车载用的半导体开关装置及车载用电源装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及车载用的半导体开关装置及车载用电源装置，实现一种在驱动车载用的半导体开关装置的情况下接通断开动作容易稳定地进行、并且不易导致开关时间的增大的结构。车载用的半导体开关装置(10)构成为，根据从车载用的驱动电路(5B)输出的接通信号及断开信号而被控制接通断开，从而在第一导电路(61)与第二导电路(62)之间切换成接通状态和断开状态。与半导体开关元件(20)的第二半导体部(15A)电连接的多个第二端子(12A、12B、12C)中仅有一部分连结于第二导电路(62)，剩余的至少一个连结于驱动电路侧导电路(52)(与驱动电路(5B)电连接的导电路)。

Semiconductor Switching Device for Vehicle and Power Supply Device for Vehicle

The invention relates to a semiconductor switching device and a power supply device for on-board vehicles, realizing a structure in which the on-off action can be easily and steadily carried out under the condition of driving the semiconductor switching device for on-board vehicles, and the switching time can not be easily increased. The on-board semiconductor switch device (10) is composed of a switch-on and disconnection state controlled by the on-off signal and the off signal output from the driving circuit (5B) of the vehicle, thereby switching between the first conductive circuit (61) and the second conductive circuit (62). Only one part of the multiple second terminals (12A, 12B, 12C) electrically connected to the second semiconductor part (15A) of the semiconductor switching element (20) is connected to the second conductive circuit (62), and the remaining at least one is connected to the driving circuit side conductive circuit (52) (the conductive circuit electrically connected to the driving circuit (5B).

【技术实现步骤摘要】
车载用的半导体开关装置及车载用电源装置
本专利技术涉及车载用的半导体开关装置及车载用电源装置。
技术介绍
在专利文献1中公开了具备降压DC/DC转换器的车载用电源装置的一个例子。该降压DC/DC转换器具备基于高侧脉冲而对高侧的开关晶体管进行开关的驱动器，驱动器的下侧电源端子连接于高侧的开关晶体管的源极。此外，在专利文献1的结构中，高侧的开关晶体管是N沟道型的结构，为了对该开关晶体管的栅极施加高于漏极及源极的电压而具备自举电路。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2017－93158号公报专利文献2：日本特开2015－154591号公报但是，关于在车载用的电源装置中使用的半导体开关装置(FET、双极型晶体管等)，做成用模树脂等密封材料将半导体芯片密封而成的封装体构造的半导体开关装置广为人知。例如，图8所示的半导体开关装置Dv具有半导体封装体Pa及其外围布线而构成，半导体封装体Pa构成为用密封树脂包覆作为FET(fieldeffecttransistor：场效应晶体管)元件而构成的半导体开关元件Cp(半导体芯片)而成的半导体封装体。该半导体封装体Pa具备与半导体开关元件Cp的源极电连接的多个源极端子Sp1、SP2、Sp3、与漏极电连接的多个漏极端子Dp1、Dp2、Dp3、Dp4及与栅极电连接的栅极端子Gp，构成为这些端子向密封树脂的外侧露出。在将半导体封装体Pa(FET)用作导电路的开关的情况下，如图8所示，一般构成为将多个源极端子Sp1、SP2、Sp3全部连结于源极侧的导电路L2。另外，构成为，在由栅极驱动器驱动半导体封装体Pa(FET)的情况下，如图8所示，通过将连接于源极侧的导电路L2的驱动器侧的导电路L3与栅极驱动器连接，能够将源极电压输入到栅极驱动器。此外，在专利文献1、2中也公开了相同的结构，在这些文献中，公开了将高侧的FET的源极侧导电路与栅极驱动器电连接的结构。但是，在如图8所示地构成的情况下，全部源极端子Sp1、Sp2、Sp3及全部分支电路Br1、Br2、Br3介于半导体开关元件Cp的源极与栅极驱动器侧导电路L3之间的路径Bs。如图9概念地示出的那样，在将该路径Bs(半导体开关元件Cp的源极与位置P2之间的路径)的电感分量(寄生电感)设为Ls的情况下，在该路径Bs中产生基于电感分量Ls和漏极电流i的时间变化di/dt的逆电动势Ls·di/dt。因此，半导体开关元件Cp的栅极与栅极驱动器侧导电路L3的电位差Vdr是从半导体开关元件Cp的栅极源极间电压Vgs减去逆电动势量(Ls·di/dt)而得到的值(Vdr＝Vgs－L·di/dt)。这样，半导体开关元件Cp的栅极与栅极驱动器侧导电路L3的电位差Vdr因为受到由于电感分量Ls(寄生电感)引起的逆电动势的影响，所以，在由栅极驱动器驱动半导体开关元件Cp(FET元件)的情况下，有可能开关时间增大、或损害接通断开动作的稳定性。
技术实现思路
本专利技术是为了解决上述课题中的至少一个而完成的，其目的在于，实现一种在驱动车载用的半导体开关装置的情况下接通断开动作容易稳定地进行、并且不易导致开关时间增大的结构。作为本专利技术之一的车载用的半导体开关装置根据从车载用的驱动电路输出的接通信号及断开信号而被控制接通断开，从而在第一导电路与第二导电路之间切换成接通状态和断开状态，所述车载用的半导体开关装置具有：半导体开关元件，具备具有半导体材料而构成的第一半导体部、配置于与所述第一半导体部不同的位置并且具有半导体材料而构成的第二半导体部及作为被从所述驱动电路输入所述接通信号及所述断开信号的部位的输入部，并且在所述输入部被输入了所述接通信号的情况下成为所述接通状态，在所述输入部被输入了所述断开信号的情况下成为所述断开状态；至少一个第一端子，与所述第一半导体部电连接；多个第二端子，与所述第二半导体部电连接；及至少一个第三端子，与所述输入部电连接，所述第一端子与所述第一导电路连接，多个所述第二端子中仅有一部分第二端子连结于所述第二导电路，剩余的至少一个第二端子连结于与所述驱动电路电连接的驱动电路侧导电路。作为本专利技术之一的车载用电源装置包括：上述半导体开关装置；及电压转换部，通过一个以上开关部的开关动作，使施加到一个导电路的电压进行升压或降压而向另一导电路施加，至少某一个开关部由半导体开关装置构成。专利技术效果在本专利技术中，半导体开关装置构成为，根据从驱动电路输出的接通信号及断开信号而被控制接通断开，从而在第一导电路与第二导电路之间切换成接通状态和断开状态。并且，与第二半导体部电连接的多个第二端子中仅有一部分第二端子连结于第二导电路，剩余的至少一个第二端子连结于驱动电路侧导电路(与驱动电路电连接的导电路)。由于是这样的结构，所以，在第二半导体部与驱动电路侧导电路之间的路径中，流过大电流的区间变得更短，能够进一步抑制由于寄生电感引起的逆电动势。因此，在驱动车载用的半导体开关装置的情况下，接通断开动作容易稳定地进行，不易导致开关时间的增大。附图说明图1是概略地例示出实施例1的车载用的半导体开关装置的说明图。图2是概略地例示出构成图1的半导体开关装置的半导体封装体的俯视图。图3是概略地例示出将图2的半导体封装体安装于基板的构造的侧视图。图4是概念地示出图2的半导体封装体中的半导体开关元件的内部构造的剖面概念图。图5是关于图1的半导体开关装置示出反映了寄生电感的等价电路的电路图。图6是概略地例示出具有具备图1的半导体开关装置的车载用电源装置及其他元件的车载用电源系统的电路图。图7是例示出图6所示的车载用电源装置中的半导体开关装置及驱动电路等的连接结构的电路图。图8是概略地例示出作为比较例的半导体开关装置的说明图。图9是关于图8的半导体开关装置示出反映了寄生电感的等价电路的电路图。图10是概略地例示出其他实施例的车载用的半导体开关装置的说明图。附图标记说明1…车载用电源装置3…电压转换部5B…车载用的驱动电路10、40、110…车载用的半导体开关装置11A、11B、11C、11D…第一端子12A、12B、12C…第二端子13…第三端子14A…第一半导体部15A…第二半导体部16A…输入部18A…第三半导体部20…半导体开关元件32…共同导电路33A、33B、33C…分支导电路52、54…驱动电路侧导电路61、63…第一导电路62、64…第二导电路71…一个导电路72…另一导电路93…接地部具体实施方式在这里，示出专利技术的优选的例子。多个第二端子也可以构成为由同一导电性部件构成并且一体地连结。该半导体开关装置构成为多个第二端子由同一导电性部件构成并且一体地连结，在第二半导体部与驱动电路侧导电路之间的路径中，流过大电流的区间也变得更短，能够进一步抑制由于寄生电感引起的逆电动势。在上述半导体开关装置中，半导体开关元件也可以在第一半导体部与第二半导体部之间设置第三半导体部。并且，半导体开关元件也可以构成为，在输入部被输入了接通信号的情况下，在第一半导体部与第二半导体部之间电流经由第三半导体部而流过，在输入部被输入了断开信号的情况下，电流不会流经第三半导体部。并且，多个第二端子中的、直至第三半导体部为止的路径的长度最短的端子也可以连结于驱动电路侧导电路。这样，如果多个第二端子中的、直至第三半导本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车载用的半导体开关装置，根据从车载用的驱动电路输出的接通信号及断开信号而被控制接通断开，从而在第一导电路与第二导电路之间切换成接通状态和断开状态，所述车载用的半导体开关装置具有：半导体开关元件，具备具有半导体材料而构成的第一半导体部、配置于与所述第一半导体部不同的位置并且具有半导体材料而构成的第二半导体部及作为被从所述驱动电路输入所述接通信号及所述断开信号的部位的输入部，并且在所述输入部被输入了所述接通信号的情况下成为所述接通状态，在所述输入部被输入了所述断开信号的情况下成为所述断开状态；至少一个第一端子，与所述第一半导体部电连接；多个第二端子，与所述第二半导体部电连接；及至少一个第三端子，与所述输入部电连接，所述第一端子与所述第一导电路连接，多个所述第二端子中仅有一部分第二端子连结于所述第二导电路，剩余的至少一个第二端子连结于与所述驱动电路电连接的驱动电路侧导电路。

【技术特征摘要】
2017.10.18 JP 2017-2015101.一种车载用的半导体开关装置，根据从车载用的驱动电路输出的接通信号及断开信号而被控制接通断开，从而在第一导电路与第二导电路之间切换成接通状态和断开状态，所述车载用的半导体开关装置具有：半导体开关元件，具备具有半导体材料而构成的第一半导体部、配置于与所述第一半导体部不同的位置并且具有半导体材料而构成的第二半导体部及作为被从所述驱动电路输入所述接通信号及所述断开信号的部位的输入部，并且在所述输入部被输入了所述接通信号的情况下成为所述接通状态，在所述输入部被输入了所述断开信号的情况下成为所述断开状态；至少一个第一端子，与所述第一半导体部电连接；多个第二端子，与所述第二半导体部电连接；及至少一个第三端子，与所述输入部电连接，所述第一端子与所述第一导电路连接，多个所述第二端子中仅有一部分第二端子连结于所述第二导电路，剩余的至少一个第二端子连结于与所述驱动电路电连接的驱动电路侧导电路。2.根据权利要求1所述的车载用的半导体开关装置，其中，多个所述第二端子构成为由同一导电性部件构成并且一体地连结。3.根据权利要求1或2所述的车载用的半导体开关装置，其中，所述半导体开关元件构成为，在所述第一半导...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑炳秀，
申请(专利权)人：株式会社自动网络技术研究所，住友电装株式会社，住友电气工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP