本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體器件驅(qū)動(dòng)電路，特別是涉及對(duì)電壓控制型開(kāi)關(guān)元件進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的半導(dǎo)體器件驅(qū)動(dòng)電路。

背景技術(shù)：

半導(dǎo)體器件驅(qū)動(dòng)電路中的輸出電路根據(jù)連接于后級(jí)的元件或電路而采取各種各樣的方式。在將柵極電壓控制型半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件連接于后級(jí)的情況下，通常使用通過(guò)將電流供給至半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件的柵極而對(duì)該柵極電壓進(jìn)行控制的電路。此時(shí)供給至柵極的電流值是相應(yīng)于半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件的通斷特性而進(jìn)行調(diào)整的，是針對(duì)半導(dǎo)體器件驅(qū)動(dòng)電路的每個(gè)品種而確定的。

針對(duì)每個(gè)品種而確定電流值的方法根據(jù)半導(dǎo)體器件驅(qū)動(dòng)電路的電路結(jié)構(gòu)而不同。在使用通過(guò)晶體管而輸出電流的電路的情況下，能夠通過(guò)調(diào)整晶體管的尺寸而對(duì)輸出電流能力進(jìn)行調(diào)整。在這里，“輸出電流能力”表示的是晶體管能夠輸出的最大電流值，更具體而言，是在對(duì)晶體管的源極-漏極間施加了能夠施加的最大電壓時(shí)，即，在典型情況下，源極-漏極間電壓與半導(dǎo)體器件驅(qū)動(dòng)電路的電源電壓相當(dāng)時(shí)，能夠從晶體管向半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件供給的電流值。

作為對(duì)晶體管的尺寸進(jìn)行調(diào)整的方法，通常使用考慮了半導(dǎo)體器件驅(qū)動(dòng)電路的通用性的方法。具體而言，在半導(dǎo)體器件驅(qū)動(dòng)電路內(nèi)的輸出端子側(cè)配置多個(gè)晶體管，其全部或一部分的漏極通過(guò)鋁配線而與輸出端子連接。電連接于輸出端子的晶體管的個(gè)數(shù)能夠通過(guò)鋁配線圖案的變更而進(jìn)行調(diào)整。因而，無(wú)需對(duì)各晶體管的尺寸進(jìn)行變更，就能夠?qū)w管的總尺寸進(jìn)行調(diào)整。由此，半導(dǎo)體器件驅(qū)動(dòng)電路的通用性得到擴(kuò)展。具體而言，與單獨(dú)地對(duì)輸出電流能力不同的品種進(jìn)行開(kāi)發(fā)相比，能夠?qū)崿F(xiàn)工期縮短以及成本縮減。然而，對(duì)于該方法，需要新制作鋁配線圖案的掩模圖案，因此，需要為此所耗費(fèi)的工期以及成本。

另外，在需要將輸出電流能力設(shè)定得小的情況下，在上述方法中，是將對(duì)半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的晶體管的總尺寸減小。如果晶體管尺寸減小，則對(duì)從輸出端子輸入的浪涌電壓進(jìn)行吸收的面積也減小，因此浪涌耐量可能變得不充分。

另外，對(duì)于設(shè)置有不同的鋁配線圖案的產(chǎn)品，在庫(kù)存管理方面，需要作為不同品種進(jìn)行處理。即，在僅將半導(dǎo)體器件驅(qū)動(dòng)電路中的一部分共通化的情況下，在庫(kù)存管理方面幾乎沒(méi)有優(yōu)點(diǎn)。作為庫(kù)存管理方面的問(wèn)題，例如存在如下所述的情況。

通常，半導(dǎo)體器件驅(qū)動(dòng)電路的制造是以批次單位進(jìn)行的，例如，每1個(gè)批次單位使用25片左右的晶片。由此，即使在1個(gè)品種當(dāng)前僅需要少量的情況下，也要以一定程度集中后的量進(jìn)行制造，需要進(jìn)行剩余部分的庫(kù)存管理。例如，在制造具有不同的鋁配線圖案的10個(gè)品種的情況下，即使當(dāng)前所需的出貨量少，也需要合計(jì)為250片的晶片工序。

為了解決上述各問(wèn)題，需要在不變更掩模圖案的狀態(tài)下對(duì)輸出電流能力進(jìn)行調(diào)整的方法。日本特開(kāi)平5-308272號(hào)公報(bào)公開(kāi)了如下技術(shù)，即，能夠在制造工序中或制造之后進(jìn)行驅(qū)動(dòng)電路的修整，以在ic(integratedcircuit)驅(qū)動(dòng)電路的使用時(shí)得到最佳的驅(qū)動(dòng)能力。該修整具體而言是通過(guò)由激光束將熔斷器切斷而進(jìn)行的。另外，根據(jù)日本特開(kāi)2008-92663號(hào)公報(bào)，公開(kāi)了如下技術(shù)，即，通過(guò)基于半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件的柵極電壓的檢測(cè)結(jié)果對(duì)柵極電阻進(jìn)行調(diào)整，從而對(duì)通斷時(shí)的電流值進(jìn)行控制。

專(zhuān)利文獻(xiàn)1：日本特開(kāi)平5-308272號(hào)公報(bào)

專(zhuān)利文獻(xiàn)2：日本特開(kāi)2008-92663號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

對(duì)于通過(guò)激光加工而熔斷的熔斷器，為了容易進(jìn)行加工而通常以較窄的寬度構(gòu)成，因此電流容量存在限制。因此，在使用上述熔斷器的日本特開(kāi)平5-308272號(hào)公報(bào)的上述技術(shù)中，對(duì)電力用半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的晶體管的柵極電流的大小受到限制。上述晶體管具有較大的尺寸，因此如果柵極電流的大小受到限制，則通斷速度大幅受到限制。結(jié)果，電力用半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件的通斷速度也會(huì)大幅受到限制。并且，與通常的配線部分相比，熔斷器中電流密度變高，因此，存在電遷移的風(fēng)險(xiǎn)。另外，不僅限于上述公報(bào)的技術(shù)，通常，在對(duì)驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件的晶體管的柵極配線進(jìn)行變更的技術(shù)中，由于柵極配線的分支，晶體管動(dòng)作的匹配會(huì)變得困難。

如上所述，就對(duì)半導(dǎo)體器件驅(qū)動(dòng)電路中的與針對(duì)半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件的信號(hào)施加直接相關(guān)的部分的配線結(jié)構(gòu)進(jìn)行變更的技術(shù)而言，其對(duì)半導(dǎo)體器件驅(qū)動(dòng)電路的各特性的不良影響較大。另一方面，在日本特開(kāi)2008-92663號(hào)公報(bào)的上述技術(shù)中，雖然不需要配線結(jié)構(gòu)的變更，但是需要基于半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件的柵極電壓的檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行控制。因此，控制變得復(fù)雜。

本發(fā)明就是為了解決如上所述的課題而提出的，其目的在于提供一種半導(dǎo)體器件驅(qū)動(dòng)電路，該半導(dǎo)體器件驅(qū)動(dòng)電路能夠避免對(duì)半導(dǎo)體器件驅(qū)動(dòng)電路中的與針對(duì)半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件的信號(hào)施加直接相關(guān)的部分的結(jié)構(gòu)進(jìn)行變更，并且容易地對(duì)輸出電流能力進(jìn)行調(diào)整。

本發(fā)明的半導(dǎo)體器件驅(qū)動(dòng)電路用于驅(qū)動(dòng)電壓控制型開(kāi)關(guān)元件。半導(dǎo)體器件驅(qū)動(dòng)電路具有第1驅(qū)動(dòng)電路以及第2驅(qū)動(dòng)電路。第1驅(qū)動(dòng)電路生成對(duì)電壓控制型開(kāi)關(guān)元件進(jìn)行控制的控制信號(hào)。第1驅(qū)動(dòng)電路與輸入至第1驅(qū)動(dòng)電路的電壓信號(hào)同步地生成控制信號(hào)。第1驅(qū)動(dòng)電路具有與電壓信號(hào)的大小相應(yīng)的輸出電流能力。第2驅(qū)動(dòng)電路向第1驅(qū)動(dòng)電路輸出電壓信號(hào)。第2驅(qū)動(dòng)電路包含對(duì)電壓信號(hào)的大小進(jìn)行調(diào)整的輸出調(diào)整電路。

發(fā)明的效果

根據(jù)本發(fā)明，對(duì)電壓控制型開(kāi)關(guān)元件進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的半導(dǎo)體器件驅(qū)動(dòng)電路的輸出電流能力的調(diào)整是通過(guò)經(jīng)由第1驅(qū)動(dòng)電路與電壓控制型開(kāi)關(guān)元件連接的第2驅(qū)動(dòng)電路所輸出的電壓信號(hào)的大小的調(diào)整而進(jìn)行的。由此，能夠避免對(duì)半導(dǎo)體器件驅(qū)動(dòng)電路中的與針對(duì)電壓控制型開(kāi)關(guān)元件的信號(hào)施加直接相關(guān)的部分即第1驅(qū)動(dòng)電路的結(jié)構(gòu)進(jìn)行變更，并且容易地對(duì)輸出電流能力進(jìn)行調(diào)整。

附圖說(shuō)明

圖1中的圖1(a)概略性地表示本發(fā)明的實(shí)施方式1中的半導(dǎo)體器件驅(qū)動(dòng)電路的輸出電路的結(jié)構(gòu)，圖1(b)表示圖1(a)中的第2驅(qū)動(dòng)電路的具體例。

圖2是將具有圖1的輸出電路的半導(dǎo)體器件驅(qū)動(dòng)電路與由其驅(qū)動(dòng)的電壓控制型開(kāi)關(guān)元件一起示出的圖。

圖3是概略性地表示本發(fā)明的實(shí)施方式2中的恒壓電路的結(jié)構(gòu)的電路圖。

圖4中的圖4(a)概略性地表示本發(fā)明的實(shí)施方式3中的第2驅(qū)動(dòng)電路的結(jié)構(gòu)，圖4(b)表示圖4(a)中的恒流電路的具體例。

圖5是概略性地表示本發(fā)明的實(shí)施方式4中的第2驅(qū)動(dòng)電路的結(jié)構(gòu)的圖。

圖6是概略性地表示本發(fā)明的實(shí)施方式5中的半導(dǎo)體器件驅(qū)動(dòng)電路的輸出電路的結(jié)構(gòu)的圖。

圖7是概略性地表示本發(fā)明的實(shí)施方式6中的恒流電路的結(jié)構(gòu)的圖。

圖8是概略性地表示本發(fā)明的實(shí)施方式7中的恒壓電路的結(jié)構(gòu)的圖。

具體實(shí)施方式

下面，基于附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。此外，在下面的附圖中，對(duì)相同或者相當(dāng)?shù)牟糠謽?biāo)注相同的參照標(biāo)號(hào)，不重復(fù)其說(shuō)明。

＜實(shí)施方式1＞

(概要)

首先，對(duì)本實(shí)施方式的概要進(jìn)行說(shuō)明。圖1(a)概略性地表示本實(shí)施方式中的半導(dǎo)體器件驅(qū)動(dòng)電路的輸出電路1a的結(jié)構(gòu)。圖2表示設(shè)置有輸出電路1a的半導(dǎo)體器件驅(qū)動(dòng)電路500、以及由其驅(qū)動(dòng)的半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件900(電壓控制型開(kāi)關(guān)元件)。

參照?qǐng)D2，半導(dǎo)體器件驅(qū)動(dòng)電路500具有輸入端子in以及輸出端子out。在半導(dǎo)體器件驅(qū)動(dòng)電路500中的輸出端子out側(cè)，設(shè)置有輸出電路1a。輸出電路1a將與信號(hào)preout同步的控制信號(hào)從輸出端子out輸出。在這里，在典型情況下，信號(hào)preout是具有高電平(h)以及低電平(l)這2個(gè)值中的任意狀態(tài)的電壓信號(hào)，是在半導(dǎo)體器件驅(qū)動(dòng)電路500內(nèi)與來(lái)自輸入端子in的外部信號(hào)同步地生成的信號(hào)。

來(lái)自輸出端子out的控制信號(hào)被作為柵極信號(hào)而向半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件900的柵極輸入。由此，對(duì)半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件900的柵極電壓進(jìn)行控制。其結(jié)果，與輸入端子in接收到的外部信號(hào)同步地對(duì)半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件900進(jìn)行通斷。即，對(duì)半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件900進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。

此外，在圖2中，作為半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件900而示出igbt(insulatedgatebipolartransistor)，但所驅(qū)動(dòng)的電壓控制型半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件并不限定于此，也可以為例如misfet(metalinsulatorsemiconductorfieldeffecttransistor)或者jfet(junctionfieldeffecttransistor)。

參照?qǐng)D1(a)，輸出電路1a具有第1驅(qū)動(dòng)電路2a以及第2驅(qū)動(dòng)電路5。第1驅(qū)動(dòng)電路2a由第2驅(qū)動(dòng)電路5進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，由此生成用于控制半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件900(圖2)的控制信號(hào)。所生成的控制信號(hào)從輸出端子out輸出。

第1驅(qū)動(dòng)電路2a具有作為絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)晶體管的pmos(p-channelmetaloxidesemiconductor)11以及nmos(n-channelmetaloxidesemiconductor)12。向pmos11以及nmos12各自的柵極輸入從第2驅(qū)動(dòng)電路5輸出的電壓信號(hào)outp以及outn。第1驅(qū)動(dòng)電路2a構(gòu)成為，根據(jù)電壓信號(hào)outp以及outn的狀態(tài)對(duì)從輸出端子out輸出的控制信號(hào)進(jìn)行切換。換言之，第1驅(qū)動(dòng)電路2a與被輸入的電壓信號(hào)outp以及outn同步地生成針對(duì)半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件900(圖2)的控制信號(hào)。

在這里，半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件900的柵極電極具有電容(柵極電容)。半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件900是對(duì)較大的電流進(jìn)行處理的電力用半導(dǎo)體裝置，因而不能夠忽略電容的大小。由于電容的存在，柵極電壓的變更不是瞬時(shí)進(jìn)行的，是以與第1驅(qū)動(dòng)電路2a的輸出電流能力相應(yīng)的時(shí)間從輸出端子out向半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件900的柵極電極供給電流而進(jìn)行的。該電流的大小根據(jù)從第2驅(qū)動(dòng)電路5向第1驅(qū)動(dòng)電路2a輸入的電壓信號(hào)outp以及outn的大小而發(fā)生變化。即，根據(jù)電壓信號(hào)outp以及outn的大小，對(duì)第1驅(qū)動(dòng)電路2a的輸出電流能力進(jìn)行調(diào)整。具體而言，與來(lái)自第2驅(qū)動(dòng)電路5的電壓信號(hào)outp的大小相應(yīng)的拉電流、以及與來(lái)自第2驅(qū)動(dòng)電路5的電壓信號(hào)outn的大小相應(yīng)的灌電流從輸出端子out作為控制信號(hào)而輸出。

第2驅(qū)動(dòng)電路5具有對(duì)第1驅(qū)動(dòng)電路2a進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的柵極電壓控制電路3a、以及向柵極電壓控制電路3a供給恒定電壓的恒壓電路4a(輸出調(diào)整電路)。柵極電壓控制電路3a將與接收到的信號(hào)preout同步的電壓信號(hào)outp以及outn分別向第1驅(qū)動(dòng)電路2a所具有的pmos11以及nmos12的柵極輸出。具體而言，輸出電壓信號(hào)outp以及outn，以根據(jù)信號(hào)preout而對(duì)pmos11為接通且nmos12為斷開(kāi)的狀態(tài)、和pmos11為斷開(kāi)且nmos12為接通的狀態(tài)進(jìn)行切換。

柵極電壓控制電路3a構(gòu)成為，根據(jù)從恒壓電路4a供給的電壓vep的大小而使將pmos11設(shè)為接通狀態(tài)時(shí)的電壓信號(hào)outp的大小發(fā)生變化，并且構(gòu)成為，根據(jù)從恒壓電路4a供給的電壓ven的大小而使將nmos12設(shè)為接通狀態(tài)時(shí)的電壓信號(hào)outn的大小發(fā)生變化。

恒壓電路4a產(chǎn)生相對(duì)于基準(zhǔn)電位gnd的電壓vep以及ven。電壓vep以及ven是小于或等于電源電壓vcc的任意電壓。即，與電壓vep以及ven相對(duì)應(yīng)的電位處于基準(zhǔn)電位gnd和與電源電壓vcc相對(duì)應(yīng)的電位之間。恒壓電路4a構(gòu)成為電壓vep以及ven的至少一者的大小可調(diào)整。對(duì)于恒定電壓的大小的調(diào)整，在典型情況下，是通過(guò)在實(shí)際使用恒壓電路4a之前的設(shè)定而進(jìn)行的。恒壓電路4a的具體結(jié)構(gòu)沒(méi)有特別限定，例如能夠使用后述的實(shí)施方式2(圖3)中示出的結(jié)構(gòu)。

恒壓電路4a所產(chǎn)生的電壓vep以及ven分別與將pmos11以及nmos12設(shè)為接通狀態(tài)時(shí)的電壓信號(hào)outp以及outn的大小相對(duì)應(yīng)。因而，通過(guò)調(diào)整電壓vep以及ven各自的大小，從而對(duì)將pmos11以及nmos12分別設(shè)為接通狀態(tài)的電壓信號(hào)outp以及outn的大小進(jìn)行調(diào)整。由此，對(duì)處于接通狀態(tài)的pmos11以及nmos12各自的柵極電壓的大小進(jìn)行調(diào)整。因而，對(duì)pmos11以及nmos12各自的電流進(jìn)行調(diào)整。即，對(duì)從輸出端子out生成的電流的大小進(jìn)行調(diào)整。即，對(duì)第1驅(qū)動(dòng)電路2a的輸出電流能力進(jìn)行調(diào)整。

根據(jù)本實(shí)施方式，如上所述，僅通過(guò)對(duì)恒壓電路4a的電壓vep以及ven的大小的設(shè)定進(jìn)行變更，即可調(diào)整第1驅(qū)動(dòng)電路2a的輸出電流能力。因而，能夠容易地調(diào)整用于驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件900的輸出電流能力。

另外，就輸出電流能力的調(diào)整而言，是通過(guò)設(shè)置于第2驅(qū)動(dòng)電路5的恒壓電路4a的設(shè)定變更而進(jìn)行調(diào)整的。此時(shí)，無(wú)需對(duì)第1驅(qū)動(dòng)電路2a的電路結(jié)構(gòu)進(jìn)行變更。即，能夠避免與針對(duì)半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件900的信號(hào)施加直接相關(guān)的部分的結(jié)構(gòu)變更。

(第1驅(qū)動(dòng)電路的結(jié)構(gòu)的詳情)

雖然有時(shí)也會(huì)與上述說(shuō)明的一部分重復(fù)，但對(duì)于第1驅(qū)動(dòng)電路2a的結(jié)構(gòu)的詳情，進(jìn)行以下說(shuō)明。

第1驅(qū)動(dòng)電路2a(圖1(a))具有在基準(zhǔn)電位gnd以及電源電壓vcc之間串聯(lián)連接的pmos11以及nmos12。以對(duì)pmos11的柵極施加電壓信號(hào)outp，對(duì)nmos12的柵極施加電壓信號(hào)outn的方式，將第1驅(qū)動(dòng)電路2a和第2驅(qū)動(dòng)電路5連接。另外，在pmos11以及nmos12之間連接有輸出端子out。

電壓信號(hào)outp以及outn為零電壓以及電源電壓vcc之間的電壓。如果通過(guò)電壓信號(hào)outp得到的柵極-源極間電壓高于pmos11的閾值，則以與電壓信號(hào)outp的大小相應(yīng)的輸出電流能力，pmos11成為接通狀態(tài)。相同地，如果通過(guò)電壓信號(hào)outn得到的柵極-源極間電壓高于nmos12的閾值，則以與電壓信號(hào)outn的大小相應(yīng)的輸出電流能力，nmos12成為接通狀態(tài)。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，從輸出端子out以與作為分別施加至pmos11以及nmos12的柵極電壓的電壓信號(hào)outp以及outn相應(yīng)的輸出電流能力而輸出電流。

根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，通過(guò)對(duì)在將pmos11以及nmos12分別設(shè)為接通狀態(tài)時(shí)使用的電壓信號(hào)outp以及outn的大小進(jìn)行調(diào)整，從而能夠?qū)mos11以及nmos12的輸出電流能力進(jìn)行調(diào)整。例如，為了使從nmos12輸出的輸出電流能力變?yōu)?倍，只要將用于使nmos12為接通狀態(tài)的電壓信號(hào)outn的大小設(shè)為2^1/2倍左右即可。輸出電流能力的可調(diào)整范圍僅由pmos11以及nmos12的尺寸決定。

另外，在該結(jié)構(gòu)中，能夠?qū)?duì)半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件900進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的pmos11以及nmos12的柵極-源極間電壓設(shè)定得較低。由此，能夠延長(zhǎng)pmos11以及nmos12在通斷時(shí)進(jìn)行飽和動(dòng)作的期間。在mos的飽和動(dòng)作中，由于與漏極-源極間電壓的變動(dòng)相對(duì)的輸出電流的變動(dòng)較小，因此通斷得以穩(wěn)定化。

(第2驅(qū)動(dòng)電路的結(jié)構(gòu)的詳情)

圖1(b)示出第2驅(qū)動(dòng)電路5a作為第2驅(qū)動(dòng)電路5(圖1(a))的更詳細(xì)的結(jié)構(gòu)的例子。第2驅(qū)動(dòng)電路5a具有恒壓電路4a、反相器21以及22。

反相器21是將電壓信號(hào)outp向第1驅(qū)動(dòng)電路2a(圖1(a))的pmos11的柵極輸入的電路。在信號(hào)preout＝l時(shí)，反相器21通過(guò)將pmos11的柵極電壓設(shè)為電源電壓vcc而將pmos11設(shè)為斷開(kāi)狀態(tài)。另外，在信號(hào)preout＝h時(shí)，反相器21通過(guò)將pmos11的柵極電壓設(shè)為電壓vep而將pmos11設(shè)為接通狀態(tài)。通過(guò)恒壓電路4a對(duì)電壓vep的大小進(jìn)行調(diào)整，由此能夠?qū)mos11為接通時(shí)的電流進(jìn)行調(diào)整。

反相器22是將電壓信號(hào)outn向第1驅(qū)動(dòng)電路2a的nmos12的柵極輸入的電路。在信號(hào)preout＝h時(shí)，反相器22通過(guò)將nmos12的柵極電壓設(shè)為零(即，將柵極電位設(shè)為基準(zhǔn)電位gnd)而將nmos12設(shè)為斷開(kāi)狀態(tài)。另外，在信號(hào)preout＝l時(shí)，反相器22通過(guò)將nmos12的柵極電壓設(shè)為電壓ven而將nmos12設(shè)為接通狀態(tài)。通過(guò)恒壓電路4a對(duì)電壓ven的大小進(jìn)行調(diào)整，由此能夠?qū)mos12為接通時(shí)的電流進(jìn)行調(diào)整。

為了獲得上述動(dòng)作，反相器21具有串聯(lián)連接的pmos23以及nmos24，反相器22具有串聯(lián)連接的pmos25以及nmos26。從恒壓電路4a將電壓vep輸入至nmos24的源極，從恒壓電路4a將電壓ven輸入至pmos25的源極。另外，將電源電壓vcc輸入至pmos23的源極，將基準(zhǔn)電位gnd輸入至nmos26的源極。

根據(jù)上述第2驅(qū)動(dòng)電路5a，對(duì)恒壓電路4a的設(shè)定進(jìn)行變更，由此對(duì)作為反相器21以及22各自的源極電壓的電壓vep以及ven進(jìn)行調(diào)整。這些電壓vep以及ven與將第1驅(qū)動(dòng)電路2a的pmos11以及nmos12設(shè)為接通狀態(tài)時(shí)的柵極電壓相對(duì)應(yīng)。因而，在將pmos11設(shè)為接通狀態(tài)時(shí)，反相器21以與恒壓電路4a所產(chǎn)生的電壓vep的大小相應(yīng)的大小輸出電壓信號(hào)outp。相同地，在將nmos12設(shè)為接通狀態(tài)時(shí)，反相器22以與恒壓電路4a所產(chǎn)生的電壓ven的大小相應(yīng)的大小輸出電壓信號(hào)outn。因而，通過(guò)對(duì)電壓vep以及ven進(jìn)行調(diào)整，由此對(duì)pmos11以及nmos12的電流的大小進(jìn)行調(diào)整。即，能夠通過(guò)恒壓電路4a的設(shè)定的變更而對(duì)第1驅(qū)動(dòng)電路2a的輸出電流能力進(jìn)行調(diào)整。

＜實(shí)施方式2＞

參照?qǐng)D3，在本實(shí)施方式中，說(shuō)明能夠作為上述實(shí)施方式1中的恒壓電路4a(圖1(a)以及(b))來(lái)應(yīng)用的恒壓電路4z。為了對(duì)恒定電壓的大小進(jìn)行設(shè)定，恒壓電路4z具有至少1個(gè)熔斷器。能夠通過(guò)該熔斷器的選擇性的熔斷而對(duì)恒定電壓的大小進(jìn)行調(diào)整。下面，對(duì)恒壓電路4z的結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

恒壓電路4z具有pmos32以及nmos33(絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)晶體管)、電阻101～106、可變電阻部31a以及31b。

pmos32以及nmos33構(gòu)成源極跟隨電路。具體而言，pmos32以及nmos33各自的漏極連接于基準(zhǔn)電位gnd以及電源電壓vcc。pmos32的源極經(jīng)由電阻105而連接于電源電壓vcc。nmos33的源極經(jīng)由電阻106而連接于基準(zhǔn)電位gnd。從pmos32以及nmos33各自的源極輸出作為恒定電壓的電壓vep以及ven。電壓vep以及ven分別是通過(guò)對(duì)pmos32以及nmos33的柵極電壓進(jìn)行調(diào)整而設(shè)定的。pmos32以及nmos33各自的柵極電壓是通過(guò)可變電阻部31a以及31b的電阻值的調(diào)整而設(shè)定的。

與pmos32以及nmos33各自的源極連接的電阻105以及106是為了防止源極成為高阻抗而插入的，在不存在高阻抗的風(fēng)險(xiǎn)的情況下可以省略。另外，能夠?qū)㈦娮?01以及102的任意者置換為恒流源，另外，還能夠省略任意者。對(duì)于電阻103以及104也是相同的。

可變電阻部31a以及31b分別具有至少1個(gè)電阻107和至少1個(gè)熔斷器108。能夠通過(guò)熔斷器108的選擇性的熔斷，換言之，通過(guò)針對(duì)各熔斷器108選擇是否進(jìn)行通過(guò)激光加工實(shí)現(xiàn)的熔斷，而對(duì)可變電阻部31a以及31b的電阻值進(jìn)行設(shè)定。電阻101～104以及可變電阻部31a、31b的電阻107的值是任意的，另外，電阻107的個(gè)數(shù)以及熔斷器108的個(gè)數(shù)也是任意的。由此，能夠?qū)mos32以及nmos33的柵極電壓值在從零電壓至電源電壓vcc之間的任意范圍以任意檔(step)進(jìn)行調(diào)整。

根據(jù)本實(shí)施方式，如上所述，能夠通過(guò)可變電阻部31a以及31b所具有的熔斷器108的選擇性的熔斷而對(duì)電壓vep以及ven進(jìn)行調(diào)整。因而，在電壓vep或者ven的大小的調(diào)整時(shí)，不需要如掩模圖案的變更這樣的設(shè)計(jì)變更。因而，能夠?qū)崿F(xiàn)準(zhǔn)備輸出電流能力不同的半導(dǎo)體器件驅(qū)動(dòng)電路500所需的開(kāi)發(fā)工期的縮短以及開(kāi)發(fā)成本的削減。

另外，熔斷器108不是設(shè)置于用于驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件900(圖2)的、對(duì)較大的電流進(jìn)行處理的第1驅(qū)動(dòng)電路2a(圖1)內(nèi)，而是設(shè)置于對(duì)更小的電流進(jìn)行處理的第2驅(qū)動(dòng)電路5(圖1)內(nèi)。因而，在熔斷器108流動(dòng)的電流比較小。因而，抑制了因設(shè)置熔斷器而引起的耐久性的下降。

另外，能夠?qū)崿F(xiàn)以下形態(tài)的庫(kù)存管理，即，將半導(dǎo)體器件驅(qū)動(dòng)電路500以電壓vep以及ven的大小變更前的狀態(tài)進(jìn)行保管，在出貨時(shí)對(duì)電壓vep或ven的大小進(jìn)行變更。在該情況下，在庫(kù)存管理方面，能夠?qū)⒆罱K以不同的輸出電流能力來(lái)使用的多個(gè)半導(dǎo)體器件驅(qū)動(dòng)電路500作為單一品種而進(jìn)行處理。因而，能夠使庫(kù)存管理更容易。

＜實(shí)施方式3＞

參照?qǐng)D4(a)，在本實(shí)施方式中，對(duì)能夠取代第2驅(qū)動(dòng)電路5(圖1(a))而使用的第2驅(qū)動(dòng)電路5b進(jìn)行說(shuō)明。第2驅(qū)動(dòng)電路5b具有恒流電路4b(輸出調(diào)整電路)、電阻111以及112。

恒流電路4b具有電流輸出端子outip以及outin。恒流電路4b能夠從電流輸出端子outip或outin以可調(diào)整的大小產(chǎn)生恒定電流。從電流輸出端子outip以及outin的哪個(gè)輸出恒定電流是與信號(hào)preout同步而決定的。具體而言，在信號(hào)preout＝h時(shí)，從電流輸出端子outip輸出恒定電流，在信號(hào)preout＝l時(shí)，從電流輸出端子outin輸出恒定電流。由此，與信號(hào)preout同步而從電流輸出端子outip以及outin分別向電阻111以及112供給恒定電流。

電流輸出端子outip經(jīng)由電阻111而連接于電源電壓vcc。電流輸出端子outin經(jīng)由電阻112而連接于基準(zhǔn)電位gnd。具有電流輸出端子outip以及outin各自處的電壓的信號(hào)被作為電壓信號(hào)outp以及outn而輸出。電壓信號(hào)outp以及outn各自的大小由從恒流電路4b供給的電流值、和電阻111以及112的電阻值而任意地決定。

圖4(b)示出恒流電路4y作為恒流電路4b(圖4(a))的更詳細(xì)的結(jié)構(gòu)的例子。恒流電路4y具有電流鏡電路cma以及cmb和可變電阻部31a以及31b。電流鏡電路cma具有nmos41以及42，電流鏡電路cmb具有pmos44以及45。在電流鏡電路cma以及cmb各自的基準(zhǔn)電流側(cè)配置有nmos42以及pmos45。電流鏡電路cma以及cmb各自的基準(zhǔn)電流由可變電阻部31a以及31b生成?？勺冸娮璨?1a以及31b的具體的結(jié)構(gòu)例如與圖3所示的結(jié)構(gòu)相同。

向nmos42以及pmos45分別并聯(lián)連接有nmos43以及pmos46。經(jīng)由反相器109將信號(hào)preout輸入至nmos43以及pmos46各自的柵極。由此，基準(zhǔn)電流是否在nmos42以及pmos45各自流過(guò)是與信號(hào)preout同步地進(jìn)行切換的。相對(duì)應(yīng)地，經(jīng)過(guò)nmos41而從電流輸出端子outip向電阻111供給的電流、和經(jīng)過(guò)pmos44而從電流輸出端子outin向電阻112供給的電流各自也是與信號(hào)preout同步地進(jìn)行切換的。例如，在信號(hào)preout＝h時(shí)，通過(guò)pmos46成為接通狀態(tài)而不對(duì)pmos45供給基準(zhǔn)電流。因此，電流鏡電路cmb不動(dòng)作，從而不從電流輸出端子outin輸出電流。此時(shí)，nmos43成為斷開(kāi)狀態(tài)，因此對(duì)nmos42供給基準(zhǔn)電流。因此，電流鏡電路cma動(dòng)作，從而從電流輸出端子outip輸出電流。

根據(jù)本實(shí)施方式，從恒流電路4y的電流輸出端子outip以及outin分別輸出的恒定電流的大小是通過(guò)調(diào)整可變電阻部31a以及31b各自的電阻值而進(jìn)行調(diào)整的。由此，通過(guò)對(duì)分別供給至電阻111以及112的電流值進(jìn)行調(diào)整，從而能夠?qū)﹄妷盒盘?hào)outp以及outn的大小進(jìn)行調(diào)整。電壓信號(hào)outp以及outn各自的大小相對(duì)于電阻111以及112的電流值的變動(dòng)而線性地變動(dòng)，因此能夠通過(guò)上述電流值的調(diào)整而容易地對(duì)電壓信號(hào)outp以及outn的大小進(jìn)行調(diào)整。

此外，電流鏡電路cma以及cmb各自也可以構(gòu)成為，能夠?qū)ζ潆娏麋R比進(jìn)行調(diào)整。通過(guò)調(diào)整電流鏡比，能夠?qū)﹄妷盒盘?hào)outp以及outn的電壓值進(jìn)行調(diào)整。能夠?qū)﹄娏麋R比進(jìn)行調(diào)整的結(jié)構(gòu)是通過(guò)例如并聯(lián)連接的多個(gè)mos而得到的，該多個(gè)mos構(gòu)成為能夠通過(guò)開(kāi)關(guān)或熔斷器而對(duì)漏極間、源極間或柵極間的連接狀態(tài)進(jìn)行變更。

＜實(shí)施方式4＞

參照?qǐng)D5，本實(shí)施方式的第2驅(qū)動(dòng)電路5c具有向?qū)嵤┓绞?的第2驅(qū)動(dòng)電路5b(圖4(a))的電阻111以及112分別并聯(lián)連接有可變電容34a以及34b(輸出調(diào)整電路)的構(gòu)造。

可變電容34a以及34b分別具有至少1個(gè)電容113和至少1個(gè)開(kāi)關(guān)114。能夠通過(guò)各開(kāi)關(guān)114的接通或斷開(kāi)的選擇而對(duì)可變電容34a以及34b的大小進(jìn)行調(diào)整。電容113各自的值能夠任意地設(shè)定，另外，電容113以及開(kāi)關(guān)114的個(gè)數(shù)是任意的。由此，能夠在任意范圍以任意檔對(duì)可變電容34a以及34b各自的電容進(jìn)行調(diào)整。

開(kāi)關(guān)114分別根據(jù)數(shù)字信號(hào)組40所包含的數(shù)字信號(hào)d0～dn而進(jìn)行切換。數(shù)字信號(hào)組40的生成方法并不特別限定，例如既可以基于設(shè)置于電路內(nèi)部的存儲(chǔ)器的內(nèi)容進(jìn)行，或者也可以通過(guò)來(lái)自外部的輸入而進(jìn)行。

根據(jù)本實(shí)施方式，能夠通過(guò)調(diào)整可變電容34a以及34b而對(duì)電壓信號(hào)outp以及outn的上升沿時(shí)的大小進(jìn)行調(diào)整。由此，能夠容易地對(duì)第1驅(qū)動(dòng)電路2a(圖1(a))的pmos11以及nmos12的柵極電壓的上升速度進(jìn)行調(diào)整。即，能夠容易地對(duì)通斷時(shí)的第1驅(qū)動(dòng)電路2a的輸出電流的變動(dòng)進(jìn)行調(diào)整。

此外，也可以取代開(kāi)關(guān)114而使用能夠通過(guò)激光加工來(lái)熔斷的熔斷器。但是，由于熔斷器的容許電流值比較低，因此在使用大電流的情況下，作為開(kāi)關(guān)114，優(yōu)選使用傳輸門(mén)等模擬開(kāi)關(guān)。

另外，在本實(shí)施方式中，如上所述，由于能夠通過(guò)可變電容34a以及34b對(duì)電壓信號(hào)outp以及outn的上升沿時(shí)的大小進(jìn)行調(diào)整，因此恒流電路4b也可以不構(gòu)成為能夠?qū)ζ浜愣娏鞯拇笮∵M(jìn)行調(diào)整，而是例如使用在恒流電路4y(圖4(b))中將可變電阻部31a以及31b分別置換為固定電阻部后的電路。在該情況下，恒流電路不具有作為輸出調(diào)整電路的功能。

＜實(shí)施方式5＞

參照?qǐng)D6，本實(shí)施方式的輸出電路1b具有第2驅(qū)動(dòng)電路5d和與實(shí)施方式1(圖1)相同的第1驅(qū)動(dòng)電路2a。第2驅(qū)動(dòng)電路5d具有恒流電路4b、pmos51以及nmos52。恒流電路4b對(duì)pmos51以及nmos52分別供給恒定電流。此外，作為恒流電路4b，具體而言，能夠使用恒流電路4y(圖4(b))。

pmos51以及nmos52分別與pmos11以及nmos12一起構(gòu)成將上述恒定電流作為基準(zhǔn)電流的電流鏡電路。換言之，輸出電路1b具有通過(guò)在第2驅(qū)動(dòng)電路5d內(nèi)流動(dòng)的基準(zhǔn)電流而對(duì)在第1驅(qū)動(dòng)電路2a內(nèi)流動(dòng)的電流進(jìn)行規(guī)定的電流鏡電路。

根據(jù)本實(shí)施方式，第1驅(qū)動(dòng)電路2a和第2驅(qū)動(dòng)電路5d構(gòu)成電流鏡電路，由此能夠相對(duì)于設(shè)置于第2驅(qū)動(dòng)電路5d的恒流電路4b所產(chǎn)生的恒定電流的調(diào)整而線性地對(duì)第1驅(qū)動(dòng)電路2a的電流進(jìn)行調(diào)整。例如，為了使從nmos12輸出電流的能力變?yōu)?倍，只要使從恒流電路4b供給至nmos52的電流變?yōu)?倍即可。

此外，構(gòu)成電流鏡電路的元件并不限定于mosfet，例如也可以為雙極晶體管。

＜實(shí)施方式6＞

參照?qǐng)D7，本實(shí)施方式的恒流電路4w在實(shí)施方式3的恒流電路4y(圖4(b))的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，具有用于對(duì)恒流電路內(nèi)的信號(hào)進(jìn)行監(jiān)視的結(jié)構(gòu)。具體而言，恒流電路4w具有監(jiān)視端子monitorp以及monitorn、和向它們分別輸出電流的nmos61以及pmos62。nmos61以及pmos62分別與nmos42以及pmos45構(gòu)成電流鏡電路。由此，監(jiān)視端子monitorp以及monitorn分別能夠向外部輸出以供給至nmos42以及pmos45的基準(zhǔn)電流作為基準(zhǔn)的電流。

根據(jù)本實(shí)施方式，能夠通過(guò)監(jiān)視端子monitorp以及monitorn從外部對(duì)恒流電路4w內(nèi)的基準(zhǔn)電流進(jìn)行監(jiān)視。由此，能夠?qū)懔麟娐?w內(nèi)的電阻或mos等的效用進(jìn)行評(píng)價(jià)。另外，能夠考慮到特性波動(dòng)等而對(duì)輸出電流能力進(jìn)行調(diào)整。

例如，能夠通過(guò)從監(jiān)視端子monitorp以及monitorn輸出的電流而對(duì)可變電阻部31a以及31b、nmos42以及61、pmos45以及62的效用進(jìn)行評(píng)價(jià)。另外，通過(guò)對(duì)從監(jiān)視端子monitorp以及monitorn分別輸出的電流值與從輸出端子out輸出的電流進(jìn)行比較，還能夠進(jìn)一步進(jìn)行評(píng)價(jià)。例如，能夠分別針對(duì)nmos41以及42的電流鏡電路、pmos44以及45的電流鏡電路實(shí)施基于厄爾利電壓差進(jìn)行的電流鏡比的偏差的評(píng)價(jià)、以及第1驅(qū)動(dòng)電路2a(圖1(a))的效用的評(píng)價(jià)。

此外，在本實(shí)施方式中，說(shuō)明了向?qū)嵤┓绞?的恒流電路4y追加用于對(duì)信號(hào)進(jìn)行監(jiān)視的結(jié)構(gòu)的情況，但也可以將相同的結(jié)構(gòu)追加至其他恒流電路。另外，也可以將用于對(duì)信號(hào)進(jìn)行監(jiān)視的結(jié)構(gòu)設(shè)置于恒壓電路。例如，也可以在實(shí)施方式2的pmos32以及nmos33(圖3)各自的柵極設(shè)置用于對(duì)電壓信號(hào)進(jìn)行監(jiān)視的監(jiān)視端子。

＜實(shí)施方式7＞

參照?qǐng)D8，本實(shí)施方式的恒壓電路4v在實(shí)施方式2的恒壓電路4z(圖3)的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，具有用于向恒壓電路輸入以測(cè)試為目的的信號(hào)的結(jié)構(gòu)。具體而言，恒壓電路4v具有測(cè)試端子testp以及testn、熔斷器201以及202。測(cè)試端子testp經(jīng)由熔斷器201而連接于pmos32的柵極。測(cè)試端子testn經(jīng)由熔斷器202而連接于nmos33的柵極。

根據(jù)本實(shí)施方式，能夠使用測(cè)試端子testp而從外部向pmos32的柵極施加電壓。因而，能夠?qū)κ┘又翜y(cè)試端子testp的電壓和來(lái)自輸出端子out(圖1(a))的輸出電流能力之間的關(guān)系進(jìn)行測(cè)定。通過(guò)基于上述測(cè)定結(jié)果進(jìn)行可變電阻部31a的調(diào)整，由此，即使存在較大的制造波動(dòng)，也能夠以高精度進(jìn)行輸出電流能力的調(diào)整。此外，在上述中，對(duì)測(cè)試端子testp進(jìn)行了說(shuō)明，但也能夠以大致相同的方式使用測(cè)試端子testn。

另外，通過(guò)在上述測(cè)定后將熔斷器201以及202切斷，從而能夠在實(shí)際使用時(shí)防止從測(cè)試端子testp以及testn向恒壓電路4v輸入浪涌。此外，熔斷器201以及202的切斷能夠在用于對(duì)可變電阻部31a以及31b的電阻值作出調(diào)整的熔斷器108的選擇性切斷的工序時(shí)集中進(jìn)行。

此外，在本實(shí)施方式中，說(shuō)明了向?qū)嵤┓绞?的恒壓電路4z追加用于進(jìn)行測(cè)試的結(jié)構(gòu)的情況，但也可以將相同的結(jié)構(gòu)追加至其他恒壓電路。另外，也可以將用于進(jìn)行測(cè)試的結(jié)構(gòu)設(shè)置于恒流電路。例如，也可以在實(shí)施方式3的pmos42以及nmos45(圖4(b))各自的漏極設(shè)置能夠?qū)Φ?連接目標(biāo)以及第2連接目標(biāo)這2個(gè)連接目標(biāo)進(jìn)行切換的開(kāi)關(guān)。pmos42以及nmos45各自的第1連接目標(biāo)設(shè)為可變電阻部31a以及31b。另外，pmos42以及nmos45各自的第2連接目標(biāo)設(shè)置為測(cè)試端子testp以及testn。

此外，本發(fā)明能夠在其發(fā)明的范圍內(nèi)，對(duì)各實(shí)施方式自由地進(jìn)行組合，或者對(duì)各實(shí)施方式適當(dāng)進(jìn)行變形、省略。對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，但上述說(shuō)明在所有方面均是例示，本發(fā)明并不限定于此?？梢岳斫鉃?，能夠不脫離本發(fā)明的范圍而想到未例示的無(wú)數(shù)變形例。

標(biāo)號(hào)的說(shuō)明

in輸入端子，gnd基準(zhǔn)電位，vcc電源電壓，cma、cmb電流鏡電路，out輸出端子，ven、vep電壓，outn、outp電壓信號(hào)，outin、outip電流輸出端子，testn、testp測(cè)試端子，preout信號(hào)，monitorn、monitorp監(jiān)視端子，1a、1b輸出電路，2a第1驅(qū)動(dòng)電路，3a柵極電壓控制電路，4a、4v、4z恒壓電路(輸出調(diào)整電路)，4b、4w、4y恒流電路，5、5a、5b、5c、5d第2驅(qū)動(dòng)電路，11、23、25、32、44、45、46、51、62pmos，12、24、26、33、41、42、43、52、61nmos，21、22、109反相器，31a、31b可變電阻部，34a、34b可變電容(輸出調(diào)整電路)，40數(shù)字信號(hào)組，101～107、111、112電阻，108、201、202熔斷器，114開(kāi)關(guān)，500半導(dǎo)體器件驅(qū)動(dòng)電路，900半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件(電壓控制型開(kāi)關(guān)元件)。