the second power semiconductor element (the power MOSFET 17 of the third power supply line W13) so that the second power MOSFET 17) opens the second power supply line (third power supply line W13). The power semiconductor device according to [2], wherein:
[4] A vehicle power supply system (10) including the power semiconductor device according to any one of [1] to [3].

１０ 車両用電源供給システム
１１ 蓄電池（電源）
１２ 第１の負荷
１３ 第１のパワーＭＯＳＦＥＴ
１４ 第２のパワーＭＯＳＦＥＴ
１５ パワーＭＯＳＦＥＴ（第１のパワー半導体素子）
１６ 第２の負荷
１７ パワーＭＯＳＦＥＴ（第２のパワー半導体素子）
１８ マイコン（制御部）
１９ 半導体パッケージ
５０ 車両用電源供給システム
５１ 蓄電池
５２ 第１の負荷
５３ 第１のパワーＭＯＳＦＥＴ
５４ 第２の負荷
５５ 第２のパワーＭＯＳＦＥＴ
５６ マイコン（制御部）
Ｗ１１ 第１の電源線（主電源線）
Ｗ１２ 第２の電源線（第１の電源線）
Ｗ１３ 第３の電源線（第２の電源線）
Ｗ５１ 第１の電源線
Ｗ５２ 第２の電源線
Ｓ５１ 第１の信号線
Ｓ５２ 第２の信号線
Ｓ１１ 第１の信号線
Ｓ１２ 第２の信号線
Ｓ１３ 第３の電源線
Ｓ１４ 第４の電源線 10 Vehicle Power Supply System 11 Storage Battery (Power)
12 First load 13 First power MOSFET
14 Second power MOSFET
15 Power MOSFET (first power semiconductor element)
16 Second load 17 Power MOSFET (second power semiconductor element)
18 Microcomputer (control unit)
19 Semiconductor Package 50 Power Supply System for Vehicle 51 Storage Battery 52 First Load 53 First Power MOSFET
54 Second load 55 Second power MOSFET
56 Microcomputer (control unit)
W11 First power line (main power line)
W12 Second power line (first power line)
W13 Third power line (second power line)
W51 1st power supply line W52 2nd power supply line S51 1st signal line S52 2nd signal line S11 1st signal line S12 2nd signal line S13 3rd power supply line S14 4th power supply line

Claims (4)

電源と第１の負荷とを接続する主電源線に並列に接続された、前記電源と前記第１の負荷とを接続する第１の電源線と、
前記電源と、前記第１の負荷よりも電源供給先として重要度の低い第２の負荷とを接続する第２の電源線と、
前記第１の電源線の短絡又は開放を切り替える第１のパワー半導体素子と、
前記第２の電源線の短絡又は開放を切り替える第２のパワー半導体素子と、
を備え、
前記第１のパワー半導体素子と前記第２のパワー半導体素子とが、一つの半導体パッケージとされる
ことを特徴とするパワー半導体デバイス。 A first power line connecting the power source and the first load connected in parallel to a main power line connecting the power source and the first load;
A second power supply line connecting the power supply and a second load less important as a power supply destination than the first load;
A first power semiconductor element for switching between short-circuiting or opening of the first power supply line;
A second power semiconductor element for switching between short-circuiting and opening of the second power supply line;
With
The power semiconductor device, wherein the first power semiconductor element and the second power semiconductor element are formed as one semiconductor package. 検知された前記主電源線の故障状況に応じて、前記第１及び前記第２のパワー半導体素子をそれぞれオンオフ制御する制御部をさらに有する
ことを特徴とする請求項１に記載のパワー半導体デバイス。 2. The power semiconductor device according to claim 1, further comprising a control unit that performs on / off control of each of the first and second power semiconductor elements in accordance with the detected failure state of the main power supply line. 前記制御部は、前記主電源線の故障状況が検知されたときに、前記第２のパワー半導体素子が前記第２の電源線を開放するように前記第２のパワー半導体素子をオンオフ制御する
ことを特徴とする請求項２に記載のパワー半導体デバイス。 The control unit performs on / off control of the second power semiconductor element so that the second power semiconductor element opens the second power line when a failure state of the main power line is detected. The power semiconductor device according to claim 2. 請求項１〜３の何れか１つに記載のパワー半導体デバイスを備える車両用電源供給システム。   A vehicle power supply system comprising the power semiconductor device according to claim 1.
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