[发明专利]半导体模块和电力转换装置

权利要求书

1.一种半导体模块，包括：

由硅半导体制成的IGBT；以及

由具有比所述硅半导体宽的带隙的宽带隙半导体制成的MOSFET，

其中

所述IGBT和所述MOSFET彼此并联连接以形成半导体元件对，

所述IGBT具有比所述MOSFET大的表面积，以及

所述半导体模块被配置成在包括低电流区域和高电流区域的区域中操作，

流过所述半导体元件对的电流在所述高电流区域中比在所述低电流区域中高，

在所述低电流区域中，所述MOSFET的导通电阻比所述IGBT的导通电阻低，以及

在所述高电流区域中，所述IGBT的所述导通电阻比所述MOSFET的所述导通电阻低。

2.如权利要求1所述的半导体模块，其中所述半导体模块被配置使得：

当所述半导体模块在所述低电流区域中操作且所述半导体模块的温度等于第一温度时，所述MOSFET的所述导通电阻比所述IGBT的所述导通电阻低；以及

当所述半导体模块在所述高电流区域中操作且所述半导体模块的所述温度已被由所述半导体模块的所述操作产生的热量提升到比所述第一温度高的第二温度时，所述IGBT的所述导通电阻比所述MOSFET的导通电阻低。

3.如权利要求1所述的半导体模块，还包括二极管，所述二极管反并联地连接到所述MOSFET。

4.如权利要求3所述的半导体模块，其中所述二极管是由宽带隙半导体制成的肖特基势垒二极管。

5.如权利要求3所述的半导体模块，其中满足以下关系：

S_IGBT>S_MOS>S_DI，

其中S_IGBT是所述IGBT的表面积，S_MOS是所述MOSFET的表面积，以及S_DI是所述二极管的表面积。

6.如权利要求3所述的半导体模块，其中满足以下关系：

S_IGBT>S_DI>S_MOS，

其中S_IGBT是所述IGBT的表面积，S_DI是所述二极管的表面积，以及S_MOS是所述MOSFET的表面积。

7.一种电力转换装置，包括：

如权利要求5所述的半导体模块；以及

控制电路，所述控制电路被配置成控制所述半导体模块的操作，

其中

在回扫电流流过所述半导体模块的时间段期间，所述控制电路将所述半导体模块的所述MOSFET导通，从而允许所述回扫电流流过所述MOSFET。

8.一种电力转换装置，包括：

如权利要求6所述的半导体模块；以及

控制电路，所述控制电路被配置成控制所述半导体模块的操作，

其中

在回扫电流流过所述半导体模块的时间段内，所述控制电路保持所述半导体模块的所述MOSFET截止，从而阻止所述回扫电流流过所述MOSFET。