本發(fā)明涉及過熱檢測電路、具有過熱檢測電路的過熱保護(hù)電路以及具有過熱保護(hù)電路的半導(dǎo)體裝置。

背景技術(shù)：

圖6是示出現(xiàn)有的過熱檢測電路600的電路圖。

現(xiàn)有的過熱檢測電路600如下構(gòu)成。

恒流源608連接在電源端子60與二極管601的陽極之間，并輸出恒流I0。

二極管601的陰極與調(diào)整電阻613的一端連接，調(diào)整電阻613的另一端與接地端子61連接。二極管601的陽極與P溝道晶體管611的柵極連接，P溝道晶體管611的源極與電源端子60連接，漏極與輸出端子62連接。

在電源端子60與接地端子61之間串聯(lián)連接了電阻609以及610。N溝道晶體管612的柵極連接在電阻609與電阻610的連接點(diǎn)，漏極與輸出端子62連接，源極與接地端子61連接。

當(dāng)溫度上升時(shí)，P溝道晶體管611的閾值電壓(Vth)的絕對值減小。另一方面，二極管601的陽極端子的電壓減小。即，P溝道晶體管611的柵極端子-電源端子60間的電壓差增大。

因此，當(dāng)溫度提高時(shí)，P溝道晶體管611的閾值電壓(Vth)與P溝道晶體管611的柵極端子-電源端子60間的電壓差反轉(zhuǎn)，P溝道晶體管611導(dǎo)通，輸出端子62的電壓從接地端子61的電位反轉(zhuǎn)為電源端子60的電位。

由此，現(xiàn)有的過熱檢測電路600根據(jù)輸出端子62的電壓的變化來檢測過熱狀態(tài)(例如，參照專利文獻(xiàn)1)。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本專利第4920305號公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

但是，在現(xiàn)有技術(shù)中，為了調(diào)整過熱檢測電路的檢測溫度，必須在考慮P溝道晶體管611的閾值電壓、P溝道晶體管611的閾值電壓的溫度特性、恒流源608的輸出電流I0的值、恒流源608的溫度特性、以及調(diào)整電阻613的溫度特性的基礎(chǔ)上，對調(diào)整電阻613的電阻值進(jìn)行調(diào)整。由于工藝偏差，晶體管的閾值、電阻值、恒流分別變動，因此，必須考慮全部偏差，調(diào)整非常困難。

本發(fā)明是為了解決以上那樣的課題而完成的，實(shí)現(xiàn)了容易調(diào)整且檢測精度好的過熱檢測電路。

本發(fā)明的過熱檢測電路的特征在于，包括第1電阻；第2電阻，其具有與所述第1電阻相同的溫度特性，能夠調(diào)整電阻值；以及熱敏元件，其與所述第2電阻的一端連接，基于第1電壓的第1電流被提供給所述第1電阻，與所述第1電流成比例的電流被提供給所述第2電阻，由此，在所述第2電阻的另一端生成第2電壓，比較所述第1電壓與所述第2電壓，輸出其比較結(jié)果作為過熱檢測信號。

發(fā)明效果

本發(fā)明的過熱檢測電路的第1電阻與第2電阻的溫度特性相同，從而能夠簡便地對制造偏差進(jìn)行調(diào)整。

附圖說明

圖1是示出第一實(shí)施方式的過熱檢測電路的電路圖。

圖2是示出第二實(shí)施方式的過熱檢測電路的第一例的電路圖。

圖3是示出第二實(shí)施方式的過熱檢測電路的第二例的電路圖。

圖4是示出第二實(shí)施方式的過熱檢測電路的第三例的電路圖。

圖5是示出第二實(shí)施方式的過熱檢測電路的第四例的電路圖。

圖6是示出現(xiàn)有的過熱檢測電路的圖。

標(biāo)號說明

10：電源端子；11：接地端子；12：輸出端子；101：二極管；105：基準(zhǔn)電壓源；106：差動放大器；107：電壓比較器；113：調(diào)整電阻。

具體實(shí)施方式

圖1示出第一實(shí)施方式的過熱檢測電路100。

過熱檢測電路100如下構(gòu)成。

基準(zhǔn)電壓源105的輸出電壓(以下記述為Vref)輸入至差動放大器106的反相輸入端子，同相輸入端子與電阻13的一端以及P溝道晶體管5的漏極連接。差動放大器106的輸出端子與P溝道晶體管5的柵極以及P溝道晶體管6的柵極連接。P溝道晶體管5的源極與電源端子10連接。電阻13的另一端與接地端子11連接。P溝道晶體管6的源極與電源端子10連接，漏極與能夠調(diào)整電阻值的調(diào)整電阻113的一端連接。二極管101的陽極與調(diào)整電阻113的另一端連接，陰極與接地端子11連接。

通過電壓比較器107比較Vref的值與調(diào)整電阻113的一端的電位，比較的結(jié)果的信號作為過熱檢測信號輸出至輸出端子12。

控制差動放大器106和P溝道晶體管5，使得電阻13的一端的電位與Vref相等，因此，在設(shè)電阻13的電阻值為R1時(shí)，流過電阻13的電流為：

I1＝Vref/R1…式1

P溝道晶體管5與P溝道晶體管6的柵極和源極是共同的，因此，能夠使P溝道晶體管的輸出電流I2與電流I1成比例。

I1＝αI2(α是任意的比例系數(shù))…式2

在設(shè)二極管101的正向電壓為Vf、調(diào)整電阻113的電阻值為R2時(shí)，電壓比較器107的輸出信號以式3為閾值進(jìn)行反轉(zhuǎn)。

Vref＝I2*R2+Vf…式3

電阻13與調(diào)整電阻113構(gòu)成為溫度特性相同，由此，電阻值R1與電阻值R2成比例關(guān)系。

R1＝βR2(β是意的比例系數(shù))

(1-1/(α·β))Vref＝Vf…式5

由于α和β是比例系數(shù)，由于Vf和Vref的基于溫度的變化，在某個(gè)溫度下電壓比較器107的輸出信號反轉(zhuǎn)，因此，能夠檢測溫度變化。

尤其，如果Vref的溫度變化充分小，則與Vref的值無關(guān)地僅考慮Vf的溫度變化，以使得輸出信號根據(jù)任意的溫度進(jìn)行反轉(zhuǎn)的方式利用調(diào)整電阻113僅調(diào)整β即可。即，根據(jù)本實(shí)施方式，起到這樣的效果：在過熱檢測電路的檢測溫度的調(diào)整中，不必如現(xiàn)有的過熱檢測電路那樣考慮晶體管的閾值、電阻值的偏差，能夠容易地進(jìn)行檢測溫度調(diào)整。

圖2是示出作為第二實(shí)施方式的過熱檢測電路的第一例的過熱檢測電路200a的電路圖。

過熱檢測電路200a如下構(gòu)成。

N溝道耗盡型晶體管1的漏極與P溝道晶體管8的漏極以及柵極、P溝道晶體管9的柵極、P溝道晶體管15的柵極、以及P溝道晶體管16的柵極連接，N溝道耗盡型晶體管1的柵極以及源極與接地端子11連接。

P溝道晶體管8的源極與電源端子10連接。

P溝道晶體管9的漏極與N溝道晶體管4的漏極以及N溝道晶體管7的柵極連接，源極與電源端子10連接。

N溝道晶體管4的源極與接地端子11連接，柵極與電阻13的一端以及P溝道晶體管5的漏極連接。

N溝道晶體管7的源極與接地端子11連接，漏極與P溝道晶體管5的柵極、P溝道晶體管15的漏極以及P溝道晶體管6的柵極連接。

P溝道晶體管15及5的源極與電源端子10連接。

電阻13的另一端與接地端子11連接。

P溝道晶體管6的源極與電源端子10連接，漏極與調(diào)整電阻113的一端以及N溝道晶體管3的柵極連接。

二極管101的陽極與調(diào)整電阻113的另一端連接，陰極與接地端子11連接。

P溝道晶體管16的漏極與輸出端子12以及N溝道晶體管3的漏極連接，源極與電源端子10連接。

N溝道晶體管3的源極與接地端子11連接。

接下來，對過熱檢測電路200a的動作進(jìn)行說明。

N溝道耗盡型晶體管1經(jīng)由由P溝道晶體管8以及9構(gòu)成的電流鏡電路，向N溝道晶體管4供給偏置電流。N溝道晶體管4及7和P溝道晶體管15及5構(gòu)成負(fù)反饋電路，與第一實(shí)施方式同樣地將N溝道晶體管4的柵極電壓控制成由N溝道耗盡型晶體管1供給的偏置電流和N溝道晶體管4的閾值電壓決定的恒壓Vref。

此外，偏置電流從N溝道耗盡型晶體管1經(jīng)由由P溝道晶體管8及16構(gòu)成的電流鏡電路，被供給至N溝道晶體管3。

通過調(diào)整電流鏡比和N溝道晶體管4與3的尺寸比，在N溝道晶體管3的柵極電壓變化的情況下，能夠使輸出端子12的輸出信號反轉(zhuǎn)的閾值電壓與Vref同步。

因此，輸出端子12的輸出信號在某個(gè)溫度下反轉(zhuǎn)，該溫度與第一實(shí)施方式同樣地設(shè)定。

因此，在第二實(shí)施方式中，也可得到與上述第一實(shí)施方式同樣的效果。

圖3是示出作為第二實(shí)施方式的過熱檢測電路的第二例的過熱檢測電路200b的電路圖。

與圖2所示的過熱檢測電路200a相比，替代N溝道晶體管7與P溝道晶體管15及5，N溝道晶體管17的柵極與N溝道晶體管4的漏極以及P溝道晶體管9的漏極連接，漏極與P溝道晶體管18的源極及柵極和P溝道晶體管6的柵極連接，源極與N溝道晶體管4的柵極以及電阻13的一端連接。

此外，P溝道晶體管18的源極與電源端子10連接。

通過這樣連接，將N溝道晶體管17的源極與柵極控制成同電位。

此外，由于P溝道晶體管18和P溝道晶體管6構(gòu)成電流鏡電路，因此，能夠使流過電阻13的電流I1與流過調(diào)整電阻113的電流I2成比例關(guān)系。

因此，即使這樣構(gòu)成，也能得到與圖2的過熱檢測電路200a同等的動作。

圖4是示出作為第二實(shí)施方式的過熱檢測電路的第三例的過熱檢測電路200c的電路圖。

與圖3所示的過熱檢測電路200b相比，替代P溝道晶體管9，N溝道耗盡型晶體管1的柵極以及源極與N溝道晶體管4的漏極以及N溝道晶體管17的柵極連接。

通過這樣連接，能夠不經(jīng)由電流鏡電路而向N溝道晶體管4供給偏置電流，因此，能夠得到與圖3的過熱檢測電路200b同等的動作。

圖5是示出作為第二實(shí)施方式的過熱檢測電路的第四例的過熱檢測電路200d的電路圖。

與圖4所示的過熱檢測電路200c相比，代替P溝道晶體管16，N溝道耗盡型晶體管2的柵極以及源極與N溝道晶體管3的漏極以及輸出端子12連接。

通過使N溝道耗盡型晶體管2的特性與N溝道耗盡型晶體管1的特性一致，能夠不經(jīng)由電流鏡電路而向N溝道晶體管3供給與流過N溝道晶體管4的偏置電流成比例的電流，因此，能得到與圖2的過熱檢測電路200a同等的動作。

綜上所述，根據(jù)本發(fā)明，能夠容易進(jìn)行過熱檢測電路中的檢測溫度調(diào)整。

另外，本發(fā)明包括上述實(shí)施方式所示的過熱檢測電路，也能提供使用由該過熱檢測電路檢測出的檢測信號來進(jìn)行過熱保護(hù)的過熱保護(hù)電路、以及具有該過熱保護(hù)電路半導(dǎo)體裝置。