半导体装置，车载阀门系统以及螺线管驱动器制造方法及图纸

本发明专利技术涉及半导体装置、车载阀门系统以及螺线管驱动器。输出驱动电路将输出电流通过输出端输出至整合入车辆中的螺线管。检测电阻器连接在输出端和输出驱动电路之间。放大单元构造为输出通过放大检测电阻器的两端之间的电压而产生的模拟检测信号。电流发生电路构造为输出参考电流。参考电阻器连接在电流发生电路和接地端之间并构造为根据参考电流输出参考电压。A/D转换器构造为利用参考电压作为参考将模拟检测信号转换成数字检测信号。控制电路构造为根据数字检测信号控制从输出驱动电路输出的输出电流。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体装置、车载阀门系统以及螺线管驱动器，且例如涉及控制安装在诸如汽车的车辆上的电磁阀的半导体装置、车载阀门系统以及螺线管驱动器。
技术介绍
通常，电磁阀的打开/闭合通过为螺线管提供电流或切断电流而控制。因此，需要精确检测输入至螺线管的电流以适当控制电磁阀。因此，引入检测输入至螺线管的电流的电流控制半导体装置(日本未审专利公布No.2011-97434)。
技术实现思路
用于汽车的半导体装置在温度广泛改变的环境下使用。因为半导体装置具有温度特性，因此难以精确检测输出至螺线管的电流。因此，存在输出至螺线管的电流不能被校正为所需值的情况。在这种情况下，由于温度改变而造成车内换档的易变性。因此导致换档冲击增大或退化行驶品质的情况。从本说明书和附图的说明将使其他目的和新的特征变得显而易见。根据一个实施例，提供一种半导体装置，包括，构造为将电流通过输出端子输出至整合于车辆内的螺线管的输出驱动电路；连接在输出端子和输出驱动电路之间的检测电阻器；构造为输出通过放大检测电阻器的两端之间的电压而产生的模拟检测信号的放大单元；构造为输出参考电流的电流发生电路；连接在电流发生电路和接地端之间并
构造为根据参考电流输出参考电压的参考电阻器；构造为利用参考电压作为参考将模拟检测信号转换成数字检测信号的A/D转换器；以及构造为根据数字检测信号控制从输出驱动电路输出的输出电流的控制电路。根据一个实施例，提供一种车载阀门系统，包括：包括螺线管并安装在车辆上的电磁阀；以及构造为控制螺线管的螺线管驱动器。螺线管驱动器包括：构造为为螺线管提供电力的半导体装置；以及构造为控制半导体装置的微计算机。半导体装置包括：构造为将输出电流通过输出端子输出至螺线管的输出驱动电路；连接在输出端子和输出驱动电路之间的检测电阻器；构造为输出通过放大检测电阻器的两端之间的电压而产生的模拟检测信号的放大单元；构造为输出参考电流的电流发生电路；连接在电流发生电路和接地端之间并构造为根据参考电流输出参考电压的参考电阻器；构造为利用参考电压作为参考将模拟检测信号转换成数字检测信号的A/D转换器；以及构造为根据数字检测信号控制从输出驱动电路输出的输出电流的控制电路。根据一个实施例，提供一种螺线管驱动器，包括：构造为为安装在车辆上的电磁阀的螺线管提供电流的半导体装置；以及构造为控制半导体装置的微计算机。半导体装置包括：构造为将输出电流通过输出端子输出至螺线管的输出驱动电路；连接在输出端子和输出驱动电路之间的检测电阻器；构造为输出通过放大检测电阻器的两端之间的电压而产生的模拟检测信号的放大单元；构造为输出参考电流的电流发生电路；连接在电流发生电路和接地端之间并构造为根据参考电流输出参考电压的参考电阻器；构造为利用参考电压作为参考将模拟检测信号转换成数字检测信号的A/D转换器；以及构造为根据数字检测信号控制从输出驱动电路输出的输出电流的控制电路。根据实施例，能在不受温度变化影响的情况下为安装在车辆上的螺线管提供电流。附图说明结合附图的某些实施例的以下说明中将使上述和其他方面、优点以及特征更加显而易见，其中：图1是示意性说明整合有根据第一实施例的半导体装置的车辆的传动系的实例的示意图；图2是示意性说明根据第一实施例的半导体装置的构造的框图；图3是示意性说明根据第一实施例的半导体装置的输出驱动电路的构造的重要部分的电路图；图4是说明当HSD(高压侧驱动器)接通且LSD(低压侧驱动器)断开时的根据第一实施例的半导体装置的输出驱动电路中流动的电流的电路图；图5是说明当HSD(高压侧驱动器)断开且LSD(低压侧驱动器)接通时的根据第一实施例的半导体装置的输出驱动电路中流动的电流的电路图；图6是说明根据第一实施例的半导体装置的输出电流以及控制信号的曲线图；图7是说明根据第一实施例的半导体装置的放大单元的温度特性的曲线图；图8是说明根据第一实施例的半导体装置的A/D转换器的温度特性的曲线图；图9是说明根据第一实施例的半导体装置的数字检测信号的温度特性的实例的曲线图；图10是示意性说明检测电阻器和参考电阻器的布局的实例的平面图；图11是示意性说明根据第二实施例的半导体装置200的构造的框图；图12是说明校正根据第二实施例的半导体装置中的温度特性的过程的流程图；图13是说明根据第二实施例的初始测量中的数字检测信号的温
度特性的示意图；图14是说明步骤S2和S3中的温度特性的变化的调整的曲线图；图15是说明由根据第二实施例的半导体装置的控制电路识别的输出电流值和实际输出电流值之间的差的实例的曲线图；图16是示意性说明根据第三实施例的半导体装置的构造的框图；图17是示意性说明根据第三实施例的半导体装置的放大单元的构造的电路图；图18是示意性说明根据第四实施例的半导体装置的构造的框图；图19是示意性说明根据第四实施例的半导体装置的输出驱动电路的构造的重要部分的电路图；以及图20是示意性说明根据第四实施例的半导体装置的放大单元的构造的电路图。具体实施方式以下，将参考附图说明本专利技术的实施例。在相应附图中，相同组成元素由相同参考数字表示，且根据需要，将不再提供其赘述。第一实施例将说明根据第一实施例的半导体装置100。这里将首先说明采用半导体装置100的一个方面的实例。半导体装置100被构造为安装在硅衬底以及化合物半导体衬底上的电路，且例如整合入驱动安装在车辆上的电磁阀的螺线管驱动器。螺线管驱动器整合入例如安装在车辆上的车载IC中。图1是示意性说明整合了根据第一实施例的半导体装置100的车辆的传动系的实例的示意图。车辆传动系1000包括驱动轮1001和1002，轮1003和1004，轴1011至1014，变速器1020，差速齿轮1031和1032，发动机1040，离合器1050，电磁阀1060以及螺线管驱动器1070。螺线管驱动器1070构造为例如能整合入电子控制单元(ECU)。产生驱动力的各种类型的发动机都可用作发动机1040。由发动机1040产生的驱动力通过离合器1050传输至变速器1020。变速器1020通过差速齿轮1031以及轴1011将驱动力传输至驱动轮1001且通过差速齿轮1031以及轴1012将驱动力传输至驱动轮1002。轮1003通过轴1013联锁。轮1004通过轴1014联锁。ECU 1070是用于控制发动机1040以及电磁阀1060的装置。ECU 1070包括用作螺线管驱动器IC的半导体装置100以及控制半导体装置100的微计算机(MCU)1071。半导体装置100通过控制提供至电磁阀1060的电流而控制电磁阀1060的打开/闭合。在这个实例中，离合器1050的位置可通过打开/闭合电磁阀1060而改变。即半导体装置100可通过控制电磁阀1060的打开/闭合而控制从发动机1040至变速器1020的驱动力的传输。以下将说明半导体装置100。图2是示意性说明根据第一实施例的半导体装置100的构造的框图。半导体装置100包括控制电路1，输出驱动电路2，电流发生电路3以及电流检测电路4。控制电路1被提供有来自装置侧电源VCC(也称为第一电源)的电力。控制电路1根据作为电流检测电路4的检测结果的数字检测信号IFB，利用控制信号CON1以及CO本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体装置，包括：构造为将输出电流通过输出端子输出至整合于车辆内的螺线管的输出驱动电路；连接在所述输出端子和所述输出驱动电路之间的检测电阻器；构造为输出通过放大所述检测电阻器的两端之间的电压而产生的模拟检测信号的放大单元；构造为输出参考电流的电流发生电路；连接在所述电流发生电路和接地端之间并构造为根据所述参考电流输出参考电压的参考电阻器；构造为利用所述参考电压作为参考将所述模拟检测信号转换成数字检测信号的A/D转换器；以及构造为根据所述数字检测信号控制从所述输出驱动电路输出的所述输出电流的控制电路。

【技术特征摘要】
2015.04.09 JP 2015-0797271.一种半导体装置，包括：构造为将输出电流通过输出端子输出至整合于车辆内的螺线管的输出驱动电路；连接在所述输出端子和所述输出驱动电路之间的检测电阻器；构造为输出通过放大所述检测电阻器的两端之间的电压而产生的模拟检测信号的放大单元；构造为输出参考电流的电流发生电路；连接在所述电流发生电路和接地端之间并构造为根据所述参考电流输出参考电压的参考电阻器；构造为利用所述参考电压作为参考将所述模拟检测信号转换成数字检测信号的A/D转换器；以及构造为根据所述数字检测信号控制从所述输出驱动电路输出的所述输出电流的控制电路。2.根据权利要求1的半导体装置，其中所述检测电阻器被提供以相邻于所述参考电阻器。3.根据权利要求2的半导体装置，其中所述检测电阻器以及所述参考电阻器的每个都由多个电阻器元件组成，以及构成所述参考电阻器的多个所述电阻器元件被提供为由构成所述检测电阻器的多个所述电阻器元件围绕。4.根据权利要求2的半导体装置，其中所述电流发生电路为所述参考电流提供温度特性，其变化与在所述参考电流以及所述输出电流保持恒定的状态下测量的所述数字检测信号的温度特性相同。5.根据权利要求4的半导体装置，其中所述控制电路调整所述数
\t字检测信号的增益和偏移，以致使外部测量的所述输出电流的测量值与由所述数字检测信号代表的所述输出电流的值一致。6.根据权利要求5的半导体装置，其中所述放大单元包括：运算放大器；以及连接在所述检测电阻器的一端和第一输入之间的第一电阻器，所述第一输入为所述运算放大器的一个输入，所述电流发生电路为所述第一电阻器和所述运算放大器的所述第一输入之间的节点提供第一电流，作为所述运算放大器的另一输入的第二输入连接至所述检测电阻器的另一端，以及所述放大单元基于来自所述运算放大器的输出的信号而输出所述模拟检测信号。7.根据权利要求5的半导体装置，其中所述放大单元包括：晶体管，所述晶体管的控制端子连接至所述运算放大器的所述输出，所述晶体管的一端连接至所述运算放大器的所述第二输入；第二电阻器，所述第二电阻器的一端连接至所述接地端；以及构造为将电流输出至所述第二电阻器的另一端以及所述晶体管的另一端的第一电流镜，以及所述第二电阻器的所述第一电流镜一侧的一端的电压被输出作为所述模拟检测信号。8.根据权利要求7的半导体装置，其中所述放大单元包括：构造为被提供有来自第一电源的电力并加倍来自所述电流发生电路的所述第一电流的第二电流镜；以及构造为被提供有来自不同于所述第一电源的第二电源的电力，加倍通过所述第二电流镜加倍的电流，并将加倍的电流输出至上述第一电阻器和所述运算放大器的所述第一输入之间的...

【专利技术属性】
技术研发人员：近藤智，久保和昭，板野宪行，
申请(专利权)人：瑞萨电子株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP