(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源電圧端子と出力端子とに電気的に接続された出力トランジスタと、
前記出力トランジスタの温度と周囲温度との温度差が基準温度差を超えた場合に第１検知信号をアクティブにするとともに、前記出力トランジスタの温度が第１基準温度を超えた場合に第２検知信号をアクティブにする温度検知回路と、
前記第１及び前記第２検知信号の何れかがアクティブになったことに同期して、オン時の前記出力トランジスタのソース−ドレイン間に流れる電流の値を第１制限電流値に制限する第１電流制限回路と、を備え、
前記出力トランジスタは、
前記第１及び前記第２検知信号が何れもインアクティブの場合には外部入力信号に基づいてオンオフし、
前記第１及び前記第２検知信号の何れかがアクティブの場合には前記外部入力信号に関わらずオフし、
前記温度検知回路は、
前記第１検知信号をアクティブにした場合には、前記出力トランジスタの温度と周囲温度との温度差が前記基準温度差より所定の値以下にまで小さくなった場合に、当該第１検知信号をインアクティブにし、
前記第２検知信号をアクティブにした場合には、周囲温度が高くなるほど放熱に要する時間が長くなる前記出力トランジスタ、の温度が前記第１基準温度より前記所定の値以下にまで低くなった場合に、当該第２検知信号をインアクティブにする、半導体装置。
【請求項２】
前記第１電流制限回路は、前記第１及び前記第２検知信号の何れかがアクティブになった場合に、前記出力トランジスタのゲート−ソース間を第１抵抗成分を介して導通させる、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
電源電圧端子と出力端子とに電気的に接続された出力トランジスタと、
前記出力トランジスタの温度と周囲温度との温度差が基準温度差を超えた場合に第１検知信号をアクティブにするとともに、前記出力トランジスタの温度が第１基準温度を超えた場合に第２検知信号をアクティブにする温度検知回路と、
前記第１及び前記第２検知信号の何れかがアクティブになったことに同期して、オン時の前記出力トランジスタのソース−ドレイン間に流れる電流の値を第１制限電流値に制限する第１電流制限回路と、を備え、
前記出力トランジスタは、
前記第１及び前記第２検知信号が何れもインアクティブの場合には外部入力信号に基づいてオンオフし、
前記第１及び前記第２検知信号の何れかがアクティブの場合には前記外部入力信号に関わらずオフし、
前記温度検知回路は、
前記第１検知信号をアクティブにした場合には、前記出力トランジスタの温度と周囲温度との温度差が前記基準温度差より所定の値以下にまで小さくなった場合に、当該第１検知信号をインアクティブにし、かつ、前記第２検知信号をアクティブにした場合には、周囲温度が高くなるほど放熱に要する時間が長くなる前記出力トランジスタ、の温度が前記第１基準温度より前記所定の値以下にまで低くなった場合に、当該第２検知信号をインアクティブにするように構成され、
第１定電流源と、
前記第１定電流源に直列に設けられ、前記出力トランジスタから離れた周辺回路領域に配置された第１ダイオードと、
第２定電流源と、
前記第２定電流源に直列に設けられ、前記出力トランジスタ又はその近傍に配置された第２ダイオードと、
前記第２定電流源と前記第２ダイオードとの間に並列に設けられた第１及び第２抵抗素子と、
前記第２抵抗素子に直列に設けられ、前記第１検知信号に基づいてオンオフが制御される第１スイッチと、
前記第１スイッチに並列に設けられ、前記第２検知信号に基づいてオンオフが制御される第２スイッチと、
前記第１定電流源と前記第１ダイオードとの間のノードの電位と、前記第２定電流源と前記第１抵抗素子との間のノードの電位と、を比較して前記第１検知信号を出力する第１比較回路と、
第３定電流源と、
前記第３定電流源に直列に設けられた第３抵抗素子と、
前記第３定電流源と前記第３抵抗素子との間のノードの電位と、前記第２定電流源と前記第１抵抗素子との間のノードの電位と、を比較して前記第２検知信号を出力する第２比較回路と、を有する、半導体装置。
【請求項４】
第２電流制限回路をさらに備え、
前記温度検知回路は、さらに、前記周囲温度が、前記第１基準温度より前記基準温度差だけ低い温度よりも高く、かつ、前記第１基準温度よりも低い、境界温度を超えた場合に第３検知信号をアクティブにし、
前記第２電流制限回路は、前記第２及び前記第３検知信号が何れもアクティブになった場合に、前記第１電流制限回路とともに、前記出力トランジスタのソース−ドレイン間に流れる電流をさらに制限する、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項５】
前記温度検知回路は、
第１定電流源と、
前記第１定電流源に直列に設けられ、前記出力トランジスタから離れた周辺回路領域に配置された第１ダイオードと、
第２定電流源と、
前記第２定電流源に直列に設けられ、前記出力トランジスタ又はその近傍に配置された第２ダイオードと、
前記第２定電流源と前記第２ダイオードとの間に並列に設けられた第１及び第２抵抗素子と、
前記第２抵抗素子に直列に設けられ、前記第１検知信号に基づいてオンオフが制御される第１スイッチと、
前記第１スイッチに並列に設けられ、前記第２検知信号に基づいてオンオフが制御される第２スイッチと、
前記第２スイッチに直列に設けられ、第３検知信号に基づいてオンオフが制御される第３スイッチと、
前記第１定電流源と前記第１ダイオードとの間のノードの電位と、前記第２定電流源と前記第１抵抗素子との間のノードの電位と、を比較して前記第１検知信号を出力する第１比較回路と、
第３定電流源と、
前記第３定電流源に直列に設けられた第３抵抗素子と、
前記第３抵抗素子に並列に設けられた第４抵抗素子と、
前記第４抵抗素子に直列に設けられ、前記第２検知信号に基づいてオンオフが制御される第４スイッチと、
前記第４スイッチに並列に設けられ、前記第３検知信号に基づいてオンオフが制御される第５スイッチと、
前記第３定電流源と前記第３抵抗素子との間のノードの電位と、前記第２定電流源と前記第１抵抗素子との間のノードの電位と、を比較して前記第２検知信号を出力する第２比較回路と、
第４定電流源と、
前記第４定電流源に直列に設けられた第５抵抗素子と、
前記第５抵抗素子に並列に設けられた第６抵抗素子と、
前記第６抵抗素子に直列に設けられ、前記第３検知信号に基づいてオンオフが制御される第６スイッチと、
前記第４定電流源と前記第５抵抗素子との間のノードの電位と、前記第１定電流源と前記第１ダイオードとの間のノードの電位と、を比較して前記第３検知信号を出力する第３比較回路と、を有する、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項６】
前記第１電流制限回路は、
前記出力トランジスタのゲート−ソース間に設けられ、前記第１及び前記第２検知信号の何れかがアクティブになったことに同期してオンする第１スイッチを少なくとも有する、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項７】
前記第１電流制限回路は、
前記出力トランジスタのゲート−ソース間に設けられ、前記第１及び前記第２検知信号の何れかがアクティブになったことに同期してオンする第１スイッチを少なくとも有し、
前記第２電流制限回路は、
前記出力トランジスタのゲート−ソース間に前記第１スイッチに並列に設けられ、前記第２及び前記第３検知信号が何れもアクティブになったことに同期してオンする第２スイッチを少なくとも有する、
請求項４に記載の半導体装置。
【請求項８】
演算処理装置と、
前記演算処理装置から前記外部入力信号が供給され、前記出力端子から負荷に電流を供給する、請求項１に記載の半導体装置と、を備えた車載用電子装置。
【請求項９】
前記負荷は車両のランプである、請求項８に記載の車載用電子装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の車載用電子装置を搭載した自動車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は半導体装置、それを備えた車載用電子装置及び自動車に関し、例えばランプ等の負荷を駆動するのに適した半導体装置、それを備えた車載用電子装置及び自動車に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車には、エンジン、ランプ、エアバック、パワーウィンドウ及びその他のシステムを電子的に制御する電子制御ユニット（ＥＣＵ(Electronic Control Unit)）が搭載されている。この電子制御ユニットには、ランプ等の負荷を駆動する負荷駆動装置（ＩＰＤ(Intelligent Power Device)）が設けられている。
【０００３】
負荷駆動装置に関連する技術が非特許文献１に開示されている。この関連技術の構成は、２種類の温度検知機能を用いて出力トランジスタに流れる電流を段階的に制限することで、出力トランジスタの過熱を防止している。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】Romeo Letor et al, "How to implement a fault tolerant and reliable automotive power management system in short circuit operation by using ST’s VIPower M0tm technology".
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
負荷駆動装置に関する課題と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
一実施の形態によれば、半導体装置は、出力トランジスタの温度と周囲温度との温度差が基準温度差を超えた場合に第１検知信号をアクティブにするとともに、前記出力トランジスタの温度が第１基準温度を超えた場合に第２検知信号をアクティブにする温度検知回路と、前記第１及び前記第２検知信号の何れかがアクティブになった場合に、出力トランジスタのソース−ドレイン間に流れる電流を制限する第１電流制限回路と、前記第１及び前記第２検知信号の何れかがアクティブの場合に外部入力信号に関わらずオフする出力トランジスタと、を備え、前記温度検知回路は、前記第１検知信号をアクティブにした場合には、前記出力トランジスタの温度と周囲温度との温度差が前記基準温度差より第１ヒステリシス分小さい値以下にまで小さくなった場合に当該第１検知信号をインアクティブにし、前記第２検知信号をアクティブにした場合には、前記出力トランジスタの温度が前記第１基準温度より前記第１ヒステリシス分低い値以下にまで低くなった場合に当該第２検知信号をインアクティブにする。
【０００７】
一実施の形態によれば、半導体装置は、出力トランジスタの温度と周囲温度との温度差が基準温度差を超えた場合に第１検知信号をアクティブにするとともに、前記出力トランジスタの温度が第１基準温度を超えた場合に第２検知信号をアクティブにする温度検知回路と、前記第１及び前記第２検知信号の何れかがアクティブになった場合に、出力トランジスタのソース−ドレイン間に流れる電流を制限する第１電流制限回路と、前記第１及び前記第２検知信号の何れかがアクティブの場合に外部入力信号に関わらずオフする出力トランジスタと、を備え、前記温度検知回路は、第１定電流源と、前記第１定電流源に直列に設けられ、前記出力トランジスタから離れた周辺回路領域に配置された第１ダイオードと、第２定電流源と、前記第２定電流源に直列に設けられ、前記出力トランジスタ又はその近傍に配置された第２ダイオードと、前記第２定電流源と前記第２ダイオードとの間に並列に設けられた第１及び第２抵抗素子と、前記第２抵抗素子に直列に設けられ、前記第１検知信号に基づいてオンオフが制御される第１スイッチと、前記第１スイッチに並列に設けられ、前記第２検知信号に基づいてオンオフが制御される第２スイッチと、前記第１定電流源と前記第１ダイオードとの間のノードの電位と、前記第２定電流源と前記第１抵抗素子との間のノードの電位と、を比較して前記第１検知信号を出力する第１比較回路と、第３定電流源と、前記第３定電流源に直列に設けられた第３抵抗素子と、前記第３定電流源と前記第３抵抗素子との間のノードの電位と、前記第２定電流源と前記第１抵抗素子との間のノードの電位と、を比較して前記第２検知信号を出力する第２比較回路と、を有する。
【発明の効果】
【０００８】
前記一実施の形態によれば、負荷を駆動する能力の急激な低下を防止することが可能な半導体装置及びそれを備えた車載用電子装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施の形態１に係る電子制御ユニットを搭載した車両の外観図である。
【図２】図１に示す車両の内部構造を示す図である。
【図３】実施の形態１に係る電子制御ユニットの構成を示すブロック図である。
【図４】実施の形態１に係る負荷駆動装置の構成を示すブロック図である。
【図５】図４に示す負荷駆動装置に設けられた電流制限回路の具体的構成を示す回路図である。
【図６】図４に示す負荷駆動装置に設けられた温度検知回路の具体的構成を示す回路図である。
【図７】図４に示す負荷駆動装置の概略断面図である。
【図８】図４に示す負荷駆動装置の概略平面図である。
【図９】周囲温度が境界温度以下の場合における図４に示す負荷駆動装置の動作を示すタイミングチャートである。
【図１０】周囲温度が境界温度より高い場合における図４に示す負荷駆動装置の動作を示すタイミングチャートである。
【図１１】図４に示す負荷駆動装置内の出力トランジスタの温度と周囲温度との関係を示す図である。
【図１２】図４に示す負荷駆動装置による負荷への電流供給の遮断及び復帰を示すタイミングチャートである。
【図１３】図４に示す負荷駆動装置に設けられた出力トランジスタのオンオフの切り替わりを示すタイミングチャートである。
【図１４】図４に示す負荷駆動装置に設けられた出力トランジスタのＯＮデューティと、周囲温度と、の関係を示す図である。
【図１５】図４に示す負荷駆動装置により設定された制限電流値と、周囲温度と、の関係を示す図である。
【図１６】図４に示す負荷駆動装置による電流供給復帰後の負荷への供給電力と、周囲温度と、の関係を示す図である。
【図１７】図１１及び図２９の比較例である。
【図１８】過温度検知信号のヒステリシスを変化させた場合の、ＯＮデューティと周囲温度の関係を示している。
【図１９】図６に示す温度検知回路の変形例を示す回路図である。
【図２０】実施の形態２に係る負荷駆動装置の構成を示すブロック図である。る。
【図２１】図２０に示す負荷駆動装置内の出力トランジスタの温度と周囲温度との関係を示す図である。
【図２２】図２０に示す負荷駆動装置により設定された制限電流値と、周囲温度と、の関係を示す図である。
【図２３】図２０に示す負荷駆動装置による負荷への供給電力と、周囲温度と、の関係を示す図である。
【図２４】図２０に示す負荷駆動装置に設けられた温度検知回路の構成を示す回路図である。
【図２５】図２４に示す温度検知回路の変形例を示す回路図である。
【図２６】実施の形態に至る前の構想に係る負荷駆動装置の構成を示すブロック図である。
【図２７】出力トランジスタ温度と周囲温度との温度差、及び、温度差検知信号のそれぞれタイミングチャートである。
【図２８】出力トランジスタ温度及び過温度検知信号のそれぞれのタイミングチャートである。
【図２９】図２６に示す負荷駆動装置内の出力トランジスタの温度と周囲温度の関係を示す図である。
【図３０】図２６に示す負荷駆動装置により設定された制限電流値と、周囲温度と、の関係を示す図である。
【図３１】ランプに供給される理想的な電流の時間変化を示す図である。
【図３２】周囲温度が境界温度以下の場合に図２６に示す負荷駆動装置によってランプが駆動された場合における、出力トランジスタ温度の時間変化を示す図である。
【図３３】周囲温度が境界温度以下の場合に図２６に示す負荷駆動装置によってランプに供給される電流の時間変化を示す図である。
【図３４】周囲温度が境界温度以下の場合における図２６に示す負荷駆動装置の動作を示すタイミングチャートである。
【図３５】周囲温度が境界温度より高い場合に図２６に示す負荷駆動装置によってランプが駆動された場合における、出力トランジスタ温度の時間変化を示す図である。
【図３６】周囲温度が境界温度より高い場合に図２６に示す負荷駆動装置によってランプに供給される電流の時間変化を示す図である。
【図３７】周囲温度が境界温度より高い場合における図２６に示す負荷駆動装置の動作を示すタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照しつつ、実施の形態について説明する。なお、図面は簡略的なものであるから、この図面の記載を根拠として実施の形態の技術的範囲を狭く解釈してはならない。また、同一の要素には、同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００１１】
以下の実施の形態においては便宜上その必要があるときは、複数のセクションまたは実施の形態に分割して説明するが、特に明示した場合を除き、それらはお互いに無関係なものではなく、一方は他方の一部または全部の変形例、応用例、詳細説明、補足説明等の関係にある。また、以下の実施の形態において、要素の数等（個数、数値、量、範囲等を含む）に言及する場合、特に明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でもよい。
【００１２】
さらに、以下の実施の形態において、その構成要素（動作ステップ等も含む）は、特に明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではない。同様に、以下の実施の形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に明らかにそうでないと考えられる場合等を除き、実質的にその形状等に近似または類似するもの等を含むものとする。このことは、上記数等（個数、数値、量、範囲等を含む）についても同様である。
【００１３】
＜実施の形態１＞
図１は、実施の形態１に係る電子制御ユニットが搭載された車両の外観図である。
図１に示すように、車両に搭載された電子制御ユニットは、エンジン制御、ワイパー制御、エアバック制御、ステアリング制御、サンルーフ制御、ランプ制御、ブレーキ制御、ミラー制御、ウィンドウ制御、ドア制御等の様々な制御を行う。
【００１４】
図２は、図１に示す車両の内部構造を示す図である。
図２に示すように、電子制御ユニット１は、例えば、車両に設けられた複数のランプの制御を行っている。
【００１５】
図３は、電子制御ユニット１の構成を示すブロック図である。
図３に示すように、電子制御ユニット１は、バッテリー電源２から電源電圧Ｖｃｃが供給され、負荷３の駆動を制御する。本実施の形態では、負荷３が車両に設けられたランプである場合を例に説明する。
【００１６】
電子制御ユニット１は、負荷駆動装置（半導体装置）１０、マイコン（演算処理装置）１１、電源ＩＣ１２、安定化用のコンデンサＣ１，Ｃ２及びツェナーダイオードＺＤ１を備える。電源ＩＣ１２は、電源電圧Ｖｃｃに基づきマイコン１１用の電源電圧を生成する。負荷駆動装置１０は、マイコン１１からの外部入力信号ＩＮがアクティブになると、負荷３の駆動（即ち、ランプの点灯制御）を行う。
【００１７】
（発明者らによる事前検討）
負荷駆動装置１０の詳細について説明する前に、本発明者等が事前検討した負荷駆動装置５０について説明する。
【００１８】
図２６は、実施の形態に至る前の構想に係る負荷駆動装置５０の構成を示すブロック図である。
【００１９】
図２６に示すように、負荷駆動装置５０は、出力トランジスタＴ５１と、温度検知回路ＴＤ５１と、論理回路ＬＧ５１と、駆動回路ＤＲ５１と、電流制限回路（第１電流制限回路）ＩＬ５１と、電流制限回路（第２電流制限回路）ＩＬ５２と、を備える。なお、温度検知回路ＴＤ５１、論理回路ＬＧ５１、駆動回路ＤＲ５１及び電流制限回路ＩＬ５１，ＩＬ５２により制御回路ＣＴＬ１が構成されている。
【００２０】
電源電圧端子Ｖｃｃには電源電圧が供給され、出力端子ＯＵＴにはランプ等の負荷（図２中の３に対応）が接続される。出力トランジスタＴ５１のドレイン電極及びソース電極は、それぞれ電源電圧端子Ｖｃｃ及び出力端子ＯＵＴに電気的に接続される。そして、出力トランジスタＴ５１は、ゲートに供給されるゲート電圧Ｖｇによってオンオフ制御される。ここで、出力トランジスタＴ５１は、Ｎチャネル型のＭＯＳトランジスタを例に挙げて説明しており、ゲート電圧ＶｇがＨレベルの場合にオンし、ゲート電圧ＶｇがＬレベルの場合にオフする。
【００２１】
図２７は、出力トランジスタ温度Ｔｔｒと周囲温度との温度差Ｔｄｉｆ、及び、温度差検知信号ｄｔ＿ｏｔのそれぞれタイミングチャートである。
図２７に示すように、温度検知回路ＴＤ５１は、出力トランジスタＴ５１又はその近傍の温度（以下、出力トランジスタ温度Ｔｔｒと称す）と、出力トランジスタＴ５１から離れた周辺回路の温度（以下、周囲温度と称す）との温度差Ｔｄｉｆが第１の基準温度差Ｔｄｒｅｆ１を超えた場合に、出力トランジスタ温度Ｔｔｒと周囲温度との温度差Ｔｄｉｆが過剰であると判断して、温度差検知信号ｄｔ＿ｏｔをアクティブ（例えば、ＬレベルからＨレベル）にする。なお、温度検知回路ＴＤ５１が出力トランジスタ温度Ｔｔｒと周囲温度との温度差Ｔｄｉｆが過剰であるか否かを判断する動作のことを、温度差検知動作と称す。
【００２２】
その後、温度検知回路ＴＤ５１は、出力トランジスタ温度Ｔｔｒと周囲温度との温度差Ｔｄｉｆが第２の基準温度差Ｔｄｒｅｆ２以下になると、温度差検知信号ｄｔ＿ｏｔをインアクティブ（例えば、ＨレベルからＬレベル）に戻す。ここで、第２の基準温度差Ｔｄｒｅｆ２は、第１の基準温度差Ｔｄｒｅｆ１よりも小さい。即ち、温度差検知信号ｄｔ＿ｏｔはヒステリシス特性を有する。本願においては、第１の基準温度差Ｔｄｒｅｆ１と第２の基準温度差Ｔｄｒｅｆ２の差分ΔＴｄｒｅｆを温度差検知信号ｄｔ＿ｏｔのヒステリシス値と定義する。
【００２３】
図２８は、出力トランジスタ温度Ｔｔｒ及び過温度検知信号ａｔ＿ｏｔのそれぞれのタイミングチャートである。
図２８に示すように、温度検知回路ＴＤ５１は、出力トランジスタ温度Ｔｔｒが第１の基準温度Ｔｒｅｆ１を超えた場合に、出力トランジスタ温度Ｔｔｒが過熱していると判断して、過温度検知信号ａｔ＿ｏｔをアクティブ（例えば、ＬレベルからＨレベル）にする。なお、温度検知回路ＴＤ５１が出力トランジスタ温度Ｔｔｒが過温度であるかを判断する動作のことを、過温度検知動作と称す。
【００２４】
その後、温度検知回路ＴＤ５１は、出力トランジスタ温度Ｔｔｒが第２の基準温度Ｔｒｅｆ２以下まで低下すると、過温度検知信号ａｔ＿ｏｔをインアクティブ（例えば、ＨレベルからＬレベル）に戻す。ここで、第２の基準温度Ｔｒｅｆ２は、第１の基準温度Ｔｒｅｆ１よりも低い。即ち、過温度検知信号ａｔ＿ｏｔはヒステリシス特性を有する。本願においては、第１の基準温度Ｔｒｅｆ１及び第２の基準温度Ｔｒｅｆ２の差分ΔＴｒｅｆ１を過温度検知信号ａｔ＿ｏｔのヒステリシス値と定義する。
【００２５】
上記のように、温度差検知信号ｄｔ＿ｏｔ及び過温度検知信号ａｔ＿ｏｔにヒステリシス特性を持たせるのは、出力トランジスタＴ５１の動作を温度が十分に下がってから再開させることにより、出力トランジスタＴ５１の破壊を防止するためである。
【００２６】
図２９は、負荷駆動装置５０内の出力トランジスタＴ５１の温度（ＨＯＴセンサ温度）と周囲温度（ＣＯＬＤセンサ温度）の関係を示す図である。実線は出力トランジスタＴ５１の動作が停止するときの温度（遮断温度）、破線は出力トランジスタＴ５１の動作が再開するときの温度（復帰温度）を表している。
【００２７】
図２９の例では、第１の基準温度差Ｔｄｒｅｆ１が６０℃、第２の基準温度差Ｔｄｒｅｆ２が３０℃、第１の基準温度Ｔｒｅｆ１が１８０℃、第２の基準温度Ｔｒｅｆ２が１６５℃の場合を示している。よって、温度差検知信号ｄｔ＿ｏｔのヒステリシスΔＴｄｒｅｆは３０℃、過温度検知信号ａｔ＿ｏｔのヒステリシスΔＴｒｅｆ１は１５℃である。出力トランジスタＴ５１の温度Ｔｔｒと周囲温度との温度差Ｔｄｉｆが第１の基準温度差Ｔｄｒｅｆ１である６０℃に達したとき温度差検知信号ｄｔ＿ｏｔがアクティブになり出力トランジスタＴ５１の動作が停止する。また、出力トランジスタＴ５１の温度Ｔｔｒが第１の基準温度Ｔｒｅｆ１である１８０℃に達したとき過温度検知信号ａｔ＿ｏｔがアクティブになり出力トランジスタＴ５１の動作が停止する。図２９の例では、周囲温度が１２０℃以下の場合に温度差検知動作が働き、周囲温度が１２０℃より高い場合に過温度検知動作が働いてくる。
【００２８】
論理回路ＬＧ５１は、外部から供給された外部入力信号ＩＮに応じた制御信号Ｓ１を出力する。例えば、論理回路ＬＧ５１は、負荷を駆動するためのＨレベルの外部入力信号ＩＮが入力された場合、Ｈレベルの制御信号Ｓ１を出力し、負荷の駆動を停止するためのＬレベルの外部入力信号ＩＮが入力された場合、Ｌレベルの制御信号Ｓ１を出力する。制御信号Ｓ１は、駆動回路ＤＲ５１によりドライブされた後、出力トランジスタＴ５１のゲートに供給される。
【００２９】
ここで、論理回路ＬＧ５１は、温度検知回路ＴＤ５１から出力された温度差検知信号ｄｔ＿ｏｔ及び過温度検知信号ａｔ＿ｏｔの何れかがアクティブになった場合、外部入力信号ＩＮに関わらず、制御信号Ｓ１をインアクティブ（Ｌレベル）にする。それにより、出力トランジスタＴ５１は、外部入力信号ＩＮに関わらずオフする。換言すると、負荷駆動装置５０は、温度検知回路ＴＤ５１により出力トランジスタＴ５１の過熱が検知されると、負荷への電流供給を遮断する。それにより、出力トランジスタＴ５１の破壊を防ぐことができる。
【００３０】
その後、論理回路ＬＧ５１は、温度検知回路ＴＤ５１から出力された温度差検知信号ｄｔ＿ｏｔ及び過温度検知信号ａｔ＿ｏｔが何れもインアクティブになると、再び外部入力信号ＩＮに応じた制御信号Ｓ１を出力し始める。換言すると、負荷駆動装置５０は、出力トランジスタ温度Ｔｔｒが十分に低くなると、負荷への電流供給を復帰させる。
【００３１】
また、論理回路ＬＧ５１は、制御信号Ｓ２，Ｓ３をさらに出力する。具体的には、論理回路ＬＧ５１は、温度差検知信号ｄｔ＿ｏｔがアクティブになった場合、制御信号Ｓ２をアクティブ（Ｈレベル）にし、過温度検知信号ａｔ＿ｏｔがアクティブになった場合、制御信号Ｓ２，Ｓ３をアクティブ（Ｈレベル）にする。制御信号Ｓ２は、電流制限回路ＩＬ５１に供給され、制御信号Ｓ３は、電流制限回路ＩＬ５２に供給される。
【００３２】
電流制限回路ＩＬ５１，ＩＬ５２は、それぞれ制御信号Ｓ２，Ｓ３がアクティブの場合に、電流供給復帰後の出力トランジスタＴ５１に流れる電流を正常時よりも少ない電流値に制限する。
【００３３】
例えば、温度差検知動作にて過温度差が検知された場合（温度差検知信号ｄｔ＿ｏｔがアクティブになった場合）、電流制限が電流制限回路ＩＬ５１のみによって行われるため、制限電流値は第１制限電流値に制限される。それに対し、過温度検知動作にて過温度が検知された場合（過温度検知信号ａｔ＿ｏｔがアクティブになった場合）、電流制限が電流制限回路ＩＬ５１，ＩＬ５２双方によって行われるため、制限電流値は第１制限電流値よりも低い第２制限電流値に制限される。
【００３４】
具体的には、各電流制限回路ＩＬ５１，ＩＬ５２は、出力トランジスタＴ５１のゲート及びソース間に直列に設けられたスイッチ素子を有し、制御信号Ｓ２，Ｓ３がアクティブの場合に当該スイッチをオンすることにより、出力トランジスタＴ５１のゲート及びソース間を所定の抵抗成分を介して導通させる。なお、論理回路ＬＧ５１は、制御信号Ｓ２，Ｓ３をラッチする機能を有し、温度差検知信号ｄｔ＿ｏｔ及び過温度検知信号ａｔ＿ｏｔが一度アクティブになって制御信号Ｓ２，Ｓ３をアクティブにすると、その後に温度差検知信号ｄｔ＿ｏｔ及び過温度検知信号ａｔ＿ｏｔがインアクティブになったとしても制御信号Ｓ２，Ｓ３をアクティブに維持する。そのため、各電流制限回路ＩＬ５１，ＩＬ５２は、出力トランジスタＴ５１に流れる電流を制限し続ける。
【００３５】
図３０は、負荷駆動装置５０により設定された制限電流値と周囲温度との関係を示す図である。
【００３６】
図３０を参照すると、周囲温度が１２０℃（境界温度）以下の場合には、電流制限が電流制限回路ＩＬ５１のみによって行われるため、制限電流値は６０Ａ（第１制限電流値）となっている。それに対し、周囲温度が１２０℃より高い場合には、電流制限が電流制限回路ＩＬ５１，ＩＬ５２によって行われるため、制限電流値は２０Ａ（第２制限電流値）となっている。つまり、温度差検知動作が働く周囲温度では、制限電流値は第１制限電流値に制限され、過温度検知動作が働く周囲温度では、制限電流値は第１制限電流値よりも低い第２制限電流値に制限されている。
【００３７】
このように、負荷駆動装置５０では、温度差検知動作が働く周囲温度（境界温度以下の周囲温度）では、制限電流値が正常時よりも低い第１制限電流値に設定され、過温度検知動作が働く周囲温度（境界温度より高い周囲温度）では、制限電流値が第１制限電流値よりも低い第２制限電流値に制限される。つまり、負荷駆動装置５０は、２種類の温度検知機能を用いて出力トランジスタＴ５１に流れる電流を段階的に制限することで、当該出力トランジスタＴ５１の過熱を防止している。
【００３８】
しかしながら、負荷駆動装置５０では、周囲温度が境界温度以下である場合には、第１電流制限回路ＩＬ５１のみが動作するため制限電流値はそれほど低くならないが、周囲温度が境界温度をわずかに超えただけで、第２電流制限回路ＩＬ５２も動作するため制限電流値は非常に低くなり、負荷を駆動する能力が急激に低下してしまう。つまり、負荷駆動装置５０では、周囲温度のわずかな違いにより負荷を十分に駆動することができなくなる可能性がある。以下、負荷がランプである場合を例に具体的に説明する。
【００３９】
図３１は、ランプに供給される理想的な電流の時間変化を示す図である。
図３１に示すように、ランプを駆動する場合、駆動初期では、ランプ内のフィラメントの抵抗が非常に小さいため、ランプには非常に大きな電流が流れる。その後、電流によってフィラメントの温度が上昇すると、フィラメントの抵抗値が大きくなるため、ランプに流れる電流は小さくなる。その結果、ランプは安定した点灯状態となる。つまり、ランプを駆動する場合、駆動初期においてランプに非常に大きな電流を流す必要がある。
【００４０】
図３２は、周囲温度が境界温度以下の場合に負荷駆動装置５０によってランプが駆動された場合における、出力トランジスタ温度Ｔｔｒの時間変化を示す図である。図３３は、周囲温度が境界温度以下の場合に負荷駆動装置５０によってランプに供給される電流の時間変化を示す図である。
【００４１】
図３２に示すように、周囲温度が境界温度以下の場合、第１電流制限回路ＩＬ５１のみが動作するため、その後に出力トランジスタＴ５１がオンしたときに設定される制限電流値はそれほど低くならない。そのため、ランプはその後安定した点灯状態となる。
【００４２】
図３４は、周囲温度が境界温度以下の場合における負荷駆動装置５０の動作を示すタイミングチャートである。
【００４３】
図３４に示すように、外部入力信号ＩＮが立ち上がると（時刻ｔ５１）、それに応じて制御信号Ｓ１が立ち上がる（時刻ｔ５２）。それにより、出力トランジスタＴ５１のゲート電圧Ｖｇが立ち上がるため（時刻ｔ５３）、出力トランジスタＴ５１はオンする。その結果、ランプに電流が供給される。
【００４４】
その後、出力トランジスタ温度Ｔｔｒと周囲温度との温度差Ｔｄｉｆが第１の基準温度差Ｔｄｒｅｆ１を超えることで温度差検知信号ｄｔ＿ｏｔが立ち上がると（時刻ｔ５４）、制御信号Ｓ１が外部入力信号ＩＮに関わらず立ち下がる（時刻ｔ５５）。それにより、出力トランジスタＴ５１のゲート電圧Ｖｇが立ち下がるため（時刻ｔ５６）、出力トランジスタＴ５１は、外部入力信号ＩＮに関わらずオフする。その結果、ランプへの電流供給が遮断される。
【００４５】
その後、出力トランジスタ温度Ｔｔｒと周囲温度との温度差Ｔｄｉｆが第２の基準温度差Ｔｄｒｅｆ２以下になることで温度差検知信号ｄｔ＿ｏｔが立ち下がると（時刻ｔ５７）、制御信号Ｓ１が再び立ち上がる（時刻ｔ５８）。それにより、出力トランジスタＴ５１のゲート電圧Ｖｇが立ち上がるため（時刻ｔ５９）、出力トランジスタＴ５１は再びオンする。その結果、ランプへの電流供給が復帰する。
【００４６】
なお、温度差検知信号ｄｔ＿ｏｔが立ち上がると（時刻ｔ５４）、制御信号Ｓ１だけでなく制御信号Ｓ２も立ち上がる（時刻ｔ５５）。そして、この制御信号Ｓ２は、一度立ち上がると、その後に温度差検知信号ｄｔ＿ｏｔが立ち下がっても（時刻ｔ５７）、立ち下がることなくＨレベルを維持する。そのため、電流供給復帰後の出力トランジスタＴ５１に流れる電流は、正常時よりも少ない第１制限電流値に制限される。
【００４７】
図３５は、周囲温度が境界温度より高い場合に負荷駆動装置５０によってランプが駆動された場合における、出力トランジスタ温度Ｔｔｒの時間変化を示す図である。図３６は、周囲温度が境界温度より高い場合に負荷駆動装置５０によってランプに供給される電流の時間変化を示す図である。
【００４８】
図３５に示すように、周囲温度が境界温度より高い場合、第１電流制限回路ＩＬ５１及び第２電流制限回路ＩＬ５２が動作するため、その後に出力トランジスタＴ５１がオンしたときに設定される制限電流値は非常に低くなる。そのため、負荷駆動装置５０によるランプを駆動する能力は急激に低下してしまうので、ランプは明滅状態となる。
【００４９】
図３７は、周囲温度が境界温度より高い場合における負荷駆動装置５０の動作を示すタイミングチャートである。
【００５０】
図３７に示すように、外部入力信号ＩＮが立ち上がると（時刻ｔ６１）、それに応じて制御信号Ｓ１が立ち上がる（時刻ｔ６２）。それにより、出力トランジスタＴ５１のゲート電圧Ｖｇが立ち上がるため（時刻ｔ６３）、出力トランジスタＴ５１はオンする。その結果、ランプに電流が供給される。
【００５１】
その後、出力トランジスタ温度Ｔｔｒが第１の基準温度Ｔｒｅｆ１を超えることで過温度検知信号ａｔ＿ｏｔが立ち上がると（時刻ｔ６４）、制御信号Ｓ１が外部入力信号ＩＮに関わらず立ち下がる（時刻ｔ６５）。それにより、出力トランジスタＴ５１のゲート電圧Ｖｇが立ち下がるため（時刻ｔ６６）、出力トランジスタＴ５１は、外部入力信号ＩＮに関わらずオフする。その結果、ランプへの電流供給が遮断される。
【００５２】
その後、出力トランジスタ温度Ｔｔｒが第２の基準温度Ｔｒｅｆ２以下になることで過温度検知信号ａｔ＿ｏｔが立ち下がると（時刻ｔ６７）、制御信号Ｓ１が再び立ち上がる（時刻ｔ６８）。それにより、出力トランジスタＴ５１のゲート電圧Ｖｇが立ち上がるため（時刻ｔ６９）、出力トランジスタＴ５１は再びオンする。その結果、ランプへの電流供給が復帰する。
【００５３】
なお、過温度検知信号ａｔ＿ｏｔが立ち上がると（時刻ｔ６４）、制御信号Ｓ１だけでなく制御信号Ｓ２，Ｓ３も立ち上がる（時刻ｔ６５）。そして、これら制御信号Ｓ２，Ｓ３は、一度立ち上がると、その後に過温度検知信号ａｔ＿ｏｔが立ち下がっても（時刻ｔ６７）、立ち下がることなくＨレベルを維持する。そのため、電流供給復帰後の出力トランジスタＴ５１に流れる電流は、第１制限電流値よりも低い第２制限電流値に制限される。
【００５４】
このように、負荷駆動装置５０では、特に周囲温度が境界温度付近の場合、周囲温度のわずかな違いにより負荷を十分に駆動することができなくなる可能性がある。しかし、第２電流制限回路ＩＬ５２を用いずに第１制限電流値のみを設定すると、周囲温度が境界温度よりも高くなった場合には、出力トランジスタＴ５１の破壊の可能性が高まる。
【００５５】
そこで、出力トランジスタの保護機能と駆動能力の両立を実現するために、本実施の形態に係る負荷駆動装置１０が見い出された。
【００５６】
（負荷駆動装置１０の構成）
図４は、負荷駆動装置１０の構成を示すブロック図である。
【００５７】
図４に示すように、負荷駆動装置１０は、出力トランジスタＴ１と、温度検知回路ＴＤ１と、論理回路ＬＧ１と、駆動回路ＤＲ１と、電流制限回路（第１電流制限回路）ＩＬ１と、を備える。なお、温度検知回路ＴＤ１、論理回路ＬＧ１、駆動回路ＤＲ１及び電流制限回路ＩＬ１により制御回路ＣＴＬ１が構成されている。
【００５８】
出力トランジスタＴ１のドレイン電極は、電源電圧端子Ｖｃｃに電気的に接続され、出力トランジスタＴ１のソース電極は、ランプ等の負荷（図２中の３に対応）が接続された出力端子ＯＵＴに電気的に接続される。そして、出力トランジスタＴ１は、ゲートに供給されるゲート電圧Ｖｇによってオンオフ制御される。ここで、出力トランジスタＴ１は、Ｎチャネル型のＭＯＳトランジスタを例に挙げて説明しており、ゲート電圧ＶｇがＨレベルの場合にオンし、ゲート電圧ＶｇがＬレベルの場合にオフする。ただし、出力トランジスタＴ１は、Ｎチャネル型のＭＯＳトランジスタに限定されるものではなく、Ｐチャネル型のＭＯＳトランジスタであってもよい。
【００５９】
温度検知回路ＴＤ１は、出力トランジスタＴ１又はその近傍の温度（以下、出力トランジスタ温度Ｔｔｒと称す）と、出力トランジスタＴ１から離れた周辺回路の温度（以下、周囲温度と称す）との温度差Ｔｄｉｆが第１の基準温度差Ｔｄｒｅｆ１を超えた場合に、出力トランジスタ温度Ｔｔｒと周囲温度との温度差Ｔｄｉｆが過剰であると判断して、温度差検知信号（第１検知信号）ｄｔ＿ｏｔをアクティブ（例えば、ＬレベルからＨレベル）にする。なお、温度検知回路ＴＤ１が出力トランジスタ温度Ｔｔｒと周囲温度との温度差Ｔｄｉｆが過剰であるか否かを判断する動作のことを、温度差検知動作と称す。
【００６０】
その後、温度検知回路ＴＤ１は、出力トランジスタ温度Ｔｔｒと周囲温度との温度差Ｔｄｉｆが第２の基準温度差Ｔｄｒｅｆ２（＝Ｔｄｒｅｆ１−ΔＴｄｒｅｆ）以下になると、温度差検知信号ｄｔ＿ｏｔをインアクティブ（例えば、ＨレベルからＬレベル）に戻す。
【００６１】
また、温度検知回路ＴＤ１は、出力トランジスタ温度Ｔｔｒが第１の基準温度Ｔｒｅｆ１を超えた場合に、出力トランジスタ温度Ｔｔｒが過熱していると判断して、過温度検知信号（第２検知信号）ａｔ＿ｏｔをアクティブ（例えば、ＬレベルからＨレベル）にする。なお、温度検知回路ＴＤ１が出力トランジスタ温度Ｔｔｒが過温度であるかを判断する動作のことを、過温度検知動作と称す。
【００６２】
その後、温度検知回路ＴＤ１は、出力トランジスタ温度Ｔｔｒが第２の基準温度Ｔｒｅｆ２（＝Ｔｒｅｆ１−ΔＴｒｅｆ１）以下まで低下すると、過温度検知信号ａｔ＿ｏｔをインアクティブ（例えば、ＨレベルからＬレベル）に戻す。
【００６３】
論理回路ＬＧ１は、外部から供給された外部入力信号ＩＮに応じた制御信号Ｓ１を出力する。例えば、論理回路ＬＧ１は、負荷を駆動するためのＨレベルの外部入力信号ＩＮが入力された場合、Ｈレベルの制御信号Ｓ１を出力し、負荷の駆動を停止するためのＬレベルの外部入力信号ＩＮが入力された場合、Ｌレベルの制御信号Ｓ１を出力する。制御信号Ｓ１は、駆動回路ＤＲ１によりドライブされた後、出力トランジスタＴ１のゲートに供給される。
【００６４】
ここで、論理回路ＬＧ１は、温度検知回路ＴＤ１から出力された温度差検知信号ｄｔ＿ｏｔ及び過温度検知信号ａｔ＿ｏｔの何れかがアクティブになった場合、外部入力信号ＩＮに関わらず、制御信号Ｓ１をインアクティブ（Ｌレベル）にする。それにより、出力トランジスタＴ１は、外部入力信号ＩＮに関わらずオフする。換言すると、負荷駆動装置１０は、温度検知回路ＴＤ１により出力トランジスタＴ１の過熱が検知されると、負荷への電流供給を遮断する。それにより、出力トランジスタＴ１の破壊を防ぐことができる。
【００６５】
その後、論理回路ＬＧ１は、温度検知回路ＴＤ１から出力された温度差検知信号ｄｔ＿ｏｔ及び過温度検知信号ａｔ＿ｏｔが何れもインアクティブになると、再び外部入力信号ＩＮに応じた制御信号Ｓ１を出力し始める。換言すると、負荷駆動装置１０は、出力トランジスタ温度Ｔｔｒが十分に低くなると、負荷への電流供給を復帰させる。
【００６６】
また、論理回路ＬＧ１は、制御信号Ｓ２をさらに出力する。具体的には、論理回路ＬＧ１は、温度差検知信号ｄｔ＿ｏｔ及び過温度検知信号ａｔ＿ｏｔの何れかがアクティブになった場合、制御信号Ｓ２をアクティブ（Ｈレベル）にする。この制御信号Ｓ２は、電流制限回路ＩＬ１に供給される。
【００６７】
電流制限回路ＩＬ１は、制御信号Ｓ２がアクティブの場合に、電流供給復帰後の出力トランジスタＴ１に流れる電流を正常時よりも少ない電流値に制限する。それにより、温度差検知動作及び過温度検知動作の何れの動作の場合でも、電流供給復帰後の出力トランジスタＴ１に流れる電流は第１制限電流値に制限される。
【００６８】
具体的には、電流制限回路ＩＬ１は、出力トランジスタＴ１のゲート及びソース間に直列に設けられたスイッチ素子を有し、制御信号Ｓ２がアクティブの場合に当該スイッチ素子をオンすることにより、出力トランジスタＴ１のゲート及びソース間を所定の抵抗成分を介して導通させる。
【００６９】
ここで、出力トランジスタＴ１のゲート放電量が大きいほど当該出力トランジスタＴ１のゲート電圧が低下するため電流制限は強化される。しかしながら、負荷駆動装置１０は、２つの電流制限回路ＩＬ５１，ＩＬ５２を有する負荷駆動装置５０の場合と異なり１つの電流制限回路ＩＬ１のみを有するため、電流供給復帰後の出力トランジスタＴ１に流れる電流は常に第１制限電流値に制限される。なお、論理回路ＬＧ１は、制御信号Ｓ２をラッチする機能を有し、温度差検知信号ｄｔ＿ｏｔ及び過温度検知信号ａｔ＿ｏｔが一度アクティブになって制御信号Ｓ２をアクティブにすると、その後に温度差検知信号ｄｔ＿ｏｔ及び過温度検知信号ａｔ＿ｏｔがインアクティブになったとしても制御信号Ｓ２をアクティブに維持する。そのため、電流制限回路ＩＬ１は、出力トランジスタＴ１に流れる電流を制限し続ける。
【００７０】
（電流制限回路ＩＬ１の具体的構成）
図５は、電流制限回路ＩＬ１の具体的構成を示す回路図である。
【００７１】
図５に示すように、電流制限回路ＩＬ１は、センストランジスタＴｓと、抵抗素子Ｒｓと、トランジスタＴｒ１，Ｔｒ２と、を備える。ここで、トランジスタＴｒ１，Ｔｒ２は、Ｎチャネル型のＭＯＳトランジスタを例に挙げて説明している。ただし、トランジスタＴｒ１，Ｔｒ２は、Ｎチャネル型のＭＯＳトランジスタに限定されるものではなく、Ｐチャネル型のＭＯＳトランジスタであってもよい。また、センストランジスタＴｓは、出力トランジスタＴ１と同一導電型のＭＯＳトランジスタであって、出力トランジスタＴ１の１／Ｎ（Ｎは自然数）のセルサイズである。
【００７２】
センストランジスタＴｓのドレイン電極及びソース電極は、それぞれ、電源電圧端子Ｖｃｃ及びノードＮｓに電気的に接続される。そして、センストランジスタＴｓは、電流制限回路ＩＬ１の端子Ｐ１を介してゲートに供給される制御信号Ｓ１によってオンオフ制御される。抵抗素子Ｒｓの一端は、ノードＮｓに接続され、抵抗素子Ｒｓの他端は、電流制限回路ＩＬ１の端子Ｐ３を介して出力端子ＯＵＴに接続される。
【００７３】
トランジスタＴｒ１では、ドレイン電極がトランジスタＴｒ２のソース電極に接続され、ソース電極が電流制限回路ＩＬ１の端子Ｐ３を介して出力端子ＯＵＴに接続され、ゲート電極がノードＮｓに接続される。トランジスタＴｒ２では、ドレイン電極が電流制限回路ＩＬ１の端子Ｐ１を介して出力トランジスタＴ１のゲートに接続され、ゲート電極に電流制限回路ＩＬ１の端子Ｐ２を介して制御信号Ｓ２が供給される。
【００７４】
センストランジスタＴｓには、出力トランジスタＴ１の１／Ｎ倍の電流が流れる。この電流は、抵抗素子Ｒｓによって電圧に変換され、トランジスタＴｒ１のゲートに供給される。過温度差又は過温度が検知されて制御信号Ｓ２が立ち上がると、出力トランジスタＴ１のゲート電極と出力端子ＯＵＴとはトランジスタＴｒ２，Ｔｒ１を介して導通するため、出力トランジスタＴ１に流れる電流は制限される。
【００７５】
（温度検知回路ＴＤ１の具体的構成）
続いて、温度検知回路ＴＤ１の詳細について説明する。図６は、温度検知回路ＴＤ１の具体的構成を示す回路図である。
【００７６】
図６に示すように、温度検知回路ＴＤ１は、定電流源Ｉ１〜Ｉ３と、ダイオードＤ１，Ｄ２と、抵抗素子Ｒ１〜Ｒ３と、スイッチＳＷ１，ＳＷ３と、比較回路ＣＭＰ１，ＣＭＰ２と、を有する。例えば、スイッチＳＷ１，ＳＷ３は、何れもＮチャネル型のＭＯＳトランジスタである。
【００７７】
定電流源Ｉ１及びダイオードＤ１は、電源電圧端子Ｖｃｃと接地電圧端子ＧＮＤとの間に直列に設けられている。ここで、ダイオードＤ１は、出力トランジスタＴ１から離れた周辺回路領域に配置されている。そのため、ダイオードＤ１の降下電圧は、周囲温度に依存して変化する。例えば、周囲温度が高い場合には、ダイオードＤ１の降下電圧は低くなり、周囲温度が低い場合には、ダイオードＤ１の降下電圧は高くなる。つまり、ダイオードＤ１は、周囲温度を検知する温度センサとしての役割を果たす。以下、ダイオードＤ１をＣＯＬＤセンサと称す場合がある。
【００７８】
定電流源Ｉ２及びダイオードＤ２は、電源電圧端子Ｖｃｃと接地電圧端子ＧＮＤとの間に直列に設けられている。ここで、ダイオードＤ２は、出力トランジスタＴ１又はその近傍に配置されている。そのため、ダイオードＤ２の降下電圧は、出力トランジスタ温度Ｔｔｒに依存して変化する。例えば、出力トランジスタ温度Ｔｔｒが高い場合には、ダイオードＤ２の降下電圧は低くなり、出力トランジスタ温度Ｔｔｒが低い場合には、ダイオードＤ２の降下電圧は高くなる。つまり、ダイオードＤ２は、出力トランジスタ温度Ｔｔｒを検知する温度センサとしての役割を果たす。以下、ダイオードＤ２をＨＯＴセンサと称す場合がある。
【００７９】
図７は、負荷駆動装置１０の概略断面図である。図８は、負荷駆動装置１０の概略平面図である。なお、図７に示す負荷駆動装置１０の概略断面図は、図８のＩ−Ｉ断面図に相当する。
【００８０】
図７を参照すると、出力トランジスタＴ１は、複数のＮチャネル型のＭＯＳトランジスタが並列接続されることによって構成されている。そして、図８を参照すると、平面視上ダイオードＤ２（ＨＯＴセンサ）は、出力トランジスタＴ１に囲まれた配置領域に配置されている。つまり、ダイオードＤ２は、出力トランジスタＴ１近傍に配置されている。また、ダイオードＤ１（ＣＯＬＤセンサ）は、出力トランジスタＴ１から離れた周辺回路領域（制御回路ＣＴＬ１領域）に配置されている。
【００８１】
図６に示すように、定電流源Ｉ２とダイオードＤ２との間には、抵抗素子Ｒ１，Ｒ２が並列に設けられている。また、抵抗素子Ｒ２に直列にスイッチＳＷ１が設けられている。スイッチＳＷ１に並列にスイッチＳＷ３が設けられている。スイッチＳＷ１は、温度差検知信号ｄｔ＿ｏｔに基づいてオンオフする。例えば、スイッチＳＷ１は、温度差検知信号ｄｔ＿ｏｔがインアクティブ（Ｌレベル）の場合にオフし、温度差検知信号ｄｔ＿ｏｔがアクティブ（Ｈレベル）の場合にオンする。スイッチＳＷ３は、過温度検知信号ａｔ＿ｏｔに基づいてオンオフする。例えば、スイッチＳＷ３は、過温度検知信号ａｔ＿ｏｔがインアクティブ（Ｌレベル）の場合にオフし、過温度検知信号ａｔ＿ｏｔがアクティブ（Ｈレベル）の場合にオンする。
【００８２】
比較回路ＣＭＰ１は、定電流源Ｉ２と抵抗素子Ｒ１との間のノードＮ２の電位Ｖ＿Ｈと、定電流源Ｉ１とダイオードＤ１との間のノードＮ１の電位Ｖ＿Ｃと、を比較して温度差検知信号ｄｔ＿ｏｔを出力する。例えば、比較回路ＣＭＰ１は、電位Ｖ＿Ｈ≧電位Ｖ＿Ｃの場合、温度差検知信号ｄｔ＿ｏｔをインアクティブ（Ｌレベル）にし、電位Ｖ＿Ｈ＜電位Ｖ＿Ｃの場合、温度差検知信号ｄｔ＿ｏｔをアクティブ（Ｈレベル）にする。
【００８３】
定電流源Ｉ３及び抵抗素子Ｒ３は、電源電圧端子Ｖｃｃと接地電圧端子ＧＮＤとの間に設けられている。
【００８４】
比較回路ＣＭＰ２は、ノードＮ２の電位Ｖ＿Ｈと、定電流源Ｉ３と抵抗素子Ｒ３との間のノードＮ４の電位Ｖ＿Ｒと、を比較して過温度検知信号ａｔ＿ｏｔを出力する。例えば、比較回路ＣＭＰ２は、電位Ｖ＿Ｈ≧電位Ｖ＿Ｒの場合、過温度検知信号ａｔ＿ｏｔをインアクティブ（Ｌレベル）にし、電位Ｖ＿Ｈ＜電位Ｖ＿Ｒの場合、過温度検知信号ａｔ＿ｏｔをアクティブ（Ｈレベル）にする。
【００８５】
（温度検知回路ＴＤ１の具体的な動作）
次に、温度検知回路ＴＤ１の具体的な動作について説明する。
なお、初期状態では、電位Ｖ＿Ｈ≧電位Ｖ＿Ｃ、かつ、電位Ｖ＿Ｈ≧電位Ｖ＿Ｒに調整されているため、温度差検知信号ｄｔ＿ｏｔ及び過温度検知信号ａｔ＿ｏｔは何れもインアクティブ（Ｌレベル）となっている。そのため、スイッチＳＷ１，ＳＷ３はオフしている。
【００８６】
（温度検知回路ＴＤ１による温度差検知動作）
まず、温度検知回路ＴＤ１による温度差検知動作について説明する。なお、温度差検知動作は、周囲温度が境界温度以下の場合に働く。
【００８７】
負荷駆動装置１０により負荷が駆動されると、出力トランジスタ温度Ｔｔｒは上昇し始める。それにより、ダイオードＤ２（ＨＯＴセンサ）の降下電圧が低下するため、それに伴って、電位Ｖ＿Ｈも低下する。そして、出力トランジスタ温度Ｔｔｒがさらに上昇して電位Ｖ＿Ｈ＜電位Ｖ＿Ｃになると、比較回路ＣＭＰ１は、温度差検知信号ｄｔ＿ｏｔをアクティブにする。これは、出力トランジスタ温度Ｔｔｒと周囲温度との温度差Ｔｄｉｆが第１の基準温度差Ｔｄｒｅｆ１より大きくなったことを意味する。
【００８８】
ここで、温度差検知信号ｄｔ＿ｏｔがアクティブになると、スイッチＳＷ１はオフからオンに切り替わる。それにより、電位Ｖ＿Ｈはさらに低くなる。この電位Ｖ＿Ｈの低下分がヒステリシスΔＴｄｒｅｆに相当する。
【００８９】
温度差検知信号ｄｔ＿ｏｔがアクティブになったことにより、出力トランジスタＴ１がオフすると、出力トランジスタ温度Ｔｔｒは低下し始める。それにより、ダイオードＤ２の降下電圧が上昇するため、それに伴って、電位Ｖ＿Ｈも上昇する。そして、出力トランジスタ温度Ｔｔｒがさらに低下して電位Ｖ＿Ｈ≧電位Ｖ＿Ｃになると、比較回路ＣＭＰ１は、温度差検知信号ｄｔ＿ｏｔをインアクティブにする。これは、出力トランジスタ温度Ｔｔｒと周囲温度との温度差Ｔｄｉｆが、第２の基準温度差Ｔｄｒｅｆ２以下になったことを意味する。ここで、第２の基準温度差Ｔｄｒｅｆ２は第１の基準温度差Ｔｄｒｅｆ１より小さい。第１の基準温度差Ｔｄｒｅｆ１と第２の基準温度差Ｔｄｒｅｆ２との差分がヒステリシスΔＴｒｅｆ１に相当する。
【００９０】
（温度検知回路ＴＤ１による過温度検知動作）
次に、温度検知回路ＴＤ１による過温度検知動作について説明する。なお、過温度検知動作は、周囲温度が境界温度より高い場合に働く。
【００９１】
負荷駆動装置１０により負荷が駆動されると、出力トランジスタ温度Ｔｔｒは上昇する。それにより、ダイオードＤ２の降下電圧が低下するため、それに伴って、電位Ｖ＿Ｈも低下する。そして、出力トランジスタ温度Ｔｔｒがさらに上昇して電位Ｖ＿Ｈ＜電位Ｖ＿Ｒになると、比較回路ＣＭＰ２は、過温度検知信号ａｔ＿ｏｔをアクティブにする。これは、出力トランジスタ温度Ｔｔｒが第１の基準温度Ｔｒｅｆ１より高くなったことを意味する。
【００９２】
ここで、過温度検知信号ａｔ＿ｏｔがアクティブになると、スイッチＳＷ３はオフからオンに切り替わる。それにより、電位Ｖ＿Ｈはさらに低くなる。この電位Ｖ＿Ｈの低下分がヒステリシスΔＴｒｅｆ１に相当する。なお、特に図示していないが、過温度検知信号ａｔ＿ｏｔがアクティブになるときまでには、温度差検知信号ｄｔ＿ｏｔはインアクティブになるように制御されるものとする。
【００９３】
過温度検知信号ａｔ＿ｏｔがアクティブになったことにより、出力トランジスタＴ１がオフすると、出力トランジスタ温度Ｔｔｒは低下し始める。それにより、ダイオードＤ２の降下電圧が上昇するため、それに伴って、電位Ｖ＿Ｈも上昇する。そして、出力トランジスタ温度Ｔｔｒがさらに低下して電位Ｖ＿Ｈ≧電位Ｖ＿Ｒになると、比較回路ＣＭＰ２は、過温度検知信号ａｔ＿ｏｔをインアクティブにする。これは、出力トランジスタ温度Ｔｔｒが、第２の基準温度Ｔｒｅｆ２以下になったことを意味する。ここで、第２の基準温度Ｔｒｅｆ２は第１の基準温度Ｔｒｅｆ１より低い。第１の基準温度Ｔｒｅｆ１と第２の基準温度Ｔｒｅｆ２との差分がヒステリシスΔＴｒｅｆ１に相当する。
【００９４】
温度検知回路ＴＤ１は、温度差検知動作及び過温度検知動作の何れの場合でも共通の構成要素（抵抗素子Ｒ２）を用いてヒステリシスΔＴｄｒｅｆ，ΔＴｒｅｆ１を生成しているため、温度差検知動作及び過温度検知動作の何れの場合でもヒステリシスΔＴｄｒｅｆ，ΔＴｒｅｆ１を高精度に同じ値に維持することができる。その結果、周囲温度が境界温度付近の場合でも、負荷への電流供給の復帰温度を急激に変化させないようにすることができる。
【００９５】
（温度差検知動作範囲での負荷駆動装置１０の動作を示すタイミングチャート）
図９は、周囲温度が境界温度以下（即ち、温度差検知動作範囲）の場合における負荷駆動装置１０の動作を示すタイミングチャートである。
【００９６】
図９に示すように、外部入力信号ＩＮが立ち上がると（時刻ｔ１１）、それに応じて制御信号Ｓ１が立ち上がる（時刻ｔ１２）。それにより、出力トランジスタＴ１のゲート電圧Ｖｇが立ち上がるため（時刻ｔ１３）、出力トランジスタＴ１はオンする。その結果、ランプに電流が供給される。
【００９７】
その後、出力トランジスタ温度Ｔｔｒと周囲温度との温度差Ｔｄｉｆが第１の基準温度差Ｔｄｒｅｆ１を超えることで温度差検知信号ｄｔ＿ｏｔが立ち上がると（時刻ｔ１４）、制御信号Ｓ１が外部入力信号ＩＮに関わらず立ち下がる（時刻ｔ１５）。それにより、出力トランジスタＴ１のゲート電圧Ｖｇが立ち下がるため（時刻ｔ１６）、出力トランジスタＴ１は、外部入力信号ＩＮに関わらずオフする。その結果、ランプへの電流供給が遮断される。
【００９８】
その後、出力トランジスタ温度Ｔｔｒと周囲温度との温度差Ｔｄｉｆが第２の基準温度差Ｔｄｒｅｆ２以下になることで温度差検知信号ｄｔ＿ｏｔが立ち下がると（時刻ｔ１７）、制御信号Ｓ１が再び立ち上がる（時刻ｔ１８）。それにより、出力トランジスタＴ１のゲート電圧Ｖｇが立ち上がるため（時刻ｔ１９）、出力トランジスタＴ１は再びオンする。その結果、ランプへの電流供給が復帰する。
【００９９】
なお、温度差検知信号ｄｔ＿ｏｔが立ち上がると（時刻ｔ１４）、制御信号Ｓ１だけでなく制御信号Ｓ２も立ち上がる（時刻ｔ１５）。そして、この制御信号Ｓ２は、一度立ち上がると、その後に温度差検知信号ｄｔ＿ｏｔが立ち下がっても（時刻ｔ１７）、立ち下がることなくＨレベルを維持する。そのため、電流供給復帰後の出力トランジスタＴ１に流れる電流は、正常時よりも少ない第１制限電流値に制限される。
（過温度検知動作範囲での負荷駆動装置１０の動作を示すタイミングチャート）
【０１００】
図１０は、周囲温度が境界温度より高い（即ち、過温度検知動作範囲の）場合における負荷駆動装置１０の動作を示すタイミングチャートである。
【０１０１】
図１０に示すように、外部入力信号ＩＮが立ち上がると（時刻ｔ２１）、それに応じて制御信号Ｓ１が立ち上がる（時刻ｔ２２）。それにより、出力トランジスタＴ１のゲート電圧Ｖｇが立ち上がるため（時刻ｔ２３）、出力トランジスタＴ１はオンする。その結果、ランプに電流が供給される。
【０１０２】
その後、出力トランジスタ温度Ｔｔｒが第１の基準温度Ｔｒｅｆ１を超えることで過温度検知信号ａｔ＿ｏｔが立ち上がると（時刻ｔ２４）、制御信号Ｓ１が外部入力信号ＩＮに関わらず立ち下がる（時刻ｔ２５）。それにより、出力トランジスタＴ１のゲート電圧Ｖｇが立ち下がるため（時刻ｔ２６）、出力トランジスタＴ１は、外部入力信号ＩＮに関わらずオフする。その結果、ランプへの電流供給が遮断される。
【０１０３】
その後、出力トランジスタ温度Ｔｔｒが第２の基準温度Ｔｒｅｆ２以下になることで過温度検知信号ａｔ＿ｏｔが立ち下がると（時刻ｔ２７）、制御信号Ｓ１が再び立ち上がる（時刻ｔ２８）。それにより、出力トランジスタＴ１のゲート電圧Ｖｇが立ち上がるため（時刻ｔ２９）、出力トランジスタＴ１は再びオンする。その結果、ランプへの電流供給が復帰する。
【０１０４】
なお、過温度検知信号ａｔ＿ｏｔが立ち上がると（時刻ｔ２４）、制御信号Ｓ１だけでなく制御信号Ｓ２も立ち上がる（時刻ｔ２５）。そして、この制御信号Ｓ２は、一度立ち上がると、その後に過温度検知信号ａｔ＿ｏｔが立ち下がっても（時刻ｔ２７）、立ち下がることなくＨレベルを維持する。そのため、電流供給復帰後の出力トランジスタＴ１に流れる電流は、正常時よりも少ない第１制限電流値に制限される。即ち、温度差検知動作及び過温度検知動作の何れの動作の場合でも、電流供給復帰後の出力トランジスタＴ１に流れる電流は第１制限電流値に制限される。
【０１０５】
（負荷への電流供給の遮断温度及び復帰温度と、周囲温度との関係）
図１１は、負荷駆動装置１０内の出力トランジスタＴ１の温度（ＨＯＴセンサ温度）と周囲温度（ＣＯＬＤセンサ温度）との関係を示す図である。実線は出力トランジスタＴ１の動作が停止するときの温度（遮断温度）、破線は出力トランジスタＴ１の動作が再開するときの温度（復帰温度）を表している。
【０１０６】
図１１の例では、第１の基準温度差Ｔｄｒｅｆ１が６０℃、第２の基準温度差Ｔｄｒｅｆ２が３０℃、第１の基準温度Ｔｒｅｆ１が１８０℃、第２の基準温度Ｔｒｅｆ２が１５０℃の場合を示している。よって、温度差検知信号ｄｔ＿ｏｔのヒステリシスΔＴｄｒｅｆ、及び、過温度検知信号ａｔ＿ｏｔのヒステリシスΔＴｒｅｆ１は、何れも３０℃である。図１１の例では、周囲温度が１２０℃以下の場合に温度差検知動作が働き、周囲温度が１２０℃より高い場合に過温度検知動作が働いてくる。
【０１０７】
図１１に示すように、周囲温度が１２０℃以下では、周囲温度の上昇に伴って遮断温度（電流供給遮断時の出力トランジスタ温度Ｔｔｒ（ＨＯＴセンサの温度））も上昇する。このとき、周囲温度と遮断温度との差分（Ｔｄｒｅｆ１）は一定である。他方、周囲温度が１２０℃より高くなると、周囲温度に関わらず遮断温度は一定（１８０℃）となる。このとき、周囲温度と遮断温度との差分は、周囲温度の上昇に伴って小さくなる。
【０１０８】
ここで、出力トランジスタ温度Ｔｔｒが遮断温度に達してから復帰温度に戻るまでの時間（即ち、出力トランジスタＴ１の放熱に要する時間）は、下記式（１）のように表される。ＲＴは熱抵抗を示し、ＣＴは熱容量を示し、ｔは時間を示す。
【０１０９】
（遮断温度−周囲温度）×ｅｘｐ｛−ｔ／（ＲＴ・ＣＴ）｝  ・・・（１）
【０１１０】
つまり、出力トランジスタ温度Ｔｔｒが遮断温度に達してから復帰温度に戻るまでの時間は、出力トランジスタ温度Ｔｔｒと周囲温度の温度差が小さいほど長くなり、出力トランジスタ温度Ｔｔｒと周囲温度の温度差が大きいほど短くなる。
【０１１１】
図１２は、負荷駆動装置１０による負荷への電流供給の遮断及び復帰を示すタイミングチャートである。図１２には、周囲温度が１２０℃、１３０℃、１４０℃のそれぞれの場合におけるタイミングチャートが示されている。
【０１１２】
まず、周囲温度が１２０℃では、出力トランジスタ温度Ｔｔｒが遮断温度（１８０℃）に達してから復帰温度（１５０℃）に戻るまでの時間が短い。なお、周囲温度が１２０℃以下の温度差検知検知動作範囲では、周囲温度と遮断温度との差分（Ｔｄｒｅｆ１）が一定であるため、出力トランジスタ温度Ｔｔｒが遮断温度（１８０℃）に達してから復帰温度（１５０℃）に戻るまでの時間は一定である。
【０１１３】
次に、周囲温度が１３０℃では、出力トランジスタ温度Ｔｔｒが遮断温度（１８０℃）に達してから復帰温度（１５０℃）に戻るまでの時間が、周囲温度が１２０℃以下の場合よりも長い。
【０１１４】
さらに、周囲温度が１４０℃では、出力トランジスタ温度Ｔｔｒが遮断温度（１８０℃）に達してから復帰温度（１５０℃）に戻るまでの時間が、周囲温度が１３０℃の場合よりもさらに長くなる。
【０１１５】
つまり、温度差検知動作範囲では、周囲温度に関わらず電流供給の遮断から復帰までに要する時間は一定であるのに対し、過温度検知動作範囲では、周囲温度の上昇に伴って電流供給の遮断から復帰までに要する時間は長くなっている。
【０１１６】
図１３は、負荷駆動装置１０に設けられた出力トランジスタのオンオフの切り替わりを示すタイミングチャートである。図１３には、図１２と同じく周囲温度が１２０℃、１３０℃、１４０℃のそれぞれの場合におけるタイミングチャートが示されている。
【０１１７】
図１３に示すように、出力トランジスタ温度Ｔｔｒが上昇して遮断温度（１８０℃）に達すると、出力トランジスタＴ１はオンからオフに切り替わり、出力トランジスタ温度Ｔｔｒが低下して復帰温度（１５０℃）に戻ると、出力トランジスタはオフからオンに切り替わる。
【０１１８】
ここで、周囲温度が１２０℃以下を示す温度差検知動作範囲では、周囲温度に関わらず電流供給の遮断から復帰までに要する時間が一定であるため、出力トランジスタＴ１のＯＮデューティは一定になる。それに対し、周囲温度が１３０℃，１４０℃等を示す過温度検知動作範囲では、周囲温度の上昇に伴って電流供給の遮断から復帰までに要する時間が長くなるため、周囲温度の上昇に伴って出力トランジスタＴ１のＯＮデューティは小さくなる。
【０１１９】
図１４は、出力トランジスタＴ１のＯＮデューティと周囲温度との関係を示す図である。図１４は、図１２及び図１３から求めたものである。
【０１２０】
図１４に示すように、温度差検知動作範囲では、周囲温度に関わらず出力トランジスタＴ１のＯＮデューティが一定になっているのに対し、過温度検知動作範囲では、周囲温度の上昇に伴って出力トランジスタＴ１のＯＮデューティが小さくなっているのがわかる。
【０１２１】
図１５は、負荷駆動装置１０により設定された制限電流値と、周囲温度と、の関係を示す図である。
【０１２２】
図１５に示すように、電流制限回路ＩＬ１のみによって電流が制限されるため、制限電流値は周囲温度に関わらず６０Ａ（第１制限電流値）となっている。
【０１２３】
ここで、負荷への供給電力は、出力トランジスタＴ１に流れる電流と出力トランジスタＴ１のＯＮデューティとの積で決まる。
【０１２４】
図１６は、負荷駆動装置１０による電流供給復帰後の負荷への供給電力と周囲温度との関係を示す図である。図１６は、図１４に示すＯＮデューティと図１５に示す制限電流値との積によって導き出されたものである。
【０１２５】
図１６に示すように、温度差検知動作範囲では周囲温度に関わらず負荷への供給電力が一定になるのに対し、過温度検知動作範囲では周囲温度の上昇に伴って負荷への供給電力が緩やかに減少しているのがわかる。
【０１２６】
それにより、負荷駆動装置１０は、周囲温度のわずかな変化により過温度検知動作が働いた場合でも、負荷を駆動する能力の急激な低下を防止することができる。その結果、負荷駆動装置１０は、例えばランプを点灯する場合でも、駆動初期の電流の影響で駆動能力を急激に低下させることなく、ランプを安定的に点灯させることができる。
【０１２７】
このように、負荷駆動装置１０は、温度差検知動作及び過温度検知動作の何れの動作の場合でも、電流供給の復帰後の出力トランジスタＴ１に流れる電流（即ち、制限電流値）を一定にするとともに、過温度検知動作では、周囲温度が高くなるほど出力トランジスタＴ１の放熱に要する時間が長くなる特性を利用して、周囲温度の上昇に応じて負荷への供給電力を緩やかに減少させている（即ち、供給電力の温度ディレーティングを実現している）。それにより、負荷駆動装置１０は、周囲温度のわずかな変化により過温度検知動作が働いた場合でも、負荷を駆動する能力の急激な低下を防止することができる。その結果、負荷駆動装置１０は、例えばランプを点灯する場合でも、駆動初期の電流の影響で駆動能力を急激に低下させることなく、ランプを安定的に点灯させることができる。
【０１２８】
（ヒステリシスとＯＮデューティ特性の関係）
図１７は図１１及び図２９の比較例である。図１７においては、第１の基準温度差Ｔｄｒｅｆ１が６０℃、第２の基準温度差Ｔｄｒｅｆ２が３０℃、第１の基準温度Ｔｒｅｆ１が１８０℃、第２の基準温度Ｔｒｅｆ２が１４０℃の場合を示している。よって温度差検知信号ｄｔ＿ｏｔのヒステリシスΔＴｄｒｅｆは３０℃、過温度検知信号ａｔ＿ｏｔのヒステリシスΔＴｒｅｆ１は４０℃である。
【０１２９】
図１８は、過温度検知信号ａｔ＿ｏｔのヒステリシスΔＴｒｅｆ１を変化させた場合の、ＯＮデューティと周囲温度の関係を示している。Ｃａｓｅ１は図２５、Ｃａｓｅ２は図１１、Ｃａｓｅ３は図１７の場合に対応している。
【０１３０】
Ｃａｓｅ１のように、周囲温度が境界温度を超えたときにＯＮデューティを大きくすると、出力トランジスタＴ１の発熱量が増加するため、出力トラジスタＴ１の破壊の可能性が高くなる。一方、Ｃａｓｅ２のように、ＯＮデューティを小さくすると、出力トランジスタＴ１の破壊の可能性は低くなるが、高温時に出力トランジスタＴ１の駆動能力が低下する。本実施例においては、温度差検知信号ｄｔ＿ｏｔと過温度検知信号ａｔ＿ｏｔのヒステリシスを等しくすることによって、Ｃａｓｅ２のようなＯＮデューティの特性が得られる。これによって、出力トランジスタの保護機能と駆動能力確保の両立を実現している。
【０１３１】
（温度検知回路ＴＤ１の変形例）
なお、温度検知回路ＴＤ１は、上記構成に限られず、同等の機能を有する他の構成に適宜変更可能である。以下、図１９を用いて、温度検知回路ＴＤ１の変形例について説明する。
【０１３２】
図１９は、温度検知回路ＴＤ１の変形例を温度検知回路ＴＤ１ａとして示す図である。温度検知回路ＴＤ１ａは、温度検知回路ＴＤ１と比較して、スイッチＳＷ３を備えず、一方で、スイッチＳＷ２及び抵抗素子Ｒ４を備える。例えば、スイッチＳＷ２は、Ｎチャネル型のＭＯＳトランジスタである。
【０１３３】
図１９に示すように、抵抗素子Ｒ４は、抵抗素子Ｒ３に並列に設けられている。スイッチＳＷ２は、抵抗素子Ｒ４に直列に設けられている。スイッチＳＷ２は、過温度検知信号ａｔ＿ｏｔに基づいてオンオフする。例えば、スイッチＳＷ２は、過温度検知信号ａｔ＿ｏｔがインアクティブ（Ｌレベル）の場合にオンし、過温度検知信号ａｔ＿ｏｔがアクティブ（Ｈレベル）の場合にオフする。
【０１３４】
また、比較回路ＣＭＰ２は、ノードＮ２の電位Ｖ＿Ｈに代えてダイオードＤ２と抵抗素子Ｒ１との間のノードＮ３の電位Ｖ＿Ｓと、ノードＮ４の電位Ｖ＿Ｒと、を比較して過温度検知信号ａｔ＿ｏｔを出力する。例えば、比較回路ＣＭＰ２は、電位Ｖ＿Ｓ≧電位Ｖ＿Ｒの場合、過温度検知信号ａｔ＿ｏｔをインアクティブ（Ｌレベル）にし、電位Ｖ＿Ｓ＜電位Ｖ＿Ｒの場合、過温度検知信号ａｔ＿ｏｔをアクティブ（Ｈレベル）にする。
【０１３５】
ここで、例えば、抵抗素子Ｒ２，Ｒ４の抵抗値等を調整することで、ヒステリシスΔＴｄｒｅｆ，ΔＴｒｅｆ１が周囲温度に関わらず常の同一の値を示すようにしておく。
【０１３６】
温度検知回路ＴＤ１ａのその他の構成については、温度検知回路ＴＤ１と同様であるため、その説明を省略する。
【０１３７】
（温度検知回路ＴＤ１ａの具体的な動作）
次に、温度検知回路ＴＤ１ａの具体的な動作について説明する。
なお、初期状態では、電位Ｖ＿Ｈ≧電位Ｖ＿Ｃ、かつ、電位Ｖ＿Ｓ≧電位Ｖ＿Ｒに調整されているため、温度差検知信号ｄｔ＿ｏｔ及び過温度検知信号ａｔ＿ｏｔは何れもインアクティブ（Ｌレベル）となっている。そのため、スイッチＳＷ１はオフし、スイッチＳＷ２はオンしている。
【０１３８】
（温度検知回路ＴＤ１ａによる温度差検知動作）
まず、温度検知回路ＴＤ１ａによる温度差検知動作について説明する。なお、温度差検知動作は、周囲温度が境界温度以下の場合に働く。
【０１３９】
温度検知回路ＴＤ１ａによる温度差検知動作については、温度検知回路ＴＤ１による温度差検知動作と同様であるため、その説明を省略する。
【０１４０】
（温度検知回路ＴＤ１ａによる過温度検知動作）
次に、温度検知回路ＴＤ１ａによる過温度検知動作について説明する。なお、過温度検知動作は、周囲温度が境界温度より高い場合に働く。
【０１４１】
負荷駆動装置１０により負荷が駆動されると、出力トランジスタ温度Ｔｔｒは上昇する。それにより、ダイオードＤ２（ＨＯＴセンサ）の降下電圧が低下するため、それに伴って、電位Ｖ＿Ｓも低下する。そして、出力トランジスタ温度Ｔｔｒがさらに上昇して電位Ｖ＿Ｓ＜電位Ｖ＿Ｒになると、比較回路ＣＭＰ２は、過温度検知信号ａｔ＿ｏｔをアクティブにする。これは、出力トランジスタ温度Ｔｔｒが第１の基準温度Ｔｒｅｆ１より高くなったことを意味する。
【０１４２】
ここで、過温度検知信号ａｔ＿ｏｔがアクティブになると、スイッチＳＷ２はオンからオフに切り替わる。それにより、電位Ｖ＿Ｒはさらに高くなる。この電位Ｖ＿Ｒの上昇分がヒステリシスΔＴｒｅｆ１に相当する。
【０１４３】
過温度検知信号ａｔ＿ｏｔがアクティブになったことにより、出力トランジスタＴ１がオフすると、出力トランジスタ温度Ｔｔｒは低下し始める。それにより、ダイオードＤ２の降下電圧が上昇するため、それに伴って、電位Ｖ＿Ｓも上昇する。そして、出力トランジスタ温度Ｔｔｒがさらに低下して電位Ｖ＿Ｓ≧電位Ｖ＿Ｒになると、比較回路ＣＭＰ２は、過温度検知信号ａｔ＿ｏｔをインアクティブにする。これは、出力トランジスタ温度Ｔｔｒが、第２の基準温度Ｔｒｅｆ２以下になったことを意味する。ここで、第２の基準温度Ｔｒｅｆ２は第１の基準温度Ｔｒｅｆ１より低い。第１の基準温度Ｔｒｅｆ１と第２の基準温度Ｔｒｅｆ２との差分がヒステリシスΔＴｒｅｆ１に相当する。
【０１４４】
温度検知回路ＴＤ１ａは、抵抗素子Ｒ２，Ｒ４の抵抗値等が調整されることで、温度差検知動作及び過温度検知動作の何れの場合でもヒステリシスΔＴｄｒｅｆ，ΔＴｒｅｆ１を同じ値に維持している。その結果、周囲温度が境界温度付近の場合でも、負荷への電流供給の復帰温度を急激に変化させないようにすることができる。ただし、図６に示す温度検知回路ＴＤ１は、共通の構成要素（抵抗素子Ｒ２）を用いてヒステリシスΔＴｄｒｅｆ，ΔＴｒｅｆ１を生成しているため、温度検知回路ＴＤ１ａよりも高精度にヒステリシスΔＴｄｒｅｆ，ΔＴｒｅｆ１を同じ値に維持することができる。
【０１４５】
＜実施の形態２＞
図２０は、実施の形態２に係る負荷駆動装置２０の構成を示すブロック図である。
【０１４６】
図２０に示すように、負荷駆動装置２０は、負荷駆動装置１０と比較して、温度検知回路ＴＤ１及び論理回路ＬＧ１に代えて温度検知回路ＴＤ２及び論理回路ＬＧ２を備え、かつ、電流制限回路（第２電流制限回路）ＩＬ２をさらに備える。なお、温度検知回路ＴＤ２、論理回路ＬＧ２、駆動回路ＤＲ１及び電流制限回路ＩＬ１，ＩＬ２により制御回路ＣＴＬ２が構成されている。
【０１４７】
温度検知回路ＴＤ２は、出力トランジスタ温度Ｔｔｒと周囲温度との温度差Ｔｄｉｆが第１の基準温度差Ｔｄｒｅｆ１を超えた場合に、出力トランジスタ温度Ｔｔｒと周囲温度との温度差Ｔｄｉｆが過剰であると判断して、温度差検知信号ｄｔ＿ｏｔをアクティブ（例えば、ＬレベルからＨレベル）にする。その後、温度検知回路ＴＤ２は、出力トランジスタ温度Ｔｔｒと周囲温度との温度差Ｔｄｉｆが第２の基準温度差Ｔｄｒｅｆ２（＝Ｔｄｒｅｆ１−ΔＴｄｒｅｆ）以下になると、温度差検知信号ｄｔ＿ｏｔをインアクティブ（例えば、ＨレベルからＬレベル）に戻す。
【０１４８】
また、温度検知回路ＴＤ２は、出力トランジスタ温度Ｔｔｒが第１の基準温度Ｔｒｅｆ１を超えた場合に、出力トランジスタ温度Ｔｔｒが過熱していると判断して、過温度検知信号ａｔ＿ｏｔをアクティブ（例えば、ＬレベルからＨレベル）にする。
【０１４９】
さらに、温度検知回路ＴＤ２は、周囲温度が第２境界温度（ただし、境界温度＜第２境界温度＜第１の基準温度Ｔｒｅｆ１）を超えた場合に、過温度検知信号（第３検知信号）ＴａＯｖｅｒをアクティブ（例えば、ＬレベルからＨレベル）にする。これにより、低い周囲温度にて過温度検知動作が働いているか、高い周囲温度にて過温度検知動作が働いているか、がわかる。
【０１５０】
ここで、温度検知回路ＴＤ２は、過温度検知信号ＴａＯｖｅｒがインアクティブ、かつ、過温度検知信号ａｔ＿ｏｔがアクティブになった場合、その後、出力トランジスタ温度Ｔｔｒが第２の基準温度Ｔｒｅｆ２（＝Ｔｒｅｆ１−ΔＴｒｅｆ１）以下まで低下すると、過温度検知信号ａｔ＿ｏｔをインアクティブ（例えば、ＨレベルからＬレベル）に戻す。
【０１５１】
そして、温度検知回路ＴＤ２は、過温度検知信号ＴａＯｖｅｒ，ａｔ＿ｏｔが何れもアクティブになった場合、その後、出力トランジスタ温度Ｔｔｒが第２の基準温度Ｔｒｅｆ２よりも高い第３の基準温度Ｔｒｅｆ３以下まで低下すると、過温度検知信号ａｔ＿ｏｔをインアクティブ（例えば、ＨレベルからＬレベル）に戻す。ここで、第１の基準温度Ｔｒｅｆ１と第３の基準温度Ｔｒｅｆ３との差分がヒステリシスΔＴｒｅｆ２に相当する。
【０１５２】
図２１は、負荷駆動装置２０内の出力トランジスタＴ１の温度（ＨＯＴセンサ温度）と周囲温度（ＣＯＬＤセンサ温度）の関係を示す図である。実線は出力トランジスタＴ１の動作が停止するときの温度（遮断温度）、破線は出力トランジスタＴ１の動作が再開するときの温度（復帰温度）を表している。
【０１５３】
図２１の例では、第１の基準温度差Ｔｄｒｅｆ１が６０℃、第２の基準温度差Ｔｄｒｅｆ２が３０℃、第１の基準温度Ｔｒｅｆ１が１８０℃、第２の基準温度Ｔｒｅｆ２が１６０℃、第３の基準温度Ｔｒｅｆ３が１７５℃の場合を示している。よって、ヒステリシスΔＴｄｒｅｆは３０℃、ヒステリシスΔＴｒｅｆ１は３０℃、ヒステリシスΔＴｒｅｆ２は１５℃である。図２１の例では、周囲温度が１２０℃以下の場合に温度差検知動作が働き、周囲温度が１２０℃より高い場合に過温度検知動作が働いてくる。
【０１５４】
ここで、過温度検知動作が働く周囲温度のうち第２境界温度（＝１４０℃）以下の周囲温度では、ヒステリシスΔＴｒｅｆ１が３０℃を示し、過温度検知動作が働く周囲温度のうち第２境界温度（＝１４０℃）より高い周囲温度では、ヒステリシスΔＴｒｅｆ２がヒステリシスΔＴｒｅｆ１よりも小さい１５℃を示す。
【０１５５】
論理回路ＬＧ２は、外部から供給された外部入力信号ＩＮに応じた制御信号Ｓ１を出力する。この制御信号Ｓ１は、駆動回路ＤＲ１によりドライブされた後、出力トランジスタＴ１のゲートに供給される。
【０１５６】
ここで、論理回路ＬＧ２は、温度検知回路ＴＤ２から出力された温度差検知信号ｄｔ＿ｏｔ及び過温度検知信号ａｔ＿ｏｔの何れかがアクティブになった場合、外部入力信号ＩＮに関わらず、制御信号Ｓ１をインアクティブ（Ｌレベル）にする。それにより、出力トランジスタＴ１は、外部入力信号ＩＮに関わらずオフする。その後、論理回路ＬＧ２は、温度検知回路ＴＤ２から出力された温度差検知信号ｄｔ＿ｏｔ及び過温度検知信号ａｔ＿ｏｔが何れもインアクティブになると、再び外部入力信号ＩＮに応じた制御信号Ｓ１を出力し始める。
【０１５７】
また、論理回路ＬＧ２は、制御信号Ｓ２，Ｓ３をさらに出力する。具体的には、論理回路ＬＧ２は、温度差検知信号ｄｔ＿ｏｔ及び過温度検知信号ａｔ＿ｏｔの何れかがアクティブになった場合、制御信号Ｓ２をアクティブ（Ｈレベル）にする。この制御信号Ｓ２は、電流制限回路ＩＬ１に供給される。また、論理回路ＬＧ２は、過温度検知信号ａｔ＿ｏｔ，ＴａＯｖｅｒが何れもアクティブになった場合、制御信号Ｓ３をアクティブ（Ｈレベル）にする。この制御信号Ｓ３は、電流制限回路ＩＬ２に供給される。
【０１５８】
電流制限回路ＩＬ１，ＩＬ２は、それぞれ制御信号Ｓ２，Ｓ３がアクティブの場合に、電流供給復帰後の出力トランジスタＴ１に流れる電流を正常時よりも少ない電流値に制限する。
【０１５９】
例えば、温度差検知動作にて過温度差が検知された場合（温度差検知信号ｄｔ＿ｏｔがアクティブになった場合）、及び、比較的低い周囲温度での過温度検知動作にて過温度が検知された場合（過温度検知信号ａｔ＿ｏｔがアクティブ、かつ、過温度検知信号ＴａＯｖｅｒがインアクティブの場合）には、電流制限が電流制限回路ＩＬ１のみによって行われるため、制限電流値は第１制限電流値に制限される。それに対し、比較的高い周囲温度での過温度検知動作にて過温度が検知された場合（過温度検知信号ａｔ＿ｏｔ，ＴａＯｖｅｒが何れもアクティブの場合）には、電流制限が電流制限回路ＩＬ１，ＩＬ２によって行われるため、制限電流値は第１制限電流値よりも低い第２制限電流値に制限される。
【０１６０】
具体的には、各電流制限回路ＩＬ１，ＩＬ２は、出力トランジスタＴ１のゲート及びソース間に直列に設けられたスイッチ素子を有し、制御信号Ｓ２，Ｓ３がアクティブの場合に当該スイッチをオンすることにより、出力トランジスタＴ１のゲート及びソース間を所定の抵抗成分を介して導通させる。なお、論理回路ＬＧ２は、制御信号Ｓ２，Ｓ３をラッチする機能を有し、温度差検知信号ｄｔ＿ｏｔ及び過温度検知信号ａｔ＿ｏｔが一度アクティブになって制御信号Ｓ２，Ｓ３をアクティブにすると、その後に温度差検知信号ｄｔ＿ｏｔ及び過温度検知信号ａｔ＿ｏｔがインアクティブになったとしても制御信号Ｓ２，Ｓ３をアクティブに維持する。そのため、各電流制限回路ＩＬ１，ＩＬ２は、出力トランジスタＴ１に流れる電流を制限し続ける。
【０１６１】
図２２は、負荷駆動装置２０により設定された制限電流値と周囲温度との関係を示す図である。
【０１６２】
図２２を参照すると、周囲温度が１４０℃（第２境界温度）以下では、電流制限が電流制限回路ＩＬ１のみによって行われるため、制限電流値は６０Ａ（第１制限電流値）となっている。それに対し、周囲温度が１４０℃より高い場合には、電流制限が電流制限回路ＩＬ１，ＩＬ２によって行われるため、制限電流値は２０Ａ（第２制限電流値）となっている。つまり、温度差検知動作が働く周囲温度、及び、過温度検知動作が働く周囲温度のうち比較的低い周囲温度では、制限電流値は第１制限電流値に制限され、過温度検知動作が働く周囲温度のうち比較的高い周囲温度では、制限電流値は第１制限電流値よりも低い第２制限電流値に制限されている。
【０１６３】
図２３は、負荷への供給電力と周囲温度との関係を示す図である。
【０１６４】
図２３を参照すると、温度差検知動作時（周囲温度≦境界温度の場合）には、第１制限電流値に応じた固定電力が供給されている。比較的低い周囲温度（より詳細には、境界温度＜周囲温度≦第２境界温度）での過温度検知動作時には、制限電流値は第１制限電流値のままだが、周囲温度が高くなるほど出力トランジスタＴ１のＯＮデューティが小さくなるため、周囲温度の上昇に応じて負荷への供給電力は小さくなる。そして、比較的高い周囲温度（より詳細には、第２境界温度＜周囲温度）での過温度検知動作時には、第２制限電流値に応じた低い固定電力が供給されている。
【０１６５】
このように、負荷駆動装置２０は、温度差検知動作、及び、比較的低い周囲温度での過温度検知動作では、負荷駆動装置１０と同様の動作を行い、比較的高い周囲温度での過温度検知動作では、電流供給の遮断温度と復帰温度と間のヒステリシスを小さくしかつ制限電流値を非常に小さくしている。それにより、負荷駆動装置２０は、温度差検知動作、及び、比較的低い周囲温度での過温度検知動作では、負荷駆動装置１０と同等の効果を奏することができるとともに、比較的高い周囲温度での過温度検知動作では、周囲温度が復帰温度よりも高くなって電流供給の復帰ができなくなることを低減することができる。
【０１６６】
（温度検知回路ＴＤ２の具体的構成）
続いて、温度検知回路ＴＤ２の詳細について説明する。図２４は、温度検知回路ＴＤ２の具体的構成を示す回路図である。
【０１６７】
図２４に示すように、温度検知回路ＴＤ２は、定電流源Ｉ１〜Ｉ４と、ダイオードＤ１，Ｄ２と、抵抗素子Ｒ１〜Ｒ６と、スイッチＳＷ１〜ＳＷ６と、比較回路ＣＭＰ１〜ＣＭＰ３と、を有する。例えば、スイッチＳＷ１〜ＳＷ６は、何れもＮチャネル型のＭＯＳトランジスタである。
【０１６８】
定電流源Ｉ１及びダイオードＤ１（ＣＯＬＤセンサ）は、電源電圧端子Ｖｃｃと接地電圧端子ＧＮＤとの間に直列に設けられている。
【０１６９】
定電流源Ｉ２及びダイオードＤ２（ＨＯＴセンサ）は、電源電圧端子Ｖｃｃと接地電圧端子ＧＮＤとの間に直列に設けられている。定電流源Ｉ２とダイオードＤ２との間には、抵抗素子Ｒ１，Ｒ２が並列に設けられている。また、抵抗素子Ｒ２に直列にスイッチＳＷ１が設けられている。スイッチＳＷ１に並列にスイッチＳＷ３が設けられている。スイッチＳＷ３に直列にスイッチＳＷ４が設けられている。
【０１７０】
スイッチＳＷ１は、温度差検知信号ｄｔ＿ｏｔに基づいてオンオフする。例えば、スイッチＳＷ１は、温度差検知信号ｄｔ＿ｏｔがインアクティブ（Ｌレベル）の場合にオフし、温度差検知信号ｄｔ＿ｏｔがアクティブ（Ｈレベル）の場合にオンする。スイッチＳＷ３は、過温度検知信号ａｔ＿ｏｔがインアクティブ（Ｌレベル）の場合にオフし、温度差検知信号ｄｔ＿ｏｔがアクティブ（Ｈレベル）の場合にオフする。スイッチＳＷ４は、過温度検知信号ＴａＯｖｅｒがインアクティブ（Ｌレベル）の場合にオンし、過温度検知信号ＴａＯｖｅｒがアクティブ（Ｈレベル）の場合にオフする。
【０１７１】
比較回路ＣＭＰ１は、定電流源Ｉ２と抵抗素子Ｒ１との間のノードＮ２の電位Ｖ＿Ｈと、定電流源Ｉ１とダイオードＤ１との間のノードＮ１の電位Ｖ＿Ｃと、を比較して温度差検知信号ｄｔ＿ｏｔを出力する。例えば、比較回路ＣＭＰ１は、電位Ｖ＿Ｈ≧電位Ｖ＿Ｃの場合、温度差検知信号ｄｔ＿ｏｔをインアクティブ（Ｌレベル）にし、電位Ｖ＿Ｈ＜電位Ｖ＿Ｃの場合、温度差検知信号ｄｔ＿ｏｔをアクティブ（Ｈレベル）にする。
【０１７２】
定電流源Ｉ３と接地電圧端子ＧＮＤとの間には、抵抗素子Ｒ３，Ｒ４が並列に設けられている。また、抵抗素子Ｒ４に直列にスイッチＳＷ２が設けられている。スイッチＳＷ２に並列にスイッチＳＷ５が設けられている。スイッチＳＷ２は、過温度検知信号ａｔ＿ｏｔに基づいてオンオフする。例えば、スイッチＳＷ２は、過温度検知信号ａｔ＿ｏｔがインアクティブ（Ｌレベル）の場合にオンし、過温度検知信号ａｔ＿ｏｔがアクティブ（Ｈレベル）の場合にオフする。スイッチＳＷ５は、過温度検知信号ＴａＯｖｅｒに基づいてオンオフする。例えば、スイッチＳＷ５は、過温度検知信号ＴａＯｖｅｒがインアクティブ（Ｌレベル）の場合にオンし、過温度検知信号ＴａＯｖｅｒがアクティブ（Ｈレベル）の場合にオフする。
【０１７３】
比較回路ＣＭＰ２は、ノードＮ２の電位Ｖ＿Ｈと、定電流源Ｉ３と抵抗素子Ｒ３との間のノードＮ４の電位Ｖ＿Ｒと、を比較して過温度検知信号ａｔ＿ｏｔを出力する。例えば、比較回路ＣＭＰ２は、電位Ｖ＿Ｈ≧電位Ｖ＿Ｒの場合、過温度検知信号ａｔ＿ｏｔをインアクティブ（Ｌレベル）にし、電位Ｖ＿Ｈ＜電位Ｖ＿Ｒの場合、過温度検知信号ａｔ＿ｏｔをアクティブ（Ｈレベル）にする。
【０１７４】
定電流源Ｉ４と接地電圧端子ＧＮＤとの間には、抵抗素子Ｒ５，Ｒ６が並列に設けられている。また、抵抗素子Ｒ６に直列にスイッチＳＷ６が設けられている。スイッチＳＷ６は、過温度検知信号ＴａＯｖｅｒに基づいてオンオフする。例えば、スイッチＳＷ６は、過温度検知信号ＴａＯｖｅｒがインアクティブ（Ｌレベル）の場合にオンし、過温度検知信号ＴａＯｖｅｒがアクティブ（Ｈレベル）の場合にオフする。
【０１７５】
比較回路ＣＭＰ３は、ノードＮ１の電位Ｖ＿Ｃと、定電流源Ｉ４と抵抗素子Ｒ５との間のノードＮ５の電位Ｖ＿Ｔと、を比較して過温度検知信号ＴａＯｖｅｒを出力する。例えば、比較回路ＣＭＰ３は、電位Ｖ＿Ｃ≧電位Ｖ＿Ｔの場合、過温度検知信号ＴａＯｖｅｒをインアクティブ（Ｌレベル）にし、電位Ｖ＿Ｃ＜電位Ｖ＿Ｔの場合、過温度検知信号ＴａＯｖｅｒをアクティブ（Ｈレベル）にする。
【０１７６】
（温度検知回路ＴＤ２の具体的な動作）
次に、温度検知回路ＴＤ２の具体的な動作について説明する。
なお、初期状態では、電位Ｖ＿Ｈ≧電位Ｖ＿Ｃ、電位Ｖ＿Ｈ≧電位Ｖ＿Ｒ、かつ、電位Ｖ＿Ｃ≧電位Ｖ＿Ｔに調整されているため、温度差検知信号ｄｔ＿ｏｔ及び過温度検知信号ａｔ＿ｏｔ，ＴａＯｖｅｒは何れもインアクティブ（Ｌレベル）となっている。そのため、スイッチＳＷ１，ＳＷ３はオフし、スイッチＳＷ２，ＳＷ４，ＳＷ５，ＳＷ６はオンしている。
【０１７７】
（温度検知回路ＴＤ２による温度差検知動作）
まず、温度検知回路ＴＤ２による温度差検知動作について説明する。なお、温度差検知動作は、周囲温度が境界温度以下の場合に働く。
【０１７８】
温度検知回路ＴＤ２による温度差検知動作については、温度検知回路ＴＤ１による温度差検知動作と同様であるため、その説明を省略する。
【０１７９】
（温度検知回路ＴＤ２による過温度検知動作）
続いて、温度検知回路ＴＤ２による過温度検知動作について説明する。なお、過温度検知動作は、周囲温度が境界温度より高い場合に働く。
【０１８０】
まず、比較的低い周囲温度（より詳細には、境界温度＜周囲温度≦第２境界温度）での過温度検知動作について説明する。
【０１８１】
境界温度＜周囲温度≦第２境界温度の場合、ダイオードＤ１の降下電圧はそれほど低くならないため、電位Ｖ＿Ｃもそれほど低下せず、電位Ｖ＿Ｃ≧電位Ｖ＿Ｔの関係は維持される。したがって、比較回路ＣＭＰ３は、過温度検知信号ＴａＯｖｅｒをインアクティブに維持する。それにより、スイッチＳＷ４〜ＳＷ６は何れもオンする。その結果、このときの温度検知回路ＴＤ２による過温度検知動作は、温度検知回路ＴＤ１による過温度検知動作と実質的に同様になる。
【０１８２】
具体的には、負荷の駆動により出力トランジスタ温度Ｔｔｒが上昇すると、ダイオードＤ２の降下電圧が低下するため、それに伴って、電位Ｖ＿Ｈも低下する。そして、出力トランジスタ温度Ｔｔｒがさらに上昇して電位Ｖ＿Ｈ＜電位Ｖ＿Ｒになると、比較回路ＣＭＰ２は、過温度検知信号ａｔ＿ｏｔをアクティブにする。これは、出力トランジスタ温度Ｔｔｒが第１の基準温度Ｔｒｅｆ１より高くなったことを意味する。
【０１８３】
ここで、過温度検知信号ａｔ＿ｏｔがアクティブになると、スイッチＳＷ２がオンからオフに切り替わるとともに、スイッチＳＷ３がオフからオンに切り替わる。スイッチＳＷ２がオフしてもスイッチＳＷ５がオンしているため電位Ｖ＿Ｒは変化しないが、スイッチＳＷ３がオンすることにより、電位Ｖ＿Ｈはさらに低くなる。この電位Ｖ＿Ｈの低下分がヒステリシスΔＴｒｅｆ１に相当する。
【０１８４】
過温度検知信号ａｔ＿ｏｔがアクティブになったことにより、出力トランジスタＴ１がオフすると、出力トランジスタ温度Ｔｔｒは低下し始める。それにより、ダイオードＤ２の降下電圧が上昇するため、それに伴って、電位Ｖ＿Ｈも上昇する。そして、出力トランジスタ温度Ｔｔｒがさらに低下して電位Ｖ＿Ｈ≧電位Ｖ＿Ｒになると、比較回路ＣＭＰ２は、過温度検知信号ａｔ＿ｏｔをインアクティブにする。これは、出力トランジスタ温度Ｔｔｒが、第２の基準温度Ｔｒｅｆ２以下になったことを意味する。ここで、第２の基準温度Ｔｒｅｆ２は第１の基準温度Ｔｒｅｆ１より低い。第１の基準温度Ｔｒｅｆ１と第２の基準温度Ｔｒｅｆ２との差分がヒステリシスΔＴｒｅｆ１に相当する。
【０１８５】
次に、比較的高い周囲温度（より詳細には、第２境界温度＜周囲温度）での過温度検知動作について説明する。
【０１８６】
第２境界温度＜周囲温度の場合、ダイオードＤ１の降下電圧が低くなるため、それに伴って、電位Ｖ＿Ｃも低下し、電位Ｖ＿Ｃ＜電位Ｖ＿Ｔとなる。したがって、比較回路ＣＭＰ３は、過温度検知信号ＴａＯｖｅｒをアクティブにする。それにより、スイッチＳＷ４〜ＳＷ６は何れもオフする。
【０１８７】
負荷の駆動により出力トランジスタ温度Ｔｔｒが上昇すると、ダイオードＤ２の降下電圧が低下するため、それに伴って、電位Ｖ＿Ｈも低下する。そして、出力トランジスタ温度Ｔｔｒがさらに上昇して電位Ｖ＿Ｈ＜電位Ｖ＿Ｒになると、比較回路ＣＭＰ２は、過温度検知信号ａｔ＿ｏｔをアクティブにする。これは、出力トランジスタ温度Ｔｔｒが第１の基準温度Ｔｒｅｆ１より高くなったことを意味する。
【０１８８】
ここで、過温度検知信号ａｔ＿ｏｔがアクティブになると、スイッチＳＷ２がオンからオフに切り替わるとともに、スイッチＳＷ３がオフからオンに切り替わる。スイッチＳＷ３がオンしてもスイッチＳＷ４がオフしているため電位Ｖ＿Ｈに変化はないが、スイッチＳＷ２がオフすることにより、電位Ｖ＿Ｒはさらに高くなる。この電位Ｖ＿Ｒの上昇分がヒステリシスΔＴｒｅｆ２に相当する。なお、本例では、ΔＴｒｅｆ２（＝１５℃）＜ΔＴｒｅｆ１（＝３０℃）である。
【０１８９】
過温度検知信号ａｔ＿ｏｔがアクティブになったことにより、出力トランジスタＴ１がオフすると、出力トランジスタ温度Ｔｔｒは低下し始める。それにより、ダイオードＤ２の降下電圧が上昇するため、それに伴って、電位Ｖ＿Ｈも上昇する。そして、出力トランジスタ温度Ｔｔｒがさらに低下して電位Ｖ＿Ｈ≧電位Ｖ＿Ｒになると、比較回路ＣＭＰ２は、過温度検知信号ａｔ＿ｏｔをインアクティブにする。これは、出力トランジスタ温度Ｔｔｒが、第３の基準温度Ｔｒｅｆ３以下になったことを意味する。ここで、第３の基準温度Ｔｒｅｆ３は第１の基準温度Ｔｒｅｆ１より低い。第１の基準温度Ｔｒｅｆ１と第３の基準温度Ｔｒｅｆ３との差分がヒステリシスΔＴｒｅｆ２に相当する。
【０１９０】
なお、過温度検知信号ＴａＯｖｅｒがアクティブになることでスイッチＳＷ６がオンからオフに切り替わると、電位Ｖ＿Ｔは、ヒステリシスΔＴｏｒｅｆに相当する電圧分だけさらに高くなる。つまり、過温度検知信号ＴａＯｖｅｒがアクティブになるとヒステリシスΔＴｏｒｅｆ分だけインアクティブに戻りにくくなる。
【０１９１】
このように、温度検知回路ＴＤ２は、温度検知回路ＴＤ１の場合と同様に温度差検知信号ｄｔ＿ｏｔ及び過温度検知信号ａｔ＿ｏｔを制御するとともに、温度差検知動作が働く周囲温度、及び、過温度検知動作が働く周囲温度のうち比較的低い周囲温度では、過温度検知信号ＴａＯｖｅｒをインアクティブにし、過温度検知動作が働く周囲温度のうち比較的高い周囲温度では、過温度検知信号ＴａＯｖｅｒをアクティブにする。
【０１９２】
温度検知回路ＴＤ２は、温度差検知動作及び過温度検知動作の何れの場合でも共通の構成要素（抵抗素子Ｒ２）を用いてヒステリシスΔＴｄｒｅｆ，ΔＴｒｅｆ１を生成しているため、温度差検知動作及び過温度検知動作の何れの場合でもヒステリシスΔＴｄｒｅｆ，ΔＴｒｅｆ１を高精度に同じ値に維持することができる。その結果、周囲温度が境界温度付近の場合でも、負荷への電流供給の復帰温度を急激に変化させないようにすることができる。
【０１９３】
（温度検知回路ＴＤ２の変形例）
図２５は、温度検知回路ＴＤ２の変形例を温度検知回路ＴＤ２ａとして示す図である。温度検知回路ＴＤ２ａは、温度検知回路ＴＤ２と比較して、スイッチＳＷ３，ＳＷ４を備えず、一方で、スイッチＳＷ２に代えてスイッチＳＷ２１，ＳＷ２２を備え、抵抗素子Ｒ４に代えて抵抗素子Ｒ４１，Ｒ４２を備える。例えば、スイッチＳＷ２１，ＳＷ２２は、何れもＮチャネル型のＭＯＳトランジスタである。
【０１９４】
図２５に示すように、抵抗素子Ｒ４１，Ｒ４２は、それぞれ抵抗素子Ｒ３に並列に設けられている。スイッチＳＷ２１は、抵抗素子Ｒ４１に直列に設けられ、過温度検知信号ａｔ＿ｏｔに基づいてオンオフする。例えば、スイッチＳＷ２１は、過温度検知信号ａｔ＿ｏｔがインアクティブ（Ｌレベル）の場合にオンし、過温度検知信号ａｔ＿ｏｔがアクティブ（Ｈレベル）の場合にオフする。スイッチＳＷ２２は、スイッチＳＷ５とともに、抵抗素子Ｒ４２に直列に設けられ、過温度検知信号ａｔ＿ｏｔに基づいてオンオフする。例えば、スイッチＳＷ２２は、過温度検知信号ａｔ＿ｏｔがインアクティブ（Ｌレベル）の場合にオンし、過温度検知信号ａｔ＿ｏｔがアクティブ（Ｈレベル）の場合にオフする。
【０１９５】
また、比較回路ＣＭＰ２は、ノードＮ２の電位Ｖ＿Ｈに代わるノードＮ３の電位Ｖ＿Ｓと、ノードＮ４の電位Ｖ＿Ｒと、を比較して過温度検知信号ａｔ＿ｏｔを出力する。例えば、比較回路ＣＭＰ２は、電位Ｖ＿Ｓ≧電位Ｖ＿Ｒの場合、過温度検知信号ａｔ＿ｏｔをインアクティブ（Ｌレベル）にし、電位Ｖ＿Ｓ＜電位Ｖ＿Ｒの場合、過温度検知信号ａｔ＿ｏｔをアクティブ（Ｈレベル）にする。
【０１９６】
温度検知回路ＴＤ２ａのその他の構成については、温度検知回路ＴＤ２と同様であるため、その説明を省略する。
【０１９７】
（温度検知回路ＴＤ２ａの具体的な動作）
次に、温度検知回路ＴＤ２ａの具体的な動作について説明する。
なお、初期状態では、電位Ｖ＿Ｈ≧電位Ｖ＿Ｃ、電位Ｖ＿Ｓ≧電位Ｖ＿Ｒ、かつ、電位Ｖ＿Ｃ≧電位Ｖ＿Ｔに調整されているため、温度差検知信号ｄｔ＿ｏｔ及び過温度検知信号ａｔ＿ｏｔ，ＴａＯｖｅｒは何れもインアクティブ（Ｌレベル）となっている。そのため、スイッチＳＷ１，ＳＷ５はオフし、スイッチＳＷ２１，ＳＷ２２，ＳＷ６はオンしている。
【０１９８】
（温度検知回路ＴＤ２ａによる温度差検知動作）
まず、温度検知回路ＴＤ２ａによる温度差検知動作について説明する。なお、温度差検知動作は、周囲温度が境界温度以下の場合に働く。
【０１９９】
温度検知回路ＴＤ２ａの温度差検知動作については、温度検知回路ＴＤ２の温度差検知動作と同様であるため、その説明を省略する。
【０２００】
（温度検知回路ＴＤ２ａによる過温度検知動作）
続いて、温度検知回路ＴＤ２ａによる過温度検知動作について説明する。なお、過温度検知動作は、周囲温度が境界温度より高い場合に働く。
【０２０１】
まず、比較的低い周囲温度（より詳細には、境界温度＜周囲温度≦第２境界温度）での過温度検知動作について説明する。
【０２０２】
境界温度＜周囲温度≦第２境界温度の場合、ダイオードＤ１の降下電圧はそれほど低くならないため、電位Ｖ＿Ｃもそれほど低下せず、電位Ｖ＿Ｃ≧電位Ｖ＿Ｔの関係は維持される。したがって、比較回路ＣＭＰ３は、過温度検知信号ＴａＯｖｅｒをインアクティブに維持する。それにより、スイッチＳＷ５はオフし、スイッチＳＷ６はオンする。その結果、このときの温度検知回路ＴＤ２ａによる温度検知動作は、温度検知回路ＴＤ１ａによる過温度検知動作と実質的に同様になる。
【０２０３】
具体的には、負荷の駆動により出力トランジスタ温度Ｔｔｒが上昇すると、ダイオードＤ２の降下電圧が低下するため、それに伴って、電位Ｖ＿Ｓも低下する。そして、出力トランジスタ温度Ｔｔｒがさらに上昇して電位Ｖ＿Ｓ＜電位Ｖ＿Ｒになると、比較回路ＣＭＰ２は、過温度検知信号ａｔ＿ｏｔをアクティブにする。これは、出力トランジスタ温度Ｔｔｒが第１の基準温度Ｔｒｅｆ１より高くなったことを意味する。
【０２０４】
ここで、過温度検知信号ａｔ＿ｏｔがアクティブになると、スイッチＳＷ２１，ＳＷ２２がオンからオフに切り替わる。それにより、電位Ｖ＿Ｒはさらに高くなる。この電位Ｖ＿Ｒの上昇分がヒステリシスΔＴｒｅｆ１に相当する。
【０２０５】
過温度検知信号ａｔ＿ｏｔがアクティブになったことにより、出力トランジスタＴ１がオフすると、出力トランジスタ温度Ｔｔｒは低下し始める。それにより、ダイオードＤ２の降下電圧が上昇するため、それに伴って、電位Ｖ＿Ｓも上昇する。そして、出力トランジスタ温度Ｔｔｒがさらに低下して電位Ｖ＿Ｓ≧電位Ｖ＿Ｒになると、比較回路ＣＭＰ２は、過温度検知信号ａｔ＿ｏｔをインアクティブにする。これは、出力トランジスタ温度Ｔｔｒが、第２の基準温度Ｔｒｅｆ２以下になったことを意味する。ここで、第２の基準温度Ｔｒｅｆ２は第１の基準温度Ｔｒｅｆ１より低い。第１の基準温度Ｔｒｅｆ１と第２の基準温度Ｔｒｅｆ２との差分がヒステリシスΔＴｒｅｆ１に相当する。
【０２０６】
次に、比較的高い周囲温度（より詳細には、第２境界温度＜周囲温度）での過温度検知動作について説明する。
【０２０７】
第２境界温度＜周囲温度の場合、ダイオードＤ１の降伏電圧が低くなるため、それに伴って、電位Ｖ＿Ｃも低下し、電位Ｖ＿Ｃ＜電位Ｖ＿Ｔとなる。したがって、比較回路ＣＭＰ３は、過温度検知信号ＴａＯｖｅｒをアクティブにする。それにより、スイッチＳＷ５はオンし、スイッチＳＷ６はオフする。
【０２０８】
負荷の駆動により出力トランジスタ温度Ｔｔｒが上昇すると、ダイオードＤ２の降下電圧が低下するため、それに伴って、電位Ｖ＿Ｓも低下する。そして、出力トランジスタ温度Ｔｔｒがさらに上昇して電位Ｖ＿Ｓ＜電位Ｖ＿Ｒになると、比較回路ＣＭＰ２は、過温度検知信号ａｔ＿ｏｔをアクティブにする。これは、出力トランジスタ温度Ｔｔｒが第１の基準温度Ｔｒｅｆ１より高くなったことを意味する。
【０２０９】
ここで、過温度検知信号ａｔ＿ｏｔがアクティブになると、スイッチＳＷ２１，ＳＷ２２がオンからオフに切り替わる。スイッチＳＷ２２がオフしてもスイッチＳＷ５がオンしているため抵抗素子Ｒ４２に電流は流れるが、スイッチＳＷ２１がオフすることで抵抗素子Ｒ４２に電流は流れなくなる。それにより、電位Ｖ＿Ｒはさらに高くなる。この電位Ｖ＿Ｒの上昇分がヒステリシスΔＴｒｅｆ２に相当する。なお、本例では、ΔＴｒｅｆ２（＝１５℃）＜ΔＴｒｅｆ１（＝３０℃）である。
【０２１０】
過温度検知信号ａｔ＿ｏｔがアクティブになったことにより、出力トランジスタＴ１がオフすると、出力トランジスタ温度Ｔｔｒは低下し始める。それにより、ダイオードＤ２の降下電圧が上昇するため、それに伴って、電位Ｖ＿Ｓも上昇する。そして、出力トランジスタ温度Ｔｔｒがさらに低下して電位Ｖ＿Ｓ≧電位Ｖ＿Ｒになると、比較回路ＣＭＰ２は、過温度検知信号ａｔ＿ｏｔをインアクティブにする。これは、出力トランジスタ温度Ｔｔｒが、第３の基準温度Ｔｒｅｆ３以下になったことを意味する。ここで、第３の基準温度Ｔｒｅｆ３は第１の基準温度Ｔｒｅｆ１より低い。第１の基準温度Ｔｒｅｆ１と第３の基準温度Ｔｒｅｆ３との差分がヒステリシスΔＴｒｅｆ２に相当する。
【０２１１】
なお、過温度検知信号ＴａＯｖｅｒがアクティブになることでスイッチＳＷ６がオンからオフに切り替わると、電位Ｖ＿Ｔは、ヒステリシスΔＴｏｒｅｆに相当する電圧分だけさらに高くなる。つまり、過温度検知信号ＴａＯｖｅｒがアクティブになるとヒステリシスΔＴｏｒｅｆ分だけインアクティブに戻りにくくなる。
【０２１２】
このように、温度検知回路ＴＤ２ａは、温度検知回路ＴＤ１ａの場合と同様に温度差検知信号ｄｔ＿ｏｔ及び過温度検知信号ａｔ＿ｏｔを制御するとともに、温度差検知動作が働く周囲温度、及び、過温度検知動作が働く周囲温度のうち比較的低い周囲温度では、過温度検知信号ＴａＯｖｅｒをインアクティブにし、過温度検知動作が働く周囲温度のうち比較的高い周囲温度では、過温度検知信号ＴａＯｖｅｒをアクティブにする。
【０２１３】
温度検知回路ＴＤ２ａは、抵抗素子Ｒ２，Ｒ４１，Ｒ４２の抵抗値等が調整されることで、温度差検知動作及び過温度検知動作の何れの場合でもヒステリシスΔＴｄｒｅｆ，ΔＴｒｅｆ１を同じ値に維持している。その結果、周囲温度が境界温度付近の場合でも、負荷への電流供給の復帰温度を急激に変化させないようにすることができる。ただし、図２４に示す温度検知回路ＴＤ２は、共通の構成要素（抵抗素子Ｒ２）を用いてヒステリシスΔＴｄｒｅｆ，ΔＴｒｅｆ１を生成しているため、温度検知回路ＴＤ２ａよりも高精度にヒステリシスΔＴｄｒｅｆ，ΔＴｒｅｆ１を同じ値に維持することができる。
【０２１４】
なお、温度検知回路ＴＤ２，ＴＤ２ａは、上記構成に限られず、同等の機能を有する他の構成に適宜変更可能である。
【０２１５】
以上のように、上記実施の形態１，２に係る負荷駆動装置１０，２０は、温度差検知動作及び過温度検知動作の何れの動作の場合でも、電流供給の復帰後の出力トランジスタＴ１に流れる電流（即ち、制限電流値）を一定にするとともに、過温度検知動作では、周囲温度が高くなるほど出力トランジスタＴ１の放熱に要する時間が長くなる特性を利用して、周囲温度の上昇に応じて負荷への供給電力を緩やかに減少させている（即ち、供給電力の温度ディレーティングを実現している）。それにより、負荷駆動装置１０，２０は、周囲温度のわずかな変化により過温度検知動作が働いた場合でも、負荷を駆動する能力の急激な低下を防止することができる。その結果、負荷駆動装置１０，２０は、例えばランプを点灯する場合でも、駆動初期の電流の影響で駆動能力を急激に低下させることなく、ランプを安定的に点灯させることができる。
【０２１６】
さらに、上記実施の形態２に係る負荷駆動装置２０は、比較的高い周囲温度での過温度検知動作では、電流供給の遮断温度と復帰温度と間のヒステリシスを小さくしかつ制限電流値を非常に小さくしている。それにより、負荷駆動装置２０は、周囲温度が復帰温度よりも高くなって電流供給の復帰ができなくなることを低減することができる。
【０２１７】
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は既に述べた実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であることはいうまでもない。
【０２１８】
例えば、上記の実施の形態に係る半導体装置では、半導体基板、半導体層、拡散層（拡散領域）などの導電型（ｐ型もしくはｎ型）を反転させた構成としてもよい。そのため、ｎ型、及びｐ型の一方の導電型を第１の導電型とし、他方の導電型を第２の導電型とした場合、第１の導電型をｐ型、第２の導電型をｎ型とすることもできるし、反対に第１の導電型をｎ型、第２の導電型をｐ型とすることもできる。
【符号の説明】
【０２１９】
１  電子制御ユニット
２  バッテリー電源
３  負荷
１０  負荷駆動装置
１１  マイコン
１２  電源ＩＣ
２０  負荷駆動装置
５０  負荷駆動装置
Ｃ１，Ｃ２  コンデンサ
ＣＭＰ１〜ＣＭＰ３  比較回路
ＣＴＬ１，ＣＴＬ２  制御回路
ＣＴＬ５１  制御回路
Ｄ１，Ｄ２  ダイオード
ＤＲ１  駆動回路
ＤＲ５１  駆動回路
Ｉ１〜Ｉ４  定電流源
ＩＬ１，ＩＬ２  電流制限回路
ＩＬ５１，ＩＬ５２  電流制限回路
ＬＧ１，ＬＧ２  論理回路
ＬＧ５１  論理回路
Ｒ１〜Ｒ４  抵抗素子
Ｒ４１，Ｒ４２  抵抗素子
Ｒｓ  抵抗素子
ＳＷ１〜ＳＷ６  スイッチ
ＳＷ２１，ＳＷ２２  スイッチ
Ｔ１  出力トランジスタ
Ｔ５１  出力トランジスタ
ＴＤ１，ＴＤ１ａ  温度検知回路
ＴＤ２，ＴＤ２ａ  温度検知回路
ＴＤ５１  温度検知回路
Ｔｓ  センストランジスタ
Ｔｒ１，Ｔｒ２  トランジスタ
ＺＤ１  ツェナーダイオード
【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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【図８】
0006411847.tif 000009
【図９】
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【図１０】
0006411847.tif 000011
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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