[发明专利]半导体驱动电路及半导体装置

说明书

技术领域

本发明涉及半导体驱动电路及半导体装置，特别涉及驱动半导体开关元件的半导体驱动电路。

背景技术

作为IGBT、MOSFET、双极晶体管等半导体开关元件的驱动方法，为了使开关元件的截止状态可靠，通常使用在截止状态下在负偏压方向对半导体开关元件施加驱动信号的方法。

通常，已知准备正偏压用电源和负偏压用电源，使互补对（complementary pair）的晶体管交替地导通、截止，由此获得正偏压、负偏压的驱动信号的方法。

此外，有从单一的正偏压用电源取出固定电压来作为负偏压用电源的技术。该技术例如是在施加正偏压时利用正偏压用电源对电容器进行充电来作为负偏压用电源的技术（参照专利文献1）。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平9–140122号公报。

发明要解决的课题

在上述的现有技术中，由于需要正偏压用电源和负偏压用电源，所以电路规模变大，导致成本上升。此外，即使在将负偏压用电源与正偏压用电源共同使用的情况下，也总是对半导体开关元件施加负偏压信号，因此，单一电源的电压需要增大设定负偏压信号的大小的量，存在功耗增大的问题。此外，在负偏压用电源中使用电容器的情况下，需要使电容器的电容与半导体开关元件的栅极电容相比充分大，存在导致成本、电路规模增大的问题。

发明内容

本发明是为了解决以上的课题而完成的，其目的在于提供一种使用单一的电源对半导体开关元件施加正、负的偏压信号来进行半导体开关元件的开关的低功耗的半导体驱动电路。

用于解决课题的方案

本发明的半导体驱动电路对半导体开关元件进行驱动，其特征在于具备：内部电源电路，根据从外部电源供给的第一电压生成第二电压；以及驱动部，根据从外部输入的输入信号，在半导体开关元件的栅极–发射极之间施加第一电压或第二电压，进行所述半导体开关元件的导通/截止，内部电源电路根据输入信号进行工作。

发明效果

在本发明的半导体驱动电路中，通过内部电源电路生成的第二电压在输入到驱动部的输入信号是正偏压时变为0、在输入信号是负偏压时变为固定电压，根据输入信号进行变动。因此，不需要将用于使半导体开关元件7导通的第一电压增大设定上述固定电压的量。因此，与前提技术相比较，能够降低从外部电源供给的第一电压，因此期待功耗的削减。

附图说明

图1是表示前提技术的半导体驱动电路的电路图的图。

图2是表示前提技术及实施方式1的半导体驱动电路的工作的图。

图3是表示实施方式1的半导体驱动电路的电路图的图。

图4是表示实施方式2的半导体驱动电路的电路图的图。

图5是表示实施方式3的半导体驱动电路的电路图的图。

图6是表示实施方式4的半导体驱动电路的电路图的图。

具体实施方式

<前提技术>

<结构>

在说明本发明的实施方式之前，对成为本发明的前提的技术进行说明。图1是成为前提技术的半导体驱动电路300的电路图。半导体驱动电路300具备用于控制半导体开关元件7的导通/截止的互补对的晶体管1a、1b作为驱动部1。半导体驱动电路300由供给第一电压（V_o）的外部电源4驱动，与外部电源4并联地连接有内部电源电路3。此外，经由接口（I/F）2，对晶体管1a、1b的共同的栅极输入控制半导体开关元件7的导通、截止的输入信号（正偏压信号、负偏压信号）。

半导体驱动电路300的端子20a经由栅极电阻Rg连接于半导体开关元件7的栅极。此外，端子20b与半导体开关元件7的发射极连接。再有，半导体开关元件7例如是IGBT、MOSFET、双极晶体管等。再有，为了保护半导体开关元件7免受反馈电流的影响，与半导体开关元件7并联地插入续流二极管8。

在内部电源电路3中，串联连接的电阻Rb和齐纳二极管3a与外部电源4并联地配置，电阻Rb和齐纳二极管3a的连接点经由缓冲放大器3b连接于端子20b。内部电源电路3从外部电源4生成第二电压，对开关元件7施加反偏置电压。

<工作>

半导体开关元件7通过如图2（a）所示那样被施加正偏置电压V₁、反偏置电压V₂作为栅极–发射极电压（Vge），从而被开关。