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JP2006066459A - Temperature detection circuit - Google Patents

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JP2006066459A
JP2006066459A JP2004244147A JP2004244147A JP2006066459A JP 2006066459 A JP2006066459 A JP 2006066459A JP 2004244147 A JP2004244147 A JP 2004244147A JP 2004244147 A JP2004244147 A JP 2004244147A JP 2006066459 A JP2006066459 A JP 2006066459A
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JP
Japan
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mosfet
temperature
temperature detection
voltage
fet
Prior art date
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Application number
JP2004244147A
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Japanese (ja)
Inventor
Yoshiyuki Sano
嘉之 佐野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Toshiba Electronic Device Solutions Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Toshiba Discrete Semiconductor Technology Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Toshiba Corp, Toshiba Discrete Semiconductor Technology Corp filed Critical Toshiba Corp
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01KMEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K3/00Thermometers giving results other than momentary value of temperature
    • G01K3/005Circuits arrangements for indicating a predetermined temperature
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01KMEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K7/00Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements
    • G01K7/01Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using semiconducting elements having PN junctions

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent a variation in the threshold voltage of a transistor from having an effect on a detected temperature. <P>SOLUTION: This temperature detection circuit comprises a temperature detection element D3 where a forward voltage varies as a temperature varies, a first FETM 3 connected in series with a temperature detection element D3 and lowering a voltage between gate-source electrodes, a second FETM 2 having a threshold voltage substantially identical to that of the first FETM 3 and current density per unit area higher than that of the first FETM 3 and performing temperature detection based on the fact whether the voltage between the gate-source electrodes is higher than the total voltage drop of the temperature detection element D3 and the first FETM 3 or not, and a circuit M1 for outputting a signal indicative of whether a threshold temperature is exceeded or not based on the operation of the second FETM 2. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、半導体装置における温度検出及び過熱防止に関し、特に、異常温度を検出して検出信号を出力する温度検出回路に関する。   The present invention relates to temperature detection and overheating prevention in a semiconductor device, and more particularly to a temperature detection circuit that detects an abnormal temperature and outputs a detection signal.

パワートランジスタやパワーMOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)などの半導体素子の過熱を防止するために、これら半導体素子の温度を検出する温度検出回路を設け、この温度検出回路の出力に応じてパワートランジスタやパワーMOSFETを遮断状態にするなどの制御が行われている。   In order to prevent overheating of semiconductor elements such as power transistors and power MOSFETs (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistors), a temperature detection circuit for detecting the temperature of these semiconductor elements is provided, and the power transistor according to the output of the temperature detection circuit Control such as turning off the power MOSFET is performed.

図10は、MOSFETを使用した過熱検出回路の一例を示す回路図である。図10において、電源端子VDには、電源電圧Vddが供給されている。電源端子VDは、定電流源1,2の一方の端子に夫々接続されている。定電流源1,2は、夫々定電流I1,I2を供給する。   FIG. 10 is a circuit diagram showing an example of an overheat detection circuit using a MOSFET. In FIG. 10, the power supply voltage Vdd is supplied to the power supply terminal VD. The power supply terminal VD is connected to one terminal of each of the constant current sources 1 and 2. The constant current sources 1 and 2 supply constant currents I1 and I2, respectively.

定電流源2の他方の端子は、ダイオードD2Aのアノードに接続されている。ダイオードD2Aのカソードは、ダイオードD2Bのアノードに接続されている。ダイオードD2Bのカソードは、グランドに接続されている。   The other terminal of the constant current source 2 is connected to the anode of the diode D2A. The cathode of the diode D2A is connected to the anode of the diode D2B. The cathode of the diode D2B is connected to the ground.

定電流源1の他方の端子は、N型MOSFETM1のドレイン電極に接続されている。MOSFETM1のゲート電極は、定電流源2とダイオードD2Aとの接続点に接続されている。MOSFETM1のソース電極は、グランドに接続されている。   The other terminal of the constant current source 1 is connected to the drain electrode of the N-type MOSFET M1. The gate electrode of the MOSFET M1 is connected to a connection point between the constant current source 2 and the diode D2A. The source electrode of the MOSFET M1 is connected to the ground.

出力端子OUTは、定電流源1とMOSFETM1のドレイン電極との接続点に接続されている。出力端子OUTは、温度検出結果としての出力信号Voutを出力する。   The output terminal OUT is connected to a connection point between the constant current source 1 and the drain electrode of the MOSFET M1. The output terminal OUT outputs an output signal Vout as a temperature detection result.

図10に示した過熱検出回路において、過熱検出は、ダイオードD2Aの順方向電とダイオードD2Bの順方向電圧との合計と、MOSFETM1のしきい値電圧とを比較することにより行っている。   In the overheat detection circuit shown in FIG. 10, overheat detection is performed by comparing the sum of the forward voltage of the diode D2A and the forward voltage of the diode D2B with the threshold voltage of the MOSFET M1.

ところが、MOSFETM1のしきい値電圧のバラツキは、温度変化によるダイオードの順方向電圧の変化に比べて大きい。このため、しきい値電圧のバラツキ幅で過熱検出温度のバラツキが決定されてしまう。図10に示した過熱検出回路では、ダイオードの順方向電圧VF×2とMOSFETM1のしきい値電圧Vthとを比較している。例えば、MOSFETM1のしきい値電圧のバラツキ範囲が1±0.2V、ダイオードの温度特性が−2mV/℃とした場合、過熱検出温度が±50℃ばらついてしまう。   However, the variation in threshold voltage of MOSFET M1 is larger than the change in forward voltage of the diode due to temperature change. For this reason, the variation in overheat detection temperature is determined by the variation width of the threshold voltage. In the overheat detection circuit shown in FIG. 10, the forward voltage VF × 2 of the diode is compared with the threshold voltage Vth of the MOSFET M1. For example, when the variation range of the threshold voltage of the MOSFET M1 is 1 ± 0.2 V and the temperature characteristic of the diode is −2 mV / ° C., the overheat detection temperature varies by ± 50 ° C.

過熱検出の特性バラツキを抑えるためには、素子単体の特性バラツキを厳しく管理する必要があるため、製造コストが増加してしまう。   In order to suppress the characteristic variation of the overheat detection, it is necessary to strictly manage the characteristic variation of the single element, which increases the manufacturing cost.

またこの種の関連技術として、比較器を用いて検出温度のバラツキの低減をはかる過熱検出回路が開示されている(特許文献1参照)。
特開平11−17110号公報
As a related technique of this type, an overheat detection circuit that uses a comparator to reduce variation in detection temperature is disclosed (see Patent Document 1).
Japanese Patent Laid-Open No. 11-17110

本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたもので、トランジスタのしきい値電圧のバラツキによる検出温度への影響を防止できる温度検出回路を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a temperature detection circuit capable of preventing an influence on a detection temperature due to variations in threshold voltages of transistors.

本発明の第1の視点に係る温度検出回路は、温度変化に伴い順方向電圧が変化する温度検出素子と、前記温度検出素子に直列に接続され、且つゲート−ソース電極間の電圧分を降下させる第1FETと、前記第1FETと略同一のしきい値電圧を有し、且つ前記第1FETより単位面積あたりの電流密度が大きく、且つゲート−ソース電極間の電圧が前記温度検出素子と前記第1FETとの電圧降下の合計以上であるか否かに基づいて温度検出を行う第2FETと、前記第2FETの動作に基づいて、しきい値温度以上であるか否かを表す信号を出力する出力回路とを含む。   A temperature detection circuit according to a first aspect of the present invention includes a temperature detection element in which a forward voltage changes with a temperature change, and is connected in series to the temperature detection element and drops a voltage component between a gate and a source electrode. A first FET that has a threshold voltage substantially the same as that of the first FET, a current density per unit area greater than that of the first FET, and a voltage between a gate-source electrode and the first FET. A second FET that performs temperature detection based on whether or not the total voltage drop with respect to the 1 FET is equal to or greater, and an output that outputs whether or not the temperature is equal to or greater than a threshold temperature based on the operation of the second FET. Circuit.

本発明によれば、トランジスタのしきい値電圧のバラツキによる検出温度への影響を防止できる温度検出回路を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a temperature detection circuit that can prevent the detection temperature from being affected by variations in threshold voltages of transistors.

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、以下の説明において、同一の機能及び構成を有する要素については、同一符号を付し、重複説明は必要な場合にのみ行う。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, elements having the same function and configuration are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be given only when necessary.

(第1の実施形態)
図1は、本発明の第1の実施形態に係る過熱検出回路の回路図である。電源端子VDには、電源電圧Vddが供給されている。電源端子VDは、定電流源1〜3の一方の端子に夫々接続されている。定電流源1,2,3は、夫々定電流I1,I2,I3を供給する。
(First embodiment)
FIG. 1 is a circuit diagram of an overheat detection circuit according to the first embodiment of the present invention. A power supply voltage Vdd is supplied to the power supply terminal VD. The power supply terminal VD is connected to one terminal of each of the constant current sources 1 to 3. The constant current sources 1, 2, and 3 supply constant currents I1, I2, and I3, respectively.

定電流源3の他方の端子は、温度検出素子D3の一方の端子に接続されている。温度検出素子D3は、負の温度特性を有している。具体的には、温度検出素子D3の順方向電圧(VF)は、温度変化に伴い変化する。また、温度検出素子D3の順方向電圧(VF)は、温度が上昇するに伴い、低下する。   The other terminal of the constant current source 3 is connected to one terminal of the temperature detection element D3. The temperature detection element D3 has a negative temperature characteristic. Specifically, the forward voltage (VF) of the temperature detection element D3 changes with a temperature change. Further, the forward voltage (VF) of the temperature detection element D3 decreases as the temperature increases.

温度検出素子D3の他方の端子は、N型MOSFETM3のドレイン電極に接続されている。MOSFETM3のゲート電極とソース電極とは、接続されている。MOSFETM3のソース電極は、グランドに接続されている。   The other terminal of the temperature detection element D3 is connected to the drain electrode of the N-type MOSFET M3. The gate electrode and the source electrode of MOSFET M3 are connected. The source electrode of the MOSFET M3 is connected to the ground.

定電流源2の他方の端子は、N型MOSFETM2のドレイン電極に接続されている。MOSFETM2のゲート電極は、定電流源3と温度検出素子D3との接続点に接続されている。MOSFETM2のソース電極は、グランドに接続されている。   The other terminal of the constant current source 2 is connected to the drain electrode of the N-type MOSFET M2. The gate electrode of the MOSFET M2 is connected to a connection point between the constant current source 3 and the temperature detection element D3. The source electrode of the MOSFET M2 is connected to the ground.

定電流源1の他方の端子は、N型MOSFETM1のドレイン電極に接続されている。MOSFETM1のゲート電極は、定電流源2とMOSFETM2のドレイン電極との接続点に接続されている。MOSFETM1のソース電極は、グランドに接続されている。   The other terminal of the constant current source 1 is connected to the drain electrode of the N-type MOSFET M1. The gate electrode of the MOSFET M1 is connected to the connection point between the constant current source 2 and the drain electrode of the MOSFET M2. The source electrode of the MOSFET M1 is connected to the ground.

出力端子OUTは、定電流源1とMOSFETM1のドレイン電極との接続点に接続されている。出力端子OUTは、温度検出結果としての出力信号Voutを出力する。なお、定電流源1とMOSFETM1とは、出力回路を構成している。また、定電流源2,3と、MOSFETM2,3と、温度検出素子D3とは、温度検出回路を構成している。   The output terminal OUT is connected to a connection point between the constant current source 1 and the drain electrode of the MOSFET M1. The output terminal OUT outputs an output signal Vout as a temperature detection result. The constant current source 1 and the MOSFET M1 constitute an output circuit. The constant current sources 2 and 3, the MOSFETs M2 and M3, and the temperature detection element D3 constitute a temperature detection circuit.

ところで、MOSFETM2の単位面積あたりの電流密度(或いは電流値)は、MOSFETM3の単位面積あたりの電流密度より大きく設定されている。なお、単位面積とは、MOSFETのチャネルの単位面積をいう。これにより、MOSFETM2のゲート−ソース間電圧Vgs(M2)と、MOSFETM3のゲート−ソース間電圧Vgs(M3)との関係は、以下のようになる。   Incidentally, the current density (or current value) per unit area of the MOSFET M2 is set larger than the current density per unit area of the MOSFET M3. The unit area refers to the unit area of the MOSFET channel. Accordingly, the relationship between the gate-source voltage Vgs (M2) of the MOSFET M2 and the gate-source voltage Vgs (M3) of the MOSFET M3 is as follows.

Vgs(M2)>Vgs(M3)
上記関係を有するような電流密度の設定方法としては、“I2=I3”の場合、MOSFETM2のディメンジョンW/L(M2)と、MOSFETM3のディメンジョンW/L(M3)とを以下のように設定する。なお、Wはチャネル幅、Lはチャネル長を表している。
Vgs (M2)> Vgs (M3)
As a method of setting the current density having the above relationship, when “I2 = I3”, the dimension W / L (M2) of the MOSFET M2 and the dimension W / L (M3) of the MOSFET M3 are set as follows. . W represents the channel width and L represents the channel length.

W/L(M2)<W/L(M3)
また、MOSFETM2とMOSFETM3とのディメンジョンが等しい場合には、“I2>I3”に設定する。あるいは、定電流I2,I3と、MOSFETのディメンジョンとの両方を可変させることで、電流密度を設定してもよい。
W / L (M2) <W / L (M3)
If the dimensions of MOSFET M2 and MOSFET M3 are equal, “I2> I3” is set. Alternatively, the current density may be set by changing both the constant currents I2 and I3 and the dimension of the MOSFET.

次に、このように構成された過熱検出回路の動作について説明する。図1に示した過熱検出回路は、MOSFETM2のゲート−ソース電極間に、温度検出素子D3とMOSFETM3とが直列に接続されている。すなわち、電圧Vgs(M2)は、電圧Vgs(M3)と温度検出素子D3により発生する電圧降下VD3とにより決定される。したがって、過熱検出は、電圧ΔVgs(=Vgs(M2)−Vgs(M3))と、電圧VD3とを比較することで行うことができる。   Next, the operation of the overheat detection circuit configured as described above will be described. In the overheat detection circuit shown in FIG. 1, the temperature detection element D3 and the MOSFET M3 are connected in series between the gate and source electrodes of the MOSFET M2. That is, the voltage Vgs (M2) is determined by the voltage Vgs (M3) and the voltage drop VD3 generated by the temperature detection element D3. Therefore, overheat detection can be performed by comparing the voltage ΔVgs (= Vgs (M2) −Vgs (M3)) with the voltage VD3.

(1)ΔVgs<VD3の場合
MOSFETM2のゲート−ソース電極間には、MOSFETM2がオンするのに十分な電圧が供給される。よって、MOSFETM2は、定電流I2を十分に流すことができる。この結果、MOSFETM1のゲート電圧は略ゼロになり、MOSFETM1はオフする。したがって、ハイレベル(電源電圧Vdd)の出力信号Voutが、端子OUTから出力される。
(1) When ΔVgs <VD3 A voltage sufficient to turn on the MOSFET M2 is supplied between the gate and source electrodes of the MOSFET M2. Therefore, the MOSFET M2 can sufficiently flow the constant current I2. As a result, the gate voltage of the MOSFET M1 becomes substantially zero, and the MOSFET M1 is turned off. Therefore, a high level (power supply voltage Vdd) output signal Vout is output from the terminal OUT.

(2)ΔVgs≧VD3の場合
MOSFETM2のゲート−ソース電極間には、MOSFETM2がオンするのに十分な電圧が供給されない。よって、MOSFETM2は、定電流I2を十分に流すことができない。この結果、MOSFETM1のゲート電圧は上昇して電源電圧Vddになり、MOSFETM1はオンする。したがって、ローレベル(0V)の出力信号Voutが、端子OUTから出力される。
(2) When ΔVgs ≧ VD3 A voltage sufficient to turn on the MOSFET M2 is not supplied between the gate and source electrodes of the MOSFET M2. Therefore, the MOSFET M2 cannot sufficiently flow the constant current I2. As a result, the gate voltage of the MOSFET M1 rises to the power supply voltage Vdd, and the MOSFET M1 is turned on. Therefore, the low level (0 V) output signal Vout is output from the terminal OUT.

図2は、図1に示した過熱検出回路における温度と電圧との関係を示す図である。横軸は温度(℃)、縦軸は電圧(V)を表している。   FIG. 2 is a diagram showing the relationship between temperature and voltage in the overheat detection circuit shown in FIG. The horizontal axis represents temperature (° C.) and the vertical axis represents voltage (V).

過熱検出温度Ttsd(℃)は、次式により算出される。   The overheat detection temperature Ttsd (° C.) is calculated by the following equation.

Ttsd=(VD3(@25℃)−VD3(@ΔVgs=VD3))/(dVD3/dT)+25
なお、“@”は、条件を表している。“VD3(@25℃)”は、温度25℃の場合における電圧VD3を表している。“VD3(@ΔVgs=VD3)”は、ΔVgs=VD3の場合における電圧VD3を表している。以下においても、“@”は上記同様の意味を有している。“dVD3/dT”は、1℃当たりの電圧VD3の変化量を表している。
Ttsd = (VD3 (@ 25 ° C.) − VD3 (@ ΔVgs = VD3)) / (dVD3 / dT) +25
“@” Represents a condition. “VD3 (@ 25 ° C.)” represents the voltage VD3 when the temperature is 25 ° C. “VD3 (@ ΔVgs = VD3)” represents the voltage VD3 when ΔVgs = VD3. In the following, “@” has the same meaning as described above. “DVD3 / dT” represents the amount of change in voltage VD3 per 1 ° C.

図2において、MOSFETM2のゲート−ソース間電圧Vgs(M2)は、温度が上昇するにつれて、減少している。これは、温度検出素子D3が、負の温度特性を有しているためである。そして、過熱検出回路は、“ΔVgs=VD3”の場合に、過熱検出結果を出力する。すなわち、過熱検出回路は、ローレベルの出力信号Voutを出力する。   In FIG. 2, the gate-source voltage Vgs (M2) of the MOSFET M2 decreases as the temperature increases. This is because the temperature detection element D3 has negative temperature characteristics. The overheat detection circuit outputs an overheat detection result when “ΔVgs = VD3”. That is, the overheat detection circuit outputs a low level output signal Vout.

次に、過熱検出温度のしきい値のバラツキについて説明する。   Next, variations in the threshold value of the overheat detection temperature will be described.

MOSFETのドレイン電流Idは、次式で表される。   The drain current Id of the MOSFET is expressed by the following equation.

Figure 2006066459
Figure 2006066459

κ=μ×Cox
なお、VthはMOSFETのしきい値電圧、μは移動度、Coxはゲート酸化膜容量を表している。
κ = μ × Cox
Vth represents the threshold voltage of the MOSFET, μ represents the mobility, and Cox represents the gate oxide film capacitance.

ゲート−ソース間電圧Vgsは、次式で表される。   The gate-source voltage Vgs is expressed by the following equation.

Figure 2006066459
Figure 2006066459

従って、電圧ΔVgs(=Vgs(M2)−Vgs(M3))は、次式で表される。   Therefore, the voltage ΔVgs (= Vgs (M2) −Vgs (M3)) is expressed by the following equation.

Figure 2006066459
Figure 2006066459

この関係式から分かるように、電圧ΔVgsを算出する際に、MOSFETのしきい値電圧Vthが影響しない。したがって、従来のような単純にMOSFETM1のゲート−ソース間電圧Vgsにより過熱検出を行う場合と比べて、しきい値電圧Vthのバラツキ要因に対応する分、検出温度のバラツキ幅を小さくすることができる。   As can be seen from this relational expression, the threshold voltage Vth of the MOSFET does not affect the calculation of the voltage ΔVgs. Therefore, compared with the conventional case where overheat detection is simply performed by the gate-source voltage Vgs of the MOSFET M1, the detection temperature variation width can be reduced by the amount corresponding to the variation factor of the threshold voltage Vth. .

以上詳述したように本実施形態では、温度検出回路として、定電流源2,3と、MOSFETM2,M3と、負の温度特性を有する温度検出素子D3とを備えている。そして、MOSFETM2のゲート−ソース電極間に、温度検出素子D3と、ドレイン電極とゲート電極とが接続されたMOSFETM3とを直列に接続している。そして、MOSFETM2の単位面積あたりの電流密度を、MOSFETM3の単位面積あたりの電流密度より大きく設定している。   As described above in detail, the present embodiment includes the constant current sources 2 and 3, the MOSFETs M <b> 2 and M <b> 3, and the temperature detection element D <b> 3 having negative temperature characteristics as the temperature detection circuit. A temperature detection element D3 and a MOSFET M3 in which a drain electrode and a gate electrode are connected are connected in series between the gate and source electrodes of the MOSFET M2. The current density per unit area of MOSFET M2 is set larger than the current density per unit area of MOSFET M3.

したがって本実施形態によれば、MOSFETのしきい値電圧のバラツキによる検出温度への影響を防止することができる。この結果、MOSFETの特性バラツキを厳しく管理する必要がないため、製造コストを低減することができる。   Therefore, according to the present embodiment, it is possible to prevent the influence of the threshold voltage of the MOSFET on the detected temperature. As a result, since it is not necessary to strictly manage the characteristic variation of the MOSFET, the manufacturing cost can be reduced.

(第2の実施形態)
第2の実施形態は、上記第1の実施形態で示した過熱検出回路のより具体的な構成例である。すなわち、負の温度特性を有する温度検出素子としてダイオードを使用し、定電流源をP型MOSFETと抵抗とにより形成している。
(Second Embodiment)
The second embodiment is a more specific configuration example of the overheat detection circuit shown in the first embodiment. That is, a diode is used as a temperature detecting element having negative temperature characteristics, and a constant current source is formed by a P-type MOSFET and a resistor.

図3は、本発明の第2の実施形態に係る過熱検出回路の回路図である。定電流源は、P型MOSFETM1C,M2C,M3C,M4Cと、抵抗R4とにより構成されている。電源端子VDは、P型MOSFETM1C,M2C,M3C,M4Cのソース電極に夫々接続されている。MOSFETM1C,M2C,M3Cのゲート電極は、抵抗R4の一方の端子に接続されている。   FIG. 3 is a circuit diagram of an overheat detection circuit according to the second embodiment of the present invention. The constant current source includes P-type MOSFETs M1C, M2C, M3C, M4C, and a resistor R4. The power supply terminal VD is connected to the source electrodes of the P-type MOSFETs M1C, M2C, M3C, and M4C, respectively. The gate electrodes of the MOSFETs M1C, M2C, and M3C are connected to one terminal of the resistor R4.

MOSFETM4Cのゲート電極とドレイン電極とは接続されている。MOSFETM4Cのドレイン電極は、抵抗R4の一方の端子に接続されている。抵抗R4の他方の端子は、グランドに接続されている。   The gate electrode and the drain electrode of MOSFET M4C are connected. The drain electrode of the MOSFET M4C is connected to one terminal of the resistor R4. The other terminal of the resistor R4 is connected to the ground.

MOSFETM1Cのドレイン電極は、MOSFETM1のドレイン電極に接続されている。MOSFETM1Cは、MOSFETM1に対して定電流I1を供給する。MOSFETM2Cのドレイン電極は、MOSFETM2のドレイン電極に接続されている。MOSFETM2Cは、MOSFETM2に対して定電流I2を供給する。   The drain electrode of MOSFET M1C is connected to the drain electrode of MOSFET M1. MOSFET M1C supplies constant current I1 to MOSFET M1. The drain electrode of MOSFET M2C is connected to the drain electrode of MOSFET M2. MOSFET M2C supplies constant current I2 to MOSFET M2.

本実施形態において、負の温度特性を有する温度検出素子には、ダイオードD3を用いている。MOSFETM3Cのドレイン電極は、ダイオードD3のアノードに接続されている。MOSFETM3Cは、ダイオードD3に対して定電流I3を供給する。ダイオードD3のカソードは、MOSFETM3のドレイン電極に接続されている。   In the present embodiment, the diode D3 is used as the temperature detection element having negative temperature characteristics. The drain electrode of MOSFET M3C is connected to the anode of diode D3. MOSFET M3C supplies a constant current I3 to diode D3. The cathode of the diode D3 is connected to the drain electrode of the MOSFET M3.

ところで、MOSFETM2の単位面積あたりの電流密度は、MOSFETM3の単位面積あたりの電流密度より大きく設定されている。これは、定電流源を構成するMOSFETM2CとMOSFETM3Cとのディメンジョンを設定することにより行うことができる。また、MOSFETM2とMOSFETM3とのディメンジョンが等しい場合には、“I2>I3”に設定する。   Incidentally, the current density per unit area of the MOSFET M2 is set larger than the current density per unit area of the MOSFET M3. This can be done by setting the dimensions of the MOSFET M2C and MOSFET M3C constituting the constant current source. If the dimensions of MOSFET M2 and MOSFET M3 are equal, “I2> I3” is set.

このようにして過熱検出回路を構成しても、上記第1の実施形態と同様の効果を得ることができる。また、定電流源をMOSFETにより形成できるため、回路面積を縮小でき、且つ製造コストを低減することができる。   Even if the overheat detection circuit is configured in this manner, the same effect as in the first embodiment can be obtained. In addition, since the constant current source can be formed of a MOSFET, the circuit area can be reduced and the manufacturing cost can be reduced.

なお、定電流源は、上記回路に限定されるものではなく、定電流を供給できる回路であればよい。 The constant current source is not limited to the above circuit, and may be any circuit that can supply a constant current.

(第3の実施形態)
第3の実施形態は、負の温度特性を有する温度検出素子としてダイオードD3を使用し、定電流源1〜3として抵抗R1〜3を使用して過熱検出回路を構成したものである。
(Third embodiment)
In the third embodiment, a diode D3 is used as a temperature detection element having negative temperature characteristics, and resistors R1 to R3 are used as constant current sources 1 to 3, and an overheat detection circuit is configured.

図4は、本発明の第3の実施形態に係る過熱検出回路の回路図である。抵抗R1,2,3の一方の端子は、夫々電源端子VDに接続されている。抵抗R1の他方の端子は、MOSFETM1のドレイン電極に接続されている。抵抗R1は、MOSFETM1のドレイン電極に接続されている。抵抗R1は、MOSFETM1に対して定電流I1を供給する。   FIG. 4 is a circuit diagram of an overheat detection circuit according to the third embodiment of the present invention. One terminal of each of the resistors R1, 2, and 3 is connected to the power supply terminal VD. The other terminal of the resistor R1 is connected to the drain electrode of the MOSFET M1. The resistor R1 is connected to the drain electrode of the MOSFET M1. The resistor R1 supplies a constant current I1 to the MOSFET M1.

抵抗R2の他方の端子は、MOSFETM2のドレイン電極に接続されている。抵抗R2は、MOSFETM2に対して定電流I2を供給する。抵抗R3の他方の端子は、ダイオードD3のアノードに接続されている。抵抗R3は、ダイオードD3に対して定電流I3を供給する。   The other terminal of the resistor R2 is connected to the drain electrode of the MOSFET M2. The resistor R2 supplies a constant current I2 to the MOSFET M2. The other terminal of the resistor R3 is connected to the anode of the diode D3. The resistor R3 supplies a constant current I3 to the diode D3.

定電流I1は、次式で表される。   The constant current I1 is expressed by the following formula.

I1=(Vdd−Vout(@ΔVgs=VD3))/R1
定電流I2は、次式で表される。
I1 = (Vdd−Vout (@ ΔVgs = VD3)) / R1
The constant current I2 is expressed by the following formula.

I2=(Vdd−Vgs(M1)(@I1))/R2
定電流I3は、次式で表される。
I2 = (Vdd−Vgs (M1) (@ I1)) / R2
The constant current I3 is expressed by the following formula.

I3=(Vdd−VD3−Vgs(M3)(@I3))/R3
なお、定電流I1〜I3を設定する場合、抵抗と他の定電流回路とを組み合わせて定電流源を構成してもよい。
I3 = (Vdd−VD3−Vgs (M3) (@ I3)) / R3
When the constant currents I1 to I3 are set, the constant current source may be configured by combining a resistor and another constant current circuit.

このようにして過熱検出回路を構成しても、上記第1の実施形態と同様の効果を得ることができる。また、上記第2の実施形態に比べて、製造プロセスを簡単にすることができる。   Even if the overheat detection circuit is configured in this manner, the same effect as in the first embodiment can be obtained. In addition, the manufacturing process can be simplified as compared with the second embodiment.

(第4の実施形態)
第4の実施形態は、定電流I2とI3との電流設定を同様な方法により設定できるようにして過熱検出回路を構成したものである。
(Fourth embodiment)
In the fourth embodiment, an overheat detection circuit is configured such that the current settings of the constant currents I2 and I3 can be set by a similar method.

図5は、本発明の第4の実施形態に係る過熱検出回路の回路図である。図5において、抵抗R2とMOSFETM2のドレイン電極との間には、ダイオードD2が順方向に接続されている。すなわち、ダイオードD2のアノードが抵抗R2に接続され、ダイオードD2のカソードがMOSFETM2のドレイン電極に接続されている。その他の構成は、上記第3の実施形態と同じである。   FIG. 5 is a circuit diagram of an overheat detection circuit according to the fourth embodiment of the present invention. In FIG. 5, a diode D2 is connected in the forward direction between a resistor R2 and the drain electrode of the MOSFET M2. That is, the anode of the diode D2 is connected to the resistor R2, and the cathode of the diode D2 is connected to the drain electrode of the MOSFET M2. Other configurations are the same as those of the third embodiment.

定電流I1は、次式で表される。   The constant current I1 is expressed by the following formula.

I1=(Vdd−Vout(@ΔVgs=VD3))/R1
定電流I2は、次式で表される。
I1 = (Vdd−Vout (@ ΔVgs = VD3)) / R1
The constant current I2 is expressed by the following formula.

I2=(Vdd−VD2−Vgs(M1)(@I1))/R2
定電流I3は、次式で表される。
I2 = (Vdd−VD2−Vgs (M1) (@ I1)) / R2
The constant current I3 is expressed by the following formula.

I3=(Vdd−VD3−Vgs(M3)(@I3))/R3
上記各式から分かるように、定電流I2とI3とは、ダイオードの順方向電圧を含む同様の式から算出される。これにより、定電流I2とI3との電流値設定を容易にすることができる。なお、本実施形態は、上記第3の実施形態にダイオードD2を追加した例で説明したが、もちろん上記第1及び第2の実施形態に適用しても同様の効果を得ることができる。
I3 = (Vdd−VD3−Vgs (M3) (@ I3)) / R3
As can be seen from the above equations, the constant currents I2 and I3 are calculated from similar equations including the forward voltage of the diode. Thereby, the current value setting of the constant currents I2 and I3 can be facilitated. In addition, although this embodiment demonstrated by the example which added the diode D2 to the said 3rd Embodiment, of course, the same effect can be acquired even if it applies to the said 1st and 2nd embodiment.

(第5の実施形態)
図6は、本発明の第5の実施形態に係る過熱検出回路の回路図である。図6において、ダイオードD2のアノード−カソード間には、抵抗R2AとR2Bとが接続されている。また、ダイオードD3のアノード−カソード間には、抵抗R3AとR3Bとが接続されている。抵抗R3AとR3Bとの接続点には、MOSFETM2のゲート電極が接続されている。
(Fifth embodiment)
FIG. 6 is a circuit diagram of an overheat detection circuit according to the fifth embodiment of the present invention. In FIG. 6, resistors R2A and R2B are connected between the anode and cathode of the diode D2. Resistors R3A and R3B are connected between the anode and cathode of the diode D3. A gate electrode of MOSFET M2 is connected to a connection point between resistors R3A and R3B.

このように構成された過熱検出回路において、電圧VD3は、抵抗R3AとR3Bとにより分割される。すなわち、電圧Vgs(M2)は、抵抗R3Bの電圧と電圧Vgs(M3)とにより設定される。   In the overheat detection circuit configured as described above, the voltage VD3 is divided by the resistors R3A and R3B. That is, the voltage Vgs (M2) is set by the voltage of the resistor R3B and the voltage Vgs (M3).

これにより、過熱検出温度Ttsdを設定する場合に、温度調整が容易になる。また、電圧ΔVgsが小さくなるため、小さな電圧設定で過熱検出温度Ttsdの設定が可能になる。よって、回路素子を小さくすることができるため、チップサイズを縮小することが可能となる。   This facilitates temperature adjustment when setting the overheat detection temperature Ttsd. Further, since the voltage ΔVgs becomes small, the overheat detection temperature Ttsd can be set with a small voltage setting. Therefore, since the circuit element can be reduced, the chip size can be reduced.

ところで、本実施形態を実現するためには、次式の条件を満足する必要がある。   By the way, in order to realize the present embodiment, it is necessary to satisfy the following condition.

Figure 2006066459
Figure 2006066459

この条件を満足しない場合、ダイオードD3に電流が流れなくなる。よって、ダイオードD3の温度特性がMOSFETM2の電圧Vgs(M2)に反映されず、温度検出ができなくなる。   If this condition is not satisfied, no current flows through the diode D3. Therefore, the temperature characteristic of the diode D3 is not reflected in the voltage Vgs (M2) of the MOSFET M2, and the temperature cannot be detected.

なお、分割抵抗を追加するダイオードは、D3のみでも良い。また、上記第1〜3の実施形態に分割抵抗を追加しても同様の効果を得ることができる。   The diode to which the dividing resistor is added may be only D3. Moreover, the same effect can be acquired even if division resistance is added to the said 1st-3rd embodiment.

(第6の実施形態)
第6の実施形態は、上記第5の実施形態で示した過熱検出回路にヒステリシス回路を追加した構成例である。
(Sixth embodiment)
The sixth embodiment is a configuration example in which a hysteresis circuit is added to the overheat detection circuit shown in the fifth embodiment.

図7は、本発明の第6の実施形態に係る過熱検出回路の回路図である。図7において、MOSFETM2のドレイン−ソース電極間には、並列にヒステリシス回路が接続されている。このヒステリシス回路は、N型MOSFETM2AとM2Bとにより構成されている。   FIG. 7 is a circuit diagram of an overheat detection circuit according to the sixth embodiment of the present invention. In FIG. 7, a hysteresis circuit is connected in parallel between the drain and source electrodes of the MOSFET M2. This hysteresis circuit is composed of N-type MOSFETs M2A and M2B.

MOSFETM2Aのドレイン電極は、MOSFETM2のドレイン電極に接続されている。MOSFETM2Aのゲート電極は、MOSFETM2のゲート電極に接続されている。MOSFETM2Aのバックゲート電極(基板ゲート電極)は、グランドに接続されている。MOSFETM2Aのソース電極は、MOSFETM2Bのドレイン電極に接続されている。MOSFETM2Bのゲート電極は、出力端子OUTに接続されている。MOSFETM2Bのソース電極は、グランドに接続されている。   The drain electrode of MOSFET M2A is connected to the drain electrode of MOSFET M2. The gate electrode of MOSFET M2A is connected to the gate electrode of MOSFET M2. The back gate electrode (substrate gate electrode) of MOSFET M2A is connected to the ground. The source electrode of MOSFET M2A is connected to the drain electrode of MOSFET M2B. The gate electrode of the MOSFET M2B is connected to the output terminal OUT. The source electrode of MOSFET M2B is connected to the ground.

このように構成された過熱検出回路の動作について説明する。温度が過熱検出温度Ttsdより低い場合、出力信号Voutはハイレベルにあるため、MOSFETM2Bはオンしている。よって、定電流I2が供給されるMOSFETのディメンジョンは、MOSFETM2とM2Aとを合わせたディメンジョンになる。これにより、定電流I2が供給されるMOSFETの電流密度を大きくすることができる。   The operation of the overheat detection circuit configured as described above will be described. When the temperature is lower than the overheat detection temperature Ttsd, the output signal Vout is at a high level, so that the MOSFET M2B is on. Therefore, the dimension of the MOSFET to which the constant current I2 is supplied is a dimension that combines the MOSFETs M2 and M2A. Thereby, the current density of the MOSFET to which the constant current I2 is supplied can be increased.

一方、温度が過熱検出温度Ttsdより高い場合、出力信号Voutはローレベルにあるため、MOSFETM2Bはオフしている。よって、定電流I2が供給されるMOSFETのディメンジョンは、MOSFETM2のみのディメンジョンになる。これにより、定電流I2が供給されるMOSFETの電流密度は、温度が過熱検出温度Ttsdより低い場合と比べて、小さくなる。   On the other hand, when the temperature is higher than the overheat detection temperature Ttsd, the output signal Vout is at a low level, so the MOSFET M2B is off. Therefore, the dimension of the MOSFET to which the constant current I2 is supplied is the dimension of only the MOSFET M2. As a result, the current density of the MOSFET to which the constant current I2 is supplied becomes smaller than when the temperature is lower than the overheat detection temperature Ttsd.

出力信号Voutがローレベルの場合におけるMOSFETM2のゲート−ソース間電圧をVgs(M2)(@Vout=L)、出力信号Voutがハイレベルの場合におけるMOSFETM2のゲート−ソース間電圧をVgs(M2)(@Vout=H)とすると、これらの関係は次式で表される。   The gate-source voltage of the MOSFET M2 when the output signal Vout is low level is Vgs (M2) (@ Vout = L), and the gate-source voltage of the MOSFET M2 when the output signal Vout is high level is Vgs (M2) ( (@ Vout = H), these relationships are expressed by the following equation.

Figure 2006066459
Figure 2006066459

出力信号Voutの電圧に基づいて定電流I2が供給されるMOSFETのディメンジョンを変えることで、検出時(温度が上昇している時)と、復帰時(温度が下降している時)とでMOSFETM2のゲート−ソース間電圧Vgsを変化させることができる。すなわち、MOSFETM2にヒステリシスを持たせることができる。   By changing the dimension of the MOSFET to which the constant current I2 is supplied based on the voltage of the output signal Vout, the MOSFET M2 at the time of detection (when the temperature is rising) and at the time of recovery (when the temperature is falling) The gate-source voltage Vgs can be changed. That is, the MOSFET M2 can have hysteresis.

このようにヒステリシス回路を付加することにより、過熱検出温度Ttsd付近における出力信号Voutの変動或いは発振等を防止することができる。   By adding a hysteresis circuit in this manner, fluctuation or oscillation of the output signal Vout near the overheat detection temperature Ttsd can be prevented.

なお、前述したヒステリシス回路の構成は一例であり、これに限定されるものではない。また、定電流I2にヒステリシスを持たせるように過熱検出回路を構成することで、上記同様の効果を得ることができる。   Note that the configuration of the hysteresis circuit described above is merely an example, and the present invention is not limited to this. Further, by configuring the overheat detection circuit so that the constant current I2 has hysteresis, the same effect as described above can be obtained.

また、上記第1〜4の実施形態にヒステリシス回路を付加しても、本実施形態と同様の効果を得ることができる。   Further, even if a hysteresis circuit is added to the first to fourth embodiments, the same effect as that of the present embodiment can be obtained.

(第7の実施形態)
第7の実施形態は、MOSFETのバックゲート効果を利用してMOSFETM2,M3の電圧Vgsを設定するように過熱検出回路を構成したものである。
(Seventh embodiment)
In the seventh embodiment, the overheat detection circuit is configured so as to set the voltage Vgs of the MOSFETs M2 and M3 using the back gate effect of the MOSFET.

図8は、本発明の第7の実施形態に係る過熱検出回路の回路図である。図8において、MOSFETM2のバックゲート−ソース電極間には、電源5が接続されている。電源5は、MOSFETM2のバックゲート−ソース電極間に電圧V2を供給する。MOSFETM3のバックゲート−ソース電極間には、電源6が接続されている。電源6は、MOSFETM2のバックゲート−ソース電極間に電圧V3を供給する。   FIG. 8 is a circuit diagram of an overheat detection circuit according to the seventh embodiment of the present invention. In FIG. 8, a power source 5 is connected between the back gate and the source electrode of the MOSFET M2. The power source 5 supplies a voltage V2 between the back gate and the source electrode of the MOSFET M2. A power source 6 is connected between the back gate and the source electrode of the MOSFET M3. The power source 6 supplies a voltage V3 between the back gate and the source electrode of the MOSFET M2.

このように構成された過熱検出回路の動作について説明する。電源5を付加することにより、MOSFETM2の電圧Vgs(M2)を任意に設定することが可能となる。また、電源6を付加することにより、MOSFETM3の電圧Vgs(M3)を任意に設定することが可能となる。   The operation of the overheat detection circuit configured as described above will be described. By adding the power supply 5, the voltage Vgs (M2) of the MOSFET M2 can be arbitrarily set. Further, by adding the power source 6, it is possible to arbitrarily set the voltage Vgs (M3) of the MOSFET M3.

したがって、MOSFETM2とM3とが同じディメンジョンを有する場合でも、電圧V2及びV3を設定することで、MOSFETM2とM3の電流密度を変化させることができる。これにより、上記第1の実施形態と同様の効果を得ることができる。   Therefore, even when the MOSFETs M2 and M3 have the same dimensions, the current densities of the MOSFETs M2 and M3 can be changed by setting the voltages V2 and V3. Thereby, the same effect as the first embodiment can be obtained.

なお、上記第1〜6の実施形態にバックゲート効果を適用してもよい。   Note that the back gate effect may be applied to the first to sixth embodiments.

(第8の実施形態)
第8の実施形態は、出力回路と温度検出回路とをP型MOSFETで構成したものである。
(Eighth embodiment)
In the eighth embodiment, the output circuit and the temperature detection circuit are configured by P-type MOSFETs.

図9は、本発明の第8の実施形態に係る過熱検出回路の回路図である。電源端子VDには、電源電圧Vddが供給されている。電源端子VDは、P型MOSFETPM1,PM2,PM3のソース電極に夫々接続されている。   FIG. 9 is a circuit diagram of an overheat detection circuit according to the eighth embodiment of the present invention. A power supply voltage Vdd is supplied to the power supply terminal VD. The power supply terminal VD is connected to the source electrodes of the P-type MOSFETs PM1, PM2, and PM3, respectively.

MOSFETPM3のゲート電極とドレイン電極とは、接続されている。MOSFETPM3のドレイン電極は、温度検出素子D3の一方の端子に接続されている。温度検出素子D3の他方の端子は、定電流源3の一方の端子に接続されている。   The gate electrode and the drain electrode of MOSFET PM3 are connected. The drain electrode of the MOSFET PM3 is connected to one terminal of the temperature detection element D3. The other terminal of the temperature detection element D3 is connected to one terminal of the constant current source 3.

MOSFETPM2のゲート電極は、温度検出素子D3の他方の端子に接続されている。MOSFETPM2のドレイン電極は、定電流源2の一方の端子に接続されている。   The gate electrode of MOSFET PM2 is connected to the other terminal of temperature detection element D3. The drain electrode of the MOSFET PM2 is connected to one terminal of the constant current source 2.

MOSFETPM1のゲート電極は、MOSFETPM2のドレイン電極に接続されている。MOSFETPM1のドレイン電極は、定電流源1の一方の端子に接続されている。定電流源1,2,3の他方の端子は、夫々グランドに接続されている。   The gate electrode of MOSFET PM1 is connected to the drain electrode of MOSFET PM2. The drain electrode of the MOSFET PM1 is connected to one terminal of the constant current source 1. The other terminals of the constant current sources 1, 2, and 3 are connected to the ground.

出力端子OUTは、定電流源1とMOSFETPM1のドレイン電極との接続点に接続されている。出力端子OUTは、温度検出結果としての出力信号Voutを出力する。なお、定電流源1とMOSFETPM1とは、出力回路を構成している。また、定電流源2,3と、MOSFETPM2,3と、温度検出素子D3とは、温度検出回路を構成している。   The output terminal OUT is connected to a connection point between the constant current source 1 and the drain electrode of the MOSFET PM1. The output terminal OUT outputs an output signal Vout as a temperature detection result. The constant current source 1 and the MOSFET PM1 constitute an output circuit. The constant current sources 2 and 3, the MOSFETs PM2 and 3, and the temperature detection element D3 constitute a temperature detection circuit.

また、上記第1の実施形態と同様に、MOSFETPM2の単位面積あたりの電流密度は、MOSFETPM3の単位面積あたりの電流密度より大きく設定されている。   Similarly to the first embodiment, the current density per unit area of the MOSFET PM2 is set larger than the current density per unit area of the MOSFET PM3.

このようにして過熱検出回路を構成しても、上記第1の実施形態と同様の効果を得ることができる。なお、上記第1〜7の実施形態に示した過熱検出回路において、N型MOSFETをP型MOSFETに変更して過熱検出回路を構成してもよい。   Even if the overheat detection circuit is configured in this manner, the same effect as in the first embodiment can be obtained. In the overheat detection circuit shown in the first to seventh embodiments, the overheat detection circuit may be configured by changing the N-type MOSFET to the P-type MOSFET.

この発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その他、本発明の要旨を変更しない範囲において種々変形して実施可能である。   The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.

本発明の第1の実施形態に係る過熱検出回路の回路図。1 is a circuit diagram of an overheat detection circuit according to a first embodiment of the present invention. 図1に示した過熱検出回路における温度と電圧との関係を示す図。The figure which shows the relationship between the temperature and voltage in the overheat detection circuit shown in FIG. 本発明の第2の実施形態に係る過熱検出回路の回路図。The circuit diagram of the overheat detection circuit which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施形態に係る過熱検出回路の回路図。The circuit diagram of the overheat detection circuit which concerns on the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第4の実施形態に係る過熱検出回路の回路図。The circuit diagram of the overheat detection circuit which concerns on the 4th Embodiment of this invention. 本発明の第5の実施形態に係る過熱検出回路の回路図。The circuit diagram of the overheat detection circuit which concerns on the 5th Embodiment of this invention. 本発明の第6の実施形態に係る過熱検出回路の回路図。The circuit diagram of the overheat detection circuit which concerns on the 6th Embodiment of this invention. 本発明の第7の実施形態に係る過熱検出回路の回路図。The circuit diagram of the overheat detection circuit which concerns on the 7th Embodiment of this invention. 本発明の第8の実施形態に係る過熱検出回路の回路図。The circuit diagram of the overheat detection circuit which concerns on the 8th Embodiment of this invention. MOSFETを使用した過熱検出回路の一例を示す回路図。The circuit diagram which shows an example of the overheat detection circuit which uses MOSFET.

符号の説明Explanation of symbols

VD…電源端子、D2,D2A,D2B,D3…ダイオード、M1,M2,M3,M2A,M2B…N型MOSFET、OUT…出力端子、D3…温度検出素子、M1C,M2C,M3C,M4C,PM1,PM2,PM3…P型MOSFET、R1,R2,R3,R4,R2A,R2B,R3A,R3B…抵抗、1,2,3…定電流源、5,6…電源。   VD: power supply terminal, D2, D2A, D2B, D3 ... diode, M1, M2, M3, M2A, M2B ... N-type MOSFET, OUT ... output terminal, D3 ... temperature detection element, M1C, M2C, M3C, M4C, PM1, PM2, PM3... P-type MOSFET, R1, R2, R3, R4, R2A, R2B, R3A, R3B... Resistor, 1, 2, 3.

Claims (5)

温度変化に伴い順方向電圧が変化する温度検出素子と、
前記温度検出素子に直列に接続され、且つゲート−ソース電極間の電圧分を降下させる第1FET(Field Effect Transistor)と、
前記第1FETと略同一のしきい値電圧を有し、且つ前記第1FETより単位面積あたりの電流密度が大きく、且つゲート−ソース電極間の電圧が前記温度検出素子と前記第1FETとの電圧降下の合計以上であるか否かに基づいて温度検出を行う第2FETと、
前記第2FETの動作に基づいて、しきい値温度以上であるか否かを表す信号を出力する出力回路と、
を具備することを特徴とする温度検出回路。
A temperature detection element whose forward voltage changes with temperature change;
A first FET (Field Effect Transistor) that is connected in series to the temperature detection element and drops a voltage between the gate and the source electrode;
The first FET has substantially the same threshold voltage, the current density per unit area is larger than that of the first FET, and the voltage between the gate and source electrodes is a voltage drop between the temperature detection element and the first FET. A second FET that performs temperature detection based on whether or not the total of
An output circuit that outputs a signal indicating whether the temperature is equal to or higher than a threshold temperature based on the operation of the second FET;
A temperature detection circuit comprising:
前記温度検出素子は、負の温度特性を有することを特徴とする請求項1記載の温度検出回路。   The temperature detection circuit according to claim 1, wherein the temperature detection element has a negative temperature characteristic. 前記第2FETのチャネル長に対するチャネル幅の比は、前記第1FETのそれよりも小さいことを特徴とする請求項1又は2記載の温度検出回路。   The temperature detection circuit according to claim 1, wherein a ratio of a channel width to a channel length of the second FET is smaller than that of the first FET. 電源電圧に接続され、且つ前記温度検出素子に第1電流を供給する第1定電流回路と、
前記電源電圧に接続され、且つ前記第2FETに第2電流を供給する第2定電流回路とをさらに具備し、
前記第2電流は、前記第1電流より大きいことを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の温度検出回路。
A first constant current circuit connected to a power supply voltage and supplying a first current to the temperature detection element;
A second constant current circuit connected to the power supply voltage and supplying a second current to the second FET;
The temperature detection circuit according to claim 1, wherein the second current is larger than the first current.
温度が前記しきい値温度まで上昇する場合と前記温度が前記しきい値温度まで下降する場合とで前記第2FETの単位面積あたりの電流密度が変化するように、前記第2FETに接続されたヒステリシス回路をさらに具備することを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の温度検出回路。   Hysteresis connected to the second FET so that the current density per unit area of the second FET changes between when the temperature rises to the threshold temperature and when the temperature falls to the threshold temperature. The temperature detection circuit according to claim 1, further comprising a circuit.
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