(57)【要約】【課題】本発明は、過熱監視対象の異常発熱を未然に抑制し、より安全性の高い熱保護動作を行うことが可能な熱保護回路、及び、これを備えた半導体集積回路装置を提供することを目的とする。【解決手段】本発明に係る熱保護回路は、監視対象温度が所定の閾値温度Ｔｌｍｔを上回って以後、前記監視対象温度に応じて負荷の駆動（例えば駆動電流の上限値）を連続的或いは段階的に抑制する手段を有して成る構成とされている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
監視対象温度が第１の閾値温度を上回って以後、前記監視対象温度に応じて負荷の駆動を連続的或いは段階的に抑制する手段を有して成ることを特徴とする熱保護回路。
【請求項２】
前記監視対象温度が第１の閾値温度よりも高い第２の閾値温度に達したときに、前記負荷の駆動を遮断する手段を有して成ることを特徴とする請求項１に記載の熱保護回路。
【請求項３】
複数の発熱検出手段を具備し、各々の監視対象温度がいずれも第２の閾値温度に達したときに、前記負荷の駆動を遮断することを特徴とする請求項２に記載の熱保護回路。
【請求項４】
前記負荷の駆動が遮断されて以後、前記監視対象温度が第２の閾値温度よりも低い第３の閾値温度に達したときに、前記負荷の駆動を復帰させる手段を有して成ることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の熱保護回路。
【請求項５】
前記監視対象温度が第３の閾値温度を下回って以後、前記監視対象温度に応じて前記負荷の駆動を連続的或いは段階的に復帰させる手段を有して成ることを特徴とする請求項４に記載の熱保護回路。
【請求項６】
前記監視対象温度が第１の閾値温度を維持するように、前記負荷の駆動制御にフィードバックをかける手段を有して成ることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の熱保護回路。
【請求項７】
スイッチング制御されるパワートランジスタと、該パワートランジスタの異常発熱を検知・遮断する熱保護回路と、を内蔵して成る半導体集積回路装置であって、前記熱保護回路として、請求項１〜請求項６のいずれかに記載の熱保護回路を有して成ることを特徴とする半導体集積回路装置。
【請求項８】
前記パワートランジスタは、前記熱保護回路の出力に基づいて、その駆動電流或いはＰＷＭデューティが制御されることを特徴とする請求項７に記載の半導体集積回路装置。
【請求項９】
前記パワートランジスタは、モータ駆動回路またはスイッチング電源回路を構成することを特徴とする請求項７または請求項８に記載の半導体集積回路装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱保護回路を備えた半導体集積回路装置に関するものであり、特に、その熱保護機能の精度向上に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、電源装置やモータ駆動装置など、パワートランジスタを駆動する半導体集積回路装置（以下、ＩＣ［Integrated Circuit］と呼ぶ）の多くは、その異常発熱に起因するＩＣの破壊（特に、発熱源であるパワートランジスタの破壊）を防止する手段として、熱保護回路（いわゆるサーマルシャットダウン回路）を搭載して成る（例えば、本願出願人による特許文献１、２を参照）。
【０００３】
なお、従来の熱保護回路は、一般に、バイポーラトランジスタやダイオードのＶｆ（順方向降下電圧）が周囲温度に依存して変動するという特性を利用して、熱保護信号を生成する構成とされていた。
【０００４】
また、従来の熱保護回路は、一般に、閾値温度にヒステリシスを有する自動復帰式とされていた。
【０００５】
その他、本願発明に関連する従来技術としては、熱保護回路と過電流保護回路とで基準電圧生成部や出力部を共用した保護回路（特許文献３を参照）や、低温検出時に駆動電流能力を高める半導体集積回路（特許文献４を参照）が開示・提案されている。
【特許文献１】特開２００４−２５３９３６号公報
【特許文献２】特公平６−１６５４０号公報
【特許文献３】特開平９−２４６８７６号公報
【特許文献４】特開平７−１６１９２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
確かに、上記した従来の熱保護回路であれば、誤動作や過負荷によるＩＣの異常発熱を検知・遮断して、ＩＣの破壊を未然に防止することが可能である。
【０００７】
しかしながら、上記従来の熱保護回路は、あくまで、チップ温度が閾値温度に達した時点、すなわち、異常発熱が検出された時点で、初めてＩＣ主要部の駆動を停止させる構成に過ぎず、異常発熱検出前の予備的熱保護動作については、特段考慮されていなかった。例えば、従来の熱保護回路を搭載したモータドライバＩＣでは、たとえ異常な温度上昇の兆候があったとしても、チップ温度が閾値温度に到達していない限り、定常時と何ら変わらぬトルク制御が継続されていた。そのため、上記従来の熱保護回路は、最終的にＩＣの異常発熱を遮断することはできても、その予防をすることはできず、チップ温度が上昇しやすい、という課題があった。
【０００８】
また、従来の熱保護回路を搭載したＩＣでは、異常発熱時のシャットダウン動作によってその出力が急峻にオフされるため、種々の不具合（ノイズやサージの発生）を招きやすい、という課題があった。例えば、ＩＣの駆動対象がインダクタンス成分を有するＬ負荷（モータのコイルなど）であった場合には、当該Ｌ負荷に生じる逆起電圧がＩＣのシャットダウン時に跳ね上がり、ＩＣの耐圧を超えてＩＣを破壊に至らしめる、というおそれがあった。
【０００９】
また、従来の熱保護回路は、異常発熱の検出感度を向上させるべく、過熱監視対象の近傍に設けられることが多いが、反面、その代償として、シャットダウン発動後の自動復帰動作については、閾値温度に上記のヒステリシスを持たせてもなお、熱保護信号の論理状態（ハイレベル／ローレベル）が高い頻度で繰り返し、そこから抜け出せない状態（論理発振状態）に陥るおそれがあった。
【００１０】
本発明は、上記の問題点に鑑み、過熱監視対象の異常発熱を未然に抑制し、より安全性の高い熱保護動作を行うことが可能な熱保護回路、及び、これを備えた半導体集積回路装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成すべく、本発明に係る熱保護回路は、監視対象温度が第１の閾値温度を上回って以後、前記監視対象温度に応じて負荷の駆動を連続的或いは段階的に抑制する手段を有して成る構成（第１の構成）としている。このような構成であれば、過熱監視対象の異常発熱を未然に抑制し、より安全性の高い熱保護動作を行うことが可能となる。
【００１２】
なお、第１の構成から成る熱保護回路は、前記監視対象温度が第１の閾値温度よりも高い第２の閾値温度に達したときに、前記負荷の駆動を遮断する手段を有して成る構成（第２の構成）にするとよい。このような構成とすることにより、負荷の駆動抑制をもってしても異常な温度上昇が続く場合には、当該負荷の駆動を完全に遮断して、異常発熱に起因する保護対象の破壊を未然に防止することが可能となる。
【００１３】
また、第２の構成から成る熱保護回路は、複数の発熱検出手段を具備し、各々の監視対象温度がいずれも第２の閾値温度に達したときに、前記負荷の駆動を遮断する構成（第３の構成）にするとよい。このような構成とすることにより、温度検出手段の誤動作を排除して、より高精度な熱保護動作を実現することが可能となる。
【００１４】
また、第２、第３の構成から成る熱保護回路は、前記負荷の駆動が遮断されて以後、前記監視対象温度が第２の閾値温度よりも低い第３の閾値温度に達したときに、前記負荷の駆動を復帰させる手段を有して成る構成（第４の構成）にするとよい。このような構成とすることにより、監視対象温度が下がれば、外部からの復帰信号を待つことなく、迅速に負荷の駆動を自発復帰させることが可能となる。
【００１５】
また、第４の構成から成る熱保護回路は、前記監視対象温度が第３の閾値温度を下回って以後、前記監視対象温度に応じて前記負荷の駆動を連続的或いは段階的に復帰させる手段を有して成る構成（第５の構成）にするとよい。このような構成とすることにより、駆動復帰後の再発熱を抑制し、より安全性の高い熱保護動作を行うことが可能となる。
【００１６】
また、第１〜第５いずれかの構成から成る熱保護回路は、前記監視対象温度が第１の閾値温度を維持するように、前記負荷の駆動制御にフィードバックをかける手段を有して成る構成（第６の構成）にするとよい。このような構成とすることにより、負荷の駆動を完全遮断しなければならない状況に至る前に、適切な予備的熱保護動作を実現することが可能となる。
【００１７】
また、本発明に係る半導体集積回路装置は、スイッチング制御されるパワートランジスタと、該パワートランジスタの異常発熱を検知・遮断する熱保護回路と、を内蔵して成る半導体集積回路装置であって、前記熱保護回路として、第１〜第６いずれかの構成から成る熱保護回路を有して成る構成（第７の構成）にするとよい。
【００１８】
なお、第７の構成から成る半導体集積回路装置において、前記パワートランジスタは、前記熱保護回路の出力に基づいて、その駆動電流或いはＰＷＭデューティが制御される構成（第８の構成）にするとよい。
【００１９】
また、第７または第８の構成から成る半導体集積回路装置において、前記パワートランジスタは、モータ駆動回路またはスイッチング電源回路を構成している。
【発明の効果】
【００２０】
上記したように、本発明に係る熱保護回路であれば、過熱監視対象の異常発熱を未然に抑制し、より安全性の高い熱保護動作を行うことが可能となり、延いては、これを備えた半導体集積回路装置の信頼性向上を図ることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下では、本発明に係る半導体集積回路装置として、モータドライバＩＣを例示し、詳細な説明を行う。
【００２２】
図１は、本発明に係るモータドライバＩＣの概略構成を示すブロック図である。本図に示すように、モータドライバＩＣ１は、その異常発熱を検知・遮断してＩＣの破壊を未然に防止する熱保護回路１０と、出力段を構成するパワートランジスタを開閉制御することでモータ２を駆動するモータ駆動回路２０と、を内蔵して成る。
【００２３】
熱保護回路１０は、その基本機能として、異常発熱が生じたときにモータドライバＩＣ１の駆動を停止させる遮断信号Ｓｔｓｄを生成する手段である。なお、遮断信号Ｓｔｓｄは、異常発熱が生じているときにアサート（例えばハイレベル遷移）され、異常発熱が生じていないときにネゲート（例えばローレベル遷移）される２値信号である。
【００２４】
上記の遮断信号Ｓｔｓｄは、不図示の内部回路やモータ駆動回路２０に送出され、異常発熱時におけるシャットダウン制御に利用される。すなわち、熱保護回路１０から遮断信号Ｓｔｓｄの入力を受けた後段回路は、そのアサート／ネゲートに応じて異常発熱が生じているか否かを認識し、内部動作の禁止／許可を制御することが可能となる。
【００２５】
このような熱保護回路１０を具備することにより、異常発熱に起因するモータドライバＩＣ１の破壊（特にモータ駆動回路２０を構成するパワートランジスタの破壊）を未然に防止することが可能となる。
【００２６】
また、熱保護回路１０は、過熱監視対象であるモータ駆動回路２０（特にそのパワートランジスタ）の近傍に設けられている。このような構成とすることにより、発熱源となるパワートランジスタの接合温度を直接的に検出し、高精度の熱保護動作を実現することが可能となる。
【００２７】
また、熱保護回路１０は、閾値温度にヒステリシスを有する自動復帰式とされている。このような構成とすることにより、チップ温度が下がれば、外部からの復帰信号を待つことなく、迅速にＩＣ主要部の駆動（モータ駆動回路２０によるモータ２の駆動など）を自発復帰させることが可能となる。また、閾値温度にヒステリシスを有する構成であれば、遮断信号Ｓｔｓｄの論理発振をある程度まで抑制することが可能となる。
【００２８】
ここで、上記の遮断信号Ｓｔｓｄは、先述した通り、あくまで、チップ温度が閾値温度に達した時点、すなわち、異常発熱が検出された時点で、初めてＩＣ主要部の駆動を停止させる信号に過ぎず、異常発熱検出以前の熱保護動作を担うものではない。そのため、当該遮断信号Ｓｔｓｄを用いるだけでは、ＩＣの異常発熱を予防することができない。
【００２９】
また、モータドライバＩＣ１の駆動対象は、インダクタンス成分を有するＬ負荷（モータコイル）であるため、遮断信号Ｓｔｓｄのみを用いるだけでは、異常発熱時における急峻なＩＣ出力のシャットダウンによって、モータコイルに生じる逆起電圧が跳ね上がり、モータドライバＩＣ１の破壊を招来するおそれがある。
【００３０】
また、熱保護回路１０をモータ駆動回路２０の近傍に設けたことで、異常発熱の検出感度を高めることができる反面、熱保護回路１０の自動復帰動作については、閾値温度にヒステリシスを持たせていてもなお、遮断信号Ｓｔｓｄが論理発振状態に陥り易い状況となっている。
【００３１】
そこで、本実施形態の熱保護回路１０は、発熱検出部１１や遮断信号生成部１２を有するほか、過熱監視対象の異常発熱を未然に抑制し、より安全性の高い熱保護動作を行うべく、過熱監視対象の温度上昇に応じて連続的（或いは段階的）にＩＣ主要部（特にモータ駆動回路２０）の駆動を抑制するための抑制信号Ｓｌｍｔを生成する抑制信号生成部１３を有して成る構成とされている。
【００３２】
以下、上記の抑制信号Ｓｌｍｔを用いた予備的熱保護動作について、具体的かつ詳細な説明を行う。
【００３３】
図２は、予備的熱保護動作の一例を示す図である。本図に示す通り、本例の熱保護回路１０は、抑制信号Ｓｌｍｔを用いることで、発熱検出部１１の監視対象温度が第１の閾値温度Ｔｔｈ１（例えば、絶対最大定格温度、或いは、それ以下の安全温度）を上回って以後、その監視対象温度に応じてモータ駆動回路２０の駆動を連続的（或いは段階的）に抑制していく構成とされている。
【００３４】
より具体的に述べると、本例の熱保護回路１０は、監視対象温度が第１の閾値温度Ｔｔｈ１を上回って以後、その監視対象温度が上昇するに伴って、モータ駆動回路２０に供給する駆動電流の上限値を徐々に抑制していく構成とされている。このような構成とすることにより、過熱監視対象の異常発熱を未然に抑制し、より安全性の高い熱保護動作を行うことが可能となる。また、後述する異常発熱時のシャットダウン動作によっても、その出力が急峻にオフされることがなくなるので、種々の不具合（ノイズやサージの発生）を回避し、ＩＣ主要部の駆動を安全に停止することが可能となる。
【００３５】
また、本例の熱保護回路１０は、遮断信号Ｓｔｓｄを用いることで、監視対象温度が第１の閾値温度Ｔｔｈ１よりも高い第２の閾値温度Ｔｔｈ２（例えば１７５℃）に達した時点で、モータ駆動回路２０の駆動を完全に遮断する構成とされている。このような構成とすることにより、抑制信号Ｓｌｍｔによる駆動電流の抑制制御をもってしても、異常な温度上昇が続く場合には、モータ駆動回路２０の駆動を完全に遮断して、異常発熱に起因するＩＣの破壊を未然に防止することが可能となる。
【００３６】
図３は、予備的熱保護動作の別の一例を示す図である。本図に示すように、本例の熱保護回路１０は、監視対象温度が第１の閾値温度Ｔｔｈ１を上回って以後、その監視対象温度が上昇するに伴って、モータ駆動回路２０のトルクレベル（すなわち、ＰＷＭ［Pulse Width Modulation］制御の駆動デューティ）を徐々に抑制していく構成とされている。このような構成とすることにより、駆動電流の上限抑制を行う構成と同様、過熱監視対象の異常発熱を未然に抑制し、より安全性の高い熱保護動作を行うことが可能となる。
【００３７】
また、本例の熱保護回路１０でも、監視対象温度が第２の閾値温度Ｔｔｈ２に達した時点で、先例と同様、モータ駆動回路２０の駆動が完全に遮断される。従って、トルクレベルを抑制しても異常な温度上昇が続く場合には、モータ駆動回路２０の駆動を完全に遮断して、異常発熱に起因するＩＣの破壊を未然に防止することが可能となる。
【００３８】
また、本例の熱保護回路１０は、モータ駆動回路２０の駆動が遮断されて以後、監視対象温度が第２の閾値温度Ｔｔｈ２よりも低い第３の閾値温度Ｔｔｈ３（例えば１５０℃）に達したときに、モータ駆動回路２０の駆動を復帰する構成とされている。このような構成とすることにより、監視対象温度が下がれば、外部からの復帰信号を待つことなく、迅速にＩＣ主要部の駆動を自発復帰させることが可能となる。
【００３９】
さらに、本例の熱保護回路１０は、監視対象温度が第３の閾値温度Ｔｔｈ３を下回って以後、監視対象温度に応じて、モータ駆動回路２０のトルクレベルを連続的（或いは段階的）に復帰させる構成とされている。なお、本例の熱保護回路１０では、監視対象温度が第４の閾値温度（例えば１００℃）に達した時点で定常時のトルクレベルとなるように、そのトルクレベルを徐々に復帰させている。このような構成とすることにより、駆動復帰後の再発熱を抑制し、より安全性の高い熱保護動作を行うことが可能となる。また、遮断信号Ｓｔｓｄの論理発振を防止することも可能となる。なお、本例では、第１の閾値温度Ｔｔｈ１と第３の閾値温度Ｔｔｈ３が互いに一致している場合を示したが、このような閾値温度の設定は、あくまでも例示であって、適宜変更しても構わない。
【００４０】
図４は、予備的熱保護動作のさらに別の一例を示す図である。本図に示すように、本例の熱保護回路１０は、第１の閾値温度Ｔｔｈ１を第３の閾値温度Ｔｔｈ３よりも低く設定した上で、監視対象温度が第１の閾値温度Ｔｔｈ１に達して以後は、その温度を維持するよう、モータ駆動回路２０の駆動制御（すなわち、先述した駆動電流の抑制制御やトルクレベルの抑制制御）にフィードバックをかける構成とされている。このような構成とすることにより、モータ駆動回路２０の駆動を完全遮断しなければならない状況に至る前に、モータドライバＩＣ１の自己発熱を抑制し、適切な予備的熱保護動作を実現することが可能となる（図中の実線を参照）。一方、上記の予備的熱保護動作をもってしても、モータドライバＩＣ１に異常発熱が生じた場合には、先例と同様、監視対象温度が第２の閾値温度Ｔｔｈ２に達した時点で、モータ駆動回路２０の駆動を完全に遮断し、異常発熱に起因するＩＣの破壊を未然に防止することが可能となる（図中の破線を参照）。
【００４１】
続いて、熱保護回路１０の構成例及び動作について、具体的かつ詳細な説明を行う。
【００４２】
図５は、熱保護回路１０の一実施形態を示す回路図である。先にも述べたように、熱保護回路１０は、その回路ブロックとして、発熱検出部１１と、遮断信号生成部１２と、抑制信号生成部１３と、を有して成る。
【００４３】
発熱検出部１１は、定電流源Ｉ１と、ダイオードＤ１〜Ｄ３と、を有して成る。
【００４４】
定電流源Ｉ１の一端は、電源電圧印加端に接続されており、他端はダイオードＤ１のアノード（電圧信号Ｖａを引き出す発熱検出部１１の出力端に相当）に接続されている。ダイオードＤ１のカソードは、ダイオードＤ２のアノードに接続されており、ダイオードＤ２のカソードは、ダイオードＤ３のアノードに接続されている。また、ダイオードＤ３のカソードは接地されている。
【００４５】
すなわち、発熱検出部１１は、ダイオードＤ１〜Ｄ３のＶｆ（順方向降下電圧）が周囲温度に依存して変動するという特性（約−２［ｍＶ／℃］の負の温度特性）を利用して、発熱検出用の電圧信号Ｖａ（監視対象温度が高いほど、その電圧レベルが低下していく電圧信号）を引き出す構成とされている。
【００４６】
遮断信号生成部１２は、比較器１２１、１２２と、直流電圧源１２３、１２４と、インバータ１２５と、ＲＳラッチ１２６とを有して成る。なお、直流電圧源１２３は、第２閾値温度Ｔｔｈ２に相当する第２閾値電圧Ｖｔｈ２を生成する手段であり、直流電圧源１２４は、第３閾値温度Ｔｔｈ３（＜Ｔｔｈ２）に相当する第３閾値電圧Ｖｔｈ３（＞Ｖｔｈ２）を生成する手段である。
【００４７】
比較器１２１の非反転入力端（＋）は、発熱検出部１１の出力端に接続されており、反転入力端（−）は、直流電圧源１２３の正極端に接続されている。直流電圧源１２３の負極端は接地されている。比較器１２１の出力端は、ＲＳラッチ１２６のセット端（Ｓ）に接続されている。比較器１２２の非反転入力端（＋）は、発熱検出部１１の出力端に接続されており、反転入力端（−）は、直流電圧源１２４の正極端に接続されている。直流電圧源１２４の負極端は接地されている。比較器１２２の出力端は、インバータ１２５を介して、ＲＳラッチ１２６のリセット端（Ｒ）に接続されている。
【００４８】
ＲＳラッチ１２６は、ＮＡＮＤ１２６ａ、１２６ｂから成る。ＲＳラッチ１２６のセット端（Ｓ）に相当するＮＡＮＤ１２６ａの一入力端は、先述した通り、比較器１２１の出力端に接続されている。ＮＡＮＤ１２６ａの他入力端は、ＮＡＮＤ１２６ｂの出力端に接続されている。ＲＳラッチ１２６の出力端に相当するＮＡＮＤ１２６ａの出力端は、遮断信号生成部１２の出力端として、後段回路（モータ駆動回路２０やその他の内部回路）の遮断信号入力端に接続される一方、ＮＡＮＤ１２６ｂの一入力端にも接続されている。ＲＳラッチ１２６のリセット端（Ｒ）に相当するＮＡＮＤ１２６ｂの他入力端は、先述した通り、インバータ１２５を介して、比較器１２２の出力端に接続されている。
【００４９】
抑制信号生成部１３は、ｎｐｎ型バイポーラトランジスタＮ１、Ｎ２と、ｐｎｐ型バイポーラトランジスタＰ１〜Ｐ４と、定電流源Ｉ２、Ｉ３と、抵抗Ｒ１、Ｒ２と、直流電圧源Ｅ１と、を有して成る。なお、直流電圧源Ｅ１は、第１閾値温度Ｔｔｈ１に相当する第１閾値電圧Ｖｔｈ１を生成する手段である。
【００５０】
トランジスタＮ１のベースは、発熱検出部１１の出力端に接続されている。トランジスタＮ１のコレクタは、トランジスタＰ１のコレクタに接続されている。トランジスタＮ１のエミッタは、定電流源Ｉ２を介して接地される一方、抵抗Ｒ１の一端にも接続されている。トランジスタＮ２のベースは、直流電圧源Ｅ１の正極端に接続されている。直流電圧源Ｅ１の負極端は接地されている。トランジスタＮ２のコレクタは、トランジスタＰ２のコレクタに接続されている。トランジスタＮ２のエミッタは、定電流源Ｉ３を介して接地される一方、抵抗Ｒ１の他端にも接続されている。トランジスタＰ１、Ｐ２のエミッタはいずれも電源電圧印加端に接続されている。トランジスタＰ１、Ｐ２のベースは互いに接続されており、その接続ノードはトランジスタＰ１のコレクタに接続されている。トランジスタＰ３、Ｐ４のエミッタは、いずれも電源電圧印加端に接続されている。トランジスタＰ３のコレクタは、トランジスタＰ２のコレクタとトランジスタＰ３のコレクタとの接続ノードに接続されている。トランジスタＰ３、Ｐ４のベースは互いに接続されており、その接続ノードはトランジスタＰ３のコレクタに接続されている。トランジスタＰ４のコレクタは、抵抗Ｒ２を介して接地される一方、抑制信号生成部１３の出力端として、後段回路（モータ駆動回路２０）の抑制信号入力端に接続されている。
【００５１】
上記構成から成る遮断信号制限部１２の動作について詳細に説明する。監視対象温度が第３の閾値温度Ｔｔｈ３にすら達していない場合、電圧信号Ｖａは、第２、第３閾値電圧Ｖｔｈ２、Ｖｔｈ３のいずれよりも高くなる。従って、比較器１２１、１２２の出力は、いずれもハイレベルとなり、ＲＳラッチ１２６のセット端（Ｓ）にはハイレベルが入力され、リセット端（Ｒ）にはローレベルが入力される。その結果、ＲＳラッチ１２６の出力端（Ｑ）から送出される遮断信号Ｓｔｓｄの論理はローレベル（ネゲート状態）となる。
【００５２】
監視対象温度が上昇して第３の閾値温度Ｔｔｈ３に達すると、電圧信号Ｖａは、第３閾値電圧Ｖｔｈ３よりも低くなる。従って、比較器１２２の出力はローレベルに変遷され、ＲＳラッチ１２６のリセット端（Ｒ）にはハイレベルが入力される。一方、監視対象温度が第２の閾値温度Ｔｔｈ２に達しない限り、電圧信号Ｖａは、第２閾値電圧Ｖｔｈ２よりも高いままとなる。従って、比較器１２１の出力はハイレベルに維持され、ＲＳラッチ１２６のセット端（Ｓ）にはローレベルが入力され続ける。その結果、遮断信号Ｓｔｓｄの論理は、それ以前のローレベル（ネゲート状態）に維持される。
【００５３】
さらに監視対象温度が上昇して第２の閾値温度Ｔｔｈ２に達すると、電圧信号Ｖａは、第２閾値電圧Ｖｔｈ２に達する。従って、比較器１２１の出力はローレベルに変遷され、ＲＳラッチ１２６のセット端（Ｓ）にはローレベルが入力される。その結果、遮断信号Ｓｔｓｄの論理はハイレベル（アサート状態）に変遷される。
【００５４】
遮断信号ｔｓｄのアサートによってＩＣ主要部の駆動がシャットダウンされた結果、監視対象温度が第２の閾値温度Ｔｔｈ２を下回ると、電圧信号Ｖａは、第２閾値電圧Ｖｔｈ２よりも高くなる。従って、比較器１２１の出力はハイレベルに変遷され、ＲＳラッチ１２６のセット端（Ｓ）にはハイレベルが入力される。一方、監視対象温度が第３の閾値温度Ｔｔｈ３に達しない限り、電圧信号Ｖａは、第３閾値電圧Ｖｔｈ３よりも低いままとなる。従って、比較器１２２の出力はローレベルに維持され、ＲＳラッチ１２６のリセット端（Ｒ）にはハイレベルが入力され続ける。その結果、遮断信号Ｓｔｓｄの論理は、それ以前のハイレベル（アサート状態）に維持される。
【００５５】
さらに監視対象温度が低下して第３の閾値温度Ｔｔｈ３を下回ると、電圧信号Ｖａは、第３閾値電圧Ｖｔｈ３よりも高くなる。従って、比較器１２１、１２２の出力は、いずれもハイレベルとなり、ＲＳラッチ１２６のセット端（Ｓ）にはハイレベルが入力され、リセット端（Ｒ）にはローレベルが入力される。その結果、遮断信号Ｓｔｓｄの論理はローレベル（ネゲート状態）に復帰する。
【００５６】
次に、上記構成から成る抑制信号制限部１３の動作について説明する。監視対象温度が第１の閾値温度Ｔｔｈ１に達するまでは、電圧信号Ｖａが第１閾値電圧Ｖｔｈ１よりも高いため、トランジスタＰ４のコレクタには、ほとんど出力電流ｉが流れない状態となる。一方、監視対象温度が上昇し、第１の閾値温度Ｔｔｈ１に達した後は、その温度上昇に伴って電圧信号Ｖａが第１閾値電圧Ｖｔｈ１よりも徐々に低くなっていく。そのため、出力電流ｉは、監視対象温度の上昇に伴って徐々に大きくなる。
【００５７】
すなわち、上記構成から成る抑制信号制限部１３は、先述の抑制信号Ｓｌｍｔとして、出力電流ｉ（或いは、当該出力電流ｉを抵抗Ｒ２で電圧変換して得られる電圧信号）を出力するｇｍアンプとして機能する。このような抑制信号生成部１３で得られる抑制信号Ｓｌｍｔを用いて、モータ駆動回路２０の駆動電流制御やトルク制御（ＰＷＭデューティ制御）を行うことにより、先出の図２及び図４で示した予備的熱保護動作を容易に実現することが可能となる。また、先出の図３で示した予備的熱保護動作を実現する場合は、図５の構成に代えて、図７の構成とすればよい。
【００５８】
図７の構成について、より具体的に述べると、遮断信号制限部１２については、直流電圧源１２４にて、第４閾値温度Ｔｔｈ４に相当する第４閾値電圧Ｖｔｈ４を生成する構成とされており、また、抑制信号制限部１３については、トランジスタＮ２のベースと電源電圧印加端との間に接続された定電流源Ｉａと、トランジスタＮ２のベースと直流電圧源Ｅ１の正極端との間に接続された抵抗Ｒａと、を有して成り、定電流源Ｉａのオン／オフを遮断信号Ｓｔｓｄに基づいて切り替える構成とされている。
【００５９】
なお、上記の実施形態では、モータドライバＩＣに本発明を適用した場合を例に挙げて説明を行ったが、本発明の適用対象はこれに限定されるものではなく、スイッチング電源ＩＣなど、他の半導体集積回路装置にも広く適用することが可能である。
【００６０】
また、本発明の構成は、上記実施形態のほか、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えることが可能である。
【００６１】
例えば、上記の実施形態では、単一の発熱検出部１１を遮断信号生成部１２と抑制信号生成部１３とで共用する構成を例示して説明を行ったが、本発明の構成はこれに限定されるものではなく、複数の発熱検出部を具備し、各々の監視対象温度がいずれも第２の閾値温度Ｔｔｈ２に達したときに、モータ駆動回路２０の駆動を遮断する構成にしてもよい。
【００６２】
より具体的に述べると、図６に示すように、チップ上の異なる場所に配設された第１、第２発熱検出部１１ａ、１１ｂと、第１発熱検出部１１ａの監視対象温度に基づいて第１遮断信号Ｓｔｓｄ１を生成する第１遮断信号生成部１２ａと、第２発熱検出部１１ｂの監視対象温度に基づいて第２遮断信号Ｓｔｓｄ２を生成する第２遮断信号生成部１２ｂと、同じく、第２発熱検出部１１ｂの監視対象温度に基づいて抑制信号Ｓｌｍｔを生成する抑制信号生成部１３ｂと、第１、第２遮断信号Ｓｔｓｄ１、Ｓｔｓｄ２の論理積を遮断信号Ｓｔｓｄとして後段回路（モータ駆動回路２０やその他の内部回路）に送出するＡＮＤ１４と、を有して成る構成にするとよい。このような構成とすることにより、温度検出手段の誤動作を排除して、より高精度な熱保護動作を実現することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
本発明は、異常発熱に対する半導体集積回路装置の安全性を高める上で有用な技術であり、例えば、パワートランジスタをＩＣに内蔵して成るスイッチング電源装置やモータ駆動装置（特に、洗濯機や扇風機など、モータの回転スピードが多少落ちても支障がないアプリケーション）について、好適に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】は、本発明に係るモータドライバＩＣの概略を示すブロック図である。
【図２】は、予備的熱保護動作の一例を示す図である。
【図３】は、予備的熱保護動作の別の一例を示す図である。
【図４】は、予備的熱保護動作の別の一例を示す図である。
【図５】は、熱保護回路１０の一実施形態を示す回路図である。
【図６】は、熱保護回路１０の別実施形態を示すブロック図である。
【図７】は、温度保護回路１０の別実施形態を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００６５】
１    モータドライバＩＣ
２    モータ
１０    熱保護回路
１１、１１ａ、１１ｂ    発熱検出部
１２、１２ａ、１２ｂ    遮断信号生成部
１３、１３ｂ    抑制信号生成部
１４    ＡＮＤ
２０    モータ駆動回路
１２１、１２２    比較器
１２３、１２４    直流電圧源
１２５    インバータ
１２６    ＲＳラッチ
１２６ａ、１２６ｂ    ＮＡＮＤ
Ｉ１〜Ｉ３    定電流源
Ｄ１〜Ｄ３    ダイオード
Ｐ１〜Ｐ４    ｐｎｐ型バイポーラトランジスタ
Ｎ１〜Ｎ２    ｎｐｎ型バイポーラトランジスタ
Ｒ１〜Ｒ２    抵抗
Ｅ１    直流電圧源
Ｉａ    定電流源
Ｒａ    抵抗
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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