[發明專利]半導體裝置

有效

• 申請號: 201680008296.9
• 申請日: 2016-06-21
• 公開（公告）號: CN107318272B
• 公開（公告）日: 2019-10-18
• 發明（設計）人: 荒木龍
• 申請（專利權）人: 富士電機株式會社
• 主分類號: H02M3/337
• 分類號: H02M3/337;H02M5/458;H02M1/42;H02M1/08;H02M7/5387;H02M7/5388;H02P27/08
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇

1.一種半導體裝置，其特征在于，

具有串聯連接的第一半導體元件和第二半導體元件，

所述第一半導體元件是由具有比所述第二半導體元件的開關損耗小的開關損耗的低開關損耗半導體元件構成的，

所述第二半導體元件是由具有比所述第一半導體元件的導通損耗小的導通損耗的低導通損耗半導體元件構成的，

所述半導體裝置還具有控制電路，該控制電路被配置為控制所述第一半導體元件在斷開狀態和脈寬調制即PWM狀態之間交替，以及控制所述第二半導體元件在斷開狀態、脈寬調制即PWM狀態和始終接通狀態之間交替。

2.根據權利要求1所述的半導體裝置，其特征在于，

所述低開關損耗半導體元件是由具有比絕緣柵雙極型晶體管的開關損耗小的開關損耗的半導體元件構成的。

3.根據權利要求1所述的半導體裝置，其特征在于，

所述低導通損耗半導體元件是由具有比MOSFET的導通損耗小的導通損耗的半導體元件構成的。

4.根據權利要求1所述的半導體裝置，其特征在于，

所述第一半導體元件和所述第二半導體元件是由開關半導體元件以及與該開關半導體元件反向并聯連接的二極管構成的，構成下臂的第二半導體元件的二極管是由具有比構成上臂的第一半導體元件的二極管的開關損耗小的開關損耗的寬禁帶二極管構成的。

5.根據權利要求4所述的半導體裝置，其特征在于，

所述第一半導體元件和所述第二半導體元件的開關半導體元件為相同的半導體元件。

6.根據權利要求5所述的半導體裝置，其特征在于，

所述第一半導體元件和所述第二半導體元件的開關半導體元件是由硅絕緣柵雙極型晶體管構成的。

7.根據權利要求1所述的半導體裝置，其特征在于，

具有串聯連接的第三半導體元件和第四半導體元件，

所述第三半導體元件是由開關損耗比絕緣柵雙極型晶體管的開關損耗小的寬禁帶二極管構成的，

所述第四半導體元件是由具有比MOSFET的導通損耗小的導通損耗的低導通損耗半導體元件構成的，

所述第三半導體元件和所述第四半導體元件并聯連接至所述第一半導體元件和所述第二半導體元件。

8.根據權利要求7所述的半導體裝置，其特征在于，

由所述寬禁帶二極管、所述低導通損耗半導體元件以及電抗器來構成電力變換裝置的功率因數改善電路，其中，所述電抗器連接于所述寬禁帶二極管同所述低導通損耗半導體元件的連接點與所述電力變換裝置的輸入側之間。

9.根據權利要求7所述的半導體裝置，其特征在于，

由所述寬禁帶二極管和所述低導通損耗半導體元件來構成電力變換裝置的制動電路部。

10.一種半導體裝置，其特征在于，

具備橋電路，該橋電路是將多個開關臂部并聯連接而成的，所述開關臂部具有串聯連接的第一半導體元件和第二半導體元件，

構成所述橋電路的上臂的所述第一半導體元件是由具有比所述第二半導體元件的開關損耗小的開關損耗的低開關損耗半導體元件構成的，

構成所述橋電路的下臂的所述第二半導體元件是由具有比所述第一半導體元件的導通損耗小的導通損耗的低導通損耗半導體元件構成的，

所述半導體裝置還具有控制電路，該控制電路被配置為控制所述第一半導體元件在斷開狀態和脈寬調制即PWM狀態之間交替，以及控制所述第二半導體元件在斷開狀態、脈寬調制即PWM狀態和始終接通狀態之間交替。

11.根據權利要求10所述的半導體裝置，其特征在于，

所述低開關損耗半導體元件是由具有比絕緣柵雙極型晶體管的開關損耗小的開關損耗的半導體元件構成的。