TW201524056A - 半導體裝置 - Google Patents

Abstract

具有不同溫度係數之二個電阻器係串聯連接在並聯設置的複數個輸出電晶體與電源之間。該二個電阻器的這些電阻值之間的差異依據溫度改變而改變當產生電壓和控制信號的變化時，檢測該電阻值中之差異的變化。依據該控制信號，保護電晶體操作以將輸入節點和輸出節點或該輸入節點和該輸出節點的二者連接至接地。因此，假設異常產生，使供應到後段之電流受到抑制。

Description

半導體裝置

本發明係有關半導體裝置，且適合被使用於含有光耦合器之半導體裝置。

驅動邏輯電路部有時設在功率電晶體的前級，以產生用於驅動諸如IGBT(絕緣閘雙極電晶體)和MOS(金氧半導體)電晶體的功率電晶體之驅動信號。作為含有驅動邏輯電路部和輸出電路以放大驅動信號而輸出到在諸如功率電晶體之後級的負載之半導體裝置的實例，光耦合器及等等被例示。

當高速切換操作係伴隨著驅動信號的放大而實施時，這種輸出電路受到轉換自後級之雜訊的影響，使得大電流有時會流過功率電晶體。輸出電路的電晶體以及在後級之功率電晶體被劣化或被毀壞，由於這種情況中所產生之瞬時過電流和過熱。

專利文件1(JP 2007-315836A)揭示的是，具有簡單的電路配置且檢測溫度的偏差可作得很小之過熱 檢測電路。

然而，依據專利文件1的過熱檢測電路具有以下的問題。也就是說，需要提供二個恆定電流源以穩定地供應恆定電流到二個溫度檢測裝置，且需要大量電力。這些溫度檢測裝置係內建於半導體晶片中，其中，建構有功率MOS電晶體作為保護物件，但溫差有時產生於晶片中，因為這些位置關係和熱傳導性的影響。因此，有溫度檢測裝置不能正確檢測功率MOS電晶體的溫度之可能性。而且，由於自功率MOS電晶體加熱時至檢測到熱時之期間的過電流，有功率MOS電晶體毀壞之可能性。此外，有假設在高溫之操作會不能檢測到過度過熱之情況，或有已經檢測到過熱使得保護功能操作而妨礙正常操作之可能性。

引證表

[專利文件1]JP 2007-315836A

輸出電路受保護免於暫時的過電流和過熱，使得在後級之功率電晶體亦受保護。自說明和附圖，其它問題和新特徵將變清楚。

依據實施例，其電阻值依據過熱和過電流而改變之感測器電阻器係串聯連接於電源電壓與輸出電晶體之間。控制電路部基於來自感測器電阻器之輸出電壓的變化，檢測過熱或過電流以產生控制信號。依據該控制信 號，保護電路部連接輸出部和接地(GND)。

依據該實施例，輸出電路受保護而免於暫態的過電流和過熱而使得在後級之功率電晶體可受到保護。

A‧‧‧第一輸出節點

B‧‧‧第二輸出節點

C‧‧‧節點

t100‧‧‧時間

t101‧‧‧時間

t102‧‧‧時間

I102‧‧‧電流

t103‧‧‧時間

t104‧‧‧時間

t110‧‧‧時間

t111‧‧‧時間

t112‧‧‧時間

t113‧‧‧時間

S1‧‧‧信號對

S2‧‧‧溫度變化電壓群組

S4‧‧‧控制信號群組

α1‧‧‧第一溫度係數

α2‧‧‧第二溫度係數

R1‧‧‧電阻值

D1‧‧‧劑量

I101‧‧‧電流

I11‧‧‧第一電流

I12‧‧‧第二電流

I13‧‧‧第三電流

I14‧‧‧第四電流

I15‧‧‧第五電流

I21‧‧‧第一電流

I22‧‧‧第二電流

I23‧‧‧第三電流

I24‧‧‧第四電流

I25‧‧‧第五電流

I41‧‧‧電流

I42‧‧‧電流

1‧‧‧半導體裝置

2A‧‧‧第一輸入節點

2B‧‧‧第二輸入節點

3‧‧‧電阻器

4‧‧‧第一電源(VCC1)

5‧‧‧第二電源(VCC2)

6‧‧‧接地(GND)

7‧‧‧電容

8‧‧‧電阻器

9‧‧‧負載

10‧‧‧輸出節點(VOUT)

11‧‧‧終端

12‧‧‧終端

13‧‧‧終端

14‧‧‧終端

15‧‧‧終端

16‧‧‧終端

20‧‧‧光學信號

21‧‧‧光學信號傳送器

22‧‧‧光學信號接收器

23‧‧‧輸出電路

24‧‧‧中間電路

30‧‧‧驅動邏輯電路部

40‧‧‧感測器電路部

41‧‧‧第一感測器電阻器

42‧‧‧第二感測器電阻器

50‧‧‧控制電路部

51‧‧‧第一控制電晶體

52‧‧‧第二控制電晶體

53‧‧‧第一分壓電阻器

54‧‧‧第二分壓電阻器

55‧‧‧第三分壓電阻器

56‧‧‧第四分壓電阻器

60‧‧‧輸出電路部

61A‧‧‧第一輸出上段電晶體

61‧‧‧輸出上段電晶體

61B‧‧‧第二輸出上段電晶體

62‧‧‧輸出下段電晶體

70‧‧‧保護電路部

71‧‧‧保護電晶體

72‧‧‧第二保護電晶體

104‧‧‧電源(VCC)

106‧‧‧接地(GND)

109‧‧‧負載

110‧‧‧輸出終端(VOUT)

124‧‧‧習用輸出電路

130‧‧‧驅動邏輯電路部

161‧‧‧輸出上段電晶體

162‧‧‧輸出下段電晶體

201‧‧‧外延層

202‧‧‧第一擴散層

203‧‧‧第二擴散層

204‧‧‧氧化物膜

205‧‧‧閘極多晶矽

206‧‧‧接點

301‧‧‧外延層

302‧‧‧氧化物膜

303‧‧‧電阻器多晶矽層

304‧‧‧接點

401‧‧‧電源

402‧‧‧整流電路

403‧‧‧反相器電路

405‧‧‧負載

406‧‧‧控制微電腦

407‧‧‧電阻器

408‧‧‧半導體裝置

409‧‧‧電阻器

501‧‧‧電源

502‧‧‧整流電路

503‧‧‧第一反相器電路

504‧‧‧絕緣閘雙極電晶體

505‧‧‧第一負載

506‧‧‧第二反相器電路

507‧‧‧金屬氧半導體場效應電晶體

508‧‧‧第二負載

509‧‧‧控制微電腦

510‧‧‧電阻器

511‧‧‧第一半導體裝置

512‧‧‧電阻器

513‧‧‧第一閘極驅動器

514‧‧‧電阻器

515‧‧‧第二半導體裝置

516‧‧‧電阻器

517‧‧‧第二閘極驅動器

603‧‧‧第二反相器電路

圖1係顯示習用輸出電路的組態實例之電路圖。

圖2係顯示在習用輸出電路的每一個節點之電壓的時間變化之時間圖。

圖3係顯示假設異常操作時在習用輸出電路的每一個節點之電壓的時間改變之時間圖。

圖4係顯示第一實施例中之輸出負載驅動電路的組態實例電路圖。

圖5係顯示第一實施例中之半導體裝置的組態實例之方塊電路圖。

圖6係顯示第一實施例中的輸出電路的組態之電路圖。

圖7A顯示第一實施例中之電阻器的特性的圖形。

圖7B係顯示電阻器的組態之圖組。

圖7C係顯示電阻器的另一組態實例之圖組。

圖7D顯示電阻器中劑量與電阻值之間之關聯(correlation)實例的圖形。

圖8係顯示假設異常操作時之第一實施例的輸出電路中流過每一條路線的電流之電路圖。

圖9係顯示假設異常操作時之第一實施例中的輸出電路的每一個節點之電壓的時間變化之時間圖。

圖10係顯示第二實施例中的輸出電路的組態實例之電路圖。

圖11係顯示假設異常操作時之第二實施例的輸出電路中流過每一條路線的電流之電路圖。

圖12係顯示假設異常操作時之第二實施例中的輸出電路的每一個節點之電壓的時間變化之時間圖。

圖13A係顯示假設異常操作時之第三實施例的輸出電路中流過每一條路線的電流之電路圖。

圖13B係顯示第三實施例中之輸出電路的另一組態實例之電路圖。

圖14係顯示第四實施例中的AC伺服系統的組態實例之電路方塊圖。

圖15係顯示第五實施例中之空調器(air conditioner)的壓縮機單元的組態實例之電路方塊圖。

以下將參照附圖說明依據本發明的實施例之具有保護功能以免於過熱及過電流之輸出電路。

首先，作為比較物件，將說明習用輸出電路。圖1為顯示習用輸出電路124的組態實例之電路圖。圖1所示之輸出電路124具有驅動邏輯電路部130、輸出上段電晶體161、輸出下段電晶體162、及輸出終端110 (VOUT)。

驅動邏輯電路部130係連接在電源104(VCC)與接地106(GND)之間且具有第一輸出節點A及第二輸出節點B。輸出上段電晶體161為作為實例的N通道電晶體，且具有與電源104連接的汲極、與驅動邏輯電路部130的第一輸出節點A連接之閘極及與輸出終端110連接之源極。輸出下段電晶體為作為實例的N通道電晶體，且具有與輸出終端110連接的汲極、與驅動邏輯電路部130的第二輸出節點B連接之閘極及與接地106連接之源極。注意的是，輸出終端110係與外部功率電晶體相連接，其在圖1中係顯示為負載109。

驅動邏輯電路部130自第一輸出節點A及第二輸出節點B輸出信號對。例如，信號對可以是差分信號。輸出上段電晶體161放大並輸出該信號對的其中一信號到輸出終端110。輸出下段電晶體放大並輸出該信號對的另一信號到輸出終端110。輸出自輸出終端110之信號係供應至負載109。接著將參照圖2及3說明圖1所示之輸出電路的正常操作及異常操作。

圖2為顯示正常操作中在習用輸出電路中的每一個節點之電壓的時間變化之時間圖。圖2含有四個圖形(a)至(d)。第一個圖形(a)顯示在圖1所示的節點A之電壓的時間變化，亦即，驅動邏輯電路部130的第一輸出節點A。第二個圖形(b)顯示在圖1所示的節點B之電壓的時間變化，亦即，驅動邏輯電路部130的第二 輸出節點B。第三個圖形(c)顯示在圖1所示的節點C之電壓的時間變化，亦即，在輸出終端110(VOUT)。第四個圖形(d)顯示流過負載109之電流的時間變化。於第一個圖形(a)至第四個圖形(d)的每一者中，水平軸顯示時間以及垂直軸顯示電壓或電流。

在圖2的時間t100之狀態顯示初始狀態。這裡，第一個圖形(a)所示之節點A係處於低(L)狀態。第二個圖形(b)所示之節點A的電壓係處於高(H)狀態。第三個圖形(c)所示之節點C的電壓係處於低(L)狀態。第四個圖形(d)所示的負載109的電流係處於關斷態(L)。這裡，顯示每一個圖形之電壓或電流的值之低狀態和關斷態或高狀態和導通態係與每一個電壓或每一個電流無關，亦即，不是一直顯示相同狀態及值。

在圖2所示之時間t101，節點A的電壓自低(L)狀態上升至高(H)狀態，以及節點B的電壓自高(H)狀態降至低(L)狀態。在此時，輸出上段電晶體161操作以及節點C的電壓自低(L)狀態上升至高(H)狀態。而且，圖1所示的電流I101被產生且自電源104(VCC)經由輸出上段電晶體161及輸出終端110(VOUT)使負載109充電。這電流瞬間上升且立即回到關斷態(L)，如第四個圖形(d)所示。

在圖2所示之時間t102，節點A的電壓自高(H)狀態降至低(L)狀態以及節點B的電壓自低(L) 狀態上升至高(H)狀態。此時，輸出下段電晶體162操作，以及節點C的電壓自高(H)狀態降至低(L)狀態。而且，圖1所示的電流I102被產生以及負載109所釋放之電荷經由輸出終端110(VOUT)預定用於接地106(GND)及輸出下段電晶體。電流瞬間下降且立即回到關斷態(L)，如第四個圖形(d)所示。

如圖2所示在時間t103和t104，重複在時間t101及時間t102所述之操作。

圖3為顯示假設異常操作時在習用輸出電路的每一個節點之電壓的時間改變之時間圖。圖3含有四個圖形(a)至(d)。第一個圖形(a)顯示在圖1所示的節點A之電壓的時間變化，亦即，驅動邏輯電路部130的第一輸出節點A。第二個圖形(b)顯示在圖1所示的節點B之電壓的時間變化，亦即，驅動邏輯電路部130的第二輸出節點B。第三個圖形(c)顯示在圖1所示的節點C的時間變化，亦即，在輸出終端110(VOUT)之電壓。第四個圖形(d)顯示流過負載109之電流的時間變化。於第一個圖形(a)至第四個圖形(d)的每一者中，水平軸顯示時間以及垂直軸顯示電壓或電流。

例如，這裡假設之異常狀態為處於以下情況中。亦即，該情況係當施加於負載109之電壓或電流係大於輸出上段電晶體161或輸出下段電晶體的容許電壓或容許電流時。

初始狀態係顯示在圖3所示之時間t110。這 裡，第一個圖形(a)所示之節點A係處於低(L)狀態。第二個圖形(b)所示之節點A的電壓係處於高(H)狀態。第三個圖形(c)所示之節點C的電壓係處於低(L)狀態。第四個圖形(d)所示之負載109的電流為關斷態(L)。顯示這裡每一個圖形所示之電壓或電流的值之低狀態和關斷態或高狀態和導通態係持續與每一個電壓或每一個電流無關，亦即，它們不是一直顯示相同狀態及值。

在圖3所示之時間t111，節點A的電壓自低(L)狀態上升至高(H)狀態，以及節點B的電壓自高(H)狀態降至低(L)狀態。在此時，輸出上段電晶體161操作以使節點C的電壓自低(L)狀態上升至高(H)狀態。而且，圖1所示的電流I101被產生且自電源104(VCC)流過輸出上段電晶體161及輸出終端110(VOUT)以使負載109充電。電流I101在如第四個圖形(d)所示之瞬間上升，但係比圖2所示之正常操作的電流大得多且一段時間亦不會回到關斷態(L)。

在圖3所示之時間t112，節點A的電壓自高(H)狀態降至低(L)狀態以及節點B的電壓自低(L)狀態上升至高(H)狀態。此時，輸出下段電晶體162操作以使節點C的電壓自高(H)狀態降至低(L)狀態。而且，圖1所示的電流I102被產生以及負載109所釋放之電荷為接地106(GND)流過輸出終端110(VOUT)及輸出下段電晶體162。電流I102在如第四個圖形(d)所 示之瞬間上升，但比圖2所示之正常操作的電流大得多且一段時間亦不會回到關斷態(L)。

在圖3所示之時間t113及時間t114，重複在時間t111及時間t112之上述操作。

以此方式，經由圖3所示之異常操作，在負載109的充電及放電操作之電流I101或I102變大，而且用於充電及放電操作之時間變長。因此，大電流繼續流過輸出上段電晶體161及輸出下段電晶體162一段長時間且超過許可耗電。結果，輸出上段電晶體161及輸出下段電晶體162由於它本身的熱劣化於特性方面且最後被毀壞。

此外，於輸出電壓切換於高狀態及低狀態之間之情況中，變動(fluctuation)係產生在電源104(VCC)與接地106(GND)之間，以及雜訊被疊加且抖動(jitter)等等係產生於輸出信號的切換的情況中。當大電流或通過電流流動時，異常狀態被造成如圖3所示。而且，當輸出的切換以比負載109的充電及放電操作更快之單脈波經由較高速操作發生以及過熱狀態發生超過假設的許可功率時，異常狀態仍發生如圖3所示。於任何情況中，過電流狀態或過熱狀態發生於輸出上段電晶體161及輸出下段電晶體162以及特性的劣化及破壞被造成。

[第一實施例]

圖4為顯示依據第一實施例中之輸出負載驅動電路的組態實例電路圖。

現在將說明圖4所示之輸出負載驅動電路的組件。圖4所示之輸出負載驅動電路包括：半導體裝置1、第一輸入節點2A、第二輸入節點2B、電阻器3、第一電源4(VCC1)、第二電源5(VCC2)、接地6(GND)、電容7、電阻器8及諸如功率電晶體之負載9。

圖4所示之半導體裝置1為作為實例之光耦合器且具有終端11與13至16、光學信號傳送器21、光學信號接收器22與輸出電路23。而且，圖4所示之諸如功率電晶體的負載9之實例係IGBT，且具有閘極、集極及射極。

現在將說明圖4所示之輸出負載驅動電路的組件的連接關係。第一輸入節點2A係經由半導體裝置1的終端11而與光學信號傳送器21的輸入節點相連接。光學信號傳送器21的輸出節點係經由半導體裝置1的終端13而與第二輸入節點2B相連接。光學信號傳送器21及光學信號接收器22係經由由傳送器21產生並輸出且由光學信號接收器22所接收之光學信號20來予以連接。光學信號接收器22的輸入節點及輸出節點係經由後述的中間電路24而與輸出電路23相連接。注意的是，圖4省略中間電路24。此外，輸出電路23係經由半導體裝置1的終端14而與接地6(GND)、電容器7的一端及諸如功率電晶體之負載9的射極共同連接。輸出電路23係經由半導體裝置1的終端15而與電阻器8的一端連接。輸出電路23係經由半導體裝置1的終端16而與電容器7的另一 端及第一電源4(VCC1)共同連接。電阻器8的另一端與諸如功率電晶體之負載9的閘極連接。諸如功率電晶體之負載9的集極係與第二電源5(VCC2)連接。

現將說明圖4所示之輸出負載驅動電路的組件的操作。光學信號傳送器21的實例發光二極體，且將供自第一輸入節點2A及第二輸入節點2B之電信號轉換成光學信號20。光學信號接收器22為作為實例之光二極體，且接收光學信號並將光學信號20轉換成另一電信號以供應它到輸出電路23。輸出電路23放大並輸出供自光學信號接收器22之其它電信號到諸如功率電晶體之負載9。負載9依據供自輸出電路23之信號來實施放大操作。

圖5為顯示依據第一實施例之半導體裝置1的組態實例之方塊電路圖。圖5所示之半導體裝置1顯示圖4所示之半導體裝置1的輸出電路23的更詳細組態實例。以下將說明第一實施例的輸出電路23。因為以上參照圖4說明之圖4所示之組件，省略該說明。

現將說明圖5所示之輸出電路23的組件。輸出電路23具有驅動邏輯電路部30、感測器電路部40、控制電路部50、輸出電路部60、及保護電路部70。

現將說明圖5所示之輸出電路23的組件的連接關係。光學信號接收器22的輸入節點及輸出節點係與中間電路24連接。中間電路24的輸出節點係與驅動邏輯電路部30的輸入節點連接。驅動邏輯電路部30的二個輸出節點係與輸出電路部60的二個輸入節點分別連接。輸 出電路部60的輸出節點係經由終端15而與圖4所示之輸出電路23的輸出節點10(VOUT)連接。圖4所示之第一電源4(VCC1)係經由終端16而與中間電路24、驅動邏輯電路部30、感測器電路部40及控制電路部50連接。圖4所示之接地6(GND)係經由終端14而與中間電路24、驅動邏輯電路部30、輸出電路部60及保護電路部70連接。感測器電路部40係連接在圖4所示之第一電源4(VCC1)與輸出電路部60之間而且係與控制電路部50連接。控制電路部50係與圖4所示之第一電源4(VCC1)及感測器電路部40連接而且係與保護電路部70相連接。保護電路部70係與控制電路部50連接且係與圖4所示的接地6(GND)連接。此外，保護電路部70係與驅動邏輯電路部30的二個輸出節點的一者及輸出節點10(VOUT)的任一或二者相連接。

換言之，第一電源4(VCC1)、感測器電路部40、輸出電路部60及接地6(GND)係以此順序串聯連接。

現將說明圖5所示之輸出電路23的組件的操作。驅動邏輯電路部30經由中間電路24接收供自光學信號接收器22之另一電信號且將它轉換成將輸出之諸如差分信號的信號對(S1)。輸出電路部60放大供自驅動邏輯電路部30之信號對(S1)且輸出用於輸出終端10(VOUT)(S3)。當輸出電路部60操作時，感測器電路部40的溫度經由自第一電源4(VCC1)流至接地6 (GND)之電流而變化。感測器電路部40輸出溫度變化電壓群組(S2)，其中，輸出電壓由於此溫度的變化而改變至控制電路部50。控制電路部50依據供自感測器電路部40之輸出電壓的變化產生控制信號群組(S4)且將它輸出到保護電路部70。依據供自控制電路部50之控制信號群組(S4)，保護電路部70將該對(S1)的信號的一或二者連接至輸出終端10(VOUT)或接地6(GND)。

圖6為顯示第一實施例中的輸出電路23的組態之電路圖。

現將說明圖6所示之輸出電路23的組件。圖6所示之輸出電路23包括中間電路24、驅動邏輯電路部30、感測器電路部40、控制電路部50、輸出電路部60、及保護電路部70，如同圖5所示之輸出電路23。然而，圖6中省略中間電路24。

圖6所示之感測器電路部40具有第一感測器電阻器41及第二感測器電阻器42。這裡，第一感測器電阻器41及第二感測器電阻器42的電阻值依據它們本身的溫度變化而改變。重要的是，界定這些溫度變化之溫度係數係相同於第一感測器電阻器41及第二感測器電阻器42。

圖6所示之控制電路部50具有第一控制電晶體51、第二控制電晶體52、第一分壓電阻器53、第二分壓電阻器54及第三分壓電阻器55。這裡，第一控制電晶體51及第二控制電晶體52為P-通道FET。

圖6所示之輸出電路部60具有第一輸出上段電晶體61A、第二輸出上段電晶體61B及輸出下段電晶體62。這裡，第一輸出上段電晶體61A、第二輸出上段電晶體61B及輸出下段電晶體62為N通道電晶體。合意的是，第一輸出上段電晶體61A及第二輸出上段電晶體61B的總體能力係相同如輸出下段電晶體62的能力。而且，合意的是，第一輸出上段電晶體61A及第二輸出上段電晶體61B具有相同能力。

圖6所示之保護電路部70具有保護電晶體71。這裡，保護電晶體71為N通道電晶體。

現將說明圖6所示之組件的連接關係。第一電源4(VCC1)係與驅動邏輯電路部30、第一感測器電阻器41的一端、第二感測器電阻器42的一端及第一控制電晶體51的源極共同地連接。第一感測器電阻器41的另一端係與第一控制電晶體51的閘極、第二控制電晶體52的源極及第一輸出上段電晶體61A的汲極共同地連接。第二感測器電阻器42的另一端係與第二控制電晶體52的閘極及第二輸出上段電晶體61B的汲極共同地連接。

第一控制電晶體51的汲極係與第一分壓電阻器53的一端連接。第二控制電晶體52的汲極係與第三分壓電阻器55的一端連接。第一分壓電阻器53的另一端係與第二分壓電阻器54的一端、第三分壓電阻器55的另一端及保護電晶體71的閘極共同地連接。

驅動邏輯電路部30的輸出節點的一者係與第 一輸出上段電晶體61A的閘極及第二輸出上段電晶體61B的閘極共同地連接。驅動邏輯電路部30的另一輸出節點係與輸出下段電晶體62的閘極連接。第一輸出上段電晶體61A的源極、第二輸出上段電晶體61B的源極、輸出下段電晶體62的汲極及保護電晶體71的汲極係與輸出終端10(VOUT)共同地連接。驅動邏輯電路部30、第二分壓電阻器54的一端、保護電晶體71的源極及輸出下段電晶體62的源極係與接地6(GND)共同地連接。輸出終端10(VOUT)係與外部負載9連接。

換言之，第一電源4(VCC1)、第一感測器電阻器41、第一輸出上段電晶體61A、輸出終端10(VOUT)、輸出下段電晶體62及接地6(GND)係以此順序串聯連接。以相同方式，第一電源4(VCC1)、第二感測器電阻器42、第二輸出上段電晶體61B、輸出終端10(VOUT)、輸出下段電晶體62及接地6(GND)係以這順序串聯連接。

而且，第一電源4(VCC1)、第一控制電晶體51、第一分壓電阻器53、第二分壓電阻器54及接地6(GND)係以此順序串聯連接。以相同方式，第一電源4(VCC1)、第一感測器電阻器41、第二控制電晶體52、第三分壓電阻器55、第二分壓電阻器54及接地6(GND)係以此順序串聯連接。

因為圖6所示之輸出電路23的另一組態係相同如圖5所示之實例的組態，省略進一步詳細說明。

現將說明圖6所示之組件的整體操作。首先，驅動邏輯電路部30輸出信號對。在此，假定這信號對的每一個信號為數位雙信號，該對信號的其中一者係處於高狀態而另一信號係處於低狀態。

當輸出自驅動邏輯電路部30的對應一輸出節點之該對信號的其中一者變高時，第一輸出上段電晶體61A及第二輸出上段電晶體61B係導通。當第一輸出上段電晶體61A係導通時，電流流過第一感測器電阻器41。此電流到達輸出終端10(VOUT)，以此順序自第一電源4(VCC1)流經第一感測器電阻器41及第一輸出上段電晶體61A。當電流流經第一感測器電阻器41時，焦耳熱被產生以及第一感測器電阻器41被加熱。當第一感測器電阻器41被加熱時，電阻值依據這溫度變化而改變。

以相同方式，當第二輸出上段電晶體61B係導通時，電流流經第二感測器電阻器42。電流以此順序經由第二感測器電阻器42及第二輸出上段電晶體61B自第一電源4(VCC1)流至輸出終端10(VOUT)。當電流流經第二感測器電阻器42時，焦耳熱被產生使得第二感測器電阻器42被加熱。當第二感測器電阻器42被加熱時，電阻值依據此溫度變化而改變。

在此，第一感測器電阻器41及第二感測器電阻器42係設置而使得電阻值由於溫度變化的改變之差異係產生在第一感測器電阻器41與第二感測器電阻器42之間。為此目的，足夠的是，不同於顯示溫度變化及電阻的 變化的關係之溫度係數的二個感測器電阻器被使用。

當有依據第一感測器電阻器41與第二感測器電阻42之間的溫度變化之電阻值的變化差異時，第二控制電晶體52的源極與閘極之間的電壓改變。透過決定此電壓的改變是否超過預定臨界值，這是可能由於所發生之過熱來決定是否為異常事件。換言之，第一感測器電阻器41及第二感測器電阻器42需要適當地選擇電阻值及溫度係數作為參比以決定異常事件由於過熱的產生。

現在將說明異常事件由於過熱已發生之情況。當第二控制電晶體52的源極及閘極之間的電壓超過預定臨界值時，第二控制電晶體52導通。更詳細的是，當滿足以下關係方程式時，第二控制電晶體52導通。

VTH52<TGS52=R42．I42-R41．I41這裡，VTH52及TGS52分別顯示第二控制電晶體52的臨界電壓及閘極源極電壓。R41及I41分別顯示第一感測器電阻器41的電阻值及流動電流的電流值。R42及I42分別顯示第二感測器電阻器42的電阻值及流動電流的電流值。注意的是，流經第一感測器電阻器41及第二感測器電阻器42之電流係分別被稱為第一電流I11及第二電流I12，如後述之圖8中所述。

當第二控制電晶體52導通時，電流以此順序經由第一感測器電阻器41、第二控制電晶體52、第三分壓電阻器55及第二分壓電阻54器而自第一電源4(VCC1)流至接地6(GND)。結果，在第二控制電晶 體52的汲極與接地6(GND)之間所產生的電壓係由第三分壓電阻器55及第二分壓電阻器54來予以分壓，並且經由該分壓所獲得之電壓被用至保護電晶體71的閘極。重要的是，第三分壓電阻器55及第二分壓電阻器54的電阻值被適當地設定使得保護電晶體71被導通以回應此電壓的施加。施加至保護電晶體71的閘極之電壓，亦即，由控制電路部50所產生且輸出至保護電路部70之信號以下被稱為控制信號。

當保護電晶體71被導通以回應控制信號時，電流自輸出終端10(VOUT)經由保護電晶體71流至接地6(GND)。此時，經由第一輸出上段電晶體61A及第二輸出上段電晶體61B流到輸出終端10(VOUT)之全部電流的部份經由保護電晶體71流至接地6(GND)。因此，自輸出終端10(VOUT)流至負載9之電流減少達該部份。以此方式，圖6所示之輸出電路23可保護負載9免於與由於過熱之異常事件相關聯之過度電流。

而且，圖6所示之輸出電路可保護負載9免於與由於過電流之異常事件相關聯之過度電流。亦即，在此，第一感測器電阻器41的電阻值及第一控制電晶體51的特性係預先適當地設置，使得第一控制電晶體51係在流過第一感測器電阻器41之電流超過預定臨界值時而導通。詳細的是，當滿足以下關係方程式時，第一控制電晶體51被導通：VTH51<TGS51=R41．I41 在此，VTH51及TGS51分別顯示第一控制電晶體51的臨界電壓及其閘極源極電壓。R41及I41分別顯示第一感測器電阻器41的電阻值及流動電流的電流值。

當第一控制電晶體51被導通時，電流以此順序經由第一控制電晶體51、第一分壓電阻器53及第二分壓電阻器54自第一電源4(VCC)流至接地6(GND)。結果，在第一控制電晶體51的汲極與接地6(GND)之間所產生的電壓係受到第一分壓電阻器53及第二分壓電阻器54的分壓且係被施加至保護電晶體71的閘極。因為後續操作係相同如異常事件由於過熱已發生之情況，省略進一步詳細說明。

現將詳細說明第一感測器電阻器41及第二感測器電阻器42的電阻值的改變。

圖7A為顯示第一實施例中電阻器41及42的每一者的特性之圖形。圖7A所示之圖形含有第一個圖形(a)及第二個圖形(b)。該二個圖形(a)及(b)分別顯示依據溫度變化而改變之電阻值的實例。於該二圖形中，水平軸顯示溫度以及垂直軸顯示電阻比。在此，電阻比表示電阻器的電阻值對在25℃的溫度之參考電阻值的比。

第一個圖形(a)顯示電阻值隨著溫度上升而增加之實例。相反的是，第二個圖形(b)顯示電阻值隨著溫度上升而減小之實例。例如，這些關係方程式可顯示如下： R(T)/R(25℃)=1+T．α這裡，R(T)顯示在T的溫度之電阻值，R(25℃)顯示在25℃的溫度之電阻值作為參考電阻值。T顯示溫度及α顯示溫度係數。注意的是，溫度T的單位為K(凱氏(Kelvin))以及溫度係數α的單位為ppm/K。

第一個圖形(a)顯示圖7A所示之實例中具有+2000ppm/K的第一溫度係數α1之電阻器的電阻值的溫度變化特性。以此方式，第二個圖形(b)顯示具有-2000ppm/K的第二溫度係數α2之電阻器的電阻值的溫度變化特性。於這種情況中，第一個圖形(a)的電阻比在25℃的溫度等於“1”以及在125℃的溫度等於1.2，如圖7A所示。而且，第二個圖形(b)中的電阻比在25℃的溫度等於“1”以及在125℃的溫度等於0.8。

在此，作為一實例，假定第一個圖形(a)顯示第二感測器電阻器42的特性，以及第二個圖形(b)顯示第一感測器電阻器41的特性。然而，第二感測器電阻器42的溫度係數為正以及第一感測器電阻器41的溫度係數為負之選擇持續地僅為實例。正及負溫度係數可以是相反，以及二者溫度係數可以是正或負。重要的是，該二個感測器電阻器的溫度係數相互不同。然而，需要的是，另一參數可依據溫度係數的選擇予以調整，例如，控制電晶體的極性可適當地調整以使輸出電路23操作正常。

圖7B為顯示電阻器的組態之圖組。圖7B含有第一個圖形(a)及第二個圖形(b)。圖7B中之第一 個圖形(a)及第二個圖形(b)顯示電阻器的頂視圖及剖面圖於相同組態實例中。

圖7B所示之組態實例的電阻器為所謂的擴散電阻器，且具有外延層201、第一擴散層202、第二擴散層203、氧化物膜204、閘極多晶矽205及接點206。

第一擴散層202係形成在外延層201上。第二擴散層203係形成在第一擴散層202上。氧化物膜204係形成在第一擴散層202上。閘極多晶矽205係形成在氧化物膜204上。接點206係形成在第二擴散層203上。

通常，透過將雜質植入MOS(金氧半導體)電晶體的汲極區或源極區或井區中，擴散電阻器操作如具有二個接點206之間的電阻值之元件。

圖7C為顯示電阻器的另一組態實例之圖組。圖7C含有第一個圖形(a)及第二個圖形(b)。圖7C中之第一個圖形(a)及第二個圖形(b)分別顯示相同係數組態實例的電阻器的頂視圖及剖面圖。

圖7C所示之組態實例的電阻器為所謂的多晶矽電晶體，且具有外延層301、氧化物膜302、電阻器多晶矽303及接點304。

氧化物膜302係形成在外延層301上。電阻器多晶矽303係形成在氧化物膜302上。接點304係形成在電阻器多晶矽303上。

通常，多晶矽電阻器透過形成多晶矽層操作如具有二個接點304之間的電阻值之元件，該多晶矽層最 初使用作為MOS電晶體的閘極電極於除了閘極氧化物膜的區之區中。雜質可植入器多晶矽層，且這是可能產生具有高電阻值之電阻器。

於擴散電阻器的情況以及於於多晶矽電阻器的情況中，有將植入的雜質的劑量及獲得如植入的結果之電阻值之間的相關性。圖7D係顯示電阻器中之劑量及電阻值的相關性的實例之圖形。圖7D中的圖形(a)顯示劑量及電阻值之間的相關性的實例，以及水平軸顯示劑量而垂直軸顯示電阻值。圖7D中的實例顯示具有電阻值R1之電阻器係透過植入雜質用於劑量D1而獲得。注意的是，通常，這是可能抑制電阻值的精確性在約±20%以下。

圖8係顯示假設異常操作時之第一實施例的輸出電路中流過每一條路線的電流之電路圖。於圖8所示之電路圖中，顯示感測器電路部40、控制電路部50、輸出電路部60及保護電路部70之架框係自圖6所示之電路圖而刪除。此外，輸出電路23的操作的情況中加入顯示流過每一個組件的每一個電流之箭頭。因此，這例中省略圖8所示之電路的組態的進一步詳細說明。

圖8所示之電路圖含有顯示第一電流I11至第五電流I15之五個箭頭。當第一輸出上段電晶體61A依據驅動邏輯電路部30的數輸出的一者而操作時，第一電流I11以此順序經由第一感測器電阻器41及第一輸出上段電晶體61A自第一電源4(VCC1)流至輸出終端10 (VOUT)。以相同方式，當第二輸出上段電晶體61B依據驅動邏輯電路部30的數輸出的一者而操作時，第二電流I12以此順序經由第二感測器電阻器42及第二輸出上段電晶體61B自第一電源4(VCC1)流至輸出終端10(VOUT)。到達輸出終端10(VOUT)之第一電流I11及第二電流I12外部地流自輸出終端10作為第三電流I13，以及負載9係以第三電流I13而充電。

相反地，假設輸出下段電晶體62依據來自驅動邏輯電路部30之另一輸出進行操作，負載9中所充電之電荷以此順序經由輸出終端10(VOUT)及輸出下段電晶體62流至接地6(GND)作為第四電流I14。

當輸出電路23正常操作時，以上所述之第一電流I11至第四電流I14流動。另一方面，當諸如過熱及過電流之異常事件已發生於輸出電路23時，第五電流I15流動如下述。

當第一輸出上段電晶體61A及第二輸出上段電晶體61B操作時，第五電流I15經由保護電晶體71自輸出終端10(VOUT)流至接地6(GND)，而且，諸如過熱及過電流之異常事件被檢測到。

因為第五電流I15流動，僅第一電流I11及第二電流I12的總電流的一部份係自輸出終端10(VOUT)輸出作為第三電流I13。換言之，第一電流I11及第二電流I12的總電流的該部份被扔掉至接地6(GND)作為第五電流I15，以及剩餘部份係自輸出終端10(VOUT)輸 出作為第三電流I13。因此，即使第一電流I11及第二電流I12的總電流太大，這可以保護負載9。

圖9為顯示假設異常操作時依據第一實施例中的輸出電路的每一個節點之電壓的時間變化之時間圖。參照圖9，將詳述圖6及圖8中所示之輸出電路23的操作。

圖9含有五個圖形(a)至(e)。第一個圖形(a)顯示在連接圖8所示的節點A之節點之電壓的時間變化的實例，亦即，驅動邏輯電路部30的輸出的其中一者及第一輸出上段電晶體61A的閘極和第二輸出上段電晶體61B的閘極。第二個圖形(b)顯示在連接圖8所示的節點B之節點之電壓的時間變化的實例，亦即，驅動邏輯電路部30的另一輸出及輸出下段電晶體62的閘極。第三個圖形(c)顯示在圖8所示的節點C之節點之電壓的時間變化的情況，亦即，輸出電路23外部之輸出終端10(VOUT)及負載9。第四個圖形(d)顯示圖8所示之第五電流I15的時間變化的情況。第五個圖形(e)顯示圖8所示之第三電流I13的時間變化的情況。

於圖9所示之第一個圖形(a)至第五個圖形(e)的每一者中，水平軸顯示時間及垂直軸顯示電壓或電流。注意的是，於每一個圖形中，“H”顯示高狀態或導通態及“L”顯示低狀態或關斷態。然而，它們僅係方便上的表示，以及每一個圖形的特定值可以是不同。

圖9所示之時間t10顯示初始狀態。因此，第 一個圖形(a)所示之節點A的電壓處於低(L)狀態，以及第二個圖形(b)所示之節點A的電壓係處於高(H)狀態。第三個圖形(c)所示之節點C的電壓係處於低(L)狀態，第四個圖形(d)所示之第五電流係處於關斷態(L)以及第五個圖形(e)所示第三電流係處於關斷態(L)。

圖9所示之時間t11，節點A的電壓自低(L)狀態上升至高(H)狀態，及節點B的電壓自高(H)狀態降至低(L)狀態。此時，第一輸出上段電晶體61A及第二輸出上段電晶體61B係導通，輸出下段電晶體62係斷開，及節點C的電壓自低(L)狀態上升至高(H)狀態。因此，圖8所示之第一電流I11及第二電流I12被產生。此時，由於過熱及過電流之異常事件發生，及即使過度的電流試圖自用於負載9的輸出終端10(VOUT)流動如同圖3所示之第四個圖形(d)，第五電流I15自用於接地6(GND)的輸出終端10流動達圖9所示之第四個圖形(d)。結果，實際上流自用於負載9的輸出終端10(VOUT)之電流係安定在圖9所示的第五個圖形(e)的程度，其係用於圖9所示之第四個圖形(d)比圖3所示之第四個圖形(d)更小。圖8所示及圖9中的第五個圖形(e)所示之第三電流I13使負載9充電，接著回到關斷態(L)。

在圖9所示之時間t12，節點A的電壓自高(H)狀態降至低(L)狀態，及節點B的電壓自低(L) 狀態升至高(H)狀態。此時，第一輸出上段電晶體61A及第二輸出上段電晶體61B被斷開，且輸出下段電晶體62係導通，使得節點C的電壓自高(H)狀態降至低(L)狀態。結果，圖8所示之第四電流I14被產生。因為第四電流I14流動於與第三電流I13的方向相反之方向，該電流為表示為圖9所示之第五個圖形(e)中的負電流。注意的是，此負電流流動用於負載9中所充電之電荷且回到關斷態(L)。而且，只要第一輸出上段電晶體61A及第二輸出上段電晶體61B係處於關斷態，電流不會流過第一感測器電阻器41及第二感測器電阻器42。因此，控制電路部50及保護電路部70不會操作以及圖9所示之第四個圖形(d)不會自關斷態(L)改變。

在圖9所示之時間t13及t14，重複時間t11及t12所述之操作。

如上所述，依據圖6及8所示之輸出電路23，驅動邏輯電路部30產生且輸出信號對。輸出電路部60放大這信號對的其中一信號且自輸出終端10(VOUT)將它輸出。感測器電路部40依據此時流動之電流檢測過熱或過電流。控制電路部50依據此檢測結果產生且輸出控制信號。保護電路部70將輸出終端10(VOUT)連接至接地6(GND)以回應此控制信號。因此，與輸出終端10(VOUT)連接之負載9可保護免於過度電流。

而且，依據圖6及8所示之輸出電路23，透過使用過熱檢測功能及過電流檢測功能二者，這是可能檢 測破壞負載9之熱的產生，以驅動保護電路部70，並減輕過電流及過熱的相反影響，於在導通時之輸出電流為在上限以下之情況以及上限的輸出電流流動之情況中。

再者，相較於上述的習用技術，圖6及8所示之輸出電路23具有以下優質的特性。

因為它操作在當實施切換時之導通的時間，不需要為了過熱及過電流的檢測而一直消耗等待電流。

因為電流流經使用作為感測器之電阻器，這是可能獲得對熱的改變敏感之反應且亦自由地設定過電流及過熱的臨界值。

當檢測到由於過熱及過電流之異常事件時，保護電路部70操作以自輸出終端10(VOUT)供應用於過電流的電流至接地6(GND)以減少到負載9之電流。

因為該二個輸出上段電晶體係與輸出終端10(VOUT)並聯連接而且保護電晶體71被連接，流經輸出終端10(VOUT)之電流並聯流經各別電晶體使得所產生之焦耳熱可被分散。

因為保護電晶體71僅操作在導通的時間，通常的高速切換操作係可能甚至於過熱及過電流的情況中。

假設驅動邏輯電路部輸出單一信號而不是信號對，輸出下段電晶體62被移除。甚至即然這樣，本發明的優點可充分地達成。

[第二實施例]

圖10為顯示第二實施例中的輸出電路的組態實例之電路圖。

現在將說明圖10所示之輸出電路的組件。圖10所示之輸出電路具有驅動邏輯電路部30、感測器電路部40、控制電路部50、輸出電路部60、保護電路部70及輸出終端10，如同圖6所示之輸出電路。

現在將詳細說明圖10所示之輸出電路的組件。圖10所示之輸出電路所述的組件相同如對於圖6所示之第一實施例中之輸出電路的組件之以下組件的附加結果。也就是說，圖10所示之輸出電路除了圖6所示之輸出電路的組件外還有第四分壓電阻器56及第二保護電晶體72。

注意的是，圖6所示之輸出電路的說明中對應於稱為“保護電晶體71”之組件之圖10所示之輸出電路的組件以下稱為“第一保護電晶體71”。供應至保護電晶體71的閘極之控制信號以下稱為“第一控制信號”。再者，供應至第二保護電晶體72的閘極之控制信號以下稱為“第二控制信號”。第二保護電晶體72為N通道電晶體，如同第一保護電晶體71。

換言之，圖10所示之控制電路部50除了圖6所示之控制電路部50的組件外還有第四分壓電阻器56。而且，圖10所示之保護電路部70除了圖6所示之保護電路部70外還有第二保護電晶體72。

與圖6所示之輸出電路的組件共同的圖10所 示之輸出電路的組件的說明被省略。

現將說明圖10所示之輸出電路的組件的連接關係。相較於圖6所示之輸出電路的組件的連接關係，第三分壓電阻器55及第一保護電晶體71的閘極的連接節點並未與圖10所示之輸出電路中第一分壓電阻器53及第二分壓電阻器54之間的連接節點連接。取代的是，第三分壓電阻器55及第一保護電晶體71的閘極的連接節點係經由第四分壓電阻56器與接地6(GND)連接。

接著，第一分壓電阻器53及第二分壓電阻器54之間的連接節點係與第二保護電晶體72的閘極連接。第二保護電晶體72的汲極係與驅動邏輯電路部30的一輸出節點、第一輸出上段電晶體61A的閘極及第二輸出上段電晶體61B的閘極之間的連接節點所連接。第二保護電晶體72的源極係與接地6(GND)連接。

與圖6所示之輸出電路的組件的連接關係共同的圖10所示之輸出電路的組件的連接關係之部件的進一步詳細說明被省略。

現將說明圖10所示之組件的全部操作。

首先，當由於過熱已發生時之操作係幾乎相同如圖6及8所示之第一實施例中之輸出電路的操作。差異僅存在於，供應至第一保護電晶體71的閘極之第一控制信號係由第二實施例中之第三分壓電阻器55及第四分壓電阻器56的分壓電路所產生，而不是由如同第一實施例之第三分壓電阻器55及第二分壓電阻器54的分壓電 路。因此，省略進一步詳細說明。

次者，現將說明由於過電流之異常事件已發生之情況與圖6及8所示的第一實施例中之輸出電路的情況的差異。於本實施例中，假設有大於第一實施例中的過電流之電流流動。

當第一控制電晶體51係導通以及第二控制信號係產生自第一分壓電阻器53及第二分壓電阻器54之間的連接節點時，第二控制信號係供應至第二保護電晶體72的閘極。此時，第一輸出上段電晶體61A及第二輸出上段電晶體61B的閘極係與連接電晶體61A及61B的閘極至接地6(GND)之第二保護電晶體72的汲極而連接。因此，第一輸出上段電晶體61A及第二輸出上段電晶體61B係強迫地斷開。因此，這是可能在導通時強迫地停止電流對負載9的供應。

圖11為顯示第二實施例中的輸出電路之異常操作的情況中流經每一條路線的電流之電路圖。圖11顯示透過自圖10所示之電路圖刪除顯示感測器電路部40、控制電路部50、輸出電路部60或保護電路部70之架框，以及透過加入顯示流經輸出電路23的操作的情況中的每一個組件之每一個電流的箭頭之電路圖。因此，省略圖8所示之電路的組態的進一步詳細說明。

圖11所示之電路圖含有顯示第一電流I21至第五電流I25之五個箭頭。因為圖11所示之第一電流I21至第五電流I25係相同如圖8所示之第一電流I11至第五 電流I15，省略它們進一步詳細說明。

圖12為顯示假設異常操作時之第二實施例中的輸出電路的每一個節點之電壓的時間變化之時間圖。參照圖12，現將詳細說明當由於過電流之異常事件已發生於圖10及11所示之輸出電路23時之操作。

圖12含有第一個圖形(a)至第六個圖形(f)的六個圖形。第一個圖形(a)顯示在連接圖11所示的節點A之節點之電壓的時間變化的實例，亦即，驅動邏輯電路部30的一輸出節點、第一輸出上段電晶體61A的閘極和第二輸出上段電晶體61B的閘極。第二個圖形(b)顯示在連接圖11所示的節點B之節點之電壓的時間變化的實例，亦即，驅動邏輯電路部30的另一輸出節點及輸出下段電晶體62的閘極。第三個圖形(c)顯示在圖11所示的節點C之連接節點之電壓的時間變化的情況，亦即，輸出電路23外部之輸出終端10(VOUT)及負載9。第四個圖形(d)顯示在連接圖11所示的節點F之節點之電壓的時間變化的情況，亦即，第一分壓電阻器53、第二分壓電阻器54及第二保護電晶體72的閘極。第五個圖形(e)顯示圖11所示之第五電流I25的時間變化的情況。第六個圖形(f)顯示圖11所示之第三電流I23的時間變化的情況。

於圖12所示之第一個圖形(a)至第六個圖形(f)的每一者中，水平軸顯示時間及垂直軸顯示電壓或電流。注意的是，於每一個圖形中，“H”顯示高狀態和 導通態及“L”顯示低狀態和關斷態。然而，這些符號僅為方便性以及這些特定值可以是不同用於每一個圖形。

初始狀態顯示在圖12中之時間t20。因此，第一個圖形(a)所示之節點A的電壓係處於低(L)狀態。第二個圖形(b)所示之節點A的電壓係處於高(H)狀態。第三個圖形(c)所示之節點C的電壓係處於低(L)狀態。第四個圖形(d)所示之節點F的電壓係處於低(L)狀態。第五個圖形(e)所示第五電流I25係處於關斷態(L)。第六個圖形(f)所示第三電流I23係處於關斷態(L)。

在圖12所示之時間t21，節點A的電壓自低(L)狀態上升至高(H)狀態，及節點B的電壓自高(H)狀態降至低(L)狀態。此時，第一輸出上段電晶體61A及第二輸出上段電晶體61B係導通，輸出下段電晶體62係斷開，及節點C的電壓自低(L)狀態上升至高(H)狀態。結果，圖11所示之第一電流I21及第二電流I22被產生。第五電流I25自輸出終端10(VOUT)流至接地6(GND)用於圖12的第五個圖形(e)中所示之電流，即使由於過電流之異常事件發生在這時以及比第一實施例更過度的電流試圖自輸出終端10(VOUT)流至負載9。結果，實際上自輸出終端10(VOUT)流至負載9之電流係抑制於圖11所示的第六個圖形(f)中所示之程度。然而，流經負載9之第三電流I23仍是過度的。

在圖12所示之時間t22，第四個圖形(d)所 示之節點F的電壓自低(L)狀態上升至高(H)狀態，因此產生第二控制信號。結果，第二保護電晶體72係導通用以連接節點A至接地6(GND)。

之後立即，在圖12所示之時間t23，第一個圖形(a)所示之節點A的電壓強迫地自高(H)狀態降至低(L)狀態。結果，因為第一輸出上段電晶體61A及第二輸出上段電晶體61B係強迫地斷開，第三個圖形(c)所示之節點C的電壓強迫地自高(H)狀態降至低(L)狀態。之後，第五個圖形(e)所示之第五電流I25和第六個圖形(f)所示之第三電流I23快速地減弱且回到關斷態(L)。

在圖12所示的之時間t24，節點A的電壓保持於低(L)狀態且不改變，以及節點B的電壓自低(L)狀態上升至高(H)狀態。此時，第一輸出上段電晶體61A及第二輸出上段電晶體61B保持於關斷態。輸出下段電晶體62係導通且節點C的電壓不改變且保持於低(L)狀態。

因為以下操作係相同如第一實施例的操作，省略進一步詳細說明。

如上所述，依據圖10及11所示之輸出電路，這是可能在甚至當產生比第一實施例中之輸出電路的操作更過度的電流時之導通的時間強迫地停止電流對負載9的供應。例如，當異常狀態已發生以使輸出終端10(VOUT)及接地6(GND)短路時，除了導通的時間， 該電流還繼續流經負載9一直到輸出上段電晶體群係於導通態的程度為止。第一控制電晶體51及第二保護電晶體72可操作用以強迫地停止輸出上段電晶體群的操作。

注意的是，於本實施例中，保護功能的操作取決於由於過熱之異常產生的情況和由於過電流之異常產生的情況。

[第三實施例]

圖13A為顯示假設異常操作時之第三實施例的輸出電路中流過每一條路線的電流之電路圖。

現將說明圖13A所示之輸出電路的組件。圖13A所示之輸出電路具有驅動邏輯電路部30、感測器電路部40、控制電路部50、輸出電路部60、保護電路部70及輸出終端10，如同圖6所示之輸出電路及圖10所示之輸出電路。

現將詳述圖13A所示之輸出電路的組件。圖13A所示之感測器電路部40具有第一感測器電阻器41及第二感測器電阻器42。圖13A所示之控制電路部50具有第一控制電晶體51、第一分壓電阻器53及第二分壓電阻器54。圖13A所示之輸出電路部60具有輸出上段電晶體61及輸出下段電晶體62。圖13A所示之保護電路部70具有保護電晶體71。

在此，圖13A所示之第一控制電晶體51為P通道電晶體。而且，圖13A所示之輸出上段電晶體61、 輸出下段電晶體62及保護電晶體71為N通道電晶體。

換言之，透過自圖6所示之輸出電路來移除第一控制電晶體51、第一分壓電阻器53及第一輸出上段電晶體61A，以及透過改變第二輸出上段電晶體61B的能力使相同於輸出下段電晶體62的能力，獲得圖13A所示之輸出電路。

注意的是，假設於此例中，第一感測器電阻器41及第二感測器電阻器42分別具有負溫度係數及正溫度係數，如同第一實施例的情況。然而，合意的是，第一感測器電阻器41及第二感測器電阻器42的電阻值在室溫時係相等的。

圖13A所示之驅動邏輯電路部30、感測器電路部40、控制電路部50、輸出電路部60、保護電路部70、輸出終端10、第一電源4(VCC)及接地6(GND)的連接關係相同於如圖6所示之輸出電路和如圖10所示之輸出電路的情況。因此，省略進一步詳細說明。

現將詳述圖13A所示之組件的連接關係。第一電源4(VCC)係與驅動邏輯電路部30和第一感測器電阻器41的一端及第二感測器電阻器42的一端共同地連接。第一感測器電阻器41的另一端係與第一控制電晶體51的源極連接。第二感測器電阻器42的另一端係與第一控制電晶體51的閘極及輸出上段電晶體61的汲極共同地連接。

第一控制電晶體51的汲極係與第一分壓電阻 器53的一端連接。第一分壓電阻器53的另一端係與第二分壓電阻器54的一端及保護電晶體71的閘極共同地連接。

驅動邏輯電路部30的一輸出節點係與輸出上段電晶體61的閘極連接。驅動邏輯電路部30的另一輸出節點係與輸出下段電晶體62的閘極連接。輸出上段電晶體61的源極、輸出下段電晶體62的汲極及保護電晶體71的汲極係與輸出終端10(VOUT)共同地連接。驅動邏輯電路部30、第二分壓電阻器54的另一端、保護電晶體71的源極及輸出下段電晶體62的源極係與接地6(GND)共同地連接。輸出終端10(VOUT)係與負載9外部連接。

換言之，電源4(VCC)、第二感測器電阻器42、輸出上段電晶體61、輸出終端10(VOUT)、輸出下段電晶體62及接地6(GND)係以此順序串聯連接。

而且，電源4(VCC)、第一感測器電阻器41、第一控制電晶體51、第一分壓電阻器53、第二分壓電阻器54及接地6(GND)係以此順序串聯連接。

現將說明圖13A所示之輸出電路23的操作。首先，因為驅動邏輯電路部30的操作係相同如第一實施例的操作，省略進一步詳述。

接著，當輸出自驅動邏輯電路部30的輸出的對應一者之信號對的一信號係設定於高狀態時，輸出上段電晶體61係導通。當輸出上段電晶體61係導通時，電流 流經第二感測器電阻器42。此電流自電源4(VCC)經由第二感測器電阻器42及輸出上段電晶體61以此順序流至輸出終端10(VOUT)。當該電流流經第二感測器電阻器42時，焦耳熱被產生以及第二感測器電阻器42被加熱。當第二感測器電阻器42被加熱時，電阻值依據此溫度變化而改變。

當第一控制電晶體51操作於本實施例的輸出電路中時之條件方程式係如下：VTH51<VGS51=I42．R42-I41．R41在此，VTH51及VGS51顯示臨界電壓的電壓及第一控制電晶體51的閘極與源極之間的電壓。I42及R42顯示流經第二感測器電阻器42之電流的電流值及第二感測器電阻器42的電阻值。I41及R41顯示流經第一感測器電阻器41之電流的電流值及電阻器41的電阻值。

於上述的條件方程式中，電流I41的電流值係恆定以及假設電流I42的電流值係比電流I41的電流值更大約2位數。當由於過熱之異常事件已發生時，第二感測器電阻器42的電阻值變成大於第一感測器電阻器41的電阻值，亦即，滿足以下條件方程式：R42>R41此時，透過預先選擇每一個電阻器的參數以使閘極與源極之間的電壓超過第一控制電晶體51的臨界電壓，第一控制電晶體51的操作在由於過熱之異常事件的發生的時間變成可能。

而且，當由於過電流之異常事件已發生時，電流I42增大同時電流I41保持恆定值。因此，第一控制電晶體51係可能操作在由於接電操作之異常事件的時間。

當由於接電或過熱之異常事件以此方式發生時，第一控制電晶體51操作。依據本實施例之輸出電路23的以下操作係相同如第一實施例的操作。亦即，依據第一控制電晶體51的操作，控制信號係自第一分壓電阻器53及第二分壓電阻器54的連接節點輸出至保護電晶體71的閘極。保護電晶體71連接輸出終端10(VOUT)至接地6(GND)以回應控制信號。結果，這變得可能透過終止供應至輸出終端10(VOUT)之電流的一部份至接地6(GND)於過熱或過電流的產生的情況中以抑制在導通時之電流。

依據上述之第三實施例，相較於第一實施例的情況，這是可能以較少的組件來檢測過熱或過電流以便保護負載9。然而，過熱的檢測敏感性係比第一實施例的情況更差，因為大的電流流動如同電流I42，亦即，敏感性取決於第二感測器電阻器的溫度係數。

注意的是，這是可能強迫地停止輸出上段電晶體61的操作於異常事件的發生的情況中，如同第二實施例，如果保護電晶體71的汲極的連接節點係於圖13A所示之情況中自輸出終端10(VOUT)改變至輸出上段電晶體61的閘極及驅動邏輯電路部30的一輸出之間的連接 節點。圖13B係顯示第三實施例中之輸出電路的不同組態之電路圖。然而，於不同組態的情況中，甚至當除了由於過電流之異常事件，由於過熱之異常事件發生時，輸出上段電晶體61的操作係強迫地停止，不像第二實施例。

[第四實施例]

接著，現將說明使用依據第一至第三實施例的半導體裝置之電子設備的組態實例。圖14為顯示第四實施例中的AC伺服系統的組態實例之電路方塊圖。

圖14所示之AC伺服系統具有電源401、整流電路402、反相器電路403、負載405、控制微電腦406、電阻器407、半導體裝置408及電阻器409。注意的是雖然未顯示，具有圖14所示的組態實例之AC伺服系統實際上具有六個電阻器407、六個半導體裝置408及六個電阻器409。

整流電路402係與電源401連接。反相器電路403係與整流電路402連接。另一方面，六個半導體裝置408係經由並聯連接的六個電阻器407與控制微電腦406而連接。反相器電路403係經由六個電阻器409而與六個半導體裝置408相連接。負載405係與反相器電路403連接。

在此，電源401為AC電源且輸出AC電力。整流電路402具有數個二極體，且整流供自電源401之AC電力以輸出DC電力。注意的是，整流電路402可具 有電容器以平滑化將要輸出之DC電力的波形。反相器電路403具有六個IGBT(絕緣閘雙極電晶體)。這些IGBT為二個二個地串聯連接以及該等串聯連接係並聯連接。反相器電路基於供自整流電路402之DC電力及後述的控制信號而輸出3相AC電力。負載405為3相馬達且依據供自反相器電路403之3相電力進行操作。

控制微電腦406產生六個控制信號以各自且合作地控制反相器電路403中所含之六個IGBT。該六個半導體裝置408接收來自控制微電腦406之控制信號且轉移到六個IGBT的閘極。此例中省略半導體裝置408的進一步詳細說明，因為它以如第一至第三實施例的情況之相同方式進行操作。

以此方式，半導體裝置408係設於控制微電腦406與IGBT的閘極之間以驅動反相器電路403的IGBT。透過用半導體裝置408的光耦合器使控制微電腦406與反相器電路403電絕緣，沒有反相器電路403中的雜訊疊加在控制微電腦40的側上之風險。

[第五實施例]

圖15為顯示第五實施例中之空調器的壓縮機單元的組態實例之電路方塊圖。圖15所示之空調器的壓縮機單元具有電源501、整流電路502、第一反相器電路503、第一負載505、第二反相器電路506及第二負載508。空調器的壓縮機單元進一步具有控制微電腦509、 電阻器510、第一半導體裝置511、電阻器512、第一閘極驅動器513、電阻器514、第二半導體裝置515、電阻器516及第二閘極驅動器517。注意的是雖然未顯示，圖15所示之組態實例中之空調器的壓縮機單元實際上具有六個電阻器510、六個半導體裝置511、六個512及六個閘極驅動器513。而且，圖15所示之組態實例中之空調器的壓縮機單元具有六個電阻器514、六個半導體裝置515、六個電阻器516及六個閘極驅動器517。

整流電路502係與電源501連接。第一反相器電路503及第二反相器電路506係與整流電路502並聯連接。

另一方面，六個半導體裝置511係分別經由六個電阻器510而與控制微電腦509相連接。六個閘極驅動器513係分別經由六個電阻器512而與六個半導體裝置511相連接。第一反相器電路503的六個IGBT 504的閘極係與六個閘極驅動器513連接。

而且，六個半導體裝置515係經由六個電阻器514與控制微電腦509連接。六個閘極驅動器517係經由六個電阻器516與六個半導體裝置515而連接。第二反相器電路506的六個MOSFET(金屬氧半導體場效應電晶體)507的閘極係與六個閘極驅動器517連接。

第一負載505係於其後段與第一反相器電路503連接。第二負載508係於其後段與第二反相器電路506連接。

在此，電源501係AC電源且輸出AC電力。整流電路502具有數個二極體，且整流供自電源501之AC電力並輸出DC電力。注意的是，整流電路502可具有電容器以平滑化將輸出之DC電力的波形。

第一反相器電路503具有六個IGBT。這些IGBT係二個二個地串聯連接，該等串聯連接係並聯連接，以及3相電力係基於供自整流電路402之DC電力及後述的控制信號而輸出。第一負載505係壓縮機單元的3相馬達且以供自第一反相器電路503之3相電力進行操作。

第二反相器電路603具有六個MOSFET。這些MOSFET係二個二個地串聯連接以及該等串聯連接係並聯連接。3相電力係基於供自整流電路502之DC電力及後述的控制信號而輸出。第二負載508係風扇馬達且以供自第二反相器電路506之3相電力進行操作。

控制微電腦509產生六個第一控制信號用以各自且合作地控制第一反相器電路503中所含之六個IGBT，且產生六個第二控制信號用以各自且合作地控制第二反相器電路506中所含之六個MOSFET。該六個半導體裝置511接收來自控制微電腦509之第一控制信號以經由六個閘極驅動器513轉移到六個IGBT的閘極。六個半導體裝置515接收來自控制微電腦509之第二控制信號以經由六個閘極驅動器517轉移到六個MOSFET的閘極。此例中省略半導體裝置511及515的進一步詳細說明，因 為它是相同如第一至第三實施例的說明。

以此方式，半導體裝置511及515係設於控制微電腦509及第一閘極驅動器513之間以及控制微電腦509及第二閘極驅動器517之間，以驅動第一反相器電路503的IGBT和第二反相器電路506的MOSFET，如同第四實施例的情況。控制微電腦509和第一閘極驅動器513與517係由半導體裝置408的光耦合器予以絕緣。

當然，上述實施例中輸出電路23所含之每一個電晶體的種類和極性、每一個電阻器的電阻值和溫度係數的值與極性、電源的電壓和極性和接地等等可於輸出電路23正確地操作之範圍內自由地選擇，且可被組合。

如上所述，本發明已基於實施例予以說明。然而，本發明不受限於該等實施例以及各種修改於未背離本發明的概念之範圍係可能的。而且，該等實施例所述之特徵可於不具任何技術抵觸之範圍自由地組合。

9‧‧‧負載

30‧‧‧驅動邏輯電路部

40‧‧‧感測器電路部

41‧‧‧第一感測器電阻器

42‧‧‧第二感測器電阻器

50‧‧‧控制電路部

51‧‧‧第一控制電晶體

52‧‧‧第二控制電晶體

53‧‧‧第一分壓電阻器

54‧‧‧第二分壓電阻器

55‧‧‧第三分壓電阻器

60‧‧‧輸出電路部

61A‧‧‧第一輸出上段電晶體

61B‧‧‧第二輸出上段電晶體

62‧‧‧輸出下段電晶體

70‧‧‧保護電路部

71‧‧‧保護電晶體

Claims (19)

1. 一種半導體裝置，包含：光耦合器，係配置成光學地轉移電信號；驅動邏輯電路部，係與該光耦合器相連接且配置成基於該轉移的電信號而產生信號對；感測器電路部，係配置成接收電源電壓且輸出基於溫度變化而改變之溫度相關的電壓群組；輸出電路部，係配置成接收該溫度相關的電壓群組，且自輸出終端輸出透過放大該信號對所獲得之輸出電壓；控制電路部，係配置成接收該電源電壓且基於該溫度相關的電壓群組而產生控制信號群組；及保護電路部，係配置成基於該控制信號群組而停止該輸出電壓自該輸出終端之該輸出。
2. 如申請專利範圍第1項的半導體裝置，其中，該輸出電路部包含：輸出上段電晶體群組，配置用以接收該溫度相關的電壓群組，放大該信號對的其中一信號以輸出至該輸出終端；及輸出下段電晶體群組，係配置成接收接地電壓且放大該信號對的另一信號以輸出至該輸出終端，其中，該感測器電路部包含感測器電阻器群組，其中，至少一感測器電阻器的電阻值基於該感測器電阻器的溫度變化而改變，其中，該控制電路部包含： 控制電晶體群組，其中，至少一控制電晶體係基於輸出自該感測器電阻器群組之溫度相關的電壓群組而切換於操作狀態及非操作狀態之間；分壓電路群組，係配置成於該操作狀態中分壓輸出自該控制電晶體群組之控制中間電壓群組以輸出作為該控制信號群組；及分壓節點群組，該控制信號群組係自該分壓節點群組而被輸出，及其中，該保護電路部包含保護電晶體群組，係配置成基於該控制信號群組而將該輸出終端連接至該接地電壓。
3. 如申請專利範圍第2項的半導體裝置，其中，該溫度相關的電壓群組包含第一溫度相關的電壓及第二溫度相關的電壓，及其中，該感測器電阻器群組包含：第一感測器電阻器，其電阻值基於第一係數隨著該溫度變化而改變，且其係配置成接收該電源電壓並輸出該第一溫度相關的電壓；及第二感測器電阻器，其電阻值基於不同於該第一係數之第二係數隨著該溫度變化而改變，且其係配置成接收該電源電壓並輸出該第二溫度相關的電壓。
4. 如申請專利範圍第3項的半導體裝置，其中，該控制中間電壓群組包含控制中間電壓，其中，該控制電晶體群組包含控制電晶體，係配置成接收該第一溫度相關的電壓並輸出該控制中間電壓， 其中，該分壓電路群組分壓該控制中間電壓且包含第一分壓電阻器及第二分壓電阻器，其中，該分壓節點群組包含分壓節點，係連接於該第一分壓電阻器及該第二分壓電阻器之間，其中，該輸出上段電晶體群組包含輸出上段電晶體，其閘極係與輸出該信號對的該其中一信號之該驅動邏輯電路部的第一輸出節點相連接，其中，該輸出下段電晶體群組包含輸出下段電晶體，其閘極係與輸出該信號對的該另一信號之該驅動邏輯電路部的第二輸出節點相連接，其中，該保護電晶體群組包含保護電晶體，其源極及汲極係連接於該輸出終端與該接地電壓之間以及其閘極係與該分壓節點相連接，及其中，該控制電晶體的閘極係與介於該第二感測器電阻器及該輸出上段電晶體之間的節點相連接。
5. 如申請專利範圍第3項的半導體裝置，其中，該控制電晶體群組包含：第一控制電晶體，係配置成透過其源極及汲極的其中一者來接收該電源電壓且透過其閘極來接收該第一溫度相關的電壓；及第二控制電晶體，係配置成透過其源極及汲極的其中一者來接收該第一溫度相關的電壓且透過其閘極來接收該第二溫度相關的電壓，其中，該分壓節點群組包含分壓節點， 其中，該分壓電路群組包含：第一分壓電阻器，係連接在該第一控制電晶體的該源極及該汲極的另一者與該分壓節點之間；第二分壓電阻器，係連接該分壓節點和該接地電壓；及第三分壓電阻器，係連接在該第二控制電晶體的該源極及該汲極的另一者與該分壓節點之間，其中，該輸出上段電晶體群組包含：第一輸出上段電晶體，係配置成使其閘極與輸出該信號對的該其中一信號之該驅動邏輯電路部的第一輸出節點而連接，透過其源極及汲極的其中一者來接收該第一溫度相關的電壓，其該源極及該汲極的另一者係與該輸出終端相連接；及第二輸出上段電晶體，具有與該驅動邏輯電路部的該第一輸出節點所連接之閘極，且係配置成透過其源極及汲極的其中一者來接收該第二溫度相關的電壓，其該源極及該汲極的另一者係與該輸出終端相連接，其中，該輸出下段電晶體群組包含具有閘極、源極及汲極之輸出下段電晶體，該閘極係與輸出該信號對的另一信號之該驅動邏輯電路部的第二輸出節點相連接，以及該源極及汲極係連接在該輸出終端與該接地電壓之間，及其中，該保護電晶體群組包含保護電晶體，具有與該分壓節點連接之閘極以及具有連接在該輸出終端與該接地電壓之間的源極及汲極。
6. 如申請專利範圍第3項的半導體裝置，其中，該控制電晶體群組包含：第一控制電晶體，係配置成透過其源極及汲極的其中一者來接收該電源電壓並透過其閘極來接收該第一溫度相關的電壓；及第二控制電晶體，係配置成透過其源極及汲極的其中一者來接收該第一溫度相關的電壓及透過其閘極來接收該第二溫度相關的電壓，其中，該分壓節點群組包含第一分壓節點及第二分壓節點，其中，該分壓電路群組包含：第一分壓電阻器，係連接在該第一控制電晶體的該源極及該汲極的另一者與該第一分壓節點之間；第二分壓電阻器，係連接在該第一分壓節點與該接地電壓之間；第三分壓電阻器，係連接在該第二控制電晶體的該源極及該汲極的另一者與該第二分壓節點之間；及第四分壓電阻器，係連接在該第二分壓節點與該接地電壓之間，其中，該輸出上段電晶體群組包含：第一輸出上段電晶體，係配置成具有與輸出該信號對的該等信號的該其中一者之該驅動邏輯電路部的該第一輸出節點所連接之閘極、及源極和汲極，並透過其該源極及該汲極的其中一者來接收該第一溫度相關的電壓，其該源 極及該汲極的另一者係與該輸出終端相連接；及第二輸出上段電晶體，係配置成具有與該驅動邏輯電路部的該第一輸出節點相連接之閘極、及源極和汲極，並透過其該源極及該汲極的其中一者來接收該第二溫度相關的電壓，其該源極及該汲極的另一者係與該輸出終端相連接，其中，該輸出下段電晶體群組包含：輸出下段電晶體，係配置成具有與輸出該信號對的另一信號之該驅動邏輯電路部的該第二輸出節點相連接之閘極、及連接在該輸出終端與該接地電壓之間的汲極和源極，及其中，該保護電晶體群組包含：第一保護電晶體，係配置成具有與該第一分壓節點連接之閘極，且具有連接在該驅動邏輯電路部的該第一輸出節點與該接地電壓之間的汲極和源極；及第二保護電晶體，係配置成具有與該第二分壓節點連接之閘極且具有連接在該輸出終端與該接地電壓之間的汲極和源極。
7. 如申請專利範圍第2至6項中的任一項之半導體裝置，其中，該感測器電阻器群組包含多晶矽電阻器。
8. 如申請專利範圍第2至6項中的任一項之半導體裝置，其中，該感測器電阻器群組包含擴散電阻器。
9. 一種電子設備，包含：反相器電路，係配置成供應電力至負載； 控制微電腦，係配置成產生反相器控制信號以控制該反相器電路的操作；及複數個半導體裝置，其每一者係配置成將該反相器控制信號轉移至該反相器電路，其中，該半導體裝置包含：光耦合器，係配置成光學地轉移該反相器控制信號；驅動邏輯電路部，係與該光耦合器連接且配置成基於該轉移之反相器控制信號來產生信號對；感測器電路部，係配置成接收電源電壓且輸出基於溫度變化而改變之溫度相關的電壓群組；輸出電路部，係配置成接收該溫度相關的電壓群組，且輸出透過放大該信號對所獲得之輸出電壓作為來自輸出終端之控制輸出信號；控制電路部，係配置成接收該電源電壓且基於該溫度相關的電壓群組而產生控制信號群組；及保護電路部，係配置成基於該控制信號群組而停止該輸出電壓自該輸出終端之該輸出。
10. 如申請專利範圍第9項的電子設備，其中，該輸出電路部包含：輸出上段電晶體群組，係配置成接收該溫度相關的電壓群組，放大該信號對的其中一信號以輸出至該輸出終端；及輸出下段電晶體群組，係配置成接收接地電壓且放大該信號對的另一信號以輸出至該輸出終端， 其中，該感測器電路部包含感測器電阻器群組，其中，至少一感測器電阻器的電阻值基於該感測器電阻器的溫度變化而改變，其中，該控制電路部包含：控制電晶體群組，其中，至少一控制電晶體係基於輸出自該感測器電阻器群組之該溫度相關的電壓群組而切換於操作狀態及非操作狀態之間；分壓電路群組，係配置成於該操作狀態中分壓輸出自該控制電晶體群組之控制中間電壓群組以輸出作為該控制信號群組；及分壓節點群組，該控制信號群組係自該分壓節點群組而被輸出，及其中，該保護電路部包含保護電晶體群組，係配置成基於該控制信號群組而連接該輸出終端至該接地電壓。
11. 如申請專利範圍第10項的電子設備，其中，該溫度相關的電壓群組包含第一溫度相關的電壓及第二溫度相關的電壓，及其中，該感測器電阻器群組包含：第一感測器電阻器，其電阻值基於第一係數隨著該溫度變化而改變，且其係配置成接收該電源電壓且輸出該第一溫度相關的電壓，及第二感測器電阻器，其電阻值基於不同於該第一係數之第二係數隨著該溫度變化而改變，且其係配置成接收該電源電壓且輸出該第二溫度相關的電壓。
12. 如申請專利範圍第11項的電子設備，其中，該控制中間電壓群組包含控制中間電壓，其中，該控制電晶體群組包含控制電晶體，係配置成接收該第一溫度相關的電壓且輸出該控制中間電壓，其中，該分壓電路群組分壓該控制中間電壓且包含第一分壓電阻器及第二分壓電阻器，其中，該分壓節點群組包含分壓節點，係連接在該第一分壓電阻器與該第二分壓電阻器之間，其中，該輸出上段電晶體群組包含輸出上段電晶體，其閘極係與輸出該信號對的該其中一信號之該驅動邏輯電路部的第一輸出節點相連接，其中，該輸出下段電晶體群組包含輸出下段電晶體，其閘極係與輸出該信號對的另一信號之該驅動邏輯電路部的第二輸出節點相連接，其中，該保護電晶體群組包含保護電晶體，其源極及汲極係連接在該輸出終端與該接地電壓之間以及其閘極係與該分壓節點相連接，及其中，該控制電晶體的閘極係與介於該第二感測器電阻器及該輸出上段電晶體之間的節點相連接。
13. 如申請專利範圍第11項的電子設備，其中，該控制電晶體群組包含：第一控制電晶體，係配置成透過其源極及汲極的其中一者來接收該電源電壓且透過其閘極來接收該第一溫度相關的電壓；及 第二控制電晶體，係配置成透過其源極及汲極的其中一者來接收該第一溫度相關的電壓且透過其閘極來接收該第二溫度相關的電壓，其中，該分壓節點群組包含分壓節點，其中，該分壓電路群組包含：第一分壓電阻器，係連接在該第一控制電晶體的該源極及該汲極的另一者與該分壓節點之間；第二分壓電阻器，係連接該分壓節點及該接地電壓；及第三分壓電阻器，係連接在該第二控制電晶體的該源極及該汲極的另一者與該分壓節點之間，其中，該輸出上段電晶體群組包含：第一輸出上段電晶體，係配置成使其閘極與輸出該信號對的該其中一信號之該驅動邏輯電路部的第一輸出節點相連接，透過其源極及汲極的其中一者來接收該第一溫度相關的電壓，其該源極及該汲極的另一者係與該輸出終端相連接；及第二輸出上段電晶體，具有與該驅動邏輯電路部的該第一輸出節點相連接之閘極且係配置成透過其源極及汲極的其中一者來接收該第二溫度相關的電壓，其該源極及該汲極的另一者係與該輸出終端相連接，其中，輸出下段電晶體群組包含具有閘極、源極及汲極之輸出下段電晶體，該閘極係與輸出該信號對的另一信號之該驅動邏輯電路部的第二輸出節點相連接，以及該源 極及該汲極係連接在該輸出終端與該接地電壓之間，及其中，該保護電晶體群組包含保護電晶體，具有與該分壓節點連接之閘極且具有連接在該輸出終端與該接地電壓之間的源極及汲極。
14. 如申請專利範圍第11項的電子設備，其中，該控制電晶體群組包含：第一控制電晶體，係配置成透過其源極及汲極的其中一者來接收該電源電壓並透過其閘極來接收該第一溫度相關的電壓；及第二控制電晶體，係配置成透過其源極及汲極的其中一者來接收該第一溫度相關的電壓且透過其閘極來接收該第二溫度相關的電壓，其中，該分壓節點群組包含第一分壓節點及第二分壓節點，其中，該分壓電路群組包含：第一分壓電阻器，係連接在該第一控制電晶體的該源極及該汲極的另一者與該第一分壓節點之間；第二分壓電阻器，係連接在該第一分壓節點與該接地電壓之間，第三分壓電阻器，係連接在該第二控制電晶體的該源極及該汲極的另一者與該第二分壓節點之間；及第四分壓電阻器，係連接在該第二分壓節點與該接地電壓之間，其中，該輸出上段電晶體群組包含： 第一輸出上段電晶體，係配置成具有閘極、源極及汲極，該閘極係與輸出該信號對的該其中一信號之該驅動邏輯電路部的該第一輸出節點相連接，且透過其該源極及該汲極的其中一者來接收該第一溫度相關的電壓，其該源極及該汲極的另一者係與該輸出終端相連接；及第二輸出上段電晶體，係配置成具有閘極、源極和汲極，該閘極係與該驅動邏輯電路部的該第一輸出節點相連接，且透過其該源極及該汲極的其中一者來接收該第二溫度相關的電壓，其該源極及該汲極的另一者係與該輸出終端相連接，其中，該輸出下段電晶體群組包含：輸出下段電晶體，係配置用以具有與輸出該信號對的另一信號之該驅動邏輯電路部的該第二輸出節點相連接之閘極、及連接在該輸出終端與該接地電壓之間的汲極和源極，及其中，該保護電晶體群組包含：第一保護電晶體，係配置成具有與該第一分壓節點連接之閘極，且具有連接在該驅動邏輯電路部的該第一輸出節點與該接地電壓之間的汲極和源極；及第二保護電晶體，係配置成具有與該第二分壓節點連接之閘極且具有連接在該輸出終端與該接地電壓之間的汲極和源極。
15. 如申請專利範圍第10至14項中的任一項之電子設備，其中，該感測器電阻器群組包含多晶矽電阻器。
16. 如申請專利範圍第10至14項中的任一項之電子設備，其中，該感測器電阻器群組包含擴散電阻器。
17. 如申請專利範圍第10至14項中的任一項之電子裝置，進一步包含：整流電路，係配置成整流AC電力以供應DC電力至該反相器電路。
18. 如申請專利範圍第10至14項中的任一項之電子設備，其中，該反相器電路包含複數個IGBT(絕緣閘雙極電晶體)，及其中，該電子設備另包含複數個閘極驅動器，係配置成自該複數個半導體裝置而將該等控制輸出信號分別地轉移至該複數個IGBT的閘極。
19. 如申請專利範圍第10至14項中的任一項之電子設備，其中，該反相器電路包含複數個MOSFET(金屬氧半導體場效應電晶體)，及其中，該電子設備進一步包含複數個閘極驅動器，係配置成將該複數個半導體裝置的該等控制輸出信號分別轉移至該複數個MOSFET的閘極。