[发明专利]半导体装置和使用了它的电力变换装置

权利要求书

1.一种半导体装置，其特征在于：在控制绝缘栅型的主半导体开关元件的通断的驱动电路中，在控制上述主半导体开关元件的栅极电压的电路的输出级使用了绝缘栅型的双极半导体元件。

2.如权利要求1所述的半导体装置，其特征在于：

上述输出级的绝缘栅型的双极半导体元件使用了绝缘栅双极晶体管。

3.如权利要求2所述的半导体装置，其特征在于：

对上述绝缘栅双极晶体管的集电极设置了多个沟道。

4.如权利要求2所述的半导体装置，其特征在于：

上述输出级的绝缘栅双极晶体管和其控制电路集成在介电体分离型的半导体上。

5.如权利要求2所述的半导体装置，其特征在于：

在以包围第一导电类型的集电极层的方式形成的第二导电类型的缓冲层内设置第二导电类型层，该第二导电类型层与第一导电类型的集电极层用集电极金属电极连接。

6.如权利要求2所述的半导体装置，其特征在于：

与上述绝缘栅双极晶体管并联地设置MOS型晶体管，上述MOS型晶体管的漏极与上述绝缘栅双极晶体管的集电极、上述MOS型晶体管的源极与上述绝缘栅双极晶体管的发射极分别连接。

7.如权利要求2所述的半导体装置，其特征在于：

在输出级的一对上述绝缘栅双极晶体管上分别反向并联地连接有二极管。

8.如权利要求2所述的半导体装置，其特征在于：

上述输出级的电路，包括：

向主半导体开关元件的栅极注入电流而充电的第一n型导电类型的绝缘栅双极晶体管；以及

从主半导体开关元件的栅极吸走电流而放电的第二n型导电类型的绝缘栅双极晶体管，且

设置有电路单元，该电路单元在上述第一n型导电类型的绝缘栅双极晶体管的栅极电位超过上述主半导体开关元件的栅极电源电压时，阻止从上述第一n型导电类型的绝缘栅双极晶体管的栅极向上述主开关元件的栅极电源的电流的放电。

9.如权利要求2所述的半导体装置，其特征在于：

上述输出级的电路，包括：

向主半导体开关元件的栅极注入电流而充电的第一绝缘栅双极晶体管；以及

从主半导体开关元件的栅极吸走电流而放电的第二绝缘栅双极晶体管，且

设置有设置这些第一和第二绝缘栅双极晶体管各自的接通期间不重叠的非重叠期间而驱动的单元。

10.如权利要求1所述的半导体装置，其特征在于：

控制上述主半导体开关元件的栅极电压的电路的输出级的绝缘栅控制型双极半导体元件的耐压是向上述主半导体开关元件的栅极供给电压的电源电压的2倍以下。

11.一种电力变换装置，其特征在于：使用了由权利要求1的半导体装置构成的栅极驱动电路；以及用它们驱动栅极、控制电力的主开关元件。