(57)【要約】【課題】パッケージ許容損失を考慮する必要のある半導体集積回路において、ユーザの使用条件や周辺回路の検討期間を削減でき、同時に不用意な使用による破壊を防止できるパッケージ許容損失保護回路を内蔵した半導体集積回路を得ること。【解決手段】ＩＣパッケージ１の定電流を出力する出力端子７と対応する入力端子６との間には、電流制限回路２が設けられている。電流検出回路３では、入出力端子間に流れる定電流の値が検出される。内部電圧降下検出回路４では、入出力端子間の差電圧が検出される。制御回路５では、入出力端子間の差電圧が許容消費電力を検出電流値で除した値を超えないように電流制限回路２を制御する。その結果、定電流を出力する半導体集積回路において、実使用時の消費電力がパッケージの最大許容消費電力を超えないように自動的に制御される。【選択図】　　　図１
2004047798.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パッケージ許容損失保護回路を内蔵する半導体集積回路であって、前記パッケージ許容損失保護回路は、
パッケージの定電流を出力する出力端子と前記出力端子に対応する入力端子との間に流れる電流に制限を加える電流制限回路と、
前記入出力端子間に流れる電流を検出する電流検出回路と、
前記入出力端子間の差電圧を検出する内部電圧降下検出回路と、
前記電流検出回路の検出電流値と前記内部電圧降下検出回路の検出電圧値とに基づき、入出力端子間の差電圧が許容消費電力を検出電流値で除した値を超えないように前記電流制限回路を制御する制御回路と、
を備えたことを特徴とする半導体集積回路。
【請求項２】
パッケージ許容損失保護回路を内蔵する半導体集積回路であって、前記パッケージ許容損失保護回路は、
パッケージの定電圧を出力する出力端子と前記出力端子に対応する入力端子との間に流れる電流に制限を加える電流制限回路と、
前記入出力端子間に流れる電流を検出する電流検出回路と、
前記入出力端子間の差電圧を検出する内部電圧降下検出回路と、
前記電流検出回路の検出電流値と前記内部電圧降下検出回路の検出電圧値と前記出力端子の電圧値とに基づき、入出力端子間に流れる電流が許容消費電力を前記出力端子の電圧値で除した値を超えないように前記電流制限回路を制御する制御回路と、
を備えたことを特徴とする半導体集積回路。
【請求項３】
パッケージ許容損失保護回路を内蔵する半導体集積回路であって、前記パッケージ許容損失保護回路は、
パッケージの定電圧および定電流を出力する出力端子と前記出力端子に対応する入力端子との間に流れる電流に制限を加える電流制限回路と、
前記入出力端子間に流れる電流を検出する電流検出回路と、
前記入出力端子間の差電圧を検出する内部電圧降下検出回路と、
前記電流検出回路の検出電流値と前記内部電圧降下検出回路の検出電圧値と前記出力端子の電圧値とに基づき、入出力端子間の差電圧が許容消費電力を検出電流値で除した値を超えないように、かつ入出力端子間に流れる電流が許容消費電力を前記出力端子の電圧値で除した値を超えないように前記電流制限回路を制御する制御回路と、
を備えたことを特徴とする半導体集積回路。
【請求項４】
前記半導体集積回路が形成される半導体チップの温度を検出するチップ温度検出回路をさらに備え、
前記内部電圧降下検出回路は、検出した差電圧を前記チップ温度検出回路が検出したチップ温度に応じた値に変換して出力する、
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の半導体集積回路。
【請求項５】
前記制御回路は、前記除算に用いる出力端子の電圧値を前記内部電圧降下検出回路の検出電圧値を参照して定めることを特徴とする請求項２または３に記載の半導体集積回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、パッケージ許容損失を考慮する必要のある半導体集積回路（以下「ＩＣ」という）に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来では、パッケージ許容損失を考慮する必要のあるＩＣについては、パッケージ許容損失として、周囲温度、実装状態、熱低減率等を仕様書等に詳細に明記していた。ユーザは、その仕様条件に照らし合わせて、使用条件、周辺回路、環境等を検討してＩＣの選定や基板設計等を行っていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
そのため、ユーザ側では、あらゆることを考慮する必要があるので、基板設計等を行う際に多大な検討時間を必要としていた。また、ユーザは、検討結果が正しいかどうかをＩＣ設計者に問い合わせを行うことが往々にしてあるので、ＩＣ設計者が貴重な時間を余分な応対に消費してしまうことが多々あった。
【０００４】
さらに、パッケージ許容損失を考慮する必要のあるＩＣでは、ＩＣ自体の破壊を防止するために、周囲温度、実装状態、熱低減率等を仕様書等に詳細に明記し、それ以外の条件での使用を積極的に禁止する措置を講ずる必要があった。
【０００５】
この発明は、上記に鑑みてなされたもので、パッケージ許容損失を考慮する必要のある半導体集積回路において、ユーザの使用条件や周辺回路の検討期間を削減でき、同時に不用意な使用による破壊を防止できるパッケージ許容損失保護回路を内蔵した半導体集積回路を得ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、この発明にかかる半導体集積回路は、パッケージ許容損失保護回路を内蔵する半導体集積回路であって、前記パッケージ許容損失保護回路は、パッケージの定電流を出力する出力端子と前記出力端子に対応する入力端子との間を流れる電流に制限を加える電流制限回路と、前記入出力端子間に流れる電流を検出する電流検出回路と、前記入出力端子間の差電圧を検出する内部電圧降下検出回路と、前記電流検出回路の検出電流値と前記内部電圧降下検出回路の検出電圧値とに基づき、入出力端子間の差電圧が許容消費電力を検出電流値で除した値を超えないように前記電流制限回路を制御する制御回路とを備えたことを特徴とする。
【０００７】
この発明によれば、パッケージの定電流を出力する出力端子と前記出力端子に対応する入力端子との間には、流れる電流に制限を加える電流制限回路が設けられている。電流検出回路では、前記入出力端子間に流れる電流、つまり前記電流制限回路にて制限が加えられた定電流の値が検出される。また、内部電圧降下検出回路では、前記入出力端子間の差電圧が検出される。そして、制御回路では、入出力端子間の差電圧が許容消費電力を検出電流値で除した値、つまり許容される最大差電圧値を超えないように前記電流制限回路を制御する。その結果、定電流を出力する半導体集積回路において、実使用時の消費電力がパッケージの最大許容消費電力を超えないように自動的に制御される。
【０００８】
つぎの発明にかかる半導体集積回路は、パッケージ許容損失保護回路を内蔵する半導体集積回路であって、前記パッケージ許容損失保護回路は、パッケージの定電圧を出力する出力端子と前記出力端子に対応する入力端子との間に流れる電流に制限を加える電流制限回路と、前記入出力端子間に流れる電流を検出する電流検出回路と、前記入出力端子間の差電圧を検出する内部電圧降下検出回路と、前記電流検出回路の検出電流値と前記内部電圧降下検出回路の検出電圧値と前記出力端子の電圧値とに基づき、入出力端子間に流れる電流が許容消費電力を前記出力端子の電圧値で除した値を超えないように前記電流制限回路を制御する制御回路とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
この発明によれば、パッケージの定電圧を出力する出力端子と前記出力端子に対応する入力端子との間には、流れる電流に制限を加える電流制限回路が設けられている。電流検出回路では、前記入出力端子間に流れる電流、つまり前記電流制限回路にて制限が加えられた電流の値が検出される。また、内部電圧降下検出回路では、前記入出力端子間の差電圧が検出される。そして、制御回路では、入出力端子間に流れる電流が許容消費電力を前記出力端子の電圧値で除した値、つまり許容される最大電流値を超えないように前記電流制限回路を制御する。その結果、定電圧を出力する半導体集積回路において、実使用時の消費電力がパッケージの最大許容消費電力を超えないように自動的に制御される。
【００１０】
つぎの発明にかかる半導体集積回路は、パッケージ許容損失保護回路を内蔵する半導体集積回路であって、前記パッケージ許容損失保護回路は、パッケージの定電圧および定電流を出力する出力端子と前記出力端子に対応する入力端子との間に流れる電流に制限を加える電流制限回路と、前記入出力端子間に流れる電流を検出する電流検出回路と、前記入出力端子間の差電圧を検出する内部電圧降下検出回路と、前記電流検出回路の検出電流値と前記内部電圧降下検出回路の検出電圧値と前記出力端子の電圧値に基づき、入出力端子間の差電圧が許容消費電力を検出電流値で除した値を超えないように、かつ入出力端子間に流れる電流が許容消費電力を前記出力端子の電圧値で除した値を超えないように前記電流制限回路を制御する制御回路とを備えたことを特徴とする。
【００１１】
この発明によれば、パッケージの定電圧および定電流を出力する出力端子と前記出力端子に対応する入力端子との間には、流れる電流に制限を加える電流制限回路が設けられている。電流検出回路では、前記入出力端子間に流れる電流、つまり前記電流制限回路にて制限が加えられた電流の値が検出される。また、内部電圧降下検出回路では、前記入出力端子間の差電圧が検出される。そして、制御回路では、入出力端子間の差電圧が許容消費電力を検出電流値で除した値を超えないように、かつ入出力端子間に流れる電流が許容消費電力を前記出力端子の電圧値で除した値を超えないように前記電流制限回路を制御する。その結果、定電圧および定電流を出力する半導体集積回路において、実使用時の消費電力がパッケージの最大許容消費電力を超えないように自動的に制御される。
【００１２】
つぎの発明にかかる半導体集積回路は、上記の発明において、前記半導体集積回路が形成される半導体チップの温度を検出するチップ温度検出回路をさらに備え、前記内部電圧降下検出回路は、検出した差電圧を前記チップ温度検出回路が検出したチップ温度に応じた値に変換して出力することを特徴とする。
【００１３】
この発明によれば、上記の発明において、チップ温度検出回路にて、前記半導体集積回路が形成される半導体チップの温度が検出される。そして、前記内部電圧降下検出回路では、検出した差電圧が前記チップ温度検出回路が検出したチップ温度に応じた値に変換されて出力される。その結果、上記の発明において、実使用時の消費電力がパッケージの周囲温度を考慮した最大許容消費電力を超えないように自動的に制御される。
【００１４】
つぎの発明にかかる半導体集積回路は、上記の発明において、前記制御回路は、前記除算に用いる出力端子の電圧値を前記内部電圧降下検出回路の検出電圧値を参照して定めることを特徴とする。
【００１５】
この発明によれば、上記の発明において、前記制御回路は、前記除算に用いる出力端子の電圧値を前記内部電圧降下検出回路の検出電圧値を参照して定めることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる半導体集積回路の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【００１７】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１である半導体集積回路に内蔵されるパッケージ許容損失保護回路の構成を示すブロック図である。この実施の形態１では、定電流を外部に出力する仕様の半導体集積回路（ＩＣ）に組み込まれるパッケージ許容損失保護回路の構成例が示されている。
【００１８】
図１において、ＩＣパッケージ１には、実施の形態１によるＩＣの半導体チップが収納されている。このＩＣに組み込まれるパッケージ許容損失保護回路は、電流制限回路２と、電流検出回路３と、内部電圧降下検出回路４と、制御回路５とを備えている。
【００１９】
ＩＣパッケージ１の入力端子６には、仕様に基づく定電流が外部から流れ込む。出力端子７からは、仕様に基づく定電流が外部に出力される。電流制限回路２は、トランジスタの組み合わせで構成され、制御回路５の制御下に、入力端子６から出力端子７に流れる電流を制限し、出力端子７から外部に出力する定電流の値に変更を加えるようになっている。
【００２０】
電流検出回路３は、比較回路を備え、入力端子６から出力端子７に流れる定電流の値Ｉ［Ａ］を基準値と比較して検出し、制御回路５に出力する。内部電圧降下検出回路４は、比較回路を備え、入力端子６と出力端子７との間の差電圧ΔＶ［Ｖ］を基準値と比較して検出し、制御回路５に出力する。
【００２１】
制御回路５は、比較回路および演算回路を備え、電流検出回路３の検出電流値Ｉ［Ａ］と内部電圧降下検出回路４の検出差電圧Ｖ［Ｖ］とに基づき、次のような手順でＩＣパッケージ１の最大許容消費電力Ｐ［Ｗ］が確保できるように電流制限回路２を制御する。
【００２２】
すなわち、制御回路５は、ＩＣパッケージ１の最大許容消費電力Ｐ［Ｗ］を既知の値として持っている。制御回路５は、準備として、最大許容消費電力Ｐ［Ｗ］を検出電流値Ｉ［Ａ］で除算してＩＣパッケージ１の内部で許容される入出力端子間の最大許容差電圧ΔＶｍａｘ［Ｖ］を求める。すなわち、制御回路５では、ΔＶｍａｘ＝Ｐ／Ｉの演算が行われる。
【００２３】
ＩＣパッケージ１の最大許容消費電力Ｐ［Ｗ］を超えないようにするには、検出差電圧ΔＶ［Ｖ］が、Ｖ＜Ｐ／Ｉの条件を満たせばよい。そこで、制御回路５は、検出差電圧ΔＶ［Ｖ］を基準電圧と比較しながら常に監視し、検出差電圧ΔＶ［Ｖ］が最大許容差電圧ΔＶｍａｘ［Ｖ］に到達しないように、電流制限回路２を制御する。その結果、実使用時において出力端子７から外部に出力する定電流の値、つまり消費電力がＩＣパッケージ１の最大許容消費電力Ｐ［Ｗ］を超えない値に自動的に制御される。
【００２４】
したがって、実施の形態１によるパッケージ許容損失保護回路を内蔵するＩＣのユーザは、使用条件として、周囲温度のみを考慮すればよいことになり、基板設計等に要する時間が大幅に短縮できることになる。
【００２５】
実施の形態２．
図２は、この発明の実施の形態２である半導体集積回路に内蔵されるパッケージ許容損失保護回路の構成を示すブロック図である。なお、図２では、実施の形態１（図１）に示した構成と同一ないしは同等である構成部分には、同一の符号が付されている。ここでは、この実施の形態２に関わる部分を中心に説明する。
【００２６】
図２に示すように、実施の形態２によるパッケージ許容損失保護回路は、実施の形態１（図１）に示した構成において、ＩＣの半導体チップ温度を検出するチップ温度検出回路１１が設けられている。それに伴い内部電圧降下検出回路４に代えて内部電圧降下検出回路１２が設けられている。チップ温度検出回路１１は、検出したＩＣの半導体チップ温度を内部電圧降下検出回路１２に出力する。
【００２７】
この構成によれば、内部電圧降下検出回路１２は、検出された半導体チップ温度に応じて基準値を変更し、検出した差電圧ΔＶ［Ｖ］を変更した基準値に基づき修正し、つまり検出した差電圧ΔＶ［Ｖ］を半導体チップ温度に応じた値に変換し、制御回路５に与える。その結果、制御回路５では、実使用時の消費電力が周囲温度も含めてＩＣパッケージ１の最大許容消費電力Ｐ［Ｗ］を超えない値に自動的に制御することになる。
【００２８】
したがって、実施の形態２によるパッケージ許容損失保護回路を内蔵するＩＣのユーザは、使用条件として、周囲温度の考慮も不要となるので、基板設計等に要する時間が一層大幅に短縮できることになる。
【００２９】
実施の形態３．
図３は、この発明の実施の形態３である半導体集積回路に内蔵されるパッケージ許容損失保護回路の構成を示すブロック図である。この実施の形態３では、定電圧を外部に出力する仕様の半導体集積回路（ＩＣ）に組み込まれるパッケージ許容損失保護回路の構成例が示されている。
【００３０】
図３において、ＩＣパッケージ２１には、実施の形態３によるＩＣの半導体チップが収納されている。このＩＣに組み込まれるパッケージ許容損失保護回路は、電流制限回路２２と、電流検出回路２３と、内部電圧降下検出回路２４と、制御回路２５とを備えている。
【００３１】
ＩＣパッケージ２１の入力端子２６には、所定の電流が外部から流れ込む。出力端子２７からは、仕様に基づく定電圧が外部に出力されるとともに、所定の電流が外部に出力される。
【００３２】
電流制限回路２２は、トランジスタの組み合わせで構成され、制御回路２５の制御下に、入力端子２６から出力端子２７に流れる電流を制限し、出力端子２７から外部に出力する電流の値に変更を加えるようになっている。
【００３３】
電流検出回路２３は、比較回路を備え、入力端子２６から出力端子２７に流れる電流の値Ｉ［Ａ］を基準値と比較して検出し、制御回路２５に出力する。内部電圧降下検出回路２４は、比較回路を備え、入力端子２６と出力端子２７との間の差電圧ΔＶ［Ｖ］を基準値と比較して検出し、制御回路２５に出力する。
【００３４】
制御回路２５は、比較回路および演算回路を備え、出力端子２７の電圧（定電圧Ｖ［Ｖ］）と電流検出回路２３の検出電流値Ｉ［Ａ］と内部電圧降下検出回路２４の検出差電圧ΔＶ［Ｖ］とに基づき、次のような手順でＩＣパッケージ２１の最大許容消費電力Ｐ［Ｗ］が確保できるように電流制限回路２２を制御する。
【００３５】
すなわち、制御回路２５は、ＩＣパッケージ２１の最大許容消費電力Ｐ［Ｗ］を既知の値として持っている。制御回路２５は、準備として、最大許容消費電力Ｐ［Ｗ］を出力端子２７の電圧（定電圧Ｖ［Ｖ］）で除算してＩＣパッケージ２１の内部で許容される入出力端子間に流れる最大許容電流Ｉｍａｘ［Ａ］を求める。すなわち、制御回路２５では、Ｉｍａｘ＝Ｐ／Ｖの演算が行われる。
【００３６】
ここで、出力端子２７への定電圧出力の仕方としては、（１）入力端子２６の電圧に依存して定められる場合と、（２）入力端子２６の電圧とは無関係に定められる場合とがある。制御回路２５では、最大許容電流値Ｉｍａｘ［Ａ］を算出する際に、差電圧ΔＶ［Ｖ］を参照して、（１）または（２）の場合の出力端子２７の電圧（定電圧Ｖ「Ｖ」）を求めている。
【００３７】
ＩＣパッケージ１の最大許容消費電力Ｐ［Ｗ］を超えないようにするには、検出電流Ｉが、Ｉ＜Ｐ／Ｖの条件を満たせばよい。そこで、制御回路２５は、検出電流値Ｉ［Ａ］を検出差電圧ΔＶ［Ｖ］を参照しつつ常に監視し、検出電流Ｉ［Ａ］が最大許容電流Ｉｍａｘ［Ａ］に到達しないように、電流制限回路２２を制御する。その結果、実使用時において出力端子２７から外部に出力する電流の値、つまり消費電力がＩＣパッケージ２１の最大許容消費電力Ｐ［Ｗ］を超えない値に自動的に制御される。
【００３８】
したがって、実施の形態３によるパッケージ許容損失保護回路を内蔵するＩＣのユーザは、実施の形態１と同様に使用条件として、周囲温度のみを考慮すればよいことになり、基板設計等に要する時間が大幅に短縮できることになる。また、不用意な使用があっても半導体集積回路自体が破壊されるのを防止することができる。
【００３９】
実施の形態４．
図４は、この発明の実施の形態４である半導体集積回路に内蔵されるパッケージ許容損失保護回路の構成を示すブロック図である。なお、図４では、実施の形態３（図３）に示した構成と同一ないしは同等である構成部分には、同一の符号が付されている。ここでは、この実施の形態４に関わる部分を中心に説明する。
【００４０】
図４に示すように、実施の形態４によるパッケージ許容損失保護回路は、実施の形態３（図３）に示した構成において、ＩＣの半導体チップ温度を検出するチップ温度検出回路２８が設けられている。それに伴い内部電圧降下検出回路２４に代えて内部電圧降下検出回路２９が設けられている。チップ温度検出回路２８は、検出したＩＣの半導体チップ温度を内部電圧降下検出回路２９に出力する。
【００４１】
この構成によれば、内部電圧降下検出回路２９は、検出された半導体チップ温度に応じて基準値を変更し、検出した差電圧ΔＶ［Ｖ］を変更した基準値に基づき修正し、つまり検出した差電圧ΔＶ［Ｖ］を半導体チップ温度に応じた値に変換し、制御回路２５に与える。その結果、制御回路２５では、実使用時の消費電力が周囲温度も含めてＩＣパッケージ１の最大許容消費電力Ｐ［Ｗ］を超えない値に自動的に制御することになる。
【００４２】
したがって、実施の形態４によるパッケージ許容損失保護回路を内蔵するＩＣのユーザは、使用条件として、周囲温度の考慮も不要となるので、基板設計等に要する時間が一層大幅に短縮できることになる。
【００４３】
実施の形態５．
図５は、この発明の実施の形態５である半導体集積回路に内蔵されるパッケージ許容損失保護回路の構成を示すブロック図である。この実施の形態５では、定電流および定電圧を外部に出力する仕様の半導体集積回路（ＩＣ）に組み込まれるパッケージ許容損失保護回路の構成例が示されている。
【００４４】
図５において、ＩＣパッケージ３１には、実施の形態５によるＩＣの半導体チップが収納されている。このＩＣに組み込まれるパッケージ許容損失保護回路は、電流制限回路３２と、電流検出回路３３と、内部電圧降下検出回路３４と、制御回路３５とを備えている。
【００４５】
ＩＣパッケージ３１の入力端子３６には、仕様に基づく定電流が外部から流れ込む。出力端子３７からは、仕様に基づく定電流および定電圧が外部に出力される。
【００４６】
電流制限回路３２は、トランジスタの組み合わせで構成され、制御回路３５の制御下に、入力端子３６から出力端子３７に流れる電流を制限し、出力端子３７から外部に出力する電流の値に変更を加えるようになっている。
【００４７】
電流検出回路３３は、比較回路を備え、入力端子３６から出力端子３７に流れる電流の値Ｉ［Ａ］を基準値と比較して検出し、制御回路３５に出力する。内部電圧降下検出回路３４は、入力端子３６と出力端子３７との間の差電圧ΔＶ［Ｖ］を基準値と比較して検出し、制御回路３５に出力する。
【００４８】
制御回路３５は、比較回路および演算回路を備え、電流検出回路３３の検出電流値Ｉ［Ａ］と内部電圧降下検出回路３４の検出差電圧ΔＶ［Ｖ］と出力端子３７の電圧（定電圧Ｖ［Ｖ］）とに基づき、次のような手順でＩＣパッケージ３１の最大許容消費電力Ｐ［Ｗ］が確保できるように電流制限回路３２を制御する。
【００４９】
すなわち、制御回路３５は、ＩＣパッケージ３１の最大許容消費電力Ｐ［Ｗ］を既知の値として持っている。制御回路３５は、準備として、最大許容消費電力Ｐ［Ｗ］を検出電流値Ｉ［Ａ］で除算してＩＣパッケージ３１の内部で許容される入出力端子間の最大許容差電圧ΔＶｍａｘ［Ｖ］を求める。すなわち、制御回路３５では、ΔＶｍａｘ＝Ｐ／Ｉの演算が行われる。
【００５０】
また、制御回路３５は、準備として、最大許容消費電力Ｐ［Ｗ］を出力端子３７の電圧（定電圧Ｖ［Ｖ］）で除算してＩＣパッケージ３１の内部で許容される入出力端子間に流れる最大許容電流Ｉｍａｘ［Ａ］を求める。すなわち、制御回路３５では、Ｉｍａｘ＝Ｐ／Ｖの演算が行われる。
【００５１】
ここで、出力端子３７への定電圧出力の仕方としては、（１）入力端子３６の電圧に依存して定められる場合と、（２）入力端子３６の電圧とは無関係に定められる場合とがある。制御回路３５では、最大許容電流値Ｉｍａｘ［Ａ］を算出する際に、差電圧ΔＶ［Ｖ］を参照して、（１）または（２）の場合の出力端子３７の電圧（定電圧Ｖ「Ｖ」）を求めている。
【００５２】
ＩＣパッケージ３１の最大許容消費電力Ｐ［Ｗ］を超えないようにするには、検出差電圧ΔＶ［Ｖ］が、ΔＶ＜Ｐ／Ｉの条件を満たし、かつ検出電流Ｉ［Ａ］が、Ｉ＜Ｐ／Ｖの条件を満たせばよい。そこで、制御回路３５は、検出差電圧ΔＶ［Ｖ］を参照しつつ検出電流値Ｉ［Ａ］と出力端子３７の電圧値とを常に監視し、検出差電圧ΔＶ［Ｖ］が最大許容差電圧ΔＶｍａｘ［Ｖ］に到達せず、かつ、検出電流Ｉ［Ａ］が最大許容電流Ｉｍａｘ［Ａ］に到達しないように、電流制限回路３２を制御する。その結果、実使用時において出力端子３７から外部に出力する電流の値、つまり消費電力がＩＣパッケージ３１の最大許容消費電力Ｐ［Ｗ］を超えない値に自動的に制御される。
【００５３】
したがって、実施の形態５によるパッケージ許容損失保護回路を内蔵するＩＣのユーザは、実施の形態１，３と同様に使用条件として、周囲温度のみを考慮すればよいことになり、基板設計等に要する時間が大幅に短縮できることになる。また、不用意な使用があっても半導体集積回路自体が破壊されるのを防止することができる。
【００５４】
実施の形態６．
図６は、この発明の実施の形態６である半導体集積回路に内蔵されるパッケージ許容損失保護回路の構成を示すブロック図である。なお、図６では、実施の形態５（図５）に示した構成と同一ないしは同等である構成部分には、同一の符号が付されている。ここでは、この実施の形態６に関わる部分を中心に説明する。
【００５５】
図６に示すように、実施の形態６によるパッケージ許容損失保護回路は、実施の形態５（図５）に示した構成において、ＩＣの半導体チップ温度を検出するチップ温度検出回路３８が設けられている。それに伴い内部電圧降下検出回路３４に代えて内部電圧降下検出回路３９が設けられている。チップ温度検出回路３８は、検出したＩＣの半導体チップ温度を内部電圧降下検出回路３９に出力する。
【００５６】
この構成によれば、内部電圧降下検出回路３９は、検出された半導体チップ温度に応じて基準値を変更し、検出した差電圧ΔＶ［Ｖ］を変更した基準値に基づき修正し、つまり検出した差電圧ΔＶ［Ｖ］を半導体チップ温度に応じた値に変換し、制御回路３５に与える。
【００５７】
その結果、制御回路３５では、実使用時の消費電力が周囲温度も含めてＩＣパッケージ３１の最大許容消費電力Ｐ［Ｗ］を超えない値に自動的に制御することになる。
【００５８】
したがって、実施の形態６によるパッケージ許容損失保護回路を内蔵するＩＣのユーザは、使用条件として、周囲温度の考慮も不要となるので、基板設計等に要する時間が一層大幅に短縮できることになる。
【００５９】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、パッケージの定電流を出力する出力端子と前記出力端子に対応する入力端子との間には、流れる電流に制限を加える電流制限回路が設けられている。電流検出回路では、前記入出力端子間に流れる電流、つまり前記電流制限回路にて制限が加えられた定電流の値が検出される。また、内部電圧降下検出回路では、前記入出力端子間の差電圧が検出される。そして、制御回路では、入出力端子間の差電圧が許容消費電力を検出電流値で除した値、つまり許容される最大差電圧値を超えないように前記電流制限回路を制御する。その結果、定電流を出力する半導体集積回路において、実使用時の消費電力がパッケージの最大許容消費電力を超えないように自動的に制御される。したがって、ユーザは、当該半導体集積回路の使用条件として、周囲温度のみを考慮すればよいことになり、基板設計等に要する時間が大幅に短縮されることになる。また、不用意な使用があっても半導体集積回路自体が破壊されるのを防止することができる。
【００６０】
つぎの発明によれば、パッケージの定電圧を出力する出力端子と前記出力端子に対応する入力端子との間には、流れる電流に制限を加える電流制限回路が設けられている。電流検出回路では、前記入出力端子間に流れる電流、つまり前記電流制限回路にて制限が加えられた電流の値が検出される。また、内部電圧降下検出回路では、前記入出力端子間の差電圧が検出される。そして、制御回路では、入出力端子間に流れる電流が許容消費電力を前記出力端子の電圧値で除した値、つまり許容される最大電流値を超えないように前記電流制限回路を制御する。その結果、定電圧を出力する半導体集積回路において、実使用時の消費電力がパッケージの最大許容消費電力を超えないように自動的に制御される。したがって、ユーザは、当該半導体集積回路の使用条件として、周囲温度のみを考慮すればよいことになり、基板設計等に要する時間が大幅に短縮されることになる。また、不用意な使用があっても半導体集積回路自体が破壊されるのを防止することができる。
【００６１】
つぎの発明によれば、パッケージの定電圧および定電流を出力する出力端子と前記出力端子に対応する入力端子との間には、流れる電流に制限を加える電流制限回路が設けられている。電流検出回路では、前記入出力端子間に流れる電流、つまり前記電流制限回路にて制限が加えられた電流の値が検出される。また、内部電圧降下検出回路では、前記入出力端子間の差電圧が検出される。そして、制御回路では、入出力端子間の差電圧が許容消費電力を検出電流値で除した値を超えないように、かつ入出力端子間に流れる電流が許容消費電力を前記出力端子の電圧値で除した値を超えないように前記電流制限回路を制御する。その結果、定電圧および定電流を出力する半導体集積回路において、実使用時の消費電力がパッケージの最大許容消費電力を超えないように自動的に制御される。したがって、ユーザは、当該半導体集積回路の使用条件として、周囲温度のみを考慮すればよいことになり、基板設計等に要する時間が大幅に短縮されることになる。また、不用意な使用があっても半導体集積回路自体が破壊されるのを防止することができる。
【００６２】
つぎの発明によれば、上記の発明において、チップ温度検出回路にて、前記半導体集積回路が形成される半導体チップの温度が検出される。そして、前記内部電圧降下検出回路では、検出した差電圧が前記チップ温度検出回路が検出したチップ温度に応じた値に変換されて出力される。その結果、上記の発明において、実使用時の消費電力がパッケージの周囲温度を考慮した最大許容消費電力を超えないように自動的に制御される。したがって、ユーザは、当該半導体集積回路の使用条件として、周囲温度も考慮する必要がなくなり、一層基板設計等に要する時間が大幅に短縮されることになる。
【００６３】
つぎの発明によれば、上記の発明において、前記制御回路は、前記除算に用いる出力端子の電圧値を前記内部電圧降下検出回路の検出電圧値を参照して定めることができる。したがって、出力する定電圧が、入力電圧に依存した所定値、ないしは入力電圧に依存しない所定値と定められる場合に、それらに対応した出力端子の電圧値を求めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１である半導体集積回路に内蔵されるパッケージ許容損失保護回路の構成を示すブロック図である。
【図２】この発明の実施の形態２である半導体集積回路に内蔵されるパッケージ許容損失保護回路の構成を示すブロック図である。
【図３】この発明の実施の形態３である半導体集積回路に内蔵されるパッケージ許容損失保護回路の構成を示すブロック図である。
【図４】この発明の実施の形態４である半導体集積回路に内蔵されるパッケージ許容損失保護回路の構成を示すブロック図である。
【図５】この発明の実施の形態５である半導体集積回路に内蔵されるパッケージ許容損失保護回路の構成を示すブロック図である。
【図６】この発明の実施の形態６である半導体集積回路に内蔵されるパッケージ許容損失保護回路の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１，２１，３１　ＩＣパッケージ、２，２２，３２　電流制限回路、３，２３，３３　電流検出回路、４，１２，２４，２９，３４，３９　内部電圧降下検出回路、５，２５，３５　制御回路、１１，２８，３８　チップ温度検出回路。
【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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