DE102017108305A1 - Leistungsumwandlungsgerät - Google Patents

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DE102017108305A1
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Kengo MOCHIKI
Mitsunori KIMURA
Hiroshi Shimizu
Yasuyuki Ohkouchi
Yuu YAMAHIRA
Tetsuya Matsuoka
Kazuma FUKUSHIMA
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Denso Corp
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Abstract

Ein Leistungsumwandlungsgerät umfasst ein Halbleitermodul, das eine Halbleitervorrichtung und eine Steuerschaltkreiseinheit umfasst, die das Halbleitermodul steuert. Das Halbleitermodul weist eine Haupt- und eine Unterstützungshalbleitervorrichtung auf, die parallel miteinander verbunden sind. Die Steuerschaltkreiseinheit führt eine Steuerung derart durch, dass die Unterstützungshalbleitervorrichtung angeschaltet wird, nachdem die Haupthalbleitervorrichtung angeschaltet ist, und die Haupthalbleitervorrichtung abgeschaltet wird, nachdem die Unterstützungshalbleitervorrichtung abgeschaltet ist. Die Steuerschaltkreiseinheit führt eine Steuerung derart durch, dass einer der Anschalt- und Abschaltschaltzeitpunkte eine höhere Schaltgeschwindigkeit als die des anderen der Schaltzeitpunkte aufweist. Das Halbleitermodul ist derart eingerichtet, dass zu einem Hochgeschwindigkeitsschaltzeitpunkt abhängig von einer zeitlichen Änderung eines zu der Haupthalbleitervorrichtung fließenden Hauptstromes in einem Steueranschluss der Unterstützungshalbleitervorrichtung ein zum Abschalten der Unterstützungshalbleitervorrichtung gerichteter Induktionsstrom erzeugt wird.

Description

  • QUERVERWEIS AUF ZUGEHÖRIGE ANMELDUNGEN
  • Diese Anmeldung basiert auf und beansprucht die Priorität der japanischen Patentanmeldung JP 2016-083937 A vom 19. April 2016, deren Beschreibung hiermit durch Inbezugnahme in die vorliegende Anmeldung einbezogen wird.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • (Technisches Gebiet)
  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Leistungsumwandler mit einem Halbleitermodul, das eine Halbleitervorrichtung und eine Steuerschaltkreiseinheit umfasst, die einen Umschaltvorgang des Halbleitermoduls steuert.
  • (Stand der Technik)
  • Ein Leistungsumwandlungsgerät mit einem Halbleitermodul ist bekannt, das eine Halbleitervorrichtung und eine mit dem Halbleitermodul verbundene Steuerschaltkreiseinheit umfasst (siehe die Druckschrift JP 580513 B1 ). In diesem Leistungsumwandlungsgerät wird durch die Steuerschaltkreiseinheit ein Umschaltvorgang der Halbleitervorrichtung durchgeführt. Infolgedessen wird eine Leistungsumwandlung durchgeführt.
  • In den vergangenen Jahren wurde eine Verbindungstechnik einer als eine Hauptvorrichtung dienenden Halbleitervorrichtung (Haupthalbleitervorrichtung) parallel mit einer als Unterstützungsvorrichtung dienenden Halbleitervorrichtung (Unterstützungshalbleitervorrichtung) zum Umschalten der Halbleitervorrichtungen überarbeitet. Zusätzlich wurde beispielsweise eine Technik zur Verwendung eines IGBT als der Haupthalbleitervorrichtung und zur Verwendung eines MOSFET als der Unterstützungshalbleitervorrichtung überarbeitet. In dieser Weise wurden Techniken zur Verbesserung der Charakteristiken des gesamten Halbleitermoduls durch Verbinden von Halbleitervorrichtungen mit verschiedenen Charakteristiken parallel miteinander überarbeitet.
  • Unvorteilhafter Weise jedoch erhöht sich bei einer Temperaturerhöhung ein An-Zustandswiderstand des MOSFETs (Unterstützungshalbleitervorrichtung) leicht. Aus diesem Grund wurden Untersuchungen zur Verringerung eines Schaltverlustes der Unterstützungshalbleitervorrichtung unternommen. Beispielsweise wurde eine Technik zum Anschalten der Unterstützungshalbleitervorrichtung nach einem Anschalten der Haupthalbleitervorrichtung, sowie zum Abschalten der Haupthalbleitervorrichtung nach einem Abschalten der Unterstützungshalbleitervorrichtung überprüft (siehe 5). Falls ein Unterstützungsschaltbauelement von einem Aus-Zustand zu einem An-Zustand geändert wird, oder von einem An-Zustand zu einem Aus-Zustand geändert wird, wird infolgedessen die Haupthalbleitervorrichtung notwendigerweise angeschaltet. Aus diesem Grund kann ein Umschaltvorgang der Unterstützungshalbleitervorrichtung durchgeführt werden, während die Haupthalbleitervorrichtung angeschaltet ist, und eine Spannung zwischen den Anschlüssen wird gesenkt. Damit ist es möglich, einen Schaltverlust der Unterstützungshalbleitervorrichtung zu verringern. Aus diesem Grund ist es möglich, einen Temperaturanstieg der Unterstützungshalbleitervorrichtung zu unterdrücken.
  • Jedoch kann der Schaltverlust der Unterstützungshalbleitervorrichtung nicht notwendigerweise unter Verwendung des vorstehend beschriebenen Leistungsumwandlungsgerätes ausreichend verringert werden. Das bedeutet, falls der Umschaltvorgang der Haupthalbleitervorrichtung durchgeführt wird, wird ein zu der Haupthalbleitervorrichtung fließender Hauptstrom mit der Zeit geändert. Aus diesem Grund wird ein um den Hauptstrom erzeugtes Magnetfeld mit der Zeit geändert, sodass in dem Steueranschluss der Unterstützungshalbleitervorrichtung ein Induktionsstrom zum Anschalten der Unterstützungshalbleitervorrichtung erzeugt werden kann. Somit kann die Unterstützungshalbleitervorrichtung fälschlicherweise zu derselben Zeit angeschaltet sein, zu der die Haupthalbleitervorrichtung den Umschaltvorgang durchführt. Infolgedessen kann es schwierig sein, einen Schaltverlust der Unterstützungshalbleitervorrichtung ausreichend zu verringern.
  • ERFINDUNGSZUSAMMENFASSUNG
  • Ein Ausführungsbeispiel stellt ein Leistungsumwandlungsgerät bereit, das einen Fehlerbetrieb der Unterstützungshalbleitervorrichtung unterdrücken kann.
  • Als eine Ausgestaltung des Ausführungsbeispiels umfasst ein Leistungsumwandlungsgerät: ein Halbleitermodul mit einer Halbleitervorrichtung; und eine Steuerschaltkreiseinheit, die einen Umschaltvorgang der Halbleitervorrichtung steuert. Das Halbleitermodul weist eine Haupthalbleitervorrichtung und eine Unterstützungshalbleitervorrichtung auf, die parallel miteinander als die Halbleitervorrichtung verbunden sind. Die Steuerschaltkreiseinheit führt eine Steuerung derart durch, dass die Unterstützungshalbleitervorrichtung angeschaltet wird, nachdem die Haupthalbleitervorrichtung angeschaltet ist, und die Haupthalbleitervorrichtung abgeschaltet wird, nachdem die Unterstützungshalbleitervorrichtung abgeschaltet ist. Die Steuerschaltkreiseinheit führt eine Steuerung derart durch, dass von zwei Schaltzeitpunkten, die einen Anschaltzeitpunkt, zu dem die Haupthalbleitervorrichtung von einem Aus-Zustand zu einem An-Zustand umgeschaltet wird, und einen Ausschaltzeitpunkt, bei dem die Haupthalbleitervorrichtung von einem An-Zustand zu einem Aus-Zustand umgeschaltet wird, einer der Schaltzeitpunkte eine höhere Schaltgeschwindigkeit als der andere der Schaltzeitpunkte aufweist. Das Halbleitermodul ist derart eingerichtet, dass bei einem Hochgeschwindigkeitsschaltzeitpunkt mit einer hohen Schaltgeschwindigkeit abhängig von einer zeitlichen Änderung des zu der Haupthalbleitervorrichtung fließenden Hauptstromes in einem Steueranschluss der Unterstützungshalbleitervorrichtung ein zum Abschalten der Unterstützungshalbleitervorrichtung gerichteter Induktionsstrom erzeugt wird.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
  • Bei der beiliegenden Zeichnung:
  • zeigt 1 eine Querschnittansicht, die ein Halbleitermodul gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel zeigt, falls eine Haupthalbleitervorrichtung angeschaltet ist;
  • zeigt 2 eine Schnittansicht, die das Halbleitermodul gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel zeigt, falls die Haupthalbleitervorrichtung abgeschaltet ist;
  • zeigt 3 ein Schaltkreisdiagramm, das das Halbleitermodul gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel zeigt, falls die Haupthalbleitervorrichtung angeschaltet ist;
  • zeigt 4 ein Schaltkreisdiagramm, das das Halbleitermodul gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel zeigt, falls die Haupthalbleitervorrichtung abgeschaltet ist;
  • zeigt 5 eine Signalverlaufsdarstellung, die die Haupthalbleitervorrichtung und eine Unterstützungshalbleitervorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel zeigt;
  • zeigt 6 Stromspannungscharakteristiken der Haupthalbleitervorrichtung und der Unterstützungshalbleitervorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel bei Raumtemperatur;
  • zeigt 7 Stromspannungscharakteristiken der Haupthalbleitervorrichtung und der Unterstützungshalbleitervorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel bei einer hohen Temperatur;
  • zeigt 8 eine Schaltkreisdarstellung, die ein Leistungsumwandlungsgerät gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel zeigt;
  • zeigt 9 eine Schaltkreisdarstellung, die einen Teil des Halbleitermoduls gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel zusammen mit einer Ansteuerschaltung zeigt;
  • zeigt 10 eine Schnittansicht, die ein Halbleitermodul zeigt, das mit nur einer Haupthalbleitervorrichtung und nur einer Unterstützungshalbleitervorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel bereitgestellt ist;
  • zeigt 11 eine Schnittansicht, die ein Halbleitermodul gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel zeigt, falls eine Haupthalbleitervorrichtung angeschaltet ist;
  • zeigt 12 eine Schnittansicht, die das Halbleitermodul gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel zeigt, falls die Haupthalbleitervorrichtung abgeschaltet ist;
  • zeigt 13 eine Signalverlaufsdarstellung, die eine Haupthalbleitervorrichtung und eine Unterstützungshalbleitervorrichtung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel zeigt;
  • zeigt 14 eine Schnittansicht, die ein Halbleitermodul gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel zeigt, falls eine Haupthalbleitervorrichtung angeschaltet ist;
  • zeigt 15 ein Schaltkreisdiagramm, das ein Leistungsumwandlungsgerät gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel zeigt;
  • zeigt 16 ein Schaltkreisdiagramm, das einen Teil eines Halbleitermoduls gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel zusammen mit einer Ansteuerschaltung zeigt, falls die Haupthalbleitervorrichtung angeschaltet ist; und
  • zeigt 17 ein Schaltkreisdiagramm, das einen Teil des Halbleitermoduls gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel zusammen mit der Ansteuerschaltung zeigt, falls die Haupthalbleitervorrichtung abgeschaltet ist.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
  • Das Leistungsumwandlungsgerät kann ein fahrzeuggestütztes Leistungsumwandlungsgerät sein, das in einem Fahrzeug wie etwa einem Hybridfahrzeug oder einem Elektrofahrzeug eingebaut ist.
  • (Erstes Ausführungsbeispiel)
  • Nachstehend ist ein Leistungsumwandlungsgerät gemäß einem Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die 1 bis 10 beschrieben. Gemäß 8 umfasst der Leistungsumwandler 1 gemäß diesem Ausführungsbeispiel ein Halbleitermodul 2, das eine Halbleitervorrichtung 3 und eine Steuerschaltkreiseinheit 4 umfasst, die einen Umschaltvorgang des Halbleitermoduls 2 steuert.
  • Das Halbleitermodul 2 umfasst als Halbleitervorrichtungen 3 eine Haupthalbleitervorrichtung 3a und eine Unterstützungshalbleitervorrichtung 3b, die parallel miteinander verbunden sind.
  • Gemäß 5 führt die Steuerschaltkreiseinheit 4 eine Steuerung derart durch, dass die Unterstützungshalbleitervorrichtung 3b angeschaltet wird, nachdem die Haupthalbleitervorrichtung 3a angeschaltet ist, und die Haupthalbleitervorrichtung 3a abgeschaltet wird, nachdem die Unterstützungshalbleitervorrichtung 3b abgeschaltet ist.
  • Gemäß 5 führt die Steuerschaltkreiseinheit 4 eine Steuerung derart durch, dass von zwei Schaltzeitpunkten, die einen Anschaltzeitpunkt tan, zu dem die Haupthalbleitervorrichtung 3a von einem Aus-Zustand zu einem An-Zustand umgeschaltet wird, und einen Abschaltzeitpunkt taus, zu dem die Haupthalbleitervorrichtung 3a von einem An-Zustand zu einem Aus-Zustand umgeschaltet wird, umfassen, einer der Schaltzeitpunkte (bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Anschaltzeitpunkt tan) eine höhere Schaltgeschwindigkeit als die des anderen der Schaltzeitpunkte (bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Abschaltzeitpunkt taus) aufweist.
  • Gemäß 1 ist das Halbleitermodul 2 gemäß diesem Ausführungsbeispiel derart eingerichtet, dass bei einem Hochgeschwindigkeitsschaltzeitpunkt tf mit einer hohen Schaltgeschwindigkeit (Anschaltzeitpunkt tan) abhängig von einer zeitlichen Änderung (Änderung in der Zeit, Änderungsrate) di/dt eines in der Haupthalbleitervorrichtung 3a fließenden Hauptstromes i in einem Steueranschluss 20 der Unterstützungshalbleitervorrichtung 3b ein zum Abschalten der Unterstützungshalbleitervorrichtung 3b gerichteter Induktionsstrom IGb erzeugt wird.
  • Das Leistungsumwandlungsgerät 1 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist ein fahrzeuggestütztes Leistungsumwandlungsgerät, das in einem Hybridfahrzeug oder einem Elektrofahrzeug montiert ist. Gemäß 8 umfasst das Leistungsumwandlungsgerät 1 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Vielzahl von Halbleitermodulen 2. Jedes Halbleitermodul 2 weist zwei Halbleitervorrichtungspärchen 29 auf, von denen jedes die Haupthalbleitervorrichtung 3a und die Unterstützungshalbleitervorrichtung 3b aufweist. Solche Halbleitervorrichtungspärchen 29 sind in Serie miteinander verbunden.
  • Die Steuerschaltkreiseinheit 4 führt einen Umschaltvorgang der Halbleitervorrichtung 3 (3a und 3b) durch. Infolgedessen wird eine von einer DC-Leistungsquelle 8 zugeführte DC-Leistung in eine AC-Leistung umgewandelt. Unter Verwendung der erzielten AC-Leistung wird eine AC-Last 81 (dreiphasiger AC-Motor) betrieben. Infolgedessen wird das Fahrzeug betrieben.
  • Die Haupthalbleitervorrichtung 3a gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist ein IGBT. Zusätzlich ist die Unterstützungshalbleitervorrichtung 3b ein MOSFET. Im Einzelnen ist die Unterstützungshalbleitervorrichtung 3b ein MOSFET, der aus SIC ausgebildet ist (ein Halbleiter mit großer Bandlücke).
  • 6 veranschaulicht die Stromspannungscharakteristiken des MOSFETs und des IGBT. Gemäß 6 weist der MOSFET einen An-Zustandswiderstand auf, der geringer als der des IGBT ist, falls ein geringer elektrischer Strom fließt. Aus diesem Grund ist es bei Verwendung des MOSFETs möglich, den An-Zustandswiderstand in einem Niedrigstromgebiet zu senken. Zusätzlich, falls ein großer Strom fließt, weist der IGBT einen geringeren An-Zustandswiderstand als der MOSFET auf. Aus diesem Grund ist es bei Verwendung des IGBT möglich, den An-Zustandswiderstand in einem Hochstromgebiet zu verringern. In dieser Weise ist es durch Verwendung einer Kombination des MOSFETs und des IGBT möglich, den An-Zustandswiderstand des Halbleitermoduls 2 über einen großen Strombereich zu verringern.
  • Jedoch erhöht sich der An-Zustandswiderstand des MOSFETs leicht bei einer hohen Temperatur. Gemäß den 6 und 7 weist der IGBT eine relativ geringe An-Zustandswiderstandserhöhungsrate gegen eine Temperaturerhöhung auf. Jedoch weist der MOSFET eine hohe An-Zustandswiderstandserhöhungsrate auf. Aus diesem Grund ist es bei Verwendung des MOSFETs notwendig, einen Schaltverlust in dem MOSFET zu verringern und eine Temperaturerhöhung zu unterdrücken.
  • Aus diesem Grund wird entsprechend dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Unterstützungshalbleitervorrichtung 3b gemäß 5 angeschaltet, nachdem die Haupthalbleitervorrichtung 3a (IGBT) angeschaltet ist. Zusätzlich wird die Haupthalbleitervorrichtung 3a abgeschaltet, nachdem die Unterstützungshalbleitervorrichtung 3b abgeschaltet ist. Das bedeutet, die Haupthalbleitervorrichtung 3a befindet sich notwendigerweise in einem angeschalteten Zustand, falls die Unterstützungshalbleitervorrichtung (MOSFET) umgeschaltet wird. Infolgedessen ist es möglich, die Unterstützungshalbleitervorrichtung 3b umzuschalten, während die Haupthalbleitervorrichtung 3a angeschaltet ist, und eine an die Unterstützungshalbleitervorrichtung 3b beaufschlagte Spannung V wird gesenkt. Obwohl ein Schaltverlust P in der Haupthalbleitervorrichtung 3a erzeugt wird, wird daher in den meisten Fällen in der Unterstützungshalbleitervorrichtung 3b kein Schaltverlust P erzeugt. Aus diesem Grund ist es möglich, eine Temperaturerhöhung der Unterstützungshalbleitervorrichtung 3b zu unterdrücken.
  • Nachstehend ist eine Struktur des Halbleitermoduls 2 ausführlich beschrieben. Gemäß 1 umfasst das Halbleitermodul 2 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel einen Hauptkörper 21, der die Halbleitervorrichtung 3, einen Leistungsanschluss 22, der von dem Hauptkörper 21 hervorsteht und einen Steueranschluss 20 umfasst. Der Leistungsanschluss 22 umfasst einen positiven Anschluss 22 P und einen negativen Anschluss 22 N, die elektrisch mit der DC-Leistungsquelle 8 verbunden sind (siehe 8), und ein AC-Anschluss 22 O, der elektrisch mit einer AC-Last 81 verbunden ist. Der Steueranschluss 20 ist mit der Steuerschaltkreiseinheit 4 verbunden.
  • Der Steueranschluss 20 umfasst einen Hauptbezugsanschluss 20 E, der mit einer Bezugselektrode (Emitter) der Haupthalbleitervorrichtung 3a verbunden ist, einen Hauptgateanschluss 20 Ga, der mit der Gateelektrode der Haupthalbleitervorrichtung 3a verbunden ist, einen Unterstützungsbezugsanschluss 20 S, der mit der Bezugselektrode (Source) der Unterstützungshalbleitervorrichtung 3b verbunden ist, und einen Unterstützungsgateanschluss 20 Gb, der mit der Gateelektrode der Unterstützungshalbleitervorrichtung 3b verbunden ist. Der Hauptbezugsanschluss 20 E und der Unterstützungsbezugsanschluss 20 S werden derart ausgebildet, dass sie miteinander benachbart sind.
  • Die Steuerschaltkreiseinheit 4 beaufschlagt den Hauptgateanschluss 20 Ga hinsichtlich des Hauptbezugsanschlusses 20 E mit einer Spannung. Infolgedessen wird die Haupthalbleitervorrichtung 3a angeschaltet. Falls eine Spannung an den Hauptbezugsanschluss 20 Ga beaufschlagt wird, wird eine Gatekapazität geladen. Aus diesem Grund fließt, sobald die Haupthalbleitervorrichtung 3a angeschaltet wird, ein Gatestrom (Steuerstrom IC) von der Steuerschaltkreiseinheit 4 zu dem Hauptgateanschluss 20 Ga. Zusätzlich stoppt die Steuerschaltkreiseinheit 4 das Beaufschlagen der Spannung an den Hauptgateanschluss 20 Ga gemäß 2, falls die Haupthalbleitervorrichtung 3a abgeschaltet wird. In diesem Fall werden in der Gatekapazität akkumulierte elektrische Ladungen abgegeben, sodass ein elektrischer Strom zu dem Hauptgateanschluss 20 Ga fließt.
  • Gemäß vorstehender Beschreibung wird entsprechend dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Hochgeschwindigkeitsschalten durchgeführt, falls die Haupthalbleitervorrichtung 3a angeschaltet wird (siehe 5). Falls die Haupthalbleitervorrichtung 3a angeschaltet wird, beaufschlagt die Steuerschaltkreiseinheit 4 das Gate innerhalb einer kurzen Zeit mit einer Spannung. Infolgedessen erhöht sich die Schaltgeschwindigkeit zu dem Anschaltzeitpunkt. Zusätzlich verringert die Steuerschaltkreiseinheit 4 allmählich die an das Gate beaufschlagte Spannung, falls die Haupthalbleitervorrichtung 3a abgeschaltet wird. Infolgedessen wird die Schaltgeschwindigkeit zu dem Abschaltzeitpunkt verringert.
  • Gemäß den 1 und 3 beginnt ein Hauptstrom i zwischen dem Kollektor und dem Emitter der Haupthalbleitervorrichtung 3a (IGBT) zu fließen, falls die Haupthalbleitervorrichtung 3a von dem Aus-Zustand zu dem An-Zustand umgeschaltet wird. Das bedeutet, der Hauptstrom i wird mit der Zeit geändert. Dementsprechend wird ein Magnetfeld H, das um den Hauptstrom i erzeugt wird, mit der Zeit geändert, sodass die Menge des magnetischen Flusses φ, der zwischen den Steueranschlüssen 20 Gb und 20 S der Unterstützungshalbleitervorrichtung 3b passiert, mit der Zeit geändert wird. Aus diesem Grund wird in den Steueranschlüssen 20 Gb und 20 S ein Induktionsstrom IGb erzeugt.
  • Gemäß vorstehender Beschreibung ist entsprechend diesem Ausführungsbeispiel die Schaltgeschwindigkeit hoch eingestellt, falls die Haupthalbleitervorrichtung 3a von einem Aus-Zustand zu einem An-Zustand umgeschaltet wird (zu dem Anschaltzeitpunkt). Aus diesem Grund erhöht sich eine zeitliche Änderungsrate di/dt des Hauptstromes i, und in den Steueranschlüssen 20 Gb und 20 S der Unterstützungshalbleitervorrichtung 3b wird leicht ein großer Induktionsstrom IGb erzeugt. Jedoch ist das Halbleitermodul 2 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel derart eingerichtet, dass in diesem Fall der Induktionsstrom IGb zum Abschalten der Unterstützungshalbleitervorrichtung 3b fließt. Auch falls ein hoher Induktionsstrom IGb fließt, wird aus diesem Grund die Unterstützungshalbleitervorrichtung 3b nicht angeschaltet. Daher wird die Unterstützungshalbleitervorrichtung 3b gleichzeitig mit der Haupthalbleitervorrichtung 3a umgeschaltet, sodass es möglich ist, eine Erhöhung des Schaltverlustes in der Unterstützungshalbleitervorrichtung 3b zu unterdrücken.
  • Falls die Haupthalbleitervorrichtung 3a von einem An-Zustand zu einem Aus-Zustand umgeschaltet wird, wird der Hauptstrom i, der zwischen dem Kollektor und dem Emitter der Haupthalbleitervorrichtung 3a (IGBT) fließt, gemäß den 2 und 4, unterbrochen. Aus diesem Grund ändert sich der Hauptstrom i mit der Zeit. Ähnlich zu einem Fall, bei dem die Haupthalbleitervorrichtung 3a angeschaltet wird, wird daher in den Steueranschlüssen 20 Gb und 20 S der Unterstützungshalbleitervorrichtung 3b ein Induktionsstrom IGb erzeugt.
  • In diesem Fall fließt der Induktionsstrom IGb entgegengerichtet zu dem Fall, bei dem die Haupthalbleitervorrichtung 3a angeschaltet wird (zu dem Hochgeschwindigkeitsschaltzeitpunkt). Das bedeutet, der Induktionsstrom IGb fließt zum Anschalten der Unterstützungshalbleitervorrichtung 3b. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird die Schaltgeschwindigkeit der Haupthalbleitervorrichtung 3a jedoch verzögert (siehe 5), falls die Haupthalbleitervorrichtung 3a abgeschaltet wird. Aus diesem Grund ist es möglich, den erzeugten Induktionsstrom IGb zu verringern, und ein Anschalten der Unterstützungshalbleitervorrichtung 3b zu unterdrücken.
  • Nachstehend ist eine Ansteuerschaltung 40, die eine Durchführung eines Umschaltvorgangs die Halbleitervorrichtungen 3a und 3b hervorruft, unter Bezugnahme auf 9 beschrieben. Gemäß 9 ist der Steueranschluss 20 der Halbleitervorrichtung 3 mit der Ansteuerschaltung 40 verbunden. Die Ansteuerschaltung 40 ist in der Steuerschaltkreiseinheit 4 ausgebildet (siehe 8). Die Steuerschaltung 40 weist eine Spannungsbeaufschlagungseinheit 41, die das Gate der Halbleitervorrichtung 3 mit einer Spannung beaufschlagt, eine Vielzahl von Gatewiderständen R und einen Schalter 42 auf. Die Spannungsbeaufschlagungseinheit 41 beaufschlagt das Gate mit einer Spannung mit Bezug zu einer Bezugselektrode (Emitter oder Source) der Halbleitervorrichtung 3.
  • Zwei Gatewiderstände R sind zwischen den Halbleitervorrichtungen 3a und 3b sowie der Spannungsbeaufschlagungseinheit 41 eingebracht. Die zwei Gatewiderstände R sind parallel miteinander verbunden, um einen veränderlichen Widerstand 43 auszubilden (43a und 43b). Falls die Halbleitervorrichtungen 3a und 3b angeschaltet sind, ist der Hauptschalter 42a angeschaltet, und der Unterstützungsschalter 42b ist abgeschaltet. Infolgedessen ist das Gate der Halbleitervorrichtungen 3a und 3b mit einer Spannung beaufschlagt, während ein Widerstandswert des veränderlichen Hauptwiderstands 43a gering ist. Da der Widerstandswert des veränderlichen Hauptwiderstands 43a gering ist, wird die Haupthalbleitervorrichtung 3a schnell angeschaltet.
  • Falls die Halbleitervorrichtungen 3a und 3b abgeschaltet sind, ist der Hauptschalter 42a abgeschaltet, und der Unterstützungsschalter 42b ist angeschaltet. Infolgedessen stoppt eine Spannungsbeaufschlagung an das Gate der Halbleitervorrichtungen 3a und 3b, während der Widerstandswert des veränderlichen Hauptwiderstands 43a groß ist. Da der Widerstandswert des veränderlichen Hauptwiderstands 43a hoch ist, ist dementsprechend die Schaltgeschwindigkeit im Vergleich zu dem Fall, dass die Halbleitervorrichtungen 3a und 3b angeschaltet sind, verringert.
  • Nachstehend sind die funktionalen Wirkungen des vorliegenden Ausführungsbeispiels beschrieben. Gemäß 5 führt die Steuerschaltkreiseinheit 4 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Steuerung derart durch, dass von zwei Schaltzeitpunkten tan und taus, einer der Schaltzeitpunkte (tan in 5) eine höhere Schaltgeschwindigkeit als die andere der Schaltzeitpunkte (taus in 5) aufweist. Gemäß 1 ist das Halbleitermodul 2 derart eingerichtet, dass zu dem Hochgeschwindigkeitsschaltzeitpunkt tf in den Steueranschlüssen 20 S und 20 Gb der Unterstützungshalbleitervorrichtung 3b aufgrund einer zeitlichen Änderung di/dt des Hauptstromes i ein zum Abschalten der Unterstützungshalbleitervorrichtung 3b gerichteter Induktionsstrom IGb erzeugt wird.
  • Aus diesem Grund ist es möglich, zu dem Hochgeschwindigkeitsschaltzeitpunkt tf, das bedeutet, falls die zeitliche Änderungsrate di/dt des Hauptstromes i hoch ist und in den Steueranschlüssen 20 S und 20 Gb der Unterstützungshalbleitervorrichtung 3b ein großer Induktionsstrom IGb erzeugt wird, zu erlauben, dass dieser Induktionsstrom IGb zum Abschalten der Unterstützungshalbleitervorrichtung 3b fließt. Daher ist es möglich, ein fälschliches Anschalten der Unterstützungshalbleitervorrichtung 3b zu unterdrücken.
  • Bei Anwendung der vorstehend genannten Konfiguration gemäß 2 fließt der Induktionsstrom IGb zu den Steueranschlüssen 20 S und 20 Gb der Unterstützungshalbleitervorrichtung 3b, um die Unterstützungshalbleitervorrichtung 3b zu dem Schaltzeitpunkt mit einer relativ geringen Schaltgeschwindigkeit (Schaltzeitpunkt mit geringer Geschwindigkeit ts, siehe 5) anzuschalten. Da die zeitliche Änderungsrate di/dt des Hauptstromes i zu dem Schaltzeitpunkt mit geringer Geschwindigkeit ts gering ist, ist der in den Steueranschlüssen 20 S und 20 Gb der Unterstützungshalbleitervorrichtung 3b erzeugte Induktionsstrom IGb gering. Aus diesem Grund ist es zu dem Schaltzeitpunkt mit geringer Geschwindigkeit ts nicht leicht, die Unterstützungshalbleitervorrichtung 3b durch den Induktionsstrom IGb fälschlicherweise anzuschalten.
  • Falls die Haupthalbleitervorrichtung 3a angeschaltet ist, ändert sich gemäß 1 der zu der Haupthalbleitervorrichtung 3a fließende Hauptstrom i mit der Zeit. Dementsprechend wird das um den Hauptstrom i erzeugte magnetische Feld H mit der Zeit geändert. Aus diesem Grund wird der magnetische Fluss φ, der zwischen den Steueranschlüssen 20 Ga und 20 E der Haupthalbleitervorrichtung 3a passiert, mit der Zeit geändert, und in den Steueranschlüssen 20 Ga und 20 E wird der Induktionsstrom IGa erzeugt. Dieser Induktionsstrom IGa fließt in der gleichen Richtung wie der des Steuerstromes IC, der von der Steuerschaltkreiseinheit 4 her fließt (siehe 8).
  • Aus diesem Grund ist es möglich, die Durchführung des Umschaltvorgangs der Haupthalbleitervorrichtung 3a noch schneller zu machen. Daher ist es möglich, einen Schaltverlust der Haupthalbleitervorrichtung 3a noch stärker zu verringern.
  • Die Haupthalbleitervorrichtung 3a gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist ein IGBT, und die Unterstützungshalbleitervorrichtung 3b ist ein MOSFET.
  • Gemäß 6 weist der MOSFET einen geringen An-Zustandswiderstand in dem Niedrigstromgebiet auf, und der IGBT weist einen geringen An-Zustandswiderstand in dem Hochstromgebiet auf. Aus diesem Grund ist es durch die Kombination des IGBT und des MOSFETs möglich, den An-Zustandswiderstand des Halbleitermoduls 2 über einen großen Strombereich zu verringern.
  • Der MOSFET entsprechend dem Ausführungsbeispiel ist aus einem Halbleiter mit einer großen Bandlücke ausgebildet.
  • Der MOSFET, der aus einem Halbleiter mit großer Bandlücke ausgebildet ist, weist einen besonders niedrigen An-Zustandswiderstand auf. Durch Verwendung dieses MOSFET ist es aus diesem Grund möglich, den An-Zustandswiderstand des Halbleitermoduls 2 besonders zu verringern.
  • Gemäß dem Ausführungsbeispiel sind der Unterstützungsbezugsanschluss 20 S und der Hauptbezugsanschluss 20 E derart bereitgestellt, dass sie gemäß 1 benachbart zueinander sind. Aus diesem Grund ist es möglich, solche Bezugsanschlüsse 20 S und 20 E nahe zueinander zu machen und eine parasitäre Induktivität zwischen den Bezugsanschlüssen 20 S und 20 E zu verringern. Aus diesem Grund können solche Spannungen, das bedeutet, das elektrische Potential der Bezugselektrode (Emitter) der Haupthalbleitervorrichtung 3a und das elektrische Potential der Bezugselektrode (Source) der Unterstützungshalbleitervorrichtung 3b, annähernd gleich zueinander gemacht werden. Daher ist es möglich, den Unterschied zwischen Spannungen, mit denen Gates eines Paares von Halbleitervorrichtungen 3a und 3b beaufschlagt werden, zu unterdrücken, oder eine Oszillation der an die Gates beaufschlagten Spannungen zu unterdrücken.
  • Gemäß 9 werden die Haupthalbleitervorrichtung 3a und die Unterstützungshalbleitervorrichtung 3b entsprechend dem Ausführungsbeispiel durch dieselbe Ansteuerschaltung 40 angesteuert.
  • Aus diesem Grund ist es möglich, die Anzahl der Ansteuerschaltungen 40 zu verringern, und Herstellungskosten des Leistungsumwandlungsgeräts 1 zu verringern.
  • Gemäß vorstehender Beschreibung ist es entsprechend dem vorliegenden Ausführungsbeispiel möglich, ein Leistungsumwandlungsgerät bereitzustellen, das einen Fehlerbetrieb der Unterstützungshalbleitervorrichtung unterdrücken kann.
  • Insbesondere weist gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel und gemäß 1 und 8 ein einzelnes Halbleitermodul 2 zwei Halbleitervorrichtungspärchen 29 auf, die jeweils die Haupthalbleitervorrichtung 3a und die Unterstützungshalbleitervorrichtung 3b umfassen. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht hierauf begrenzt. Das bedeutet, es kann ebenso gemäß 10 nur ein Halbleitervorrichtungspärchen 29 in einem einzelnen Halbleitermodul 2 bereitgestellt sein.
  • Gemäß dem Ausführungsbeispiel wird ein MOSFET, der aus SIC ausgebildet ist, als die Unterstützungshalbleitervorrichtung 3b verwendet. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht hierauf begrenzt. Beispielsweise kann ein aus GaN ausgebildeter Transistor mit hoher Elektronenbeweglichkeit (sog. "High Electron Mobility Transistor") verwendet werden. Zusätzlich kann ebenso ein aus Diamant ausgebildeter Transistor verwendet werden. Ein Super-Junction-MOSFET kann ebenso verwendet werden.
  • Sofern nicht anders angegeben, bezeichnen bei den nachstehenden Ausführungsbeispielen in der Zeichnung dieselben Bezugszeichen wie jene, die bei dem ersten Ausführungsbeispiel verwendet werden, gleiche Bauelemente bei dem ersten Ausführungsbeispiel.
  • (Zweites Ausführungsbeispiel)
  • Das vorliegende Ausführungsbeispiel ist ein Beispiel, bei dem eine Größenbeziehung der Schaltgeschwindigkeit verändert ist. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist eine Schaltgeschwindigkeit verringert, falls die Haupthalbleitervorrichtung 3a gemäß 13 angeschaltet ist. Indes ist die Schaltgeschwindigkeit erhöht, falls die Haupthalbleitervorrichtung 3a abgeschaltet ist. Das bedeutet, der Anschaltzeitpunkt ist als der Zeitpunkt mit geringer Schaltgeschwindigkeit ts eingestellt, und der Abschaltzeitpunkt ist als der Hochgeschwindigkeitsschaltzeitunkt tf eingestellt.
  • Falls die Haupthalbleitervorrichtung 3a angeschaltet ist, ändert sich gemäß 1 der durch die Haupthalbleitervorrichtung 3a fließende Hauptstrom i mit der Zeit. Daher wird in den Steueranschlüssen 20 S und 20 Gb der Unterstützungshalbleitervorrichtung 3b ein Induktionsstrom IGb erzeugt. In dem Halbleitermodul 2 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist eine Positionsbeziehung zwischen dem Unterstützungsgateanschluss 20 Gb und dem Unterstützungsbezugsanschluss 20 S im Vergleich zu der des ersten Ausführungsbeispiels (siehe 1) umgekehrt. Falls die Haupthalbleitervorrichtung 3a angeschaltet ist, fließt aus diesem Grund der Induktionsstrom IGb, zum Anschalten der Unterstützungshalbleitervorrichtung 3b. Jedoch ist gemäß vorstehender Beschreibung entsprechend dem Ausführungsbeispiel die Schaltgeschwindigkeit verringert, falls die Haupthalbleitervorrichtung 3a angeschaltet ist. Daher ist der erzeugte Induktionsstrom IGb gering. Auch falls der Induktionsstrom IGb fließt, ist aus diesem Grund die Unterstützungshalbleitervorrichtung 3b nicht angeschaltet.
  • Falls die Unterstützungshalbleitervorrichtung 3b gemäß 12 abgeschaltet wird, fließt der Induktionsstrom IGb zu den Steueranschlüssen 20 S und 20 Gb der Unterstützungshalbleitervorrichtung 3b zum Abschalten der Unterstützungshalbleitervorrichtung 3b. Falls die Unterstützungshalbleitervorrichtung 3b abgeschaltet ist, ist die Schaltgeschwindigkeit hoch, und es fließt dementsprechend der hohe Induktionsstrom IGb. Da der Induktionsstrom IGb jedoch zum Abschalten der Unterstützungshalbleitervorrichtung 3b fließt, ist die Unterstützungshalbleitervorrichtung 3b nicht angeschaltet.
  • Ähnlich zu dem ersten Ausführungsbeispiel umfasst das Leistungsumwandlungsgerät 1 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel (siehe 8) eine Vielzahl von Halbleitermodulen 2. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist in der Steuerschaltkreiseinheit 4 eine Kurzschlussschutzschaltung ausgebildet. Bei der Kurzschlussschutzschaltung ist, falls die Halbleitervorrichtung 3a oder 3b, die in einem von einem Halbleiterbauelementpärchen 29 H eines oberen Zweiges und einem Halbleiterbauteilelementpärchen 29 L eines unteren Zweiges umfasst ist, kurzgeschlossen ist, ist die Halbleitervorrichtung 3a oder 3b des gegenüberliegenden Zweiges erzwungenermaßen abgeschaltet. Falls die Haupthalbleitervorrichtung 3a abgeschaltet ist, erhöht sich in diesem Fall die Schaltgeschwindigkeit zu dem Abschaltzeitpunkt. Daher fließt zu den Steueranschlüssen 20 S und 20 Gb der Unterstützungshalbleitervorrichtung 3b ein hoher Induktionsstrom IGb. Gemäß vorstehender Beschreibung jedoch fließt dieser Induktionsstrom IGb zum Abschalten der Unterstützungshalbleitervorrichtung 3b. Daher ist es möglich, zu verhindern, dass die Unterstützungshalbleitervorrichtung 3b durch den Induktionsstrom IGb fälschlicherweise angeschaltet ist, falls die Haupthalbleitervorrichtung 3a erzwungenermaßen abgeschaltet ist. Aus diesem Grund ist es möglich, die Halbleitervorrichtung 3 verlässlich vor einem Kurzschluss zu schützen.
  • Das vorliegende Ausführungsbeispiel umfasst weitere Konfigurationen und funktionale Effekte ähnlich denen des ersten Ausführungsbeispiels.
  • (Drittes Ausführungsbeispiel)
  • Das vorliegende Ausführungsbeispiel ist ein Beispiel, bei dem die Struktur des Halbleitermoduls 2 abgeändert ist. Gemäß 2 ist entsprechend dem Ausführungsbeispiel die Unterstützungshalbleitervorrichtung 3b in einem Pfad R angeordnet, durch den bei Ansicht in der Dickenrichtung der Unterstützungshalbleitervorrichtung 3b der Hauptstrom i der Haupthalbleitervorrichtung 3a fließt.
  • Aus diesem Grund ist es möglich, zu erlauben, dass die Steueranschlüsse 20 S und 20 Gb der Unterstützungshalbleitervorrichtung 3b nahe an dem Hauptstrom i sind. Falls der Umschaltvorgang der Haupthalbleitervorrichtung 3a mit einer hohen Geschwindigkeit durchgeführt wird, ist es daher möglich, in den Steueranschlüssen 20 S und 20 Gb den großen Induktionsstrom IGb zum Abschalten der Unterstützungshalbleitervorrichtung 3b zu erzeugen. Aus diesem Grund ist es möglich, einen Fehlerbetrieb der Unterstützungshalbleitervorrichtung 3b verlässlich zu unterdrücken.
  • Das vorliegende Ausführungsbeispiel umfasst weitere Konfigurationen und funktionale Effekte ähnlich denen des ersten Ausführungsbeispiels.
  • (Viertes Ausführungsbeispiel)
  • Das vorliegende Ausführungsbeispiel ist ein Beispiel, bei dem die Schaltkreiskonfiguration des Leistungsumwandlers 1 abgewandelt ist. Gemäß 15 ist entsprechend dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ein DC-DC-Umwandler zur Verstärkung einer DC-Spannung der DC-Leistungsquelle 8 unter Verwendung der Haupthalbleitervorrichtung 3a und der Unterstützungshalbleitervorrichtung 3b bereitgestellt.
  • Das vorliegende Ausführungsbeispiel umfasst weitere Konfigurationen und funktionale Effekte ähnlich denen des ersten Ausführungsbeispiels.
  • (Fünftes Ausführungsbeispiel)
  • Das vorliegende Ausführungsbeispiel ist ein Beispiel, bei dem die Konfiguration der Ansteuerschaltung 40 abgewandelt ist. Gemäß 16 ist der Leistungsumwandler 1 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel derart eingerichtet, dass die Haupthalbleitervorrichtung 3a und die Unterstützungshalbleitervorrichtung 3b, die parallel miteinander verbunden sind, durch die gleiche Ansteuerschaltung 40 angesteuert werden. Die Ansteuerschaltung 40 umfasst eine Spannungsbeaufschlagungseinheit 41, die Gates der Halbleitervorrichtungen 3a und 3b mit Spannungen beaufschlagt, eine Vielzahl von Gatewiderständen R und einen Schalter 42. Die Spannungsbeaufschlagungseinheit 41 beaufschlagt das Gate mit einer Spannung mit Bezug zu einem Mittelpunkt 49 zwischen dem Emitter der Haupthalbleitervorrichtung 3a und der Source der Unterstützungshalbleitervorrichtung 3b.
  • Zwei Gatewiderstände R sind zwischen jeder der Halbleitervorrichtungen 3a und 3b sowie der Spannungsbeaufschlagungseinheit 41 eingebracht. Die zwei Gatewiderstände R sind zur Ausbildung einen variablen Widerstandes 43 (43a und 43b) parallel miteinander verbunden. Falls die Halbleitervorrichtungen 3a und 3b angeschaltet sind, ist der Hauptschalter 42a angeschaltet, und der Unterstützungsschalter 42b ist gemäß 16 abgeschaltet. Infolgedessen sind die Gates der Halbleitervorrichtungen 3a und 3b mit Spannungen beaufschlagt, während der Widerstandswert des variablen Hauptwiderstands 43a verringert ist, und der Widerstandswert des variablen Unterstützungswiderstands 43b ist erhöht. Da der Widerstandswert des veränderlichen Hauptwiderstands 43a gering ist, ist dementsprechend die Haupthalbleitervorrichtung 3a schnell angeschaltet, und die Schaltgeschwindigkeit ist erhöht. Da der veränderliche Unterstützungswiderstand 43b einen hohen Widerstandswert aufweist, ist er zusätzlich später als die Haupthalbleitervorrichtung 3a angeschaltet.
  • Falls die Halbleitervorrichtungen 3a und 3b abgeschaltet sind, ist der Hauptschalter 42a abgeschaltet, und der Unterstützungsschalter 42b ist gemäß 17 angeschaltet. Infolgedessen ist die Spannungsbeaufschlagung an die Gates der Halbleitervorrichtungen 3a und 3b in dem Zustand gestoppt, bei dem der Widerstandswert des veränderlichen Hauptwiderstands 43a erhöht ist, und der Widerstandswert des veränderlichen Unterstützungswiderstands 43b ist verringert. Da der veränderliche Unterstützungswiderstand 43b einen niedrigen Widerstandswert aufweist, ist dementsprechend die Unterstützungshalbleitervorrichtung 3b schnell abgeschaltet. Da der veränderliche Hauptwiderstandswert 43a einen hohen Widerstandswert aufweist, ist er später als die Unterstützungshalbleitervorrichtung 3b abgeschaltet. Zusätzlich verringert sich die Schaltgeschwindigkeit im Vergleich zu dem Fall, dass er eingeschaltet ist.
  • Nachstehend sind funktionale Effekte der vorliegenden Erfindung beschrieben. Bei dem Leistungsumwandlungsgerät 1 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Haupthalbleitervorrichtung 3a und die Unterstützungshalbleitervorrichtung 3b, die parallel miteinander verbunden sind, durch dieselbe Ansteuerschaltung 40 angesteuert. Aus diesem Grund ist es möglich, die Anzahl der Ansteuerschaltungen 40 zu verringern. Daher ist es möglich, die Herstellungskosten des Leistungsumwandlungsgeräts 1 zu verringern.
  • Die Spannungsbeaufschlagungseinheit 41 beaufschlagt das Gate mit einer Spannung mit Bezug zu dem Mittelpunkt 49 zwischen dem Emitter der Haupthalbleitervorrichtung 3a und der Source der Unterstützungshalbleitervorrichtung 3b gemäß 16. Zusätzlich gibt es bei dem Emitter der Haupthalbleitervorrichtung 3a eine parasitäre Induktivität La. Aus diesem Grund erzeugt die Induktivität La eine Induktionsspannung (Ladi/dt), falls die Haupthalbleitervorrichtung 3a angeschaltet ist, und ein elektrischer Strom i fließt. Da die Unterstützungshalbleitervorrichtung 3b nicht in einem An-Zustand ist, ist in diesem Fall keine Induktionsspannung (Lbdi/dt) in der Source der Unterstützungshalbleitervorrichtung 3b erzeugt. Falls die Haupthalbleitervorrichtung 3a angeschaltet ist, ist daher das Emitterpotential Ve höher als das Sourcepotential Vs. Aus diesem Grund beaufschlagt die Spannungsbeaufschlagungseinheit 41 die Unterstützungshalbleitervorrichtung 3b mit einer Spannung mit Bezug zu dem Mittelpunkt 49, bei dem das elektrische Potential höher als das Sourcepotential Vs ist. Daher ist zwischen der Source und dem Gate der Unterstützungshalbleitervorrichtung 3b leicht eine hohe Spannung beaufschlagt.
  • Falls jedoch die Haupthalbleitervorrichtung 3a angeschaltet ist, fließt gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel zu dem Steueranschluss 20 der Unterstützungshalbleitervorrichtung 3b ein Induktionsstrom zum Abschalten der Unterstützungshalbleitervorrichtung 3b. Daher ist es möglich, ein Beaufschlagen der Unterstützungshalbleitervorrichtung 3b mit einer besonders hohen Spannung zu unterdrücken. Aus diesem Grund ist es möglich, einen Fehlerbetrieb der Unterstützungshalbleitervorrichtung 3b durch eine besonders hohe Spannung, mit der das Gate der Unterstützungshalbleitervorrichtung 3b beaufschlagt ist, zu unterdrücken.
  • Da die zeitliche Änderungsrate di/dt ein negatives Vorzeichen aufweist, falls die Haupthalbleitervorrichtung 3a abgeschaltet wird (siehe 17), wird das Emitterpotential Ve niedriger als das Sourcepotential Vs. Dementsprechend beaufschlagt die Spannungsbeaufschlagungseinheit 41 das Gate der Unterstützungshalbleitervorrichtung 3b mit einer Spannung mit Bezug zu dem Mittelpunkt 49 an, bei dem das elektrische Potential geringer als das Sourcepotential Vs ist. Aus diesem Grund wird es schwierig, zwischen dem Gate und der Source der Unterstützungshalbleitervorrichtung 3b eine geeignete Spannung zu beaufschlagen. Falls die Haupthalbleitervorrichtung 3a abgeschaltet ist, fließt gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel zu dem Steueranschluss 20 der Unterstützungshalbleitervorrichtung 3b ein Induktionsstrom zum Anschalten der Unterstützungshalbleitervorrichtung 3b. In diesem Fall ist es jedoch schwierig, das Gate der Unterstützungshalbleitervorrichtung 3b mit einer Spannung zu beaufschlagen.
  • Daher ist es möglich, verlässlich zu verhindern, dass die Unterstützungshalbleitervorrichtung 3b fälschlicherweise angeschaltet wird.
  • Das vorliegende Ausführungsbeispiel umfasst weitere Konfigurationen und funktionale Effekte ähnlich denen des ersten Ausführungsbeispiels.
  • Es ist anzuerkennen, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die vorstehend beschriebenen Konfigurationen begrenzt ist, sondern jede und alle Abwandlungen, Variationen oder Äquivalente, die dem Fachmann in den Sinn kommen, als in den Umfang der vorliegenden Erfindung fallend zu erachten sind.
  • Nachstehend ist eine Ausgestaltung der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele zusammengefasst.
  • Als eine Ausgestaltung des Ausführungsbeispiels umfasst ein Leistungsumwandlungsgerät (1): ein Halbleitermodul (2), mit einer Halbleitervorrichtung (3); und einer Steuerschaltkreiseinheit (4), die einen Umschaltvorgang des Halbleitermoduls steuert. Das Halbleitermodul weist eine Haupthalbleitervorrichtung (3a) und eine Unterstützungshalbleitervorrichtung (3b) auf, die parallel miteinander als die Halbleitervorrichtung verbunden sind. Die Steuerschaltkreiseinheit führt eine Steuerung derart durch, dass die Unterstützungshalbleitervorrichtung angeschaltet wird, nachdem die Haupthalbleitervorrichtung angeschaltet ist, und die Haupthalbleitervorrichtung abgeschaltet wird, nachdem die Unterstützungshalbleitervorrichtung abgeschaltet ist. Die Steuerschaltkreiseinheit führt eine Steuerung derart durch, dass von zwei Schaltzeitpunkten, die einen Anschaltzeitpunkt, zu dem die Haupthalbleitervorrichtung von einem Aus-Zustand zu einem An-Zustand umgeschaltet wird, und einen Abschaltzeitpunkt umfassen, zu dem die Haupthalbleitervorrichtung von einem An-Zustand zu einem Aus-Zustand umgeschaltet wird, einer der Schaltzeitpunkte eine höhere Schaltgeschwindigkeit als die des anderen der Schaltzeitpunkte aufweist. Das Halbleitermodul ist derart eingerichtet, dass bei einem Hochgeschwindigkeitsschaltzeitpunkt mit einer hohen Schaltgeschwindigkeit abhängig von einer zeitlichen Änderung (di/dt) eines in der Haupthalbleitervorrichtung fließenden Hauptstromes (i) in einem Steueranschluss (20) der Unterstützungshalbleitervorrichtung ein zum Abschalten der Unterstützungshalbleitervorrichtung gerichteter Induktionsstrom (IGb) erzeugt wird.
  • Die Steuerschaltkreiseinheit des Leistungsumwandlungsgeräts führt eine Steuerung derart durch, dass einer der zwei Schaltzeitpunkte eine höhere Schaltgeschwindigkeit als die des anderen der Schaltzeitpunkte aufweist. Zusätzlich ist das Halbleitermodul derart konfiguriert, dass zu dem Hochgeschwindigkeitsschaltzeitpunkt abhängig von einer zeitlichen Änderung des Hauptstromes in dem Steueranschluss der Unterstützungshalbleitervorrichtung ein zum Abschalten der Unterstützungshalbleitervorrichtung gerichteter Induktionsstrom erzeugt wird.
  • Das bedeutet, falls eine zeitliche Änderungsrate des Hauptstromes groß ist und in dem Steueranschluss der Unterstützungshalbleitervorrichtung ein großer Induktionsstrom erzeugt wird, kann aus diesem Grund dieser Induktionsstrom zu dem Hochgeschwindigkeitsschaltzeitpunkt zum Abschalten der Unterstützungshalbleitervorrichtung fließen. Daher ist es möglich, ein fälschliches Anschalten der Unterstützungshalbleitervorrichtung zu unterdrücken.
  • Bei Verwendung der vorstehend genannten Konfiguration fließt zu dem anderen Schaltzeitpunkt (Schaltzeitpunkt mit geringer Geschwindigkeit) ein zum Anschalten der Unterstützungshalbleitervorrichtung gerichteter Induktionsstrom zu dem Steueranschluss der Unterstützungshalbleitervorrichtung. Da die zeitliche Änderungsrate des Hauptstromes jedoch zu dem Schaltzeitpunkt mit geringer Geschwindigkeit gering ist, ist der in dem Steueranschluss der Unterstützungshalbleitervorrichtung erzeugte Induktionsstrom gering. Aus diesem Grund ist die Unterstützungshalbleitervorrichtung durch den Induktionsstrom zu dem Schaltzeitpunkt mit geringer Geschwindigkeit nicht leicht fälschlich angeschaltet.
  • Gemäß vorstehender Beschreibung ist es entsprechend dieser Ausgestaltung möglich, einen Leistungsumwandler bereitzustellen, der einen Fehlerbetrieb der Unterstützungshalbleitervorrichtung unterdrücken kann.
  • Ein Leistungsumwandlungsgerät umfasst ein Halbleitermodul, das eine Halbleitervorrichtung und eine Steuerschaltkreiseinheit umfasst, die das Halbleitermodul steuert. Das Halbleitermodul weist eine Haupt- und eine Unterstützungshalbleitervorrichtung auf, die parallel miteinander verbunden sind. Die Steuerschaltkreiseinheit führt eine Steuerung derart durch, dass die Unterstützungshalbleitervorrichtung angeschaltet wird, nachdem die Haupthalbleitervorrichtung angeschaltet ist, und die Haupthalbleitervorrichtung abgeschaltet wird, nachdem die Unterstützungshalbleitervorrichtung abgeschaltet ist. Die Steuerschaltkreiseinheit führt eine Steuerung derart durch, dass einer der Anschalt- und Abschaltschaltzeitpunkte eine höhere Schaltgeschwindigkeit als die des anderen der Schaltzeitpunkte aufweist. Das Halbleitermodul ist derart eingerichtet, dass zu einem Hochgeschwindigkeitsschaltzeitpunkt abhängig von einer zeitlichen Änderung eines zu der Haupthalbleitervorrichtung fließenden Hauptstromes in einem Steueranschluss der Unterstützungshalbleitervorrichtung ein zum Abschalten der Unterstützungshalbleitervorrichtung gerichteter Induktionsstrom erzeugt wird.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 2016-083937 A [0001]
    • JP 580513 B1 [0003]

Claims (8)

  1. Leistungsumwandlungsgerät, mit: einem Halbleitermodul mit einer Halbleitervorrichtung; und einer Steuerschaltkreiseinheit, die einen Umschaltvorgang des Halbleitermoduls steuert, wobei das Halbleitermodul eine Haupthalbleitervorrichtung und eine Unterstützungshalbleitervorrichtung aufweist, die parallel miteinander als die Halbleitervorrichtung verbunden sind, die Steuerschaltkreiseinheit eine Steuerung derart durchführt, dass die Unterstützungshalbleitervorrichtung angeschaltet wird, nachdem die Haupthalbleitervorrichtung angeschaltet ist, und die Haupthalbleitervorrichtung abgeschaltet wird, nachdem die Unterstützungshalbleitervorrichtung abgeschaltet ist, die Steuerschaltkreiseinheit eine Steuerung derart durchführt, dass von zwei Schaltzeitpunkten, die einen Anschaltzeitpunkt, zu dem die Haupthalbleitervorrichtung von einem Aus-Zustand zu einem An-Zustand umgeschaltet wird, und einen Abschaltzeitpunkt umfassen, zu dem die Haupthalbleitervorrichtung von einem An-Zustand zu einem Aus-Zustand umgeschaltet wird, einer der Schaltzeitpunkte eine höhere Schaltgeschwindigkeit als die des anderen der Schaltzeitpunkte aufweist, und das Halbleitermodul derart eingerichtet ist, dass zu einem Hochgeschwindigkeitsschaltzeitpunkt mit einer hohen Schaltgeschwindigkeit in einem Steueranschluss der Unterstützungshalbleitervorrichtung abhängig von einer zeitlichen Änderung eines zu der Haupthalbleitervorrichtung fließenden Hauptstromes ein zum Abschalten der Unterstützungshalbleitervorrichtung gerichteter Induktionsstrom erzeugt wird.
  2. Leistungsumwandlungsgerät nach Anspruch 1, wobei das Halbleitermodul derart eingerichtet ist, dass zu dem Hochgeschwindigkeitsschaltzeitpunkt in dem Steueranschluss der Haupthalbleitervorrichtung abhängig von einer zeitlichen Änderung des zu der Haupthalbleitervorrichtung fließenden Hauptstromes ein Induktionsstrom, der die gleiche Richtung wie ein von der Steuerschaltkreiseinheit zu dem Steueranschluss fließender Steuerstrom aufweist, erzeugt wird.
  3. Leistungsumwandlungsgerät nach Anspruch 1, wobei die Haupthalbleitervorrichtung ein IGBT und die Unterstützungshalbleitervorrichtung ein MOSFET ist.
  4. Leistungsumwandlungsgerät nach Anspruch 3, wobei der MOSFET ist aus einem Halbleiter mit einer großen Bandlücke ausgebildet ist.
  5. Leistungsumwandlungsgerät nach Anspruch 1, wobei das Halbleitermodul einen Hauptbezugsanschluss, der mit einer Bezugselektrode der Haupthalbleitervorrichtung verbunden ist, und einen Unterstützungsbezugsanschluss aufweist, der mit einer Bezugselektrode der Unterstützungshalbleitervorrichtung verbunden ist, und der Hauptbezugsanschluss und der Unterstützungsbezugsanschluss derart ausgebildet sind, dass sie zueinander benachbart sind.
  6. Leistungsumwandlungsgerät nach Anspruch 1, wobei die Unterstützungshalbleitervorrichtung in einem Pfad angeordnet ist, durch den bei Ansicht in einer Dickenrichtung der Unterstützungshalbleitervorrichtung der Hauptstrom der Haupthalbleitervorrichtung fließt.
  7. Leistungsumwandlungsgerät nach Anspruch 1, wobei zwei Halbleitervorrichtungspärchen auf, von denen jedes die Haupthalbleitervorrichtung und die Unterstützungshalbleitervorrichtung aufweist, in Serie miteinander verbunden sind, die Steuerschaltkreiseinheit eine Kurzschlussschutzschaltung aufweist, die dazu eingerichtet ist, entweder die Halbleitervorrichtung einer Seite eines oberen Zweiges oder die Halbleitervorrichtung einer Seite eines unteren Zweiges abzuschalten, falls die Halbleitervorrichtung der Seite des anderen Zweiges kurzgeschlossen ist, und das Halbleitermodul derart eingerichtet ist, dass in dem Steueranschluss der Unterstützungshalbleitervorrichtung abhängig von der zeitlichen Änderung des zu der Haupthalbleitervorrichtung fließenden Hauptstromes ein zum Abschalten der Unterstützungshalbleitervorrichtung gerichteter Induktionsstrom erzeugt wird, falls die Haupthalbleitervorrichtung abgeschaltet ist.
  8. Leistungsumwandlungsgerät nach Anspruch 1, wobei die Steuerschaltkreiseinheit eine Ansteuerschaltung umfasst, die die Haupthalbleitervorrichtung und die Unterstützungshalbleitervorrichtung ansteuert, und die Steuerschaltkreiseinheit derart eingerichtet ist, dass die Haupthalbleitervorrichtung und die Unterstützungshalbleitervorrichtung, die parallel miteinander verbunden sind, durch dieselbe Ansteuerschaltung angesteuert werden.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019102371A1 (de) * 2019-01-30 2020-07-30 Infineon Technologies Ag Transistoranordnung und verfahren zum betreiben einer transistoranordnung
US11218083B2 (en) 2017-11-09 2022-01-04 Mitsubishi Electric Corporation Semiconductor device and method for driving the same
DE102021203853A1 (de) 2021-04-19 2022-10-20 Zf Friedrichshafen Ag Schaltungsanordnung für parallel geschaltete Leistungshalbleiter, sowie Elektronikmodul
DE102022210138B3 (de) 2022-09-26 2024-03-21 Zf Friedrichshafen Ag Schaltungsanordnung für Leistungshalbleiter, Verfahren zur Ansteuerung, Leistungselektronikeinrichtung, Elektronikmodul, Elektroantrieb und Fahrzeug
DE102022211207A1 (de) 2022-10-21 2024-05-02 Zf Friedrichshafen Ag Leistungselektronikmodul und Verfahren zur Ansteuerung

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10536094B2 (en) 2017-11-20 2020-01-14 Solaredge Technologies Ltd. Efficient switching for converter circuit
JP7059628B2 (ja) * 2017-12-26 2022-04-26 株式会社デンソー 電力変換装置
JP6988517B2 (ja) * 2018-01-25 2022-01-05 トヨタ自動車株式会社 電力変換装置
WO2019146179A1 (ja) * 2018-01-26 2019-08-01 株式会社日立製作所 電力変換装置および電力変換装置を搭載する電気鉄道車両
JP7379891B2 (ja) * 2018-07-30 2023-11-15 株式会社デンソー 電力変換装置
DE102019107112B3 (de) * 2019-03-20 2020-07-09 Lisa Dräxlmaier GmbH Schaltvorrichtung, Spannungsversorgungssystem, Verfahren zum Betreiben einer Schaltvorrichtung und Herstellverfahren
JP7251351B2 (ja) * 2019-06-24 2023-04-04 富士電機株式会社 ゲート駆動装置及び電力変換装置
JP7489244B2 (ja) * 2020-07-09 2024-05-23 ローム株式会社 リニア電源回路

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0580513B2 (de) 1985-08-21 1993-11-09 Kansai Paint Co Ltd
JP2016083937A (ja) 2014-10-24 2016-05-19 富士フイルム株式会社 転写フィルム及びその製造方法、積層体の製造方法、静電容量型入力装置の製造方法、並びに、画像表示装置の製造方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000269416A (ja) * 1999-03-18 2000-09-29 Unisia Jecs Corp トランジスタモジュール
JP3692906B2 (ja) * 2000-05-25 2005-09-07 日産自動車株式会社 電力配線構造及び半導体装置
WO2011096164A1 (ja) * 2010-02-03 2011-08-11 本田技研工業株式会社 半導体装置
JP5574845B2 (ja) * 2010-06-22 2014-08-20 株式会社東芝 電力変換装置
US8830711B2 (en) * 2010-08-10 2014-09-09 Virginia Tech Intellectual Properties, Inc. Hybrid switch for resonant power converters
JP5805513B2 (ja) 2011-12-14 2015-11-04 三菱電機株式会社 電力用半導体装置
JP6065744B2 (ja) * 2013-05-20 2017-01-25 株式会社デンソー 半導体モジュール
JP6272064B2 (ja) * 2014-02-07 2018-01-31 日立オートモティブシステムズ株式会社 電力変換装置
US10333398B2 (en) * 2015-08-06 2019-06-25 Hitachi Automotive Systems, Ltd. Charging apparatus

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0580513B2 (de) 1985-08-21 1993-11-09 Kansai Paint Co Ltd
JP2016083937A (ja) 2014-10-24 2016-05-19 富士フイルム株式会社 転写フィルム及びその製造方法、積層体の製造方法、静電容量型入力装置の製造方法、並びに、画像表示装置の製造方法

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11218083B2 (en) 2017-11-09 2022-01-04 Mitsubishi Electric Corporation Semiconductor device and method for driving the same
DE102018217867B4 (de) 2017-11-09 2022-08-04 Mitsubishi Electric Corporation Halbleitervorrichtung und Verfahren zum Ansteuern derselben
DE102019102371A1 (de) * 2019-01-30 2020-07-30 Infineon Technologies Ag Transistoranordnung und verfahren zum betreiben einer transistoranordnung
DE102019102371B4 (de) 2019-01-30 2023-07-06 Infineon Technologies Ag Transistoranordnung und verfahren zum betreiben einer transistoranordnung
DE102021203853A1 (de) 2021-04-19 2022-10-20 Zf Friedrichshafen Ag Schaltungsanordnung für parallel geschaltete Leistungshalbleiter, sowie Elektronikmodul
DE102022210138B3 (de) 2022-09-26 2024-03-21 Zf Friedrichshafen Ag Schaltungsanordnung für Leistungshalbleiter, Verfahren zur Ansteuerung, Leistungselektronikeinrichtung, Elektronikmodul, Elektroantrieb und Fahrzeug
DE102022211207A1 (de) 2022-10-21 2024-05-02 Zf Friedrichshafen Ag Leistungselektronikmodul und Verfahren zur Ansteuerung

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US10396651B2 (en) 2019-08-27
JP2017195688A (ja) 2017-10-26
US10050512B2 (en) 2018-08-14
US20180331617A1 (en) 2018-11-15
JP6686663B2 (ja) 2020-04-22

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