[发明专利]电力用半导体模块以及使用该电力用半导体模块的电力变换装置

说明书

电力用半导体模块(1000)具备：至少1个上臂，设置于正极线(PL)与节点(NDa)之间，包括并联连接的电力用半导体元件(1Pa)和续流二极管(2Pa)；至少1个下臂，设置于负极线(NL)与节点(NDa)之间，包括并联连接的电力用半导体元件(1Na)和续流二极管(2Na)；以及缓冲电路(5)，设置于正极线(PL)与负极线(NL)之间。缓冲电路(5)包括串联连接的缓冲电容器(3)和缓冲电阻(4)。至少1个控制端子(7)将表示缓冲电阻(3)的温度的电压或与缓冲电阻(3)的温度相关联的电压输出到对电力用半导体元件(1Pa，1Na)进行驱动的驱动器(11)。

技术领域

本发明涉及一种电力用半导体模块以及使用该电力用半导体模块的电力变换装置，特别是涉及一种为了实现高频开关动作而在正极与负极之间安装有缓冲(snubber)电路的电力用半导体模块以及使用该电力用半导体模块的电力变换装置。

背景技术

已知在电力用半导体模块中在开关器件的接通(turn-on)和关断(turn-off)时产生振铃(ringing)。由于振铃，不仅有可能引起电力用半导体模块的破损，而且还成为噪声的原因。

特别是对于以能够进行高速的开关动作的SiC-MOSFET(Metal OxideSemiconductor Field Effect Transistor：金属氧化物半导体场效应晶体管)为代表的宽带隙半导体，为了最大限度地发挥其能力，振铃的抑制成为重要的课题。

已知为了抑制振铃而通过电力用半导体模块内置将缓冲电容器与缓冲电阻串联连接而成的缓冲电路来吸收振动能量的方法。然而，在随着振铃产生的振动能量大的情况下，在缓冲电阻中产生的发热变大，因此担忧缓冲电阻烧坏而丧失缓冲电路的功能。

对此，专利文献1所记载的电力用半导体模块监视缓冲电容器的两端电压，将监视电压输出到电力用半导体模块的外部的控制部。控制部根据监视电压的电平控制DC-DC转换器，来控制对电力用半导体模块的P侧端子与N侧端子之间提供的施加电压。由此，控制对电力用半导体模块的输入电压。

专利文献1：日本专利第5704121号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，在专利文献1中，由于缓冲电容器的两端电压为数百伏特的高电压，因此输出到外部的监视电压为高电压。因此，需要设置将缓冲电容器的两端电压进行分压并将分压后的电压作为监视电压输出的电路。其结果，存在电力用半导体模块的结构变得复杂的问题。

因此，本发明的目的在于，提供一种能够通过简易的结构来抑制振铃的电力用半导体模块以及使用该电力用半导体模块的电力变换装置。

用于解决问题的方案

本发明的电力用半导体模块具备：至少1个上臂，设置于正极线与节点之间，包括并联连接的电力用半导体元件和续流二极管；至少1个下臂，设置于负极线与节点之间，包括并联连接的电力用半导体元件和续流二极管；以及缓冲电路，设置于正极线与负极线之间。缓冲电路包括串联连接的缓冲电容器和缓冲电阻。电力用半导体模块具备至少1个控制端子，所述控制端子用于将表示缓冲电阻的温度的电压或与缓冲电阻的温度相关联的电压输出到对电力用半导体元件进行驱动的驱动器。

发明的效果

根据本发明，具备用于将表示缓冲电阻的温度的电压或与缓冲电阻的温度相关联的电压输出到对电力用半导体元件进行驱动的驱动器的至少1个控制端子，因此能够通过简易的结构来抑制振铃，并且根据缓冲电阻的温度对电力用半导体元件的驱动进行控制。

附图说明

图1是表示实施方式1的电力变换装置1000的电路结构的图。

图2是表示实施方式1的变形例1的电力变换装置2000的电路结构的图。