CN103036542A

CN103036542A - 半导体装置

Info

Publication number: CN103036542A
Application number: CN2012102095628A
Authority: CN
Inventors: 日山一明
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2011-09-30
Filing date: 2012-06-25
Publication date: 2013-04-10
Anticipated expiration: 2032-06-25
Also published as: KR20130035886A; DE102012216318A1; KR101391657B1; CN103036542B; US9013850B2; JP5726037B2; US20130083442A1; JP2013077976A

Abstract

本发明涉及一种半导体装置，兼顾开关元件刚接通之后的过电流保护电路的误动作的防止和过电流检测延迟的防止。半导体装置具备：感应电阻（4），将在开关元件（1）的感应端子中流过的感应电流转换为电压（感应电压）；过电流保护电路（3），在感应电压超过阈值时，进行开关元件（1）的保护动作。过电流保护电路（3）能够将上述阈值切换为第一基准电压V_REF1或者比其低的第二基准电压V_REF2。过电流保护电路（3）在开关元件（1）为正常状态时使上述阈值为第二基准电压V_REF2，在开关元件（1）的刚接通之后的镜期间时，使上述阈值为第一基准电压V_REF1。

Description

半导体装置

技术领域

本发明涉及具有半导体开关元件的过电流保护功能的半导体装置，特别涉及防止存在刚接通之后的镜期间（mirror period）的半导体开关元件的过电流保护电路的误动作。

背景技术

作为具备半导体开关元件（以下仅称为“开关元件”）的逆变器（inverter）等的半导体装置，存在如下的半导体装置：具有过电流保护电路，当在开关元件中流过的主电流超过一定电平时，进行将开关元件切断等的保护动作，从而保护开关元件。

在开关元件中所流过的主电流的检测方法中，有如下方法：直接方法，通过在开关元件的主电极上连接分流电阻等进行检测；间接方法，使主电流的一部分分流到与开关元件并联连接的电流检测用的元件（单元），检测该分流的电流（感应电流）。若将使用电流检测用元件（电流感应元件）的方式与使用分流电阻的方式进行比较，则具有不存在分流电阻导致的功率损失并且能够小型化的优点。

一般地，在采用了使用电流感应元件的方式的半导体装置中，设定电流感应元件的尺寸以及电特性，使得感应电流与开关元件的主电流的比例（分流比）约1/1000～1/100000。使用电阻等将感应电流转换为电压（感应电压），输入到过电流保护电路。在感应电压超过预定的阈值的情况下，过电流保护电路判定为在开关元件中流过了过电流，进行将开关元件切断等的保护动作，由此，防止开关元件的损伤。将过电流保护电路开始进行保护动作的开关元件的主电流的值称为短路保护断路电平（以下称为“SC断路电平”）。

在下述的专利文件1中公开了一种能够与元件温度匹配地对SC断路电平进行调整的半导体装置。

专利文件1：日本特开2008-206348号公报。

在IGBT或MOSFET等开关元件的刚接通之后，存在如下的被称为“镜期间”的期间：栅极电流对栅极发射极间进行充电以外，为了对栅极集电极间电容进行充电，栅极发射极间电压为恒定。

优选感应电流与流过开关元件的主电流的分流比始终为恒定，但是，开关元件在镜期间中的状态和开关元件的正常状态下分流比不同，一般地，在镜期间中在电流感应元件中流过的感应电流变大（即，分流比变大）。因此，在镜期间中，输入到过电流保护电路中的感应电压也增加。

该现象特别是在开关元件截止时用于在感应性的负载中继续流过续流电流（回流电流）的续流二极管（FWD）连接到开关元件的情况下成为问题。即，在感应性的负载和续流二极管之间流过续流电流的状态下，若开关元件接通，则在紧邻其后的镜期间，在开关元件中流过与续流电流大致相同的大小的电流。在镜期间，在电流感应元件中流过的感应电流比正常状态大，因此，即使流过开关元件的电流为SC断路电平以下，也会发生感应电压超过了阈值而导致的过电流的误检测，因其会导致发生过电流保护电路的误动作。

以往，作为防止该误动作的方法，采用了如下等的方法：在过电流保护电路中设置与镜期间的长度相当的时间常数的低通滤波器的方法；在镜期间中，对输入到过电流保护电路中的感应电压进行屏蔽的方法（Leading Edge Blanking：前沿消隐）。

但是，在这些误动作防止方法中，在开关元件刚接通之后的镜期间中，过电流保护电路不进行动作或者动作开始产生延迟。因此，例如，如三相逆变器的H桥中的上下臂短路或负载短路那样在开关元件刚接通之后流过过电流这样的异常时，产生过电流检测以及保护动作延迟的问题。

发明内容

本发明是为了解决以上那样的课题而提出的，其目的在于提供一种能够兼顾开关元件刚接通之后的过电流保护电路的误动作的防止和过电流检测延迟的防止的半导体装置。

本发明提供一种半导体装置，其特征在于，具备：开关元件；无源元件，生成将对所述开关元件中流过的主电流进行了分流的感应电流转换为电压的感应电压；保护电路，在所述感应电压超过阈值时，进行所述开关元件的保护动作；误动作防止单元，在所述开关元件刚接通之后的一定期间，所述感应电压难以达到所述阈值，所述误动作防止单元在所述一定期间的期间使所述无源元件生成的针对所述感应电流的所述感应电压的大小变小。

根据本发明，在不对过电流检测信号进行屏蔽的情况下，即使省略低通滤波器或者将低通滤波器的时间常数变小，也能够防止开关元件的刚接通之后的过电流的误检测，防止过电流保护电路的误动作。即，能够防止过电流保护电路的误动作，并且能够使过电路检测的延迟缩短。因此，即使在产生了如从开关元件刚接通之后开始流过过电流这样的异常的情况下，也能够防止开关元件的损伤。

附图说明

图1是用于说明连接了感应性负载的IGBT的接通时的感应电压的变化的图。

图2是实施方式1的半导体装置的结构图。

图3是用于说明进行了桥连接的IGBT的上下臂短路时的感应电压的变化的图。

图4是实施方式2的半导体装置的结构图。

图5是实施方式3的半导体装置的结构图。

图6是实施方式4的半导体装置的结构图。

图7是实施方式5的半导体装置的结构图。

具体实施方式

<实施方式1>

首先，具体地对在开关元件的镜期间产生的上述问题进行说明。在图1中示出连接了感应性负载的IGBT接通时的栅极发射极间电压V_GE、集电极发射极间电压V_CE、集电极电流I_C以及感应电压V_S（使用电阻元件将在IGBT的电流感应元件中流过的感应电流转换为电压而得到的）的举动的一例。该例是在电流额定值300A的IGBT中从刚接通之后流过了约260A的集电极电流I_C的情况下的样子。

若输入到IGBT的栅极中的驱动信号升起，则栅极发射极间电压V_GE上升，IGBT接通，但是，在紧邻其后存在栅极发射极间电压V_GE暂时为恒定的期间。在图1中，在IGBT刚接通之后，在约2.4μs的期间，栅极发射极间电压V_GE维持为约10.8V。该期间是“镜期间”。在图1中能够观察到，与集电极电流I_C在IGBT的刚接通之后的振荡之后大致恒定无关地，感应电压V_S在振荡之后变为约0.5V左右，在镜期间之后下降。

该感应电压V_S的上升成为在IGBT刚接通之后引起过电流的误检测并且使过电流保护电路进行误动作的原因。图1的例中，在将过电流保护电路开始进行保护动作的感应电压V_S的阈值设定为0.5V以下的情况下，与集电极电流I_C为额定值以下无关地，过电流保护电路开始进行IGBT的保护动作。

图2是实施方式1的半导体装置的结构图。该半导体装置具备开关元件1、驱动电路2、过电流保护电路3、感应电阻4以及低通滤波器5。

在本实施方式中，作为开关元件1，使用内置了电流感应元件的IGBT11。在电流感应元件的输出端子（感应端子）流过与IGBT11的集电极电流（主电流）成比例的感应电流。

感应电阻4是连接在IGBT11的感应端子和发射极端子之间并且将感应电流转换为电压（感应电压）的无源元件。而且，使感应电阻4的电阻值R_S与以往的半导体装置具备的感应电阻相同。

将感应电压通过由电阻51以及电容器52构成的低通滤波器5输入到过电流保护电路3。低通滤波器5的时间常数为振荡的周期以上，并且，与开关元件1的镜期间相比充分短，优选为镜期间的1/2以下。具体地说，例如，可以和与开关元件1组合使用的续流二极管（未图示）的恢复时间为相同程度。将利用低通滤波器5除去了振荡的感应电压提供给过电流保护电路3，防止由振荡所导致的误动作。

驱动电路2基于作为从外部输入的控制信号的输入信号V_IN生成输入到IGBT11的栅极的驱动信号。此处，假定以输入信号V_IN为H电平时导通、输入信号V_IN为L电平时截止的方式控制开关元件1。

通过过电流保护电路3将输入信号V_IN提供给驱动电路2。过电流保护电路3基于感应电压对在开关元件1中流过的主电流进行监视，通常将输入信号V_IN传递到驱动电路2，但是，若检测到在开关元件1中流过了过电流（主电流超过了SC断路电平），则进行停止向驱动电路2提供输入信号V_IN而切断开关元件1等预定的保护动作。

过电流保护电路3由控制部31、比较器32、延迟电路33、切换器34、电阻35、36以及基准电压源37构成。电阻35、36的串联电路与基准电压源37并联连接，将利用电阻35、36对基准电压源37所输出的第一基准电压V_REF1进行分压后的第二基准电压V_REF2输出到电阻35、36间的连接节点38。以下，将电阻35、36间的连接节点38称为“分压基准点”。

通过低通滤波器5将感应电压输入到比较器32的非反转输入端子（＋端子）。基准电压源37或分压基准点38选择性地连接到比较器32的反转输入端子（－端子）。从分压基准点38输出的第二基准电压V_REF2是利用电阻35、36的分压比对基准电压源37所输出的第一基准电压V_REF1进行分压而得到的，所以，比第一基准电压V_REF1低。从分压基准点38输出的第二基准电压V_REF2被设定为在开关元件1中流过相当于SC断路电平的主电流时表现的感应电压的值（即，与以往的半导体装置的过电流保护电路开始进行保护动作的阈值相同）。基准电压源37输出的第一基准电压V_REF1在镜期间被设定为在开关元件1中流过相当于SC断路电平的主电流时表现的感应电压的值（即，对于以往的半导体装置的过电流保护电路开始进行保护动作的阈值，考虑在镜期间增大了的感应电流（分流比）而变大了的值）。

利用切换器34来进行使基准电压源37与比较器32的－端子连接或者使分压基准点38与比较器32的－端子连接的切换，其动作由延迟电路33控制。延迟电路33控制切换器34，仅在从输入信号V_IN的上升沿开始到之后经过预定的延迟时间为止的期间使基准电压源37与比较器32的－端子连接，在这以外的期间，使分压基准点38与比较器32的－端子连接。

在延迟电路33中设定的上述的延迟时间被设定为大于等于开关元件1的镜期间的长度。在本实施方式中，在延迟电路33中设定与镜期间相同的延迟时间。

在输入到+端子的感应电压低于－端子的电压（第一基准电压V_REF1或者第二基准电压V_REF2）时，比较器32的输出为L（低）电平，若感应电压超过－端子的电压，则比较器32的输出为H（高）电平。比较器32的输出被用于控制部31的动作控制。

输入信号V_IN被输入到控制部31，在比较器32的输出为L电平的情况下，将输入信号V_IN向驱动电路2传递。但是，若比较器32的输出为H电平，则控制部31判断为在开关元件1中流过了过电流，对驱动电路2输出使开关元件1切断的信号，保护开关元件1。

在图2的半导体装置中，在感应电压低于比较器32的－端子的电压时，过电流保护电路3的控制部31将输入信号V_IN向驱动电路2传递，因此开关元件1根据输入信号V_IN进行动作。此外，若感应电压高于比较器32的－端子的电压，则利用过电流保护电路3的控制部31进行开关元件1的保护动作。

比较器32的－端子的电压为过电流保护电路3开始进行开关元件1的保护动作的感应电压的阈值，但是，该阈值由切换器34切换。即，在从输入信号V_IN的上升沿开始的一定期间（相当于在延迟电路33中设定的延迟时间），阈值为第一基准电压V_REF1，在这以外的期间，阈值为第二基准电压V_REF2。

在本实施方式中，第二基准电压V_REF2低于第一基准电压V_REF1，延迟电路33的延迟时间被设定为与开关元件1的镜期间的长度相同。因此，在图2的半导体装置中，过电流保护电路3开始进行开关元件1的保护动作的感应电压的阈值仅在开关元件1刚接通之后的镜期间中被设定得高。

其结果是，在开关元件1的镜期间的期间，感应电压难以达到过电流保护电路3开始进行保护动作的阈值。因此，在镜期间中，即使感应电流与开关元件1的主电流的分流比发生变化而感应电流变大、感应电压上升，也能够防止过电流保护电路3以此为原因进行误动作。

例如，构成开关元件1的IGBT11在接通时进行图1所示的举动的情况下，将第一基准电压V_REF1设定为0.7V、将第二基准电压V_REF2设定为0.5V、将延迟电路33的延迟时间设定为2.4μs以上。在该情况下，在开关元件1的镜期间中，过电流保护电路3开始进行保护动作的感应电压的阈值为比以往的半导体装置的情况下高的0.7V，因此可防止过电流保护电路3的误动作。并且，即使在镜期间中，也能够以与第一基准电压V_REF1对应的阈值进行保护动作。

此外，若镜期间结束而开关元件1成为正常状态，则该阈值下降到与以往的半导体装置的情况相同的0.5V，因此能够进行与以往相同的保护动作。

在本实施方式的半导体装置中，低通滤波器5的时间常数与镜期间的长度相比设定得充分短，此外，也不使用在镜期间中对输入到过电流保护电路3中的感应电压进行屏蔽的方法，因此也可防止过电流保护电路3的动作产生延迟的情况。此外，作成仅设置单一的基准电压源37并对其进行分压的结构，所以，不需要多个基准电压源，能够实现电路的简单化。

图3示出对与在图1的测定中所使用的IGBT相同的IGBT（电流额定值300A）进行桥连接并且同时使上臂和下臂的IGBT导通而发生短路（上下臂短路）时的IGBT的栅极发射极间电压VGE、集电极发射极间电压VCE、集电极电流I_C以及感应电压VS的举动的一例。随着集电极电流I_C的增大，感应电压VS最大增加到3.5V。

图3是使用了在镜期间中（2.4μm）对输入到过电流保护电路中的感应电压进行屏蔽的方法的情况的例子，即使由于IGBT的接通而产生上下臂短路并流过过电流，在过电流保护电路开始进行保护动作之前也会产生2.4μm的延迟。

与此相对，在本实施方式的半导体装置中，在镜期间中，过电流保护电路3开始进行保护动作的感应电压的阈值变高，但是，继续进行使用了感应电压的过电流的检测动作。在图3的例子中，如果采用本实施方式的半导体装置的结构并将第一基准电压V_REF1设定为0.7V，则过电流保护电路3检测过电流是在从IGBT接通（臂短路开始）开始800ns后，从该时刻开始进行保护动作，能够在集电极电流I_C大幅度增大之前对开关元件1进行保护。即，与对感应电压进行屏蔽的方法相比，能够将进行保护动作之前的时间缩短1.6μs，能够抑制在开关元件1中流过的过电流，显著提高开关元件1的保护性能。

并且，开关元件1不限于IGBT，是MOSFET等具有镜期间的开关元件即可。此外，开关元件1不限于使用硅（Si）形成的元件，例如也可以是使用氮化硅（SiC）、氮化镓(GaN)类材料、金刚石等的宽带隙半导体形成的元件。利用使用了宽带隙半导体的开关元件，由此，能够实现半导体装置的高耐电压化、低损失化以及高耐热化。

<实施方式2>

图4是实施方式2的半导体装置的结构图。在图4中，对具有与图2所示的半导体装置相同功能的要素标注同一附图标记。

在本实施方式中，输出基准电压V_REF的基准电压源37连接到过电流保护电路3的比较器32的－端子。即，过电流保护电路3开始进行保护动作的阈值被固定为基准电压V_REF。基准电压V_REF的值被设定为在开关元件1中流过相当于SC断路电平的主电流时表现的感应电压的值（即，与以往的半导体装置的过电流保护电路开始进行保护动作的阈值相同）。

作为与IGBT11的感应端子连接的感应电阻，使用电阻41、42的串联电路。将电阻41的电阻值R_S1和电阻42的电阻值R_S2之和设定为与以往的半导体装置所具备的感应电阻相同。此外，开闭器6与电阻42并联连接，以当开闭器6导通时电阻42的两端就被短路的方式构成。

开闭器6的动作被延迟电路33控制。延迟电路33仅在从输入信号V_IN的上升沿开始至之后经过预定的延迟时间为止的期间使开闭器6导通，在这以外的期间，使开闭器6关断。在延迟电路33中设定的上述的延迟时间设定为大于等于开关元件1的镜期间的长度。在本实施方式中，在延迟电路33中设定与镜期间相同的延迟时间。

在图4的半导体装置中，在输入到比较器32的+端子的感应电压低于基准电压V_REF的情况下，过电流保护电路3的控制部31将输入信号V_IN向驱动电路2传递，开关元件1根据输入信号V_IN进行动作。此外，若感应电压为基准电压V_REF以上，则利用过电流保护电路3的控制部31进行开关元件1的保护动作。

在图4的半导体装置中，利用开闭器6来切换产生输入到比较器32的+端子的感应电压的感应电阻的电阻值。即，在从输入信号V_IN的上升沿开始的一定期间（相当于延迟电路33中设定的延迟时间），开闭器6导通，所以，感应电阻仅为电阻41，其电阻值为R_S1。另一方面，在这以外的期间，开闭器6导通，因此，感应电阻为电阻41、42的串联电路，其电阻值为R_S1+R_S2。

在本实施方式中，将延迟电路33的延迟时间设定为与开关元件1的镜期间的长度相同，因此，在图4的半导体装置中，仅在开关元件1的刚接通之后的镜期间中，感应电阻的电阻值设定得比以往的半导体装置的情况小。是利用开闭器6将电阻42短路的结构，即使在开闭器6进行导通或关断的过渡动作中，也不存在感应电阻的电阻值不稳定的情况，所以，能够实现利用过电流保护电路3所进行的稳定的保护动作。

因此，在镜期间中，即使感应电流与开关元件1的主电流的分流比发生变动而感应电流变大，感应电压的上升也被抑制得较小。即，在镜期间的期间，感应电压难以达到过电流保护电路3开始进行保护动作的阈值，能够防止过电流保护电路3的误动作。

此外，若镜期间结束而开关元件1变为正常状态，则感应电阻的电阻值变为与以往的半导体装置的情况相同，因此能够进行与以往相同的保护动作。

在本实施方式的半导体装置中，对于低通滤波器5的时间常数来说，与镜期间的长度相比，也设定得充分短，此外，也不使用在镜期间中对输入到过电流保护电路3的感应电压进行屏蔽的方法，因此也能够防止过电流保护电路3的动作产生延迟。

并且，在图4中使开闭器6与电阻42并联连接，但是，即使使开闭器6与电阻41并联连接，也能得到相同的效果。

<实施方式3>

图5是实施方式3的半导体装置的结构图。在该半导体装置的结构中，相对于图4的结构，代替开闭器6而使电容器7与电阻42并联连接，并且省略了延迟电路33。

由电阻41、42以及电容器7构成的电路的时间常数设定为大于等于开关元件1的镜期间长度。在本实施方式中，设定该时间常数与镜期间长度相同。

在图5的半导体装置中，与实施方式2相同地，仅在开关元件1的刚接通之后的镜期间中，电容器7为短路状态，所以，感应电阻的电阻值为比以往的半导体装置的情况小的值（R_S1）。

因此，即使在镜期间中感应电流与开关元件1的主电流的分流比发生变动而感应电流变大，感应电压的上升也被抑制得较小。即，在镜期间的期间，感应电压难以达到过电流保护电路3开始进行保护动作的阈值，能够防止过电流保护电路3的误动作。即使在镜期间中，在感应电阻的电阻值为R_S1时也能够进行对应的保护动作。

此外，若镜期间结束而开关元件1变为正常状态，则感应电阻的电阻值成为与以往的半导体装置的情况相同的值（R_S1+R_S2），因此能够进行与以往相同的保护动作。

在本实施方式的半导体装置中，低通滤波器5的时间常数与镜期间的长度相比，设定得充分短，此外，也不使用在镜期间中对输入到过电流保护电路3的感应电压进行屏蔽的方法，所以，也能够防止过电流保护电路3的动作产生延迟。

<实施方式4>

在实施方式2、3中，在开关元件1的镜期间使感应电阻的电阻值较小，由此，使输入到过电流保护电路3的感应电压较小，防止了过电流保护电路3的误动作，但是，即使利用其他的方法使镜期间的感应电压较小，也能得到与其相同的效果。

图6是实施方式4的半导体装置的结构图。该半导体装置的感应电阻与实施方式1（图2）相同地是1个感应电阻4。此外，过电流保护电路3的结构与实施方式2（图4）相同。此外，在本实施方式的半导体装置中，在感应电阻4的一端具备提供对感应电流进行旁路的校正电流I_A的校正电流发生电路8，校正电流I_A的大小由过电流保护电路3的延迟电路33控制。

延迟电路33仅在从输入信号V_IN的上升沿开始直至之后经过预定的延迟时间为止的期间中使校正电流发生电路8向电阻4提供的校正电流I_A变小。在延迟电路33中所设定的上述的延迟时间被设定为大于等于开关元件1的镜期间的长度。

在本实施方式中，在延迟电路33中设定与镜期间相同的延迟时间。此外，感应电阻4的电阻值R_S以如下方式设定：在校正电流I_A大的状态下，在IGBT11中流过相当于SC断路电平的主电流时，输入到比较器32的＋端子的感应电压与基准电压V_REF相等。

在图6的半导体装置中，输入到比较器32的＋端子的感应电压的大小根据校正电流I_A的大小发生变化。即，在从输入信号V_IN的上升沿开始的一定期间（相当于延迟电路33中设定的延迟时间），校正电流I_A小，所以感应电压小。另一方面，在这以外的期间，校正电流I_A大，所以感应电压大。

在本实施方式中，延迟电路33的延迟时间设定为与开关元件1的镜期间的长度相同，因此，在图6的半导体装置中，仅在开关元件1的刚接通之后的镜期间中，感应电压被抑制得较小。

因此，即使在镜期间中感应电流与开关元件1的主电流的分流比发生变动而感应电流变大，感应电压的上升也被抑制得较小。即，在镜期间的期间，感应电压难以达到过电流保护电路3开始进行保护动作的阈值，能够防止过电流保护电路3的误动作。

此外，若镜期间结束而开关元件1变为正常状态，则感应电压变大，所以，能够进行与以往相同的保护动作。

在本实施方式的半导体装置中，低通滤波器5的时间常数与镜期间的长度相比，设定得充分短，此外，也不使用在镜期间中对输入到过电流保护电路3中的感应电压进行屏蔽的方法，因此也可防止过电流保护电路3的动作产生延迟。

并且，在以上的说明中，将校正电流I_A流过的方向设为从校正电流发生电路8朝向感应电阻4的方向（图6中的箭头的方向），但是，也可以相反。在校正电流I_A从感应电阻4流向校正电流发生电路8的情况下，仅在开关元件1的镜期间使校正电流I_A较大即可。此外，在开关元件1的镜期间，使校正电流I_A从感应电阻4流向校正电流发生电路8，在这以外的期间，使校正电流I_A从校正电流发生电路8流向感应电阻4也可以。

<实施方式5>

图7是实施方式5的半导体装置的结构图。该半导体装置以如下方式构成：相对于图6的结构，使校正电流发生电路8输出的校正电流I_A为固定值，能够利用开闭器9将从校正电流发生电路8向感应电阻4提供的校正电流I_A旁路。

延迟电路33仅在从输入信号V_IN的上升沿开始直至之后经过预定的延迟时间为止的期间使开闭器9导通，将校正电流I_A向接地旁路，停止向感应电阻4提供校正电流I_A。在延迟电路33中设定的上述的延迟时间被设定为大于等于开关元件1的镜期间的长度。

在本实施方式中，在延迟电路33中设定与镜期间相同的延迟时间。此外，感应电阻4的电阻值R_S以如下方式设定：在校正电流I_A被提供到感应电阻4的状态（开闭器9关断的状态）下，在IGBT11中流过了相当于SC断路电平的主电流时，输入到比较器32的＋端子的感应电压与基准电压V_REF相等。

在图7中，连接在感应电阻4以及比较器32和开闭器9之间的电阻10防止在开闭器9导通时感应电流通过开闭器9而被旁路到接地。并且，也可以是校正电流发生电路8输出的校正电流I_A根据元件温度进行增减的结构。

在图7的半导体装置中，输入到比较器32的＋端子的感应电压的大小根据开闭器9的导通/关断进行变化。即，在从输入信号V_IN的上升沿开始的一定期间（相当于延迟电路33中设定的延迟时间），开闭器9导通，不向感应电阻4提供校正电流I_A，所以，感应电压变小。另一方面，在这以外的期间，向感应电阻4提供校正电流I_A，所以感应电压变大。

在本实施方式中，延迟电路33的延迟时间设定为与开关元件1的镜期间的长度相等，因此，在图7的半导体装置中，仅在开关元件1的刚接通之后的镜期间，感应电压被抑制得较小。

此外，若镜期间结束而开关元件1变为正常状态，则感应电压变大，因此能够进行与以往相同的保护动作。

在本实施方式的半导体装置中，低通滤波器5的时间常数与镜期间的长度相比，设定得充分短，此外，也不使用在镜期间中对输入到过电流保护电路3中的感应电压进行屏蔽的方法，所以，也可防止过电流保护电路3的动作产生延迟。

并且，本发明能够在其发明的范围内将各实施方式自由组合或者对各实施方式进行适当变形、省略。

附图标记说明：

1 开关元件

2 驱动电路

3 过电流保护电路

4 感应电阻

5 低通滤波器

6 开闭器

7 电容器

8 校正电流发生电路

9 开闭器

10 电阻

11 IGBT

31 控制部

32 比较器

33 延迟电路

34 切换器

35、36 电阻

37 基准电压源

38 分压基准点

41、42 电阻

51 电阻

52 电容器。

Claims

1.一种半导体装置，其特征在于，具备：

开关元件；

无源元件，生成将对所述开关元件中流过的主电流进行了分流的感应电流转换为电压的感应电压；

保护电路，在所述感应电压超过阈值时，进行所述开关元件的保护动作；以及

误动作防止单元，在所述开关元件刚接通之后的一定期间，使所述感应电压难以达到所述阈值，

所述误动作防止单元在所述一定期间的期间使针对所述感应电流的所述感应电压的大小变小。

2.如权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，

所述误动作防止单元具备：校正电流发生电路，流过对所述感应电压进行旁路的一定的校正电流；在所述一定期间的期间使所述校正电流的提供停止的单元。

3.如权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，

所述误动作防止单元具备：校正电流发生电路，流过对所述感应电压进行旁路的校正电流，

所述校正电流发生电路使所述校正电流发生变化，使得在所述一定期间的期间所述感应电压的大小变小。

4.如权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，

所述误动作防止单元在所述一定期间的期间使所述无源元件的电阻值变小。

5.如权利要求4所述的半导体装置，其特征在于，

所述无源元件包括串联连接的第一以及第二电阻，

所述误动作防止单元具备在所述一定期间的期间使所述第一以及第二电阻中的一个短路的单元。

6.如权利要求4所述的半导体装置，其特征在于，

所述无源元件包括串联连接的第一以及第二电阻和与该第一以及第二电阻中的一个并联连接的电容器，

所述无源元件的时间常数相当于所述一定期间的长度。

7.如权利要求1～6的任一项所述的半导体装置，其特征在于，

所述感应电压通过具有所述开关元件的镜期间的1/2以下的时间常数的低通滤波器被输入到所述保护电路。

8.一种半导体装置，其特征在于，具备：

开关元件；

保护电路，在所述感应电压超过阈值时，进行所述开关元件的保护动作；

基准电压源；

分压电路，对所述基准电压源产生的电压进行分压；以及

误动作防止单元，在所述开关元件刚接通之后的一定期间，使所述保护电路的所述阈值变高，由此，使所述感应电压难以达到所述阈值，

所述误动作防止单元在所述一定期间的期间将所述基准电压源产生的电压作为所述阈值，在所述一定期间的期间以外，将所述分压电路产生的电压作为所述阈值。

9.如权利要求8的半导体装置，其特征在于，

所述感应电压通过具有所述开关元件的镜期间的1/2以内的时间常数的低通滤波器被输入到所述保护电路。