[發(fā)明專利]半導體裝置及半導體系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510072617.9
• 申請日: 2015-02-11
• 公開（公告）號: CN104917504B
• 公開（公告）日: 2019-05-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 巖水守生
• 申請（專利權(quán)）人: 富士電機株式會社
• 主分類號: H03K17/687
• 分類號: H03K17/687
• 代理公司: 北京銘碩知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11286
• 代理人: 尹淑梅;金玉蘭

1.一種半導體裝置，其特征在于，具有控制電路、功率半導體元件以及連接到所述控制電路與所述功率半導體元件之間的柵極驅(qū)動電路，

所述柵極驅(qū)動電路包含并列連接的、電阻值具有正溫度特性的電阻和正向壓降具有負溫度特性的二極管，并且通過所述電阻使所述功率半導體元件在高溫時的導通變慢，通過所述二極管使所述功率半導體元件在高溫時的關(guān)斷加快。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導體裝置，其特征在于，所述半導體裝置進一步具有升壓電路，在將所述功率半導體元件導通時，將通過所述升壓電路升高的電壓施加到柵極驅(qū)動電路。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半導體裝置，其特征在于，所述升壓電路是充電泵電路。

4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的半導體裝置，其特征在于，所述正向壓降具有負溫度特性的二極管的陽極與所述功率半導體元件的柵極連接，并且陰極與MOS開關(guān)連接，將所述功率半導體元件關(guān)斷時，所述控制電路使所述升壓電路的動作停止，并且使所述MOS開關(guān)導通。

5.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的半導體裝置，其特征在于，設(shè)置在所述柵極驅(qū)動電路內(nèi)的電阻由氧化膜上的多晶硅構(gòu)成，且通過調(diào)整劑量而提高電阻率來實現(xiàn)正溫度特性，與所述控制電路和/或所述功率半導體元件構(gòu)成在同一基板內(nèi)。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的半導體裝置，其特征在于，設(shè)置在所述柵極驅(qū)動電路內(nèi)的電阻由氧化膜上的多晶硅構(gòu)成，且通過調(diào)整劑量而提高電阻率來實現(xiàn)正溫度特性，與所述控制電路和/或所述功率半導體元件構(gòu)成在同一基板內(nèi)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導體裝置，其特征在于，所述控制電路在所述功率半導體元件處于高溫時被導通的情況下，使高溫時的開關(guān)-導通時間Ton比低溫時的開關(guān)-導通時間Ton長。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導體裝置，其特征在于，所述控制電路在所述功率半導體元件處于高溫時被關(guān)斷的情況下，使高溫時的開關(guān)-關(guān)斷時間Toff比低溫時的開關(guān)-關(guān)斷時間Toff短。

9.一種半導體裝置，其特征在于，具有：

控制電路，

充電泵電路，通過該控制電路進行驅(qū)動，以及

柵極驅(qū)動電路，在將功率半導體元件導通時，將利用所述充電泵電路升高的電壓施加到柵極驅(qū)動電路而使該功率半導體元件可靠地導通，在將該功率半導體元件關(guān)斷時，利用由所述控制電路輸出的控制信號使所述充電泵電路的動作停止，并且由所述控制電路控制所述柵極驅(qū)動電路內(nèi)的MOS開關(guān)的柵極而抽出所述功率半導體元件的柵極的電荷來使所述功率半導體元件關(guān)斷，

所述柵極驅(qū)動電路將電阻值具有正溫度特性的電阻與正向壓降具有負溫度特性的二極管并列連接而連接到所述充電泵電路與所述功率半導體元件的柵極之間，并且通過所述電阻使所述功率半導體元件在高溫時的導通變慢，通過所述二極管使所述功率半導體元件在高溫時的關(guān)斷加快。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的半導體裝置，其特征在于，所述控制電路在所述功率半導體元件處于高溫時被導通的情況下，使高溫時的開關(guān)-導通時間Ton比低溫時的開關(guān)-導通時間Ton長。

11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的半導體裝置，其特征在于，所述控制電路在所述功率半導體元件處于高溫時被關(guān)斷的情況下，使高溫時的開關(guān)-關(guān)斷時間Toff比低溫時的開關(guān)-關(guān)斷時間Toff短。

12.一種半導體裝置，其特征在于，具有控制電路、功率半導體元件以及連接到所述控制電路與所述功率半導體元件之間的柵極驅(qū)動電路，

所述柵極驅(qū)動電路在所述功率半導體元件處于高溫時，通過使由所述控制電路輸出的控制信號延遲而延緩所述功率半導體元件的導通時間，在將所述功率半導體元件關(guān)斷時，防止由所述控制電路輸出的控制信號的延遲而使所述功率半導體元件高速動作。