Semiconductor devices control the switching on and off of power switching elements (410) that flow through the output current between the output terminals by applying gate voltage to the gate terminals. The device has an output current detection unit (130) which detects the current value related to the output current, a voltage detection unit (140) which detects the voltage related to the output terminal voltage of the power switch element, a clamping circuit (120) which clamps the gate voltage to a specified value, and a control unit which adjusts the gate voltage based on the detection voltage detected by the voltage detection unit to control the clamping circuit. The control unit corresponds to the detection voltage control clamp circuit so that the output current flowing through the power switching element during short circuit exceeds the threshold current used to detect the short circuit of the power switching element and becomes the gate voltage set as the lowest voltage.
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】半导体装置关联申请的相互参照本申请基于2016年8月26日申请的日本专利申请第2016-165879号,这里引用其记载内容。
本专利技术涉及对功率开关元件进行驱动的半导体装置。
技术介绍
在功率开关元件的开启(turnon)动作中,有用于判断功率开关元件的短路的阶段。以往,在这样的短路判断阶段中,如专利文献1记载的那样,通过将施加于功率开关元件的栅极电压钳位为规定的值来限制输出电流。由此,与不将栅极电压钳位的情况相比,能够降低短路时的消耗能量。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2012-249481号公报
技术实现思路
此外,在专利文献1的专利技术中,即使在短路时的饱和电流最小的条件下,也需要决定栅极电压以使得输出电流超过用来检测短路的阈值电流。例如在采用MOSFET或IGBT作为功率开关元件的情况下,饱和电流依赖于漏极-源极间电压Vds或集电极-发射极间电压Vce,所以在这些电压成为比较高的电压的条件下存在短路能量的抑制效果不充分的情况。若短路能量变大,则会产生芯片的小型化受限等问题。因此,本专利技术的目的在于,提供对于饱和电流依赖于输出端子间电压的功率开关元件也能够抑制短路能量的半导体装置。本专利技术的一实施方式的半导体装置,对功率开关元件的通断进行控制,上述功率开关元件具有栅极端子,通过向栅极端子施加栅极电压而在输出端子间流过输出电流,其特征在于,具备:输出电流检测部,检测与输出电流相关的电流值;电压检测部,检测功率开关元件的输出端子间电压、或者与输出端子间电压相关的电压;钳位电路,将栅极电压钳位为规定的值;以及控制部,基于由电压检测部检测到的检测 ...
【技术保护点】
1.一种半导体装置,对功率开关元件(410)的通断进行控制,上述功率开关元件具有栅极端子,通过向上述栅极端子施加栅极电压而在输出端子间流过输出电流,其特征在于,具备:输出电流检测部(130),检测与上述输出电流相关的电流值;电压检测部(140),检测上述功率开关元件的输出端子间电压、或者与上述输出端子间电压相关的电压;钳位电路(120),将上述栅极电压钳位为规定的值;以及控制部,基于由上述电压检测部检测到的检测电压,控制上述钳位电路而调整上述栅极电压;上述控制部对应于上述检测电压来控制上述钳位电路,以使得:在上述功率开关元件短路时流过的上述输出电流超过用于检测上述功率开关元件的短路的阈值电流,并且成为被设定为最低电压的上述栅极电压。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.08.26 JP 2016-1658791.一种半导体装置,对功率开关元件(410)的通断进行控制,上述功率开关元件具有栅极端子,通过向上述栅极端子施加栅极电压而在输出端子间流过输出电流,其特征在于,具备:输出电流检测部(130),检测与上述输出电流相关的电流值;电压检测部(140),检测上述功率开关元件的输出端子间电压、或者与上述输出端子间电压相关的电压;钳位电路(120),将上述栅极电压钳位为规定的值;以及控制部,基于由上述电压检测部检测到的检测电压,控制上述钳位电路而调整上述栅极电压;上述控制部对应于上述检测电压来控制上述钳位电路,以使得:在上述功率开关元件短路时流过的上述输出电流超过用于检测上述功率开关元件的短路的阈值电流,并且成为被设定为最低电压的上述栅极电压。2.如权利要求1所述的半导体装置,其特征在于,上述控制部,对应于上述功率开关元件的输出端子间电压、或者与上述输出端子间电压相关的电压,连续地决定上述栅极电压。3.如权利要求1所述的半导体装置,其特征在于,上述控制部,对应于上述功率开关元件的输出端子间电压、或者与上述输出端子间电压相关的电压,离散地决定上述栅极电压。4.如权利要求3所述的半导体装置,其特征在于,上述控制部,对应于被等分的上述功率开关元件的输出端子间电压、或者与上述输出端子间电压相关的电压...
【专利技术属性】
技术研发人员:加藤良隆,小宫健治,进藤祐辅,林庆德,若林健一,
申请(专利权)人:株式会社电装,
类型:发明
国别省市:日本,JP
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