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公開番号2025070573
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-02
出願番号2023181014
出願日2023-10-20
発明の名称半導体装置、電子機器、車両
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H10D 89/00 20250101AFI20250424BHJP()
要約【課題】定電流設定値の切替遅延を抑える。
【解決手段】半導体装置400は、トランジスタQHを駆動する駆動回路410と、所定の基準電流I2を生成する基準電流生成回路420と、基準電流I2の流れる経路に設けられて制御信号CTLに応じた設定電圧V1Hを生成する可変抵抗回路450と、トランジスタQHに流れる出力電流IHに応じたセンス電圧V2Hが設定電圧V1Hと一致するように駆動回路410の帰還制御信号V3Hを生成する定電流制御回路440を備える。
【選択図】図11
特許請求の範囲【請求項１】
トランジスタを駆動するように構成された駆動回路と、
所定の基準電流を生成するように構成された基準電流生成回路と、
前記基準電流の流れる経路に設けられて制御信号に応じた設定電圧を生成するように構成された可変抵抗回路と、
前記トランジスタに流れる出力電流に応じたセンス電圧が前記設定電圧と一致するように前記駆動回路の帰還制御信号を生成するように構成された定電流制御回路と、
を備える、半導体装置。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記可変抵抗回路は、複数の抵抗と、前記制御信号に応じて前記複数の抵抗の合成抵抗値が変化するように前記複数の抵抗の接続関係を切り替えるように構成された少なくとも一つのスイッチと、を含む、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
前記定電流制御回路は、前記設定電圧の印加端と前記基準電流の印加端との間に接続される第１トランジスタと、前記センス電圧の印加端と前記帰還制御信号の印加端との間に接続される第２トランジスタと、を含み、
前記第１トランジスタ及び前記第２トランジスタそれぞれのゲートは、いずれも前記第１トランジスタのドレインに接続される、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記定電流制御回路は、前記第１トランジスタのドレインと前記基準電流の印加端との間に接続される第３トランジスタと、前記第２トランジスタのドレインと前記帰還制御信号の印加端との間に接続される第４トランジスタと、をさらに含み、
前記第３トランジスタ及び前記第４トランジスタそれぞれのゲートは、前記第３トランジスタのドレインに接続される、請求項３に記載の半導体装置。
【請求項５】
前記定電流制御回路は、前記設定電圧の印加端と前記第１トランジスタのソースとの間に接続される第１抵抗と、前記センス電圧の印加端と前記第２トランジスタのソースとの間に接続される第２抵抗と、を含む、請求項３に記載の半導体装置。
【請求項６】
前記半導体装置は、一次回路系と二次回路系との間を絶縁しつつ前記一次回路系から前記二次回路系に駆動信号を伝達するように構成された信号伝達装置であり、
前記駆動回路、前記基準電流生成回路、前記可変抵抗回路及び前記定電流制御回路は、いずれも前記二次回路系に設けられており、
前記駆動回路は、前記駆動信号に応じて前記トランジスタを駆動する、請求項１～５のいずれか一項に記載の半導体装置。
【請求項７】
請求項１に記載の半導体装置と、
前記半導体装置により駆動されるように構成された前記トランジスタと、
を備える、電子機器。
【請求項８】
前記トランジスタは、電源電圧の印加端と出力ノードとの間に接続される上側スイッチ、または、前記出力ノードと接地端との間に接続される下側スイッチである、請求項７に記載の電子機器。
【請求項９】
前記出力電流の流れる経路に設けられて一端から前記センス電圧が引き出されるように構成されたセンス抵抗をさらに備える、請求項７に記載の電子機器。
【請求項１０】
請求項７に記載の電子機器を備える、車両。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、半導体装置、電子機器及び車両に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、一次回路系と二次回路系との間を電気的に絶縁しつつ、一次回路系と二次回路系との間で信号を伝達する信号伝達装置は、様々なアプリケーション（電源装置又はモータ駆動装置など）に用いられている。
【０００３】
なお、上記に関連する従来技術の一例としては、本願出願人による特許文献１を挙げることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
国際公開第２０２２／０７０９４４号
【０００５】
［概要］
従来の信号伝達装置では、出力電流の定電流駆動について検討の余地があった。
【０００６】
本開示に係る半導体装置は、トランジスタを駆動するように構成された駆動回路と、所定の基準電流を生成するように構成された基準電流生成回路と、前記基準電流の流れる経路に設けられて制御信号に応じた設定電圧を生成するように構成された可変抵抗回路と、前記トランジスタに流れる出力電流に応じたセンス電圧が前記設定電圧と一致するように前記駆動回路の帰還制御信号を生成するように構成された定電流制御回路と、を備える。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
図１は、信号伝達装置の基本構成を示す図である。
図２は、トランスチップの基本構造を示す図である。
図３は、２チャンネル型のトランスチップとして用いられる半導体装置の斜視図である。
図４は、図３に示す半導体装置の平面図である。
図５は、図３の半導体装置において低電位コイルが形成された層を示す平面図である。
図６は、図３の半導体装置において高電位コイルが形成された層を示す平面図である。
図７は、図６に示すVIII-VIII線に沿う断面図である。
図８は、図７に示す領域XIIIの拡大図（分離構造）を示す図である。
図９は、トランスチップのレイアウト例を模式的に示す図である。
図１０は、電子機器の第１比較例を示す図である。
図１１は、電子機器の第１実施形態を示す図である。
図１２は、電子機器の第２比較例を示す図である。
図１３は、電子機器の第２実施形態を示す図である。
図１４は、車両の外観を示す図である。
【０００８】
［詳細な説明］
＜信号伝達装置（基本構成）＞
図１は、信号伝達装置の基本構成を示す図である。本構成例の信号伝達装置２００は、一次回路系２００ｐ（ＶＣＣ１－ＧＮＤ１系）と二次回路系２００ｓ（ＶＣＣ２－ＧＮＤ２系）との間を絶縁しつつ、一次回路系２００ｐから二次回路系２００ｓにパルス信号を伝達し、二次回路系２００ｓに設けられたスイッチ素子（不図示）のゲートを駆動する半導体集積回路装置（いわゆる絶縁ゲートドライバＩＣ）である。例えば、信号伝達装置２００は、コントローラチップ２１０と、ドライバチップ２２０と、トランスチップ２３０と、を単一のパッケージに封止して成る。
【０００９】
コントローラチップ２１０は、電源電圧ＶＣＣ１（例えばＧＮＤ１基準で最大７Ｖ）の供給を受けて動作する半導体チップである。コントローラチップ２１０には、例えば、パルス送信回路２１１と、バッファ２１２及び２１３が集積されている。
【００１０】
パルス送信回路２１１は、入力パルス信号ＩＮに応じて送信パルス信号Ｓ１１及びＳ２１を生成するパルスジェネレータである。より具体的に述べると、パルス送信回路２１１は、入力パルス信号ＩＮがハイレベルである旨を通知するときには、送信パルス信号Ｓ１１のパルス駆動（単発または複数発の送信パルス出力）を行い、入力パルス信号ＩＮがローレベルである旨を通知するときには、送信パルス信号Ｓ２１のパルス駆動を行う。すなわち、パルス送信回路２１１は、入力パルス信号ＩＮの論理レベルに応じて、送信パルス信号Ｓ１１及びＳ２１のいずれか一方をパルス駆動する。
（【００１１】以降は省略されています）

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