[發(fā)明專利]開關(guān)電路

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210096364.5
• 申請日: 2012-04-01
• 公開（公告）號: CN102739210A
• 公開（公告）日: 2012-10-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 田坂泰
• 申請（專利權(quán)）人: 三墾電氣株式會社
• 主分類號: H03K17/04
• 分類號: H03K17/04;H01L27/02
• 代理公司: 北京三友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 李輝;黃綸偉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及具有開關(guān)元件的開關(guān)電路，該開關(guān)元件具有氮化物半導(dǎo)體層。

背景技術(shù)

例如，具有氮化物半導(dǎo)體層的場效應(yīng)晶體管(以下，稱為“氮化物FET”。)，在高頻用設(shè)備或高耐壓功率設(shè)備等中使用，其中，該氮化物半導(dǎo)體層具有氮化鎵(GaN)與氮化鋁鎵(AlGaN)的層壓構(gòu)造等。提出了使用具有在氮化物半導(dǎo)體層上形成肖特基結(jié)而配置的柵電極的氮化物FET(以下，稱為“肖特基柵型氮化物FET”。)、或具有在氮化物半導(dǎo)體層上隔著絕緣膜配置的柵電極的MIS構(gòu)造的氮化物FET(以下，稱為“MIS柵型氮化物FET”。)等的各種集成電路(例如，參照專利文獻1。)。

【專利文獻1】日本特開2008-187167號公報

為了引出氮化物FET的優(yōu)良的動作特性，需要對驅(qū)動氮化物FET的驅(qū)動電路(驅(qū)動器)的結(jié)構(gòu)進行充分的研究。例如，在肖特基柵型氮化物FET中，存在消耗電力通過在接通狀態(tài)下流過的柵電流而增大的問題。另外，在MIS柵型氮化物FET中，由于柵電容大，因此為進行高速動作而需要很大的柵電流。因此，需要能夠解決這些問題的驅(qū)動電路。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于，提供抑制柵電流且能夠進行高速動作的開關(guān)電路。

根據(jù)本發(fā)明的一方式提供開關(guān)電路，該開關(guān)電路具有：(A)開關(guān)元件，其具有在氮化物半導(dǎo)體層的主面上彼此分開配置的第1主電極和第2主電極、以及在第1主電極與第2主電極之間配置在主面上的控制電極；以及(B)驅(qū)動電路，其具有：第1整流元件，其正極端子與開關(guān)元件的第1主電極連接；第1驅(qū)動元件，其第1主電極與第1整流元件的負極端子連接，第2主電極與開關(guān)元件的控制電極連接；第2驅(qū)動元件，其第1主電極與開關(guān)元件的控制電極連接，第2主電極與開關(guān)元件的第2主電極連接；以及輸入端子，其接收分別輸入到第1驅(qū)動元件的控制電極和第2驅(qū)動元件的控制電極的控制信號。

根據(jù)本發(fā)明，能夠提供抑制柵電流且能夠進行高速動作的開關(guān)電路。

附圖說明

圖1是示出本發(fā)明的第1實施方式的開關(guān)電路的結(jié)構(gòu)的示意的電路圖。

圖2是示出在本發(fā)明的第1實施方式的開關(guān)電路中使用的開關(guān)元件的構(gòu)造的例子的示意圖。

圖3是用于說明本發(fā)明的第1實施方式的開關(guān)電路的動作的時序圖。

圖4是示出本發(fā)明的第1實施方式的第1變形例的開關(guān)電路的結(jié)構(gòu)的示意的電路圖。

圖5是示出本發(fā)明的第1實施方式的第2變形例的開關(guān)電路的結(jié)構(gòu)的示意的電路圖。

圖6是示出本發(fā)明的第2實施方式的開關(guān)電路的結(jié)構(gòu)的示意的電路圖。

圖7是示出本發(fā)明的第2實施方式的變形例的開關(guān)電路的結(jié)構(gòu)的示意的電路圖。

圖8是示出本發(fā)明的第3實施方式的開關(guān)電路的結(jié)構(gòu)的示意的電路圖。

圖9是示出本發(fā)明的第3實施方式的變形例的開關(guān)電路的結(jié)構(gòu)的示意的電路圖。

圖10是示出本發(fā)明的第4實施方式的開關(guān)電路的結(jié)構(gòu)的示意的電路圖。

圖11是示出本發(fā)明的第5實施方式的開關(guān)電路的結(jié)構(gòu)的示意的電路圖。

圖12是示出本發(fā)明的第5實施方式的變形例的開關(guān)電路的結(jié)構(gòu)的示意的電路圖。

圖13是示出本發(fā)明的第5實施方式的變形例的開關(guān)電路的結(jié)構(gòu)的示意的電路圖。

圖14是示出本發(fā)明的第5實施方式的變形例的開關(guān)電路的結(jié)構(gòu)的示意的電路圖。

圖15是示出本發(fā)明的第6實施方式的開關(guān)電路的結(jié)構(gòu)的示意的電路圖。

圖16是示出本發(fā)明的其他實施方式的開關(guān)電路的結(jié)構(gòu)的示意的電路圖。

符號說明

D...漏端子；S...源端子；IN_H、IN_L、IN...輸入端子；R1...柵電阻；D1...第1整流元件；D2...第2整流元件；D_GD...保護用整流元件；T_SW...開關(guān)元件；T_D1...第1驅(qū)動元件；T_D2...第2驅(qū)動元件；1...開關(guān)電路；10...驅(qū)動電路；11...逆變器電路；12...控制電路；13...浪涌保護電路。

具體實施方式

接著，參照附圖，對本發(fā)明的第1至第6實施方式進行說明。在以下的附圖的記載中，對相同或類似的部分附上相同或類似的符號。但是，應(yīng)注意的是附圖僅是示意的圖。并且，以下所示的第1至第6實施方式，例示用于具體化本發(fā)明的技術(shù)思想的裝置和方法，本發(fā)明的實施方式，不將構(gòu)成部件的構(gòu)造、配置等特定于以下的內(nèi)容。能夠在權(quán)利要求的范圍內(nèi)，對本發(fā)明的實施方式施加各種變更。