[發明專利]半導體裝置

在審

• 申請號: 201710404583.8
• 申請日: 2017-06-01
• 公開（公告）號: CN107547071A
• 公開（公告）日: 2018-01-05
• 發明（設計）人: 中島洋至;小濱考德
• 申請（專利權）人: 富士電機株式會社
• 主分類號: H03K17/0812
• 分類號: H03K17/0812;H03K17/567;H03K17/687
• 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，具備：

電壓控制型半導體元件，其對負載進行驅動；以及

元件驅動部，其具有控制電路，所述控制電路被輸入針對所述電壓控制型半導體元件的控制端子的控制信號，根據該控制信號來控制所述電壓控制型半導體元件的控制端子，并且以控制信號為電源來被驅動，

所述元件驅動部具備：

用于輸入所述控制信號的輸入端子以及與所述電壓控制型半導體元件的低電位側端子連接的低電位側端子；

第一分壓電路，其連接于所述輸入端子與所述低電位側端子之間，被設定成第一分壓電壓為用于保護所述電壓控制型半導體元件和所述控制電路的設定電壓以下；

半導體開關元件，其控制該第一分壓電路的分壓動作；以及

第二分壓電路，其在所述輸入端子被輸入超過所述設定電壓的電壓時向所述半導體開關元件的控制端子輸出使所述半導體開關元件導通的第二分壓電壓，

其中，向所述電壓控制型半導體元件的控制端子和所述控制電路提供所述第一分壓電壓。

2.根據權利要求1所述的半導體裝置，其特征在于，

所述第一分壓電路具備第一電阻和第二電阻，所述第一電阻連接于所述輸入端子與所述電壓控制型半導體元件及所述控制電路之間，所述第二電阻連接于該第一電阻同所述電壓控制型半導體元件及所述控制電路的連接點與所述低電位側端子之間，所述第一分壓電路從所述第一電阻與所述第二電阻的連接點輸出所述第一分壓電壓。

3.根據權利要求2所述的半導體裝置，其特征在于，

所述半導體開關元件與所述第二電阻串聯連接。

4.根據權利要求1所述的半導體裝置，其特征在于，

所述第二分壓電路是由兩個電阻串聯連接而構成的，所述電阻間的連接點與所述半導體開關元件的控制端子連接。

5.根據權利要求1所述的半導體裝置，其特征在于，

所述第二分壓電路包括齊納二極管、以及連接于該齊納二極管的陽極與所述低電位側端子之間的電阻，所述齊納二極管的陰極連接于所述輸入端子與所述第一分壓電路之間。

6.根據權利要求1所述的半導體裝置，其特征在于，

所述第二分壓電路包括串聯連接于所述輸入端子與所述低電位側端子之間的多個齊納二極管中的靠所述輸入端子側的齊納二極管、以及連接于該齊納二極管同鄰接的齊納二極管的連接點與所述低電位側端子之間的電阻。

7.根據權利要求1所述的半導體裝置，其特征在于，

所述第二分壓電路包括將下拉電阻分割而得到的第一電阻和第二電阻，所述第一電阻同所述第二電阻的連接點與所述半導體開關元件的控制端子連接，其中，所述下拉電阻與所述輸入端子及所述低電位側端子連接，用于決定該輸入端子的輸入阻抗。

8.根據權利要求1所述的半導體裝置，其特征在于，

所述電壓控制型半導體元件與所述元件驅動部形成于不同的半導體芯片。

9.根據權利要求1所述的半導體裝置，其特征在于，

在所述第二分壓電路的所述低電位側端子側連接有用于抵消所述半導體開關元件的柵極閾值電壓的溫度依賴性的半導體元件。

10.根據權利要求9所述的半導體裝置，其特征在于，

所述半導體元件由正向連接的二極管構成。

11.根據權利要求9所述的半導體裝置，其特征在于，

所述半導體元件由二極管連接形式的半導體開關元件構成。

12.根據權利要求11所述的半導體裝置，其特征在于，

所述半導體開關元件和所述二極管連接形式的半導體開關元件由同種類的N溝道MOSFET構成。

13.根據權利要求1所述的半導體裝置，其特征在于，

所述電壓控制型半導體元件與所述元件驅動部形成于同一半導體芯片。

14.根據權利要求1所述的半導體裝置，其特征在于，

所述電壓控制型半導體元件由IGBT和MOSFET中的任一個構成。