[发明专利]栅极驱动器及半导体模块

说明书

针对阈值电压低的晶体管的栅极驱动器，提供能够确保所期望的电压及电流而不增大输入电源电压的最大额定值的栅极驱动器。具有：互补地进行动作的第1及第2晶体管，它们在第1电位的第1电源线与比第1电位低的第2电位的第2电源线之间串联连接，第1及第2晶体管的连接节点成为栅极驱动器的输出节点；电源电路，其对晶体管的源极施加偏移电压；以及切换电路，其进行是将从电源电路输出的偏移电压施加于晶体管的源极、还是向晶体管的源极提供第2电位的切换控制，切换电路以与使晶体管的栅极断开的定时相匹配地将偏移电压施加于晶体管的源极的方式进行切换，以与使栅极接通的定时相匹配地向源极提供第2电位的方式进行切换。

技术领域

本发明涉及栅极驱动器，特别地涉及对栅极的阈值电压低的晶体管的栅极进行驱动的栅极驱动器。

背景技术

在晶体管的阈值电压小于或等于0V，或者晶体管的阈值电压虽然大于或等于0V但依然是由于噪声等而招致误动作的程度的低电压的情况下，通过对晶体管的源极施加负偏置，从而实质上提高了阈值电压，抑制了在断开期间晶体管接通的误动作。

这样，在阈值电压实质上变高的情况下，为了使晶体管接通，栅极驱动器需要输出向栅极驱动所需的栅极电压加上负偏置电压后的电压。因此，需要增大栅极驱动器的输入电源电压的最大额定值，或减少输入电源电压的波动裕量，因此存在如下问题，即，成本增加，或者需要提高电源的品质，设计负担增高。

此外，作为负偏置电源的一个例子，列举出如专利文献1所公开的那样进行电阻分割而选择性地生成负偏置的结构，但存在如下问题，即，就通过电阻分割进行的电源生成而言，无法确保所期望的电压及电流。

专利文献1：日本特开平8-129426号公报

发明内容

本发明就是为了解决上述这样的问题而提出的，其目的在于针对阈值电压低的晶体管的栅极驱动器，提供不会增大栅极驱动器的输入电源电压的最大额定值，另外，能够降低设计负担，确保所期望的电压及电流的栅极驱动器。

本发明涉及的栅极驱动器对晶体管的栅极进行驱动，该栅极驱动器具有：互补地进行动作的第1晶体管及第2晶体管，它们在被提供第1电位的第1电源线与被提供比所述第1电位低的第2电位的第2电源线之间串联连接，第1晶体管及第2晶体管的连接节点成为所述栅极驱动器的输出节点；电源电路，其对所述晶体管的源极施加偏移电压；以及切换电路，其进行是将从所述电源电路输出的所述偏移电压施加于所述晶体管的所述源极、还是向所述晶体管的所述源极提供所述第2电位的切换控制，所述切换电路以与使所述晶体管的所述栅极断开的定时相匹配地将所述偏移电压施加于所述晶体管的所述源极的方式进行切换，以与使所述晶体管的所述栅极接通的定时相匹配地向所述晶体管的所述源极提供所述第2电位的方式进行切换。

发明的效果

根据本发明涉及的栅极驱动器，以与使晶体管的栅极断开的定时相匹配地将偏移电压施加于晶体管的源极，与使栅极接通的定时相匹配地向晶体管的源极提供第2电位的方式进行切换，因而即使是阈值电压低的晶体管，也不需要增大栅极驱动器的输入电源电压的最大额定值。另外，能够降低设计负担，确保所期望的电压及电流。

附图说明

图1是表示本发明涉及的实施方式1的栅极驱动器的结构的电路图。

图2是表示相对于本发明涉及的实施方式1的栅极驱动器输入、输出的信号的时序的图。

图3是表示电源电路的结构的一个例子的图。

图4是表示本发明涉及的实施方式2的栅极驱动器的结构的电路图。

图5是表示相对于本发明涉及的实施方式2的栅极驱动器输入、输出的信号的时序的图。

图6是表示本发明涉及的实施方式3的半导体模块的内部结构的局部俯视图。