半导体集成电路制造技术

技术编号:13424539 阅读:41 留言:0更新日期:2016-07-29 10:29
本发明专利技术提供一种半导体集成电路。半导体集成电路包括端子、成二极管连接的MOS晶体管、保护二极管电路、电池放电用MOS晶体管、电池电压检测控制电路、以及过电压保护用箝位电路。电池防电涌MOS晶体管分别连接在端子中的相邻的各端子之间。成二极管连接的MOS晶体管分别连接在端子中相邻的各端子之间。从而,在相邻的端子之间施加了浪涌电压的情况下,能保护连接在相邻的端子之间的电路元件使其不受到因浪涌电压导致的静电破坏。

【技术实现步骤摘要】

本申请是2011年3月21日提交的、申请号为201110070228.4、专利技术名称为“半导体集成电路”的申请的分案申请。
技术介绍
近年来,开发了使用锂离子电池等充电式电池的各种设备或充电器。与此相应地,开发了检测串联连接的多个电池的电压,并基于该电压来控制电池的电压的半导体集成电路。这种半导体集成电路中,在用于保护内部电路使其不受到施加给输入端子的浪涌电压过电压的影响的保护电路、及电源线与接地之间,设置有箝位电路。在专利文献1中,公开了通过多个输入端子共用1个保护电路从而降低电路规模的半导体集成电路。在专利文献2中,公开了削减设置在电源线和接地之间的箝位电路的电路面积的半导体集成电路。专利文献1:日本特开2001-267496号公报专利文献2:日本特开2009-104455号公报但是,在上述的电池控制用的半导体集成电路中,有时会在相邻的端子之间连接电路元件。例如,为了使电池放电,在相邻的2个输入端子之间连接开关元件。并且,在开关元件接通时,电池的正端子和负端子被短路,从而电池被放电,电池的电压降低。在这样的半导体集成电路中,存在着当输入端子之间被施加浪涌电压时开关元件会被破坏的问题。
技术实现思路
本专利技术的半导体集成电路鉴于上述课题而进行,该半导体集成电路具有多个端子,在相邻的端子之间分别连接电池,该半导体集成电路的特征在于,具备:电路元件,其连接在相邻的端子之间;和过电压保护元件,其连接在相邻的端子之间,保护所述电路元件使其不受到向相邻的端子之间施加的过电压的影响。另外,本专利技术的半导体集成电路,具有至少第1至第3端子,在第1端子与第2端子之间连接第1电池,在第2端子与第3端子之间连接第2电池,该半导体集成电路的特征在于,具备:第1电路元件,其连接在第1端子与第2端子之间;第1过电压保护元件,其连接在第1端子与第2端子之间,保护所述第1电路元件使其不受到过电压的影响;第2电路元件,其连接在第2端子与第3端子之间;第2过电压保护元件,其连接在第2端子与第3端子之间,保护所述第2电路元件使其不受到过电压的影响;保护二极管电路,其与第2端子连接;和第3过电压保护元件,其连接在第1端子与第3端子之间。(专利技术效果)根据本专利技术的半导体集成电路,在相邻的端子之间施加了浪涌电压的情况下,能够保护连接在相邻的端子之间的电路元件,使其不受到因浪涌电压导致的静电破坏。附图说明图1是本专利技术的第1实施方式的半导体集成电路的电路图。图2是箝位电路的电路图。图3是本专利技术的第2实施方式的半导体集成电路的电路图。符号说明:P0~P14-端子;MNO~MN15-成二极管连接的MOS晶体管;MP1~MP7、MP11~MP17-成二极管连接的MOS晶体管;HDO~HD14-保护二极管电路;D1-第1二极管;D2-第2二极管;T1~T14-电池放电用MOS晶体管;10-电池电压检测控制电路;20-箝位电路;100、200-半导体集成电路。具体实施方式[第1实施方式]基于图1及图2,对本专利技术的第1实施方式的半导体集成电路100进行说明。如图所示,半导体集成电路100包括:端子P0~P14、成二极管连接的MOS晶体管MNO~MN15(本专利技术的“过电压保护元件”的一例)、保护二极管电路HDO~HD14、电池放电用MOS晶体管T1~T14(本专利技术的“电路元件”、“开关元件”的一例)、电池电压检测控制电路10及过电压保护用的箝位电路20。此外,在图1中,为了方便起见,省略了端子P2~P10及其所对应的电路的图示。在半导体集成电路100中,对应于相邻的2个端子(例如端子P14和端子P13)而形成的电路(MOS晶体管MN14、电池放电用MOS晶体管T14等)形成了一个单元,且重复配置该单元。在端子P0~P14的相邻的各端子之间,分别连接着锂离子电池等电池BV1~BV14。即,端子P14连接着电池BV14的正端子,端子P13连接着电池BV14的负端子。另外,端子P13连接着电池BV13的正端子,端子P12连接着电池BV13的负端子。这样一来,电池BV1~BV14在半导体集成电路100的外部串联连接,生成高电压。电池放电用MOS晶体管T1~T14,经由布线分别连接在端子P0~P14的相邻的各端子之间。例如,电池放电用MOS晶体管T14连接在端子P14和端子P13之间,电池放电用MOS晶体管T13连接在端子P13和端子P12之间。电池电压检测控制电路10通过检测端子P0~P14中的相邻的各端子之间的电压,来检测电池BV1~BV14的电压,并且根据该检测结果来控制电池放电用MOS晶体管T1~T14的导通截止。即,电池电压检测控制电路10,在检测出电池BV1~BV14中的某一电池的电压比其他电池高时,将连接在所对应的端子之间的电池放电用MOS晶体管导通。由此,该电池的正端子和负端子被短路,从而该电池被放电,电池的电压降低。例如,电池电压检测控制电路10在检测出电池BV14的电压比电池BV13的电压高时,使连接在端子P14和端子P13之间的电池放电用MOS晶体管T14导通。由此,能够使电池BV1~BV14的各电压均衡。成二极管连接的MOS晶体管MN0~MN15由连接了栅极G、源极S及背栅极的低耐压例如5V耐压的N沟道型MOS晶体管构成,且作为以源极S为阳极、漏极D为阴极的二极管发挥作用。MOS晶体管MN1~MN14经由布线分别连接在端子P0~P14中的相邻的各端子之间。例如,MOS晶体管MN14经由布线连接在端子P14和端子P13之间,MOS晶体管MN13经由布线连接在端子P13和端子P12之间。MOS晶体管MN0~MN15通常处于截止,但是当在所对应的端子之间被施加浪涌电压时导通,以保护电池放电用MOS晶体管T1~T14。这种情况下,也可代替MOS晶体管MN0~MN15,而使用二极管或P沟道型MOS晶体管,但是作为过电压保护元件优选MOS晶体管MN0~MN15。其原因在于,N沟道型MOS晶体管MNO~MN15的电流驱动能力强,适合快速去除浪涌电压。MOS晶体管MN15连接在端子P14和电源线30之间。在通常的使用中,端子P14和电源线30经由半导体集成电路100的外部布线进行连接。这种情况下,MOS晶体管MN15用于在将半导体集成电路100组装到封装件时保护半导体集成电路100,使其不受到浪涌导致的静电破坏。端子P14和电源线30通过连接被短路之后,MOS晶体管MN15不作为静电破坏保护元件发挥作用。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体集成电路,包括:多个端子,其排列成一线,包括至少三个端子,所述至少三个端子形成相邻端子对,所述端子包括被放置在该线中的奇数位置处的奇数端子以及被放置在该线中的偶数位置处的偶数端子;多个开关元件,所述多个开关元件中的每一个连接在相应的相邻端子对的相应端子之间;电池电压检测控制电路,其检测每个相邻端子对的端子之间的电压,所述电池电压检测控制电路根据相应的相邻端子对的端子之间的电压控制每一个相应开关元件的通/断,以使每一个相邻端子对之间的电压彼此均匀;串联连接的多个第一过电压保护元件,每一个所述第一过电压保护元件连接在相应的相邻的一对端子之间,保护相应的开关元件使其不受到施加在相应的相邻的该对端子之间的过电压的影响;多个第二过电压保护元件,所述第二过电压保护元件每一个连接在相应的相邻的一对偶数编号的端子之间多个保护二极管电路,每一保护二极管电路仅连接到相应的奇数编号的端子。

【技术特征摘要】
2010.03.26 JP 2010-071310;2010.03.26 JP 2010-071301.一种半导体集成电路,包括:
多个端子,其排列成一线,包括至少三个端子,所述至少三个端子形成相邻
端子对,所述端子包括被放置在该线中的奇数位置处的奇数端子以及被放置在该线
中的偶数位置处的偶数端子;
多个开关元件,所述多个开关元件中的每一个连接在相应的相邻端子对的相
应端子之间;
电池电压检测控制电路,其检测每个相邻端子对的端子之间的电压,所述电
池电压检测控制电路根据相应的相邻端子对的端子之间的电压控制每一个相应开
关元件的通/断,以使每一个相邻端子对之间的电压彼此均匀;
串联连接的多个第一过电压保护元件,每一个所述第一过电压保护元件连接
在相应的相邻的一对端子之间,保护相应的开关元件使其不受到施加在相应的相邻
的该对端子之间的过电压的影响;
多个第二过电压保护元件,所述第二过电压保护元件每一个连接在相应的相
邻的一对偶数编号的端子之间
多个保护二极管电路,每一保护二极管电路仅连接到相应的奇数编号的端子。
2.根据权利要求1所述的半导体集成电路,其中所述多个第一过电压保护元
件中的每一个包括MOS晶体管,所述MOS晶体管的栅极与源极彼此连接。
3.根据权利要求1所述的半导体集成电路,还包括电源线和箝位电路,所述
电源线连接到所述多个端子中的一个,而所述箝位电路连接在所述电源线和地之
间,并对所述电源线的电位进行箝位,其中所述箝位电路包括串联连接在所述电源
线和地线之间的多个MOS晶体管,所述多个MOS晶体管每一个的栅极和源极彼此连
接。
4.根据权利要求1所述的半导体集成电路,还包括:
所述多个第一过电压保护元件的第一附加过电压保护元件,其串联连接在所

\t述多个第一过电压保护元件和电源线之间,以及
所述多个第一过电压保护元件的第二附加过电压保护元件,其串联连接在所
述多个第一过...

【专利技术属性】
技术研发人员:鹿岛恭一福岛佳孝小野正宽平野哲郎
申请(专利权)人:半导体元件工业有限责任公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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