[发明专利]开关电路

说明书

技术领域

本发明涉及具有开关元件的开关电路，该开关元件具有氮化物半导体层。

背景技术

例如，具有氮化物半导体层的场效应晶体管(以下，称为“氮化物FET”。)，在高频用设备或高耐压功率设备等中使用，其中，该氮化物半导体层具有氮化镓(GaN)与氮化铝镓(AlGaN)的层压构造等。提出了使用具有在氮化物半导体层上形成肖特基结而配置的栅电极的氮化物FET(以下，称为“肖特基栅型氮化物FET”。)、或具有在氮化物半导体层上隔着绝缘膜配置的栅电极的MIS构造的氮化物FET(以下，称为“MIS栅型氮化物FET”。)等的各种集成电路(例如，参照专利文献1。)。

【专利文献1】日本特开2008-187167号公报

为了引出氮化物FET的优良的动作特性，需要对驱动氮化物FET的驱动电路(驱动器)的结构进行充分的研究。例如，在肖特基栅型氮化物FET中，存在消耗电力通过在接通状态下流过的栅电流而增大的问题。另外，在MIS栅型氮化物FET中，由于栅电容大，因此为进行高速动作而需要很大的栅电流。因此，需要能够解决这些问题的驱动电路。

发明内容

本发明的目的在于，提供抑制栅电流且能够进行高速动作的开关电路。

根据本发明的一方式提供开关电路，该开关电路具有：(A)开关元件，其具有在氮化物半导体层的主面上彼此分开配置的第1主电极和第2主电极、以及在第1主电极与第2主电极之间配置在主面上的控制电极；以及(B)驱动电路，其具有：第1整流元件，其正极端子与开关元件的第1主电极连接；第1驱动元件，其第1主电极与第1整流元件的负极端子连接，第2主电极与开关元件的控制电极连接；第2驱动元件，其第1主电极与开关元件的控制电极连接，第2主电极与开关元件的第2主电极连接；以及输入端子，其接收分别输入到第1驱动元件的控制电极和第2驱动元件的控制电极的控制信号。

根据本发明，能够提供抑制栅电流且能够进行高速动作的开关电路。

附图说明

图1是示出本发明的第1实施方式的开关电路的结构的示意的电路图。

图2是示出在本发明的第1实施方式的开关电路中使用的开关元件的构造的例子的示意图。

图3是用于说明本发明的第1实施方式的开关电路的动作的时序图。

图4是示出本发明的第1实施方式的第1变形例的开关电路的结构的示意的电路图。

图5是示出本发明的第1实施方式的第2变形例的开关电路的结构的示意的电路图。

图6是示出本发明的第2实施方式的开关电路的结构的示意的电路图。

图7是示出本发明的第2实施方式的变形例的开关电路的结构的示意的电路图。

图8是示出本发明的第3实施方式的开关电路的结构的示意的电路图。

图9是示出本发明的第3实施方式的变形例的开关电路的结构的示意的电路图。

图10是示出本发明的第4实施方式的开关电路的结构的示意的电路图。

图11是示出本发明的第5实施方式的开关电路的结构的示意的电路图。

图12是示出本发明的第5实施方式的变形例的开关电路的结构的示意的电路图。

图13是示出本发明的第5实施方式的变形例的开关电路的结构的示意的电路图。

图14是示出本发明的第5实施方式的变形例的开关电路的结构的示意的电路图。

图15是示出本发明的第6实施方式的开关电路的结构的示意的电路图。

图16是示出本发明的其他实施方式的开关电路的结构的示意的电路图。

符号说明

D...漏端子；S...源端子；IN_H、IN_L、IN...输入端子；R1...栅电阻；D1...第1整流元件；D2...第2整流元件；D_GD...保护用整流元件；T_SW...开关元件；T_D1...第1驱动元件；T_D2...第2驱动元件；1...开关电路；10...驱动电路；11...逆变器电路；12...控制电路；13...浪涌保护电路。

具体实施方式

接着，参照附图，对本发明的第1至第6实施方式进行说明。在以下的附图的记载中，对相同或类似的部分附上相同或类似的符号。但是，应注意的是附图仅是示意的图。并且，以下所示的第1至第6实施方式，例示用于具体化本发明的技术思想的装置和方法，本发明的实施方式，不将构成部件的构造、配置等特定于以下的内容。能够在权利要求的范围内，对本发明的实施方式施加各种变更。