[发明专利]半导体元件的驱动装置、半导体装置有效
申请号: | 201380071275.8 | 申请日: | 2013-01-23 |
公开(公告)号: | CN104937839B | 公开(公告)日: | 2017-09-08 |
发明(设计)人: | 羽生洋;山本雅裕 | 申请(专利权)人: | 三菱电机株式会社 |
主分类号: | H03F1/52 | 分类号: | H03F1/52 |
代理公司: | 北京天昊联合知识产权代理有限公司11112 | 代理人: | 何立波,张天舒 |
地址: | 日本*** | 国省代码: | 暂无信息 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 半导体 元件 驱动 装置 | ||
1.一种半导体元件的驱动装置,其特征在于,具有:
驱动电路部,其构成为与半导体元件电连接,该半导体元件具有第1电极、第2电极、以及对所述第1、2电极之间的导通和断开进行切换的控制端子,该驱动电路部接收输入信号,根据所述输入信号而生成驱动信号,并将该驱动信号赋予所述控制端子,从而驱动所述半导体元件;
充电电路部,其构成为与外部电路电连接,该外部电路具有阴极与所述第1电极连接的二极管、以及一侧的端子与所述二极管的阳极连接且另一侧的端子与所述第2电极连接的电容元件,该充电电路部基于所述输入信号和所述驱动信号中的某一个信号而进行所述电容元件的充电,并且,所述充电电路部检测所述电容元件的充电电压,在所述某一个信号是接通信号的情况下,当所述充电电压比所述半导体元件的饱和电压小时,将第1数值的恒定电流向所述阳极与所述一侧的端子的连接点供给,在所述充电电压与所述半导体元件的饱和电压一致的定时之后,将比所述第1数值大的第2数值的恒定电流向所述连接点供给;以及
切断电路部,其在所述充电电压达到阈值之后,将由所述驱动电路部进行的向所述控制端子的所述驱动信号的供给切断。
2.根据权利要求1所述的半导体元件的驱动装置,其特征在于,
所述充电电路部包含:
比较器,其在所述充电电压达到参考电压之后,发出输出信号;
恒定电流供给部,其分别生成所述第1数值的恒定电流和所述第2数值的恒定电流,对向所述连接点的供给电流进行切换,以使得在所述比较器没有发出所述输出信号时,将向所述连接点的供给电流设为所述第1数值的恒定电流,在所述比较器发出所述输出信号之后,将向所述连接点的供给电流设为所述第2数值的恒定电流;以及
电容充电晶体管,其通过控制端子接收与所述输入信号和所述驱动信号中的某一个信号同步的信号,该电容充电晶体管与所述电容元件并联连接,在所述某一个信号是断开信号的情况下,使所述电容元件的所述一侧的端子与所述另一侧的端子导通,在所述某一个信号是接通信号的情况下,使所述电容元件的所述一侧的端子与所述另一侧的端子断开。
3.根据权利要求2所述的半导体元件的驱动装置,其特征在于,
所述恒定电流供给部包含:
第1恒流源,其生成所述第1数值的恒定电流;
第2恒流源,其生成所述第2数值的恒定电流;以及
开关部,其基于所述比较器的输出,有选择性地将所述第1恒流源和所述第2恒流源中的一方与所述电容元件连接。
4.根据权利要求2所述的半导体元件的驱动装置,其特征在于,
所述恒定电流供给部包含:
第1恒流源,其生成所述第1数值的恒定电流;以及
晶体管,其与所述第1恒流源并联连接,通过变为接通状态而向所述电容元件追加地供给电流,由此生成所述第2数值的恒定电流,
向所述晶体管的控制端子输入所述比较器的输出信号,所述晶体管通过所述比较器的输出信号成为接通状态。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的半导体元件的驱动装置,其特征在于,
所述比较器是迟滞比较器。
6.根据权利要求5所述的半导体元件的驱动装置,其特征在于,
所述切断电路部包含:
比较器,其通过第1端子接收所述充电电压,在所述第1端子的电压达到第2端子的电压之后,发出检出信号;以及
去饱和保护电路部,其接收所述检出信号,将向所述驱动电路部的所述输入信号的输入切断,
所述充电电路部具有停止电路部,该停止电路部在所述检出信号被发出之后,无论所述迟滞比较器的输出信号如何,都停止向所述电容元件的电流增加。
7.根据权利要求3所述的半导体元件的驱动装置,其特征在于,
具有设置于所述比较器与所述恒定电流供给部之间的锁存电路部,
所述锁存电路部在接收到所述比较器的所述输出信号之后,使所述恒定电流供给部保持供给所述第2数值的恒定电流的状态。
8.根据权利要求2至4中任一项所述的半导体元件的驱动装置,其特征在于,
所述参考电压比所述饱和电压低。
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