[發(fā)明專利]半導(dǎo)體裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710404583.8
• 申請日: 2017-06-01
• 公開（公告）號: CN107547071A
• 公開（公告）日: 2018-01-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 中島洋至;小濱考德
• 申請（專利權(quán)）人: 富士電機(jī)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(dá)劉知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11277
• 代理人: 劉新宇

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種具備對負(fù)載進(jìn)行驅(qū)動的電壓控制型半導(dǎo)體元件的半導(dǎo)體裝置。

背景技術(shù)

在這種半導(dǎo)體裝置中，具備由IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor：絕緣柵雙極型晶體管)、功率MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor：金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管)等構(gòu)成的電壓控制型半導(dǎo)體元件。

例如，如專利文獻(xiàn)1所記載的那樣，在作為搭載于車輛的內(nèi)燃機(jī)的點火裝置來使用的情況下，點火線圈的初級側(cè)的一端與電池連接，另一端通過電壓控制型半導(dǎo)體元件接地。然后，為了使電壓控制型半導(dǎo)體元件導(dǎo)通，從外部的控制裝置將規(guī)定電壓的點火信號作為柵極信號來通過柵極電阻提供到電壓控制型半導(dǎo)體元件的柵極，由此使柵極電壓上升來使電壓控制型半導(dǎo)體元件導(dǎo)通。

另一方面，為了使電壓控制型半導(dǎo)體元件關(guān)斷，將電壓控制型半導(dǎo)體元件的柵極中蓄積的柵極電容電荷放出到外部的控制裝置側(cè)。

另外，具備以點火信號為電源電壓來工作的動作電平設(shè)定電路、熱關(guān)斷電路、電流限制電路等保護(hù)控制電路。

另外，如專利文獻(xiàn)2所記載的那樣，提出了以下技術(shù)：為了對構(gòu)成該保護(hù)控制電路的數(shù)字電路、模擬電路及功率設(shè)備驅(qū)動電路的電源電壓的瞬間性下降進(jìn)行補(bǔ)償，個別地設(shè)置低通濾波器電路。

專利文獻(xiàn)1：日本特開2004-36438號公報

專利文獻(xiàn)2：日本特開2016-1635公報

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明要解決的問題

另外，在上述專利文獻(xiàn)1和2所記載的以往例中，能夠以點火信號為電源電壓來使各種控制電路工作，并利用低通濾波器電路來應(yīng)對該情況下的電源電壓的瞬間性下降。

然而，在從輸入端子到電壓控制型半導(dǎo)體元件的控制端子之間因高壓短路等而電壓超過用于保護(hù)電壓控制型半導(dǎo)體元件和各種控制電路的設(shè)定電壓的情況下，無法保護(hù)電壓控制型半導(dǎo)體元件和各種控制電路。

因此，本發(fā)明是著眼于上述以往例的問題而完成的，其目的在于提供一種至少能夠抑制向電壓控制型半導(dǎo)體元件提供的控制信號的電壓的上升來保護(hù)電壓控制型半導(dǎo)體元件和各種控制電路免受電壓上升所傷害的半導(dǎo)體裝置。

用于解決問題的方案

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明所涉及的半導(dǎo)體裝置的一個方式具備：電壓控制型半導(dǎo)體元件，其對負(fù)載進(jìn)行驅(qū)動；以及元件驅(qū)動部，其具有控制電路，該控制電路被輸入針對電壓控制型半導(dǎo)體元件的控制端子的控制信號，根據(jù)該控制信號來控制電壓控制型半導(dǎo)體元件的控制端子，并且以控制信號為電源來被驅(qū)動，元件驅(qū)動部具備：用于輸入控制信號的輸入端子以及與電壓控制型半導(dǎo)體元件的低電位側(cè)端子連接的低電位側(cè)端子；第一分壓電路，其連接于輸入端子與低電位側(cè)端子之間，被設(shè)定成第一分壓電壓為用于保護(hù)電壓控制型半導(dǎo)體元件和控制電路的設(shè)定電壓以下；半導(dǎo)體開關(guān)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，其在輸入端子被輸入超過所述設(shè)定電壓的電壓時向半導(dǎo)體開關(guān)元件的控制端子輸出使半導(dǎo)體開關(guān)元件導(dǎo)通的第二分壓電壓，其中，向電壓控制型半導(dǎo)體元件的控制端子和控制電路提供第一分壓電壓。

發(fā)明的效果

根據(jù)本發(fā)明的一個方式，在輸入端子發(fā)生高壓短路等的情況下，能夠抑制電壓控制型半導(dǎo)體元件的控制端子與輸入端子之間的控制電壓上升到超過設(shè)定電壓，從而能夠可靠地保護(hù)電壓控制型半導(dǎo)體元件和各種控制電路。

附圖說明

圖1是表示具備遵循本發(fā)明的第一實施方式的半導(dǎo)體裝置的內(nèi)燃機(jī)的點火控制裝置的電路圖。

圖2是表示個別高壓短路保護(hù)電路的電路圖。

圖3是表示具備遵循本發(fā)明的第二實施方式的半導(dǎo)體裝置的內(nèi)燃機(jī)的點火控制裝置的電路圖。

圖4是表示具備遵循本發(fā)明的第三實施方式的半導(dǎo)體裝置的內(nèi)燃機(jī)的點火控制裝置的電路圖。

圖5是表示具備遵循本發(fā)明的第四實施方式的半導(dǎo)體裝置的內(nèi)燃機(jī)的點火裝置的電路圖。

圖6是表示具備遵循本發(fā)明的第五實施方式的半導(dǎo)體裝置的內(nèi)燃機(jī)的點火裝置的電路圖。

圖7是表示具備遵循本發(fā)明的第六實施方式的半導(dǎo)體裝置的內(nèi)燃機(jī)的點火裝置的電路圖。

圖8是表示具備遵循本發(fā)明的第七實施方式的半導(dǎo)體裝置的內(nèi)燃機(jī)的點火裝置的電路圖。

附圖標(biāo)記說明