[发明专利]半导体装置

说明书

技术领域

本发明涉及将多个自关断元件串联连接而构成的电路内置于壳体内的半导体装置。

背景技术

一直以来，由IGBT等自关断元件构成的半导体装置通常采用将电路收纳在壳体内的结构。例如专利文献1公开了将多个自关断元件串联连接构成的半导体装置（开关模块）。

在使用这种半导体装置，例如利用两个半导体装置来构成NPC（Neutral-Point-Clamped:中性点钳位）方式三电平逆变器用半导体装置中的各相的情况下，需要用于上臂和用于下臂的两种不同的半导体装置作为构成要素。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开平10-14260号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

如上所述，在由上臂用半导体装置和下臂用半导体装置构成NPC方式三电平逆变器的一相的情况下，需要两种半导体装置，因而存在组装时可能会弄错半导体装置并安装的问题。此外，在采用针对每个种类改变半导体装置的表面颜色等对策，以作为防止上述安装错误的对策的情况下，存在半导体装置的制造工艺需要额外用于上述对策的特殊工序的问题。

本发明解决上述问题，其目的在于获得一种半导体装置，该半导体装置具有通用性，在例如在由上臂用半导体装置和下臂用半导体装置构成NPC方式三电平逆变器的一相的情况等、半导体装置的电路构成元件相同但连接关系部分不同的情况下，也能利用一个装置来选择性地实现多种电路。

解决技术问题所采用的技术方案

本发明所涉及的半导体装置包括：串联连接的第1及第2自关断元件；第1及第2二极管，该第1及第2二极管的阴极与所述第1及第2自关断元件的第1电极相连，其阳极与第2电极相连；第3二极管；以及壳体，该壳体收纳所述第1及第2自关断元件以及所述第1至第3二极管，所述第3二极管在所述壳体内与所述第1及第2自关断元件、以及所述第1及第2二极管均绝缘。

发明效果

权利要求1所述的本发明的第3二极管与第1及第2自关断元件、以及所述第1及第2二极管（以下，简称为“两组自关断元件组”）均绝缘，因此在收纳于壳体的状态下，与两组自关断元件组不具有任何电连接关系。

因此，利用壳体外部的外部布线来进行第3二极管与两组自关断元件组的电连接关系，从而与两组自关断元件组之间具有多种电连接关系，由此能作为两组自关断元件组与第3二极管的组合电路来实现多种电路，其结果是，起到能获得富有通用性的半导体装置的效果。

本发明的目的、特征、方面、以及优点可通过下面的详细说明和附图将更清楚。

附图说明

图1是示意性地将实施方式1的半导体装置的电路结构与外部端子一同示出的说明图。

图2是示意性地示出利用两个图1所示的实施方式1的半导体装置来构成三电平逆变器的一相时的外部布线连接例的说明图。

图3是示意性地将实施方式2的半导体装置的电路结构与外部端子一同示出的说明图。

图4是表示作为基础技术的NPC方式三电平逆变器的一相的电路结构的电路图。

图5是表示图4所示的上臂用半导体装置及下臂用半导体装置各自的电路结构的电路图。

图6是表示三相三电平逆变器的电路结构的电路图。

具体实施方式

<基础技术>

图4是表示现有的NPC方式三电平逆变器的一相的电路结构的电路图。如图4所示，逆变器的一相由上臂用半导体装置81H和下臂用半导体装置81L构成。

图5是表示上臂用半导体装置81H和下臂用半导体装置81L各自的电路结构的电路图。如图5(a)所示，上臂用半导体装置81H由IGBT41、42、以及二极管D41、D42、D46构成。

IGBT41的集电极与集电极端子C1相连，发射极与发射极端子E1相连，栅极与栅极端子G1相连。并且，二极管D41的阳极与IGBT41的发射极相连，阴极与IGBT41的集电极相连。即，二极管D41与IGBT41反向并联连接。

IGBT42的集电极与集电极端子C2相连，发射极与发射极端子E2相连，栅极与栅极端子G2相连。并且，二极管D42的阳极与IGBT42的发射极相连，阴极与IGBT42的集电极相连。即，二极管D42与IGBT42反向并联连接。

另外，IGBT41侧的发射极端子C1与IGBT42侧的集电极端子C2相连，由此，IGBT41与IGBT42串联连接。