KR890016670A - 반도체 집적회로 장치 - Google Patents
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Abstract
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Description
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제 1 도는 본 발명의 1실시예를 도시한 회로도, 제 2 도는 본 실시예의 동작을 설명하기 위해 사용된 파형도, 제 3 도는 본 발명의 실시예의 다른부분을 도시한 회로도, 제 4 도는 본 발명을 일반적인 개념으로 도시한 실시예의 구성도.
Claims (34)
- 외부 전압단자, 외부접지단자, 입력단자. 출력단자, 모든 상기 단자에 전기적으로 접속되고, 내부 접지전위점과 내부 동작전압점을 갖는 능동 내부회로, 상기 내부접지전위점에서 상기 외부 접지단자로 전류가 흐를 수 있게 전기적으로 접속된 1방향성 소자와, 전류가 상기 내부회로의 내부접지점에서 상기 입력 및 출력단자의 적어도 어느 한 단자로 흘러 통과하도록 전기적으로 접속된 1방향성소자를 포함하는 반도체 집적회로 장치.
- 특허청구의 범위 제 1 항에 있어서, 또 전류가 상기 내부접지전위점에서 입력 및 출력단자의 어느 1단자로 통과하도록 전기적으로 접속된 1방향성소자를 포함하는 반도체 집적회로 장치.
- 특허청구의 범위 제 2 항에 있어서, 상기 1방향성소자는 다이오드 형태의 트랜지스터인 반도체 집적회로 장치.
- 특허청구의 범위 제 2 항에 있어서, 각각의 소자를 분리하고 상기 내부회로접지에 접속되는 분리영역을 포함하는 반도체 집적회로 장치.
- 특허청구의 범위 제 2 항에 있어서, 전류가 상기 외부 전압단자에서 내부 동작전압점으로 흐를 수 있게 전기적으로 접속된 1방향성소자 및 전류가 상기 입력 및 출력단자의 적어도 1단자로부터 내부 동작전압점으로 통과되도록 전기적으로 접속된 1방향성소자를 포함하는 반도체 집적회로 장치.
- 특허청구의 범위 제 5 항에 있어서, 전류가 상기 입력 및 출력단자의 어느 1단자로부터 상기 내부동작 전압점으로 통과되도록 전기적으로 접속된 1방향성소자를 포함하는 반도체 집적회로 장치.
- 특허청구의 범위 제 6 항에 있어서, 상기 1방향성소자는 다이오드 형태의 트랜지스터인 반도체 집적회로 장치.
- 특허청구의 범위 제 6 항에 있어서, 상기 각각의 소자를 분리하고 내부회로접지에 접속된 분리영역을 포함하는 반도체 집적회로 장치.
- 외부전압단자, 외부접지단자, 입력단자, 출력단자, 상기의 모든 단자에 전기적으로 접속되고, 내부접지전위정과 내부동작전압점을 갖는 능동내부회로, 전류가 상기 외부전압단자에서 내부동작전압점으로 통하도록 전기적으로 접속된 1방향성소자 및 전류가 상기 입력 및 출력단자의 적어도 어느 한 단자에서 내부동작전 압정으로 통하도록 전기적으로 접속된 1방향성소자를 포함하는 반도체 집적회로 장치.
- 특허청구의 범위 제 9 항에 있어서, 전류가 상기 입력 및 출력단자의 어느 한 단자에서 내부동작전압점으로 통하도록 전기적으로 접속된 1방향성소자를 포함하는 반도체 집적회로 장치.
- 특허청구의 범위 제10항에 있어서, 1방향성소자는 다이오드 형태의 트랜지스터인 반도체 집적회로 장치.
- 전압원과 유도성 부하 사이에 접속되는 하이사이드 유도성부하 구동회로 있어서, 상기 전압원에 접속하기 위한 외부전압단자수단, 상기 유도성 부하에 접속하기 위한 출력단자수단, 상기 유도성 부하의 하이사이드에 전압원을 선택적으로 접속하여 스위칭 입력신호에 접속하기 위한 입력단자수단, 상기 유도성 부하의 로우사이드와 공통접지에 접속하기 위한 외부 접지단자수단, 상기 입력단자수단에서의 상기 스위칭 입력신호에 따라 상기 출력단자수단에서 상기 유도성부하의 상기 하이사이드에 상기 외부 전압단자수단에서의 상기 전압원을 선택적으로 접속하기 위해 상기 입력단자수단, 상기 출력단자수단, 상기 외부 전압단자수단과 상기 외부 접지단자수단에 동작하도록 접속되고, 상기 출력단자수단, 상기 외부 전압단자수단에 접속된 트랜지스터 입력단자 및 트랜지스터의 제어단자에 접속된 트랜지스터 출력단자를 갖는 파워트랜지스터를 갖는 능동내부회로, 상기 파워 트랜지스터 이 출력단자를 갖는 상기 파워트랜지스터의 제어단자를 선택적으로 직접 접속하기 위해 제어전압으로서 상기 스위칭 입력신호를 공급받기 위한 상기 입력단자수단에 접속되며, 상기 스위칭 입력신호가 상기 파워 트랜지스터 수단을 제어하기 위해 사용되는 제어 트랜지스터, 전류가 상기 회로의 접지점에서 상기 외부접지단자수단으로 흐르도록 하고 상기 외부전압단자수단과 상기 외부접지단자수단 사이에 역으로 전원전압이 접속될 때에도 상기 회로소자의 파괴를 막기 위해서 회로의 접지점과 상기 외부접지단자수단 사이에 접속된 반도체 1방향성장치, 내부회로의 출력단자에서 전압 클램핑을 막기 위한 상기 파워 트랜지스터수단의 제어단자에서 전압을 외부접지전위 이하로 감소시킴에 따라서 상기 파워 트랜지스터의 OFF가 보장되는 상기 파워 트랜지스터가 상기 유도성 부하의 파워를 OFF시켜서 상기 출력단자수단의 외부전압 영역이 증가하므로 상기 출력단자수단에서 역기전력이 발생될 경우, 전류가 상기 외부접지단자수단에서 상기 접지전위 이하로 떨어지는 회접지전위를 허용하기 위해 상기 회로이 접지점에서 상기 파워 트랜지스터의 상기 출력단자로 흐르도록 상기 회로의 접지점과 상기 파워 트랜지스터의 상기 출력단자 사이에 접속된 반도체 1방향성소자를 포함하는 하이사이드 유도성 부하 구동회로.
- 특허청구의 범위 제12항에 있어서, 상기의 각각의 트랜지스터는 MOSFET이며, 상기 파워 스위칭소자는 소오스 플로워인 하이사이드 유도성 부하구동회로.
- 특허청구의 범위 제13항에 있어서, 기판에 있는 상기 파워 MOSFET의 상기 드레인과 상기 기판에 직접 연결된 상기 외부전압단자를 갖는 단일 기판위에 집적된 회로로서 전체가 구성되는 하이사이드 유도성 부하 구동회로.
- 특허청구의 범위 제12항에 있어서, 상기 파워 트랜지스터의 임계전압보다 큰 값이 부가된 제어전압을 공급하기 위해 상기 파워 트랜지스터의 상기 제어단자와 상기 파워 트랜지스터의 상기 입력단자 사이에 승압 수단을 마련하며, 상기 출력단자수단의 전압이 상기 외부 전압단자수단의 입력전압에 비해 감소되지 않는 하이사이드 유도성 부하구동회로.
- 특허청구의 범위 제13항에 있어서, 상기 외부접지와 상기 외부단자수단사이에 접속된 유도성 부하와 상기 외부접지단자수단에 접속된 외부접지와, 상기 입력단자수단에 접속된 정극성 전원전압을 포함한는 하이사이드 유도성 부하구동회로.
- 특허청구의 범위 제16항에 있어서, 또 상기 파워 MOSPET의 턴오프 시간의 감소에 따라 상기 파워 MOSFET익 게이트와 소오스를 고차하여 클램프된 상기 역기전압으로서 상기 파워 트랜지스터가 OFF될 때, 상기 유도성 부하로부터 상기 역기전압을 클램핑하기 위해서 상기 유도성 부하의 하이 및 로우사이드 사이에 접속된 전압 클램핑 회로를 포함하는 하이사이드 유도성 부하구동회로.
- 특허청구의 범위 제17항에 있어서, 상기 클램핑회로는 클램핑전압이 상기 다이오드의 임계전압과 제너다이오드의 제너전압이며, 상기 파워 MOSFET의 스위칭 속도를 증가시키도록 유도성 부하의 외부 에너지가 사용되고, 접지로부터 제너다이오드에 역으로 접속된 직렬의 상기 출력단자수단으로 전류가 통하도록 접속된 다이오드를 포함하는 하이사이드 유도성 부하구동회로.
- 전원에 접속하기 위한 외부전압단자수단, 부하에 접속하기 위한 출력단자수단, 입력신호에 접속하기 위한 입력단자수단, 회로의 외부 접지단자수단에 접속하기 위한 외부 접지단자수단, 상기 입력단자수단에 직접 접속된 제어단자를 갖는 입력트랜지스터를 포함하고, 상기 입력단자수단, 상기 외부 전압단자수단, 상기 외 부 접지단자수단과 상기 출력단자수단에 접속된 능동 내부회로수단, 전류가 상기 외부 접지단자수단으로 통하고 상기 트랜지스터의 상기 출력단자에서 회로의 내부 접지점을 설치하기 위해서 상기 트랜지스터의 출력단자와 상기 외부 접지단자수단 사이에 전기적으로 접속된 1방향성 장치, 전류가 상기 트랜지스터 출력단자에서 상기 트랜지스터 제어단자로만 통하도록 하기 위해서 상기 내부 회로 접지점과 상기 내부단자수단 사이에 접속된 제 2 의 1방향성 장치를 포함하며, 상기 1방향성 장치는 상기 입력단자수단에 공급된 확대된 신호가 전압을 클램프하는 것에 의해 상기 외부 접지단자수단에 공급된 상기 외부접지 이하로 상기 내부 접지점이 저하할 염려없이 상기 외부접지전위 이하로 상기 입력단자수단에 공급된 입력신호의 입력 동적영역을 확대하기 위한수단을 포함하는 입력회로.
- 특허청구의 범위 제 1 항에 있어서, 상기 1방향성소자는 상기 내부회로이 접지전위점이 상기 외부접지단자에 공급된 접지전위 이하로 저하하는 상기 입력단자에서의 전위를 따르도록 하여 적어도 상기 입력 및 출력단자의 한 단자에서 상기 동적 전압영역을 증가시키기 위한수단을 포함하는 반도체 집적회로 장치.
- 특허청구의 범위 제12항에 있어서, 상기 1방향성소자는 각 트랜지스터의 베이스단자에 에미터가 있고, 또 상기 단자의 상대적인 전압값을 검출하기 위한 상기 1방향성 트랜지스터 소자의 에미터와 상기 콜렉터 사이에 흐르는 전류를 검출하기 위한 수단을 포함하는 하이사이드 유도성 부하구동회로.
- 특허청구의 범위 제12항에 있어서, 단일 반도체철상에 집적되고, 부가한 1방향성소자를 통해서 상기 외부 접지단자수단에 접속되어 있는 분리된 2개의 독립 내부 접지점을 갖는 부가 능동구성을 포함하며, 적어도 상기 1개의 입력 및 출력단자에 있어서 부전압의 범주밖에 제2의 내부회로의 접지전위가 존재하도록 하는 하이사이드 유도성 부하구동회로.
- 특허청구의 범위 제12항에 있어서, 소오스 플로워 구조의 MOSFET로 된 상기 파워 트랜지스터, 상기 외부전압단자수단에 직접 접속되어 있고 상기 파워 MOSFET의 상기 프레인영역을 형성하는 N형의 상기 기판, 상기 파워 MOSPET의 상기 채널영역으로서의 상기 기판 내에 형성된 P형 영역, 상기 P형 채널 영역으로 형성된 N형 소오스영역, 상기 기판내에 형성되고, 상기 파워 MOSPET에서 분리진 P형 분리영역, 상기 1방향성소자를 구성하기 위해 상기 분리영역내에 형성된 N 및 P형 영역, 상기 P형 분리영역과 상기 N헝 기판사이에 형성된 기생다이오드 및 전원과 접지원의 반전은 상기 기생다이오드를 통한 많은 전류의 흐름을 억제하며 상기 P형 분리영역내에 형성된 상기 1방향성소자만을 통해서 상기 외부 접지단자수단에 접속되어 있는 상기 P형 분리영역이 단일기판상에 집적된 회로로서 전체가 형성되는 하이사이드 유도성 부하구동회로.
- 특허청구의 범위 제21항에 있어서, 상기 회로의 접지점이 상기 분리 P형 영역에 직접 접속된 하이사이드 유도성 부하구동회로.
- 특허청구의 범위 제22항에 있어서, 또 상기 P형 분리영역내에 N형 분리영역을 포함하고, 그 안에 능동회로소자를 가지며, 내부회로의 접지전위에 직접 접속된 상기 P형 분리영역과 N형 분리영역에 의해서 상기 N형 기판, p형 분리영역과 N형 분리영역 사이에 기생트랜지스터가 형성되는 것을 방지하는 하이사이드 유도성 부하구동회로.
- 유도성 부하의 고압측을 접속하기 위한 출력단자수단, ON 및 OFF의 상태로 하기 위해 제어전압 입력신호를 공급하는 입력회로수단, 외부 전원전압에 접속하기 위한 전원전압 입력단자수단, 외부 접지에 접속하기 위한 접지단자수단, 상기 전원전압 입력단자수단에 접속하기 위한 드레인과 상기 출력단자수단에 연결하기 위한 소오스 및 게이트단자를 갖는 파워 MOSFET, 상기 내부접지점에서 상기 외부 접지단자수단으로 전류가 통하도록 접속되고, 상기 접지단자수단과 내부 접지점사이에 접속된 제1의 1방향성수단, 전류가 상기 내부 접지점에서 상기 MOSFET의 소오스와 상기 외부 단자수단으로 통하도록 접속되고, 상기 내부 접지점과 상기 파워 MOSFET의 소오스사이에 접속된 제 2 의 1방향성수단, 제어단자를 가지며 상기 파워 MOSFET의 상기 게이트와 소오스를 교차접속하고, 제 1 의 제어 트랜지스터가 OFF될 때 상기 파워 MOSFET가 ON되기 위한 전압을 공급하고, 상기 제 1 의 제어 트랜지스터가 ON될 때 상기 파워 MOSFET를 OFF시키기 위해 상기 파워 MOSFET게이트의 전압을 줄이기 위해 접속된 제 1 의 제어 트랜지스터 수단, 상기 파워 MOSFET를 OFF시키고 상기 입력신호에 따라 상기 제 1 의 제어 트랜지스터가 ON되는 상기 파워 MOSFET의 상기 소오스의 상기 전압을 줄이기 위해서 상기 내부 접지청과 0N하기 위한 상기 파워 MOSFET게이트 사이에 접속된 제 2 의 제어 트랜지스터수단, 상기 파워 MOSFET가 ON될 경우, 상기 파워 MOSFET의 상기 소오스 전압 이하의 전압에 있어서 상기 제1 및 제 2 의 제어 트랜지스터수단의 각각의 상기 제어단자에 상기 입력신호를 공급하며, 상기 제1 및 제 2 의 제어 트랜지스터 수단을 ON으로 하기 위해 상기 능동 입력신호로서 높은 펄스신호를 공급하고 단위 계단램프를 갖는 상기 제 2 의 제어 트랜지스터수단을 OFF시키기 위해 상기 비능동 입력신호로서 낮은 신호를 공급하는 입력회로수단과, 상기 파워 MOSFET 게이트에 상기 펄스신호의공급을 방지하기 위해 상기 제 2 의 제어 트랜지스터의 수단과 상기 파워 MOSFET의 게이트 사이에 접속된 제 3의 1방향성수단을 포함하며, 상기 제 1 의 제어 트랜지스터 수단이 상기 제 2 의 방향성수단, 상기 제 2 의 제어 트랜지스터와 상기 제 3의 1방향성수단에 병렬로 접속되어 있는 하이사이드 유도성 부하구동회로.
- 특허청구의 범위 제26항에 있어서, 단일 기판위에 상기 입력회로수단을 제외하고 전체가 집적회로로 구성되는 하이사이드 유도성 부하구동회로.
- 특허청구의 범위 제27항에 있어서, 또 상기 출력단자와 상기 제 1 의 제어 트랜지스터수단의 상기 제어단자 사이의 제어 다이오드 및 상기 출력단자와 상기 유도성 부하의 턴오프가 상기 출력전압이 전지전압에 미치지 못하게 하는 데 있어서 상기 제너 다이오드의 항복전압에 의해 상기 제1 및 제 2 의 제어 트랜지스터이 파괴를 방지하기 위해 상기 제 2 의 제어 트랜지스터 수단의 상기 제어단자 사이의 제너다이오드를 포함하는 하이사이드 유도성 부하구동회로.
- 특허청구의 범위 제28항에 있어서, 또 상기 제1의 트랜지스터의 상기 제어단자와 역으로 공급되는 전류로부터 상기 출력단자수단에 고전압을 방지하기 위한 상기 입력회로수단 사이의 다이오드수단을 포함하는 하이사이드 유도성 부하구동회로.
- 특허청구의 범위 제29항에 있어서, 또 상기 제 1 의 제어 트랜지스터가 OFF될 경우, 제어단자 전압의 드레인을 공급하기 위해 상기 제 1 의 제어 트랜지스터수단의 상기 제너다이오드에 병렬로 접속된 저항을 포함하는 하이사이드 유도성 부하구동회로.
- 특허청구의 범위 제26항에 있어서, 또 상기 출력단자와 상기 제 1 의 제어 트랜지스터수단의 상기 제어단자 사이의 제어 다이오드와 상기 출력단자와 상기 유도성 부하의 턴오프가 상기 출력전압이 접지전압에 미치지 못하게 하는 데 있어서 상기 제어 다이오드의 상기 항복전압에 의해 상기 제1 및 제 2 의 제어 트랜지스터의 파괴를 방지하기 위해 상기 제 2 의 제어 트랜지스터수단의 상기 제어단자 사이의 제어 다이오드를 포함하는 하이사이드 유도성 부하구동회로.
- 전압원과 부하사이에 접속되는 하이사이드 부하 구동회로에 있어서, 상기 전압원에 접속하기 위한 외부 전압단자수단, 상기 부하에 접속하기 위한 출력단자수단, 상기 전압원을 상기 유도성 부하의 고압측에 선택적으로 접속하기 위한 스위칭 입력신호에 접속되는 입력단자수단, 상기 부하의 상기 저압측을 갖는 공통접지에 접속하기 위한 외부 접지단자수단, 상기 입력단자수단의 상기 스위칭 입력신호에 따라 상기 출력단자수단에서 상기 부하의 고압측에 상기 외부전압단자수단의, 상기 전압원을 선택적으로 접속하기 위한 상기 외부접지단자수단, 상기 입력단자수단, 상기 출력단자수단과 상기 외부 전압단자수단에 접속되고 상기 출력단자수단에 접속된 스위치 출력단자, 상기 외부전압 단자수단에 접속된 스위치 입력단자 및 스위치 제어단자를 갖는 파워 스위칭장치를 포함하는 내부능동회로수단, 상기 스위칭 입력신호가 파워 스위칭장치를 제어할 수 있도록, 상기 파워 스위칭수단의 상기 출력단자를 갖는 상기 파워 스위칭장치의 상기 제어단자를 선택적으로 직접 접속하기 위한 제어전압으로서 상기 스위칭 입력신호를 공급받기 위해서 상기 입력단자구단에 접속된 제어장치, 전류가 상기 회로의 접지점에서 상기 외부접지단자수단으로 통하도록 회로의 접지점과 상기 외부 접지단자수단 사이에 접속된 반도체 1방향성장치 및 전류가 상기 회로의 접지점에서 상기 파워 스위칭장치의 출력단자로 통하도록 상기 회로의 접지점과 상기 파워 스위칭장치의 출력단자 사이에 접속된 반도체 1방향성소자를 포함하는 하이사이드 부하구동회로.
- 특허청구의 범위 제32항에 있어서, 상기 스위칭장치가 소오스 플로워 파워 MOSFET인 하이 사이드 부하구동회로.
- 특허청구의 범위 제33항에 있어서, 상기 기판이 있는 상기 파워 MOSPET의 상기 드레인과 상기 기판에 직접 접속되어 있는 상기 외부 전압단자를 단일 기관위에 집적회로로 전체가 구성된 하이사이드 부하구동회로.※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
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