JPH03142838A - 電流検出機能付トランジスタ - Google Patents
電流検出機能付トランジスタInfo
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- JPH03142838A JPH03142838A JP1280778A JP28077889A JPH03142838A JP H03142838 A JPH03142838 A JP H03142838A JP 1280778 A JP1280778 A JP 1280778A JP 28077889 A JP28077889 A JP 28077889A JP H03142838 A JPH03142838 A JP H03142838A
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/02—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
- H01L27/04—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body
-
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- H01L22/00—Testing or measuring during manufacture or treatment; Reliability measurements, i.e. testing of parts without further processing to modify the parts as such; Structural arrangements therefor
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔概 要〕
温度変化の影響を受けずに安定したセンス電圧が得られ
るようにした電流検出機能付トランジスタに関し、セン
ス抵抗の両端に生じさせるセンス電圧が温度変化によっ
て変化しなくなるようにし、センス電圧が温度変化の影
響を受けずにメイントランジスタに流れる主電流の大き
さに正しく対応し確実に過電流を検出できる電流検出機
能付トランジスタを提供することを目的とし、そのため
に、センストランジスタのエミッタに正の温度係数を持
つ抵抗と負の温度係数を持つ抵抗とを直列に配設して内
蔵し、両抵抗が温度に対し相補的に変化し合成抵抗の温
度係数が零となるようそれぞれの抵抗の温度係数と抵抗
値を設定して電流検出機能付トランジスタを構成する。
るようにした電流検出機能付トランジスタに関し、セン
ス抵抗の両端に生じさせるセンス電圧が温度変化によっ
て変化しなくなるようにし、センス電圧が温度変化の影
響を受けずにメイントランジスタに流れる主電流の大き
さに正しく対応し確実に過電流を検出できる電流検出機
能付トランジスタを提供することを目的とし、そのため
に、センストランジスタのエミッタに正の温度係数を持
つ抵抗と負の温度係数を持つ抵抗とを直列に配設して内
蔵し、両抵抗が温度に対し相補的に変化し合成抵抗の温
度係数が零となるようそれぞれの抵抗の温度係数と抵抗
値を設定して電流検出機能付トランジスタを構成する。
本発明は主電流を流すメイントランジスタと該メイント
ランジスタに流れる電流を検出するためのセンストラン
ジスタを備えた電流検出機能付トランジスタに関し、特
に温度変化の影響を受けずに安定したセンス電圧が得ら
れるようにした電流検出機能付トランジスタに係る。
ランジスタに流れる電流を検出するためのセンストラン
ジスタを備えた電流検出機能付トランジスタに関し、特
に温度変化の影響を受けずに安定したセンス電圧が得ら
れるようにした電流検出機能付トランジスタに係る。
大電流を流す必要のある電力用トランジスタでは、メイ
ントランジスタに過大電流が流れた際、いちはやく、こ
れを検出し、それに基づいて前記電力用トランジスタを
保護できるよう電力用トランジスタ自体に電流検出用の
センストランジスタを備え電流検出用のエミッタ端子を
設けたものが提案され、実用に供されている。
ントランジスタに過大電流が流れた際、いちはやく、こ
れを検出し、それに基づいて前記電力用トランジスタを
保護できるよう電力用トランジスタ自体に電流検出用の
センストランジスタを備え電流検出用のエミッタ端子を
設けたものが提案され、実用に供されている。
そうした電流検出機能付トランジスタにあっては、前記
センストランジスタに流れる電流に基づきセンス電圧と
しての電圧降下を得るための抵抗（以下センス抵抗とい
う）を内蔵することが必要となる。従来、このセンス抵
抗としてはアルミニウムなどの金属、ポリシリコン、拡
散抵抗などが用いられていた。ところで、抵抗体として
これらを使った場合、これらは温度係数を持っているこ
とから、温度が変化すると前記センス抵抗の抵抗値も変
化してしまう、そのため、センス電圧が温度の変化に伴
って変動してしまうと云った問題点がある。
センストランジスタに流れる電流に基づきセンス電圧と
しての電圧降下を得るための抵抗（以下センス抵抗とい
う）を内蔵することが必要となる。従来、このセンス抵
抗としてはアルミニウムなどの金属、ポリシリコン、拡
散抵抗などが用いられていた。ところで、抵抗体として
これらを使った場合、これらは温度係数を持っているこ
とから、温度が変化すると前記センス抵抗の抵抗値も変
化してしまう、そのため、センス電圧が温度の変化に伴
って変動してしまうと云った問題点がある。
そこで、本発明は、前述の如き問題点に鑑み、センス抵
抗の両端に生じさせるセンス電圧が温度変化によって変
化しなくなるようにし、センス電圧が温度変化の影響を
受けずにメイントランジスタに流れる主電流の大きさに
正しく対応し確実に過電流を検出できる電流検出機能付
トランジスタを提供することを目的とする。
抗の両端に生じさせるセンス電圧が温度変化によって変
化しなくなるようにし、センス電圧が温度変化の影響を
受けずにメイントランジスタに流れる主電流の大きさに
正しく対応し確実に過電流を検出できる電流検出機能付
トランジスタを提供することを目的とする。
本発明は前記目的を達成するために、センストランジス
タのエミッタに正の温度係数を持つ抵抗と負の温度係数
を持つ抵抗とを直列に配設して内蔵し、両抵抗が温度に
対し相補的に変化し合成抵抗の温度係数が零となるよう
それぞれの抵抗の温度係数と抵抗値を設定して電流検出
機能付トランジスタを構成する。
タのエミッタに正の温度係数を持つ抵抗と負の温度係数
を持つ抵抗とを直列に配設して内蔵し、両抵抗が温度に
対し相補的に変化し合成抵抗の温度係数が零となるよう
それぞれの抵抗の温度係数と抵抗値を設定して電流検出
機能付トランジスタを構成する。
センス抵抗は正の温度係数を持つ抵抗と負の温度係数を
持つ抵抗とを直列に接続しであるので、温度の上昇につ
れて一方の抵抗の抵抗値が上昇すると他方の抵抗の抵抗
値が低下する。逆に、一方の抵抗の抵抗値が低下すると
他方の抵抗の抵抗値が上昇する。その結果、双方の抵抗
に生ずる温度変化に対する電圧降下の変動分は相互に相
殺し合ってセンス抵抗全体についての電圧降下の変動分
はなくなる。従って、主電流が変わらない限りセンス電
圧を温度変化に関わらず一定に保持させることができる
。
持つ抵抗とを直列に接続しであるので、温度の上昇につ
れて一方の抵抗の抵抗値が上昇すると他方の抵抗の抵抗
値が低下する。逆に、一方の抵抗の抵抗値が低下すると
他方の抵抗の抵抗値が上昇する。その結果、双方の抵抗
に生ずる温度変化に対する電圧降下の変動分は相互に相
殺し合ってセンス抵抗全体についての電圧降下の変動分
はなくなる。従って、主電流が変わらない限りセンス電
圧を温度変化に関わらず一定に保持させることができる
。
以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら詳
述する。
述する。
第１図は本発明の電流検出機能付トランジスタの構成を
示す模式図である。
示す模式図である。
同図において、電流検出機能付トランジスタＴは主電流
を流すメイントランジスタ部と該メイントランジスタ部
に流れる電流を検出するためのセンストランジスタ部を
有している。両トランジスタ部のコレクタとベースはそ
れぞれ共通に結線し別個に、点線を以て示している容体
の外部に引き出しである（記号Ｃおよび記号Ｂ）。メイ
ントランジスタ部のエミッタ、即ち、メインエミッタも
前記コレクタや前記ベースと同様に前記容体の外部に引
き出している（記号Ｅ）。
を流すメイントランジスタ部と該メイントランジスタ部
に流れる電流を検出するためのセンストランジスタ部を
有している。両トランジスタ部のコレクタとベースはそ
れぞれ共通に結線し別個に、点線を以て示している容体
の外部に引き出しである（記号Ｃおよび記号Ｂ）。メイ
ントランジスタ部のエミッタ、即ち、メインエミッタも
前記コレクタや前記ベースと同様に前記容体の外部に引
き出している（記号Ｅ）。
センストランジスタ部のエミッタ、即ち、センスエミッ
タには正の温度係数を持つ抵抗ＲＳＩと負の温度係数を
持つ抵抗Ｒ５２とを直列に接続して構成したセンス抵抗
の一端を接続してあり、他端は前記メインエミッタに接
続しである。また、前記センスエミッタと前記センス抵
抗Ｒ１Ｉとの接部は前記容体の外部に一方のセンス電圧
検出端子（Ｓ＋として引き出してあり、前記メインエく
ツタと前記センス抵抗Ｒ１２との接部は他方のセンス電
圧検出端子（Ｓ２）として前記容体の外部に引き出しで
ある。なお、本実施例では、前記抵抗Ｒ３Ｉに正の温度
係数を持つ抵抗を配し、前記抵抗Ｒ５２に負の温度係数
を持つ抵抗を配したが、逆に、前記抵抗Ｒ５２に正の温
度係数を持つ抵抗を配し、前記抵抗Ｒ１Ｉに負の温度係
数を持つ抵抗を配しても同し機能を果たすことになる。
タには正の温度係数を持つ抵抗ＲＳＩと負の温度係数を
持つ抵抗Ｒ５２とを直列に接続して構成したセンス抵抗
の一端を接続してあり、他端は前記メインエミッタに接
続しである。また、前記センスエミッタと前記センス抵
抗Ｒ１Ｉとの接部は前記容体の外部に一方のセンス電圧
検出端子（Ｓ＋として引き出してあり、前記メインエく
ツタと前記センス抵抗Ｒ１２との接部は他方のセンス電
圧検出端子（Ｓ２）として前記容体の外部に引き出しで
ある。なお、本実施例では、前記抵抗Ｒ３Ｉに正の温度
係数を持つ抵抗を配し、前記抵抗Ｒ５２に負の温度係数
を持つ抵抗を配したが、逆に、前記抵抗Ｒ５２に正の温
度係数を持つ抵抗を配し、前記抵抗Ｒ１Ｉに負の温度係
数を持つ抵抗を配しても同し機能を果たすことになる。
その場合には、以下の説明において、Ｒ５ＩはＲ５２と
、Ｒ３２はＲ５Ｉと読み代えることにより説明を理解で
きる。
、Ｒ３２はＲ５Ｉと読み代えることにより説明を理解で
きる。
以下、抵抗Ｒ３Ｉと抵抗Ｒ３２とによるセンス抵抗の合
成抵抗値が温度変化に関わらず一定となるための条件に
つき説明する。
成抵抗値が温度変化に関わらず一定となるための条件に
つき説明する。
前記センス抵抗をＲｓ とすると、
Ｒ５＝Ｒ５Ｉ＋Ｒｓ２・・・・ （１））
（１）式を温度変化を考慮して示すと、Ｒｓ ＝Ｒｓ＋
（１＋αｍ＋ΔＴ） ＋Ｒｓｚ （１＋ｃｒｈｚΔＴ
）（２） のように表すことができる。
（１＋αｍ＋ΔＴ） ＋Ｒｓｚ （１＋ｃｒｈｚΔＴ
）（２） のように表すことができる。
但し、αに１は抵抗Ｒ５Ｉの温度係数（αｈ＋＞Ｏ）、
αに２は抵抗Ｒ３２の温度係数（αｈｚ＜ Ｏ） 、Δ
丁は温度変化分である。
αに２は抵抗Ｒ３２の温度係数（αｈｚ＜ Ｏ） 、Δ
丁は温度変化分である。
前記センス抵抗Ｒｓが温度の影響を受けないためには、
前記（２）式の温度変化に関わる項が零となればよいか
ら、 αｋｌ’ΔＴ−Ｒｓｔ＋αに２’ΔＴ−Ｒｓ２＝Ｏ・・
（３）となる。
前記（２）式の温度変化に関わる項が零となればよいか
ら、 αｋｌ’ΔＴ−Ｒｓｔ＋αに２’ΔＴ−Ｒｓ２＝Ｏ・・
（３）となる。
前記（１）、（３）式がセンス抵抗の合成抵抗値が温度
変化に関わらず一定となるための条件となる。それ故、
前記（１）、（３）式を満たすよう温度係数αｋｌ、温
度係数αに２、抵抗Ｒ５Ｉ及び抵抗ＲＳ２を設定するこ
とにより、センス抵抗の温度ドリフトを解消することが
できる。
変化に関わらず一定となるための条件となる。それ故、
前記（１）、（３）式を満たすよう温度係数αｋｌ、温
度係数αに２、抵抗Ｒ５Ｉ及び抵抗ＲＳ２を設定するこ
とにより、センス抵抗の温度ドリフトを解消することが
できる。
第２図は前記電流検出機能付トランジスタにおける前記
センス抵抗の具体例を示す平面構造と断面構造を対比的
に表した概略構成図である。
センス抵抗の具体例を示す平面構造と断面構造を対比的
に表した概略構成図である。
同図において、酸化シリコン基板（Ｓｉ（ｈ）の−面に
はポリシリコン（負の温度係数を有する）を積層してあ
り、更に、該ポリシリコン（Ｐｏｌｙ−３ｉ）の上面の
要所にアルミニウム（正の温度係数を有する）を積層し
である。そして、このアルミニウム（ＡＩ）によって電
極ｌ及び抵抗体部２ａを有する電極２を形成しである。
はポリシリコン（負の温度係数を有する）を積層してあ
り、更に、該ポリシリコン（Ｐｏｌｙ−３ｉ）の上面の
要所にアルミニウム（正の温度係数を有する）を積層し
である。そして、このアルミニウム（ＡＩ）によって電
極ｌ及び抵抗体部２ａを有する電極２を形成しである。
また、前記電極１と前記電極２の間には前記ポリシリコ
ンの帯状部３を介在させである・。
ンの帯状部３を介在させである・。
図外のセンスエミッタ及びセンス電圧検出端子（Ｓｌ）
に繋がるパッド４は前記電極ｌに接続してあり、該パッ
ド４から流入する電流は矢印で示すように前記電極１、
前記帯状部３、前記電極２を通り、前記抵抗体部２ａを
介してセンス電圧検出端子（Ｓｌ）が繋がるパッド５に
流出して行く。
に繋がるパッド４は前記電極ｌに接続してあり、該パッ
ド４から流入する電流は矢印で示すように前記電極１、
前記帯状部３、前記電極２を通り、前記抵抗体部２ａを
介してセンス電圧検出端子（Ｓｌ）が繋がるパッド５に
流出して行く。
而して、前記アルミニウムの前記電極１、前記抵抗体部
２ａを含む前記電極２の全体が前記抵抗Ｒ３Ｉとして機
能し、前記ポリシリコンの帯状部３が前記抵抗Ｒ５２と
して機能する。なお、実施例では通常のトランジスタに
本発明を適用した場合について説明したが、本発明はＦ
ＥＴ、静電誘導トランジスタ（ＳＩＴ）等にも当然適用
できるものであり、その場合には、コレクタがドレイン
に、エミッタがソースに、ベースがゲートにそれぞれ対
応して呼称されているのは周知のとおりである。
２ａを含む前記電極２の全体が前記抵抗Ｒ３Ｉとして機
能し、前記ポリシリコンの帯状部３が前記抵抗Ｒ５２と
して機能する。なお、実施例では通常のトランジスタに
本発明を適用した場合について説明したが、本発明はＦ
ＥＴ、静電誘導トランジスタ（ＳＩＴ）等にも当然適用
できるものであり、その場合には、コレクタがドレイン
に、エミッタがソースに、ベースがゲートにそれぞれ対
応して呼称されているのは周知のとおりである。
〔発明の効果〕
以上詳細に説明したように、本発明によれば、センス抵
抗を温度補償したので温度変化によるセンス抵抗の抵抗
値の変動が殆ど生じなくなるから主電流の大きさに正し
く対応したセンス電圧を得ることができる。その結果、
メイントランジスタに過電流が流れた際には確実に過電
流を検出できるようになる。
抗を温度補償したので温度変化によるセンス抵抗の抵抗
値の変動が殆ど生じなくなるから主電流の大きさに正し
く対応したセンス電圧を得ることができる。その結果、
メイントランジスタに過電流が流れた際には確実に過電
流を検出できるようになる。
第１図は本発明の電流検出機能付トランジスタの構成を
示す模式図、 第２図は電流検出機能付トランジスタにおけるセンス抵
抗の具体例を示す平面構造と断面構造を対比的に表した
概略構成図である。 ｒ トランジスタ、 Ｒ５Ｉ’ ・抵抗、 ＲＳ２゜ ・抵抗。
示す模式図、 第２図は電流検出機能付トランジスタにおけるセンス抵
抗の具体例を示す平面構造と断面構造を対比的に表した
概略構成図である。 ｒ トランジスタ、 Ｒ５Ｉ’ ・抵抗、 ＲＳ２゜ ・抵抗。
Claims (1)
- センストランジスタのエミッタに正の温度係数を持つ
抵抗と負の温度係数を持つ抵抗とを直列に配設して内蔵
し、両抵抗が温度に対し相補的に変化し合成抵抗の温度
係数が零となるようそれぞれの抵抗の温度係数と抵抗値
を設定したことを特徴とする電流検出機能付トランジス
タ。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01280778A JP3127444B2 (ja) | 1989-10-27 | 1989-10-27 | 電流検出機能付トランジスタ |
| US07/523,215 US5061863A (en) | 1989-05-16 | 1990-05-14 | Transistor provided with a current detecting function |
| DE4015625A DE4015625C2 (de) | 1989-05-16 | 1990-05-15 | Transistor mit Stromerfassungsfunktion, wobei der Stromerfassungswiderstand temperaturkompensiert ist |
| KR1019900006971A KR930010102B1 (ko) | 1989-05-16 | 1990-05-16 | 전류 검출 기능 부착 트랜지스터 |
| CA002016918A CA2016918A1 (en) | 1989-05-16 | 1990-05-16 | Transistor provided with a current detecting function |
| KR1019930013752A KR930010115B1 (ko) | 1989-10-27 | 1993-07-21 | 전류 검출 기능 부착 트랜지스터 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01280778A JP3127444B2 (ja) | 1989-10-27 | 1989-10-27 | 電流検出機能付トランジスタ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03142838A true JPH03142838A (ja) | 1991-06-18 |
| JP3127444B2 JP3127444B2 (ja) | 2001-01-22 |
Family
ID=17629827
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01280778A Expired - Fee Related JP3127444B2 (ja) | 1989-05-16 | 1989-10-27 | 電流検出機能付トランジスタ |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3127444B2 (ja) |
| KR (1) | KR930010115B1 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006277360A (ja) * | 2005-03-29 | 2006-10-12 | Fujitsu Ltd | 定電流回路、および定電流生成方法 |
| JP2009230421A (ja) * | 2008-03-21 | 2009-10-08 | Denso Corp | 負荷電流供給回路 |
| CN103913610A (zh) * | 2014-04-23 | 2014-07-09 | 英迪迈智能驱动技术无锡有限公司 | 一种带温漂补偿的电流采样电路 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111682071A (zh) * | 2020-07-30 | 2020-09-18 | 电子科技大学 | 集成反馈mos结构的可控型采样场效应晶体管器件 |
-
1989
- 1989-10-27 JP JP01280778A patent/JP3127444B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1993
- 1993-07-21 KR KR1019930013752A patent/KR930010115B1/ko not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006277360A (ja) * | 2005-03-29 | 2006-10-12 | Fujitsu Ltd | 定電流回路、および定電流生成方法 |
| JP4522299B2 (ja) * | 2005-03-29 | 2010-08-11 | 富士通セミコンダクター株式会社 | 定電流回路 |
| JP2009230421A (ja) * | 2008-03-21 | 2009-10-08 | Denso Corp | 負荷電流供給回路 |
| CN103913610A (zh) * | 2014-04-23 | 2014-07-09 | 英迪迈智能驱动技术无锡有限公司 | 一种带温漂补偿的电流采样电路 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3127444B2 (ja) | 2001-01-22 |
| KR930010115B1 (ko) | 1993-10-14 |
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