[发明专利]栅极驱动电路

说明书

技术领域

本发明涉及绝缘栅型半导体元件的驱动电路。

背景技术

通常，在Si半导体元件的栅极驱动控制中，在变为截止（turn off）时源极电位和栅极电位成为相同电位。

可是，在SiC－MOS那样的绝缘栅型开关元件中，由于阈值电压Vth低，所以当在变为截止时使源极电位和栅极电位为相同电位时，可能由于在电源上升时驱动电路的输出电压的微小的上升而导致错误地导通。

因此，例如在专利文献1中公开了以下结构：对开关元件的控制端子施加负偏压，在截止时从主端子观察，控制端子变为负的电位，由此防止误导通。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平8－298786号公报。

发明要解决的问题

可是，当在电源上升时开关元件的驱动电路的电源电压比负偏置电源先上升时，在该瞬间未对开关元件的控制端子施加负偏压，因此，存在当驱动电路的输出电压超过开关元件的阈值电压时会导通的问题。

发明内容

本发明鉴于上述问题，其目的在于，提供一种抑制错误的导通（误导通）的绝缘栅型开关元件。

用于解决问题的方案

本发明的栅极驱动电路是驱动绝缘栅型的开关元件的栅极驱动电路，其中，具备：控制驱动电路，在规定的定时向开关元件的控制端子施加驱动电压；以及电压监视电路，对作为控制驱动电路的电源电压的第一电压和将控制端子负偏置的第二电压这两者进行监视，在电压监视电路监视的第一、第二电压的至少一个低于阈值的情况下，控制驱动电路切断输出。

发明效果

本发明的栅极驱动电路是驱动绝缘栅型的开关元件的栅极驱动电路，其中，具备：驱动电路，在规定的定时向开关元件的控制端子施加驱动电压；以及电压监视电路，对作为驱动电路的电源电压的第一电压和将控制端子负偏置的第二电压这两者进行监视，在电压监视电路监视的第一、第二电压的至少一个低于阈值的情况下，驱动电路切断输出。因此，防止在第二电压小并且负偏压不充分的期间由于第一电压变大导致开关元件在变为截止时误导通。

附图说明

图1是表示前提技术的栅极驱动电路的图。

图2是表示前提技术的栅极驱动电路的图。

图3是表示实施方式1的栅极驱动电路的图。

图4是表示实施方式1的栅极驱动电路的图。

图5是表示实施方式1的栅极驱动电路的图。

图6是表示实施方式1的变形例1的栅极驱动电路的图。

图7是表示实施方式1的变形例1的栅极驱动电路的图。

图8是表示实施方式1的变形例1的栅极驱动电路的图。

图9是表示实施方式1的变形例2的栅极驱动电路的图。

图10是表示实施方式2的栅极驱动电路的图。

图11是表示实施方式2的变形例1的栅极驱动电路的图。

图12是表示实施方式3的栅极驱动电路的图。

图13是表示实施方式3的变形例1的栅极驱动电路的图。

图14是表示实施方式3的变形例2的栅极驱动电路的图。

具体实施方式

＜A．前提技术＞

图1是本发明的前提技术的Si－MOSFET5a的栅极驱动电路100。再有，栅极驱动电路也可以形成为半导体集成电路。Si－MOSFET5a是绝缘栅型的开关元件的一个例子。栅极驱动电路100具备向Si－MOSFET5a的栅极端子施加驱动电压的控制驱动电路3和对控制驱动电路3的电压进行监视的电压监视电路4。控制驱动电路3从电源1被供给电压VCC，并基于来自输入端子IN的输入信号，从输出端子OUT向Si－MOSFET5a的栅极端子施加驱动电压。

在此，控制Si－MOSFET5a以使在变为截止时源极电位和栅极电位成为相同电位。如果在驱动的开关元件为SiC－MOSFET的情况下，那么由于阈值电压Vth低，所以用微小的驱动电压就会变为导通状态。因此，即使在电源1上升时控制驱动电路3的输出电压仅上升了少许，也可能在变为截止时误导通。

作为此对策，如图2所示，考虑以下结构：采用电源1、2的2电源结构，将电源2连接于SiC－MOSFET5b的源极端子。根据该结构，能使栅极电位相对于源极电位以电源2的电压的量成为负偏压，因此，能够抑制SiC－MOSFET5b的误导通。