JP2814560B2 - Semiconductor device - Google Patents

Semiconductor device

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JP2814560B2
JP2814560B2 JP12863889A JP12863889A JP2814560B2 JP 2814560 B2 JP2814560 B2 JP 2814560B2 JP 12863889 A JP12863889 A JP 12863889A JP 12863889 A JP12863889 A JP 12863889A JP 2814560 B2 JP2814560 B2 JP 2814560B2
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Description

【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) この発明は、ラッシュカレントを低減させるためのソ
フトスタート機能付きパワーMOSFET等の半導体装置に関
する。
[Detailed Description of the Invention] [Object of the Invention] (Industrial application field) The present invention relates to a semiconductor device such as a power MOSFET with a soft start function for reducing a rush current.

(従来の技術) 近時、自動車等では、ランプ等の非線形負荷をパワー
MOSFET等の半導体スイッチでオン・オフ制御することが
行われている。第6図は、このような従来の負荷駆動回
路を示している。同図中、21は半導体スイッチとしての
MOSFETであり、MOSFET21はランプ等の負荷22をソースホ
ロワで駆動するハイサイドスイッチとして使用されてお
り、そのドレインに電源電圧VDDが直接加えられてい
る。MOSFET21がハイサイドスイッチとして用いられてい
るため、そのゲートには、ゲート電圧を電源電圧以下に
昇圧するための昇圧回路23が接続されている。24はスイ
ッチオンの入力信号が加えられる入力端子である。
(Prior art) Recently, non-linear loads such as lamps have been
On / off control is performed by a semiconductor switch such as a MOSFET. FIG. 6 shows such a conventional load drive circuit. In the figure, reference numeral 21 denotes a semiconductor switch.
The MOSFET 21 is used as a high-side switch for driving a load 22 such as a lamp by a source follower, and a power supply voltage VDD is directly applied to a drain thereof. Since the MOSFET 21 is used as a high-side switch, a booster circuit 23 for boosting the gate voltage to the power supply voltage or lower is connected to the gate thereof. 24 is an input terminal to which a switch-on input signal is applied.

そして、入力端子24に入力信号が加えられると、MOSF
ET21のゲート電圧が昇圧回路23で閾値電圧以上に昇圧さ
れ、そのMOSFET21がオンに転じて負荷22であるランプ等
が点灯される。
When an input signal is applied to the input terminal 24, the MOSF
The gate voltage of the ET 21 is boosted to a threshold voltage or higher by the booster circuit 23, and the MOSFET 21 is turned on, so that the lamp, which is the load 22, is turned on.

ところで、非線形負荷であるランプは、非点灯時の初
期のフィラメント抵抗が点灯時の数分の1であるため、
スイッチング時にはMOSFET21に定格の数倍ないし十数倍
のラッシュカレントが流れ、温度上昇により熱的に破壊
してしまうおそれがある。第7図は、このときのMOSFET
21の温度変化を示している。
By the way, in the lamp which is a non-linear load, since the initial filament resistance at the time of non-lighting is a fraction of that at the time of lighting,
At the time of switching, a rush current several times to several tens times the rated current flows through the MOSFET 21, and there is a possibility that the MOSFET 21 is thermally destroyed due to a temperature rise. Fig. 7 shows the MOSFET at this time.
21 shows a temperature change.

このようなスイッチング時におけるラッシュカレント
を防止する従来の手段としては、次の、のようなも
のが考えられている。
As a conventional means for preventing the rush current at the time of such switching, the following is considered.

駆動初期に、フィラメント抵抗が十分大なる値にな
るまでMOSFETに加えるゲート電圧をパルス状に制御して
ランプに断続的に通電を行うというPWM(Pulse Width
Modulation)方式(第8図、特開昭60−130099号公
報)。この方式は、駆動初期にゲート電圧を10kHz〜100
kHzの繰返し周期で断続するものであり、MOSFETの発熱
を抑えるのに有効な手段である。
PWM (Pulse Width) that controls the gate voltage to be applied to the MOSFET in a pulsed manner at the beginning of driving until the filament resistance becomes a sufficiently large value and intermittently energizes the lamp.
Modulation) method (FIG. 8, JP-A-60-13999). In this method, the gate voltage is set at 10 kHz to 100
It is intermittent at a repetition cycle of kHz, and is an effective means for suppressing the heat generation of the MOSFET.

駆動初期に、MOSFETのゲート電圧を低い値から次第
に大になるように制御して、そのオン抵抗を高い値から
次第に低くなるように変化させ、その後フルオンすると
いう電圧制御方式(第9図)。
A voltage control method in which the gate voltage of the MOSFET is controlled so as to gradually increase from a low value at the beginning of driving, and the on-resistance is changed so as to gradually decrease from a high value, and then the MOSFET is fully turned on (FIG. 9).

(発明が解決しようとする課題) ところで、MOSFET等の半導体スイッチが熱的に破壊に
至るのは、印加電力(=電圧×電流)が限界を越えた場
合であり、電圧値又は電流値の何れか一方の制御のみで
は、この熱破壊に至る領域を正確に検知するのは難し
い。
(Problems to be Solved by the Invention) A semiconductor switch such as a MOSFET is thermally broken when applied power (= voltage × current) exceeds a limit. It is difficult to accurately detect the area that leads to the thermal destruction by only one of the controls.

しかし、従来の制御方式、では、MOSFETへの通電
量の制御、又は電圧値の制御の何れか一方の制御方式を
採り、また周囲温度の影響も考慮していなかったため、
熱破壊を確実に防止することが困難であり、これを補う
ためにパワーMOSFETの形状寸法を余裕に見込んで設計し
ていたので、チップ面積の増大を招いていた。また、制
御方式のものは、10kHz〜100kHz程度の高周波を配線
にのせるために、車載用を考えた場合には、AMラジオへ
の雑音を発生させたり、その他車載用電子機器の誤動作
を引起すおそれがあった。
However, in the conventional control method, either the control of the amount of current to the MOSFET or the control of the voltage value is employed, and the influence of the ambient temperature is not taken into account.
It is difficult to reliably prevent thermal destruction, and to compensate for this, power MOSFETs have been designed with extra allowance for their dimensions, resulting in an increase in chip area. Also, in the case of the control system, in order to apply high frequency of about 10 kHz to 100 kHz to the wiring, if it is considered for in-vehicle use, it will generate noise to AM radio and cause malfunction of other in-vehicle electronic equipment. There was a risk.

そこで、この発明は、周期温度の影響も反映させてMO
SFETの熱破壊を確実に防止することができるとともに、
チップ面積の縮小を図ることができ、さらに車載用を考
えた場合に、AMラジオの雑音を発生させることがなく、
その他の車載の電子機器の誤動作を引起すおそれのない
半導体装置を提供することを目的とする。
Therefore, the present invention provides MO
While preventing thermal destruction of the SFET,
The chip area can be reduced, and when considering the use in vehicles, no AM radio noise is generated.
An object of the present invention is to provide a semiconductor device which does not cause a malfunction of other in-vehicle electronic devices.

[発明の構成] (課題を解決するための手段) この発明は上記課題を解決するために、ドレインとソ
ースが共通でゲートが2以上に分割されたMOSFETと、該
MOSFETの温度を検知する温度検知手段と、該温度検知手
段による検知温度に応じて分割された前記ゲートに閾値
電圧以下のゲート電圧を順次印加するゲート電圧制御回
路とを有することを要旨とする。
[Means for Solving the Problems] In order to solve the above problems, the present invention provides a MOSFET having a common drain and source and divided into two or more gates.
The gist comprises a temperature detecting means for detecting the temperature of the MOSFET, and a gate voltage control circuit for sequentially applying a gate voltage equal to or lower than a threshold voltage to the gate divided according to the temperature detected by the temperature detecting means.

(作用) 駆動初期にはゲート電圧制御回路により分割されたゲ
ートの1つに閾値電圧以上のゲート電圧が印加されてMO
SFETのオン抵抗が高く設定され、ラッシュカレントが低
く抑えられる。この低く抑えられたラッシュカレントに
よるMOSFETの温度上昇が温度検知手段でモニタされ、そ
の温度がある設定値に達すると、分割された次のゲート
にも閾値電圧以上のゲート電圧が印加されてオン抵抗が
下げられ、消費電力が低減されて温度上昇が抑えられ
る。このように駆動初期には、周囲温度の影響も反映し
たMOSFETの温度上昇が常に所定値以下に抑えられて、そ
の熱破壊が確実に防止され、定常電流に達した時点では
全てのゲートに閾値電圧以上のゲート電圧が印加されて
MOSFETはフルオンとされる。
(Operation) In the initial stage of driving, a gate voltage higher than the threshold voltage is applied to one of the gates divided by the gate voltage control circuit, and the
The ON resistance of the SFET is set high, and the rush current is kept low. The temperature rise of the MOSFET due to the suppressed rush current is monitored by the temperature detecting means, and when the temperature reaches a certain set value, a gate voltage higher than the threshold voltage is applied to the next divided gate and the on-resistance is increased. , Power consumption is reduced, and temperature rise is suppressed. In this way, in the initial stage of driving, the temperature rise of the MOSFET, which also reflects the influence of the ambient temperature, is always suppressed to a predetermined value or less, and its thermal destruction is reliably prevented. Gate voltage higher than
The MOSFET is turned on.

そして、この発明のラッシュカレントの低減方式は、
PWM方式等のように、高周波を配線にのせるものではな
いので、車載用を考えた場合に、AMラジオへの雑音を発
生させたり、その他の車載用電子機器の誤動作を引起す
おそれはない。
The rush current reduction method of the present invention
Unlike the PWM method, it does not put high frequency on the wiring, so there is no risk of generating noise on AM radio or causing malfunction of other in-vehicle electronic devices when considering in-vehicle use .

また、MOSFETは、その温度上昇、即ち印加電力をモニ
タすることによりMOSFETを安全領域の限界で使用するこ
とができてMOSFETの形状寸法に格別の余裕を見込む必要
がないため、従来例と比べてチップ面積の縮小を図るこ
とが可能となる。
Also, by monitoring the temperature rise, that is, the applied power, the MOSFET can be used at the limit of the safe area, and there is no need to allow for extra margin in the shape and size of the MOSFET. It is possible to reduce the chip area.

(実施例) 以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

第1図ないし第4図は、この発明の一実施例を示す図
である。この実施例は、負荷をソースホロワで駆動する
ハイサイドスイッチに適用されている。
1 to 4 show an embodiment of the present invention. This embodiment is applied to a high-side switch that drives a load with a source follower.

まず、半導体装置の構成を説明すると、第1図中、
1、2はソースとドレインが共通で、ゲート部分のみが
分割されたパワー用MOSFETの各領域であり、その共通の
ドレインには電源電圧VDDが加えられ、共通のソースに
はランプ等の負荷3が接続され、負荷3の他端は低電位
点に接続されている。このようにゲート分割のMOSFET
1、2は負荷3をソースホロワで駆動するハイサイドス
イッチとして使用されている。このため、分割された各
ゲートには、ゲート電圧を電源電圧以上に昇圧するため
のゲート電圧制御回路としての昇圧回路4が接続されて
いる。5は駆動用の入力信号が加えられる入力端子であ
る。
First, the configuration of the semiconductor device will be described.
Reference numerals 1 and 2 denote power MOSFET regions in which the source and the drain are common and only the gate portion is divided, the power supply voltage VDD is applied to the common drain, and the load 3 such as a lamp is applied to the common source. And the other end of the load 3 is connected to a low potential point. Thus, the gate split MOSFET
Reference numerals 1 and 2 are used as high-side switches for driving the load 3 by a source follower. For this reason, a booster circuit 4 as a gate voltage control circuit for boosting the gate voltage to the power supply voltage or higher is connected to each of the divided gates. Reference numeral 5 denotes an input terminal to which a driving input signal is applied.

また、ゲート分割のMOSFET1、2には、その温度を検
知する感温素子6、7が取付けられている。感温素子
6、7としては、温度変化によって出力電圧や出力電流
が変化する素子が用いられ、具体例としては温度変化に
よって順方向電圧降下が変化するダイオード等が用いら
れている。この感温素子6、7の検知信号は温度検知回
路8に導びかれてMOSFET1、2の温度が検出されるよう
になっている。而して、感温素子6、7と温度検知回路
8によりMOSFET1、2の温度を検知する温度検知手段が
構成されている。
In addition, temperature-sensitive elements 6 and 7 for detecting the temperature are attached to the gate-divided MOSFETs 1 and 2, respectively. As the temperature sensing elements 6 and 7, elements whose output voltage and output current change according to temperature change are used, and as specific examples, diodes and the like whose forward voltage drop changes according to temperature change are used. The detection signals of the temperature sensing elements 6 and 7 are led to a temperature detection circuit 8 to detect the temperatures of the MOSFETs 1 and 2. Thus, temperature detecting means for detecting the temperatures of the MOSFETs 1 and 2 by the temperature sensing elements 6 and 7 and the temperature detecting circuit 8 is constituted.

そして温度検知回路8からの温度検知信号が制御信号
として昇圧回路4に入力され、MOSFET1、2からフィー
ドバックされるこの検知温度に応じてその分割された各
ゲートに閾値電圧以上のゲート電圧が順次印加されるよ
うになっている。
A temperature detection signal from the temperature detection circuit 8 is input to the booster circuit 4 as a control signal, and a gate voltage equal to or higher than the threshold voltage is sequentially applied to each of the divided gates according to the detected temperature fed back from the MOSFETs 1 and 2. It is supposed to be.

上述のMOSFET1、2、昇圧回路4及び温度検知回路8
は1チップ上に集積化が可能であり、第2図は、このよ
うなパワースイッチ部とその制御回路部とが単一のチッ
プ10上に集積された混在ICの例を示している。
MOSFETs 1 and 2 described above, boost circuit 4 and temperature detection circuit 8
FIG. 2 shows an example of a mixed IC in which such a power switch section and its control circuit section are integrated on a single chip 10.

次に、第3図及び第4図を用いて上述のように構成さ
れた半導体装置の作用を説明する。
Next, the operation of the semiconductor device configured as described above will be described with reference to FIGS.

入力端子5に駆動用の入力信号が加えられると、昇圧
回路4は、まずMOSFET領域1側のゲートのゲート電圧を
閾値電圧以上に昇圧し、MOSFET領域1がオンして負荷3
に電流が流れる。このとき、オンしているMOSFET領域1
は全体のMOSFETの一部なので、ドレイン・ソース間の抵
抗は高く、負荷3に加わる電圧VLが小さくなって、電流
IDは第3図中、aの特性線で示すように、全体のMOSFET
がフルオンした場合のb特性線よりも小さくなる。
When an input signal for driving is applied to the input terminal 5, the booster circuit 4 first boosts the gate voltage of the gate on the MOSFET region 1 side to a threshold voltage or higher, and the MOSFET region 1 turns on and the load 3
Current flows through At this time, the ON MOSFET region 1
Is a part of the entire MOSFET, the resistance between the drain and source is high, the voltage V L applied to the load 3 decreases, and the current
I D is the total MOSFET as shown by the characteristic line a in FIG.
Becomes smaller than the b-characteristic line when full ON.

いま、このときのMOSFETの消費電力を計算してみる。
MOSFET全体の抵抗をR、MOSFET領域1部分の抵抗をR
1(R1>R)、MOSFET領域2部分の抵抗をR2(R2
R)、負荷3の冷間時の抵抗をRLとすると、フルオン時
ランプ等の消費電力W及びMOSFET領域1のみがオンした
ときのランプ等の消費電力W1はそれぞれ次のようにな
る。
Now, let us calculate the power consumption of the MOSFET at this time.
The resistance of the entire MOSFET is R, and the resistance of the MOSFET area 1 is R
1 (R 1 > R), and the resistance of the MOSFET region 2 is set to R 2 (R 2 > R 2 ).
R), and the resistance at the time between the load 3 of the cold and R L, respectively the power consumption W 1 is such lamps as follows when only the power consumption W and the MOSFET region 1 such as full-on time of the lamp is turned on.

W=VDD 2・R/(R+RL …(1) W1=VDD 2・R1/(R1+RL…(2) 上記(1)、(2)式から、 W−W1={VDD 2・(R・R1+RL 2) /〔(R+RL ・(R1−RL〕} ・(R1−R)>0 …(3) W−W1>0となるのは、前述のようにR1>Rだからで
ある。したがって、駆動初期には、その消費電力が小さ
くなり、温度上昇が低く抑えられてMOSFETの熱破壊が防
止される。
W = V DD 2 · R / (R + R L) 2 ... (1) W 1 = V DD 2 · R 1 / (R 1 + R L) 2 ... (2) (1) above, from the equation (2), W -W 1 = {V DD 2 · (R · R 1 + R L 2) / [(R + R L) 2 · (R 1 -R L) 2 ]} · (R 1 -R)> 0 ... (3) W −W 1 > 0 because R 1 > R as described above. Therefore, in the initial stage of driving, the power consumption is reduced, the temperature rise is suppressed low, and thermal destruction of the MOSFET is prevented.

駆動時から時間が経過するにつれてランプ等の負荷の
場合はフィラメントが熱くなり、抵抗値が上昇して電流
IDが減少してくる(第3図)。しかし、前記(1)式で
示したこの時点の消費電力は、定常時の放熱量を上回っ
ているので、MOSFETの温度が上昇する。この上昇温度は
感温素子6で検出され、第4図に示すようにある設定値
(例えば150℃)を越えると、昇圧回路4によりMOSFET
領域2側のゲートのゲート電圧も閾値電圧以上に昇圧さ
れ、MOSFET1、2がフルオンされる。この結果、MOSFET
1、2の抵抗値が低くなり消費電力が小さくなって温度
上昇が常に所定値以下に抑えられる。そして、MOSFET
1、2の温度上昇は、周囲温度の影響も受けるので、こ
の周囲温度の影響も含めたMOSFET1、2の温度上昇が常
に所定値以下に抑えられて、その熱破壊が確実に防止さ
れる。
As the time elapses after driving, in the case of a load such as a lamp, the filament heats up, the resistance increases, and the current increases.
ID decreases (Fig. 3). However, since the power consumption at this time shown by the above equation (1) exceeds the heat dissipation amount in the steady state, the temperature of the MOSFET rises. This rising temperature is detected by the temperature sensing element 6, and when it exceeds a certain set value (for example, 150 ° C.) as shown in FIG.
The gate voltage of the gate on the side of the region 2 is also raised to the threshold voltage or more, and the MOSFETs 1 and 2 are fully turned on. As a result, MOSFET
The resistance values 1 and 2 are reduced, the power consumption is reduced, and the temperature rise is always suppressed to a predetermined value or less. And MOSFET
Since the temperature rise of the MOSFETs 1 and 2 is also affected by the ambient temperature, the temperature rise of the MOSFETs 1 and 2 including the influence of the ambient temperature is always suppressed to a predetermined value or less, and thermal destruction thereof is reliably prevented.

また、この実施例のラッシュカレントの低減方式は、
従来のPWM方式のように、高周波を配線にのせるもので
はないので、車載用を考えた場合に、AMラジオへの雑音
を発生させたり、その他の車載用電子機器の誤動作を引
起すというおそれはない。
The method of reducing the rush current of this embodiment is as follows.
Unlike the conventional PWM method, since high-frequency is not placed on the wiring, it may cause noise to the AM radio or cause malfunctions of other in-vehicle electronic devices when considered for in-vehicle use. It is not.

さらに、1チップ上にパワースイッチ部とその制御回
路とを集積した混在ICは、一般に過温度保護回路を設け
ることが多いので、この実施例の温度検知回路8等は、
その過温度保護回路を利用することにより、回路部の変
更は非常に少なくロジックを多少いじるだけで済む。し
たがって従来のPWM方式や電圧制御方式のものに比べて
全体のチップ面積が少なくて済み、コスト低減が可能と
なる。また、ゲート分割のMOSFETは、ゲート電極のパタ
ーンを変更するだけでよいので、簡単に形成することが
可能である。
Furthermore, a mixed IC in which a power switch section and its control circuit are integrated on one chip is generally provided with an over-temperature protection circuit, so that the temperature detection circuit 8 and the like in this embodiment
By using the over-temperature protection circuit, the circuit section is changed very little and only a little tweaking of the logic is required. Therefore, the whole chip area is smaller than those of the conventional PWM system and voltage control system, and the cost can be reduced. Also, the gate-divided MOSFET can be easily formed because only the pattern of the gate electrode needs to be changed.

次いで第5図には、この発明の他の実施例を示す。こ
の実施例は、チップ10上へのゲート分割のMOSFET領域1
と他のMOSFET領域2の配置パターン変更させたものであ
る。
Next, FIG. 5 shows another embodiment of the present invention. In this embodiment, the MOSFET region 1 of the gate division on the chip 10 is used.
And the arrangement pattern of the other MOSFET regions 2 is changed.

MOSFET領域1がMOSFET領域2の三方を取囲むようにそ
の外側に配置されている。この実施例によれば、駆動当
初に閾値電圧以上のゲート電圧が与えられるMOSFET領域
1の放熱効率が向上して温度上昇が低く与えられ、MOSF
ETの熱破壊が一層確実に防止される。
MOSFET region 1 is arranged outside MOSFET region 2 so as to surround three sides thereof. According to this embodiment, the heat radiation efficiency of the MOSFET region 1 to which a gate voltage equal to or higher than the threshold voltage is applied at the beginning of driving is improved, the temperature rise is reduced, and the MOSF
Thermal destruction of ET is more reliably prevented.

[発明の効果] 以上説明したように、この発明によれば、ドレインと
ソースが共通でゲートを2以上に分割したMOSFETと、こ
のMOSFETの温度を検知する温度検出手段と、この温度検
知手段による検知温度に応じて分割されたゲートに閾値
電圧以上のゲート電圧を順次印加するゲート電圧制御回
路とを有する構成としたため、駆動初期には分割された
ゲートの1つに閾値電圧以上のゲート電圧が加えられて
MOSFETのオン抵抗が高く設定され、ラッシュカレントが
低く抑えられる。そして温度上昇がある設定値に達する
と以下のゲートにも閾値電圧以上のゲート電圧が順次与
えられてMOSFETのオン抵抗が下げられ、消費電力が低減
されて温度上昇が抑えられる。したがって駆動初期に
は、周囲温度の影響も反映したMOSFETの温度上昇を常に
所定値以下に与えることができてその熱破壊を確実に防
止することができる。
[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, a MOSFET having a common drain and source and divided into two or more gates, temperature detecting means for detecting the temperature of the MOSFET, and the temperature detecting means A gate voltage control circuit for sequentially applying a gate voltage equal to or higher than the threshold voltage to the divided gates according to the detected temperature, so that a gate voltage equal to or higher than the threshold voltage is applied to one of the divided gates in the initial stage of driving. Added
The on-resistance of the MOSFET is set high, and the rush current is kept low. When the temperature rise reaches a certain set value, a gate voltage higher than the threshold voltage is sequentially applied to the following gates, so that the ON resistance of the MOSFET is reduced, power consumption is reduced, and the temperature rise is suppressed. Therefore, in the initial stage of driving, the temperature rise of the MOSFET, which reflects the influence of the ambient temperature, can always be given to a predetermined value or less, so that the thermal destruction thereof can be reliably prevented.

このようにMOSFETは、その温度上昇、即ち印加電力を
モニタすることにより、MOSFETを安全領域の限界で使用
することができてMOSFETの形状寸法に格別の余裕を見込
む必要がないため、従来例と比べてチップ面積の縮小を
図ることができる。
As described above, by monitoring the temperature rise, that is, the applied power, the MOSFET can be used at the limit of the safe area, and it is not necessary to allow for extra allowance in the shape and dimensions of the MOSFET. In comparison, the chip area can be reduced.

また、この発明のラッシュカレントの低減方式は、PW
M方式等のように、高周波を配線にのせるものではない
ため、車載用を考えた場合に、AMラジオへの雑音を発生
させることがなく、その他の車載用電子機器の誤動作を
引起すおそれがないという利点がある。
In addition, the rush current reduction method of the present invention uses a PW
Unlike the M system, which does not place high frequencies on the wiring, it does not generate noise on the AM radio and may cause malfunctions of other in-vehicle electronic devices when used in vehicles. There is an advantage that there is no.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図ないし第4図はこの発明に係る半導体装置の一実
施例を示すもので、第1図は回路図、第2図はチップ構
成を示す平面図、第3図は駆動初期の電流値変化を示す
特性図、第4図は駆動初期のMOSFETの温度変化を示す特
性図、第5図はこの発明の他の実施例のチップ構成を示
す平面図、第6図は従来の負荷駆動回路を示す回路図、
第7図は同上負荷駆動回路における駆動初期のMOSFETの
温度変化を示す特性図、第8図は従来のPWM方式を説明
するためのゲート電圧波形を示す波形図、第9図は従来
の電圧制御方式を説明するためのゲート電圧波形を示す
波形図である。 1、2:ゲート分割のMOSFET、 3:負荷、 4:昇圧回路(ゲート電圧制御回路)、 6、7:感温素子、 8:感温素子とともに温度検知手段を構成する温度検知回
路、 10:チップ。
1 to 4 show an embodiment of a semiconductor device according to the present invention. FIG. 1 is a circuit diagram, FIG. 2 is a plan view showing a chip configuration, and FIG. FIG. 4 is a characteristic diagram showing a temperature change of the MOSFET at an initial stage of driving, FIG. 5 is a plan view showing a chip configuration of another embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a conventional load driving circuit. Showing a circuit diagram,
FIG. 7 is a characteristic diagram showing a temperature change of the MOSFET in the initial stage of driving in the load drive circuit, FIG. 8 is a waveform diagram showing a gate voltage waveform for explaining a conventional PWM method, and FIG. 9 is a conventional voltage control. FIG. 4 is a waveform diagram showing a gate voltage waveform for explaining a method. 1, 2: Gate divided MOSFET, 3: Load, 4: Boost circuit (gate voltage control circuit), 6, 7: Temperature sensing element, 8: Temperature detection circuit that constitutes temperature sensing means together with temperature sensing element, 10: Chips.

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】ドレインとソースが共通でゲートが2以上
に分割されたMOSFETと、該MOSFETの温度を検知する温度
検知手段と、該温度検知手段による検知温度に応じて分
割された前記ゲートに閾値電圧以上のゲート電圧を順次
印加するゲート電圧制御回路とを有することを特徴とす
る半導体装置。
A MOSFET having a common drain and source and divided into two or more gates, temperature detecting means for detecting the temperature of the MOSFET, and the gate divided according to the temperature detected by the temperature detecting means. A gate voltage control circuit for sequentially applying a gate voltage equal to or higher than a threshold voltage.
JP12863889A 1989-05-24 1989-05-24 Semiconductor device Expired - Lifetime JP2814560B2 (en)

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JP12863889A JP2814560B2 (en) 1989-05-24 1989-05-24 Semiconductor device

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