JP3901698B2 - 電流検出機能付き半導体集積回路、及びそれを用いた電源装置 - Google Patents

電流検出機能付き半導体集積回路、及びそれを用いた電源装置 Download PDF

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Description

本発明は、回路電流を検出して、半導体集積回路や外部の回路装置に対する保護などを行う電流検出機能付の半導体集積回路およびそれを用いた電源装置に関する。
従来から、図５に示すような過電流検出機能付半導体集積回路が、パワーデバイス用半導体集積回路として広く用いられている。パワーデバイス用半導体集積回路は、各種機器の電源回路や出力回路に使用される。パワーデバイス用半導体集積回路では、パワーデバイスに過大な電流が流れて半導体集積回路内部や外部が損傷を受けることがないように、過大な電流を検出すると、電流を制限するような保護動作を行う。このようなパワーデバイス用半導体集積回路は、動作上の安全性が要求され、かつ通常の電流では保護機能が働かず、所定の過大電流で保護機能が確実に動作するような高精度も要求される。しかも、電子部品一般と同様に、低価格であることも要求される。
図５に示す半導体集積回路では、電流入力端子５２および電流出力端子５３が、パワーＮＰＮトランジスタ５４のコレクタおよびエミッタにそれぞれ接続される。パワーＮＰＮトランジスタ５４のベースは、ＮＰＮＴｒドライブ回路５５によって駆動される。パワーＮＰＮトランジスタ５４およびＮＰＮＴｒドライブ回路５５は、たとえば出力回路であればＮＰＮＴｒドライブ回路５５に入力される信号を電力増幅して電流出力端子５３から出力し、電源回路であれば一定の電圧あるいは電流となるように安定化された出力を電流出力端子５３から取出すことができる。
パワーＮＰＮトランジスタ５４のエミッタ側から電流出力端子５３に取出す電流出力値は、パワーＮＰＮトランジスタ５４のコレクタ側に電流入力端子５２から流入する電流値とほぼ等しい。この電流を、所定の範囲内に制限するための過電流検出機能は、抵抗５６およびコンパレータ５７によって実現される。抵抗５６は、電流入力端子５２からパワーＮＰＮトランジスタ５４のコレクタに流れる電流を検出するために設けられ、流れる電流値に応じた電圧降下を発生する。
パワーＮＰＮトランジスタ５４のコレクタ電流が大きくなり、抵抗５６の両端の電圧がコンパレータ５７のスレッシュ電圧を超えると、コンパレータ５７が動作し、コンパレータ出力端子５８に表れる出力がローレベルからハイレベルに変化する。この出力の変化をＮＰＮＴｒドライブ回路５５に伝えて、パワーＮＰＮトランジスタ４を遮断させる動作を行う。
図５の電流検出の精度を高めるためには、電流検出レベルを測定する必要がある。テスト装置のプローブ１本当たりに流し得る電流は小さい値に制限されているから、過電流の検出レベルが高い場合では、ウエハテストの工程で電流検出レベルを直接測定することは不可能である。
そこで、ウエハテストで使用するプローブで供給し得る電流値で、抵抗５６の抵抗値を測定し、コンパレータ５７の閾値の設計値と比較して、過電流検出レベルの適否を判断することとなる。抵抗５６の抵抗値を測定するために、半導体集積回路のチップ上に、ソース電極６１、メジャー電極６２，６３およびソース電極６４を形成しておく。ソース電極６１，６４間に電流を流し、メジャー電極６２，６３間の電圧を測定するようにして、抵抗５６の有する低い抵抗値を精度よく測定する。しかし、低抵抗値の抵抗５６が、コンパレータ５７の入力端子間に接続されているので、コンパレータ５７の閾値であるスレッシュ電圧は実際に測定することができない。
コンパレータ５７の閾値であるスレッシュ電圧を実際に測定するために、半導体集積回路に、電流検出用抵抗５６とコンパレータ５７の入力側との間の結線を、過電流検出機能についてのウエハテストの工程では遮断状態とし、その工程後に導通状態とすることが可能な結線導通手段（ツェナーダイオード）を備えることが提案されている（特許文献１参照）。
特開２００１−５３１２０号公報
しかし、従来の特許文献１のものでは、ウエハテストの工程時にのみ使用する、ツェナーダイオードからなる結線導通手段を必要とし、且つその結線導通手段を導通させるために高電圧パルスを印加するための特別の端子を２つ必要とする。この故に、半導体集積回路の構造が複雑になり、また、高電圧パルスに耐え得るような高耐圧素子を用いなければならない。したがって、電流検出機能付きの半導体集積回路が、構造複雑で且つ高価なものとなってしまうという問題があった。
そこで、本発明は、電流検出用抵抗を内蔵し、大きな電流を検出する半導体集積回路において、電流検出用抵抗の抵抗値を端子やテスト用プローブの付加抵抗の影響を受けることなく正確に測定すると共に、大きな電流を流したり特別な付加装置を設けることなく電流検出の閾値（スレッシュ電圧）を実際に測定し、その測定結果に基づいて電流検出の閾値を調整することができる半導体集積回路、及びこの半導体集積回路を用いた電源装置を提供することを目的とする。
請求項１の半導体集積回路は、検出電流が流される電流検出用抵抗と、該電流検出用抵抗に発生する電圧降下を検出するための比較回路とが形成され、前記電流検出用抵抗の両端間の電圧降下に応じた電圧を前記比較回路で閾値と比較して前記検出電流が所定値を超えたことを検出する電流検出機能付の半導体集積回路において、
前記電流検出用抵抗の一端に接続され、外部から前記電流検出用抵抗に前記検出電流を流すための電流端子と、
一端が前記電流端子に接続され、他端が前記比較回路の入力端に接続され、且つ前記電流検出用抵抗よりも高い抵抗値を有する電流制限用抵抗と、
前記比較回路の前記入力端と前記電流制限用抵抗の他端との接続点に接続された測定端子とを備えることを特徴とする。
請求項２の半導体集積回路は、検出電流が流される電流検出用抵抗と、該電流検出用抵抗に発生する電圧降下を検出するための比較回路とが形成され、前記電流検出用抵抗の両端間の電圧降下に応じた電圧を前記比較回路で閾値と比較して前記検出電流が所定値を超えたことを検出する電流検出機能付の半導体集積回路において、
前記電流検出用抵抗の一端に接続され、外部から前記電流検出抵抗へ前記検出電流を流すための第１電流端子と、
前記電流検出用抵抗の他端及び前記比較回路の第２入力端に接続され、前記電流検出抵抗から外部へ前記検出電流を流すための第２電流端子と、
一端が前記第１電流端子に接続され、他端が前記比較回路の第１入力端に接続され、且つ前記電流検出用抵抗よりも高い抵抗値を有する電流制限用抵抗と、
前記比較回路の前記第１入力端と前記電流制限用抵抗の他端との接続点に接続された第１測定端子と、を備えることを特徴とする。
請求項３の半導体集積回路は、請求項２に記載の半導体集積回路において、前記電流検出用抵抗の他端及び前記比較回路の第２入力端に接続され、且つ前記第２電流端子と同じ出力を行う第２測定端子をさらに備えることを特徴とする。
請求項４の半導体集積回路は、検出電流が流される電流検出用抵抗と、該電流検出用抵抗に発生する電圧降下を検出するための比較回路とが形成され、前記電流検出用抵抗の両端間の電圧降下に応じた電圧を前記比較回路で閾値と比較して前記検出電流が所定値を超えたことを検出する電流検出機能付の半導体集積回路において、
前記電流検出用抵抗の一端に接続され、外部から前記電流検出用抵抗へ前記検出電流を流すための第１電流端子と、
前記電流検出用抵抗の他端に接続され、前記電流検出用抵抗から外部へ前記検出電流を流すための第２電流端子と、
一端が前記第１電流端子に接続され、他端が前記比較回路の第１入力端に接続され、且つ前記電流検出用抵抗よりも高い抵抗値を有する第１電流制限用抵抗と、
前記比較回路の前記第１入力端と前記第１電流制限用抵抗の他端との接続点に接続された第１測定端子と、
一端が前記第２電流端子に接続され、他端が前記比較回路の第２入力端に接続され、且つ前記電流検出用抵抗よりも高い抵抗値を有する第２電流制限用抵抗と、
前記比較回路の前記第２入力端と前記第２電流制限用抵抗の他端との接続点に接続された第２測定端子と、を備えることを特徴とする。
請求項５の半導体集積回路は、請求項１乃至４のいずれかに記載の半導体集積回路において、前記比較回路は、検出電流の所定値に相当するように前記閾値を調整可能であることを特徴とする。
請求項６の半導体集積回路は、請求項５に記載の半導体集積回路において、前記比較回路は、前記電流制限用抵抗の抵抗値に比して極めて高い入力インピーダンスを持つ差動増幅器と、該差動増幅器の出力を基準電圧と比較して比較結果を出力する比較器とを有し、
前記基準電圧は、トリミング可能な電圧調整部材によって調整されることを特徴とする。
請求項７の電源装置は、入力電圧を変換して所定の出力電圧を発生するとともに、その変換に伴って検出されるべき電流が流れる電圧変換回路と、該電圧変換回路に流れる検出されるべき電流が検出電流として入力される請求項１乃至６のいずれかに記載の電流検出機能付の半導体集積回路とを備えることを特徴とする。
請求項８の電源装置は、入力電圧を変換して所定の出力電圧を発生するとともに、その変換に伴って検出されるべき電流が流れる電圧変換回路と、該電圧変換回路に流れる検出されるべき電流が検出電流として入力されるとともに、前記第２電流端子と前記第２測定端子とが外部でも相互に接続されている請求項３に記載の電流検出機能付の半導体集積回路とを備えることを特徴とする。
本発明によれば、電流検出用抵抗を内蔵し、大きな電流を検出する半導体集積回路において、電流検出用抵抗の値を端子やテスト用プローブの付加抵抗の影響を受けることなく正確に測定すると共に、大きな電流を流すことなく且つ特別な付加装置を設けることなく電流検出の閾値（スレッシュ電圧）を実際に測定し、調整することができる。したがって、半導体集積回路の電流検出機能を、ウエハの段階で、容易に且つ正確に設定することが出来る。
また、電流検出用抵抗の抵抗値が測定用プローブの抵抗や端子の抵抗に影響されずに、正確に測定することが出来る。電流検出用抵抗がアルミ配線などで構成され低抵抗であるから、電流検出用抵抗のみの抵抗値を正確に測定できることは特に有効である。
また、この正確に測定された電流検出用抵抗の抵抗値と、予定される検出電流とに基づいて、比較回路の閾値を最適値に微調整することが出来る。
また、電流制限用抵抗の抵抗値は、電流検出用抵抗よりもかなり高い抵抗値であればよく、且つその精度は必要とされないから、製造が容易である。
また、実使用時には、第２電流端子と第２測定端子とを並列に接続することによって、接続抵抗を小さくできるから、電力損失を低減できる。
以下、本発明の電流検出機能付き半導体集積回路及びそれを用いた電源装置の実施例について、図を参照して説明する。図１は、本発明の第１実施例に係る電源装置及びそれに用いる電流検出機能付き半導体集積回路の構成を示す図である。
図１では電源装置として、昇圧型スイッチング電源を例として示している。この他、本発明は、降圧型スイッチング電源やシリーズ型電源等、電流検出機能を有する電源装置や、モータ駆動装置などに適用できる。
図１において、コイルＬｏとスイッチング用ＮＭＯＳトランジスタＳｏが電源とグランド間に直列に接続され、ＮＭＯＳトランジスタＳｏがオン・オフスイッチングされる。コイルＬｏとＮＭＯＳトランジスタＳｏとの接続点に発生する電圧を、ショットキー・ダイオードＤｏと平滑用コンデンサＣｏとにより整流し平滑して、電源電圧Ｖｄｄが昇圧された出力電圧Ｖｏを出力する。Ｉｏは、図示しない負荷に供給される出力電流である。また、スイッチ素子Ｓｏとしては、ＭＯＳトランジスタの他、バイポーラ型トランジスタの場合もある。
分圧抵抗Ｒ１、Ｒ２で出力電圧Ｖｏを分圧して電圧検出信号Ｖｄｅｔを形成する。この電圧検出信号Ｖｄｅｔに基づいて、ＮＭＯＳトランジスタＳｏのオン・オフ比が制御されて、出力電圧Ｖｏを所定値に維持するように定電圧動作を行う。
また、ＮＭＯＳトランジスタＳｏのオン・オフ制御によってコイルＬｏにスイッチング電流（以下、検出電流）Ｉｓが流れる。この検出電流Ｉｓの大きさを検出して、検出電流Ｉｓが所定値を越えないように電流制限動作を行う。
これらの定電圧動作及び電流制限動作を、半導体集積回路１００を用いて行う。まず、電圧検出信号Ｖｄｅｔが電圧入力端子Ｐ６を介して制御回路５０に入力され、電圧検出信号Ｖｄｅｔが電圧制御のための基準電圧と比較される。その比較結果に基づいて形成されたスイッチング制御信号Ｃｏｎｔが制御端子Ｐ５を介してＮＭＯＳトランジスタＳｏのゲートに印加される。これにより、出力電圧Ｖｏが所定値に定電圧制御される。
電流制限動作は、電流検出用抵抗Ｒｓと比較回路４０とによって得られる比較出力Ｃｉｐを制御回路５０に供給することにより、行われる。なお、制御回路５０は、半導体集積回路１００の外部に設けてもよい。この場合には、半導体集積回路１００には、制御端子Ｐ５と電圧入力端子Ｐ６は不要であり、それらの端子に代えて比較出力Ｃｉｐを出力するための比較出力端子を設けることになる。
電流検出用抵抗Ｒｓは、その一端が第１電流端子Ｐ１に接続され、その他端が第２電流端子Ｐ２に接続される。そして、この電流検出用抵抗Ｒｓに流れる検出電流Ｉｓによる電圧降下を、比較回路４０で基準電圧Ｖｒｅｆと比較する。電流検出用抵抗Ｒｓは、電源装置の使用時には大きな検出電流Ｉｓ（例えば、２Ａ程度）が流れるから、きわめて低い抵抗値（例えば、０．１Ω程度）を有するものが用いられる。この電流検出用抵抗Ｒｓは例えば、半導体集積回路を形成する製造工程中に、チップ表面の電極配線などを行うアルミニウム（Ａｌ）などのメタル配線などと、同時に形成される。電流検出用抵抗Ｒｓは、半導体集積回路内部に形成しているので、低価格化が容易である。また、電流検出用抵抗Ｒｓは、半導体集積回路自体に含まれるので、パッケージの外部に出ることはなく、安定性も高くなる。
電流検出用抵抗Ｒｓの一端側と比較回路４０の入力側との間に電流制限用抵抗Ｒｔが設けられる。この電流制限用抵抗Ｒｔと比較回路４０の入力側との間の接続点が、第１測定端子Ｐ３に接続される。この電流制限用抵抗Ｒｔは、電流検出用抵抗Ｒｓの抵抗値と比して極めて高い抵抗値（例えば、２０ｋΩ程度）を有している。ただ、電流制限用抵抗Ｒｔの抵抗値は、高ければよく、その抵抗値に精度は要求されない。第１測定端子Ｐ３は、電流検出用抵抗Ｒｓの抵抗値や比較回路４０の閾値を測定する際に使用される端子であり、通常動作時には開放されている。即ち、外部には接続されていない。第１測定端子Ｐ３が通常動作時には開放されていることにより、電流検出用抵抗Ｒｓのみによる電圧降下を検出することができる。
第２測定端子Ｐ４は、電流検出用抵抗Ｒｓの抵抗値や比較回路４０の閾値を測定する際に使用される端子であるが、通常動作時にも第２電流端子Ｐ２に並列に接続される。これにより通常使用時の検出電流Ｉｓが第２電流端子Ｐ２と第２測定端子Ｐ４に分流されるから、損失が低減される。
比較回路４０はこの例では、差動増幅器ＡＭＰと、比較器ＣＰ１を備えている。差動増幅器ＡＭＰは、その２入力端間の電圧を増幅し、電流検出信号Ｉｄｅｔを出力する。この差動増幅器ＡＭＰの入力側は、その入力インピーダンスの高いものが用いられ、例えば入力側にＭＯＳトランジスタを使用している差動増幅器が好適である。
比較器ＣＰ１は、入力される電流検出信号Ｉｄｅｔを、検出レベルが調整された基準電圧（検出閾値）Ｖｒｅｆと比較し、その比較結果として比較出力Ｃｉｐを出力する。この基準電圧（検出閾値）Ｖｒｅｆは、例えば分圧抵抗群と可溶部材（例、フューズなど）群との組み合わせによって、必要とされる値にトリミング可能に設けられている電圧調整部材をトリミングすることによって、調整されている。
この図１の電源装置において、常時、制御回路５０は、電圧検出信号Ｖｄｅｔに基づいて、出力電圧Ｖｏを所定値に維持するようにＮＭＯＳトランジスタＳｏのオン・オフ比を制御して、出力電圧Ｖｏを所定値に維持するように定電圧動作を行っている。
一方、検出電流Ｉｓが電流検出用抵抗Ｒｓを通って流れ、電流検出用抵抗Ｒｓの抵抗値と検出電流値とによる電圧降下が差動増幅器ＡＭＰで増幅され、その増幅出力である電流検出信号Ｉｄｅｔが基準電圧Ｖｒｅｆと比較される。電流検出信号Ｉｄｅｔが基準電圧Ｖｒｅｆに達しないときには、比較出力Ｃｉｐは出力されないから、定電圧動作が行われる。
しかし、電流検出信号Ｉｄｅｔが基準電圧Ｖｒｅｆに達すると、比較器ＣＰ１から比較出力Ｃｉｐが出力され、制御回路５０に入力される。この比較出力Ｃｉｐが入力されることにより、制御回路はそれまでの定電圧動作に代わって電流制限動作が行われる。この電流制限動作は、電源装置としての動作を停止してもよいし、また、制限された電流値で動作を行うようにしてもよい。
この電流制限動作を所定の検出電流Ｉｓで行うためには、電流検出用抵抗Ｒｓの抵抗値が正確に知られていること、及び基準電圧Ｖｒｅｆが所定の検出電流Ｉｓと電流検出用抵抗Ｒｓの抵抗値とに応じた閾値に設定されていること、が必要である。
本発明では、半導体集積回路のウエハ状態で、電流検出用抵抗Ｒｓの抵抗値及び基準電圧Ｖｒｅｆの閾値を、通常のテスト装置（プローブ１本当たりに流し得る電流は小さい値、例えば約２００ｍＡに制限されているもの）を用いて、測定できる構成としている。図２及び図３に、それらの測定状況を示している。
図２では、電流検出用抵抗Ｒｓの抵抗値を測定する測定状況を示している。図２で、第２電流端子Ｐ２をプローブでグランドに接続し、そして測定装置の電流源２０の出力端をプローブで第１電流端子Ｐ１に接続する。電流源２０からの測定電流Ｉｓｔは検出電流Ｉｓ（例えば、２Ａ）程度に比べて極めて小さい（例えば、１００ｍＡ程度）。一方、第１測定端子Ｐ３と第２測定端子Ｐ４との間に、電圧測定手段である電圧計３０を接続する。
電流源２０からの測定電流Ｉｓｔが、図２中に破線で示すように、第１電流端子Ｐ１、電流検出用抵抗Ｒｓ、第２電流端子Ｐ２を経由して流れる。この測定電流Ｉｓｔの電流経路において、第１、第２電流端子Ｐ１、Ｐ２自体の抵抗やそれらの端子とプローブとの間の接触抵抗等の抵抗（図２中に括弧付きで「ｒｃ」で示している）が存在する。これらの抵抗ｒｃは、電流検出用抵抗Ｒｓに比しても大きいが、本発明ではそれが電圧計３０の測定結果に影響を与えることはない。また、差動増幅器ＡＭＰの入力インピーダンス及び電圧計のインピーダンスはともに極めて高いから、やはり電圧計３０の測定結果に影響を与えることはない。
即ち、電圧計３０の測定結果は、測定電流Ｉｓｔと電流検出用抵抗Ｒｓとによって決定される。したがって、電流検出用抵抗Ｒｓの抵抗値は正確に測定される。
次に、図３では、基準電圧Ｖｒｅｆの閾値の測定状況を示している。この図３では、第１測定端子Ｐ３と第２測定端子Ｐ４間に、その電圧をスイープできる可変電圧源１０を接続する。この可変電圧源１０の測定電圧Ｖｔは、可変電圧源１０自体で計測できるものでもよく、また、可変電圧源１０とは別に電圧測定手段を設けてもよい。なお、この可変電圧源１０は、電流源２０や電圧計３０等とともに、テスト装置に設けられている。
電流検出用抵抗Ｒｓの抵抗値は既に、図２のようにして、正確に測定されている。検出電流Ｉｓの制限したい所定電流値と、測定された電流検出用抵抗Ｒｓの抵抗値とを乗じた電圧が、比較回路４０から比較出力Ｃｉｐを出力するべき、目標とする閾値電圧である。第１、第２測定端子Ｐ３、Ｐ４の接触抵抗などの抵抗値は、電流制限用抵抗Ｒｔの抵抗値に比して無視できる。
したがって、可変電圧源１０の測定電圧Ｖｔを、目標とする閾値電圧の近辺の所要範囲でスイープする。測定電圧Ｖｔをスイープしているときに、比較器ＣＰ１の比較出力Ｃｉｐをモニタする。そして、比較出力Ｃｉｐが発生したときの測定電圧Ｖｔと、目標とする閾値電圧との差に応じて、比較器ＣＰ１の電圧調整部材をトリミングして、基準電圧（検出閾値）Ｖｒｅｆの値を調整する。これにより、基準電圧（検出閾値）Ｖｒｅｆの値は、目標とする閾値電圧に正確に設定できる。
この第１実施例によれば、内蔵する電流検出用抵抗Ｒｓの抵抗値を第１、第２電流端子Ｐ１、Ｐ２やテスト用プローブの付加抵抗の影響を受けることなく正確に測定できる。且つ、検出電流Ｉｓに相当する大きな電流を流すことなく電流検出の閾値（スレッシュ電圧）Ｖｒｅｆを実際の測定結果に基づいて、最適値に調整することができる。したがって、半導体集積回路の電流検出機能をウエハの段階で、容易に且つ正確に設定することが出来る。
また、電流制限用抵抗Ｒｔの抵抗値は、電流検出用抵抗Ｒｓよりもかなり高い抵抗値であればよく、その精度は必要とされないから、製造が容易である。
また、実使用時には、第１測定端子Ｐ３は開放として電流検出用抵抗Ｒｓのみによる電圧降下を検出するようにし、また、第２電流端子Ｐ２と第２測定端子Ｐ４とを並列に接続することによって、接続抵抗を小さくし、電力損失を低減できる。
なお、比較回路４０として、差動増幅器ＡＭＰと比較器ＣＰ１を備えるものについて説明したが、この構成に限ることなく、比較機能を果たせるものであれば同様に使用することができる。
図４は、本発明の半導体集積回路の他の実施例を示す図である。この図４の実施例では、第２電流端子Ｐ２、即ち電流検出用抵抗Ｒｓの他端と、差動増幅器ＡＭＰの他の入力端（図４では、−入力端）との間にも高い抵抗値を有する第２電流制限用抵抗Ｒｔ２を設けている。この場合、図１の電流制限用抵抗Ｒｔを、第１電流制限用抵抗Ｒｔ１として、表している。
この電流制限用抵抗Ｒｔ２を設けることに伴って、差動増幅器ＡＭＰの他の入力端と第２電流制限用抵抗Ｒｔ２との接続点に、第２測定端子Ｐ４が接続される。その他の構成は、図１のものと同様である。
この図４の実施例では、差動増幅器ＡＭＰへの入力回路を平衡させることができる。ただ、実使用時に、図１のように、第２電流端子Ｐ２と第２測定端子Ｐ４とを接続することができない。したがって、図１の実施例に比して、損失が若干増加することになる。
なお、図１及び図２の各実施例において、他のグランド端子が利用できる場合には、第２電流端子Ｐ２と第２測定端子Ｐ４のいずれか、或いは両方を省略することもできる。
本発明の実施例に係る電源装置及びそれに用いる電流検出機能付き半導体集積回路の構成を示す図 図１での電流検出用抵抗の抵抗値を測定する測定状況を示す図 図１での基準電圧の閾値の測定状況を示す図 本発明の他の実施例に係る電流検出機能付き半導体集積回路の構成を示す図 従来の過電流検出機能付半導体集積回路の構成を示す図
符号の説明
Ｖｄｄ 電源電圧
Ｌｏ コイル
Ｄｏ ショットキー・ダイオード
Ｃｏ 平滑用コンデンサ
Ｖｏ 出力電圧
Ｉｏ 出力電流
Ｉｓ 検出電流
Ｓｏ スイッチングトランジスタ
１００ 半導体集積回路
１０ 可変電圧源
２０ 電流源
３０ 電圧計
４０ 比較回路
ＡＭＰ 差動増幅器
ＣＰ１ 比較器
５０ 制御回路
Ｒｓ 電流検出用抵抗
Ｒｔ、Ｒｔ１、Ｒｔ２ 電流制限用抵抗
Ｐ１〜Ｐ６ 半導体集積回路の端子

Claims (8)

  1. 検出電流が流される電流検出用抵抗と、該電流検出用抵抗に発生する電圧降下を検出するための比較回路とが形成され、前記電流検出用抵抗の両端間の電圧降下に応じた電圧を前記比較回路で閾値と比較して前記検出電流が所定値を超えたことを検出する電流検出機能付の半導体集積回路において、
    前記電流検出用抵抗の一端に接続され、外部から前記電流検出用抵抗に前記検出電流を流すための電流端子と、
    一端が前記電流端子に接続され、他端が前記比較回路の入力端に接続され、且つ前記電流検出用抵抗よりも高い抵抗値を有する電流制限用抵抗と、
    前記比較回路の前記入力端と前記電流制限用抵抗の他端との接続点に接続された測定端子とを備えることを特徴とする、半導体集積回路。
  2. 検出電流が流される電流検出用抵抗と、該電流検出用抵抗に発生する電圧降下を検出するための比較回路とが形成され、前記電流検出用抵抗の両端間の電圧降下に応じた電圧を前記比較回路で閾値と比較して前記検出電流が所定値を超えたことを検出する電流検出機能付の半導体集積回路において、
    前記電流検出用抵抗の一端に接続され、外部から前記電流検出抵抗へ前記検出電流を流すための第１電流端子と、
    前記電流検出用抵抗の他端及び前記比較回路の第２入力端に接続され、前記電流検出抵抗から外部へ前記検出電流を流すための第２電流端子と、
    一端が前記第１電流端子に接続され、他端が前記比較回路の第１入力端に接続され、且つ前記電流検出用抵抗よりも高い抵抗値を有する電流制限用抵抗と、
    前記比較回路の前記第１入力端と前記電流制限用抵抗の他端との接続点に接続された第１測定端子と、を備えることを特徴とする、半導体集積回路。
  3. 前記電流検出用抵抗の他端及び前記比較回路の第２入力端に接続され、且つ前記第２電流端子と同じ出力を行う第２測定端子をさらに備えることを特徴とする、請求項２に記載の半導体集積回路。
  4. 検出電流が流される電流検出用抵抗と、該電流検出用抵抗に発生する電圧降下を検出するための比較回路とが形成され、前記電流検出用抵抗の両端間の電圧降下に応じた電圧を前記比較回路で閾値と比較して前記検出電流が所定値を超えたことを検出する電流検出機能付の半導体集積回路において、
    前記電流検出用抵抗の一端に接続され、外部から前記電流検出用抵抗へ前記検出電流を流すための第１電流端子と、
    前記電流検出用抵抗の他端に接続され、前記電流検出用抵抗から外部へ前記検出電流を流すための第２電流端子と、
    一端が前記第１電流端子に接続され、他端が前記比較回路の第１入力端に接続され、且つ前記電流検出用抵抗よりも高い抵抗値を有する第１電流制限用抵抗と、
    前記比較回路の前記第１入力端と前記第１電流制限用抵抗の他端との接続点に接続された第１測定端子と、
    一端が前記第２電流端子に接続され、他端が前記比較回路の第２入力端に接続され、且つ前記電流検出用抵抗よりも高い抵抗値を有する第２電流制限用抵抗と、
    前記比較回路の前記第２入力端と前記第２電流制限用抵抗の他端との接続点に接続された第２測定端子と、を備えることを特徴とする、半導体集積回路。
  5. 前記比較回路は、検出電流の所定値に相当するように前記閾値を調整可能であることを特徴とする、請求項１乃至４のいずれかに記載の半導体集積回路。
  6. 前記比較回路は、前記電流制限用抵抗の抵抗値に比して極めて高い入力インピーダンスを持つ差動増幅器と、該差動増幅器の出力を基準電圧と比較して比較結果を出力する比較器とを有し、
    前記基準電圧は、トリミング可能な電圧調整部材によって調整されることを特徴とする、請求項５に記載の半導体集積回路。
  7. 入力電圧を変換して所定の出力電圧を発生するとともに、その変換に伴って検出されるべき電流が流れる電圧変換回路と、該電圧変換回路に流れる検出されるべき電流が検出電流として入力される請求項１乃至６のいずれかに記載の電流検出機能付の半導体集積回路とを備えることを特徴とする、電源装置。
  8. 入力電圧を変換して所定の出力電圧を発生するとともに、その変換に伴って検出されるべき電流が流れる電圧変換回路と、該電圧変換回路に流れる検出されるべき電流が検出電流として入力されるとともに、前記第２電流端子と前記第２測定端子とが外部でも相互に接続されている請求項３に記載の電流検出機能付の半導体集積回路とを備えることを特徴とする、電源装置。
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