绝缘栅型半导体元件的驱动电路制造技术

在根据控制信号来控制提供给绝缘栅型半导体元件的栅极的输出电流而将该绝缘栅型半导体元件导通/关断的驱动电路中，简易地检查其输出电流特性。具备：电流源，生成提供给绝缘栅型半导体元件的栅极的电流；电流输出电路，根据驱动信号来控制所述电流源所生成的电流向所述绝缘栅型半导体元件的栅极的提供；输出电流控制电路，根据与所述绝缘栅型半导体元件的动作温度对应的控制电压来控制所述电流源所生成的电流的大小；以及控制电压检测端子，设置于该输出电流控制电路而能够从外部检测所述控制电压。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】绝缘栅型半导体元件的驱动电路
本专利技术涉及能够简易地检查输出电流特性的绝缘栅型半导体元件的驱动电路。
技术介绍
作为驱动绝缘栅型半导体元件例如IGBT导通/关断的驱动电路，例如如图5所示，已知根据驱动信号来控制提供给IGBT的栅极的输出电流Iout的绝缘栅型半导体元件的驱动电路1。该驱动电路1大致具备生成提供给IGBT2的栅极的输出电流Iout的电流源3和根据驱动信号来控制电流源3所生成的输出电流Iout向IGBT2的栅极的提供的电流输出电路4。附带说明，驱动电路1具备用于规定电流源3所输出的输出电流Iout的大小的输出电流控制电路5。该输出电流控制电路5构成为具备例如控制经由N型的MOS-FET5a而流通的电流Io的运算放大器OP1、和产生与经由MOS-FET5a而流通的电流Io对应的电流检测电压的基准电阻(Rref)5b。运算放大器OP1根据在基准电阻5b的两端产生的电流检测电压与预定的基准电压Vref之间的电压差值来控制MOS-FET5a的栅极电压，从而起到使经由MOS-FET5a而流通的电流Io恒定的作用。另一方面，电流源3被实现为P型的MOS-FET3a，该P型的MOS-FET3a与作为MOS-FET5a的负载而连接于该MOS-FET5a的漏极的P型的MOS-FET5c构成电流镜电路，并生成与电流Io成比例的输出电流Iout。这里，电流输出电路4具备N型的MOS-FET4b，所述N型的MOS-FET4b安装在IGBT2的栅极与接地(GND)之间，并被输入驱动信号的缓冲器4a导通/关断。电流输出电路4还具备：与构成电流源3的MOS-FET3a并联连接的P型的MOS-FET4c、和根据驱动信号将MOS-FET4c导通/关断的电平转换电路4d。该电流输出电路4在驱动信号为高电平(H)时，经由电平转换电路4d将MOS-FET4c设为导通，由此使电流镜电路的功能停止而使来自电流源3的电流输出停止，并且经由缓冲器4a将MOS-FET4b设为导通。然后起到经由MOS-FET4b使积累在IGBT2的栅极的电荷放电而将IGBT2关断的作用。此外，电流输出电路4在驱动信号为低电平(L)时，经由电平转换电路4d将MOS-FET4c设为关断而使输出电流Iout从电流源3输出，并且经由缓冲器4a将MOS-FET4b设为关断。其结果是，来自电流源3的输出电流Iout被提供给IGBT2的栅极而将IGBT2导通。因此，通过该电流输出电路4，根据驱动信号来控制IGBT2的导通/关断。然而，通过上述的驱动电路1驱动为导通/关断的IGBT2的开关特性根据IGBT2的动作温度(温度T)而变化。特别地，IGBT2的导通时的开关损耗容易受到提供给该IGBT2的栅极的输出电流Iout及其动作温度的变化的影响。因此，在以往的驱动电路1中，例如如专利文献1所公开的那样，提出了将IGBT2的动作温度的信息反馈到电流输出电路4，根据IGBT2的动作温度而对电流源3所生成的输出电流Iout进行反馈控制的技术。通过这样的根据IGBT2的动作温度的输出电流Iout的反馈控制，能够降低IGBT2的开关损耗，并且实现开关噪声的降低。然而，在评价这样构成的驱动电路1的输出电流特性时，需要使用专门能够测量驱动电路1的输出电流Iout的电流检测电路(检查装置)。例如专利文献2等详细公开了这种电流检测电路(检查装置)。附带说明，专利文献2所公开的电流检测电路(检查装置)构成为如其图3所示对测量对象(在此情况下为驱动电路1)的输出电流Iout进行采样，并评价其大小。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2013-219633号公报专利文献2：日本特开2014-212234号公报
技术实现思路
技术问题然而，在使用专利文献2所公开那样的电流检测电路(检查装置)来评价驱动电路1的输出电流特性时，需要直接测量驱动电路1的输出电流Iout本身。而且，由于驱动电路1提供给IGBT2的栅极的输出电流Iout大，所以通常必须使用输入电流容量大的大规模构成的电流检测电路(检查装置)。而且需要直接测量驱动电路1提供给IGBT2的栅极的输出电流Iout本身。因此，存在无法简易地评价驱动电路1的输出电流特性这样的问题。本专利技术是考虑这些情况而完成的，其目的在于，提供一种能够简易地评价驱动电路的输出电流特性的简易构成的绝缘栅型半导体元件的驱动电路。技术方案为了实现上述目的，本专利技术的绝缘栅型半导体元件的驱动电路，其特征在于，具备：电流源，生成提供给绝缘栅型半导体元件的栅极的电流；电流输出电路，根据驱动信号来控制所述电流源所生成的电流向所述绝缘栅型半导体元件的栅极的提供；输出电流控制电路，根据与所述绝缘栅型半导体元件的动作温度对应的控制电压来控制所述电流源所生成的电流的大小；以及控制电压检测端子，设置于该输出电流控制电路而能够从外部检测所述控制电压。附带说明，所述绝缘栅型半导体元件的动作温度包括通过例如与该绝缘栅型半导体元件一体地设置的温度传感器作为温度检测电压而检测出的温度。并且，所述输出电流控制电路被构成为例如将所述温度检测电压与基准电压之间的电压差值作为所述控制电压来控制所述电流源所生成的电流的大小。优选地，所述输出电流控制电路被构成为生成与所述控制电压对应的输出电流。并且，所述电流源被实现为例如与构成所述输出电流控制电路的负载的晶体管构成电流镜电路的晶体管，并被构成为输出与所述输出电流控制电路的输出电流成比例的电流。优选地，所述输出电流控制电路还具备例如可变地设定所述基准电压的单元。或者，所述输出电流控制电路被构成为例如，利用预定的电压阈值来区分所述温度检测电压而生成所述控制电压，并根据该控制电压与基准电压之间的电压差值来控制所述电流源所生成的电流的大小。优选地，所述输出电流控制电路被构成为，利用被设定为多个等级的电压阈值来分别区分所述温度检测电压而以多个等级生成所述控制电压。优选地，所述输出电流控制电路还具备例如可变地设定所述电压阈值的单元。在此情况下，所述输出电流控制电路被构成为生成与所述控制电压和基准电压之间的电压差值对应的输出电流。在这样地构成所述输出电流控制电路的情况下，所述电流源也被实现为与构成所述输出电流控制电路的负载的晶体管构成电流镜电路的晶体管，并被构成为输出与所述输出电流控制电路的输出电流成比例的电流。技术效果根据这样构成的绝缘栅型半导体元件的驱动电路，能够经由设置在输出电流控制电路的控制电压检测端子，容易地检测用于规定电流源提供给绝缘栅型半导体元件的栅极的输出电流的控制电压。换言之，通过经由控制电压检测端子来检测控制电压，即使不直接检测驱动电路所输出的输出电流，也能够根据所述控制电压间接地并且高精度地检测出驱动电路所输出的输出电流。因此，与直接测量驱动电路所输出的输出电流的情况相比，通常能够使用构成简单的所谓的电压测量装置来简易地评价驱动电路的输出电流特性。而且，在驱动电路中，仅新设置能够从外部检测规定输出电流的控制电压的控制电压检测端子，因此其构成不会复杂。因此，起到能够提供简化并可有效地且简易地检查其输出电流特性的绝缘栅型半导体元件的驱动电路等实际应用中极大的效果。附图说明图1是本专利技术的一个实施方式的绝缘栅型半导体元件的驱动电路的概略构成图。图2是示本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种绝缘栅型半导体元件的驱动电路，其特征在于，具备：电流源，生成提供给绝缘栅型半导体元件的栅极的电流；电流输出电路，根据驱动信号来控制所述电流源所生成的电流向所述绝缘栅型半导体元件的栅极的提供；输出电流控制电路，根据与所述绝缘栅型半导体元件的动作温度对应的控制电压来控制所述电流源所生成的电流的大小；以及控制电压检测端子，设置于该输出电流控制电路而能够从外部检测所述控制电压。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.08.29 JP 2016-1670231.一种绝缘栅型半导体元件的驱动电路，其特征在于，具备：电流源，生成提供给绝缘栅型半导体元件的栅极的电流；电流输出电路，根据驱动信号来控制所述电流源所生成的电流向所述绝缘栅型半导体元件的栅极的提供；输出电流控制电路，根据与所述绝缘栅型半导体元件的动作温度对应的控制电压来控制所述电流源所生成的电流的大小；以及控制电压检测端子，设置于该输出电流控制电路而能够从外部检测所述控制电压。2.根据权利要求1所述的绝缘栅型半导体元件的驱动电路，其特征在于，所述绝缘栅型半导体元件的动作温度是通过与该绝缘栅型半导体元件一体地设置的温度传感器作为温度检测电压而检测出的，所述输出电流控制电路将所述温度检测电压与基准电压之间的电压差值作为所述控制电压来控制所述电流源所生成的电流的大小。3.根据权利要求2所述的绝缘栅型半导体元件的驱动电路，其特征在于，所述输出电流控制电路具备能够可变地设定所述基准电压的基准电压源。4.根据权利要求1所述的绝缘栅型半导体元件的驱动电路，其特征在于，所述输出电流控制电路生成与所述控制电压对应的输出电流，所述电流源...

【专利技术属性】
技术研发人员：森贵浩，
申请(专利权)人：富士电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP