[发明专利]开关器件及电子电路

说明书

开关器件（1）包含：SiC半导体芯片（11），其具有栅极焊盘（14）、源极焊盘（13）及漏极焊盘（12），在向源极－漏极间提供电位差的状态下向栅极－源极间提供驱动电压，从而对源极－漏极间进行导通/截止控制；读出源极端子（4），其与源极焊盘（13）电连接，用于提供驱动电压；以及既定大小的外部电阻（源极用线（16）），其介于读出源极端子（4）与源极焊盘（13）之间的电流路径，从读出源极端子（4）分离。

技术领域

本发明涉及使用SiC的开关器件以及具备其的电子电路（例如，逆变器电路、转换器电路等）。

背景技术

用于逆变器电路、转换器电路等的电子电路的开关器件，一般为了增大电流容量而由并联连接的多个开关元件构成。作为开关元件，除了Si开关元件之外，还知道SiC开关元件。SiC开关元件例如包含SiC-MOSFET（Metal-Oxide-Semiconductor Field EffectTransistor）、SiC-双极型晶体管（Bipolar Transistor）、SiC-JFET（结型场效应晶体管：Junction Field Effect Transistor）、SiC-IGBT（绝缘栅双极型晶体管：Insulated GateBipolar Transistor）等。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2005-137072号公报。

发明内容

发明要解决的课题

在装入SiC开关器件（MOSFET）的电子电路中，例如，若对器件直接供给电源电压而发生短路，则有在器件流过过电流（短路电流）的情况。在该情况下，通过使器件的栅极端子接地而截断该短路电流，但是直至截断前需要一定时间。例如，自检测到过电流后需要10μsec（微秒）左右。

然而，若不能在各器件所具备的短路耐受量内截断，则因短路电流造成的热失控而有器件被热破坏的情况。

本发明的目的在于提供一种对开关元件的开关性能造成的影响较少且能够提高器件的短路耐受量的开关器件以及具备它的电子电路。

用于解决课题的方案

依据本发明的开关器件包含：SiC开关元件，其具有第1电极、第2电极及第3电极，在向所述第2电极－第3电极间提供电位差的状态下向所述第1电极－第2电极间提供驱动电压，从而对所述第2电极－第3电极间进行导通/截止控制；驱动用端子，其与所述第2电极电连接，用于提供所述驱动电压；以及既定大小的外部电阻，其介于所述驱动用端子与所述第2电极之间的电流路径，至少与所述驱动用端子及所述第2电极的一个分离。

依据该结构，外部电阻串联地介于驱动用端子与第2电极之间的电流路径。由此，与用接合线等来直接连接驱动用端子与第2电极之间而形成该电流路径的情况相比，能够通过该外部电阻的电压降来减少在第2电极－第3电极间流过过电流时施加在第1电极－第2电极间的电压。其结果，能够提高器件的短路耐受量。

另一方面，通过适当地预先规定该外部电阻的电阻值，在流过第2电极－第3电极间的电流比较小时或额定值时，能够减小该外部电阻上的电压降。在此情况下，能够抑制施加在第1电极－第2电极间的电压的下降，并且能够向开关元件供给开关动作所需要的充分的驱动电压。即，对开关元件的开关性能产生的影响少而过得去。

在本发明的一个实施方式中，包含：输出端子，用于输出因所述导通控制而流过的电流；以及导电部件，连接所述输出端子和所述第2电极，所述外部电阻包含所述导电部件。

依据该结构，由于将电流输出用的导电部件用作为外部电阻，所以能够不增加部件件数而以低成本实现上述的提高短路耐受量的效果。

在本发明的一个实施方式中，所述导电部件包含布设在所述输出端子与所述第2电极之间的接合线。