[发明专利]半导体装置以及逆变器系统

说明书

本发明涉及一种半导体装置以及逆变器系统。本公开试图改善包括诸如IGBT的功率晶体管的半导体装置的性能。在半导体装置中，IGBT模块(110)包括彼此并联连接的IGBT元件(SWa、SWb)，连接至IGBT元件(SWa)的栅极端子的电阻器(R1a)，以及并联连接至电阻器(R1a)的二极管(D1a)。在二极管(D1a)中，朝向IGBT元件(SWa)的栅极端子的方向为正向。借助这种配置，能避免栅极振荡并改善开关特性。

相关申请的交叉引用

本申请基于并要求2016年12月22日提交的日本专利申请No.2016-249055的优先权，通过引用将其公开整体并入本文。

技术领域

本公开涉及一种半导体装置以及逆变器系统。例如，本公开涉及一种半导体装置以及包括功率晶体管的逆变器系统。

背景技术

在驱动具有高功率电机或执行能量转换等的系统中，广泛采用诸如IGBT(绝缘栅双极晶体管)或功率MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)的功率晶体管(三端子放大元件)。因为近来已经扩展了这种系统的应用，因此用于驱动具有更高功率的负载的需求增加了。

在这点上，为了能以高功率进行切换，用于并联多个功率晶体管的方法是公知的(例如富士电机有限公司“PrimePack(注册商标)模块并联”，[在线]，<URL:https://www.fujielectric.co.jp/products/semiconductor/model/igbt/application/box/doc/pdf/RH984b/Parallel％20connection_PP_J.pdf>以及国际整流器“操作说明”：AN-941功率MOSFET并联，[在线]，<URL；http://www.infineon.com/dgdl/AN-941J.pdf？fileId＝5546d46256fb43b301574c6033177c39>)。

发明内容

如上所述，随着输入功率的增加，功率晶体管的并联数量也在增加。但是，本发明人已经发现相关的技术中存在的问题，即当功率晶体管并联连接时，性能会退化。因此，本公开的方面的目的是改善半导体装置的性能。

现有技术的其他问题以及本公开的新颖特征将从说明书以及附图的下述说明变得显而易见。

根据一个方面，半导体装置包括第一和第二功率晶体管、第一电阻器以及第一二极管。第一和第二功率晶体管彼此并联连接。第一电阻器连接至第一功率晶体管的控制端子。第一二极管并联连接至第一电阻器。在第一二极管中，朝向第一功率晶体管的控制端子的方向是正向。

根据上述方面，能改善半导体装置的性能。

附图说明

结合附图从某些实施例的下述说明将使上述和其他方面，优点和特征更加显而易见，其中：

图1是示出根据第一实施例的风力发电系统的配置示例的配置图；

图2是示出根据第一实施例的IGBT元件的示例的截面示意图；

图3是示出根据第一实施例的IGBT元件的等效电路的示例的电路图；

图4是示出根据第一实施例的IGBT元件的另一示例的截面示意图；

图5是示出根据第一实施例的IGBT元件的等效电路的另一示例的电路图；

图6是示出根据研究示例的包括IGBT模块的驱动系统的配置示例的配置图；

图7是示出当研究示例的IGBT模块中的负载被短路时的信号的波形图；

图8是包括研究示例的IGBT模块中的共振回路的等效电路的配置图；