[发明专利]半导体装置及其驱动方法

说明书

本发明的目的在于提供能够抑制半导体装置的尺寸及成本的技术。半导体装置具有：IGBT模块(11)，其包含IGBT(12)；以及MOSFET模块(21)，其包含动作特性与IGBT(12)不同的MOSFET(22)，MOSFET模块(21)与IGBT模块(11)并联连接。半导体装置能够选择性地执行将IGBT模块(11)的通断的定时和MOSFET模块(21)的通断的定时错开的动作模式。

技术领域

本发明涉及使用功率半导体开关元件的半导体装置及其驱动方法。

背景技术

作为使功率半导体元件所产生的损耗降低的技术，提出了将IGBT(InsulatedGate Bipolar Transistor)及MOSFET(Metal OxideSemiconductor Field EffectTransistor)并联连接的结构(例如专利文献1)。

就半导体装置而言，有时以功率半导体元件的分立方式构成，有时以通过封装等实现的模块方式构成。在分立方式的结构中，随着部件个数的增加而使组装性及基板配线图案复杂化。另一方面，在模块方式的结构中，为了进行2个功率晶体管的分流控制，进行了下述设计，即，使栅极驱动器的输出独立、或将导线键合的限制考虑在内、或者向栅极配线追加电阻。

专利文献1：日本特开2011-120330号公报

在专利文献1的技术中，以下述情况为前提，将同一驱动信号(PWM信号)输入至IGBT及MOSFET这两者，IGBT及MOSFET同时进行动作。然而，由于元件特性的波动等，有时在实际产品中，

IGBT及MOSFET的导通及截止的定时(timing)产生偏差。在该偏差显著的情况下，例如有时与IGBT相比MOSFET先导通，有时与IGBT相比在MOSFET流过更大的电流。

在这里，也会想到通过积极地使用MOSFET的寄生二极管作为续流二极管，从而抑制上述现象的结构。然而，在上述结构中，需要确保寄生二极管的通电能力(例如VF-IF特性)，使MOSFET的电流容量具有裕量。其结果，存在下述问题，即，产生MOSFET的芯片尺寸及基板面积的增加，乃至高成本化。上述问题不仅在IGBT及MOSFET中发生，也发生在动作特性不同的功率半导体开关元件彼此之间。

发明内容

因此，本发明是鉴于上述问题而提出的，其目的在于提供能够抑制半导体装置的尺寸及成本的技术。

本发明涉及的半导体装置具有：第1功率半导体模块，其包含第1功率半导体开关元件；以及第2功率半导体模块，其包含动作特性与所述第1功率半导体开关元件不同的第2功率半导体开关元件，该第2功率半导体模块与所述第1功率半导体模块并联连接，能够选择性地执行将所述第1功率半导体模块的通断的定时和所述第2功率半导体模块的通断的定时错开的动作模式。

发明的效果

根据本发明，能够选择性地执行将第1功率半导体模块的通断的定时和第2功率半导体模块的通断的定时错开的动作模式。根据上述结构，能够抑制半导体装置的尺寸及成本。

附图说明

图1是表示实施方式1涉及的半导体装置的结构的电路图。

图2是用于对实施方式1涉及的动作模式进行说明的时序图。

图3是表示实施方式2涉及的半导体装置的结构的电路图。

图4是表示实施方式3涉及的半导体装置的结构的侧视图。

图5是表示实施方式4涉及的半导体装置的结构的侧视图。

图6是表示实施方式5涉及的半导体装置的结构的电路图。

图7是表示实施方式5涉及的半导体装置的动作的时序图。

标号的说明