[发明专利]驱动电路及半导体模块

说明书

提供一种根据输入信号来驱动开关元件的驱动电路。该驱动电路具备：驱动部，连接于开关元件的控制端子，并根据输入信号来切换是将拉电流还是将灌电流提供给开关元件的控制端子；第一限制部，以预定的时间常数进行动作，并在检测到作为开关元件的集电极电流的过电流的情况下，将开关元件的控制端子处的控制电压限制为第一基准电压；以及第二限制部，在检测到过电流的情况下，在由时间常数确定的第一限制部的动作开始时刻之前，使控制电压下降。

技术领域

本发明涉及一种驱动电路及半导体模块。

背景技术

以往，作为驱动IGBT等开关元件的驱动电路，已知有具有保护开关元件的功能的电路(例如，参照专利文献1)。该电路在IGBT有过电流流过的情况下，通过限制施加到IGBT的栅极端子的电压来保护IGBT。作为相关的技术文献有下述文献。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2010-62860号公报

专利文献2：日本特开2010-62934号公报

专利文献3：日本特开2007-208831号公报

专利文献4：日本特开2003-158868号公报

发明内容

技术问题

专利文献1所记载的驱动电路具有在检测到过电流时，限制施加到IGBT的电压的运算放大器。该驱动电路在IGBT有过电流流过的情况下将运算放大器从非动作状态切换为动作状态。由此，运算放大器能够在正常动作时不对IGBT的动作带来影响，而在检测到过电流时保护IGBT。可是，运算放大器在从非动作状态起到转变为动作状态为止会花费与运算放大器的时间常数对应的时间。即，以往的驱动电路在从检测到过电流起到开始保护IGBT为止产生延迟，因此，存在使保护动作快速化的余地。

技术方案

在本发明的第一形态中，提供一种根据输入信号来驱动开关元件的驱动电路。驱动电路可以具备连接于开关元件的控制端子，并根据输入信号来切换是将拉电流还是将灌电流提供给开关元件的控制端子的驱动部。驱动电路可以具备以预定的时间常数进行动作，并在检测到作为开关元件的集电极电流的过电流的情况下，将开关元件的控制端子处的控制电压限制为第一基准电压的第一限制部。驱动电路可以具备在检测到过电流的情况下，在由时间常数确定的第一限制部的动作开始时刻之前，使控制电压下降的第二限制部。

第一基准电压可以比开关元件的阈值电压大。第二限制部可以在检测到过电流的情况下，使控制电压下降到比第一基准电压大的第二基准电压。

第二限制部可以具有对是否将开关元件的控制端子连接到基准电位进行切换的限制晶体管。限制晶体管可以在检测到过电流的情况下，在第一限制部开始控制电压的限制之前，将开关元件的控制端子连接到基准电位。

第一限制部可以具有以时间常数进行动作，且输出端子与开关元件的控制端子连接，基于控制电压与第一基准电压之差来调整控制电压的运算放大器。第二限制部可以在检测到过电流的情况下，在运算放大器开始控制电压的限制之前控制限制晶体管，使开关元件的控制端子连接到基准电位。

第二限制部可以具有输出控制电压与第二基准电压的比较结果的控制电压比较器。第二限制部可以具有在检测到过电流，且控制电压大于第二基准电压的情况下，控制限制晶体管，使开关元件的控制端子连接到基准电位的控制电路。

第二限制部可以具有在从检测到过电流起到经过预定的时间为止的期间，控制限制晶体管使开关元件的控制端子连接到基准电位的控制电路。

驱动部可以具有从开关元件的控制端子引出灌电流的灌入侧晶体管。

限制晶体管的电流引出能力可以比灌入侧晶体管的电流引出能力小。