[发明专利]电力用半导体元件的保护电路以及功率模块

说明书

电力用半导体元件的保护电路(1000)具备：驱动电路(5)，驱动电力用半导体元件(1)；电流检测部(3)，包括并联地连接的第1电阻(3a)和电感器(3b)；以及检测电路(4)，检测电力用半导体元件(1)的短路状态。第1电阻(3a)的一端以及电感器(3b)的一端与电力用半导体元件(1)的一方的端子连接。检测电路(4)通过比较与在第1电阻(3a)以及电感器(3b)中流过的电流相应地变化的电力用半导体元件(1)的一方的端子的电压和短路检测电压，检测电力用半导体元件(1)的短路状态。驱动电路(4)的基准电位与第1电阻(3a)的另一端以及电感器(3b)的另一端连接。

技术领域

本发明涉及电力用半导体元件的保护电路以及功率模块。

背景技术

能够控制大电力的电力用半导体元件在从直流或者交流发生频率不同的交流的电源电路、或者具有这样的电源电路的电力变换装置中使用。在电力变换装置中使用电力用半导体元件的情况下，为了防止发生支路短路或者负载短路时的由于短路电流引起的电力用半导体元件破坏，需要短路保护电路。

电力用半导体元件的短路保护电路测定在电力用半导体元件中流过的电流或者施加到电力用半导体元件的电压，在测定出的值超过预先决定的值的情况下，限制或者切断短路电流，防止电力用半导体元件的破坏。

在专利文献1中，记载有电力用半导体元件的保护电路。该保护电路如图6所示，使用分流电阻，检测在电力用半导体元件中流过的电流。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2007-259533号公报

发明内容

如专利文献1的图6，在使用利用分流电阻的电流检测单元保护半导体元件的情况下，即使在通常动作时在分流电阻中也流过电流。由此，发生电力损失。

因此，本发明的目的是，为了解决如上述的课题而完成的，提供一种能够降低电力损失的电力用半导体元件的保护电路以及功率模块。

本发明的电力用半导体元件的保护电路具备：驱动电路，驱动电力用半导体元件；电流检测部，包括并联地连接的第1电阻和电感器；以及检测部，检测电力用半导体元件的短路状态。第1电阻的一端以及电感器的一端与电力用半导体元件的一方的端子连接。检测部通过比较与在第1电阻以及电感器中流过的电流相应地变化的电力用半导体元件的一方的端子的电压和短路检测电压，检测电力用半导体元件的短路状态。驱动电路的基准电位与第1电阻的另一端连接。

根据本发明，通过电流检测部包括并联地连接的第1电阻和电感器，驱动电路的基准电位与第1电阻的另一端以及电感器的另一端连接，能够降低电力损失。

附图说明

图1是示出实施方式1所涉及的电力用半导体元件的保护电路1000的图。

图2是示出以往例的电力用半导体元件的保护电路9000的图。

图3是示出实施方式1的保护电路1000、和以往例的保护电路9000的通常状态时(非短路时)的动作例的图。

图4是示出实施方式1的保护电路1000、和以往例的保护电路9000中的短路时的动作例的图。

图5是示出实施方式2所涉及的电力用半导体元件的保护电路2000的图。

图6是示出实施方式3所涉及的电力用半导体元件的保护电路3000的图。

图7是示出实施方式4所涉及的电力用半导体元件的保护电路4000的图。

图8是示出实施方式5所涉及的电力用半导体元件的保护电路5000的图。

图9是示出图8的保护电路5000的详情的图。