半导体装置、电力变换装置、驱动装置、车辆及升降机制造方法及图纸

本发明专利技术的实施方式涉及半导体装置、电力变换装置、驱动装置、车辆以及升降机。提供能够进行浪涌电压的检测的半导体装置。实施方式的半导体装置具备：第1二极管，具有第1阳极和第1阴极，第1阳极电连接于具有第1、第2电极以及第1栅极电极的第1晶体管的第1以及第2电极中的任意一方；第1电阻，具有第1一端以及另一端，第1一端电连接于第1阴极，第1另一端电连接于直流电源的正极；第1电容器，具有第2一端以及另一端，第2另一端电连接于第1阴极；第2电容器，具有第3一端以及另一端，第3一端电连接于直流电源的负极，第3另一端电连接于第1电容器的第2一端；以及第2开关元件，在第2电容器的第3一端与第3另一端之间，与第2电容器并联地电连接。

Semiconductor devices, power conversion devices, driving devices, vehicles and elevators

The embodiment of the invention relates to a semiconductor device, an electric power conversion device, a driving device, a vehicle and a lift. A semiconductor device capable of detecting surge voltage is provided. The semiconductor device of the embodiment includes: a first diode, a first anode and a first cathode, a first anode electrically connected to either of the first and second electrodes of the first transistor with the first and second electrodes and the first gate electrodes; a first resistor, having the first end and the other end, the first end electrically connected to the first cathode, and the first end electrically connected to the positive pole of the DC power supply; A capacitor has the first end and the other end, the second end is electrically connected to the first cathode; the second capacitor has the third end and the other end, the third end is electrically connected to the negative pole of the DC power supply, the third end is electrically connected to the second end of the first capacitor; and the second switching element is electrically connected in parallel with the second capacitor between the third end and the third end of the second capacitor.

【技术实现步骤摘要】
半导体装置、电力变换装置、驱动装置、车辆及升降机关联申请的引用本申请以日本专利申请2017-124199(申请日：2017年6月26日)为基础，从本申请享受优先的利益。本申请通过参照本申请，包含该申请的全部内容。
本专利技术的实施方式涉及半导体装置、电力变换装置、驱动装置、车辆以及升降机。
技术介绍
在以高速进行开关动作的功率晶体管中，例如，有时在关断时产生寄生电感所引起的浪涌电压。当产生浪涌电压时发生栅极绝缘膜的损坏或者发生电路的振荡，所以成为问题。浪涌电压为高电压且在短时间内产生，所以难以检测。
技术实现思路
本专利技术要解决的课题在于提供能够进行浪涌电压的检测的半导体装置。本专利技术的一个方案提供一种半导体装置，具备：第1二极管，具有第1阳极和第1阴极，所述第1阳极电连接于具有第1电极、第2电极以及第1栅极电极的第1晶体管的所述第1电极以及所述第2电极中的任意一方；第1电阻或者第1开关元件，具有第1一端和第1另一端，所述第1一端电连接于所述第1阴极，所述第1另一端电连接于具有正极和负极的直流电源的所述正极；第1电容器，具有第2一端和第2另一端，所述第2另一端电连接于所述第1阴极；第2电容器，具有第3一端和第3另一端，所述第3一端电连接于所述负极，所述第3另一端电连接于所述第1电容器的所述第2一端；以及第2开关元件，在所述第2电容器的所述第3一端与所述第3另一端之间，与所述第2电容器并联地电连接。根据上述结构，提供能够进行浪涌电压的检测的半导体装置。附图说明图1是第1实施方式的半导体装置的电路图。图2是第1实施方式的电力变换装置的电路图。图3是示出浪涌电压的波形的一个例子的图。图4是示出第1实施方式的半导体装置的浪涌电压的检测特性的图图5是第1实施方式的半导体装置的变形例的电路图。图6是第2实施方式的电力变换装置的电路图。图7是第2实施方式的半导体装置的电路图。图8是第3实施方式的半导体装置的电路图。图9是第4实施方式的半导体装置的电路图。图10是第5实施方式的半导体装置的电路图。图11是第6实施方式的驱动装置的示意图。图12是第7实施方式的车辆的示意图。图13是第8实施方式的车辆的示意图。图14是第9实施方式的升降机的示意图。附图标记说明10：低端侧晶体管(第1晶体管)；10a：发射极电极(第1电极)；10b：集电极电极(第2电极)；10c：栅极电极(第1栅极电极)；20：高端侧晶体管；30：直流电源；30a：正极；30b：负极；60：可变电阻；110：浪涌电压检测电路(半导体装置)；111：二极管(第1二极管)；111a：阳极(第1阳极)；111b：阴极(第1阴极)；112：电阻(第1电阻)；112a：端部(第1一端)；112b：端部(第1另一端)；113：电容器(第1电容器)；113a：端部(第2一端)；113b：端部(第2另一端)；114：电容器(第2电容器)；114a：端部(第3一端)；114b：端部(第3另一端)；115：开关元件(第2开关元件，第2晶体管)；115a：源极电极(第3电极)；115b：漏极电极(第4电极)；115c：栅极电极(第2栅极电极)；116：采样保持电路；118：MOSFET(第1开关元件)；118a：源极电极(第1一端)；118b：漏极电极(第1另一端)；118c：栅极电极；120：浪涌电压检测电路(半导体装置)；122：微型计算机(控制部)；130：浪涌电压检测电路(半导体装置)；131：电容器(第3电容器)；131a：端部(第4一端)；131b：端部(第4另一端)；132：电阻(第2电阻)；132a：端部(第5一端)；132b：端部(第5另一端)；133：电阻(第3电阻)；133a：端部(第6一端)；133b：端部(第6另一端)；140：浪涌电压检测电路(半导体装置)；141：电容器(第5电容器)；150：浪涌电压检测电路(半导体装置)；151：二极管(第2二极管)；151a：阳极(第2阳极)；151b：阴极(第2阴极)；190：浪涌电压检测电路(半导体装置)；210：逆变器电路(电力变换装置)；220：逆变器电路(电力变换装置)；1000：驱动装置；1100：车辆；1200：车辆；1300：升降机。具体实施方式以下，参照附图，说明本专利技术的实施方式。此外，在以下说明中，对相同的部件或者类似的部件等附加相同的附图标记，关于说明过一次的部件等适当地省略其说明。另外，本说明书中，半导体装置是指包含多个元件被单芯片化的IC(IntegratedCircuit，集成电路)、配置有多个电子构件的电子电路基板或者分立式半导体等多个元件被组合而成的功率模块的概念。(第1实施方式)本实施方式的半导体装置具备：第1二极管，具有第1阳极和第1阴极，第1阳极电连接于具有第1电极、第2电极以及第1栅极电极的第1晶体管的第1电极以及第2电极中的任意一方；第1电阻或者第1开关元件，具有第1一端和第1另一端，第1一端电连接于第1阴极，第1另一端电连接于具有正极和负极的直流电源的正极；第1电容器，具有第2一端和第2另一端，第2另一端电连接于第1阴极；第2电容器，具有第3一端和第3另一端，第3一端电连接于负极，第3另一端电连接于第1电容器的第2一端；以及第2开关元件，在第2电容器的第3一端与第3另一端之间，与第2电容器并联地电连接。另外，本实施方式的电力变换装置具备：第1晶体管，具有第1电极、第2电极以及第1栅极电极；第1二极管，具有第1阳极和第1阴极，第1阳极电连接于第1电极以及第2电极中的任意一方；第1电阻或者第1开关元件，具有第1一端和第1另一端，第1一端电连接于第1阴极，第1另一端电连接于具有正极和负极的直流电源的正极；第1电容器，具有第2一端和第2另一端，第2另一端电连接于第1阴极；第2电容器，具有第3一端和第3另一端，第3一端电连接于负极，第3另一端电连接于第1电容器的第2一端；以及第2开关元件，在第2电容器的第3一端与第3另一端之间，与第2电容器并联地电连接。图1是本实施方式的半导体装置的电路图。本实施方式的半导体装置为浪涌电压检测电路110。图2是本实施方式的电力变换装置的电路图。本实施方式的电力变换装置为具备浪涌电压检测电路110的逆变器电路210。图1是示出逆变器电路210的一部分的图。图1是示出浪涌电压检测电路110的结构的详细内容的图。图2所示的逆变器电路210具备3组低端侧晶体管10(第1晶体管)和高端侧晶体管20、3个浪涌电压检测电路110、正端子P、负端子N、输出端子U、输出端子V、输出端子W、检测端子D’。正端子P连接于直流电源30的正极30a，负端子N连接于直流电源30的负极30b。例如，平滑电容器40在正端子P与负端子N之间，与直流电源30并联地设置。逆变器电路210为3相逆变器。从检测端子D’输出由浪涌电压检测电路110得到的浪涌电压的检测结果。直流电源30的电压例如为200V以上且1500V以下。低端侧晶体管10以及高端侧晶体管20例如为IGBT(InsulatedGateBipolarTransistor，绝缘栅双极型晶体管)。例如未图示的续流二极管连接于低端侧晶体管10和高端侧晶体管20。浪涌电压检测电路110例如为多个元件被单芯片化的IC或者配置有本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体装置，具备：第1二极管，具有第1阳极和第1阴极，所述第1阳极电连接于具有第1电极、第2电极以及第1栅极电极的第1晶体管的所述第1电极以及所述第2电极中的任意一方；第1电阻或者第1开关元件，具有第1一端和第1另一端，所述第1一端电连接于所述第1阴极，所述第1另一端电连接于具有正极和负极的直流电源的所述正极；第1电容器，具有第2一端和第2另一端，所述第2另一端电连接于所述第1阴极；第2电容器，具有第3一端和第3另一端，所述第3一端电连接于所述负极，所述第3另一端电连接于所述第1电容器的所述第2一端；以及第2开关元件，在所述第2电容器的所述第3一端与所述第3另一端之间，与所述第2电容器并联地电连接。

【技术特征摘要】
2017.06.26 JP 2017-1241991.一种半导体装置，具备：第1二极管，具有第1阳极和第1阴极，所述第1阳极电连接于具有第1电极、第2电极以及第1栅极电极的第1晶体管的所述第1电极以及所述第2电极中的任意一方；第1电阻或者第1开关元件，具有第1一端和第1另一端，所述第1一端电连接于所述第1阴极，所述第1另一端电连接于具有正极和负极的直流电源的所述正极；第1电容器，具有第2一端和第2另一端，所述第2另一端电连接于所述第1阴极；第2电容器，具有第3一端和第3另一端，所述第3一端电连接于所述负极，所述第3另一端电连接于所述第1电容器的所述第2一端；以及第2开关元件，在所述第2电容器的所述第3一端与所述第3另一端之间，与所述第2电容器并联地电连接。2.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，所述半导体装置还具备采样保持电路，该采样保持电路电连接于所述第1电容器的所述第2一端。3.根据权利要求1或者2所述的半导体装置，其中，所述第2电容器的电容比所述第1电容器的电容大。4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的半导体装置，其中，所述第2电容器的电容为所述第1电容器的电容的10倍以上。5.根据权利要求1至4中的任意一项所述的半导体装置，其中，所述第2开关元件为具有第3电极、第4电极以及第2栅极电极的第2晶体管，所述第3电极电连接于所述负极，所述第4电极电连接于所述第2电容器的所述第3另一端。6.根据权利要求5所述的半导体装置，还具备：第3电容器，具有第4一端和第4另一端，所述第4一端电连接于所述第3电极，所述第4另一端电连接于所述第2栅极电极；第2电阻，具有第5一端和第5另一端，所述第5一端电连接于所述第3电容器的所述第4一端，所述第5另一端电连接于所述第3电容器的所述第4另一端；以及第3电阻，具有第6一端和第6另一端，所述第6一端电连接于所述第2电阻的所述第5另一端，所述第6另一端电连接于所述第1阳极。7.根据权利要求6所述的半导体装置，其中，所述半导体装置还具备第5电容器，该第5电容器电连...

【专利技术属性】
技术研发人员：池田健太郎，
申请(专利权)人：株式会社东芝，
类型：发明
国别省市：日本,JP