半导体开关元件的驱动电路制造技术

驱动电路(101)与半导体开关元件(1)的控制端子连接。驱动电路(101)具有：输入电路(3)，其与输入端子(50)连接；以及输出控制电路(4)，其与该输入电路(3)连接。输出控制电路(4)输出的脉冲信号被输入至死区时间调整电路(13)。死区时间调整电路(13)含有延迟电路。该延迟电路能够基于来自温度模拟输出电路(11、12)的信号，使输出控制电路(4)输出的脉冲信号的上升沿和下降沿延迟。死区时间调整电路(13)的输出被输入至驱动电路(5)。驱动电路(5)将驱动信号输出至驱动电路(101)的输出端子(51)。

Driving circuit of semiconductor switching element

The driving circuit (101) is connected with the control terminal of the semiconductor switching element (1). The driving circuit (101) has an input circuit (3) connected with an input terminal (50) and an output control circuit (4) connected with the input circuit (3). The output control circuit (4) outputs the pulse signal to the dead time adjustment circuit (13). The dead time adjustment circuit (13) contains a delay circuit. The delay circuit can delay the rising and falling edges of the pulse signal output by the output control circuit (4) based on the signals from the temperature analog output circuits (11, 12). The output of the dead time adjustment circuit (13) is input to the driving circuit (5). The driving circuit (5) outputs the driving signal to the output terminal (51) of the driving circuit (101).

【技术实现步骤摘要】
半导体开关元件的驱动电路本申请是基于2016年5月13日提出的中国国家申请号201380080940X(PCT/JP2013/080805)申请(半导体开关元件的驱动电路)的分案申请，以下引用其内容。
本专利技术涉及一种半导体开关元件的驱动电路。
技术介绍
当前，为了保护开关元件免于过热，提出了基于由温度传感器检测的温度对电流供给控制进行限制等各种技术。例如，如日本特开2009-136061号公报所公开的那样，已知基于半导体开关元件的温度信息进行过热保护等的驱动电路。专利文献1：日本特开2009-136061号公报专利文献2：日本特开2008-277433号公报专利文献3：日本特开2012-253202号公报
技术实现思路
关于现有的典型的半导体装置，为了半导体开关元件的过热保护，在驱动电路设置有过热保护电路。具体地说，在半导体开关元件设置有用于检测温度的温度传感器。过热保护电路基于温度传感器的输出将半导体开关元件的元件温度与阈值进行比较，在元件温度过高的情况下停止驱动电路的动作。该过热保护电路的动作是根据元件温度是否达到阈值而以二选一的方式将驱动电路停止。半导体开关元件具有温度特性，例如输入电容与元件温度相对应地发生变化。另外，即使是驱动半导体开关元件的驱动电路，如果驱动电路内部的温度变化，则也会对电路动作产生影响。关于对驱动电路的电路动作造成影响的温度信息，优选将该温度信息更细致地反映于驱动电路的动作。另外，如上所述，对半导体开关元件单体的温度进行检测的过热保护技术是公知的。通常，半导体开关元件及其驱动电路由于发热量的差异及半导体装置的冷却构造等原因，半导体装置的使用中的温度不同。本申请专利技术人发现了一种能够通过利用该温度差而更精细地执行半导体装置的异常检测的技术。本专利技术就是为了解决上述这样的课题而提出的，其目的在于提供一种能够将温度信息高精度地反映于驱动电路的动作的半导体开关元件的驱动电路。第1专利技术涉及的半导体开关元件的驱动电路具有：输入端子，其被输入输入信号；输出端子，其与半导体开关元件的控制端子连接；信号电路部，其将驱动信号供给至所述输出端子，该驱动信号具有响应于所述输入信号的上升沿而变为接通的接通沿及响应于所述输入信号的下降沿而变为断开的断开沿；以及温度检测单元，其包含第1温度检测单元和第2温度检测单元之中的至少一者，该第1温度检测单元输出与所述信号电路部的温度具有相关性的第1温度检测信号，该第2温度检测单元从对所述半导体开关元件的温度进行检测的元件温度传感器元件接收第2温度检测信号，为了使所述上升沿和所述接通沿之间的延迟时间即接通传递延迟时间、与所述下降沿和所述断开沿之间的延迟时间即断开传递延迟时间之差减小，基于所述第1温度检测信号和所述第2温度检测信号中的至少一者，使所述接通沿及所述断开沿之中的至少一个信号边沿延迟。第2专利技术涉及的半导体开关元件的驱动电路具有：输入端子，其被输入输入信号；输出端子，其与半导体开关元件的控制端子连接；信号电路部，其根据所述输入信号生成驱动信号，供给至所述输出端子；以及温度检测单元，其包含第1温度检测单元和第2温度检测单元之中的至少一者，该第1温度检测单元输出与所述信号电路部的温度具有相关性的第1温度检测信号，该第2温度检测单元从对所述半导体开关元件的温度进行检测的元件温度传感器元件接收第2温度检测信号，所述信号电路部包含将电流供给至所述半导体开关元件的控制端子的驱动电路，所述信号电路部的所述驱动电路基于所述第1温度检测信号和所述第2温度检测信号中的至少一者对驱动电流能力进行切换。第3专利技术涉及的半导体开关元件的驱动电路具有：输入端子，其被输入输入信号；输出端子，其与半导体开关元件的控制端子连接；信号电路部，其根据所述输入信号生成驱动信号，供给至所述输出端子；温度检测单元，其包含第1温度检测单元和第2温度检测单元之中的至少一者，该第1温度检测单元输出与所述信号电路部的温度具有相关性的第1温度检测信号，该第2温度检测单元从对所述半导体开关元件的温度进行检测的元件温度传感器元件接收第2温度检测信号；短路保护端子；以及短路保护电路，如果输入至所述短路保护端子的电压达到阈值，则该短路保护电路将停止信号传递至所述信号电路部，该短路保护电路基于所述第1温度检测信号和所述第2温度检测信号中的至少一者对所述阈值进行设定。第4专利技术涉及的半导体开关元件的驱动电路具有：输入端子，其被输入输入信号；输出端子，其与半导体开关元件的控制端子连接；信号电路部，其根据所述输入信号生成驱动信号，供给至所述输出端子；温度检测电路，其输出与所述信号电路部的温度具有相关性的第1温度检测信号；温度检测端子，其接收来自所述半导体开关元件的温度传感器元件的第2温度检测信号；以及错误信号生成电路，其基于所述第1温度检测信号表示的温度与所述第2温度检测信号表示的温度之差而输出错误信号。专利技术的效果根据本专利技术，构成为使用第1温度检测信号和第2温度检测信号中的一者或两者对驱动电路的各种动作进行调整，因此能够将温度信息高精度地反映于驱动电路的动作。附图说明图1是表示本专利技术的实施方式1涉及的半导体开关元件的驱动电路的电路框图。图2是表示本专利技术的实施方式2涉及的半导体开关元件的驱动电路的电路框图。图3是表示本专利技术的实施方式3涉及的半导体开关元件的驱动电路的电路框图。图4是表示本专利技术的实施方式4涉及的半导体开关元件的驱动电路的电路框图。图5是表示本专利技术的实施方式5涉及的半导体开关元件的驱动电路的电路框图。图6是表示本专利技术的实施方式6涉及的半导体开关元件的驱动电路及具有该驱动电路的半导体装置的电路框图。具体实施方式实施方式1.图1是表示本专利技术的实施方式1涉及的半导体开关元件的驱动电路101的电路框图。驱动电路101与半导体开关元件1的控制端子连接。实施方式1涉及的半导体开关元件1为MOSFET，控制端子为栅极端子。驱动电路及半导体开关元件1构成实施方式1涉及的半导体装置151。驱动电路101具有：输入电路3，其与输入端子50连接；以及输出控制电路4，其与该输入电路3连接。输出控制电路4输出的脉冲信号被输入至死区时间调整电路13。死区时间调整电路13含有延迟电路。该延迟电路能够在使输出控制电路4输出的脉冲信号的上升沿和下降沿延迟后输出至死区时间调整电路13的后级。死区时间调整电路13的输出被输入至驱动电路5。驱动电路5将驱动信号输出至驱动电路101的输出端子51。由此，驱动电路5能够驱动半导体开关元件1。这些输入电路3、输出控制电路4、死区时间调整电路13、以及驱动电路5构成实施方式1涉及的信号电路111。该信号电路111根据输入至输入端子50的输入信号生成驱动信号，将该驱动信号供给至输出端子51。驱动信号具有响应于输入信号的上升沿而变为接通的接通沿及响应于输入信号的下降沿而变为断开的断开沿。在典型情况下，接通沿是用于使半导体开关元件1导通的上升沿。在典型情况下，断开沿是用于使半导体开关元件1截止的下降沿。驱动电路101具有错误控制电路6、过热保护电路7、内部电源电路8、温度感测二极管10、以及温度模拟输出电路11、12。驱动电路101具有用于获得电源电压VCC的电源端子9。温度模拟输出电路12与驱动电路101的温度检测端本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体开关元件的驱动电路，其具有：输入端子，其被输入输入信号；输出端子，其与半导体开关元件的控制端子连接；信号电路部，其根据所述输入信号生成驱动信号，供给至所述输出端子；以及温度检测单元，其包含第1温度检测单元和第2温度检测单元两者，该第1温度检测单元输出与所述信号电路部的温度具有相关性的第1温度检测信号，该第2温度检测单元从对所述半导体开关元件的温度进行检测的元件温度传感器元件接收第2温度检测信号，所述信号电路部包含将电流供给至所述半导体开关元件的控制端子的驱动电路，所述信号电路部的所述驱动电路基于所述第1温度检测信号和所述第2温度检测信号两者对驱动电流能力进行切换。

【技术特征摘要】
1.一种半导体开关元件的驱动电路，其具有：输入端子，其被输入输入信号；输出端子，其与半导体开关元件的控制端子连接；信号电路部，其根据所述输入信号生成驱动信号，供给至所述输出端子；以及温度检测单元，其包含第1温度检测单元和第2温度检测单元两者，该第1温度检测单元输出与所述信号电路部的温度具有相关性的第1温度检测信号，该第2温度检测单元从对所述半导体开关元件的温度进行检测的元件温度传感器元件接收第2温度检测信号，所述信号电路部包含将电流供给至所述半导体开关元件的控制端子的驱动电路，所述信号电路部的所述驱动电路基于所述第1温度检测信号和所述第2温度检测信号两者对驱动电流能力进行切换。2.根据权利要求1所述的半导体开关元件的驱动电路，其中，所述信号电路部的所述驱动电路具有多个输出级晶体管，所述多个输出级晶体管并联连接以使得多个电流路径并联，该信号电路部的驱动电路基于所述第1温度检测信号和所述第2温度检测信号两者对接通的所述输出级晶体管的数量进行切换。3.一种半导体开关元件的驱动电路，其具有：输入端子，其被输入输入信号；输出端子，其与半导体开关元件的控制端子连接；信号电路部，其根据所述输入信号生成驱动信号，供给至所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：平田大介，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP