JP3223387B2 - Field effect transistor with current detection function - Google Patents
Field effect transistor with current detection functionInfo
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- H10D30/669—Vertical DMOS [VDMOS] FETs having voltage-sensing or current-sensing structures, e.g. emulator sections or overcurrent sensing cells
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- Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
- Insulated Gate Type Field-Effect Transistor (AREA)
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、電流検出機能付トラン
ジスタに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a transistor having a current detection function.
【0002】[0002]
【従来の技術】一般に、大電力スイッチングや大電力増
幅などに用いられるようなパワートランジスタには、そ
の用途の性質上、定格値以上の過電流が流れたときに、
接続されている負荷やトランジスタ自体を保護するため
の機能が具備されている。そのようなパワートランジス
タの1つとして、単一ゲート・マルチソース構造の電流
検出機能付MOS型電界効果トランジスタ(MOS型F
ET)が知られている。2. Description of the Related Art In general, a power transistor used for high-power switching or high-power amplification, due to the nature of its application, when an overcurrent exceeding a rated value flows,
A function is provided for protecting the connected load and the transistor itself. As one of such power transistors, a MOS type field effect transistor (MOS type F) having a current detection function of a single gate multi source structure is used.
ET) is known.
【0003】このような単一ゲート・マルチソース構造
の電流検出機能付MOS型FETには、接続される負荷
に流れる電流にほぼ等しい主電流を流すメイントランジ
スタ部と過電流検出用のセンストランジスタ部とが設け
られる。上記メイントランジスタ部は、通常、並列接続
して設けられた複数のMOS型FETセルから成ってお
り、センストランジスタ部は、通常、1個のMOS型F
ETセルから成っている。メイントランジスタ部を流れ
る主電流とセンストランジスタ部を流れる検出用電流と
の比は、メイントランジスタ部に設けられたMOS型F
ETセルの数とセンストランジスタ部のMOS型FET
セルの数の比に一致する。従って、センストランジスタ
部を流れる検出用電流の大きさを測定することにより、
主電流の大きさ、あるいは負荷に流れる電流の大きさを
検出することができる。A MOS transistor with a current detection function having a single-gate multi-source structure has a main transistor portion for flowing a main current substantially equal to a current flowing to a connected load and a sense transistor portion for detecting an overcurrent. Are provided. The main transistor section usually comprises a plurality of MOS type FET cells provided in parallel, and the sense transistor section usually comprises one MOS type F cell.
Consists of ET cells. The ratio of the main current flowing through the main transistor section to the detection current flowing through the sense transistor section is determined by the MOS type F provided in the main transistor section.
Number of ET cells and MOS FET in sense transistor section
Matches the ratio of the number of cells. Therefore, by measuring the magnitude of the detection current flowing through the sense transistor,
The magnitude of the main current or the magnitude of the current flowing to the load can be detected.
【0004】図7に、従来の単一ゲート・マルチソース
構造の電流検出機能付NチャネルMOS型FET11を
示す。同図に示す単一ゲート・マルチソース構造の電流
検出機能付MOS型FET11において、メイントラン
ジスタ部12とセンストランジスタ部13のドレインD
とゲートGは共通になっており、ソースのみが個々のト
ランジスタ部12,13に独立して設けられている。一
般に上記共通ドレインDは負荷に接続され、共通ゲート
Gはトランジスタ駆動回路の出力に接続される。またメ
イントランジスタ部12のソースSは直接接地され、セ
ンストランジスタ部13のソースSS は、センス抵抗R
S を介して接地される。FIG. 7 shows a conventional single-channel, multi-source N-channel MOSFET 11 with a current detection function. In the MOSFET 11 having a current detection function having a single-gate multi-source structure shown in FIG.
And the gate G are common, and only the source is provided independently for each of the transistor units 12 and 13. Generally, the common drain D is connected to a load, and the common gate G is connected to an output of a transistor driving circuit. The source S of the main transistor section 12 is directly grounded, and the source S S of the sense transistor section 13 is connected to a sense resistor R
Grounded via S.
【0005】次に、上記構成の単一ゲート・マルチソー
ス構造のNチャネルMOS型FETの動作を説明する。
まず、MOS型FET11のゲートGに、不図示のトラ
ンジスタ駆動回路から正のゲート電圧を印加する。この
正のゲート電圧がMOS型FET11の閾値V TH以上で
あれば、MOS型FET11はオン状態となり、ドレイ
ンDに接続されている不図示の負荷に電流Iが流れ始め
る。このとき、メイントランジスタ部12を流れる主電
流ID とセンストランジスタ部13を流れる検出用電流
Id の比は、各トランジスタ部に設けられたMOS型F
ETセルの比に一致するので、あらかじめ算出すること
ができる。従って、センス抵抗RS による電圧降下、す
なわちセンス電圧VS を測定することにより、主電流を
ID あるいは負荷に流れる電流Iの大きさを検知するこ
とができる。ところで、過電流の検出及び保護動作は以
下のように行われる。すなわち、負荷またはMOS型F
ET11の最大許容電流が流れた時のセンス抵抗RS に
よる電圧降下であるリファレンス電圧VREFとセンス電
圧VS とを比較する。もし何らかの原因により負荷に短
絡等が発生し、MOS型FET11に上記最大許容電流
を越える過電流が流れると、不図示の判定回路がセンス
電圧VS の値がリファレンス電圧VREF よりも大きいこ
とを検出して、過電流が発生したものと判定する。トラ
ンジスタ駆動回路は、この判定結果に従い、MOS型F
ET11の両トランジスタ部12,13のMOS型FE
Tセルのゲートに加えるゲート電圧を閾値電圧VTHより
も小さくしてMOS型FET11の両トランジスタ部の
MOS型FETセルをオフ状態にする。このことによ
り、負荷またはMOS型FET11に過電流が流れた場
合、直ちにMOS型FET11のメイントランジスタ部
12及びセンストランジスタ部13の全てのMOS型F
ETセルがオフにされ、負荷またはMOS型FET11
は過電流から保護される。Next, the single gate multi-saw having the above structure
The operation of the N-channel MOS type FET having the semiconductor structure will be described.
First, a transistor (not shown) is connected to the gate G of the MOSFET 11.
A positive gate voltage is applied from a transistor drive circuit. this
The positive gate voltage is equal to the threshold V of the MOSFET 11 THAbove
If there is, the MOSFET 11 is turned on and the drain
Current I begins to flow through a load (not shown) connected to
You. At this time, the main power flowing through the main transistor section 12
Style IDAnd the detection current flowing through the sense transistor section 13
IdIs the ratio of the MOS type F provided in each transistor section.
Calculate in advance as it matches the ratio of ET cells
Can be. Therefore, the sense resistor RSVoltage drop due to
That is, the sense voltage VSBy measuring the main current
IDAlternatively, it is necessary to detect the magnitude of the current I flowing through the load.
Can be. By the way, overcurrent detection and protection operation are as follows.
It is performed as follows. That is, load or MOS type F
Sense resistor R when the maximum allowable current of ET11 flowsSTo
Reference voltage V which is the voltage dropREFAnd sense electric
Pressure VSCompare with If for some reason the load is short
As a result, the maximum allowable current
When an overcurrent exceeding
Voltage VSIs the reference voltage VREFGreater than
And it is determined that an overcurrent has occurred. Tiger
The transistor drive circuit determines the MOS type F according to the determination result.
MOS type FE of both transistor sections 12 and 13 of ET11
The gate voltage applied to the gate of the T cell is a threshold voltage VTHThan
To reduce the size of both transistors of the MOSFET 11
The MOS type FET cell is turned off. By this
If an overcurrent flows through the load or the MOSFET 11
Immediately, the main transistor portion of the MOSFET 11
12 and all the MOS transistors of the sense transistor section 13
ET cell is turned off and load or MOS FET 11
Is protected from overcurrent.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】ところで、図7に示し
た従来の単一ゲート・マルチソース構造の電流検出機能
付MOS型FET11は、メイントランジスタ部12の
ゲートとセンストランジスタ部13のゲートが共通であ
るので、これら2つのトランジスタ部のゲートGに加わ
る電位は常に等しい。一方それぞれのトランジスタ部1
2,13のソースは独立しており、メイントランジスタ
部12のソースSが直接接地されているのに対し、セン
ストランジスタ部13のソースSS は、センス抵抗RS
を介して接地さている。したがって、メイントランジス
タ部13のゲート・ソース間電圧V GSは、センストラン
ジスタ部13のゲート・ソース間電圧Vgsよりも抵抗R
S による電圧降下分、高くなる。However, FIG.
Conventional single gate multi-source current detection function
The attached MOS type FET 11 is
The gate and the gate of the sense transistor section 13 are common.
Therefore, it is added to the gate G of these two transistor parts.
Potentials are always equal. On the other hand, each transistor section 1
The sources of 2, 13 are independent and the main transistor
While the source S of the section 12 is directly grounded,
Source S of the transistor section 13SIs the sense resistor RS
Is grounded through. Therefore, the main transistor
Gate-source voltage V GSIs a sense trance
The gate-source voltage V of the transistor section 13gsResistance R than
SAnd the voltage drop is higher.
【0007】メイントランジスタ部12を流れる主電流
ID とセンストランジスタ部13を流れる検出用電流I
d の大きさは、それぞれのトランジスタ部のゲート・ソ
ース間電圧VGS、Vgsに依存するので、このようにVGS
とVgsとが一致していない場合においては、検出用電流
Id から主電流ID を正確に検知することは出来ない。
すなわち、検出用電流Id のセンス抵抗RS での電圧降
下分に相当するセンス電圧VS と主電流ID との関係は
図8に示すように非線形となり、電流検出精度が主電流
ID が大きくなるにしたがって低下してしまう。また、
この非線形性は、MOS型FET11のドレイン・ソー
ス間電圧を一定にした場合、センス抵抗RS の値が大き
くなるにつれて顕著になる。このため、センス抵抗RS
の値を小さくすることによりこの電圧降下の値を小さく
することは可能であるが、この電圧降下は過電流検出用
に用いられるセンス電圧VS そのものであるため、極端
に小さい値にするとセンス電圧VS の測定精度がノイズ
の影響等により低下してしまう。換言すれば、高精度な
電流検出が得られなくなる。このように、従来の単一ゲ
ート・マルチソースのMOS型FET11では、過電流
保護のための電流検出の精度を高めるには限界があっ
た。The main current I D flowing through the main transistor section 12 and the detection current I flowing through the sense transistor section 13
Since the magnitude of d depends on the gate-source voltages V GS and V gs of the respective transistor sections, thus, V GS
And in the case where the V gs does not match, it is impossible to accurately detect the main current I D from the detection current I d.
That is, the relationship between the sense voltage V S and the main current I D corresponding to the voltage drop at the sense resistor R S of the detection current I d becomes nonlinear as shown in FIG. 8, the current detecting accuracy is the main current I D Decrease as the value increases. Also,
This non-linearity becomes more remarkable as the value of the sense resistor R S increases when the drain-source voltage of the MOSFET 11 is constant. Therefore, the sense resistor R S
While reducing the value of the voltage drop by reducing the value possible, Thus the voltage drop is one sense voltage V S that used for overcurrent detection, the sense voltage when an extremely small value measurement accuracy of V S is lowered by the influence of noise or the like. In other words, highly accurate current detection cannot be obtained. As described above, the conventional single-gate multi-source MOS FET 11 has a limit in improving the accuracy of current detection for overcurrent protection.
【0008】本発明は、このような問題点を解決するも
のであり、その目的は、過電流保護のための高精度な電
流検出が可能な電流検出機能付電界効果トランジスタを
提供することである。An object of the present invention is to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide a field effect transistor with a current detection function capable of detecting a current with high accuracy for overcurrent protection. .
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明の電流検出機能付
きトランジスタは、主電流を流すメイントランジスタ部
およびそのメイントランジスタ部を流れる電流を検出す
るセンストランジスタ部を備え、上記メイントランジス
タ部および上記センストランジスタ部のドレインが共通
であり、上記メイントランジスタ部および上記センスト
ランジスタ部のソースが互いに独立しており、上記メイ
ントランジスタ部および上記センストランジスタ部のゲ
ートが互いに独立している電流検出機能付きトランジス
タであって、上記メイントランジスタ部のゲート端子と
上記センストランジスタ部のゲート端子とが互いに電気
的に独立している。A transistor with a current detecting function according to the present invention includes a main transistor section for flowing a main current and a sense transistor section for detecting a current flowing in the main transistor section. A transistor with a current detection function in which the drain of the transistor portion is common, the sources of the main transistor portion and the sense transistor portion are independent of each other, and the gates of the main transistor portion and the sense transistor portion are independent of each other. The gate terminal of the main transistor section and the gate terminal of the sense transistor section are electrically independent of each other.
【0010】[0010]
【作用】本発明の電流検出機能付きトランジスタは、メ
イントランジスタ部内の各トランジスタセル(FETセ
ル)に接続するゲート端子と、センストランジスタ部内
のFETセルに接続するゲート端子とが互いに電気的に
独立しているので、メイントランジスタ部のゲートとセ
ンストランジスタ部のゲートとを独立して駆動すること
ができる。In the transistor with a current detection function according to the present invention, the gate terminal connected to each transistor cell (FET cell) in the main transistor portion and the gate terminal connected to the FET cell in the sense transistor portion are electrically independent from each other. Therefore, the gate of the main transistor portion and the gate of the sense transistor portion can be driven independently.
【0011】メイントランジスタ部とセンストランジス
タ部は、それぞれ特性の等しいFETセルから構成され
ており、メイントランジスタ部とセンストランジスタ部
のFETセル数の比は、例えば、n:1(n≫1)とな
るように設けられる。これらの多数のFETセルは各々
のトランジスタ部において並列に接続されているので、
同一の製造工程により製造され、かつ各FETセルのサ
イズと各FETセル間のピッチが微小なので、各FET
セルに等しいゲート・ソース間電圧を印加すると各FE
Tセルに流れる電流の分布が均一化され、各FETセル
に流れる電流の値はほとんど等しくなる。The main transistor section and the sense transistor section are composed of FET cells having the same characteristics, and the ratio of the number of FET cells in the main transistor section and the sense transistor section is, for example, n: 1 (n≫1). It is provided so that it becomes. Since these multiple FET cells are connected in parallel in each transistor section,
Since each FET cell is manufactured by the same manufacturing process and the size of each FET cell and the pitch between each FET cell are minute, each FET
When an equal gate-source voltage is applied to the cell, each FE
The distribution of the current flowing through the T cell is made uniform, and the value of the current flowing through each FET cell becomes almost equal.
【0012】従って、各トランジスタ部のFETセルの
ゲート・ソース間電圧が常に等しくなるように制御する
ことにより、メイントランジスタ部を流れる電流の大き
さとセンストランジスタ部を流れる電流の大きさの比
が、両トランジスタ部間のFETセルの数の比と一致す
るようになる。Therefore, by controlling the voltage between the gate and the source of the FET cell of each transistor section to be always equal, the ratio of the magnitude of the current flowing through the main transistor section to the magnitude of the current flowing through the sense transistor section becomes: The ratio becomes the same as the ratio of the number of FET cells between the two transistor portions.
【0013】このため、メイントランジスタ部を流れる
主電流の大きさ、及び負荷に流れる電流を、センストラ
ンジスタ部を流れる電流を測定することにより、非常に
高い精度で正確に検出することができる。Therefore, the magnitude of the main current flowing through the main transistor portion and the current flowing through the load can be accurately detected with extremely high accuracy by measuring the current flowing through the sense transistor portion.
【0014】[0014]
【実施例】以下、本発明の実施例について、図面を参照
しながら説明する。図1は、本発明の一実施例であるマ
ルチゲート・マルチソース構造の電流検出機能付Nチャ
ネルMOS型FET1の回路構成を示す図である。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing a circuit configuration of an N-channel MOS FET 1 with a current detection function having a multi-gate multi-source structure according to an embodiment of the present invention.
【0015】MOS型FET1は、主電流を流すメイン
トランジスタ部2及び検出用電流を流すセンストランジ
スタ部3を備えており、上記2つのトランジスタ部にお
いて、ドレインDが共通になっている(以下、このドレ
インを共通ドレインと称す)。メイントランジスタ部2
のゲートGとセンストランジスタ部3のゲートGS 、及
びそれぞれのトランジスタ部1,2のソースS,SS は
各々お互いに独立して設けている。また、上記ソース
S,SS 間にはセンス抵抗RS が設けられている。The MOS FET 1 includes a main transistor section 2 for flowing a main current and a sense transistor section 3 for flowing a detection current, and the two transistor sections have a common drain D (hereinafter referred to as a "drain D"). The drain is called a common drain). Main transistor part 2
, The gate G S of the sense transistor unit 3 and the sources S and S S of the respective transistor units 1 and 2 are provided independently of each other. Further, a sense resistor R S is provided between the sources S and S S.
【0016】次に、図2は上記図1に示す回路構成を有
するNチャネルMOS型FET20の構成を示す一部断
面図である。同図において、N+ 型基板がメイントラン
ジスタ部2及びセンストランジスタ部3に共通のN+ 型
ドレイン領域21となっている。このN+ 型ドレイン領
域21の上面にはエピタキシャル成長によりN- 型エピ
タキシャル層22が形成され、さらにその表面には、例
えば熱拡散またはイオン打ち込み等によりP型チャネル
領域23が所定間隔を隔てて、選択的に多数形成されて
いる。また、各P型チャネル領域23内の表面側には、
N+ 型ソース領域24が形成されている。このN+ 型ソ
ース領域24は、例えば以下のようにして形成される。FIG. 2 is a partial sectional view showing the structure of an N-channel MOS FET 20 having the circuit structure shown in FIG. In the figure, the N + type substrate is an N + type drain region 21 common to the main transistor section 2 and the sense transistor section 3. An N − -type epitaxial layer 22 is formed on the upper surface of the N + -type drain region 21 by epitaxial growth, and a P-type channel region 23 is selectively formed on the surface of the N + -type drain region 21 at a predetermined interval by, for example, thermal diffusion or ion implantation. Many are formed. On the surface side in each P-type channel region 23,
An N + type source region 24 is formed. This N + type source region 24 is formed, for example, as follows.
【0017】すなわち、まずN- 型エピタキシャル層2
2の表面にはシリコン酸化膜25を所定の膜厚で一様に
積層形成し、次にP型チャネル領域23の上面の一部に
ある酸化膜25を選択的に除去する。そして、上記パタ
ーニングされた酸化膜25をマスクとして熱拡散により
N+ 型ソース領域24を形成する。さらに、隣接するP
型チャネル領域23,23間の上方及びその近傍には、
ゲート酸化膜25が形成されている。また、これらのゲ
ート酸化膜25の上面には、例えば、ポリシリコンから
成るゲート電極が設けられている。ここで、メイントラ
ンジスタ部2のゲート電極に対し符号26、センストラ
ンジスタ部3のゲート電極に対し符号26′を付与す
る。That is, first, the N − type epitaxial layer 2
2, a silicon oxide film 25 is uniformly formed on the surface of the P-type channel region 23 with a predetermined thickness, and the oxide film 25 on a part of the upper surface of the P-type channel region 23 is selectively removed. Then, using the patterned oxide film 25 as a mask, an N + -type source region 24 is formed by thermal diffusion. Furthermore, the adjacent P
Above and between the mold channel regions 23, 23,
Gate oxide film 25 is formed. A gate electrode made of, for example, polysilicon is provided on the upper surface of these gate oxide films 25. Here, reference numeral 26 is given to the gate electrode of the main transistor portion 2 and reference numeral 26 'is given to the gate electrode of the sense transistor portion 3.
【0018】これらのゲート酸化膜25、ゲート電極2
6(もしくはゲート電極26′)は、PSG(Phospho
Silicate Glass) 等から成る絶縁膜27により被履され
ている。さらに、各トランジスタ部2,3には、Al−
Si等から成るソース電極28、28′が、それぞれの
トランジスタ部2,3のすべてのN+ 型ソース領域24
と電気的に接続して形成されている。これらのソース電
極28,28′は上記PSG等の絶縁膜27によりゲー
ト電極26及び26′から電気的に分離されている。ま
たN+ 型ドレイン領域21の下面にはドレイン電極29
が設けられている。さらに、メイントランジスタ部2の
多数のゲート電極26は、Al−Si配線等により不図
示のコンタクトホールを介してゲート電源端子Gに接続
され、センストランジスタ部3のゲート電極26′(一
つの場合もある)もAl−Si配線等により不図示のコ
ンタクトホールを介してゲート電源端子GS に接続され
ている。また、メイントランジスタ部2のソース電極2
8とセンストランジスタ部3のソース電極28′とは、
例えばポリシリコンから成るセンス抵抗RS を介して接
続されている。The gate oxide film 25 and the gate electrode 2
6 (or the gate electrode 26 ') is a PSG (Phospho
It is covered by an insulating film 27 made of, for example, Silicate Glass. Further, each of the transistor sections 2 and 3 has Al-
The source electrodes 28 and 28 ′ made of Si or the like are connected to all the N + type source regions 24 of the respective transistor portions 2 and 3.
And is formed by being electrically connected to. These source electrodes 28 and 28 'are electrically separated from the gate electrodes 26 and 26' by the insulating film 27 such as PSG. A drain electrode 29 is formed on the lower surface of the N + type drain region 21.
Is provided. Further, a number of gate electrodes 26 of the main transistor section 2 are connected to a gate power supply terminal G via a contact hole (not shown) by an Al-Si wiring or the like, and a gate electrode 26 'of the sense transistor section 3 (in the case of only one). present) is also connected to a gate power supply terminal G S via a contact hole (not shown) by Al-Si wiring and the like. The source electrode 2 of the main transistor section 2
8 and the source electrode 28 'of the sense transistor unit 3
For example, they are connected via a sense resistor R S made of polysilicon.
【0019】同図において、破線で囲まれた部分が1つ
のMOS型FETセルを示している。このMOS型FE
Tセルは、例えばメイントランジスタ部2のゲート端子
Gに正のゲート電圧を印加すると、P型チャネル領域2
3の表面付近が反転層となり、そこにNチャネルが形成
されて、共通ドレインDとメイントランジスタ部2のソ
ースSとの間が導通する。In FIG. 1, a portion surrounded by a broken line shows one MOS FET cell. This MOS FE
For example, when a positive gate voltage is applied to the gate terminal G of the main transistor portion 2, the T cell
In the vicinity of the surface of 3, an inversion layer is formed, and an N channel is formed therein, so that conduction between the common drain D and the source S of the main transistor portion 2 is conducted.
【0020】図3は、図1に示す回路構成を有する本発
明のNチャネルMOS型FET30の他の構成の例を示
す。同図において、P型基板31の上面側にN+ 型ドレ
イン領域32が形成されている。このN+ 型ドレイン領
域32は、メイントランジスタ部2及びセンストランジ
スタ部3に共通のドレイン領域となっており、P型基板
31の上面に長く延びている。一方、各MOS型FET
セルのN+ 型ソース領域33a,33b,33c,・・
・は、P型基板31の上面側に、上記N+ 型ドレイン領
域32から所定間隔を隔てて上記N+ 型ドレイン領域3
2に平行に形成されている。この例では、N+ 型ソース
領域33aがセンストランジスタ部3に属し、N+ 型ソ
ース領域33b,33c,・・・がメイントランジスタ
部2に属し共にソース端子Sに接続されている。同図で
はN+ 型ソース領域が3つ示されているが、実際にはメ
イントランジスタ部2に属する全く同じ形状のN+ 型ソ
ース領域が多数並設されている。また、P型基板31上
のN+ 型ソース領域33a,33b,33c,・・・と
N+ 型ドレイン領域32に挟まれた部分にはゲート酸化
膜35が形成され、さらにその上面にゲート電極34
a,34b,34c,・・・が積層されている。そし
て、ゲート電極34aがこの一方のゲート端子GS に接
続され、ゲート電極34b,34c,・・・が他方のゲ
ート端子Gに接続されている。また、メイントランジス
タ部2のソース端子とセンストランジスタ部3のソース
端子SSとの間にはポリシリコン等から成るセンス抵抗
RS が設けられている。尚、図3では、図を見やすいも
のとするためにドレイン電極、ソース電極等を省略して
いる。この図3に示す実施例の動作は図2に示した例と
基本的には同じなのでここでは省略する。FIG. 3 shows another example of the configuration of the N-channel MOS FET 30 of the present invention having the circuit configuration shown in FIG. In the figure, an N + type drain region 32 is formed on the upper surface side of a P type substrate 31. The N + -type drain region 32 is a common drain region for the main transistor portion 2 and the sense transistor portion 3, and extends long on the upper surface of the P-type substrate 31. On the other hand, each MOS type FET
N + type source regions 33a, 33b, 33c of cells
The N + -type drain region 3 is provided on the upper surface side of the P-type substrate 31 at a predetermined distance from the N + -type drain region 32.
2 are formed in parallel. In this example, the N + type source region 33a belongs to the sense transistor unit 3, and the N + type source regions 33b, 33c,... Belong to the main transistor unit 2 and are connected to the source terminal S. Although three N + -type source regions are shown in the figure, a large number of N + -type source regions belonging to the main transistor portion 2 and having exactly the same shape are actually arranged in parallel. A gate oxide film 35 is formed on a portion of the P-type substrate 31 sandwiched between the N + -type source regions 33a, 33b, 33c,... And the N + -type drain region 32. 34
a, 34b, 34c, ... are stacked. The gate electrode 34a is connected to the one gate terminal G S , and the gate electrodes 34b, 34c,... Are connected to the other gate terminal G. A sense resistor R S made of polysilicon or the like is provided between the source terminal of the main transistor unit 2 and the source terminal S S of the sense transistor unit 3. In FIG. 3, a drain electrode, a source electrode, and the like are omitted to make the drawing easier to see. The operation of the embodiment shown in FIG. 3 is basically the same as the example shown in FIG.
【0021】上述した2つの実施例は、いずれもメイン
トランジスタ部2とセンストランジスタ部3のドレイン
が共通となっており、かつ上記各部2,3においてゲー
トG,GS 及びソースS,SS が互いに独立に設けられ
た電流検出機能付MOS型FETであったが、次に示す
実施例は、上記各部2,3において、ソースが共通であ
り、かつゲートとドレインが各々独立に設けられたマル
チゲート・マルチドレイン構造の電流検出機能付MOS
型FETの一例である。In each of the two embodiments described above, the drains of the main transistor section 2 and the sense transistor section 3 are common, and the gates G and G S and the sources S and S S of the sections 2 and 3 are common. Although the MOS type FETs with a current detection function are provided independently of each other, the following embodiment is different from the above-mentioned embodiments in that each of the sections 2 and 3 has a common source and a gate and a drain provided independently of each other. MOS with current detection function of gate / multi-drain structure
It is an example of a type FET.
【0022】同図において、MOS型FET50は、P
型基板54上にメイントランジスタ部52とセンストラ
ンジスタ部53とを設けており、そのP型基板54の上
面に各トランジスタ部52,53に対してN+ 型埋込ド
レイン55,55′が形成されている。各N+ 型埋込ド
レン55,55′の上部には、各々N- 型ドレイン領域
56,56′がP型領域63によって分離されて形成さ
れている。そして、各ドレイン領域56,56′の表面
にはそれぞれ選択的にP型チャネル領域57,57′が
所定間隔を隔てて形成されており、さらにそのP型チャ
ネル領域57,57′の表面には選択的に各領域57,
57′よりも浅くN+ 型ソース領域58,58′が形成
されている。また、N+ 型低抵抗領域62,62′が上
述の各N + 型埋込ドレイン55,55′に接続し、P型
チャネル領域57,57′などが形成されている表面に
達して形成されている。In FIG. 1, a MOS type FET 50 is
The main transistor section 52 and the sense transistor
And a P-type substrate 54 on the P-type substrate 54.
The surface of each transistor section 52, 53 is N+Mold embedded
Rains 55 and 55 'are formed. Each N+Mold embedded
The upper part of each of the lenses 55 and 55 'is N-Drain region
56, 56 'are formed separated by a P-type region 63.
Have been. And the surface of each drain region 56, 56 '.
Selectively have P-type channel regions 57 and 57 ', respectively.
The P-type channel is formed at a predetermined interval.
Each of the regions 57, 57 'is selectively provided on the surface of the tunnel region 57, 57'.
N shallower than 57 '+Mold source regions 58 and 58 'are formed
Have been. Also, N+Mold low resistance regions 62, 62 '
Each N of the predicate +Connected to the embedded drains 55 and 55 '
On the surface where the channel regions 57, 57 ', etc. are formed
Has been formed.
【0023】さらに、隣接するP型チャネル領域57,
57間、57′,57′間の上方及びその近傍でN+ 型
ソース領域58,58′の端部上方に達する領域に酸化
膜59が形成されており、これらの酸化膜59の上面に
は、例えばポリシリコンからなるゲート電極60,6
0′が設けられている。また、これらの酸化膜59、ゲ
ート電極60,60′は、PSG等から成る絶縁膜61
により被履されている。Further, adjacent P-type channel regions 57,
An oxide film 59 is formed in a region reaching above the end portions of the N + -type source regions 58, 58 'above and between 57', 57 ', 57', and in the vicinity thereof. , For example, gate electrodes 60 and 6 made of polysilicon.
0 'is provided. The oxide film 59 and the gate electrodes 60 and 60 'are formed of an insulating film 61 made of PSG or the like.
Has been worn by
【0024】それぞれのトランジスタ部52,53に
は、Al−Si等より成るドレイン電極65,65′が
すべてのN+ 型低抵抗領域62,62′と電気的に接続
して形成されている。また、両トランジスタ部52,5
3のすべてのN+ 型ソース領域58,58′に電気的に
接続してAl−Si等より成る共通のソース電極64が
形成されている。さらに、メイントランジスタ部52の
多数のゲート電極60は、Al−Si配線等により不図
示のコンタクトホールを介してゲート電源端子Gに接続
され、センストランジスタ部53のゲート電極60′も
(1つの場合もある)同様にゲート電源端子GS に接続
されている。そして、メイントランジスタ部52のドレ
イン電極65とセンストランジスタ部53のソース電極
65′とは、例えばポリシリコン等からなるセンス抵抗
RS を介して接続されている。In each of the transistor portions 52 and 53, drain electrodes 65 and 65 'made of Al-Si or the like are formed so as to be electrically connected to all the N + -type low resistance regions 62 and 62'. Further, both transistor sections 52, 5
A common source electrode 64 made of Al-Si or the like is formed electrically connected to all three N + -type source regions 58 and 58 '. Further, a number of gate electrodes 60 of the main transistor section 52 are connected to a gate power supply terminal G via a contact hole (not shown) by an Al-Si wiring or the like, and a gate electrode 60 'of the sense transistor section 53 is also connected (in the case of one It is connected also) similarly to the gate power supply terminal G S. The drain electrode 65 of the main transistor section 52 and the source electrode 65 'of the sense transistor section 53 are connected via a sense resistor RS made of, for example, polysilicon.
【0025】この図4に示したMOS型FET50の動
作は、基本的に図2に示したMOS型FET20と同様
であるが、メイントランジスタ部52とセンストランジ
スタ部53との間の相互干渉を避けるために、P型基板
54とN+ 型埋込ドレイン55,55′の間のPn接合
を常に逆バイアス状態にしておく点で異なっている。The operation of the MOSFET 50 shown in FIG. 4 is basically the same as that of the MOSFET 20 shown in FIG. 2, but avoids mutual interference between the main transistor section 52 and the sense transistor section 53. Therefore, the difference is that the Pn junction between the P-type substrate 54 and the N + -type buried drains 55 and 55 'is always kept in a reverse bias state.
【0026】上記MOS型FET20及び30はメイン
トランジスタ部2とセンストランジスタ部3とを備えて
いるが、これらの各トランジスタ部はそれぞれ特性の等
しい多数のMOS型FETセルから構成されており(但
し、センストランジスタ部3は、1個のMOS型FET
セルのみから成ってもよい)、そのセル数の比はn:1
(n≫1)である。これらの多数のMOS型FETセル
は、微小であり各々のトランジスタ部において並列に接
続されており、また同一の製造工程により形成されるた
め、等しいゲート・ソース間電圧を印加すると各MOS
型FETセルのドレイン・ソース間を流れる電流は等し
くなる。ここで、このMOS型FET20または30は
各トランジスタ部2,3のゲートGとGS とが独立して
おり、そのゲート・ソース間電圧VGSとVgsとを等しく
なるよう駆動することができる。このように駆動した場
合、メイントランジスタ部2のドレインD・ソースS間
を流れる主電流をID と、センストランジスタ部3のド
レインD・ソースSS 間を流れる検出用電流をId との
関係は、ID ≒n・Id となる。したがって、検出用電
流Id のセンス抵抗RS による電圧降下に相当するセン
ス電圧VS と主電流ID との関係は、図5に示すように
線形となる。Each of the MOS FETs 20 and 30 has a main transistor section 2 and a sense transistor section 3. Each of these transistor sections is composed of a large number of MOS FET cells having the same characteristics. The sense transistor unit 3 is composed of one MOS FET
Cells only), and the ratio of the number of cells is n: 1.
(N≫1). Many of these MOS type FET cells are minute and connected in parallel in each transistor section, and are formed by the same manufacturing process. Therefore, when the same gate-source voltage is applied, each MOS type
The current flowing between the drain and source of the type FET cell becomes equal. Here, the MOS type FET20 or 30 are independent and gate G and G S of each transistor portions 2 and 3 can be driven to be equal to its gate-source voltage V GS and V gs . When driven in this way, the main current I D flowing between the drain D · source S of the main transistor portion 2, the detection current flowing between the drain D · source S S of the sense transistor 3 relationship between I d is a I D ≒ n · I d. Therefore, the relationship between the sense voltage V S and the main current I D corresponding to the voltage drop across the sense resistor R S of the detection current I d becomes linear as shown in FIG.
【0027】ここで、MOS型FET20,30のセン
ストランジスタ部3のドレインD・ソースSS 間の電位
差が小さい場合、必然的にセンス電圧VS も小さくなる
が、センス電圧VS が微小であると、ノイズの影響が大
きくなり、精度のよい電流I d の測定が望めない。しか
しながら、上記本実施例においては、センス抵抗RSの
値をある程度大きくしてセンス電圧VS を充分測定可能
な値とし、例えばセンス電圧VS がセンストランジスタ
部2のドレインD・ソースSS 間の電圧の10%以上で
あったとしても、メイントランジスタ部2のゲートGと
センストランジスタ部3のゲートGS とが独立している
ので、各トランジスタ部2,3のゲート・ソース間電圧
VGS,Vgsを等しくするように制御することができ、図
5に示すVS −ID の線形性は維持できる。よって、セ
ンストランジスタ部2を流れる電流Id の大きさから、
主電流ID や負荷を流れる電流Iを常に精度よく検出す
ることができる。ここで、メイントランジスタ部2のM
OS型FETセルの数nを多くすることにより、検出用
電流Id を主電流ID に比べて非常に小さくできるので
(Id ≪ID )、主電流ID と負荷を流れる電流Iとを
ほぼ等しくすることができる。Here, the sensors of the MOS type FETs 20 and 30 are
Drain D and source S of the transistor section 3SPotential between
If the difference is small, the sense voltage VSAlso gets smaller
Is the sense voltage VSIs small, the effect of noise is large.
The current I dMeasurement cannot be expected. Only
However, in this embodiment, the sense resistor RSof
Increase the value to some extent and set the sense voltage VSCan be measured enough
Value, for example, the sense voltage VSIs a sense transistor
Drain D and source S of part 2SMore than 10% of the voltage between
Even if there is, the gate G of the main transistor section 2
Gate G of sense transistor section 3SAnd are independent
Therefore, the gate-source voltage of each of the transistor units 2 and 3
VGS, VgsCan be controlled to equalize
V shown in 5S-IDThe linearity of can be maintained. Therefore,
Current I flowing through the sense transistor section 2dFrom the size of
Main current IDAnd the current I flowing through the load is always accurately detected
Can be Here, M of the main transistor unit 2
By increasing the number n of OS type FET cells,
Current IdIs the main current IDCan be much smaller than
(Id≪ID), Main current IDAnd the current I flowing through the load
Can be almost equal.
【0028】図6に、図1に示す回路構成を有するNチ
ャネルMOS型FET1を適用した過電流保護回路の例
を示す。同図において、MOS型FET1の共通ドレイ
ンDは、直流電源41から電流が供給される負荷42に
接続されている。また、メイントランジスタ部2のゲー
トGは、駆動回路47のゲート電圧VG の出力端子に接
続され、そのソースSは第1の差動増幅器43の+入力
端子及び第3の差動増幅器45の+入力端子に接続され
るとともに接地されている。一方、センストランジスタ
部3のゲートGSは、上記駆動回路47のゲート電圧V
g の出力端子に接続され、そのソースSSはセンス抵抗
RS を介して接地されている。センストランジスタ部3
のソースS S に接続されている側のセンス抵抗RS の一
端は、第2の差動増幅器44の+入力端子と第3の差動
増幅器45の−入力端子に接続されている。FIG. 6 shows an N channel having the circuit configuration shown in FIG.
Example of overcurrent protection circuit using channel MOS type FET1
Is shown. In the figure, the common drain of the MOSFET 1 is shown.
D is applied to a load 42 to which a current is supplied from a DC power supply 41.
It is connected. In addition, the gate of the main transistor section 2
G is the gate voltage V of the drive circuit 47GOutput terminal
The source S is connected to the + input of the first differential amplifier 43.
Terminal and the + input terminal of the third differential amplifier 45
And grounded. Meanwhile, the sense transistor
Gate G of part 3SIs the gate voltage V of the drive circuit 47
gConnected to the output terminal of theSIs the sense resistor
RSGrounded. Sense transistor section 3
Source S SThe sense resistor R on the side connected toSOne
The end is connected to the + input terminal of the second differential amplifier 44 and the third differential
It is connected to the-input terminal of the amplifier 45.
【0029】さらに、メイントランジスタ部2のゲート
Gは、第1の差動増幅器43の−入力端子に接続され
る。一方、センストランジスタ部3のゲートGS は、第
2の差動増幅器44の−入力端子に接続され、そのソー
スSS は第2の差動増幅器44の+入力端子及び第3の
差動増幅器45の−入力端子に接続されている。また、
第1、第2の差動増幅器43,44の出力は、共に駆動
回路47に入力され、第3の差動増幅器45の出力は、
判定・制御回路46に入力されている。Further, the gate G of the main transistor section 2 is connected to the negative input terminal of the first differential amplifier 43. On the other hand, the gate G S of the sense transistor unit 3 is connected to the − input terminal of the second differential amplifier 44, and its source S S is connected to the + input terminal of the second differential amplifier 44 and the third differential amplifier 44. 45 input terminals. Also,
The outputs of the first and second differential amplifiers 43 and 44 are both input to the drive circuit 47, and the output of the third differential amplifier 45 is
It is input to the judgment / control circuit 46.
【0030】次に、上記図1に示すMOS型FET1及
びそのMOS型FET1を駆動するドライブ回路の動作
を説明する。まず、駆動回路47は、駆動命令信号Aが
入力されると、MOS型FET1のメイントランジスタ
部2及びセンストランジスタ部3の各MOS型FETセ
ルをオンさせるために“H”レベルのゲート電圧VG 及
びVg を出力する。これらのゲート電圧VG ,Vg の印
加により各トランジスタ部2,3の各MOS型FETセ
ルがオンし、それら各MOS型FETセルのドレイン・
ソース間にはゲート・ソース間電圧VGS,Vgsに依存し
た電流ID ,Id が流れはじめる。この段階で各トラン
ジスタ部2,3の各MOS型FETセルのゲート・ソー
ス間電圧VGSとVgsとは等しいとは限らず、等しくない
場合には、主電流ID と検出用電流Idとの関係はID
≒n・Id とはならない。したがってこのとき、検出用
電流Idから得られる主電流ID の値は正しい値とは言
えない。Next, the operation of the MOSFET 1 shown in FIG. 1 and a drive circuit for driving the MOSFET 1 will be described. First, when the drive command signal A is input, the drive circuit 47 turns on the “H” level gate voltage V G to turn on each of the MOS type FET cells of the main transistor portion 2 and the sense transistor portion 3 of the MOS type FET 1. And Vg . The application of these gate voltages V G and V g turns on each MOS type FET cell of each transistor section 2 and 3, and causes the drain and drain of each MOS type FET cell to turn on.
Currents I D and I d depending on gate-source voltages V GS and V gs begin to flow between the sources. At this stage, the gate-source voltages V GS and V gs of each MOS-type FET cell of each of the transistor sections 2 and 3 are not always equal, and if not, the main current ID and the detection current I d Is related to ID
≒ n · Id is not obtained. In this case therefore, the value of the main current I D obtained from the detection current I d is not a correct value.
【0031】そこで、各トランジスタ部2,3の各MO
S型FETセルのゲート・ソース間電圧VGS,Vgsを、
それぞれ第1の差動増幅器43、第2の差動増幅器44
を介して駆動回路47にフィードバックする。このフィ
ードバックをうけて駆動回路47は、各トランジスタ部
2,3の各MOS型FETセルのゲート・ソース間電圧
VGSとVgsとを等しくするために、センストランジスタ
部3のMOS型FETセルのゲート電位がメイントラン
ジスタ部2のMOS型FETセルのゲート電位よりも、
センス抵抗RS での電圧降下分、すなわちセンス電圧V
S だけ高くするように制御をする。Therefore, each MO of each of the transistor sections 2 and 3 is
The gate-source voltages V GS and V gs of the S-type FET cell are
A first differential amplifier 43 and a second differential amplifier 44, respectively.
Is fed back to the drive circuit 47 via the. In response to this feedback, the drive circuit 47 sets the gate-source voltages V GS and V gs of the respective MOS-type FET cells of the respective transistor units 2 and 3 to be equal to each other. The gate potential is higher than the gate potential of the MOS type FET cell of the main transistor unit 2.
The voltage drop at the sense resistor R S , that is, the sense voltage V
Control is performed to increase only S.
【0032】このようにして、駆動回路47の制御によ
り各トランジスタ部2,3の各MOS型FETセルのゲ
ート・ソース間電圧VGSとVgsとが等しくなると、主電
流I D と検出用電流Id との関係はID ≒n・Id とな
り、検出用電流Id の測定により、判定・制御回路46
は主電流ID の検出を精度よく行うことができる。In this way, the control of the drive circuit 47
Of each MOS type FET cell of each of the transistor sections 2 and 3.
Gate-source voltage VGSAnd VgsIs equal to
Style I DAnd the detection current IdRelationship with ID≒ n ・ IdTona
The detection current IdThe determination / control circuit 46
Is the main current IDCan be accurately detected.
【0033】次に、過電流検出時のMOS型FET1の
動作を説明する。センストランジスタ部3を流れる検出
用電流Id の測定は、判定・制御回路46がセンス抵抗
RSの電圧降下に相当するセンス電圧VS を測定するこ
とによって行われる。Next, the operation of the MOS FET 1 when overcurrent is detected will be described. Measuring detection current I d flowing through the sense transistor section 3, judging and controlling circuit 46 is performed by measuring a sense voltage V S corresponding to the voltage drop across the sense resistor R S.
【0034】このセンス電圧VS は、第3の差動増幅器
45を介して判定・制御回路46に入力される。判定・
制御回路46には、予め過電流検出用のリファレンス電
圧V REF (負荷42に最大許容電流が流れたときのセン
ス電圧VS が第3の差動増幅器45により増幅された電
圧)が与えられており、判定・制御回路46は、増幅さ
れたセンス電圧VS ′とリファレンス電圧VREF との大
小関係を常時、比較している。This sense voltage VSIs the third differential amplifier
The signal is input to the determination / control circuit 46 via the switch 45. Judgment
The control circuit 46 has a reference voltage for overcurrent detection in advance.
Pressure V REF(Sensor when the maximum allowable current flows through the load 42)
Voltage VSIs the voltage amplified by the third differential amplifier 45.
Pressure), and the judgment and control circuit 46
Sense voltage VS'And the reference voltage VREFLarge with
Small relationships are always compared.
【0035】もし、何らかの原因により負荷42に短絡
等が発生し、MOS型FET1に過電流Iが流れ込む
と、センス電圧VS ′がリファレンス電圧VREF よりも
大きくなる。この場合、判定・制御回路46は、VS ′
>VREF の検出により過電流Iが発生したものと判定
し、駆動回路47に対して保護動作指示信号Bを出力す
る。If a short circuit or the like occurs in the load 42 for some reason and the overcurrent I flows into the MOSFET 1, the sense voltage V S 'becomes higher than the reference voltage V REF . In this case, the determination / control circuit 46 sets V S ′
By detecting> V REF , it is determined that an overcurrent I has occurred, and a protection operation instruction signal B is output to the drive circuit 47.
【0036】駆動回路47は、保護動作指示信号Bを受
けると、各トランジスタ部2,3の各MOS型FETセ
ルのゲートG,GS に加えるゲート電圧VG ,Vg を
“L”レベルにし、各トランジスタ部2,3の全てのM
OS型FETセルのドレイン・ソース間の電流の流れを
遮断する。このように、MOS型FET1に過電流Iが
流れ込むと、駆動命令信号Aの状態によらず、MOS型
FET1の各トランジスタ部2,3の全てのMOS型F
ETセルを直ちにオフさせ、負荷41の過電流から保護
する。Upon receiving the protection operation instruction signal B, the drive circuit 47 sets the gate voltages V G and V g applied to the gates G and G S of the respective MOS type FET cells of the respective transistor sections 2 and 3 to “L” level. , M of all the transistor units 2 and 3
The flow of current between the drain and the source of the OS type FET cell is cut off. As described above, when the overcurrent I flows into the MOS FET 1, all the MOS transistors F of the respective transistor units 2 and 3 of the MOS FET 1 regardless of the state of the drive command signal A.
The ET cell is immediately turned off to protect the load 41 from overcurrent.
【0037】尚、上記実施例は、本発明をNチャンネル
のMOS型FETセルから成る電流検出機能付MOS型
FETに適用した例であるが、本発明は、これに限定さ
れることなく、PチャンネルのMOS型FETセルから
成る電流検出機能付MOS型FET、さらには接合型F
ETセルまたは静電誘導トランジスタから成る電流検出
機能付トランジスタにも適用可能である。。The above embodiment is an example in which the present invention is applied to a MOS FET with a current detection function comprising an N-channel MOS FET cell. However, the present invention is not limited to this. MOS FET with current detection function composed of channel MOS FET cells, and junction type F
The present invention is also applicable to a transistor having a current detection function including an ET cell or an electrostatic induction transistor. .
【0038】[0038]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
マルチゲート・マルチソース構造の電界効果トランジス
タのメイントランジスタ部のゲート電圧とセンストラン
ジスタ部のゲート電圧とを独立に駆動することができる
ので、各トランジスタ部の電界効果トランジスタセルの
ゲート・ソース間電圧が常に等しくなるように各トラン
ジスタ部の電界効果トランジスタセルのゲート電圧を制
御することにより、メイントランジスタ部を流れる電流
とセンストランジスタ部を流れる電流の比が、常に各ト
ランジスタ部を構成するMOS型FETセルの数の比と
一致するように制御することができ、このため高精度な
電流検出が可能となる。As described above, according to the present invention,
Since the gate voltage of the main transistor portion and the gate voltage of the sense transistor portion of the multi-gate / multi-source field effect transistor can be driven independently, the gate-source voltage of the field effect transistor cell of each transistor portion is reduced. By controlling the gate voltage of the field effect transistor cell of each transistor section so that it always becomes equal, the ratio of the current flowing through the main transistor section to the current flowing through the sense transistor section always becomes the MOS type FET cell constituting each transistor section. Can be controlled so as to be equal to the ratio of the numbers, so that highly accurate current detection can be performed.
【図1】本発明の一実施例であるマルチゲート・マルチ
ソース構造の電流検出機能付MOS型FETの回路構成
を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a circuit configuration of a MOS-FET with a current detection function having a multi-gate multi-source structure according to an embodiment of the present invention.
【図2】図1に示すマルチゲート・マルチソース構造の
電流検出機能付MOS型FETの一構成例を示す断面図
である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing a configuration example of a MOS-FET with a current detection function having a multi-gate multi-source structure shown in FIG.
【図3】図1に示すマルチゲート・マルチソース構造の
電流検出機能付MOS型FETの他の構成例を示す断面
図である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing another configuration example of the MOS-FET with a current detection function having a multi-gate multi-source structure shown in FIG.
【図4】マルチゲート・マルチドレイン構造の電流検出
機能付MOS型FETの一構成例を示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view showing a configuration example of a MOS-type FET with a current detection function having a multi-gate / multi-drain structure.
【図5】図1の回路構成におけるセンス電圧と主電流と
の関係を示す図である。FIG. 5 is a diagram illustrating a relationship between a sense voltage and a main current in the circuit configuration of FIG. 1;
【図6】本発明のマルチゲート・マルチソース構造の電
流検出機能付MOS型FETを適用した保護回路の例を
示すブロック図である。FIG. 6 is a block diagram showing an example of a protection circuit to which a MOS FET with a current detection function having a multi-gate multi-source structure according to the present invention is applied.
【図7】従来の単一ゲート・マルチソース構造の電流検
出機能付MOS型FETの回路構成を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a circuit configuration of a conventional MOS-type FET with a current detection function having a single-gate multi-source structure.
【図8】従来の単一ゲート・マルチソース構造の電流検
出機能付MOS型FETを用いたときの、センス電圧と
主電流との関係を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing a relationship between a sense voltage and a main current when a conventional MOS FET with a current detection function having a single-gate multi-source structure is used.
1 電流検出機能付MOS型電界効果トランジスタ 2 メイントランジスタ部 3 センストランジスタ部 1 MOS field effect transistor with current detection function 2 Main transistor section 3 Sense transistor section
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 29/78 H01L 21/336 H01L 21/8234 H01L 27/06 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) H01L 29/78 H01L 21/336 H01L 21/8234 H01L 27/06
Claims (1)
びそのメイントランジスタ部を流れる電流を検出するセ
ンストランジスタ部を備え、上記メイントランジスタ部
および上記センストランジスタ部のドレインが共通であ
り、上記メイントランジスタ部および上記センストラン
ジスタ部のソースが互いに独立しており、上記メイント
ランジスタ部および上記センストランジスタ部のゲート
が互いに独立している電流検出機能付きトランジスタで
あって、 上記メイントランジスタ部のゲート端子と上記センスト
ランジスタ部のゲート端子とが互いに電気的に独立して
いることを特徴とする電流検出機能付き トランジスタ。 Hoyo main transistor section flow as claimed in claim 1] the main current
And a sense transistor unit for detecting a current flowing through the main transistor unit.
And the drain of the sense transistor section is common.
The main transistor section and the sense transistor.
The sources of the transistor section are independent of each other,
The gate of the transistor section and the sense transistor section
Are transistors with current detection function that are independent of each other
And the gate terminal of the main transistor section and the sense
The gate terminal of the transistor section is electrically independent of each other.
A transistor with a current detection function .
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP26990892A JP3223387B2 (en) | 1992-10-08 | 1992-10-08 | Field effect transistor with current detection function |
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Family Applications (1)
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