JP2017208738A - Semiconductor device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、スイッチング素子のオン電圧に応じた出力電圧を検出するための電圧検出素子を有する半導体装置に関する。 The present invention relates to a semiconductor device having a voltage detection element for detecting an output voltage corresponding to an ON voltage of a switching element.
特許文献1には、スイッチング素子(IGBT)を駆動するための半導体装置において、スイッチング素子の出力端子の電圧を、高耐圧ダイオードを介して監視する半導体装置が開示されている。この半導体装置では、電圧検出素子としての高耐圧ダイオードのカソードにIGBTの電源電圧に相当する高電圧が印加され、アノードに制御回路側の電源に相当する低電圧が印加される。 Patent Document 1 discloses a semiconductor device for driving a switching element (IGBT) and monitoring a voltage at an output terminal of the switching element via a high voltage diode. In this semiconductor device, a high voltage corresponding to the power supply voltage of the IGBT is applied to the cathode of a high voltage diode as a voltage detection element, and a low voltage corresponding to the power supply on the control circuit side is applied to the anode.
このため、制御回路側の基板に高耐圧ダイオードが実装される形態においては、高耐圧ダイオードのアノード端子近傍では高電圧に耐えうる絶縁距離を確保する必要がある。すなわち、基板のサイズが大きくなってしまう。 For this reason, in the embodiment in which the high voltage diode is mounted on the substrate on the control circuit side, it is necessary to secure an insulation distance that can withstand the high voltage in the vicinity of the anode terminal of the high voltage diode. That is, the size of the substrate becomes large.
これに対して、高耐圧ダイオードをスイッチング素子に内蔵する、あるいはスイッチング素子を実装する素子モジュールに内蔵する形態を検討することができる。このような形態では基板の絶縁設計が不要になるため基板の小型化を実現できる。 On the other hand, it is possible to consider a mode in which a high voltage diode is incorporated in the switching element or in an element module on which the switching element is mounted. In such a form, it is not necessary to design the insulation of the substrate, so that the substrate can be downsized.
しかしながら、素子モジュールと制御回路側の基板との間で断線が生じた際に、素子モジュールにおける端子に高電圧が印加されるため、素子モジュール側で絶縁破壊が生じる虞がある。 However, when a disconnection occurs between the element module and the substrate on the control circuit side, a high voltage is applied to the terminals of the element module, and there is a possibility that dielectric breakdown may occur on the element module side.
本発明は、上記問題点を鑑みてなされたものであり、スイッチング素子の出力電圧を検出するための電圧検出素子を有する半導体装置において、制御回路と高耐圧の電圧検出素子とを接続する配線に断線が発生した場合においても、電気的な破壊を抑制する半導体装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and in a semiconductor device having a voltage detection element for detecting an output voltage of a switching element, a wiring connecting a control circuit and a high withstand voltage detection element. An object of the present invention is to provide a semiconductor device that suppresses electrical breakdown even when disconnection occurs.
ここに開示される発明は、上記目的を達成するために以下の技術的手段を採用する。なお、特許請求の範囲およびこの項に記載した括弧内の符号は、ひとつの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、発明の技術的範囲を限定するものではない。 The invention disclosed herein employs the following technical means to achieve the above object. Note that the reference numerals in parentheses described in the claims and in this section indicate a corresponding relationship with specific means described in the embodiments described later as one aspect, and limit the technical scope of the invention. Not what you want.
上記目的を達成するために、本発明は、2つの出力端子のうちの一方であり電源電圧が印加される第1出力端子(T1)と、他方の第2出力端子(T2)と、を有するスイッチング素子(10)を備えたパワーモジュール(120)を具備し、第1出力端子と第2出力端子の間の電位差である出力電圧を検出する電圧検出部(211)を備えた制御回路基板(200)がパワーモジュールに接続される半導体装置であって、パワーモジュールは、第1出力端子と制御回路基板の間に挿設され、出力電圧を検出するための電圧検出素子(20,60)と、電圧検出素子と制御回路基板との中点と、第2出力端子との間に挿設された電位確定素子(30,40,50)と、を備える。 In order to achieve the above object, the present invention includes a first output terminal (T1) that is one of two output terminals and to which a power supply voltage is applied, and the other second output terminal (T2). A control circuit board (200) including a power module (120) including a switching element (10) and including a voltage detection unit (211) that detects an output voltage that is a potential difference between the first output terminal and the second output terminal. 200) is a semiconductor device connected to the power module, the power module being inserted between the first output terminal and the control circuit board, and a voltage detection element (20, 60) for detecting the output voltage And a potential determination element (30, 40, 50) inserted between the midpoint of the voltage detection element and the control circuit board and the second output terminal.
これによれば、パワーモジュールと制御回路基板との間であって、電圧検出素子と電圧検出部との間の高圧配線が断線した場合でも、電圧検出素子における制御回路基板側の端子が電気的にフローティングになることなく、電位確定素子を介してスイッチング素子の第2出力端子に接続される。このため、電圧検出素子から延びるパワーモジュール側の端子には、電位確定素子により規定される電位に固定することができ、高電圧に起因する沿面放電などの現象を抑制することができる。 According to this, even when the high voltage wiring between the power module and the control circuit board and between the voltage detection element and the voltage detection unit is disconnected, the terminal on the control circuit board side in the voltage detection element is electrically connected. Without being floated on, it is connected to the second output terminal of the switching element via the potential determination element. For this reason, the terminal on the power module side extending from the voltage detection element can be fixed at a potential defined by the potential determination element, and phenomena such as creeping discharge due to a high voltage can be suppressed.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の各図相互において、互いに同一もしくは均等である部分に、同一符号を付与する。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した形態と同様とする。実施の各形態で具体的に説明している部分の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、実施の形態同士を部分的に組み合せることも可能である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following drawings, the same reference numerals are given to the same or equivalent parts. In the case where only a part of the configuration is described in each embodiment, the other parts of the configuration are the same as those described previously. In addition to the combination of parts specifically described in each embodiment, the embodiments may be partially combined as long as the combination is not particularly troublesome.
(第1実施形態)
最初に、図1を参照して、本実施形態に係る半導体装置の概略構成について説明する。
(First embodiment)
First, a schematic configuration of the semiconductor device according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
この半導体装置は例えば車両に搭載され、入力される制御信号に基づいて負荷の駆動を制御するためのパワースイッチング装置である。図1に示すように、この半導体装置100は、スイッチング素子10を含むパワー素子110が実装されたパワーモジュール120を具備している。パワーモジュール120には、スイッチング素子10のオンオフを制御するための制御回路210が実装された制御回路基板200が各種配線300を介して接続されている。具体的には、スイッチング素子10のオンオフを制御するための制御信号を伝達するゲート配線310と、スイッチング素子10の出力電圧を伝達するための電圧検出配線320と、制御回路210とスイッチング素子10とで基準電位を共通化するための基準電位配線330を介して、パワーモジュール120と制御回路基板200とが互いに接続されている。これら配線300が接続されるパワーモジュール120側の端子をモジュール側の端子と称し、制御回路基板200側の端子を基板側の端子と称することがある。
This semiconductor device is a power switching device that is mounted on a vehicle, for example, and controls driving of a load based on an input control signal. As shown in FIG. 1, the
本実施形態におけるパワー素子110は、スイッチング素子10と高耐圧ダイオード20と、抵抗器30とを有している。パワー素子110はひとつのチップとして素子を形成しており、ひとつの制御端子T0と、ふたつの出力端子T1,T2が外部と接続可能に形成されている。
The
スイッチング素子10は、例えば絶縁ゲートバイポーラトランジスタ(IGBT)を採用することができる。図1に示すように、IGBTにおけるゲート端子が制御端子T0に相当し、コレクタ端子が出力端子T1に相当し、エミッタ端子が出力端子T2に相当している。特許請求の範囲に記載の第1出力端子は、コレクタ端子たる出力端子T1に相当し、第2出力端子は、エミッタ端子たる出力端子T2に相当する。図示しないが、スイッチング素子10のコレクタ端子T1には負荷に供給する電圧を生じさせる電源電圧VDDが印加される。一方、エミッタ端子T2には制御回路基板200と共通したグランド電位が接続される。なお、言うまでもないが、スイッチング素子10はIGBTに限定されることはなく、例えばMOSFETでも良い。スイッチング素子10がMOSFETの場合には、出力端子T1がドレイン端子に相当し、出力端子T2がソース端子に相当する。
As the
高耐圧ダイオード20は一般的に知られたダイオード素子である。以降、高耐圧ダイオード20における順電圧をVFと表記する。高耐圧ダイオード20のカソード端子はスイッチング素子10におけるコレクタ端子T1に接続されている。また、高耐圧ダイオード20のアノード端子は制御回路基板200における後述の電圧検出部211に接続されている。高耐圧ダイオード20はIGBTのコレクタ−エミッタ間電圧、すなわちスイッチング素子10の出力電圧を検出するための電圧検出素子である。具体的には、スイッチング素子10がオン状態のとき、高耐圧ダイオード20のアノード側に出力される検出電圧は、スイッチング素子10のオン電圧Vonと、高耐圧ダイオード20の順電圧VFの和である。例えば、スイッチング素子10のコレクタ電流として過電流が流れるとオン電圧が上昇して検出電圧も上昇する。
The
抵抗器30は一般的に知られた抵抗器である。以降、抵抗器30の抵抗値をRと表記する。抵抗器30は一端が高耐圧ダイオード20のアノード端子に接続され、他端がスイッチング素子10のエミッタ端子T2に接続されている。すなわち、高耐圧ダイオード20のアノード端子は、抵抗器30を介してグランドに接続されている。なお、高耐圧ダイオード20と抵抗器30との中点が電圧検出部211に接続されている。本実施形態における抵抗器30は特許請求の範囲に記載の電位確定素子に相当する。抵抗器30の抵抗値Rの好適な条件については追って説明する。
本実施形態におけるパワー素子110は、パワーモジュール120内に実装されている。パワーモジュール120は、図1に示すように、外部との接続端子として5つのモジュール側端子を有する。すなわち、制御端子としてのゲート端子T0と、第1出力端子としてのコレクタ端子T1と、第2出力端子としてのエミッタ端子T2と、高耐圧ダイオード20のアノード端子に接続され出力電圧を検出するための検出端子T3と、パワーモジュール120と制御回路基板200の基準電位を同一にするための基準端子T4を有する。ゲート端子T0はゲート配線310によって制御回路基板200と接続されている。検出端子T3は電圧検出配線320によって制御回路基板200と接続されている。基準端子T4は基準電位配線330によって制御回路基板200と接続されている。
The
制御回路基板200は、制御回路210と、ゲート抵抗器220,と電流制限抵抗器230と、ブランキング容量240と、を有している。
The
制御回路210は、スイッチング素子10におけるゲート端子T0に対して制御信号たるゲート電圧を出力する。また、制御回路210は電圧検出部211を含み、検出されたスイッチング素子10の出力電圧に基づいてゲート電圧の制御あるいはフェールセーフの制御を行う。本実施形態における制御回路210は特定用途向け集積回路(application specific integrated circuit)として構成され、ひとつのチップとして制御回路基板200に実装されている。制御回路210には電源電圧としてVCCが供給されている。
The
電圧検出部211は、制御回路210に内蔵される機能部であり、電圧検出端子T3に出力される検出電圧、すなわちVon+VFを検出する。例えばスイッチング素子10に過電流が流れるとVonが上昇するため、検出電圧Von+VFも上昇する。制御回路210は、検出電圧が所定の閾値以上となることを条件にフェールセーフ動作を行う等の制御をしている。
The
また、電圧検出部211は、定電流を電圧検出端子T3に出力する機能を有している。スイッチング素子10がオンの際に電流Iが生成され、電圧検出端子T3に供給される。電流Iの電流値は電圧検出部211内で生成された定電圧Vcに基づいて規定される。一方、スイッチング素子10がオフの際や、短絡状態にある場合には、高耐圧ダイオード20がオフするため、電圧検出端子T3には定電圧Vcが出力される。なお、定電圧Vcは制御回路210に供給される電源電圧VCCそのものでも良いし、制御回路210の内部で生成された電圧であっても良い。
The
ゲート抵抗器220は、制御回路210に含まれる図示しないドライバと、スイッチング素子10のゲート端子T0との間に挿入されている。ゲート抵抗器220は、スイッチング動作時のゲート充放電時間を最適にする目的で挿入される。
The
電流制限抵抗器230は、電圧検出端子T3と電圧検出部211との間に挿入されている。電流制限抵抗器230は、スイッチング動作時の過渡電流を抑制する目的で挿入されている。
The current limiting
ブランキング容量240は、電流制限抵抗器230と電圧検出部211と結ぶ配線と基準電位(グランド)との間に挿入されるコンデンサである。ブランキング容量240は、スイッチング素子10のターンオン動作時において、IGBTのコレクタ−エミッタ間電圧が、IGBTの短絡判断電圧以下になるまでの間、フェールセーフ動作が行われないようにするために挿入されている。この時間(ブランキング時間)はブランキング容量240の容量値が大きいほど長く設定できる。
The blanking
続いて、本実施形態における半導体装置100を採用することによる作用効果について説明する。
Then, the effect by employ | adopting the
電圧検出配線320が断線したと仮定する。本実施形態における高耐圧ダイオード20のアノード端子は、抵抗器30を介してグランドに接続されている。このため、電圧検出配線320の断線に対して、アノード端子の電圧が出力される電圧検出端子T3は電気的にフローティングになることなく、抵抗器30の抵抗値Rに応じた値に規定することができる。すなわち、抵抗器30は電圧検出端子T3を所定の電位に確定する電位確定素子である。よって、電圧検出端子T3に、電源電圧に起因する高電圧が出力されることを防止でき、電圧検出端子T3周辺における沿面放電の発生等による破壊現象を抑制することができる。
Assume that the
続いて、半導体装置100における抵抗器30の好適な抵抗値Rについて説明する。
Subsequently, a suitable resistance value R of the
抵抗器30の挿入によっても、スイッチング素子10の短絡の検出が可能とされることが望ましい。以下、電圧検出端子T3への高電圧の出力を抑制しつつスイッチング素子10の短絡検出も可能とする抵抗値Rについて説明する。説明において、スイッチング素子10に定格電流(コレクタ電流として最大の電流)が流れた際のコレクタ−エミッタ間電圧をVmaxと示す。Vmaxは定格電流とスイッチング素子10が決まれば一意に定まる値であり、オン電圧の最大値を示す電圧値である。
It is desirable that the short circuit of the switching
スイッチング素子10たるIGBTがオン状態のとき、コレクタ−エミッタ間電圧は0からVmaxの間の値をとる。よって、基準電位となる基準電位端子T4と電圧検出端子T3との電位差Eon、すなわち電圧検出端子T3の電圧は、VF≦Eon≦VF+Vmaxの関係を満たす。
When the IGBT which is the switching
一方、IGBTがオフ状態、またはIGBTが短絡状態のときは高耐圧ダイオード20には通電されない。このとき、IGBTが短絡状態であることを判定するために、電圧検出端子T3の電圧Eoffは、少なくともEonの最大値よりも大きな値をとることが出来なければならない。換言すれば、短絡を検出するため閾値は、少なくともEonの最大値よりも大きな電圧値としなければならない。すなわち、Eoff>VF+Vmaxの関係を満たす必要がある。
On the other hand, when the IGBT is off or the IGBT is short-circuited, the
短絡状態では高耐圧ダイオード20が非通電であるため、Eoffは、定電流Iと抵抗値Rを用いて、Eoff=I×Rである。したがって、I×R>VF+Vmaxであり、抵抗値Rは、
R>(VF+Vmax)/I
の関係を満たすことが望ましい。
Since the
R> (VF + Vmax) / I
It is desirable to satisfy the relationship.
(第2実施形態)
第1実施形態では、電位確定素子として抵抗器30を採用する例について説明した。これに対して、本実施形態における半導体装置101は、図2に示すように、電位確定素子として抵抗器30に代わってコンデンサ40を採用する。本実施形態における高耐圧ダイオード20のアノード端子は、コンデンサ40を介してグランドに接続されている。このため、電圧検出配線320の断線に対して、アノード端子の電圧が出力される電圧検出端子T3は電気的にフローティングになることなく、コンデンサ40の容量値Cに応じた値に規定することができる。
(Second Embodiment)
In the first embodiment, the example in which the
半導体装置101におけるコンデンサ40の好適な容量値Cについて説明する。
A suitable capacitance value C of the
電圧検出配線320が断線したと仮定する。基準電位となる基準電位端子T4と電圧検出端子T3との電位差、すなわち電圧検出端子T3の電圧をEとし、高耐圧ダイオード20のカソード−アノード間容量をCakとする。IGBTのコレクタ−エミッタ間電圧Vに対して、電圧検出端子T3の電圧Eは、E=V×Cak/(C+Cak)となる。電圧Eが、要求されるパワーモジュール120における端子間耐圧Vaを下回ればよく(E<Va)、コレクタ−エミッタ間電圧Vは、スイッチング素子10がオフ時に印加される最大定格電圧Vrを想定すればよいので、容量値Cは、
Cak/(C+Cak)<Va/Vr
の関係を満たすことが望ましい。
Assume that the
Cak / (C + Cak) <Va / Vr
It is desirable to satisfy the relationship.
(第3実施形態)
電位確定素子として、抵抗器30やコンデンサ40のほか、クランプ素子を採用することもできる。本実施形態における半導体装置102は、図3に示すように、電位確定素子としてクランプ素子のひとつであるツェナーダイオード50を採用する。ツェナーダイオード50は、そのカソード端子が高耐圧ダイオード20のアノード端子に接続されるようになっている。本実施形態における高耐圧ダイオード20のアノード端子は、クランプ素子であるツェナーダイオード50を介してグランドに接続されている。このため、電圧検出配線320の断線に対して、高耐圧ダイオード20のアノード端子の電圧が出力される電圧検出端子T3は電気的にフローティングになることなく、ツェナーダイオード50の降伏電圧Vzに応じた値に規定することができる。
(Third embodiment)
In addition to the
半導体装置102におけるツェナーダイオード50の好適な降伏電圧Vzについて説明する。
A suitable breakdown voltage Vz of the
スイッチング素子10のコレクタ−エミッタ間電圧(出力電圧)を検出するために、降伏電圧Vzは制御回路基板200側の電源電圧VCCよりも大きくなくてはならない。また、電圧検出配線320の断線時には降伏電圧Vzが電圧検出端子T3に出力されることになるから降伏電圧Vzは要求されるパワーモジュール120における端子間耐圧Vaを下回ることが求められる。すなわち、降伏電圧Vzは、
VCC<Vz<Va
の関係を満たすことが望ましい。
In order to detect the collector-emitter voltage (output voltage) of the switching
VCC <Vz <Va
It is desirable to satisfy the relationship.
(その他の実施形態)
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上記した実施形態になんら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々変形して実施することが可能である。
(Other embodiments)
The preferred embodiments of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
上記した各実施形態では、電圧検出素子たる高耐圧ダイオード20および電位確定素子30,40,50がパワー素子110の内部に構成される例について説明したが、これら素子はパワー素子110の外部に配置されて、パワー素子とともにパワーモジュール120を構成するようにしても良い。さらには、高耐圧ダイオード20および電位確定素子30,40,50がパワーモジュールの外部に配置されても良い。
In each of the embodiments described above, an example in which the
また、半導体装置100,101,102の製造段階において、電位確定素子30,40,50を予め高耐圧ダイオード20のアノード端子に接続していると、スイッチング素子10のリーク電流を測定する際にノイズとなる虞がある。このような場合には、リーク電流検査の際には電位確定素子30,40,50を接続せず、検査後にワイヤーボンディング等の手段で結線しても良い。
Further, in the manufacturing stage of the
また、上記した各実施形態では、電位確定素子30,40,50がパワーモジュール120側にのみ配置される例について説明したが、図4に示すように、制御回路基板200側にも第2の電位確定素子が配置されても良い。図4に示す例では、第2の電位確定素子はツェナーダイオード250であり、電圧検出配線320に繋がる配線にカソード端子が接続され、基準電位配線330に繋がる配線にアノード端子が接続されている。例えば、パワーモジュール120側に配置された電位確定素子であるツェナーダイオード50の降伏電圧を50Vとし、制御回路基板200に配置された第2の電位確定素子であるツェナーダイオード250の降伏電圧を35Vとすれば、モジュール側の沿面は50Vの耐圧設計で良く、基板側の沿面は35Vの耐圧設計で良い。
In each of the above-described embodiments, the example in which the
また、上記した各実施形態では、ゲート抵抗器220、電流制限抵抗器230、ブランキング容量240が制御回路基板200に含まれる例について説明したが、ゲート抵抗器220、電流制限抵抗器230、ブランキング容量240はパワーモジュール120側に含まれるように実装されてもよいし、制御回路基板200およびパワーモジュール120の外側に実装されても良い。
In each of the embodiments described above, an example in which the
また、上記した各実施形態では、スイッチング素子10の出力電圧を検出するための電圧検出素子として、高耐圧ダイオード20を採用する例を説明したが、電圧検出素子は高耐圧ダイオード20に限定されない。例えば、図5に示すように、半導体装置103は、高耐圧ダイオード20に代えて、高耐圧コンデンサ60と抵抗器61を有している。高耐圧コンデンサ60は、第1出力端子たるコレクタ端子T1と、電位確定素子たるツェナーダイオード50のカソード端子に接続されている。そして、高耐圧コンデンサ60とツェナーダイオード50との中間点が電圧検出端子T3に接続されるとともに抵抗器61を介してグランドに接続されている。高耐圧コンデンサ60と抵抗器61は微分回路を構成し、スイッチング素子10の出力電圧Vに対してdV/dtを電圧検出端子T3に出力する。
In each of the above-described embodiments, the example in which the
また、第3実施形態において、クランプ素子の例としてツェナーダイオード50を示したが、これに限定されるものではなく、例えばツェナーダイオードを直列に接続した構成でも良く、降伏電圧が所定の値に設定可能な素子、構造であればいずれも採用できる。
In the third embodiment, the
10…スイッチング素子,20…高耐圧ダイオード(電圧検出素子),30…抵抗器(電位確定素子),100,101,102,103…半導体装置,110…パワー素子,120…パワーモジュール,200…制御回路基板,210…制御回路,211…電圧検出部
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記第1出力端子と前記第2出力端子の間の電位差である出力電圧を検出する電圧検出部(211)を備えた制御回路基板(210)が前記パワーモジュールに接続される半導体装置であって、
前記パワーモジュールは、
前記第1出力端子と前記制御回路基板の間に挿設され、前記出力電圧を検出するための電圧検出素子(20,60)と、
前記電圧検出素子と前記制御回路基板との中点と、前記第2出力端子との間に挿設された電位確定素子(30,40,50)と、を備える半導体装置。 A power module (120) including a switching element (10) having a first output terminal (T1) to which a power supply voltage is applied and one of the two output terminals, and the other second output terminal (T2). )
A semiconductor device in which a control circuit board (210) including a voltage detector (211) that detects an output voltage that is a potential difference between the first output terminal and the second output terminal is connected to the power module. ,
The power module is
A voltage detecting element (20, 60) inserted between the first output terminal and the control circuit board for detecting the output voltage;
A semiconductor device comprising: a potential determination element (30, 40, 50) inserted between a midpoint of the voltage detection element and the control circuit board and the second output terminal.
前記抵抗器の抵抗値Rは、前記スイッチング素子におけるオン電圧の最大値Vmaxと、前記制御回路基板から前記アノード端子へ供給される電流値Iを用いて、
R>(VF+Vmax)/I
の関係を満たす請求項3に記載の半導体装置。 The voltage detection element is a diode having a cathode terminal connected to the first output terminal, an anode terminal connected to the voltage detection unit, and a forward voltage of VF.
The resistance value R of the resistor is obtained by using a maximum value Vmax of an on-voltage in the switching element and a current value I supplied from the control circuit board to the anode terminal,
R> (VF + Vmax) / I
The semiconductor device according to claim 3, satisfying the relationship:
前記コンデンサの静電容量Cと、前記スイッチング素子における定格電圧Vrと、前記パワーモジュールにおける端子間耐圧をVaとの間に、
Cak/(C+Cak)<Va/Vr
の関係が成り立つ請求項5に記載の半導体装置。 The voltage detection element is a diode in which a cathode terminal is connected to the first output terminal, an anode terminal is connected to the voltage detection unit, and a capacitance between the cathode and the anode is Cak,
Between the capacitance C of the capacitor, the rated voltage Vr in the switching element, and the terminal breakdown voltage in the power module Va.
Cak / (C + Cak) <Va / Vr
The semiconductor device according to claim 5, wherein:
Vc<Vz<Va
の関係が成り立つ請求項7に記載の半導体装置。 Between the breakdown voltage Vz, the constant voltage Vc generated in the control circuit board and supplied to the midpoint of the voltage detection element and the control circuit board, and the terminal breakdown voltage in the power module between Va,
Vc <Vz <Va
The semiconductor device according to claim 7, wherein:
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