[发明专利]电力转换系统、功率模块及半导体器件

说明书

本发明提供一种能够实现成本的降低的电力转换系统、功率模块及半导体器件。电力转换系统具有：第一结合电路(HCC1、HCC2)，包含控制器(CTLU)与高压侧电路(HSU)之间的布线；第二结合电路(LCC)，包含控制器(CTLU)与低压侧电路(LSU)之间的布线。第一结合电路(HCC1、HCC2)具有二极管(DD1、DD2)，该二极管(DD1、DD2)的正极与来自控制器(CTLU)的布线结合，该二极管(DD1、DD2)的负极与来自高压侧电路(HSU)的布线结合。

技术领域

本发明涉及一种电力转换系统、功率模块及半导体器件，例如涉及逆变器等中的高压侧(high side)电路的通信技术。

背景技术

在专利文献1中，记载了在功率模块内的不同的两个位置分别设置二极管，基于各二极管的温度特性检测两个位置的温度梯度，由此推算功率半导体元件的寿命的方式。在专利文献2中，记载了在IGBT芯片的栅极与包含该芯片的IGBT模块的栅极端子之间连接内部栅极电阻，利用该内部栅极电阻的温度特性来检测IGBT模块的温度的方式。

专利文献1：日本特开2006-114575号公报

专利文献2：日本特开2000-124781号公报

例如，在将直流电压转换为交流电压的逆变器等中，从高压侧晶体管与低压侧(low side)晶体管的连接端子向负载供电。包含高压侧晶体管的高压侧电路以该连接端子的电压为基准来工作，然而该连接端子的电压根据高压侧晶体管与低压侧晶体管的导通/截止而变动。因此，例如，以固定电压为基准来工作的控制器与以变动电压为基准来工作的高压侧电路之间的通信通常经由光电耦合器或数字隔离器等绝缘元件来进行。但是，这样的绝缘元件的价格高，所以存在导致成本增加的危险。

发明内容

后述的实施方式是鉴于上述问题而提出的，其他的问题和新颖的特征可以通过本说明书的描述以及附图而明确。

采用一个实施方式的电力转换系统具有：控制器，与高压侧电路及低压侧电路进行通信；第一结合电路，包含控制器与高压侧电路之间的布线；第二结合电路，包含控制器与低压侧电路之间的布线。高压侧电路具有：高压侧开关，结合在第一电源端子与负载驱动端子之间，经由负载驱动端子向负载供电；高压侧驱动器，驱动高压侧开关。低压侧电路具有：低压侧开关，结合在基准电源端子与负载驱动端子之间，经由负载驱动端子向负载供电；低压侧驱动器，驱动低压侧开关。第一结合电路具有二极管，所述二极管的正极与来自控制器的布线结合，所述二极管的负极与来自高压侧电路的布线结合。

发明效果

根据所述一实施方式，在电力转换系统中能够实现成本的降低。

附图说明

图1是示出在本发明的实施方式1的电力转换系统中的主要部分的概略构成例的电路图。

图2是示出在图1的电力转换系统中的主要部分的概略的动作例的波形图。

图3的(a)和(b)是图2的补充图，(a)是提取出的从控制器到高压侧控制电路的通信路径的电路图，(b)是提取出的从高压侧控制电路到控制器的通信路径的电路图。

图4是示出在本发明的实施方式2的电力转换系统中的主要部分的概略构成例的电路图。

图5是示出图4中的高压侧开关和低压侧开关各自的概略的配置构成例的俯视图。

图6是示出在图4的电力转换系统中的主要部分的概略的动作例的波形图。

图7的(a)是示出图4中的温度检测电路内的二极管的结构例的剖视图和俯视图，(b)是示出(a)的二极管的耐压特性的一例的图。

图8是示出本发明的实施方式3的半导体器件的概略构成例的电路框图。