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公開番号2025007713
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-17
出願番号2023109292
出願日2023-07-03
発明の名称温度検出回路
出願人ローム株式会社
代理人弁理士法人佐野特許事務所
主分類G01K 1/20 20060101AFI20250109BHJP(測定;試験)
要約【課題】対象温度及び判定温度間の高低関係を高精度に検出する。
【解決手段】温度検出回路(10)は、対象温度(Tx)に対して負の温度特性を有する第1電圧(V1)を生成する第1回路(110)と、所定の基準電圧(Vref)の供給を受け、基準電圧を対象温度に対して正の温度特性を有する第2電圧(V2)に変換する第2回路(120)と、第1電圧を第2電圧と比較することで、対象温度と所定の判定温度との高低関係を示す温度検出信号(TSD)を生成する比較出力回路(130)と、を備える。
【選択図】図9
特許請求の範囲【請求項１】
対象温度に対して負の温度特性を有する第１電圧を生成するよう構成された第１回路と、
所定の基準電圧の供給を受け、前記基準電圧を前記対象温度に対して正の温度特性を有する第２電圧に変換するよう構成された第２回路と、
前記第１電圧を前記第２電圧と比較することで、前記対象温度と所定の判定温度との高低関係を示す温度検出信号を生成するよう構成された比較出力回路と、を備える
、温度検出回路。
続きを表示（約 980 文字）【請求項２】
前記第２回路は、変換用トランジスタと、前記変換用トランジスタに直列接続された直列抵抗と、を備え、
前記変換用トランジスタは前記基準電圧を受けるベースを有するバイポーラトランジスタであり、
前記第２回路は、前記変換用トランジスタ及び前記直列抵抗の直列回路に対し、前記変換用トランジスタのベース－エミッタ間電圧に応じて増減する電流を供給し、前記電流に応じて前記第２電圧を生成する
、請求項１に記載の温度検出回路。
【請求項３】
前記第２回路は、前記直列回路に対し前記電流として第１電流を供給するとともに、前記第１電流に比例する第２電流を発生させるよう構成されたカレントミラー回路と、前記第２電流を受けて前記第２電圧を発生させるよう構成された電圧変換抵抗と、を備える
、請求項２に記載の温度検出回路。
【請求項４】
前記第２回路において、前記対象温度の上昇に伴い前記変換用トランジスタのベース－エミッタ間電圧が低下することを通じ前記第１電流が増大し、前記第１電流の増大により前記第２電流が増大することで前記第２電圧が上昇する
、請求項３に記載の温度検出回路。
【請求項５】
前記第１回路は、温度検出ダイオードを有し、前記温度検出ダイオードの順方向に定電流を供給することで前記温度検出ダイオードに発生する順方向電圧に基づき、前記第１電圧を生成する
、請求項１～４の何れかに記載の温度検出回路。
【請求項６】
前記温度検出ダイオードは、互いに接続されたコレクタ及びベースを有するバイポーラトランジスタにて形成される
、請求項５に記載の温度検出回路。
【請求項７】
前記第１回路は、互いに直列接続された複数の温度検出ダイオードを有し、前記複数の温度検出ダイオードの順方向に定電流を供給することで前記複数の温度検出ダイオードに発生する複数の順方向電圧の和に基づき、前記第１電圧を生成する
、請求項１～４の何れかに記載の温度検出回路。
【請求項８】
各温度検出ダイオードは、互いに接続されたコレクタ及びベースを有するバイポーラトランジスタにて形成される
、請求項７に記載の温度検出回路。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、温度検出回路に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
サーマルシャットダウンなどの用途のために温度検出回路が各種装置に設けられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２０－１２０５４６号公報
【０００４】
［概要］
温度の検出精度を相応に高めることが求められる。
【０００５】
本開示の一態様に係る温度検出回路は、対象温度に対して負の温度特性を有する第１電圧を生成するよう構成された第１回路と、所定の基準電圧の供給を受け、前記基準電圧を前記対象温度に対して正の温度特性を有する第２電圧に変換するよう構成された第２回路と、前記第１電圧を前記第２電圧と比較することで、前記対象温度と所定の判定温度との高低関係を示す温度検出信号を生成するよう構成された比較出力回路と、を備える。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
図１は、本開示の実施形態に係る半導体装置の概略全体構成図である。
図２は、本開示の実施形態に係る半導体装置の外観斜視図である。
図３は、本開示の実施形態に係り、半導体装置がスイッチング電源装置を形成するための装置である場合における、機能回路の構成例を示す図である。
図４は、参考温度検出回路に係り、温度検出のために対比されるべき２つの電圧の関係を示す図である。
図５は、参考温度検出回路に係り、温度検出のために対比されるべき２つの電圧の関係を示す図である。
図６は、本開示の実施形態に係り、温度検出のために対比されるべき２つの電圧の関係を示す図である。
図７は、本開示の実施形態に係り、温度検出のために対比されるべき２つの電圧の関係を示す図である。
図８は、参考温度検出回路と、本開示の実施形態に係る温度検出回路と、を比較するための図である。
図９は、本開示の実施形態に係る温度検出回路の内部構成図である。
図１０は、本開示の実施形態に係り、対象温度と、温度検出回路内の幾つかの信号と、温度検出回路内のトランジスタの状態と、の関係を示す図である。
図１１は、参考方法に係り、温度の検出可能範囲を説明するための図である。
図１２は、本開示の実施形態に係り、温度の検出可能範囲を説明するための図である。
【０００７】
［詳細な説明］
以下、本開示の実施形態の例を、図面を参照して具体的に説明する。参照される各図において、同一の部分には同一の符号を付し、同一の部分に関する重複する説明を原則として省略する。尚、本明細書では、記述の簡略化上、情報、信号、物理量、機能部、回路、素子又は部品等を参照する記号又は符号を記すことによって、該記号又は符号に対応する情報、信号、物理量、機能部、回路、素子又は部品等の名称を省略又は略記することがある。
【０００８】
まず、本開示の実施形態の記述にて用いられる幾つかの用語について説明を設ける。グランドとは、基準となる０Ｖ（ゼロボルト）の電位を有する基準導電部を指す又は０Ｖの電位そのものを指す。基準導電部は金属等の導体を用いて形成されて良い。０Ｖの電位をグランド電位と称することもある。本開示の実施形態において、特に基準を設けずに示される電圧はグランドから見た電位を表す。
【０００９】
レベルとは電位のレベルを指し、任意の注目した信号又は電圧についてハイレベルはローレベルよりも高い電位を有する。任意の注目した信号について、当該信号がハイレベルであるとき、当該信号の反転信号はローレベルをとり、当該信号がローレベルであるとき、当該信号の反転信号はハイレベルをとる。
【００１０】
ＭＯＳＦＥＴを含むＦＥＴ（電界効果トランジスタ）として構成された任意のトランジスタについて、オン状態とは、当該トランジスタのドレイン及びソース間が導通している状態を指し、オフ状態とは、当該トランジスタのドレイン及びソース間が非導通となっている状態（遮断状態）を指す。ＦＥＴに分類されないトランジスタについても同様である。ＭＯＳＦＥＴは、特に記述無き限り、エンハンスメント型のＭＯＳＦＥＴであると解される。ＭＯＳＦＥＴは“metal-oxide-semiconductor field-effect transistor”の略称である。また、特に記述なき限り、任意のＭＯＳＦＥＴにおいて、バックゲートはソースに短絡されていると考えて良い。
（【００１１】以降は省略されています）

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