而當沒有接收到指示終止溫度控制的信號時,處理返回到步驟s201。接下來,將與率先實施例進行比較來描述本實施例的效果。圖7是示出根據率先實施例的微控制器100的狀態的時間變化的圖。圖8是示出根據第二實施例的微控制器200的狀態的時間變化的圖。在圖7和8中,上部所示的曲線圖是示出功耗電路130的驅動電流之和的轉變的曲線圖,而下部所示的曲線圖是示出結溫tj的轉變的曲線圖。如圖7所示,在根據率先實施例的微控制器100中,可存在兩種驅動電流狀態:接通和斷開。另一方面,如圖8所示,在根據第二實施例的微控制器200中,驅動電流可以采用更多狀態。因此,在根據第二實施例的微控制器200中,可以實現根據所測量的結溫與邏輯塊110的下限溫度之間的差值的大小的靈活的驅動電流(即,發熱值)。因此,例如,當環境溫度很低時,通過接通很多功耗電路130,結溫可以在幾個周期內達到邏輯塊110的下限溫度。另外,由于可以進行靈活的溫度控制,因此可以防止結溫過度升高。提高結溫導致漏電流增加,并且因此結溫變得高于所需溫度是不可取的。在本實施例中,當結溫小于邏輯塊110的下限溫度并且差值很小時,發熱量被抑制并且溫度被強制增加。因此,可以抑制明顯超過下限溫度的結溫。半導體在集成電路、消費電子、通信系統、光伏發電、照明、大功率電源轉換等。天津工程半導體器件設備收費
當來自反相器133的輸出被輸入到n溝道mos晶體管132的柵極并且n溝道mos晶體管132接通時,電流流過電阻器131以產生熱量。圖2所示的配置是功耗電路130的示例性配置,并且功耗電路130的配置不限于此。功耗電路130可以是通過包括諸如電阻器等加熱元件來消耗功率的電路。接下來,將描述與微控制器100中的結溫控制相關的操作。圖3是示出與微控制器100中的結溫控制相關的示例性操作的流程圖。在下文中,將參考圖3描述微控制器100的操作。圖3所示的溫度控制過程例如在微控制器100啟動時執行,但是可以在其他預定定時執行。在步驟s100中,設定測量結溫的測量周期和下限。如上所述,設定結溫的下限是邏輯塊110的下限溫度,即邏輯塊110能夠正常操作的溫度范圍的下限。例如,這些設置通過讀取存儲在諸如微控制器100中提供的非易失性存儲器等存儲電路中的預定測量周期和預定下限溫度來執行。下限溫度是基于用于制造邏輯塊110、邏輯塊110的特定配置等的半導體工藝而預先定義的溫度。在步驟s100之后,處理進入步驟s101。在步驟s101中,測量結溫。也就是說,控制器140獲取由溫度傳感器120測量的微控制器100的結溫。然后,控制器140確定所獲取的溫度是否等于或大于在步驟s100中設置的下限溫度。云南新型節能半導體器件設備在線導電性介于良導電體與絕緣體之間,利用半導體材料特殊電特性來完成特定功能的電子器件。
控制器140輸出指示功耗電路130停止消耗功率的信號。也就是說,當所獲取的結溫等于或大于預定閾值時,控制器140關閉功耗電路130。當結溫等于或大于邏輯塊110的下限溫度并且小于預定閾值時,控制器140可以接通功耗電路130。預定閾值可以是等于或大于邏輯塊110的下限溫度的溫度。因此,預定閾值可以是邏輯塊110的下限溫度,或者預定閾值可以是通過向下限溫度添加裕度而獲取的溫度。控制器140包括用于對測量周期進行計數的計數器電路,并且當計數器電路指示的計數器值超過測量周期時,再次執行功耗電路130的開/關控制。當控制器140使用功耗電路130接收指示終止溫度控制的信號時,該信號使用功耗電路130終止溫度控制。這些信號可以從例如已經開始操作的邏輯塊110輸出。圖2是示出功耗電路130的示例性配置的電路圖。如圖2所示,功耗電路130包括電阻器131、n溝道mos晶體管(金屬氧化物半導體場效應晶體管)132和反相器133。電源電壓vdd被施加到功耗電路130,并且電流流過電阻器131的率先狀態和沒有電流流過電阻器131的第二狀態響應于來自控制器140的控制信號c而被切換。控制信號c對應于用于指示上述功耗的信號。
本發明涉及用于控制半導體器件的方法和半導體器件,例如,本發明涉及用于確保半導體器件操作的技術。近年來,對更高可靠性和功能安全性的需求不斷增加,特別是在汽車工業中。因此,在半導體器件中,還需要擴大半導體器件可以操作的溫度。日本未審專利申請公開,其能夠通過使用包括功率晶體管的線性調節器電路來控制對發光二極管的供電,并且能夠防止功率晶體管的過度發熱。作為相關技術,日本未審專利申請公開。日本未審專利申請公開,其用于容易地抑制由與時鐘周期同步的電路引起的功耗狀態的差異引起的電源電壓的變化。技術實現要素:日本未審專利申請公開,但是不能防止過低的結溫。如果由于環境溫度低而導致結溫過低,則可能無法確保半導體器件中的邏輯塊的正常操作。因此,本領域需要一種能夠限定半導體器件可以正常操作的低環境溫度的技術。根據本說明書的描述和附圖,其他目的和新穎特征將變得很清楚。根據一個實施例,半導體器件包括用于控制功耗電路的功率耗散使得在溫度傳感器處測量的結溫不小于邏輯塊的預定下限操作溫度的控制器。根據率先實施例,可以將半導體器件可以正常操作的環境溫度定義為低于不使用根據率先實施例的技術時的環境溫度。半導體是指一種導電性可控,范圍從絕緣體到導體之間的材料。
可以降低保證微控制器100的操作的環境溫度的下限。此外,由于在使用半導體工藝制造的微控制器中的操作保證的溫度范圍的約束,該功能可以降低設計邏輯塊110的難度,其中邏輯速率(例如,邏輯塊110的操作頻率)在低溫下劣化。第二實施例接下來,將描述第二實施例。圖5是示出根據第二實施例的微控制器200的示例性配置的框圖。微控制器200與根據率先實施例的微控制器100的不同之處在于,提供多個功耗電路130并且控制器140被替換為控制器150。控制器150與控制器140的不同之處在于,它控制多個功耗電路130的開關。在下文中,將描述與率先實施例的不同點,并且將省略對與率先實施例相同的點的描述。根據本實施例的控制器150根據由溫度傳感器120測量的溫度與邏輯塊110的下限溫度之間的差值來控制功耗電路130消耗功率。具體地,當由溫度傳感器120測量的當前結溫低于邏輯塊110的下限溫度時,控制器150接通更多的功耗電路130。即,例如,當所測量的結溫小于下限溫度并且結溫與邏輯塊110的下限溫度之間的差值不小于d1且小于d2時,控制器150接通n1個功耗電路130,并且當所測量的結溫小于下限溫度并且結溫與邏輯塊110的下限溫度之間的差值不小于d2時,控制器150接通n2個功耗電路130。電力電子器件又稱為功率半導體器件,主要用于電力設備的電能變換和控制電路方面大功率的電子器件。天津國內半導體器件設備直銷價格
半導體器件設備為了與集成電路相區另,有時也稱為分立器件。天津工程半導體器件設備收費
圖12是示出根據第四實施例的微控制器400的示例性配置的框圖。微控制器400與根據第三實施例的微控制器300的不同之處在于,增加了電流變化控制電路180。在以下描述中,將描述與第三實施例的不同點,并且將省略對與第三實施例相同的點的描述。電流變化控制電路180控制功耗電路130消耗預定功率,同時暫時停止邏輯塊110中包括的電路的操作。由于邏輯塊110中的暫時停止導致的電流的明顯減小可能導致電源電壓的變化。例如,如果由于流水線停頓而暫時停止執行邏輯塊110中的cpu的操作的指令,則在該時間期間電流量急劇減少,結果,電源電壓波動。因此,電流變化控制電路180通過引起負載電流流過功耗電路130來抑制微控制器400中的負載電流的變化,例如,在邏輯塊110的操作停止時。結果,電流變化控制電路180抑制電源電壓的變化。也就是說,在本實施例中,耗電路130用于強制升高結溫,并且用于抑制邏輯塊110消耗的功率的變化。在本實施例中,如在第二實施例中,控制器160在微控制器400被開啟時控制功耗電路130。當結溫達到邏輯塊110的下限溫度并且邏輯塊110開始操作時,在電流變化控制電路180的控制下控制功耗電路130接通和斷開。在啟動時。天津工程半導體器件設備收費
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