[发明专利]电力用半导体元件的驱动电路以及使用其的电力用半导体模块

说明书

驱动电路驱动包括控制端子、第1主电极以及第2主电极的电力用半导体元件(1)。驱动电路具备用于使电力用半导体元件截止的第1开关截止电路(3)以及第2开关截止电路(10)。第2开关截止电路(10)的阻抗低于第1开关截止电路(3)的阻抗。在电力用半导体元件(1)断开时，在电力用半导体元件(1)是异常状态时，仅第1开关截止电路(3)动作，在电力用半导体元件(1)是正常状态时，第1开关截止电路(3)和第2开关截止电路(10)互补地动作。

技术领域

本公开涉及电力用半导体元件的驱动电路以及使用其的电力用半导体模块。

背景技术

为了实现电力变换器的小型化以及高效化，已知降低在电力用半导体元件中产生的损耗的手法。在电力用半导体元件中产生的损耗中，有在开关动作的过渡时产生的开关损耗和在导通状态产生的导通损耗。导通损耗由电力用半导体元件的特性决定，相对于此，开关损耗能够通过电力用半导体元件的驱动方法降低。

开关损耗能够分类成在接通动作时产生的接通损耗和在断开动作时产生的断开损耗。例如，专利文献1记载的电力用半导体元件的驱动电路在断开动作时，使第1开关SW成为负的栅极电压Voff侧，同时使第2开关SW2导通。通过使第2开关SW2导通，不经由栅极电阻Rg将负的栅极电压施加到控制端子而使电力用半导体元件断开。在集电极/发射极间电压成为任意的设定值以上时，利用比较单元(COM)的输出使第2开关SW2截止，从而经由栅极电阻将负的电压施加到控制端子。根据该驱动电路，能够缩短直至集电极/发射极间电压达到预定的值为止的时间，降低断开损耗。

专利文献1记载的电力用半导体元件的驱动电路通过与电力用半导体元件的断开动作的起始一起使第2开关SW2导通，高速地进行断开动作。由此，缩短开关时间，作为结果，能够降低断开损耗。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2002-95239号公报(段落0031～0033、图1)

发明内容

然而，在专利文献1记载的电力用半导体元件的驱动电路中，伴随电力用半导体元件的断开动作，电力用半导体元件的集电极/发射极间电压Vce上升。集电极/发射极间电压Vce的上升变得急剧，所以电压变化率(dVce/dt)变高，所以噪声变大。

在专利文献1记载的电力用半导体元件的驱动电路中，在电力用半导体元件中流过过电流或者发生短路动作等异常状态时为了保护电力用半导体元件而使电力用半导体元件断开的情况下，也与正常状态时同样地，电力用半导体元件高速地进行断开动作。其结果，噪声变大，并且浪涌电压变高。

因此，本发明的目的在于提供在电力用半导体元件是正常状态时能够降低断开损耗并且在电力用半导体元件是异常状态时能够降低噪声且抑制浪涌电压的电力用半导体元件的驱动电路以及使用其的电力用半导体模块。

本发明是驱动包括控制端子、第1主电极以及第2主电极的电力用半导体元件的驱动电路。驱动电路具备用于使电力用半导体元件截止的第1开关截止电路以及第2开关截止电路。第2开关截止电路的阻抗低于第1开关截止电路的阻抗。在电力用半导体元件断开时，在电力用半导体元件是异常状态时，仅第1开关截止电路动作，在电力用半导体元件是正常状态时，第1开关截止电路和第2开关截止电路互补地动作。

根据本发明，能够在电力用半导体元件是正常状态时降低断开损耗、并且在电力用半导体元件是异常状态时降低噪声并且抑制浪涌电压。

附图说明

图1是示出实施方式1所涉及的电力用半导体元件的驱动电路100的结构例的图。

图2是实施方式1中的电力用半导体元件1是正常状态时的电力用半导体元件1的断开动作的时序图。

图3是实施方式1中的电力用半导体元件1是异常状态时的电力用半导体元件1的断开动作的时序图。