半導(dǎo)體裝置、半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件的驅(qū)動(dòng)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明設(shè)及半導(dǎo)體裝置、半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件的驅(qū)動(dòng)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 當(dāng)前，例如如日本特開(kāi)2013-77976號(hào)公報(bào)公開(kāi)所示，已知具備過(guò)電流保護(hù)電路的 半導(dǎo)體裝置。作為具備半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件(下面，簡(jiǎn)稱為"開(kāi)關(guān)元件"）的逆變器等半導(dǎo)體裝置， 存在具有過(guò)電流保護(hù)電路的半導(dǎo)體裝置，如果流過(guò)開(kāi)關(guān)元件的主電流超過(guò)一定等級(jí)，則該 過(guò)電流保護(hù)電路通過(guò)進(jìn)行將開(kāi)關(guān)元件斷開(kāi)等保護(hù)動(dòng)作，從而保護(hù)開(kāi)關(guān)元件。
[0003] 關(guān)于流過(guò)開(kāi)關(guān)元件的主電流的檢測(cè)方法，存在下述方法，即，使主電流的一部分分 流至與開(kāi)關(guān)元件并聯(lián)連接的電流檢測(cè)用元件(單元），對(duì)該分流出的電流(感測(cè)電流)進(jìn)行檢 測(cè)。
[0004] 電流感測(cè)元件具有與開(kāi)關(guān)元件相同的單元構(gòu)造，與開(kāi)關(guān)元件并聯(lián)連接，相對(duì)于開(kāi) 關(guān)元件具有一定的單元面積。通常，在采用了 W下方式的半導(dǎo)體裝置中，W使得感測(cè)電流相 對(duì)于開(kāi)關(guān)元件的主電流的比例(分流比）約為1/1000~1/100000的方式設(shè)定電流感測(cè)元件 的尺寸及電氣特性，其中，上述方式是指使用電流感測(cè)元件。
[0005] 對(duì)于感測(cè)電流，使用電阻等將感測(cè)電流變換為電壓(感測(cè)電壓），輸入至過(guò)電流保 護(hù)電路。過(guò)電流保護(hù)電路在感測(cè)電壓超過(guò)規(guī)定的闊值電壓的情況下判定為開(kāi)關(guān)元件流過(guò)了 過(guò)電流，進(jìn)行將開(kāi)關(guān)元件斷開(kāi)等保護(hù)動(dòng)作，由此防止開(kāi)關(guān)元件的損傷。將過(guò)電流保護(hù)電路開(kāi) 始保護(hù)動(dòng)作的開(kāi)關(guān)元件的主電流的值，稱為短路保護(hù)切斷等級(jí)（W下記作"SC切斷等級(jí)"）。
[0006] 日本特開(kāi)2008-206348號(hào)公報(bào)所設(shè)及的裝置，具備不改變基準(zhǔn)電壓就能夠調(diào)整SC 切斷等級(jí)的過(guò)電流保護(hù)電路。具體地說(shuō)，是向感測(cè)電阻供給校正電流的電路。在校正電流被 供給至感測(cè)電阻的情況下，按照感測(cè)電壓=感測(cè)電阻X (感測(cè)電流+校正電流)運(yùn)樣的關(guān)系， 感測(cè)電流增加。因此，與沒(méi)有校正電流的情況相比過(guò)電流保護(hù)電路W較低的集電極電流來(lái) 動(dòng)作。另一方面，如果將校正電流的流向反過(guò)來(lái)，則還能夠提高過(guò)電流保護(hù)電路的動(dòng)作等 級(jí)。
[0007] 如果開(kāi)關(guān)元件的元件溫度變動(dòng)，則SC切斷等級(jí)變動(dòng)。即，SC切斷等級(jí)具有溫度特 性。關(guān)于運(yùn)一點(diǎn)，在日本特開(kāi)2008-206348號(hào)公報(bào)所設(shè)及的裝置中，為了使得即使開(kāi)關(guān)元件 的元件溫度變動(dòng)也將SC切斷等級(jí)保持為恒定，W與元件溫度成正比的方式對(duì)校正電流進(jìn)行 增減。由此，得到一種能夠調(diào)整過(guò)電流保護(hù)電路的動(dòng)作等級(jí)的半導(dǎo)體裝置。
[000引專利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2013-77976號(hào)公報(bào)
[0009] 專利文獻(xiàn)2:日本特開(kāi)2006-211834號(hào)公報(bào)
[0010] 專利文獻(xiàn)3:日本特開(kāi)2005-151631號(hào)公報(bào)
[0011] 專利文獻(xiàn)4:日本特開(kāi)2002-353795號(hào)公報(bào)
[0012] 專利文獻(xiàn)5:日本特開(kāi)2008-206348號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013] 如上述所示，SC切斷等級(jí)具有溫度特性。日本特開(kāi)2008-206348號(hào)公報(bào)所設(shè)及的 裝置概念性地公開(kāi)了為了校正該溫度特性而供給校正電流的校正電流產(chǎn)生電路。但是，為 了生成校正電流需要復(fù)雜的電路、大型的電路，因此存在安裝面積變大、成本變高運(yùn)樣的問(wèn) 題。
[0014] 本發(fā)明就是為了解決上述課題而提出的，其目的在于，提供一種能夠通過(guò)簡(jiǎn)單的 結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)SC切斷等級(jí)的調(diào)整而無(wú)需改變基準(zhǔn)電壓的半導(dǎo)體裝置、半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件的驅(qū)動(dòng) 裝置。
[0015] 本發(fā)明所設(shè)及的半導(dǎo)體裝置的特征在于，具有：
[0016] 半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件，其能夠由其感測(cè)端子輸出相對(duì)于主電流W規(guī)定的分流率而提供 的感測(cè)電流；
[0017] 感測(cè)電阻，其一端與所述感測(cè)端子連接，另一端接地，該感測(cè)電阻接受來(lái)自所述感 測(cè)端子的電流而生成感測(cè)電壓；
[0018] 校正電壓產(chǎn)生電路，其產(chǎn)生校正電壓；
[0019] 分壓電路，其包含第1電阻和第2電阻，該第1電阻的一端接受所述感測(cè)電壓，該第2 電阻的一端接受所述校正電壓產(chǎn)生電路的所述校正電壓，另一端與所述第1電阻的另一端 連接，該分壓電路從所述第1、2電阻的連接點(diǎn)輸出通過(guò)所述校正電壓對(duì)所述感測(cè)電壓進(jìn)行 校正后的校正后感測(cè)電壓；
[0020] 過(guò)電流保護(hù)電路，其被輸入所述校正后感測(cè)電壓，在所述校正后感測(cè)電壓大于闊 值電壓的情況下輸出停止信號(hào)；W及
[0021] 驅(qū)動(dòng)電路，其如果從所述過(guò)電流保護(hù)電路接受到所述停止信號(hào)，則將所述半導(dǎo)體 開(kāi)關(guān)元件的驅(qū)動(dòng)停止。
[0022] 本發(fā)明所設(shè)及的半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件的驅(qū)動(dòng)裝置是驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件的驅(qū)動(dòng)裝置，
[0023] 該半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件的驅(qū)動(dòng)裝置的特征在于，具備：
[0024] 校正電壓產(chǎn)生電路，其產(chǎn)生校正電壓；
[0025] 分壓電路，其包含第1電阻和第2電阻，該第1電阻的一端接受與所述感測(cè)電流成正 比的感測(cè)電壓，該第2電阻的一端接受所述校正電壓產(chǎn)生電路的所述校正電壓，另一端與所 述第1電阻的另一端連接，該分壓電路從所述第1、2電阻的連接點(diǎn)輸出通過(guò)所述校正電壓對(duì) 所述感測(cè)電壓進(jìn)行校正后的校正后感測(cè)電壓；
[0026] 過(guò)電流保護(hù)電路，其被輸入所述校正后感測(cè)電壓，在所述校正后感測(cè)電壓大于闊 值電壓的情況下輸出停止信號(hào)；W及
[0027] 驅(qū)動(dòng)電路，其如果從所述過(guò)電流保護(hù)電路接受到所述停止信號(hào)，則將所述半導(dǎo)體 開(kāi)關(guān)元件的驅(qū)動(dòng)停止。
[002引發(fā)明的效果
[0029] 根據(jù)本發(fā)明，通過(guò)使用分壓電路，從而能夠通過(guò)簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)SC切斷等級(jí)的 調(diào)整而無(wú)需改變基準(zhǔn)電壓。
【附圖說(shuō)明】
[0030] 圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1所設(shè)及的半導(dǎo)體裝置及半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件的驅(qū)動(dòng)裝 置的圖。
[0031] 圖2是表示本發(fā)明的實(shí)施方式I所設(shè)及的半導(dǎo)體裝置及半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件的驅(qū)動(dòng)裝 置的動(dòng)作的時(shí)序圖。
[0032] 圖3是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1所設(shè)及的半導(dǎo)體裝置及半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件的驅(qū)動(dòng)裝 置中的SC切斷等級(jí)的測(cè)定結(jié)果的圖。
[0033] 圖4是表示本發(fā)明的實(shí)施方式2所設(shè)及的半導(dǎo)體裝置及半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件的驅(qū)動(dòng)裝 置的圖。
[0034] 圖5是表示本發(fā)明的實(shí)施方式3所設(shè)及的半導(dǎo)體裝置及半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件的驅(qū)動(dòng)裝 置的圖。
[0035] 圖6是表示本發(fā)明的實(shí)施方式4所設(shè)及的半導(dǎo)體裝置及半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件的驅(qū)動(dòng)裝 置的圖。
[0036] 圖7是表示本發(fā)明的實(shí)施方式5所設(shè)及的半導(dǎo)體裝置及半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件的驅(qū)動(dòng)裝 置的圖。
[0037] 圖8是表示本發(fā)明的實(shí)施方式5所設(shè)及的半導(dǎo)體裝置及半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件的驅(qū)動(dòng)裝 置的動(dòng)作的時(shí)序圖。
[0038] 圖9是表示本發(fā)明的實(shí)施方式6所設(shè)及的半導(dǎo)體裝置及半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件的驅(qū)動(dòng)裝 置的圖。
[0039] 圖10是表示本發(fā)明的實(shí)施方式7所設(shè)及的半導(dǎo)體裝置及半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件的驅(qū)動(dòng)裝 置的圖。
[0040] 圖11是表示本發(fā)明的實(shí)施方式7所設(shè)及的半導(dǎo)體裝置及半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件的驅(qū)動(dòng)裝 置中的SC切斷等級(jí)的測(cè)定結(jié)果的圖。
[0041] 圖12是表示本發(fā)明的實(shí)施方式8所設(shè)及的半導(dǎo)體裝置及半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件的驅(qū)動(dòng)裝 置的圖。
[0042] 圖13是表示本發(fā)明的實(shí)施方式9所設(shè)及的半導(dǎo)體裝置及半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件的驅(qū)動(dòng)裝 置的圖。
[0043] 圖14是表示本發(fā)明的實(shí)施方式9的變形例所設(shè)及的半導(dǎo)體裝置及半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件 的驅(qū)動(dòng)裝置的圖。
[0044] 圖15是表示與本發(fā)明的實(shí)施方式相對(duì)的對(duì)比例的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0045] 實(shí)施方式1.
[0046] [實(shí)施方式1的裝置的結(jié)構(gòu)]
[0047] 圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1所設(shè)及的半導(dǎo)體裝置51及半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件的驅(qū)動(dòng) 裝置2的圖。半導(dǎo)體裝置51具備:半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件1(下面，簡(jiǎn)稱為"開(kāi)關(guān)元件r)、校正電壓產(chǎn) 生電路5、分壓電路3、緩沖器4、感測(cè)電阻R2、過(guò)電流保護(hù)電路10、驅(qū)動(dòng)電路9。驅(qū)動(dòng)裝置2具備 半導(dǎo)體裝置51中的除了開(kāi)關(guān)元件IW外的結(jié)構(gòu)，即:校正電壓產(chǎn)生電路5、分壓電路3、緩沖器 4、感測(cè)電阻R2、驅(qū)動(dòng)電路9、過(guò)電流保護(hù)電路10。
[0048] 半導(dǎo)體裝置51是在未圖示的框體內(nèi)搭載上述的半導(dǎo)體元件及各電路而得到的半 導(dǎo)體裝置。另外，驅(qū)動(dòng)裝置2中的過(guò)電流保護(hù)電路10及驅(qū)動(dòng)電路9也可W作為驅(qū)動(dòng)器IC而集 成化。此時(shí)，也可W進(jìn)一步將緩沖器4集成化至驅(qū)動(dòng)器IC中。另外，也可W將分壓電路3及校 正電壓產(chǎn)生電路5集成化至驅(qū)動(dòng)器IC中。
[0049] 此外，雖然省略了圖示，但續(xù)流二極管與開(kāi)關(guān)元件1連接。另外，在圖1中為了說(shuō)明 的簡(jiǎn)單化僅示出了 1個(gè)開(kāi)關(guān)元件1，但本發(fā)明并不限定于上述形態(tài)，在作為實(shí)際的產(chǎn)品而提 供的半導(dǎo)體裝置51中，也可W為了驅(qū)動(dòng)多個(gè)開(kāi)關(guān)元件1