半导体集成电路装置的制作方法

1.本发明涉及具有连接在电压输入端子与输出端子之间的开关用或输出用的晶体管以及保护该晶体管免受过电流的过电流保护电路的半导体集成电路装置(ic)，例如涉及用于高侧开关ic、线性调节器用ic(电源用ic)而有效的技术。


背景技术：

2.作为连接在电源与负载之间且具有对负载供给或切断电源电压的功能的高侧开关ic、控制设置在直流电压输入端子与输出端子之间的晶体管而输出所希望的电位的直流电压的ic，存在构成线性调节器的电源用ic。
3.另外，在高侧开关ic、电源用ic中，有时设置保护晶体管免受过电流的过电流保护电路。
4.以往，在过电流保护电路中存在具有图5的(a)所示那样的下垂型特性的电路和具有图5的(b)所示那样的
“フ”
字特性的电路。并且，存在具有在过电流状态消除时自动恢复到稳定状态的功能的电路、具有在一旦检测出过电流状态时持续切断电流的闭锁功能的电路。
5.另外，作为设置过电流保护电路的发明，存在专利文献1所记载的发明，所述过电流保护电路保护连接在电源与负载之间且对负载供给或切断电源电压的晶体管免受过电流。
6.具有图5的(a)所示的下垂型特性的过电流保护电路有时在输出短路时成为最大电力，会超过容许损失。另一方面，具有图5的(b)所示的
“フ”
字特性的过电流保护电路存在在半短路时持续流动较大的电流而超过容许损失这样的问题。此外，在超过容许损失时，一般进行过热保护功能动作而切断输出电流的控制。
7.在此，在一般的过热保护功能的动作中，在执行了在接点(芯片接合面)的温度达到150℃时切断电流，在100℃恢复的控制的情况下，接点的温度为100～150℃。因此，在产生了瞬间的短路的情况下没有问题，但在产生了负载的持续的短路的情况下，维持100℃以上的温度。其结果，存在有时器件的寿命降低，或产生元件损坏这样的课题。
8.专利文献1：日本特开2012-85382号公报


技术实现要素：

9.本发明是着眼于上述那样的课题而完成的，其目的在于，在具有连接在电压输入端子与输出端子之间的晶体管以及过电流保护电路的高侧开关ic、电源用ic那样的半导体集成电路装置中，能够在不利用过热保护功能的情况下在超过容许损失之前切断输出电流。
10.本发明的其他目的在于提供一种能够在过电流状态消除时自动恢复到稳定状态的半导体集成电路装置。
11.本发明的另外其他目的在于提供一种半导体集成电路装置，不会将器件启动时通
过输出晶体管导通而将与输出端子连接的稳定化用的电容器充电至预定电压的暂时性的冲击电流错误地检测为过电流而切断输出电流。
12.为了达成上述目的，本发明的半导体集成电路装置具有：输出晶体管，其连接在被输入直流电压的电压输入端子与电压输出端子之间；以及控制电路，其将所述输出晶体管控制为导通状态或截止状态，
13.所述半导体集成电路装置构成为具有：
14.比例电流生成电路，其能够生成对流过所述输出晶体管的电流进行了比例缩小后的电流；
15.过电流检测电路，其能够根据由所述比例电流生成电路生成的电流来检测在所述输出晶体管流过了预定值以上的电流的情况；以及
16.重试电路，其根据所述过电流检测电路检测出输出电流的过电流状态的情况，生成并输出用于使所述输出晶体管间歇地成为截止状态的信号。
17.根据具有上述那样的结构的半导体集成电路装置，在因输出短路等而产生了过电流状态的情况下，输出晶体管反复导通状态和截止状态，由此，能够在不利用过热保护功能的情况下在超过容许损失之前切断输出电流，能够保护芯片，并且能够在过电流状态消除时自动恢复到稳定状态。在此，所述控制电路可以构成为根据从所述重试电路输出的信号，反复进行使所述输出晶体管暂时截止的控制。
18.另外，优选的是，具有：第一外部端子，其用于输入预定的信号；以及
19.逻辑电路，其将输入到所述第一外部端子的信号和从所述重试电路输出的信号作为输入，
20.所述控制电路构成为根据从所述逻辑电路输出的信号来控制所述输出晶体管。
21.根据这样的结构，在构成为根据输入到外部端子的信号将输出晶体管控制为导通状态或截止状态的半导体集成电路装置中，在产生了过电流状态的情况下，能够在不利用过热保护功能的情况下在超过容许损失之前切断输出电流，能够保护芯片。因此，能够容易地应用于现有的高侧开关ic、电源用ic那样的半导体集成电路装置。
22.另外，优选的是，所述重试电路具有计时电路，
23.所述计时电路根据所述过电流检测电路检测出过电流状态的情况而开始计时动作，在计时预定时间时，向所述逻辑电路输出信号，
24.所述逻辑电路构成为根据来自所述计时电路的信号，向所述控制电路供给用于使所述输出晶体管暂时截止的信号。
25.根据这样的结构，根据来自计时电路的信号向控制电路供给用于使输出晶体管暂时截止的信号，因此，在产生了过电流状态的情况下，能够准确且可靠地在经过预定时间时使输出晶体管截止而切断输出电流。另外，由于具有计时电路，因此能够避免过电流检测电路错误地将半导体集成电路装置开始动作时为了对输出电容器进行充电而流过的冲击电流检测为过电流状态的产生。
26.并且，优选的是，具有第二外部端子，
27.所述计时电路具有：恒流源；电流镜电路，其复制该恒流源的电流；以及电容器，其通过该电流镜电路的电流进行充放电，
28.所述电容器由与所述第二外部端子连接的外置的电容器构成。
29.根据上述那样的结构，能够通过与外部端子连接的外置的电容器任意地设定计时电路计时的时间，器件的使用便利性提高。
30.另外，优选的是，具有：限流电路，其进行限制以使通过所述输出晶体管流过的输出电流不流过预定值以上，
31.所述限流电路检测而动作的输出电流的所述预定值被设定为比所述过电流检测电路检测过电流状态的电流值高的值。
32.根据这样的结构，在流过比过电流检测电路用于判定过电流状态的电流值大的输出电流的情况下，通过限流电路使输出晶体管截止而切断输出电流，能够提前防止芯片温度异常地变高的情况。
33.另外，优选的是，所述半导体集成电路装置是高侧开关用的半导体集成电路装置，
34.所述比例电流生成电路具有：
35.第一晶体管，其与所述输出晶体管并联连接，对控制端子施加与施加于所述输出晶体管的控制端子的控制信号相同的信号；
36.第二晶体管以及电流-电压变换单元，其以与所述第一晶体管串联的方式连接在所述电压输入端子与接地点之间；以及
37.差动放大电路，其将所述输出晶体管的输出侧的电位和所述第一晶体管以及第二晶体管的连接节点的电位作为输入，
38.所述差动放大电路的输出施加到所述第二晶体管的控制端子，通过所述电流-电压变换单元进行了电流-电压变换后的电压被供给到所述过电流检测电路。
39.根据这样的结构，在高侧开关ic中，能够在不利用过热保护功能的情况下在超过容许损失之前切断输出电流，能够保护芯片，并且能够在过电流状态消除时自动恢复到稳定状态。
40.或者，所述半导体集成电路装置是线性调节器用的半导体集成电路装置，
41.所述比例电流生成电路具有：
42.第一晶体管，其与所述输出晶体管并联连接，对控制端子施加与施加于所述输出晶体管的控制端子的控制信号相同的信号；以及
43.电流-电压变换单元，其以与所述第一晶体管串联的方式连接在所述电压输入端子与接地点之间，
44.由所述电流-电压变换单元进行了电流-电压变换后的电压被供给到所述过电流检测电路。
45.根据这样的结构，在线性调节器用ic那样的电源用ic中，能够在不利用过热保护功能的情况下在超过容许损失之前切断输出电流，能够保护芯片，并且能够在过电流状态消除时自动恢复到稳定状态。
46.并且，优选的是，具有第三外部端子，
47.所述电流-电压变换单元是与所述第三外部端子连接的外置的电阻元件。
48.根据这样的结构，通过与外部端子连接的电阻元件，能够任意地设定过电流检测电路用于判定过电流状态的电流值，器件的使用便利性提高。
49.另外，优选的是，具有：过热保护电路，其在检测到芯片的温度达到预定值以上的情况下，生成并输出用于使所述输出晶体管截止的信号。
50.根据这样的结构，在通过从重试电路输出的信号使得输出晶体管反复导通和截止的期间变长，由此，在芯片温度异常变高那样的情况下，使输出晶体管截止而切断输出电流，能够防止芯片温度上升到预定温度以上，从而能够保护芯片。
51.根据本发明，具有连接在电压输入端子与输出端子之间的晶体管以及过电流保护电路的高侧开关ic、电源用ic那样的半导体集成电路装置中，能够在不利用过热保护功能的情况下在超过容许损失之前切断输出电流。另外，能够在过电流状态消除时自动恢复到稳定状态。并且，具有如下效果：不会将器件启动时通过输出晶体管导通而将与输出端子连接的稳定化用的电容器充电至预定电压的暂时性的冲击电流错误地检测为过电流而切断输出电流。
附图说明
52.图1是表示应用了本发明的高侧开关ic的一实施方式的电路结构图。
53.图2是表示实施方式的高侧开关ic的内部电路的动作定时的时序图。
54.图3是表示构成实施方式的高侧开关ic的过电流检测电路的具体例的电路图。
55.图4是表示应用了本发明的线性调节器用ic的一实施方式的电路结构图。
56.图5的(a)是表示下垂型特性的过电流保护电路的电压-电流特性的特性图，图5的(b)是表示
“フ”
字特性的过电流保护电路的电压-电流特性的特性图。
57.符号说明
58.10
…
高侧开关ic、10
’…
线性调节器用ic、11
…
逻辑电路、12
…
控制电路、13
…
基准电压电路、14
…
过电流保护电路、14a
…
比例电流生成电路、14b
…
电流-电压变换电路、15
…
限流电路、16
…
重试电路、17
…
误差放大器、18
…
偏置电路、19
…
过热保护电路、m1
…
输出晶体管、cmp1
…
过电流检测用比较器、cmp2
…
限流电路用比较器、ct
…
计时电路用电容器、rsc
…
电流-电压变换用电阻。
具体实施方式
59.以下，根据附图对本发明的优选实施方式进行说明。
60.(第一实施例)
61.图1表示应用了本发明的高侧开关ic的一实施方式。此外，在图1中，由点划线包围的部分在单晶硅那样的半导体芯片上形成为半导体集成电路(ic)10，该ic10的输出端子out与输出稳定化用的电容器co连接。
62.在本实施方式的高侧开关ic10中，如图1所示，在被施加直流电压vdd的电压输入端子in与输出端子out之间连接由p沟道mos晶体管构成的开关用的晶体管m1。另外，在ic10中设置有被输入来自外部的微型计算机(cpu)等的信号的芯片控制用的端子ce、将端子ce的电位作为输入的逻辑电路11以及通过逻辑电路11的输出生成晶体管m1的栅极控制信号的控制电路12，控制电路12根据端子ce的电位生成使晶体管m1为导通状态或者截止状态的栅极控制信号。
63.控制电路12由以下部分构成：由n沟道mos晶体管m11～m14构成，且通过来自逻辑电路11的输出信号而接通、断开的带接通/断开功能的电流镜电路cm1；与该电流镜电路cm1的1次侧晶体管m11串联连接的p沟道mos晶体管m2和恒流源cc3；以及与电流镜电路cm1的2
次侧晶体管m12串联连接的电流-电压变换用的电阻r1。m13、m14是导通/截止用的晶体管。逻辑电路11由以下部分构成：将芯片控制用的端子ce的逻辑电位反转的反相器inv1；将反相器inv1的输出进一步反转的反相器inv2、以及将反相器inv1的输出和来自后述的重试电路16的信号作为输入的与非(nand)门g1。
64.在控制电路12中，在通过逻辑电路11的输出使晶体管m14导通时，恒流源cc3的电流i3流过m14，由此，m11、m12截止，电流不流过电阻r1。于是，经由电阻r1对晶体管m1的栅极端子施加直流电压vdd使得m1为截止状态。另一方面，在通过逻辑电路11的输出使晶体管m14截止时，恒流源cc3的电流i3流过m11，由此，电流流过m12和电阻r1，对晶体管m1的栅极端子施加因电阻r1而下降的电压，使得m1为导通状态。
65.另外，在本实施方式的高侧开关ic10中设置有用于产生参考电压vref的基准电压电路13、和与晶体管m2串联连接且使动作电流流过基准电压电路13的恒流源cc1。基准电压电路13能够由带隙、串联的电阻以及齐纳二极管等构成。
66.并且，在本实施方式的高侧开关ic10中设置有过电流保护电路14、构成限制输出电流iout的限流电路15的比较器(电压比较电路)cmp2、重试电路16、通过过电流保护电路14的输出对重试电路16的电流电路进行接通、断开控制的开关晶体管m10。
67.过电流保护电路14具有：比例电流生成电路14a，其生成与通过晶体管m1流向输出端子out的输出电流iout成比例的电流iout’；电流-电压变换电路14b，其将生成的电流iout’变换为电压；以及过电流检测电路14c，其根据变换后的电压来检测过电流状态，过电流检测电路14c的输出ocp_out输入到上述开关晶体管m10的栅极端子。
68.另外，在ic10中设置有用于使由比例电流生成电路14a生成的电流iout’流向芯片外部的外部端子sc，电流-电压变换电路14b由连接在该外部端子sc与接地点之间的外置的电阻元件rsc构成。过电流检测电路14c由将由该电阻元件rsc变换后的电压vsc和预先设定的参考电压vref_ocp进行比较的比较器cmp1构成。在比较器cmp1和cmp2中具有滞后特性。电阻rsc也可以是片上的元件。
69.对构成限流电路15的比较器cmp2输入由电阻元件rsc变换后的电压和预先设定的参考电压vref_cl，在电流iout’即输出电流iout超过预定的电流值时，比较器cmp2的输出cl_out变化为高电平。比较器cmp2的输出cl_out输入到与控制电路12的电流镜电路cm1的1次侧晶体管m11并联连接的晶体管m13的栅极端子，在比较器cmp2的输出cl_out变化为高电平时m13导通，由此，m11、m12和电阻r1的电流减少，由此，输出用的晶体管m1的栅极和源极间电压减小，被限制为不流过预定值以上的输出电流iout。即，通过比较器cmp2和晶体管m13构成限流电路15。
70.此外，限流电路15的参考电压vref_cl设定为比过电流检测电路14c的参考电压vref_ocp大的值，在流过比过电流保护起作用的电流大的输出电流时，限流电路发挥功能。该情况下，例如将晶体管m13的元件尺寸(栅极宽度)设定得比m11、m12的尺寸小，由此，在m13导通并使电流im13流过m13时，与恒流源cc3的电流i3的差分电流(i3-im13)也流过m11、m12，由此，输出晶体管m1的栅极电压比vdd低，被钳位的电流能够流过m1。或者，也可以调整电阻r1的值。
71.重试电路16具有：电流镜电路cm2，其由n沟道mos晶体管m4、m5构成；恒流源cc2，其与晶体管m2串联连接；电流镜电路cm2，其1次侧流过恒流源cc2的电流；电流镜电路cm3，其
由p沟道mos晶体管m7、m8构成，使电流镜电路cm2的2次侧的电流折返；晶体管m6以及晶体管m3，该晶体管m6与电流镜电路cm3的晶体管m8串联连接，该晶体管m3与m6并联连接；迟滞比较器cmp3，其将晶体管m3、m6的漏极电压与预定的参考电压vref_retry进行比较；以及反相器inv3，其将比较器cmp3的输出反转。
72.并且，反相器inv3的输出retry_out输入到与电流镜电路cm3的晶体管m7并联连接的开关晶体管m9的栅极端子和逻辑电路11的nand门g1。另外，在ic10中设置有与电流镜电路cm3的晶体管m8和晶体管m3、m6的漏极端子的连接节点n1连接的外部端子pct，该外部端子pct与构成计时电路的外置的电容器ct连接。
73.关于高侧开关ic(或后述的线性调节器ic)的稳定时的动作，在控制端子ce的电平成为高电平时，经由反相器inv1使晶体管m2始终导通，m3始终截止。在不是过电流状态的情况下，比较器cmp1的输出成为低电平，晶体管m10导通，电流镜电路cm3断开。由于电流镜电路cm2接通，因此晶体管m6导通，节点n1成为低电平，重试电路16为不动作的状态。另外，由于节点n1为低电平，因此比较器cmp3的输出为低电平，retry_out为高电平，晶体管m9截止。
74.在成为过电流状态的情况下，流过外置电阻rsc的电流增加，比较器cmp1的输入即端子sc的电压vsc超过vref_ocp，cmp1的输出成为高电平，m10截止，重试电路16动作。并且，由于晶体管m9截止，因此电流镜电路cm3的晶体管m7导通，电流isouce流过m8。于是，通过与晶体管m6的电流isink(＜isouce)的差电流(isouce-isink)对电容器ct进行充电，节点n1的电位(＝端子pct的电位vct)缓缓上升。并且，在节点n1的电位(vct)超过参考电压vref_retry时，比较器cmp3的输出变化为高电平，晶体管m9导通，由此，流过电流镜电路cm3的晶体管m7、m8的电流被切断。
75.于是，通过晶体管m6的电流isink对电容器ct的电荷进行放电，节点n1的电位即端子pct的电位vct缓缓下降。并且，在端子pct的电位vct比参考电压vref_retry低时，比较器cmp3的输出变化为低电平，晶体管m9截止，由此，电流流过电流镜电路cm3的晶体管m7、m8。通过反复进行上述动作，端子pct的电位vct呈三角波状变化。
76.另一方面，通过比较器cmp3的输出的变化，以端子ce为高电平为条件，逻辑电路11的nand门g1的输出变化为高/低，控制电路12的晶体管m14导通/截止，输出用的晶体管m1导通/截止。即，在过电流检测电路14c检测到过电流的情况下，通过重试电路16间歇地进行过电流保护动作，抑制因过电流持续流过而使芯片温度上升。另外，在过电流状态解除后，能够自动恢复到稳定动作。
77.接下来，使用图2的时序图，对在输出端子out或负载中产生了短路(short)的情况下的高侧开关ic10的内部电路的动作进行说明。此外，比较器cmp3具有滞后特性，因此，在以下的说明中，将比较器cmp3的高的阈值电压记为vref_retry_h，将低的阈值电压记为vref_retry_l。
78.首先，在时刻t1控制端子ce的电位上升为高电平时，反相器inv1的输出变化为低电平，晶体管m2导通，电流流过恒流源cc3。此时，重试电路16的比较器cmp3的输出为低电平，反相器inv3的输出retry_out为高电平，因此，nand门g1的输出为低电平，晶体管m14截止。因此，电流流过控制电路12的电流镜电路cm1，电流流过电阻r1，输出晶体管m1的栅极电压下降，由此，m1被设为导通状态，输出电流iout流过，成为输出电压vout上升的稳定状态t1。
79.在上述稳定状态t1下，在输出侧产生了短路时，输出电流iout和由比例电流生成电路14a生成的比例电流iout’增加，通过过电流保护电路14和限流电路15检测过电流状态，比较器cmp1的输出ocp_out和cmp2的输出cl_out变化为高电平(定时t2)。于是，通过重试电路16的比较器cmp3的输出ocp_out使晶体管m10截止，电流镜电路cm3的晶体管m7导通，电流isouce流过m8，通过与m6的电流isink(＜isouce)的差电流(isouce-isink)对电容器ct进行充电，节点n1的电位即端子pct的电位vct缓缓上升(期间t2)。
80.并且，在端子pct的电位vct达到比较器cmp3的参考电压vref_retry_h时(定时t3)，比较器cmp3的输出变化为高电平，反相器inv3的输出retry_out变化为低电平，晶体管m9导通，由此，流过电流镜电路cm3的晶体管m7、m8的电流被切断。于是，通过晶体管m6的电流isink，对电容器ct的电荷进行放电，端子pct的电位vct缓缓下降(期间t3-t4)。
81.之后，在端子pct的电位vct的电位达到参考电压vref_retry_l时(定时t4)，比较器cmp3的输出变化为低电平，反相器inv3的输出retry_out变化为高电平，晶体管m9截止，由此，电流流过电流镜电路cm3的晶体管m7、m8，对电容器ct进行充电。通过反复进行上述动作，端子pct的电位vct呈三角波状变化(重试动作期间t3)。此外，在端子pct的电位vct上升而检测出短路的期间(t2)，电流暂时流过输出晶体管m1，输出电压vout稍微变高。
82.之后，在定时t5解除短路状态时，在端子pct的电位vct达到参考电压vref_retry_l的时间点(定时t6)，反相器inv3的输出retry_out变化为高电平，晶体管m9截止，由此，电流流过电流镜电路cm3的晶体管m7、m8，输出晶体管m1导通，输出电压vout上升而成为稳定状态，维持该状态直至控制端子ce的电位下降的定时t7。
83.此外，在输出晶体管m1刚导通之后，向输出端子流过大的冲击电流，但由于该时间短，因此即使在重试电路16中流过了对电容器ct进行充电的电流，在端子pct的电位vct达到参考电压vref_retry之前，过电流保护电路14的比较器cmp1的输出ocp_out也下降，由此，晶体管m10导通，停止重试电路16的动作。即，通过将电容器ct的值设定为计时电路的计时时间比冲击电流时间长，即使在ic启动时流过冲击电流，也能够避免错误地检测过电流而使过电流保护功能发挥作用。
84.另外，在定时t1、t6，反相器inv3的输出retry_out变化为高电平，由此，nand门g1的输出变化为高电平并维持该状态，因此，控制电路12的晶体管m14截止，电流持续流过电流镜电路cm1的晶体管m11、m12及电阻r1，输出晶体管m1维持导通状态，输出电压vout为稳定状态。
85.在图3中示出了构成过电流保护电路14的比例电流生成电路14a的具体的电路例。此外，在图3中，省略了基准电压电路13以及限流电路15的图示。
86.如图3所示，比例电流生成电路14a具有：p沟道mos晶体管m15，其具有输出用的晶体管m1的元件尺寸的1/n的尺寸，源极端子与m1的源极端子结合，并且对栅极端子施加与m1的栅极电压相同的电压；差动放大器amp1，其将晶体管m1的漏极电压va和m15的漏极电压vb作为输入；以及p沟道mos晶体管m16，其连接在晶体管m15的漏极端子与外部端子sc之间，比例电流生成电路14a对m16的栅极端子施加差动放大器amp1的输出电压。也可以将相同尺寸的n个晶体管并联连接而构成晶体管m1，晶体管m15由1个晶体管构成。
87.差动放大器amp1使晶体管m16动作，以使晶体管m15的漏极电压vb与m1的漏极电压va相同。具体而言，差动放大器amp1根据m1的漏极电压va与m15的漏极电压vb的电位差来控
制晶体管m16的栅极电压，m16的漏极电流根据va与vb的电位差而增减，由此通过施加m15的漏极电流发生变化这样的反馈，vb变为与va相同。
88.并且，如果vb与va相同，则m15与m1的源极电压、漏极电压以及栅极电压相同。其结果，m15的漏极电流即从外部端子sc流向外置的电阻元件rsc的电流iout’成为根据m1与m15的尺寸比对输出电流iout进行了比例缩小后的大小。并且，电流iout’流向电阻元件rsc，由此，在电阻rsc中产生的电压vsc输入到过电流检测用的比较器cmp1，能够检测输出电流iout的过电流状态。
89.(第二实施例)
90.图4表示作为应用了本发明的电源用ic的线性调节器用ic的一实施方式。此外，在图1中，由点划线包围的部分在单晶硅那样的半导体芯片上形成为半导体集成电路(ic)10’，该ic10’的输出端子out与输出稳定化用的电容器co连接而作为供给稳定的直流电压的直流电源装置发挥功能。
91.在本实施方式的线性调节器用ic10’中，如图4所示，在被施加直流电压vdd的电压输入端子in与输出端子out之间，连接由p沟道mos晶体管构成的电压控制用的输出晶体管m1，在输出端子out与被施加接地电位的接地端子gnd之间，串联连接对输出电压vout进行分压的泄放电阻r11、r12。
92.由该输出分压用的电阻r11、r12分压后的电压vfb被反馈到作为控制上述输出晶体管m1的栅极端子的控制电路12的误差放大器amp2的同相输入端子。并且，误差放大器amp2根据输出的反馈电压vfb与预定的参考电压vref的电位差来控制输出用的晶体管m1，以输出电压vout成为所希望的电位的方式进行控制。
93.另外，在本实施方式的线性调节器用ic10’中设置有：基准电压电路13，其用于产生施加于上述误差放大器amp2的反相输入端子的参考电压vref；限流电路15；偏置电路18，其使动作电流流过误差放大器17、基准电压电路13；过热保护电路19，其在芯片的温度上升到预定温度以上的情况下使误差放大器amp2的动作停止来使晶体管m1截止；以及过电流间歇检测电路20。ce是被输入使ic的动作开/关的控制信号的外部端子。偏置电路18能够由电流镜电路等构成。
94.过电流间歇检测电路20包含图1所示的高侧开关ic中的逻辑电路11、构成过电流保护电路14的过电流检测电路14c和重试电路16，构成为具有与它们一样的功能的电路。
95.并且，在本实施方式的线性调节器用ic10’中，作为构成过电流保护电路的比例电流生成电路，设置有与输出用的晶体管m1并联连接的晶体管m15，对晶体管m15的栅极端子施加与施加于输出用的晶体管m1的栅极端子的电压相同的误差放大器amp2的输出电压，与晶体管m1构成电流镜电路。晶体管m15使用具有输出用的晶体管m1的尺寸(栅极宽度)的1/n的尺寸的晶体管，在m15中流过m1的漏极电流的1/n的漏极电流。
96.另外，晶体管m15的漏极端子与用于连接电阻rsc的外部端子sc连接，所述电阻rsc用于在芯片的外部进行电流-电压变换。
97.在具有上述那样的结构的本实施方式的线性调节器用ic10’中，过电流间歇检测电路20与图1所示的高侧开关ic的逻辑电路11、过电流检测电路14c以及重试电路16一样地动作，在产生了过电流状态的情况下，能够间歇地进行过电流的检测动作和使输出用的晶体管m1截止的过电流保护动作来保护ic芯片，并且在过电流状态消除时检测到该情况而自
动恢复到稳定状态。
98.另外，在本实施方式的线性调节器用ic10’中，设置有过热保护电路19，因此，在反复进行上述间歇检测动作以及保护动作的期间芯片温度上升的情况下、重试电路16产生不良情况的情况下，过热保护电路19动作而使输出用的晶体管m1截止，由此，能够双重地保护ic芯片。
99.以上，根据实施方式对由本发明人完成的发明进行了具体说明，但本发明并不限定于上述实施方式。例如，在图1所示的高侧开关ic10的实施方式中，未设置过热保护电路19，但也可以与图4的线性调节器用ic10’一样地设置过热保护电路19。另外，相反地，在图4的线性调节器用ic中，也能够采用省略了过热保护电路19的结构。
100.并且，在所述实施方式中，示出了使用mos晶体管作为构成高侧开关ic10、线性调节器用ic10’的内部电路的晶体管的情况，但也可以使用双极晶体管来代替mos晶体管。另外，电容器ct也可以不是外置元件而形成于ic芯片上。另外，输出用的mos晶体管m1可以是p沟道型或n沟道型中的任一种。
101.另外，在高侧开关ic10和线性调节器用ic10’中，也可以设置在过电流检测电路14c检测出过电流或限流电路15、过热保护电路19检测出电流异常、芯片温度异常的情况下，将检测信号向外部输出的外部端子和检测信号输出电路。
102.并且，在所述实施方式中，对将本发明应用于高侧开关ic10和线性调节器用ic10’的情况进行了说明，但本发明并不限定于这些ic，例如能够广泛应用于2次电池的充电用ic等具有连接在电压输入端子与电压输出端子之间的晶体管的半导体集成电路装置。