[发明专利]负载驱动装置

说明书

通过引用并入

本申请基于并且要求2009年11月5日提交的日本专利申请No.2009-254360的优先权，其内容在此通过引用整体并入。

技术领域

本发明涉及负载驱动装置，并且更加具体地涉及包括控制到负载的电力供给的输出晶体管的负载驱动装置。

背景技术

已经广泛地采用用于电力供给的半导体作为将来自于电源的电力提供给负载的负载驱动装置。在一个应用领域中，半导体被用于驱动车辆的灯或者致动器。

在此负载驱动装置中，负载驱动装置的接地端子和负载的接地端子可以被布置为彼此分离。在这样的情况下，由于两个端子之间的导体的电阻分量导致在负载驱动装置的接地电压和负载的接地电压之间可以产生电压差。在某些情况下，负载驱动装置可以被安装在一个单元中。在此单元中，接地电压通过连接器被提供给负载驱动装置。在这样的情况下，到负载驱动装置的接地电压的提供可能由于有问题的连接器、线的断开等等而被中断。简言之，负载驱动装置的接地端子可能进入断开状态。另外，负载驱动装置的接地端子可以通过寄生装置被提供有电压。

当接地端子处于断开状态时，可能的是，尽管输出晶体管的栅极电压达到足够高的电平，但是具有在负载和电源之间进行切换的功能的输出晶体管变成导通。换言之，输出晶体管可能在输出晶体管的源极和漏极之间的电阻值高的状态下变成导通。这引起输出晶体管可能由于过热而损坏的问题。为此，存在当接地端子处于断开状态时保持输出晶体管处于非导通状态的需求。

此外，在使用负载驱动装置用于车辆等等的情况下，当负载驱动装置处于待机状态下时，存在防止出现微安数量级的待机电流的浪费的消耗电流的需求。

日本未经审查的专利申请公开No.2009-165113公布用于这些需求的解决方案。图14是在日本未经审查的专利申请公开No.2009-165113中公开的负载驱动装置1的电路图。如图14中所示，负载驱动装置1包括电源10、负载11、驱动器电路12、控制电路13、背栅控制电路15、补偿电路16、输出晶体管T1、电阻器R10、电源端子PWR、接地端子GND1、接地端子GND2、以及输出端子OUT。在日本未经审查的专利申请公开No.2009-165113中详细地描述了负载驱动装置的组件之间的连接，并且因此将会省略其描述。

接下来，将会描述负载驱动装置1的操作。首先，描述在正常操作中输出晶体管T1变成导通的模式。在导通模式中，当低电平的控制信号S2被施加给放电晶体管MN1的栅极时放电晶体管MN1变成非导通。此外，电源10的负极侧电压VSS(例如，0V)被提供给接地端子GND2，并且因此补偿晶体管MN7也变成非导通。同时，当从驱动器电路12输出的高电平的控制信号S1被施加给输出晶体管T1的栅极时输出晶体管T1变成导通。因此，在导通模式下，输出端子OUT的电压值基本上等于电源10的正极侧电压VB的值。此外，在导通模式下，第二切换部15b的N型MOS晶体管MN5和MN6变成导通，并且第一切换部15a的N型MOS晶体管MN3和MN4变成非导通。结果，接地端子GND2的电压被施加给补偿晶体管MN7的背栅。这时，在补偿晶体管MN7中，被耦合到输出端子OUT的端子用作漏极，并且被耦合到节点A的端子用作源极。

接下来，描述在正常操作中输出晶体管T1变成非导通的非导通模式。在非导通模式下，当高电平的控制信号S2被施加给其栅极时放电晶体管MN1变成导通。此外，电源10的负极侧电压VSS(例如，0V)被提供给接地端子GND2，并且因此补偿晶体管MN7变成非导通。同时，当低电平的控制信号S1被施加给其栅极时输出晶体管T1变成非导通。因此，在非导通模式下，输出端子OUT的电压值基本上等于负载11的接地电压GND1的电压值(例如，0V)。此外，在非导通模式下，第一切换部15a的N型MOS晶体管MN3和MN4变成非导通，并且第二切换部15b的N型MOS晶体管MN5和MN6也变成非导通。因此，通过背栅控制电路15被施加给补偿晶体管MN7的背栅的电压0V，其是接地端子GND2和输出端子OUT之间的电压差。