JP2020018164A - 回路を動作させる方法及び回路 - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (42)
- 第1の動作モードにおいて、少なくとも一方向に実質的な電圧を阻止し、第2の動作モードにおいて、チャネルを介して少なくとも一方向に実質的な電流を流し、第3の動作モードにおいて、チャネルを介して反対方向に実質的な電流を流すチャネルを有する少なくとも1つのトランジスタを備えるハーフブリッジ。
- 前記ハーフブリッジは、少なくとも2つのトランジスタを含み、各トランジスタは、スイッチングトランジスタ及び逆並列ダイオードとして機能するように構成されている請求項1記載のハーフブリッジ。
- 請求項1記載のハーフブリッジを複数備えるブリッジ回路。
- 前記トランジスタのそれぞれのゲート電圧を個別に制御するように構成されたゲート駆動回路を更に備える請求項3記載のブリッジ回路。
- 前記トランジスタは、部品の第1のトランジスタであり、前記部品は、第2のトランジスタを更に備える請求項1記載のハーフブリッジ。
- 前記第1のトランジスタのゲートは、前記第2のトランジスタのソースに電気的に接続されており、前記第1のトランジスタのソースは、前記第2のトランジスタのドレインに電気的に接続されている請求項5記載のハーフブリッジ。
- 前記第1のトランジスタは、デプレション型素子であり、前記第2のトランジスタは、エンハンス型素子である請求項5記載のハーフブリッジ。
- 前記第1のトランジスタは、高電圧素子であり、前記第2のトランジスタは、低電圧素子である請求項5記載のハーフブリッジ。
- 前記第1のトランジスタは、回路ハイ電圧に少なくとも等しい電圧を阻止するように構成されている請求項5記載のハーフブリッジ。
- 前記第2のトランジスタは、前記第1のトランジスタの閾値電圧に少なくとも等しい電圧を阻止するように構成されている請求項5記載のハーフブリッジ。
- 前記第2のトランジスタは、前記閾値電圧の約2倍の電圧を阻止するように構成されている請求項10記載のハーフブリッジ。
- 前記第1のトランジスタは、高電圧デプレッション型トランジスタであり、前記第2のトランジスタは、低電圧エンハンス型トランジスタである請求項5記載のハーフブリッジ。
- 前記第1のトランジスタは、III−N HEMT又はSiC JFETである請求項12記載のハーフブリッジ。
- 前記第2のトランジスタは、III−N HEMTである請求項12記載のハーフブリッジ。
- 前記第2のトランジスタは、窒素面III−N HEMTである請求項14記載のハーフブリッジ。
- 前記第2のトランジスタは、シリコンベース又はSiCベースの素子である請求項12記載のハーフブリッジ。
- 前記第2のトランジスタは、縦型シリコンMOSFET、SiC JFET又はSiC MOSFETである請求項16記載のハーフブリッジ。
- 前記ハーフブリッジは、少なくとも2つの前記部品を備える請求項5記載のハーフブリッジ。
- 請求項18記載のハーフブリッジを複数備えるブリッジ回路。
- 前記第2のトランジスタは、寄生ダイオードを含み、前記ハーフブリッジは、前記寄生ダイオードに並列に接続された低電圧ダイオードを備える請求項5記載のハーフブリッジ。
- 前記低電圧ダイオードは、少なくとも前記第2のトランジスタと同じ電圧を阻止するように構成されている請求項20記載のハーフブリッジ。
- 前記低電圧ダイオードは、前記寄生ダイオードより低いターンオン電圧を有する請求項20記載のハーフブリッジ。
- 低電圧ダイオードを更に備え、前記低電圧ダイオードは、回路ハイ電圧より低い最大電圧を阻止するように構成されている請求項1記載のハーフブリッジ。
- 2つのトランジスタから構成され、前記トランジスタは、それぞれFET、HEMT、MESFET又はJFET素子である請求項1記載のハーフブリッジ。
- 前記2つのトランジスタは、エンハンス型トランジスタである請求項24記載のハーフブリッジ。
- 前記トランジスタは、エンハンス型III−Nトランジスタ又はSiC JFETトランジスタである請求項25記載のハーフブリッジ。
- 請求項26記載のハーフブリッジを複数備えるブリッジ回路。
- 前記トランジスタは、窒素面III−N HEMTである請求項25記載のハーフブリッジ。
- 前記2つのトランジスタは、少なくとも2Vの閾値電圧を有する請求項25記載のハーフブリッジ。
- 前記2つのトランジスタは、ソースからドレインに0.5〜2eVの内部障壁を有する請求項25記載のハーフブリッジ。
- 前記2つのトランジスタは、5mΩ−cm2未満のオン抵抗と、少なくとも600Vの降伏電圧とを有する請求項25記載のハーフブリッジ。
- 前記2つのトランジスタは、10mΩ−cm2未満のオン抵抗と、少なくとも1200Vの降伏電圧とを有する請求項25記載のハーフブリッジ。
- 請求項24記載のハーフブリッジを複数備えるブリッジ回路。
- 前記ハーフブリッジのそれぞれの2つのトランジスタの間にノードがあり、前記ノードのそれぞれは、誘導負荷を介して互いに接続されている請求項33記載のブリッジ回路。
- 前記ブリッジ回路は、ダイオードを含まない請求項33記載のブリッジ回路。
- 前記ハーフブリッジは、ダイオードを含まない請求項1記載のハーフブリッジ。
- 第1のトランジスタと、第2のトランジスタと、誘導成分とを備え、前記誘導成分が、前記第1のトランジスタと前記第2のトランジスタとの間に接続されており、前記第1のトランジスタが、電圧源と前記第2のトランジスタとの間に接続されており、前記第2のトランジスタが、グラウンドと前記第1のトランジスタとの間に接続されているハーフブリッジ回路段を備える回路を動作させる方法において、
前記第1のトランジスタをオンにバイアスし、前記第2のトランジスタをオフにバイアスし、前記第1のトランジスタ及び前記誘導成分を介して電流を流し、前記第2のトランジスタに亘る電圧を阻止するステップと、
前記第1のトランジスタをオフバイアスに変更し、前記第2のトランジスタ及び前記誘導成分を介して電流を流し、前記第2のトランジスタをダイオードモードにするステップとを有する方法。 - 前記第1のトランジスタをオフバイアスに変更するステップの後に、前記第2のトランジスタをオンバイアスに変更するステップを更に有する請求項37記載の方法。
- 前記第1のトランジスタをオフバイアスに変更するステップと、前記第2のトランジスタをオンバイアスに変更するステップとの間の期間は、ハイ電圧源からグラウンドへの貫通電流を防止するために十分である請求項38記載の方法。
- 前記第2のトランジスタをオンバイアスに変更するステップの後に、前記第2のトランジスタをオフバイアスに変更して、前記第2のトランジスタをダイオードモードにするステップと、
前記第1のトランジスタをオンバイアスに変更して、前記第1のトランジスタを介して電流を流し、前記第2のトランジスタを介する電流を阻止するステップとを更に有する請求項39記載の方法。 - 前記第2のトランジスタをオフバイアスに変更するステップと、前記第1のトランジスタをオンバイアスに変更するステップとの間の期間は、ハイ電圧源からグラウンドへの貫通電流を防止するために十分である請求項40記載の方法。
- 誘導成分と、第1のトランジスタ及び第2のトランジスタを含むハーフブリッジとを備え、前記誘導成分は、前記第1のトランジスタと第2のトランジスタとの間に接続され、前記第1のトランジスタは、電圧源に接続され、前記第2のトランジスタは、グラウンドに接続されている回路を動作させる方法において、
前記第1のトランジスタをオフにバイアスし、前記第2のトランジスタをオンにバイアスし、前記誘導成分及び前記第2のトランジスタを介して電流を流し、前記第1のトランジスタが第1の電圧を阻止するようにするステップと、
前記第2のトランジスタをオフバイアスに変更し、前記第1のトランジスタをダイオードモードで動作させ、環流電流を導通させ、前記第2のトランジスタが第2の電圧を阻止するようにするステップとを有する方法。
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