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公開番号2024086406
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-06-27
出願番号2022201515
出願日2022-12-16
発明の名称半導体集積回路
出願人ミツミ電機株式会社
代理人個人,個人
主分類H03K 17/08 20060101AFI20240620BHJP(基本電子回路)
要約【課題】電流制限機能と過電流保護機能を備える半導体集積回路の提供。
【解決手段】駆動端子と、第1センス端子と、第2センス端子と、前記駆動端子に流す駆動電流を生成する電流源と、前記第1センス端子と前記第2センス端子の間のセンス電圧を差動増幅し、アナログ差動電圧を出力する増幅回路と、前記増幅回路から出力される前記アナログ差動電圧をデジタル値に変換するアナログデジタル変換器と、前記デジタル値に基づいて、前記センス電圧が所定の範囲から外れないように指令信号を生成する指令回路と、前記センス電圧が所定の電圧を超えると、検出信号をアサートする過電流検出回路と、前記指令信号に従って、前記駆動電流を前記電流源に生成させる駆動パターンを生成し、前記検出信号がアサートされると、前記駆動電流の流れを停止させるロジック回路と、を備える、半導体集積回路。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
駆動端子と、
第１センス端子と、
第２センス端子と、
前記駆動端子に流す駆動電流を生成する電流源と、
前記第１センス端子と前記第２センス端子の間のセンス電圧を差動増幅し、アナログ差動電圧を出力する増幅回路と、
前記増幅回路から出力される前記アナログ差動電圧をデジタル値に変換するアナログデジタル変換器と、
前記デジタル値に基づいて、前記センス電圧が所定の範囲から外れないように指令信号を生成する指令回路と、
前記センス電圧が所定の電圧を超えると、検出信号をアサートする過電流検出回路と、
前記指令信号に従って、前記駆動電流を前記電流源に生成させる駆動パターンを生成し、前記検出信号がアサートされると、前記駆動電流の流れを停止させるロジック回路と、を備える、半導体集積回路。
続きを表示（約 880 文字）【請求項２】
駆動端子と、
第１センス端子と、
第２センス端子と、
前記駆動端子に流す駆動電流を生成する電流源と、
前記第１センス端子と前記第２センス端子の間のセンス電圧を差動増幅し、アナログ差動電圧を出力する増幅回路と、
前記増幅回路から出力される前記アナログ差動電圧をデジタル値に変換するアナログデジタル変換器と、
前記デジタル値の変化に応じて指令信号を変化させ、前記デジタル値が制限値に達すると、前記指令信号を変化させることを止める指令回路と、
前記センス電圧が所定の電圧を超えると、検出信号をアサートする過電流検出回路と、
前記指令信号に従って、前記駆動電流を前記電流源に生成させる駆動パターンを生成し、前記検出信号がアサートされると、前記駆動電流の流れを停止させるロジック回路と、を備える、半導体集積回路。
【請求項３】
コモンモード設定電圧を生成する設定回路を備え、
前記増幅回路は、前記アナログ差動電圧を構成する第１出力電圧と第２出力電圧の平均であるコモンモード電圧を前記設定回路によって生成された前記コモンモード設定電圧に制御する差動アンプを含む、請求項１又は２に記載の半導体集積回路。
【請求項４】
前記過電流検出回路は、前記設定回路によって生成された前記コモンモード設定電圧を前記増幅回路と共用する、請求項３に記載の半導体集積回路。
【請求項５】
前記過電流検出回路は、前記センス電圧をシングルエンド信号に変換するシングルエンド出力アンプを含み、
前記シングルエンド出力アンプに入力される前記センス電圧は、前記設定回路によって生成された前記コモンモード設定電圧によってオフセットされる、請求項４に記載の半導体集積回路。
【請求項６】
前記過電流検出回路は、前記シングルエンド信号を所定の閾値電圧と比較し、前記検出信号をアサートするコンパレータを含む、請求項５に記載の半導体集積回路。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、半導体集積回路に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、半導体スイッチ素子を駆動する駆動段と、半導体スイッチ素子に直列に接続される抵抗により生ずる電圧が制限値を超えるとき駆動段を非アクティブにする過電流保護回路とを備える、モータ用制御回路が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
米国特許出願公開第２０１２／０３１９６３２号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述の制御回路は、駆動端子に接続される駆動対象を過電流から保護できるものの、駆動対象に流れる動作電流の値を所望の値に制限することが難しい。
【０００５】
本開示は、電流制限機能と過電流保護機能を備える半導体集積回路を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の第一態様として、
駆動端子と、
第１センス端子と、
第２センス端子と、
前記駆動端子に流す駆動電流を生成する電流源と、
前記第１センス端子と前記第２センス端子の間のセンス電圧を差動増幅し、アナログ差動電圧を出力する増幅回路と、
前記増幅回路から出力される前記アナログ差動電圧をデジタル値に変換するアナログデジタル変換器と、
前記デジタル値に基づいて、前記センス電圧が所定の範囲から外れないように指令信号を生成する指令回路と、
前記センス電圧が所定の電圧を超えると、検出信号をアサートする過電流検出回路と、
前記指令信号に従って、前記駆動電流を前記電流源に生成させる駆動パターンを生成し、前記検出信号がアサートされると、前記駆動電流の流れを停止させるロジック回路と、を備える、半導体集積回路が提供される。
【０００７】
本開示の第二態様として、
駆動端子と、
第１センス端子と、
第２センス端子と、
前記駆動端子に流す駆動電流を生成する電流源と、
前記第１センス端子と前記第２センス端子の間のセンス電圧を差動増幅し、アナログ差動電圧を出力する増幅回路と、
前記増幅回路から出力される前記アナログ差動電圧をデジタル値に変換するアナログデジタル変換器と、
前記デジタル値の変化に応じて指令信号を変化させ、前記デジタル値が制限値に達すると、前記指令信号を変化させることを止める指令回路と、
前記センス電圧が所定の電圧を超えると、検出信号をアサートする過電流検出回路と、
前記指令信号に従って、前記駆動電流を前記電流源に生成させる駆動パターンを生成し、前記検出信号がアサートされると、前記駆動電流の流れを停止させるロジック回路と、を備える、半導体集積回路が提供される。
【発明の効果】
【０００８】
本開示によれば、電流制限機能と過電流保護機能を備える半導体集積回路を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
一実施形態の半導体集積回路の一構成例を示す図である。
増幅回路と過電流検出回路の一構成例を示す図である。
動作電流Ｉｏとセンス電圧ＶＲＳＭ，ＶＲＳＰとの関係を例示する特性図である。
動作電流Ｉｏと増幅出力電圧ＶＯＵＴＭ，ＶＯＵＴＰとの関係を例示する特性図である。
動作電流Ｉｏとシングルエンド信号ＶＣＯＭＰと閾値電圧Ｖｔｈとの関係を例示する特性図である。
一実施形態の半導体集積回路を備える電力変換装置の一構成例を示す図である。
パルス幅変調信号と駆動パターンを例示する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、実施形態を図面に従って説明する。
（【００１１】以降は省略されています）

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