半导体装置制造方法及图纸

得到能够将安装面积设得小，降低成本的半导体装置。N侧驱动电路(DC

【技术实现步骤摘要】
半导体装置


[0001]本专利技术涉及生成对开关元件进行驱动的驱动电路的电源电压的半导体装置。

技术介绍

[0002]在逆变器中使用对IGBT等开关元件进行驱动的驱动电路。在当前半导体装置中，通过变压器生成N侧驱动电路的电源电压，通过自举电路生成P侧驱动电路的电源电压(例如，参照专利文献1(第1图))。
[0003]专利文献1：日本特开2013
‑
191989号公报
[0004]在当前的半导体装置中，由于需要变压器和自举二极管，因此存在向基板的安装面积变大，成本增加这样的问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术就是为了解决上述那样的课题而提出的，其目的在于得到能够将安装面积设得小，降低成本的半导体装置。
[0006]本专利技术涉及的半导体装置的特征在于，具有：N侧驱动电路及P侧驱动电路，它们分别对以构成半桥的方式连接的P侧开关元件及N侧开关元件进行驱动；以及电源生成电路，其从所述P侧开关元件的电源电压生成所述N侧驱动电路的电源电压。
[0007]专利技术的效果
[0008]在本专利技术中，电源生成电路从P侧开关元件的电源电压生成N侧驱动电路的电源电压。因此，能够在不使用面积大的变压器的状态下生成N侧驱动电路的电源电压，因此能够将安装面积设得小，降低成本。
附图说明
[0009]图1是表示实施方式1涉及的半导体装置的图。
[0010]图2是表示电源生成电路的结构例的图。
[0011]图3是表示实施方式2涉及的半导体装置的图。
[0012]图4是表示实施方式3涉及的半导体装置的图。
[0013]图5是实施方式3涉及的半导体装置的各部的电压的时序图。
[0014]图6是表示实施方式4涉及的半导体装置的图。
[0015]图7是表示实施方式4涉及的半导体装置的变形例1的图。
[0016]图8是表示实施方式4涉及的半导体装置的变形例2的图。
具体实施方式
[0017]参照附图对实施方式涉及的半导体装置进行说明。有时对相同或对应的结构要素标注相同标号，省略重复说明。
[0018]实施方式1
[0019]图1是表示实施方式1涉及的半导体装置的图。该半导体装置为三相逆变器。P侧开关元件S
P1
、S
P2
、S
P3
和N侧开关元件S
N1
、S
N2
、S
N3
以构成半桥的方式连接。即，P侧开关元件S
P1
的集电极与P端子连接，P侧开关元件S
P1
的发射极与N侧开关元件S
N1
的集电极彼此连接，N侧开关元件S
N1
的发射极与GND连接。其它开关元件也相同地连接。P侧开关元件S
P1
、S
P2
、S
P3
及N侧开关元件S
N1
、S
N2
、S
N3
为IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)，但也可以是MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)等其它功率半导体元件。此外，“P侧”是指半桥的高电位侧，“N侧”是指半桥的低电位侧。
[0020]P侧驱动电路DC
P1
、DC
P2
、DC
P3
分别对P侧开关元件S
P1
、S
P2
、S
P3
进行驱动。N侧驱动电路DC
N1
、DC
N2
、DC
N3
分别对N侧开关元件S
N1
、S
N2
、S
N3
进行驱动。存储器控制单元(Memory Control Unit)1经由光电耦合器2分别将控制信号发送至P侧驱动电路DC
P1
、DC
P2
、DC
P3
及N侧驱动电路DC
N1
、DC
N2
、DC
N3
。施加于P端子的P电压为P侧开关元件S
P1
、S
P2
、S
P3
的电源电压。
[0021]为了P侧开关元件S
P1
、S
P2
、S
P3
的栅极驱动而需要比P电压高的电压，因此无法从P电压生成P侧驱动电路DC
P1
、DC
P2
、DC
P3
的电源电压。因此，电源IC 3通过变压器4分别生成P侧驱动电路DC
P1
、DC
P2
、DC
P3
的电源电压。P侧驱动电路DC
P1
的电源电压是以P侧开关元件S
P1
的发射极电压VS1为基准的电压VB1‑
VS1。相同地，P侧驱动电路DC
P2
的电源电压为电压VB2‑
VS2，P侧驱动电路DC
P3
的电源电压为电压VB3‑
VS3。
[0022]N侧电源生成电路PG
N1
、PG
N2
、PG
N3
在不使用变压器的状态下分别从P电压生成N侧驱动电路DC
N1
、DC
N2
、DC
N3
的电源电压。N侧驱动电路DC
N1
和N侧电源生成电路PG
N1
被集成在同一芯片或同一封装件的N侧栅极驱动器GD
N1
内。相同地，N侧驱动电路DC
N2
和N侧电源生成电路PG
N2
被集成在N侧栅极驱动器GD
N2
内，N侧驱动电路DC
N3
和N侧电源生成电路PG
N3
被集成在N侧栅极驱动器GD
N3
内。N侧栅极驱动器GD
N1
、GD
N2
、GD
N3
为集成电路。在P侧栅极驱动器GD
P1
、GD
P2
、GD
P3
内没有设置电源生成电路，分别设置有P侧驱动电路DC
P1
、DC
P2
、DC
P3
。
[0023]P侧开关元件S
P1
、S
P2
、S
P3
、N侧开关元件S
N1
、S
N2
、S
N3
、P侧栅极驱动器GD
P1
、GD
P2
、GD
P3
、N侧栅极驱动器GD
N1
、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体装置，其特征在于，具有：N侧驱动电路及P侧驱动电路，它们分别对以构成半桥的方式连接的P侧开关元件及N侧开关元件进行驱动；以及N侧电源生成电路，其从所述P侧开关元件的电源电压生成所述N侧驱动电路的电源电压。2.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，所述N侧电源生成电路使用恒流电路而不使用变压器，生成所述N侧驱动电路的电源电压。3.根据权利要求1或2所述的半导体装置，其特征在于，所述N侧驱动电路和所述N侧电源生成电路被集成化。4.根据权利要求1至3中任一项所述的半导体装置，其特征在于，还具有变压器，该变压器生成所述P侧驱动电路的电源。5.根据权利要求1至3中任一项所述的半导体装置，其特征在于，具有：变压器，其生成比所述P侧开关元件的电源电压高的电压；以及P侧电源生成电路，其从由所述变压器生成的电压生成所述P侧驱动电路的电源...

【专利技术属性】
技术研发人员：羽生洋，山本晃央，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：