[發明專利]半導體器件驅動電路

有效

• 申請號: 201580076281.1
• 申請日: 2015-02-16
• 公開（公告）號: CN107251433B
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發明（設計）人: 外園和也;山本晃央;王東
• 申請（專利權）人: 三菱電機株式會社
• 主分類號: H03K17/16
• 分類號: H03K17/16;H03K17/687
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 何立波;張天舒

半導體器件驅動電路具有第1驅動電路(2a)以及第2驅動電路(5)。第1驅動電路(2a)生成對電壓控制型開關元件進行控制的控制信號。第1驅動電路(2a)與輸入至第1驅動電路(2a)的電壓信號同步地生成控制信號。第1驅動電路(2a)具有與電壓信號的大小相應的輸出電流能力。第2驅動電路(5)向第1驅動電路(2a)輸出電壓信號。第2驅動電路(5)包含對電壓信號的大小進行調整的輸出調整電路(4a)。

技術領域

本發明涉及一種半導體器件驅動電路，特別是涉及對電壓控制型開關元件進行驅動的半導體器件驅動電路。

背景技術

半導體器件驅動電路中的輸出電路根據連接于后級的元件或電路而采取各種各樣的方式。在將柵極電壓控制型半導體開關元件連接于后級的情況下，通常使用通過將電流供給至半導體開關元件的柵極而對該柵極電壓進行控制的電路。此時供給至柵極的電流值是相應于半導體開關元件的通斷特性而進行調整的，是針對半導體器件驅動電路的每個品種而確定的。

針對每個品種而確定電流值的方法根據半導體器件驅動電路的電路結構而不同。在使用通過晶體管而輸出電流的電路的情況下，能夠通過調整晶體管的尺寸而對輸出電流能力進行調整。在這里，“輸出電流能力”表示的是晶體管能夠輸出的最大電流值，更具體而言，是在對晶體管的源極-漏極間施加了能夠施加的最大電壓時，即，在典型情況下，源極-漏極間電壓與半導體器件驅動電路的電源電壓相當時，能夠從晶體管向半導體開關元件供給的電流值。

作為對晶體管的尺寸進行調整的方法，通常使用考慮了半導體器件驅動電路的通用性的方法。具體而言，在半導體器件驅動電路內的輸出端子側配置多個晶體管，其全部或一部分的漏極通過鋁配線而與輸出端子連接。電連接于輸出端子的晶體管的個數能夠通過鋁配線圖案的變更而進行調整。因而，無需對各晶體管的尺寸進行變更，就能夠對晶體管的總尺寸進行調整。由此，半導體器件驅動電路的通用性得到擴展。具體而言，與單獨地對輸出電流能力不同的品種進行開發相比，能夠實現工期縮短以及成本縮減。然而，對于該方法，需要新制作鋁配線圖案的掩模圖案，因此，需要為此所耗費的工期以及成本。

另外，在需要將輸出電流能力設定得小的情況下，在上述方法中，是將對半導體開關元件進行驅動的晶體管的總尺寸減小。如果晶體管尺寸減小，則對從輸出端子輸入的浪涌電壓進行吸收的面積也減小，因此浪涌耐量可能變得不充分。

另外，對于設置有不同的鋁配線圖案的產品，在庫存管理方面，需要作為不同品種進行處理。即，在僅將半導體器件驅動電路中的一部分共通化的情況下，在庫存管理方面幾乎沒有優點。作為庫存管理方面的問題，例如存在如下所述的情況。

通常，半導體器件驅動電路的制造是以批次單位進行的，例如，每1個批次單位使用25片左右的晶片。由此，即使在1個品種當前僅需要少量的情況下，也要以一定程度集中后的量進行制造，需要進行剩余部分的庫存管理。例如，在制造具有不同的鋁配線圖案的10個品種的情況下，即使當前所需的出貨量少，也需要合計為250片的晶片工序。

為了解決上述各問題，需要在不變更掩模圖案的狀態下對輸出電流能力進行調整的方法。日本特開平5-308272號公報公開了如下技術，即，能夠在制造工序中或制造之后進行驅動電路的修整，以在IC(Integrated Circuit)驅動電路的使用時得到最佳的驅動能力。該修整具體而言是通過由激光束將熔斷器切斷而進行的。另外，根據日本特開2008-92663號公報，公開了如下技術，即，通過基于半導體開關元件的柵極電壓的檢測結果對柵極電阻進行調整，從而對通斷時的電流值進行控制。

專利文獻1：日本特開平5-308272號公報

專利文獻2：日本特開2008-92663號公報

發明內容