[发明专利]半导体装置及功率模块

说明书

本发明涉及半导体装置及功率模块。本发明在防止误动作的同时更适当地保护IGBT等的开关元件。提供一种装置，该装置具备：晶体管，其集电极‑发射极间相对于用于检测在开关元件的电流感测端子流通的电流的电流检测电阻串联或者并联地连接；过冲处理电路，连接在电流感测端子与晶体管的基极之间，根据来自电流感测端子的电流输入来控制晶体管，减小在电流检测电阻中流通的感测电流的伴随着开关元件的开关动作的过冲。

技术领域

本发明涉及半导体装置及功率模块。

背景技术

以往，已知有将在绝缘栅双极型晶体管(IGBT)所具有的感测发射极中流通的感测发射极电流转换为电压而检测过电流的技术(例如，参照日本专利文献1)。在日本专利文献1中，通过并联连接用于将感测发射极电流变换为感测电压的电阻、电容器以及电阻的串联体，从而防止在IGBT导通时以及关断时由感测发射极电流的急速上升导致的过电流的误检测。

专利文献1:国际公开第01/63765号

发明内容

技术问题

为了进一步适当地保护IGBT等的开关元件，期望能够防止由在导通时以及关断时所产生的瞬时电流导致的过电流的误检测、和/或能够在短时间内检测出过电流。

在本发明的第一方式中，提供一种半导体装置。半导体装置可以具备：晶体管，所述晶体管的集电极连接在电流检测电阻的连接于开关元件的电流感测端子侧的一端侧连接有集电极，所述晶体管的发射极连接在电流检测电阻的另一端侧。另外，半导体装置还可以具备过冲处理电路，所述过冲处理电路连接在电流感测端子与晶体管的基极之间，根据来自电流感测端子的电流输入来控制晶体管，减小在电流检测电阻中流通的感测电流的伴随着开关元件的开关动作的过冲。

过冲处理电路可以具有连接在电流感测端子与晶体管的基极之间的第一电容器。另外，过冲处理电路可以具有连接在电流感测端子与晶体管的集电极之间的第一电阻。

过冲处理电路可以具有连接在晶体管的基极与发射极之间的第二电阻。

过冲处理电路可以具有与开关元件的导通时间和关断时间中的至少一个时间对应的时间常数。

半导体装置可以具备基于在电流检测电阻产生的电压来判定过电流的过电流判定电路。

半导体装置可以具备连接在晶体管的集电极与过电流判定电路之间的积分电路。积分电路的时间常数可以比过冲处理电路的时间常数小。

在本发明的第二方式中，提供一种半导体装置。半导体装置可以具备晶体管，所述晶体管的集电极连接在开关元件的电流感测端子侧，所述晶体管的发射极连接在电流检测电阻侧。半导体装置还具备过冲处理电路，所述过冲处理电路连接在开关元件的电流感测端子与晶体管的基极之间，根据来自电流感测端子的电流输入来控制晶体管，减小在电流检测电阻中流通的感测电流的伴随着开关元件的开关动作的过冲。

过冲处理电路可以具有连接在晶体管的集电极与基极之间的第三电阻。过冲处理电路可以具有连接在晶体管的基极与发射极之间的第二电容器。

过冲处理电路可以具有与开关元件的导通时间和关断时间中的至少一个时间对应的时间常数。

半导体装置可以具备基于在电流检测电阻产生的电压来判定过电流的过电流判定电路。

半导体装置可以具备连接在晶体管的集电极与过电流判定电路之间的积分电路。

积分电路的时间常数可以比过冲处理电路的时间常数小。

半导体装置可以具备驱动开关元件的驱动电路。

在本发明的第三方式中，提供一种功率模块。功率模块可以具备上述半导体装置。功率模块可以具备开关元件。

功率模块还可以具备电流检测电阻。