技术摘要：
本公开的实施例涉及电流检测电路、半导体器件以及半导体系统，其适用于改进电流感测准确度。根据一个实施例，电流检测电路12包括：感测晶体管Tr11，与流过驱动晶体管MN1的电流成比例的第一感测电流流过感测晶体管Tr11；运算放大器AMP1，用于将外部输出端子OUT的电压与  全部
背景技术：
车辆配备有电子控制单元，该电子控制单元用于控制向螺线管阀的电流供应，以 用于控制离合器的打开和关闭。电子控制单元通过控制向螺线管阀的电流供应，来控制离 合器的打开和关闭，从而在车辆的起步、停止和换挡时将引擎的驱动力传递至变速器。此 处，电子控制单元需要通过准确地控制提供给螺线管阀的电流，来准确地打开和关闭离合 器。 因此，电子控制单元被提供有电流检测电路，以用于检测从螺线管驱动器输出的 电流的值是否指示正常值。当然，在该电流检测电路中，需要以高准确度来检测电流。 作为具有高电流检测准确度的电流检测电路，使用分流电阻器来检测流过驱动器 的电流的电流检测电路是已知的。然而，在分流电阻器方法的电流检测电路中，存在电路尺 寸增大的问题。特别地，当多个螺线管驱动器需要安装在一个芯片上时，多个分流电阻器电 流检测电路被提供在一个芯片上，并且因此芯片尺寸变得非常大。 下面列出了已公开的技术。 [专利文献1]美国专利公开号6,377,034 专利文献1公开了针对这些问题的解决方案。专利文献1中所公开的电流检测电路 通过使用感测晶体管来检测在驱动器(晶体管)中流动的电流，与在驱动器(晶体管)中流动 的电流成比例的电流在感测晶体管中流动。结果，与分流电阻器型电流检测电路的电路尺 寸相比，该电流检测电路可以抑制电路尺寸的增加。
技术实现要素：
附带地，专利文献1中所公开的电流检测电路包括放大器和电压控制晶体管，以使 得驱动器的源极电压和感测晶体管的源极电压相等。放大器将感测晶体管的源极电压与接 地电压之间的电势差放大。电压控制晶体管提供在感测晶体管的源极与检测电流输出端子 之间，并且基于该放大器的输出电压来控制在源极和漏极之间流动的电流。 然而，在专利文献1的配置中，当感测晶体管处于关断状态时，流过电压控制晶体 管的电流减小到0A附近，使得由放大器和电压控制晶体管构成的环路的增益减小，并且通 过该环路的反馈变得无效。结果，电压控制晶体管未完全被关断，使得关断状态的感测晶体 管的源极电压呈现与0V电压不同的电压。即，关断状态的驱动器的源极-漏极电压与关断状 7 CN 111740729 A 说　明　书 2/23 页 态的感测晶体管的源极-漏极电压彼此不同。 这里，当关断状态的驱动器的源极-漏极电压、以及关断状态的感测晶体管的源 极-漏极电压具有不同的值时，由漏电流引起的驱动器和感测晶体管的劣化程度不同。结 果，在专利文献1的配置中，在驱动器中与在接通状态的感测晶体管中流动的电流的比率发 生波动，使得在驱动器中流动的电流不能准确地检测。根据本说明书的描述和附图，其他目 的和新颖特征将变得显而易见。 解决问题的方式 根据一个实施例，电流检测电路包括：第一感测晶体管，第一电源的电压被供应给 第一感测晶体管以及第一驱动晶体管，第一驱动晶体管提供在第一电源与外部输出端子之 间，负载连接到该外部输出端子，第一感测电流流过第一感测晶体管，第一感测电流与流过 第一驱动晶体管的电流成比例；第一放大器，将外部输出端子与第一感测晶体管的输出第 一感测电流的输出端子的电压的电势差放大；第一电压控制晶体管，被提供与第一感测晶 体管在第一感测晶体管的输出端子处串联，第一放大器的输出电压被施加到第一电压控制 晶体管的栅极；第一电压控制晶体管，被提供在外部输出端子与第一感测晶体管的输出端 子之间，当第一驱动晶体管关断时，第一电压控制晶体管接通；以及第一开关，当第一驱动 晶体管接通时，第一开关关断，其中该电流检测电路输出第一感测电流作为检测电流。 根据一个实施例，电流检测电路包括：第一感测晶体管，外部输出端子的电压被供 应给第一感测晶体管、以及第一驱动晶体管或第二驱动晶体管，第一驱动晶体管被提供在 第一电源与外部输出端子之间，负载连接到外部输出端子，第二驱动晶体管被提供在外部 输出端子和第二电源之间，并且第一感测电流与流过第一驱动晶体管的电流成比例地流 动；第一放大器，用于将第一电源的电压与用于输出第一感测电流的第一感测晶体管的输 出端子的电压的电势差放大；第一电压控制晶体管，被提供与第一感测晶体管在第一感测 晶体管的输出端子侧串联，并且具有栅极，第一放大器的输出电压被施加到该栅极；以及第 一电压控制晶体管，被提供在第一电源和第一感测晶体管的输出端子之间，其中当第一驱 动晶体管关断时，第一开关接通，而当第一驱动晶体管接通时，第一开关关断。电流检测电 路输出第一感测电流作为检测电流。 根据一个实施例，电流检测电路包括：第一感测晶体管、第一放大器、第一电压控 制晶体管、第二感测晶体管、第二放大器、第二电压控制晶体管、镜像晶体管、选择电路和包 括多个开关的开关组。当操作模式是高侧驱动模式时，电流检测电路将开关组导通/截止。 因此，第一感测晶体管、与第一驱动晶体管一起用第一电源的电压来供应，并且与流过第一 驱动晶体管的电流成比例的第一感测电流流动，第一驱动晶体管被提供在第一电源和外部 输出端子之间，负载连接到外部输出端子。第一放大器被配置为将外部输出端子的电压与 用于输出第一感测电流的第一感测晶体管的输出端子的电压之间的电势差放大。第一电压 控制晶体管被提供与第一感测晶体管在第一感测晶体管的输出端子处串联，并且被配置为 使得第一放大器的输出电压被施加到第一电压控制晶体管的栅极。第一开关被提供在外部 输出端子与第一感测晶体管的输出端子之间，第一开关是开关组的一部分。是开关组的一 部分的第一开关被配置为在第一驱动晶体管关断时接通，并且在第一驱动晶体管接通时关 断。第二感测晶体管，与第二驱动晶体管一起用外部输出端子的电压来供应，第二驱动晶体 管以与第一驱动晶体管互补的方式接通和关断，第二驱动晶体管被提供在外部输出端子与 8 CN 111740729 A 说　明　书 3/23 页 第二电源之间。第二感测晶体管被配置为使得第二感测电流流动，第二感测电流与流过第 二驱动晶体管的电流成比例。第二放大器被配置为将第二电源的电压与第二感测晶体管的 输出第二感测电流的输出端子的电压之间的电势差放大。第二电压控制晶体管被提供在第 二感测晶体管的输出端子处与第二感测晶体管串联。第二电压控制晶体管被配置为使得第 二放大器的输出电压被施加到第二电压控制晶体管的栅极。第二开关被提供在第二电源与 第二感测晶体管的输出端子之间，并且被配置为在第二驱动晶体管关断时接通，在第二驱 动晶体管接通时关断，第二开关是开关组的一部分。镜像晶体管被配置为将利用第二感测 晶体管而流动的第二感测电流镜像到第二电压控制晶体管。选择电路被配置为选择性地输 出第一感测电流和通过镜像晶体管而被镜像的第二感测电流作为检测电流。当操作模式为 低侧驱动模式时，电流检测电路将开关组导通/截止。因此，第一感测晶体管与第一驱动晶 体管一起用外部输出端子的电压来供应，并且与流过第一驱动晶体管的电压成比例的第一 感测电流流动。第一放大器被配置为将第一电源的电压与第一感测晶体管的输出第一感测 电流的输出端子的电压之间的电势差放大。第一电压控制晶体管被提供与第一感测晶体管 在第一感测晶体管的输出端子侧串联。第一电压控制晶体管被配置为使得第一放大器的输 出电压被施加到栅极。第一开关被提供在第一电源和第一感测晶体管的输出端子之间，并 且被配置为在第一驱动晶体管关断时接通，并且在第一驱动晶体管接通时关断。第二感测 晶体管被供应有第二电源的电压以及第二驱动晶体管的电压，并且第二感测电流流过第二 感测晶体管，第二感测电流与流过第二驱动晶体管的电流成比例。第二放大器被配置为将 外部输出端子的电压与用于输出第二感测电流的第二感测晶体管的输出端子的电压的电 势差放大。第二电压控制晶体管被提供与第二感测晶体管在第二感测晶体管的输出端子处 串联，并且被配置为使得第二放大器的输出电压施加到栅极。第二开关被提供在外部输出 端子与第二感测晶体管的输出端子之间。第二开关被配置为在第二驱动晶体管关断时接 通，并且在第二驱动晶体管接通时关断。镜像晶体管被配置为将利用第二感测晶体管而流 动的第二感测电流镜像到第二电压控制晶体管。选择电路被配置为选择性地输出第一感测 电流和通过镜像晶体管而被镜像的第二感测电流作为检测电流。 [发明的效果] 电流检测电路、半导体器件和系统能够被提供，其适用于改进电流感测准确度。 附图说明 图1是在其上安装有根据第一实施例的电子控制单元的车辆的外部视图。 图2是示出图1所示的电子控制单元的示例性配置的框图。 图3是示出图2所示的电子控制单元1的具体配置示例的图。 图4是示出根据第一实施例的电流检测电路的具体配置示例的图。 图5是示出图4所示的电流检测电路的操作的时序图。 图6是用于解释当高侧驱动器接通时，图4所示的电流检测电路的电流流动的图。 图7是用于解释当低侧驱动器接通时，图4所示的电流检测电路的电流流动的图。 图8是示出根据先于实现第一实施例的电流检测电路的概念的具体配置的图。 图9是用于解释当高侧驱动器接通时，图8所示的电流检测电路的电流流动的图。 图10是用于解释当低侧驱动器接通时，图8所示的电流检测电路的电流流动的图。 9 CN 111740729 A 说　明　书 4/23 页 图11是晶体管的示意性截面视图，用于解释由漏电流引起的晶体管劣化。 图12是示出了在其中即使当发生关断状态退化时，增益退化也不会发生的驱动晶 体管和感测晶体管的配置示例的图。 图13是示出在其中当发生关断状态退化时，增益退化发生的驱动晶体管和感测晶 体管的配置示例的图。 图14是示出图12所示的配置示例的输入电流和电流检测误差的图。 图15是示出图13所示的配置示例的输入电流和电流检测误差的图。 图16是示出根据第二实施例的电流检测电路的具体配置示例的图。 图17是示出图16所示的电流检测电路的操作的时序图。 图18是用于解释当高侧驱动器接通时，图16所示的电流检测电路的电流流动的 图。 图19是用于解释当低侧驱动器接通时，图16所示的电流检测电路的电流流动的 图。 图20是用于解释当高侧驱动器接通时，根据先于第二实施例的电流检测电路的概 念的电流的流动的图。 图21是用于解释当低侧驱动器接通时，根据先于第二实施例的电流检测电路的概 念电流的流动的图。 图22是示出根据第三实施例的电流检测电路的具体配置示例的图。 图23是用于解释当高侧驱动器接通时，图22所示的电流检测电路的电流流动的 图。 图24是用于解释当低侧驱动器接通时，图22所示的电流检测电路的电流流动的 图。 图25是示出根据第四实施例的电流检测电路的具体配置示例的图。 图26是用于解释当高侧驱动器接通时，图25所示的电流检测电路的电流流动的 图。 图27是用于解释当低侧驱动器接通时，图25所示的电流检测电路的电流流动的 图。 图28是示出根据第五实施例的电流检测电路的具体配置示例的图。 图29是用于解释当高侧驱动器在高侧驱动的时候被接通时，图28所示的电流检测 电路的各组件的连接关系和电流流动的图。 图30是用于解释当低侧驱动器在高侧驱动的时候被接通时，图28所示的电流检测 电路的各组件的连接关系和电流流动的图。 图31是用于解释当高侧驱动器在低侧驱动的时候被接通时，图28所示的电流检测 电路的各组件的连接关系和电流流动的图。 图32是用于解释当低侧驱动器在低侧驱动的时候被接通时，图28所示的电流检测 电路的各组件的连接关系和电流流动的图。 图33是示出根据比较示例的电流检测电路的配置示例的图。 图34是用于解释当高侧驱动器在高侧驱动的时候被接通时，图33所示的电流检测 电路的电流流动的图。 10 CN 111740729 A 说　明　书 5/23 页 图35是用于解释当低侧驱动器在高侧驱动的时候被接通时，图33所示的电流检测 电路的电流流动的图。 图36是用于解释当高侧驱动器在低侧驱动的时候被接通时，图33所示的电流检测 电路的电流流动的图。 图37是用于解释当低侧驱动器在低侧驱动的时候被接通时，图33所示的电流检测 电路的电流流动的图。 图38是图示根据第六实施例的电流检测电路的具体配置的图。 图39A和图39B是用于解释死区区域中的改进的图。 图40是用于解释当高侧驱动器在高侧驱动的时候被接通时，图38所示的电流检测 电路的各组件的连接关系和电流流动的图。 图41是用于解释当低侧驱动器在高侧驱动的时候被接通时，图38所示的电流检测 电路的各组件的连接关系和电流流动的图。 图42是用于解释当高侧驱动器在低侧驱动的时候被接通时，图38所示的电流检测 电路的各组件的连接关系和电流流动的图。 图43是用于解释当低侧驱动器在低侧驱动的时候被接通时，图38所示的电流检测 电路的各组件的连接关系和电流流动的图。