[发明专利]电流控制用半导体元件以及使用其的控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及电流控制用半导体元件、以及使用该电流控制用半导体元件的控制装置，特别涉及适于以高精度检测流过电流控制用半导体元件的电流的电流控制用半导体元件、以及使用该电流控制用半导体元件的控制装置。

背景技术

随着各种控制对象被电子控制，为了将电信号变换为机械性运动或油压，电动机和螺线管等的电动致动器得到广泛的应用。为了这些电动致动器的先进化，高精度的电流控制是必须的。

在高精度的电流控制中，需要精度良好地检测电流值。一般地，采用在高精度的分流电阻流通全电流，并测定分流电阻的两端电位的方法。但是，在该方法中，由于使用了高精度且大容量的分流电阻，因此会增加控制装置的成本和尺寸。另外，由于在分流电阻流通要检测的全电流，因此发热也较多，也会增加用于散热的成本。

为了解决该课题，已知如下技术(例如参照专利文献1)：在驱动电流的主MOSFET并联连接使用了感应MOSFET的电流检测部，以低损耗来进行电流检测。感应MOSFET是在与前述主MOSFET相同的栅极，将栅极宽度设计为该主MOSFET的1/1000到1/100程度，由于流过感应MOSFET的电流成为流过主MOSFET的1/1000到1/100程度，因此，能使在前述电流检测部产生的损耗与分流电阻方式相比较小。

先行技术文献

专利文献

专利文献1：JP特开2006-203415号公报

发明内容

发明要解决的课题

但是，在基于感应MOSFET的电流检测中，电流检测的精度依赖于主MOSFET与感应MOSFET的电流比(感应比；感应比的值将分母设为主MOSFET的电流值，将分子设为感应MOSFET的电流值)的精度。

在此，在基于主MOSFET的电流驱动时，由于主MOSFET发热而在主MOSFET内出现温度分布，在主MOSFET和感应MOSFET的特性上产生了差异。因此，存在感应比发生变动、电流检测的精度降低这样的问题。

本发明的目的在于提供一种电流控制用半导体元件、以及使用了该电流控制用半导体元件的控制装置，其能够除去感应比的温度分布依赖性，并且提高基于感应MOSFET的电流检测的精度。

用于解决课题的手段

(1)为了达成上述目的，本发明在同一半导体芯片上具有：驱动电流的主MOSFET；和与所述主MOSFET并联连接，用于分流所述主MOSFET的电流来进行电流检测的感应MOSFET，所述主MOSFET使用具有多个沟道并且排列成一列的多指MOSFET而形成，所述多指MOSFET的一部分的沟道作为所述感应MOSFET用的沟道而使用，并且，若设从所述多指MOSFET的中心到最远的沟道为止的距离为L，则将最接近距所述多指MOSFET的中心的位置的沟道作为所述感应MOSFET用的沟道而使用。

根据该构成，能除去感应比的温度分布依赖性，提高基于感应MOSFET的电流检测的精度。

(2)在上述(1)中优选，构成所述多指MOSFET的MOSFET全部形成为相同图案。

(3)在上述(2)中优选，在所述多指MOSFET的排列方向上，将距所述多指MOSFET的中心的对称位置且最接近的位置的沟道作为所述感应MOSFET用的沟道来使用。

(4)在上述(1)中优选，将与所述排列成一列的多指MOSFET相同形状的多指MOSFET在所述多指MOSFET的沟道的宽度方向上配置多列来形成多指阵列，在若将从所述多指阵列的中心到所述多指MOSFET的排列方向上最远的多指MOSFET为止的距离设为Lx，则距所述多指阵列的中心为的位置，并且若将从所述多指MOSFET的中心到所述多指MOSFET的沟道的宽度方向上的最远的沟道为止的距离设为Ly，则将所述选择的多指MOSFET的距中心最接近的位置的沟道用作所述感应MOSFET用的沟道。

(5)在上述的(4)中优选，若将从所选择的多指MOSFET的中心到所述多指MOSFET的沟道的宽度方向上的最远的沟道为止的距离设为Ly，则将所述选择的多指MOSFET的距中心最接近的位置的沟道用作所述感应MOSFET用的沟道，并且，将作为距所述多指阵列的中心最接近的位置的多指MOSFET而选择的其它的MOSFET用作虚拟元件。