本发明专利技术期望避免用于驱动高压侧的开关元件的高侧驱动部损坏。本发明专利技术提供一种半导体装置，该半导体装置具备：高侧开关元件；低侧开关元件；高侧驱动部，其切换高侧开关元件的导通关断；低侧驱动部，其切换低侧开关元件的导通关断；高侧驱动外部端子，其供给用于驱动高侧驱动部的电源电压；以及保护电路部，其连接于高侧驱动外部端子。高侧驱动部可以具有被设定为高侧驱动部的基准电位的基准电位端子。保护电路部可以连接于高侧驱动外部端子与基准电位端子之间。位端子之间。位端子之间。
【技术实现步骤摘要】
半导体装置
[0001]本专利技术涉及一种半导体装置。
技术介绍
[0002]以往，已知在具有“在高压侧和低压侧将开关元件串联连接而成的半桥电路”的半导体装置中，设置“去除在与低压侧的开关元件的低压侧端子连接的布线上产生的噪声的噪声去除单元”(例如，参照专利文献1)。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1：日本特开2003
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309982号公报
技术实现思路
[0006]技术问题
[0007]期望避免用于驱动高压侧的开关元件的高侧驱动部的损坏。
[0008]技术方案
[0009]在本专利技术的第一方式中，提供一种半导体装置，该半导体装置具备：高侧开关元件；低侧开关元件；高侧驱动部，其切换高侧开关元件的导通关断；低侧驱动部，其切换低侧开关元件的导通关断；高侧驱动外部端子，其供给用于驱动高侧驱动部的电源电压；以及保护电路部，其连接于高侧驱动外部端子。高侧驱动部可以具有被设定为高侧驱动部的基准电位的基准电位端子。保护电路部可以连接于高侧驱动外部端子与基准电位端子之间。
[0010]高侧驱动部可以具有与高侧驱动外部端子连接的高侧电源端子。基准电位端子可以与高侧开关元件的发射极端子连接。保护电路部可以连接于高侧电源端子与发射极端子之间。
[0011]保护电路部可以包括连接于高侧驱动外部端子与基准电位端子之间的电容器。
[0012]保护电路部可以包括在高侧驱动外部端子与基准电位端子之间串联连接的二极管和齐纳二极管。
[0013]保护电路部可以包括在高侧驱动外部端子与基准电位端子之间串联连接的多个齐纳二极管。
[0014]保护电路部可以包括连接于高侧驱动外部端子与基准电位端子之间的动态钳位电路。
[0015]动态钳位电路可以具备：晶体管；反向阻断齐纳二极管，其连接于晶体管的集电极端子与基极端子之间；以及电阻，其连接于晶体管的发射极端子与基极端子之间。
[0016]动态钳位电路可以具备：MOSFET；反向阻断齐纳二极管，其连接于MOSFET的漏极端子与栅极端子之间；以及电阻，其连接于MOSFET的源极端子与栅极端子之间。
[0017]保护电路部可以具有横向型的半导体元件结构。
[0018]保护电路部可以具有纵向型的半导体元件结构。
[0019]半导体装置可以具备连接于高侧驱动外部端子与高侧驱动部的电源电压输入端子之间的自举部。保护电路部可以在与其同一芯片内置有自举部。
[0020]用于将高侧驱动部与保护电路部电连接的第一键合线的长度可以比用于将高侧驱动部与高侧开关元件电连接的第二键合线的长度长。
[0021]用于将高侧驱动部与保护电路部电连接的第一键合线的长度可以比用于将高侧驱动部与高侧开关元件电连接的第二键合线的长度短。
[0022]高侧驱动部可以具备设置于高侧电源端子与基准电位端子之间的齐纳二极管。高侧驱动部的齐纳二极管的耐压可以比保护电路部的耐压大。
[0023]高侧驱动部可以具备设置于高侧电源端子与基准电位端子之间的齐纳二极管。能够流通于保护电路部的能量的量可以比能够流通于高侧驱动部的齐纳二极管的能量的量大。
[0024]应予说明，上述的专利技术概要并未列举出本专利技术的全部必要特征。此外，这些特征组的子组合也能够成为专利技术。
附图说明
[0025]图1A示出本实施方式的半导体系统200的一例。
[0026]图1B示出更具体的半导体系统200的构成的一例。
[0027]图2示出保护电路部60的构成的一例。
[0028]图3A示出保护电路部60的构成的一例。
[0029]图3B示出保护电路部60的构成的一例。
[0030]图3C示出保护电路部60的构成的一例。
[0031]图3D示出保护电路部60的构成的一例。
[0032]图4A示出作为动态钳位电路的保护电路部60的构成的一例。
[0033]图4B示出作为动态钳位电路的保护电路部60的构成的一例。
[0034]图5A示出横向型配置的保护电路部60的构成的一例。
[0035]图5B示出纵向型配置的保护电路部60的构成的一例。
[0036]图6A示出半导体装置100的变形例。
[0037]图6B示出图6A的半导体装置100的安装方法的一例。
[0038]图6C示出半导体装置100的安装方法的变形例。
[0039]图7示出高侧驱动部10的具体构成的一例。
[0040]图8A示出比较例的半导体装置500的构成。
[0041]图8B示出短路保护动作时的动作时序图。
[0042]符号说明
[0043]10：高侧驱动部；11：IN保护电路；12：信号传输电路；13：输出部；14：VB保护电路；20：低侧驱动部；30：高侧开关元件；35：高侧二极管；40：低侧开关元件；45：低侧二极管；50：自举部；52：二极管；53：键合线；54：电阻；60：保护电路部；61：电容器；62：齐纳二极管；63：二极管；64：npn晶体管；65：电阻；66：n沟道MOSFET；69：反向阻断齐纳二极管；80：节点延伸部；81：连接部；82：内部引线；90：节点延伸部；91：连接部；92：内部引线；93：键合线；94：键合线；95：键合线；100：半导体装置；105：基准电位；107：端子；110：控制部；111：二极管；
112：二极管；113：电阻；130：电源；140：电容器；141：齐纳二极管；150：电流检测电阻；200：半导体系统；210：负载；500：半导体装置
具体实施方式
[0044]以下，通过专利技术的实施方式对本专利技术进行说明，但是以下的实施方式并不限定权利要求书所涉及的专利技术。此外，在实施方式中所说明的特征的全部组合并不一定是专利技术的解决方案所必须的。
[0045]图1A示出本实施方式的半导体系统200的一例。本例的半导体系统200与负载210连接。
[0046]半导体系统200切换供给到负载210的电流的通断。半导体系统200可以作为马达驱动用逆变器或DC
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DC转换器等电力转换装置而发挥功能。本例的半导体系统200具备：半导体装置100、控制部110、电源130、电容器140、以及电流检测电阻150。
[0047]半导体装置100可以为用于对消耗电力的负载210的电力供给，并具备开关元件、驱动电路以及保护电路等的智能功率模块(IPM)。本例的半导体装置100具备：高侧驱动部10、低侧驱动部20、高侧开关元件30、高侧二极管35、低侧开关元件40、低侧二极管45、自举部50以及保护电路部60。
[0048]高侧开关元件30和低侧开关元件40切换供给到负载210的电流的通断。高侧开关元件30和低侧开关元件40可以为电压驱动型的开关元件，作为一例为IGBT。取而代之，开关元件也可以为功率本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种半导体装置，其特征在于，包括：高侧开关元件；低侧开关元件；高侧驱动部，其切换所述高侧开关元件的导通关断；低侧驱动部，其切换所述低侧开关元件的导通关断；高侧驱动外部端子，其供给用于驱动所述高侧驱动部的电源电压；以及保护电路部，其连接于所述高侧驱动外部端子，所述高侧驱动部具有被设定为所述高侧驱动部的基准电位的基准电位端子，所述保护电路部连接于所述高侧驱动外部端子与所述基准电位端子之间。2.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，所述高侧驱动部具有与所述高侧驱动外部端子连接的高侧电源端子，所述基准电位端子与所述高侧开关元件的发射极端子连接，所述保护电路部连接于所述高侧电源端子与所述发射极端子之间。3.根据权利要求1或2所述的半导体装置，其特征在于，所述保护电路部包括电容器，所述电容器连接于所述高侧驱动外部端子与所述基准电位端子之间。4.根据权利要求1或2所述的半导体装置，其特征在于，所述保护电路部包括在所述高侧驱动外部端子与所述基准电位端子之间串联连接的二极管和齐纳二极管。5.根据权利要求1或2所述的半导体装置，其特征在于，所述保护电路部包括在所述高侧驱动外部端子与所述基准电位端子之间串联连接的多个齐纳二极管。6.根据权利要求1或2所述的半导体装置，其特征在于，所述保护电路部包括连接于所述高侧驱动外部端子与所述基准电位端子之间的动态钳位电路。7.根据权利要求6所述的半导体装置，其特征在于，所述动态钳位电路包括：晶体管；反向阻断齐纳二极管，其连接于所述晶体管的集电极端子与基极端子之间；以及电阻，其连接于所述晶体管的发射极端子与所述基极端子之间。8.根据权利要求6所述的半导体装置，其特征在于，所...
【专利技术属性】
技术研发人员：保谷昌志，
申请(专利权)人：富士电机株式会社，
类型：发明
国别省市：
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