[发明专利]电流检测电路、半导体器件和半导体系统在审

专利信息
申请号: 202010191695.1 申请日: 2020-03-18
公开(公告)号: CN111740729A 公开(公告)日: 2020-10-02
发明(设计)人: 木村圭助;田岛英幸;斋藤航 申请(专利权)人: 瑞萨电子株式会社
主分类号: H03K17/16 分类号: H03K17/16;G01R19/00
代理公司: 北京市金杜律师事务所 11256 代理人: 李辉
地址: 日本*** 国省代码: 暂无信息
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摘要:
搜索关键词: 电流 检测 电路 半导体器件 半导体 系统
【说明书】:

本公开的实施例涉及电流检测电路、半导体器件以及半导体系统,其适用于改进电流感测准确度。根据一个实施例,电流检测电路12包括:感测晶体管Tr11,与流过驱动晶体管MN1的电流成比例的第一感测电流流过感测晶体管Tr11;运算放大器AMP1,用于将外部输出端子OUT的电压与用于输出第一感测电流的感测晶体管Tr11的源极电压的电势差放大;与感测晶体管Tr11串联提供的晶体管Tr12,并且运算放大器AMP1的输出电压施加到晶体管Tr12的栅极;以及开关SW3,被提供在外部输出端子OUT与感测晶体管Tr11的源极之间,开关SW3在驱动晶体管MN1关断时接通。

相关申请的交叉引用

于2019年3月25日提交的日本专利申请号2019-055993的公开内容,包括其说明书、附图和摘要,通过引用以整体并入本文。

技术领域

本公开涉及电流检测电路、半导体器件和半导体系统,例如,适用于改进电流感测准确度的电流检测电路、半导体器件和半导体系统。

背景技术

车辆配备有电子控制单元,该电子控制单元用于控制向螺线管阀的电流供应,以用于控制离合器的打开和关闭。电子控制单元通过控制向螺线管阀的电流供应,来控制离合器的打开和关闭,从而在车辆的起步、停止和换挡时将引擎的驱动力传递至变速器。此处,电子控制单元需要通过准确地控制提供给螺线管阀的电流,来准确地打开和关闭离合器。

因此,电子控制单元被提供有电流检测电路,以用于检测从螺线管驱动器输出的电流的值是否指示正常值。当然,在该电流检测电路中,需要以高准确度来检测电流。

作为具有高电流检测准确度的电流检测电路,使用分流电阻器来检测流过驱动器的电流的电流检测电路是已知的。然而,在分流电阻器方法的电流检测电路中,存在电路尺寸增大的问题。特别地,当多个螺线管驱动器需要安装在一个芯片上时,多个分流电阻器电流检测电路被提供在一个芯片上,并且因此芯片尺寸变得非常大。

下面列出了已公开的技术。

[专利文献1]美国专利公开号6,377,034

专利文献1公开了针对这些问题的解决方案。专利文献1中所公开的电流检测电路通过使用感测晶体管来检测在驱动器(晶体管)中流动的电流,与在驱动器(晶体管)中流动的电流成比例的电流在感测晶体管中流动。结果,与分流电阻器型电流检测电路的电路尺寸相比,该电流检测电路可以抑制电路尺寸的增加。

发明内容

附带地,专利文献1中所公开的电流检测电路包括放大器和电压控制晶体管,以使得驱动器的源极电压和感测晶体管的源极电压相等。放大器将感测晶体管的源极电压与接地电压之间的电势差放大。电压控制晶体管提供在感测晶体管的源极与检测电流输出端子之间,并且基于该放大器的输出电压来控制在源极和漏极之间流动的电流。

然而,在专利文献1的配置中,当感测晶体管处于关断状态时,流过电压控制晶体管的电流减小到0A附近,使得由放大器和电压控制晶体管构成的环路的增益减小,并且通过该环路的反馈变得无效。结果,电压控制晶体管未完全被关断,使得关断状态的感测晶体管的源极电压呈现与0V电压不同的电压。即,关断状态的驱动器的源极-漏极电压与关断状态的感测晶体管的源极-漏极电压彼此不同。

这里,当关断状态的驱动器的源极-漏极电压、以及关断状态的感测晶体管的源极-漏极电压具有不同的值时,由漏电流引起的驱动器和感测晶体管的劣化程度不同。结果,在专利文献1的配置中,在驱动器中与在接通状态的感测晶体管中流动的电流的比率发生波动,使得在驱动器中流动的电流不能准确地检测。根据本说明书的描述和附图,其他目的和新颖特征将变得显而易见。

解决问题的方式

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