JP2012170269A - 半導体装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 半導体装置Dは、半導体回路22と、電源9とを備えている。半導体回路22は、スイッチング素子1及び逆並列ダイオード2を有した主素子3と、高速還流ダイオード4と、コンデンサ6と、補助素子5とを有した逆電圧印加回路7と、主素子駆動回路13と、補助素子駆動回路14とを備えている。電源9は、コンデンサ6に並列に接続され、主素子駆動回路13及び補助素子駆動回路14に接続され、コンデンサ6、主素子駆動回路13及び補助素子駆動回路14に電力を供給し、主素子3の耐電圧より電圧値が低い。
【選択図】図2
Description
このため、半導体スイッチ、主素子駆動回路、補助素子駆動回路及び電源を備えた半導体は大型のものになってしまう。
半導体回路と、
電源と、を備え、
前記半導体回路は、
電圧駆動型のスイッチング素子及び前記スイッチング素子に逆並列に接続された逆並列ダイオードを有した主素子と、
前記逆並列ダイオードより逆回復時間が短く、前記逆並列ダイオードより逆回復電荷が小さい高速還流ダイオードと、コンデンサと、前記コンデンサ及び高速還流ダイオード間に接続され、前記逆並列ダイオードの逆回復時にオンし、前記主素子より耐圧が低い補助素子と、を有し、前記主素子の耐電圧より小さな逆電圧を前記逆並列ダイオードに印加する逆電圧印加回路と、
前記主素子に制御信号を与える主素子駆動回路と、
前記補助素子に制御信号を与える補助素子駆動回路と、を具備し、
前記電源は、前記コンデンサに並列に接続され、前記主素子駆動回路及び補助素子駆動回路に接続され、前記コンデンサ、主素子駆動回路及び補助素子駆動回路に電力を供給し、前記主素子の耐電圧より電圧値が低いことを特徴としている。
図2に示すように、半導体装置Dは、半導体回路22と、電源9と、を備えている。半導体回路22は、半導体スイッチ8と、主素子駆動回路13と、補助素子駆動回路14と、を備えている。半導体スイッチ8は、主素子3と、逆電圧印加回路7と、を備えている。
逆並列ダイオード2は、スイッチング素子1に逆並列に接続されている。
高速還流ダイオード4の陰極側は正極端子1bに電気的に接続されている。高速還流ダイオード4は、逆並列ダイオード2より逆回復時間が短く、逆並列ダイオード2より逆回復電荷が小さい。
コンデンサ6は、逆電圧印加用のコンデンサであり、一方の電極が負極端子1cに接続されている。
逆電圧印加回路7は、主素子3の耐電圧より小さな逆電圧を逆並列ダイオード2に印加することが可能である。
半導体装置D等、電力変換装置は、上記のように形成されている。
また、上述した第1乃至第4の実施形態に係る半導体装置Dの電源9を上記のように具現化することが可能である。
例えば、上述した半導体装置は、上述した電力変換装置に限らず、各種の電力変換装置や他の電子機器に利用可能である。
Claims (7)
- 半導体回路と、
電源と、を備え、
前記半導体回路は、
電圧駆動型のスイッチング素子及び前記スイッチング素子に逆並列に接続された逆並列ダイオードを有した主素子と、
前記逆並列ダイオードより逆回復時間が短く、前記逆並列ダイオードより逆回復電荷が小さい高速還流ダイオードと、コンデンサと、前記コンデンサ及び高速還流ダイオード間に接続され、前記逆並列ダイオードの逆回復時にオンし、前記主素子より耐圧が低い補助素子と、を有し、前記主素子の耐電圧より小さな逆電圧を前記逆並列ダイオードに印加する逆電圧印加回路と、
前記主素子に制御信号を与える主素子駆動回路と、
前記補助素子に制御信号を与える補助素子駆動回路と、を具備し、
前記電源は、前記コンデンサに並列に接続され、前記主素子駆動回路及び補助素子駆動回路に接続され、前記コンデンサ、主素子駆動回路及び補助素子駆動回路に電力を供給し、前記主素子の耐電圧より電圧値が低いことを特徴とする半導体装置。 - 前記電源は、前記主素子駆動回路を介して前記補助素子駆動回路に、接続され、電力を供給し、
前記補助素子駆動回路は、パルストランスを有し、前記主素子駆動回路と絶縁して前記補助素子に前記制御信号を与えることを特徴とする請求項1に記載の半導体装置。 - 前記コンデンサの両極間の電圧、主素子駆動回路の駆動電圧及び補助素子駆動回路の駆動電圧の少なくとも1つの電圧を一定に保つレギュレータをさらに備えていることを特徴とする請求項1に記載の半導体装置。
- 前記主素子駆動回路及び補助素子駆動回路がともに実装された基板をさらに備えていることを特徴とする請求項1に記載の半導体装置。
- 前記電源は、
電力供給源と、
前記電力供給源に接続された一次側回路及び前記半導体回路に接続された二次側回路を有し、前記一次側回路及び二次側回路を絶縁した絶縁トランスと、を有していることを特徴とする請求項1乃至4の何れか1項に記載の半導体装置。 - 前記半導体回路と同様に構成された少なくとも1つ以上の他の半導体回路をさらに備え、
前記電源は、
前記電力供給源にともに接続された少なくとも1つ以上の他の一次側回路及び前記少なくとも1つ以上の他の半導体回路に一対一で接続された少なくとも1つ以上の他の二次側回路を有し、それぞれ一対一で対応した各他の一次側回路及び各他の二次側回路を絶縁した少なくとも1つ以上の他の絶縁トランスと、を有していることを特徴とする請求項5に記載の半導体装置。 - 前記半導体回路と同様に構成された少なくとも1つ以上の他の半導体回路をさらに備え、
前記絶縁トランスは、前記少なくとも1つ以上の他の半導体回路に一対一で接続された少なくとも1つ以上の他の二次側回路を有し、前記一次側回路、並びに二次側回路及び少なくとも1つ以上の他の二次側回路を絶縁していることを特徴とする請求項5に記載の半導体装置。
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