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公開番号2025147014
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-03
出願番号2025129565,2024517793
出願日2025-08-01,2022-04-28
発明の名称半導体装置
出願人Astemo株式会社
代理人ポレール弁理士法人
主分類G01R 19/00 20060101AFI20250926BHJP(測定;試験)
要約【課題】PCB基板に実装されて電源電圧を検出する電圧センスICにおいて、PCB基板の低面積化及び搭載部品の品種削減が可能な電圧センスICを提供する。
【解決手段】モニタ対象となる電圧の一方の電位に接続される第1の入力端子と、前記モニタ対象となる電圧の他方の電位に接続される第2の入力端子と、前記第1の入力端子および前記第2の入力端子間の電圧を分圧する分圧抵抗と、前記分圧抵抗に接続される極性切替え部と、前記極性切替え部に接続されるアンプ回路と、を備え、前記極性切替え部は、極性設定情報に基づいて、前記分圧抵抗と前記アンプ回路との間に設けられた前記分圧抵抗から前記アンプ回路への第1パスおよび第2パスの極性を切り替えることを特徴とする。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
モニタ対象となる電圧の一方の電位に接続される第１の入力端子と、
前記モニタ対象となる電圧の他方の電位に接続される第２の入力端子と、
前記第１の入力端子および前記第２の入力端子間の電圧を分圧する分圧抵抗と、
前記分圧抵抗に接続される極性切替え部と、
前記極性切替え部に接続されるアンプ回路と、を備え、
前記極性切替え部は、極性設定情報に基づいて、前記分圧抵抗と前記アンプ回路との間に設けられた前記分圧抵抗から前記アンプ回路への第１パスおよび第２パスの極性を切り替える半導体装置。
続きを表示（約 890 文字）【請求項２】
請求項１に記載の半導体装置であって、
前記半導体装置は、第１のチップと、前記第１のチップよりも低電圧で動作する第２のチップとが１つのパッケージに内包されたマルチチップパッケージ（ＭＣＰ）で構成され、
前記分圧抵抗は、前記第１のチップに配置され、
前記極性切替え部および前記アンプ回路は、前記第２のチップに配置される半導体装置。
【請求項３】
請求項１に記載の半導体装置であって、
前記極性設定情報を入力する極性設定端子を備え、
前記極性設定端子の電圧状態によって前記第１パスおよび前記第２パスの極性を選択可能であり、
前記半導体装置を基板に実装する際に、前記極性設定端子が前記基板上の固定された電位に接続されることで、前記第１パスおよび前記第２パスの極性が選択および固定される半導体装置。
【請求項４】
請求項１に記載の半導体装置であって、
前記極性設定情報を記憶する不揮発メモリを備える半導体装置。
【請求項５】
請求項１に記載の半導体装置であって、
前記極性切替え部は、前記第１パスおよび前記第２パスの極性を電気的に切り替える複数のスイッチを有する半導体装置。
【請求項６】
請求項１に記載の半導体装置であって、
前記第１の入力端子および前記第２の入力端子に入力される２つの電位信号の極性に基づいて前記第１パスおよび前記第２パスの極性を切り替えてＰＣＢ基板に実装される半導体装置。
【請求項７】
請求項６に記載の半導体装置であって、
前記半導体装置は、前記ＰＣＢ基板の表面および裏面のいずれか一方、または両面に実装される半導体装置。
【請求項８】
請求項１に記載の半導体装置であって、
前記半導体装置が同一のＰＣＢ基板の同一面に複数実装されており、
少なくとも一部の半導体装置の前記第１パスおよび前記第２パスの極性が、他の半導体装置と異なる半導体装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置の構成に係り、特に、プリント基板に実装されて電源電圧を検出する電圧センスＩＣに適用して有効な技術に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
電動車両では、バッテリから供給されるモーター駆動用の高電圧のモニタ機能が必須である。バッテリの電圧をモニタするためには、モニタ対象となる電圧ノードを、電圧モニタ機能を有するエリアまで配線等で引き回して接続する必要がある。
【０００３】
本技術分野の背景技術として、例えば、特許文献１のような技術がある。特許文献１には、「複数の電圧検出回路をプリント配線板に実装する際に、プリント配線板上の実装面積の増大を抑制しつつ所定の絶縁性能を確保することが可能な電圧検出装置」が開示されている。
【０００４】
特許文献１では、２つの電圧検出回路（第１の電圧検出回路１及び第２の電圧検出回路２）をプリント配線板４に近接配置して実装し、第１の電圧検出回路１の入力端子１２と第２の電圧検出回路２の入力端子２２とを電気的に接続しており、入力端子１２と入力端子２２には、いずれも負極の電圧が入力される。（特許文献１の図３及び段落［００１６］－［００１９］）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０１９－１７８８８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、自動車分野においては、車載各種ユニットの小型・軽量化、使用部品の品種・数量削減が、継続した課題となっている。
【０００７】
上述した電圧モニタ機能は、一般に電子部品で構成され、プリント基板（以下、「ＰＣＢ基板（Printed Circuit Board）」と呼ぶ）に実装されるため、モニタ対象となる電圧ノードはＰＣＢ基板上に配線することになるが、ＰＣＢ基板上での配線の近接ショートを避けるため、モニタ対象となる最大電圧に応じた電圧ノード間の配線間距離を確保する必要がある。そのため、ＰＣＢ基板上の高電圧配線に起因したＰＣＢパタン設計自由度の低下が、ＰＣＢ基板の低面積化の疎外要因になっている。
【０００８】
また、電圧センスＩＣを２個用いて、異なる２種類の電圧を検出する場合、互いの電圧センスＩＣの電圧入力端子の近接ショートを避けるようにＰＣＢパタンを設計する必要がある。２種類の電圧センスＩＣの電圧入力端子のプラス端子、マイナス端子の並び順が同一の場合、電圧センスＩＣ同士を並べて配置しようとすると、片側の電圧センスＩＣの電圧入力端子と、隣り合う電圧センスＩＣの電圧入力端子は、どちらかがプラス側、どちらかがマイナス側になるので、電圧入力端子の近接ショートを避けるために電圧センスＩＣ同士を近接配置することができず、ＰＣＢパタン設計自由度の低下の一因となる。電圧センスＩＣ同士を近接して配置するためには、それぞれの電圧センスＩＣの電圧入力端子のプラス側、マイナス側の並び順が異なる、つまり入力極性の異なる２品種の電圧センスＩＣを用いる必要がある。
【０００９】
上記特許文献１では、第１の電圧検出回路１の入力端子１２には負極の電圧が入力され、入力端子１１には正極の電圧が入力される。一方、第２の電圧検出回路２の入力端子２２には負極の電圧が入力され、入力端子２１には正極の電圧が入力される。
【００１０】
このため、第１の電圧検出回路１と第２の電圧検出回路２とでは、内部の回路構成を変える必要があり、同一の電圧検出回路を用いることができない。
（【００１１】以降は省略されています）

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