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公開番号2025176835
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-12-05
出願番号2024083186
出願日2024-05-22
発明の名称ドライバ、信号伝達装置、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H03K 17/06 20060101AFI20251128BHJP(基本電子回路)
要約【課題】ミラークランプ動作に必要な外部端子数及び素子面積を削減する。
【解決手段】ドライバ224は、駆動対象のパワートランジスタMLに流れる出力電流ILが一定となるようにパワートランジスタMLの駆動信号OUTLを制御する駆動回路224bと、パワートランジスタMLの一端に印加される出力信号OUTが閾値VMCを下回ったときにパワートランジスタMLを強制的にフルオン状態とするように駆動信号OUTLを制御するミラークランプ回路224cと、を備える。
【選択図】図12
特許請求の範囲【請求項１】
駆動対象のパワートランジスタに流れる出力電流が一定となるように前記パワートランジスタの駆動信号を制御するように構成された駆動回路と、
前記パワートランジスタの一端に印加される出力信号が閾値を下回ったときに前記パワートランジスタを強制的にフルオン状態とするように前記駆動信号を制御するように構成されたミラークランプ回路と、
を備える、ドライバ。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記駆動回路は、電源端と前記駆動信号の印加端との間に接続された電流源と、前記駆動信号の印加端と基準電位端との間に接続された第１トランジスタと、を含み、前記第１トランジスタは、前記パワートランジスタのターンオン時にオン状態からオフ状態に切り替えられる、請求項１に記載のドライバ。
【請求項３】
前記ミラークランプ回路は、前記駆動信号の印加端と前記基準電位端との間に接続された第２トランジスタをさらに含み、前記第２トランジスタは、前記出力信号が前記閾値よりも高いときにオン状態とされて前記出力信号が前記閾値よりも低いときにオフ状態とされる、請求項２に記載のドライバ。
【請求項４】
前記駆動回路は、前記電流源に対して並列接続された第２トランジスタをさらに含み、前記第２トランジスタは、前記出力信号が前記閾値よりも高いときにオフ状態とされて前記出力信号が前記閾値よりも低いときにオン状態とされる、請求項２に記載のドライバ。
【請求項５】
前記ミラークランプ回路は、前記出力信号と前記閾値とを比較して比較信号を生成するように構成されたコンパレータをさらに含み、前記第２トランジスタは、前記比較信号に応じてオン／オフされる、請求項３又は４に記載のドライバ。
【請求項６】
請求項１～４のいずれかに記載のドライバと、
入力パルス信号に応じて送信パルス信号を生成するように構成された送信回路と、
受信パルス信号に応じて前記ドライバを駆動するように構成された受信回路と、
前記送信回路と前記受信回路との間を絶縁しつつ前記送信パルス信号を前記受信パルス信号として伝達するように構成された絶縁回路と、
を備える、信号伝達装置。
【請求項７】
前記駆動信号を外部出力するように構成された第１外部端子と、前記出力電流に応じた検出信号の外部入力を受けるように構成された第２外部端子と、前記出力信号の外部入力を受けるように構成された第３外部端子と、を備える、請求項６に記載の信号伝達装置。
【請求項８】
請求項６に記載の信号伝達装置を備える、電子機器。
【請求項９】
前記出力信号を生成するように構成されたハーフブリッジ型のスイッチ出力回路をさらに備え、前記パワートランジスタは、前記スイッチ出力回路の下側スイッチ素子である、請求項８に記載の電子機器。
【請求項１０】
請求項８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、ドライバ、信号伝達装置、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は、外部端子数及び素子面積の削減について検討の余地があった。
【０００６】
例えば、本開示に係るドライバは、駆動対象のパワートランジスタに流れる出力電流が一定となるように前記パワートランジスタの駆動信号を制御するように構成された駆動回路と、前記パワートランジスタの一端に印加される出力信号が閾値を下回ったときに前記パワートランジスタを強制的にフルオン状態とするように前記駆動信号を制御するように構成されたミラークランプ回路と、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、信号伝達装置の比較例を示す図である。
図１１は、比較例のミラークランプ動作を示す図である。
図１２は、信号伝達装置の第１実施形態を示す図である。
図１３は、第１実施形態のミラークランプ動作を示す図である。
図１４は、信号伝達装置の第２実施形態を示す図である。
図１５は、第２実施形態のミラークランプ動作を示す図である。
図１６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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