[发明专利]半导体装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种具备对负载进行驱动的电压控制型半导体元件的半导体装置。

背景技术

在这种半导体装置中，具备由IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor：绝缘栅双极型晶体管)、功率MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor：金属氧化物半导体场效应晶体管)等构成的电压控制型半导体元件。

例如，如专利文献1所记载的那样，在作为搭载于车辆的内燃机的点火装置来使用的情况下，点火线圈的初级侧的一端与电池连接，另一端通过电压控制型半导体元件接地。然后，为了使电压控制型半导体元件导通，从外部的控制装置将规定电压的点火信号作为栅极信号来通过栅极电阻提供到电压控制型半导体元件的栅极，由此使栅极电压上升来使电压控制型半导体元件导通。

另一方面，为了使电压控制型半导体元件关断，将电压控制型半导体元件的栅极中蓄积的栅极电容电荷放出到外部的控制装置侧。

另外，具备以点火信号为电源电压来工作的动作电平设定电路、热关断电路、电流限制电路等保护控制电路。

另外，如专利文献2所记载的那样，提出了以下技术：为了对构成该保护控制电路的数字电路、模拟电路及功率设备驱动电路的电源电压的瞬间性下降进行补偿，个别地设置低通滤波器电路。

专利文献1：日本特开2004-36438号公报

专利文献2：日本特开2016-1635公报

发明内容

发明要解决的问题

另外，在上述专利文献1和2所记载的以往例中，能够以点火信号为电源电压来使各种控制电路工作，并利用低通滤波器电路来应对该情况下的电源电压的瞬间性下降。

然而，在从输入端子到电压控制型半导体元件的控制端子之间因高压短路等而电压超过用于保护电压控制型半导体元件和各种控制电路的设定电压的情况下，无法保护电压控制型半导体元件和各种控制电路。

因此，本发明是着眼于上述以往例的问题而完成的，其目的在于提供一种至少能够抑制向电压控制型半导体元件提供的控制信号的电压的上升来保护电压控制型半导体元件和各种控制电路免受电压上升所伤害的半导体装置。

用于解决问题的方案

为了达到上述目的，本发明所涉及的半导体装置的一个方式具备：电压控制型半导体元件，其对负载进行驱动；以及元件驱动部，其具有控制电路，该控制电路被输入针对电压控制型半导体元件的控制端子的控制信号，根据该控制信号来控制电压控制型半导体元件的控制端子，并且以控制信号为电源来被驱动，元件驱动部具备：用于输入控制信号的输入端子以及与电压控制型半导体元件的低电位侧端子连接的低电位侧端子；第一分压电路，其连接于输入端子与低电位侧端子之间，被设定成第一分压电压为用于保护电压控制型半导体元件和控制电路的设定电压以下；半导体开关元件，其控制该第一分压电路的分压动作；以及第二分压电路，其在输入端子被输入超过所述设定电压的电压时向半导体开关元件的控制端子输出使半导体开关元件导通的第二分压电压，其中，向电压控制型半导体元件的控制端子和控制电路提供第一分压电压。

发明的效果

根据本发明的一个方式，在输入端子发生高压短路等的情况下，能够抑制电压控制型半导体元件的控制端子与输入端子之间的控制电压上升到超过设定电压，从而能够可靠地保护电压控制型半导体元件和各种控制电路。

附图说明

图1是表示具备遵循本发明的第一实施方式的半导体装置的内燃机的点火控制装置的电路图。

图2是表示个别高压短路保护电路的电路图。

图3是表示具备遵循本发明的第二实施方式的半导体装置的内燃机的点火控制装置的电路图。

图4是表示具备遵循本发明的第三实施方式的半导体装置的内燃机的点火控制装置的电路图。

图5是表示具备遵循本发明的第四实施方式的半导体装置的内燃机的点火装置的电路图。

图6是表示具备遵循本发明的第五实施方式的半导体装置的内燃机的点火装置的电路图。

图7是表示具备遵循本发明的第六实施方式的半导体装置的内燃机的点火装置的电路图。

图8是表示具备遵循本发明的第七实施方式的半导体装置的内燃机的点火装置的电路图。

附图标记说明