JP5361788B2 - Power module - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a power module that performs determination of overcurrent protection with high accuracy. <P>SOLUTION: A power module comprises: a semiconductor device 1 having a main electrode and a sense electrode; a sense resistor R<SB POS="POST">s</SB>, the one end of which is connected to a sense electrode S of the semiconductor device 1, that converts a sense current depending on the main current of the semiconductor device 1, into a voltage; a first wiring 4 connecting the other terminal of the sense resistor R<SB POS="POST">s</SB>to a control ground; a second wiring 5 connecting the main electrode to a main terminal E; a first current path 6 connecting the main electrode side of the second wiring 5 to the sense resistor R<SB POS="POST">s</SB>side of the first wiring 4; and a second current path 7 connecting the control ground side of the first wiring 4 to the main terminal E side of the second wiring 5. <P>COPYRIGHT: (C)2012,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、半導体デバイスの短絡電流保護回路を備えたパワーモジュールに関する。   The present invention relates to a power module including a short circuit current protection circuit for a semiconductor device.

従来のパワーモジュールに搭載されるIGBTなどの半導体デバイスの短絡電流保護回路は、コレクタ電流のうち、分流されたセンス電流ISをセンス抵抗RSで電圧変換する。そして、この電圧値VSが所定の閾値に達したかどうかをコンパレータなどで比較し、過電流保護レベルに到達したかを判定している(例えば特許文献1)。 A short-circuit current protection circuit for a semiconductor device such as an IGBT mounted on a conventional power module converts the shunted sense current I S out of the collector current with a sense resistor R S. Then, whether or not the voltage value V S has reached a predetermined threshold is compared by a comparator or the like to determine whether or not the overcurrent protection level has been reached (for example, Patent Document 1).

特開平6−120787号公報JP-A-6-120787

センス電流ISは、半導体デバイスの製造プロセス時に、エミッタ電流IEとセンス電流ISが所定の比率になるように設計されているが、半導体デバイスの製造プロセスのばらつきによって、センス電流ISは一定のばらつきを持つ。その傾向は、センス電流ISの値が小さいほどばらつきが小さく、大きいほどばらつきが大きい。センス抵抗RSの両端の電圧VSはVS=IS×RSであるから、ISがばらつくとVSもばらつくことになり、過電流保護の判定精度が悪くなるという問題があった。 The sense current I S is designed so that the emitter current I E and the sense current I S have a predetermined ratio during the manufacturing process of the semiconductor device. However, due to the variation in the manufacturing process of the semiconductor device, the sense current I S is It has a certain variation. This trend, as the value of the sense current I S is small variation is small, a large variation larger. Since the voltage V S across the sense resistor R S is V S = I S × R S , if I S varies, V S also varies, and there is a problem that the determination accuracy of overcurrent protection deteriorates. .

そこで、本発明は上述の問題点に鑑み、高精度に過電流保護の判定を行うパワーモジュールの提供を目的とする。   In view of the above-described problems, an object of the present invention is to provide a power module that performs overcurrent protection determination with high accuracy.

本発明のパワーモジュールは、主電極及びセンス電極を有する半導体デバイスと、一端が半導体デバイスのセンス電極に接続され、半導体デバイスの主電流に応じたセンス電流を電圧変換するセンス抵抗と、センス抵抗の他端を制御グランドに接続する、インピーダンスを有する第1配線と、主電極を主端子に接続する、インピーダンスを有する第2配線と、第2配線の主電極側を第1配線のセンス抵抗側に接続する第1電流経路と、第1配線の制御グランド側を第2配線の主端子側に接続する第2電流経路と、を備える。 The power module of the present invention includes a semiconductor device having a main electrode and a sense electrode, a sense resistor connected at one end to the sense electrode of the semiconductor device, and voltage-converting a sense current corresponding to the main current of the semiconductor device, and a sense resistor A first wiring having an impedance connecting the other end to the control ground, a second wiring having an impedance connecting the main electrode to the main terminal, and a main electrode side of the second wiring on the sense resistance side of the first wiring A first current path to be connected; and a second current path for connecting a control ground side of the first wiring to a main terminal side of the second wiring.

本発明のパワーモジュールでは、インピーダンスを有する第2配線の主電極側を、インピーダンスを有する第1配線のセンス抵抗側に接続する第1電流経路と、第1配線の制御グランド側を第2配線の主端子側に接続する第2電流経路と、を備える。センス抵抗における電圧降下と第1電流経路によって分流された主電流による電圧降下の合計値を閾値と比較することにより、過電流保護の判定においてセンス電流のばらつきを軽減することが出来る。

In the power module of the present invention, the main electrode side of the second wiring having an impedance, a first current path connected to a sense resistor of the first wiring having an impedance, the control ground side of the first wire of the second wire A second current path connected to the main terminal side. By comparing the total value of the voltage drop in the sense resistor and the voltage drop due to the main current shunted by the first current path with the threshold value, it is possible to reduce the variation in the sense current in the overcurrent protection determination.

前提技術に係るパワーモジュールの回路図である。It is a circuit diagram of the power module which concerns on a premise technique. C−IS特性を示す図である。Is a diagram showing an I C -I S characteristics. C−VS特性を示す図である。Is a diagram showing the I C -V S characteristics. 実施の形態1に係るパワーモジュールの回路図である。1 is a circuit diagram of a power module according to Embodiment 1. FIG. C−VS特性を示す図である。Is a diagram showing the I C -V S characteristics. 実施の形態1に係るパワーモジュールの回路図である。1 is a circuit diagram of a power module according to Embodiment 1. FIG. 実施の形態2に係るパワーモジュールの回路図である。4 is a circuit diagram of a power module according to Embodiment 2. FIG. 実施の形態3に係るパワーモジュールの回路図である。6 is a circuit diagram of a power module according to Embodiment 3. FIG.

<前提技術>
本発明の前提技術となる短絡電流保護回路を備えたパワーモジュールの回路図を図1に示す。図1において、パワーモジュールは、半導体デバイス1たるIGBT1と、IGBT1のセンス電極S−パワーGND間に接続されたセンス抵抗RSと、センス抵抗RSのIGBT1側電位VSを閾値VSCと比較するコンパレータ3と、コンパレータ3の比較結果によってコレクタ電流ICが過電流保護レベルに達したか否かを検出する過電流保護レベル検出手段2とを備えている。なお、IGBTのコレクタ電極−エミッタ電極間には逆耐圧を担うダイオードが接続される。
<Prerequisite technology>
FIG. 1 shows a circuit diagram of a power module provided with a short-circuit current protection circuit as a prerequisite technology of the present invention. In Figure 1, the power module includes a semiconductor device 1 barrel IGBT1, and the sense resistor R S connected between sense electrodes S- power GND of IGBT1, the IGBT1 side potential V S of the sense resistor R S and the threshold value V SC Comparative a comparator 3 which has an overcurrent protection level detecting means 2 for detecting whether the collector current I C reaches the overcurrent protection level according to the comparison result of the comparator 3. A diode having a reverse breakdown voltage is connected between the collector electrode and the emitter electrode of the IGBT.

センス電極Sはコンパレータ3の入力に接続され、コンパレータ3のもう一方の入力は電源VSCを介して制御GNDに接続される。コンパレータ3の出力は過電流保護レベル検出手段2に接続され、VSが閾値VSCを超えると過電流保護レベルに達したと判定する。 The sense electrode S is connected to the input of the comparator 3, the other input of the comparator 3 is connected to the control GND via the power V SC. The output of the comparator 3 is connected to the overcurrent protection level detection means 2, and when V S exceeds the threshold value V SC , it is determined that the overcurrent protection level has been reached.

センス抵抗RSを流れるセンス電流ISは、エミッタ電流IEと所定の比率になるように設計されるが、図2に示すように、半導体デバイス1の製造プロセスのばらつきに起因するばらつきが生じる。なお図2の横軸のコレクタ電流ICはIE+ISと等しい。そのため、図3に示すように、センス抵抗RSのIGBT1側電位VS=RS×ISにもばらつきが生じ、コンパレータ3で閾値VSCと比較するにあたり誤差が生じてしまう。センス電流ISのばらつきは、ISの値が大きくなるほど大きくなる傾向があり、ISの値が小さいとばらつきの度合いも小さい。 The sense current I S flowing through the sense resistor R S is designed to have a predetermined ratio with the emitter current I E. However, as shown in FIG. 2, variations due to variations in the manufacturing process of the semiconductor device 1 occur. . Note that the collector current I C on the horizontal axis in FIG. 2 is equal to I E + I S. Therefore, as shown in FIG. 3, the IGBT 1 side potential V S = R S × I S of the sense resistor R S also varies, and an error occurs when the comparator 3 compares it with the threshold V SC . The variation in the sense current I S tends to increase as the value of I S increases, and the degree of variation decreases as the value of I S decreases.

(実施の形態1)
そこで、本実施の形態のパワーモジュールでは、電圧降下VS=RS×ISにバイアスをかけることにより、Isのばらつきを緩和することにした。
(Embodiment 1)
Therefore, in the power module of this embodiment, by biasing the voltage drop V S = R S × I S , and to mitigate the variation in I s.

<構成>
図4に、実施の形態1のパワーモジュールの回路図を示す。本実施の形態のパワーモジュールでは、前提技術で示したパワーモジュールの構成と異なり、センス抵抗RSを制御グランドに第1配線4にて接続する。そして、IGBT1のエミッタ電極とパワーモジュールのエミッタ端子Eとの間の第2配線5のエミッタ電極側を第1配線4のセンス抵抗RS側に接続する(電流パス6)。さらに、第1配線4の制御グランド側と第2配線5のエミッタ端子E側とを接続する(電流パス7)。これ以外の構成は前提技術に係るパワーモジュールと同一であり、図4において図1と同一の構成要素には同一の番号を付している。
<Configuration>
FIG. 4 shows a circuit diagram of the power module according to the first embodiment. In the power module according to the present embodiment, unlike the configuration of the power module shown in the base technology, the sense resistor R S is connected to the control ground through the first wiring 4. Then, the emitter electrode side of the second wiring 5 between the emitter electrode of the IGBT 1 and the emitter terminal E of the power module is connected to the sense resistor RS side of the first wiring 4 (current path 6). Further, the control ground side of the first wiring 4 and the emitter terminal E side of the second wiring 5 are connected (current path 7). The other configuration is the same as that of the power module according to the base technology, and in FIG. 4, the same components as those in FIG.

すなわち、本実施の形態のパワーモジュールは、エミッタ電極(主電極)及びセンス電極Sを有する半導体デバイス1と、一端が半導体デバイス1のセンス電極Sに接続され、半導体デバイス1の主電流に応じたセンス電流ISを電圧変換するセンス抵抗RSと、センス抵抗RSの他端を制御グランドに接続する第1配線4と、エミッタ電極をエミッタ端子E(主端子)に接続する第2配線5と、第2配線5のエミッタ電極側を第1配線4のセンス抵抗RS側に接続する電流パス6(第1電流経路)と、第1配線4の制御グランド側を第2配線5の主端子側に接続する電流パス7(第2電流経路)とを備える。 That is, the power module according to the present embodiment includes a semiconductor device 1 having an emitter electrode (main electrode) and a sense electrode S, and one end connected to the sense electrode S of the semiconductor device 1 and corresponding to the main current of the semiconductor device 1. A sense resistor R S that converts the sense current I S into voltage, a first wire 4 that connects the other end of the sense resistor R S to the control ground, and a second wire 5 that connects the emitter electrode to the emitter terminal E (main terminal). And a current path 6 (first current path) that connects the emitter electrode side of the second wiring 5 to the sense resistor R S side of the first wiring 4, and the control ground side of the first wiring 4 is the main wiring of the second wiring 5. And a current path 7 (second current path) connected to the terminal side.

<動作>
エミッタ電極からエミッタ端子Eに流れるエミッタ電流IEが電流パス6で分流され、電流パス6を流れる分流成分をIE2、第2配線を流れる電流をIE1とすると、センス抵抗RSのIGBT側電位は、IE2が流れる電流経路中のインピーダンスによってかさ上げされる。
<Operation>
Emitter current I E that flows from the emitter electrode to the emitter terminal E is shunted by the current path 6, the shunt component flowing the current path 6 I E2, the current flowing through the second wiring and I E1, IGBT side of the sense resistor R S The potential is raised by the impedance in the current path through which I E2 flows.

第1配線4中のインピーダンスをZ2(抵抗R、リアクタンスL、容量Cをそれぞれ含む)とすると、第1配線4の両端にはZ2×IE2の電圧降下が発生するため、センス抵抗RSのIGBT1側電位はこの分だけかさ上げされて、RS×IS+Z2×IE2となる。そのため、図5に点線で示した電流パスA,Bを設けずVS=RS×ISである場合に比べ、実線で示すように、VSがVSCに到達する時点でのISのばらつきが小さくなり、過電流保護レベルの検出を高精度化できる。 If the impedance in the first wiring 4 is Z 2 (including resistance R, reactance L, and capacitance C, respectively), a voltage drop of Z 2 × I E2 occurs at both ends of the first wiring 4. The potential of S on the IGBT1 side is raised by this amount to R S × I S + Z 2 × I E2 . Therefore, compared with the case where V S = R S × I S without providing a current path A, B indicated by a dotted line in FIG. 5, as indicated by the solid line, I S at the time of V S reaches V SC The variation in the current can be reduced, and the detection of the overcurrent protection level can be made highly accurate.

なお、図4では第2配線のインピーダンスを示していないが、図6に示すようにこれをZ1とすると、IE1、IE2はそれぞれ Note that FIG. 4 does not show the impedance of the second wiring, but if this is Z 1 as shown in FIG. 6, I E1 and I E2 are respectively

Figure 0005361788
Figure 0005361788

Figure 0005361788
Figure 0005361788

と表される。すなわち、 It is expressed. That is,

Figure 0005361788
Figure 0005361788

Figure 0005361788
Figure 0005361788

である。 It is.

また、IE2側インピーダンスZ2に発生する電圧効果V2は(2)式より、 Further, voltage drop V 2 generated at the I E2 side impedance Z 2 than (2),

Figure 0005361788
Figure 0005361788

であるから、Z1<<Z2とすればV2≒Z1Eとなる。 Therefore, if Z 1 << Z 2 , then V 2 ≈Z 1 IE .

例えばZ1=1mΩ、Z2=1Ω、IE=100Aとすれば、(1)式よりIE1=99.9A、(2)式よりIE2=0.1Aとなり、Z2に発生する電圧降下V2はV2≒99.9mVである。この電圧降下V2が、図5に示した電圧のかさ上げ分となる。なお、V2にはセンス電流ISによる影響を考慮していないが、通常IS<<IEであるためこれは無視することが出来る。 For example, if Z 1 = 1 mΩ, Z 2 = 1Ω, and I E = 100 A, then I E1 = 99.9 A from equation (1), I E2 = 0.1 A from equation (2), and the voltage generated at Z 2 The drop V 2 is V 2 ≈99.9 mV. This voltage drop V 2 is an increase in the voltage shown in FIG. Note that V 2 does not consider the influence of the sense current I S, but can be ignored because I S << I E.

なお、本実施の形態において電流パス6及び電流パス7を、パワーモジュールにおいて部品を配置するプリント基板の銅パターンで構成すれば、新規に電子部品を搭載することなく前述のパワーモジュールを組み立てることが出来る。   In the present embodiment, if the current path 6 and the current path 7 are configured by a copper pattern of a printed circuit board on which components are arranged in the power module, the above-described power module can be assembled without newly mounting electronic components. I can do it.

また、半導体デバイス1は、IGBTの他、バイポーラトランジスタ、MOSFET,RC−IGBT、RB−IGBT、ダイオードのいずれかを含むものであっても良い。また、ダイオードの材料を炭化珪素(SiC)とする、さらには半導体デバイス1自体の材料を炭化珪素(SiC)とすることもできる。SiCは耐電圧性が高く許容する電流密度を大きく出来るので、ダイオード、あるいは半導体デバイスを小型化することができ、パワーモジュールを小型化することが可能である。   In addition to the IGBT, the semiconductor device 1 may include any of a bipolar transistor, a MOSFET, an RC-IGBT, an RB-IGBT, and a diode. Further, the material of the diode can be silicon carbide (SiC), and the material of the semiconductor device 1 itself can be silicon carbide (SiC). Since SiC has a high withstand voltage and a large allowable current density, the diode or the semiconductor device can be miniaturized, and the power module can be miniaturized.

<効果>
本実施の形態のパワーモジュールによれば、以下の効果を奏する。すなわち、本実施の形態のパワーモジュールは、エミッタ電極(主電極)及びセンス電極Sを有する半導体デバイス1と、一端が半導体デバイス1のセンス電極Sに接続され、半導体デバイス1の主電流に応じたセンス電流ISを電圧変換するセンス抵抗RSと、センス抵抗RSの他端を制御グランドに接続する第1配線4と、エミッタ電極をエミッタ端子E(主端子)に接続する第2配線5と、第2配線5のエミッタ電極側を第1配線4のセンス抵抗RS側に接続する電流パス6(第1電流経路)と、第1配線4の制御グランド側を第2配線5の主端子側に接続する電流パス7(第2電流経路)とを備える。第1配線4のインピーダンスZ2に生じる電圧降下分だけ、センス抵抗RSの半導体デバイス側電位VSが上昇するため、センス電流ISのばらつきがVSに与える影響が小さくなり、過電流保護レベルの検出を高精度に行う事が出来る。
<Effect>
The power module according to the present embodiment has the following effects. That is, the power module according to the present embodiment includes a semiconductor device 1 having an emitter electrode (main electrode) and a sense electrode S, and one end connected to the sense electrode S of the semiconductor device 1 and corresponding to the main current of the semiconductor device 1. A sense resistor R S that converts the sense current I S into voltage, a first wire 4 that connects the other end of the sense resistor R S to the control ground, and a second wire 5 that connects the emitter electrode to the emitter terminal E (main terminal). And a current path 6 (first current path) that connects the emitter electrode side of the second wiring 5 to the sense resistor R S side of the first wiring 4, and the control ground side of the first wiring 4 is the main wiring of the second wiring 5. And a current path 7 (second current path) connected to the terminal side. Since the semiconductor device side potential V S of the sense resistor R S rises by the voltage drop generated in the impedance Z 2 of the first wiring 4, the influence of variations in the sense current I S on V S is reduced, and overcurrent protection is achieved. Level detection can be performed with high accuracy.

また、電流パス6及び電流パス7は、プリント基板の銅パターンで形成するものとする。これにより、新規に電子部品を搭載することなくパワーモジュールを組み立てることが出来る。   Further, the current path 6 and the current path 7 are formed by a copper pattern of a printed board. As a result, the power module can be assembled without newly mounting electronic components.

さらに、半導体デバイス1は、IGBT、RC−IGBT、RB−IGBT、バイポーラトランジスタ、MOSFET、ダイオードのいずれかで構成される。これら様々な半導体デバイスで構成されたパワーモジュールにおいて、過電流保護レベルの検出を高精度に行う事が出来る。   Furthermore, the semiconductor device 1 is configured by any of IGBT, RC-IGBT, RB-IGBT, bipolar transistor, MOSFET, and diode. In the power module composed of these various semiconductor devices, it is possible to detect the overcurrent protection level with high accuracy.

また、半導体デバイスは1、SiCを材料とすることを特徴とする。SiCは耐電圧性が高く許容する電流密度を大きくできるため、半導体デバイスの小型化、更にはパワーモジュールの小型化が可能である。   Further, the semiconductor device is characterized in that it is made of 1, SiC. Since SiC has a high voltage resistance and an allowable current density can be increased, the semiconductor device can be miniaturized and the power module can be miniaturized.

(実施の形態2)
<構成>
本実施の形態に係るパワーモジュールの構成を図7に示す。本実施の形態のパワーモジュールは、実施の形態1のパワーモジュールの構成において電流パス6,7をそれぞれ抵抗器RA、RBで構成したものである。これ以外の構成は図4に示した実施の形態1と同様であり、説明を省略する。なお、図7において図4と同一の構成要素には同一の番号を付している。
(Embodiment 2)
<Configuration>
FIG. 7 shows the configuration of the power module according to the present embodiment. In the power module of the present embodiment, the current paths 6 and 7 are configured by resistors R A and R B in the configuration of the power module of the first embodiment, respectively. The other configuration is the same as that of the first embodiment shown in FIG. In FIG. 7, the same components as those in FIG. 4 are denoted by the same reference numerals.

このような構成にすることによって、任意のインピーダンスを設定することができるため、回路定数の調整を容易に行ってパワーモジュールを組み立てることが出来る。   With such a configuration, an arbitrary impedance can be set, so that the circuit module can be easily adjusted to assemble the power module.

<効果>
本実施の形態のパワーモジュールでは、以下の効果を奏する。すなわち、第1電流経路6及び第2電流経路7を抵抗器RA、RBで構成するため、任意のインピーダンスを設定することができ、回路定数の調整を容易に行ってパワーモジュールを組み立てることが出来る。
<Effect>
The power module of the present embodiment has the following effects. That is, since the first current path 6 and the second current path 7 are configured by the resistors R A and R B , an arbitrary impedance can be set, and the circuit constant can be easily adjusted to assemble the power module. I can do it.

(実施の形態3)
<構成>
本実施の形態に係るパワーモジュールの構成を図8に示す。本実施の形態のパワーモジュールは、複数の半導体デバイス1a,1bを一つのパワーモジュールに搭載したものである。半導体デバイス1aに対して、実施の形態1で述べたのと同様のセンス抵抗Rs、第1配線4a、第2配線5a、電流パス6a,7aが設けられ、半導体デバイス1bに対しても同様にセンス抵抗Rs、第1配線4b、第2配線5b、電流パス6b,7bが設けられる。なお、図8において図4と同一の構成要素には同一の番号を付している。
(Embodiment 3)
<Configuration>
The configuration of the power module according to this embodiment is shown in FIG. The power module of the present embodiment has a plurality of semiconductor devices 1a and 1b mounted on one power module. The semiconductor device 1a is provided with the same sense resistor Rs, first wiring 4a, second wiring 5a, and current paths 6a and 7a as described in the first embodiment, and similarly for the semiconductor device 1b. A sense resistor Rs, a first wiring 4b, a second wiring 5b, and current paths 6b and 7b are provided. In FIG. 8, the same components as those in FIG. 4 are denoted by the same reference numerals.

このように複数の半導体デバイスを一つのパッケージにすることによって、パワーモジュールの小型化を実現することができる。   Thus, by making a plurality of semiconductor devices into one package, it is possible to reduce the size of the power module.

なお、図9では2素子入りパッケージの例を示したが、3個以上の素子を備える構成としても良い。   Although FIG. 9 shows an example of a package containing two elements, a configuration including three or more elements may be used.

<効果>
本実施の形態のパワーモジュールでは以下の効果を奏する。すなわち、本実施の形態のパワーモジュールは複数の半導体デバイス1を備えることにより、パワーモジュールの小型化を実現する。
<Effect>
The power module of the present embodiment has the following effects. That is, the power module of the present embodiment includes a plurality of semiconductor devices 1, thereby realizing a reduction in size of the power module.

1,1a,1b 半導体デバイス、2 過電流保護レベル検出手段、3 コンパレータ、4,4a,4b 第1配線、5,5a,5b 第2配線、6,6a,6b,7,7a,7b 電流パス。   1, 1a, 1b Semiconductor device, 2 Overcurrent protection level detection means, 3 Comparator, 4, 4a, 4b First wiring, 5, 5a, 5b Second wiring, 6, 6a, 6b, 7, 7a, 7b Current path .

Claims (6)

主電極及びセンス電極を有する半導体デバイスと、
一端が前記半導体デバイスの前記センス電極に接続され、前記半導体デバイスの主電流に応じたセンス電流を電圧変換するセンス抵抗と、
前記センス抵抗の他端を制御グランドに接続する、インピーダンスを有する第1配線と、
前記主電極を主端子に接続する、インピーダンスを有する第2配線と、
前記第2配線の前記主電極側を前記第1配線の前記センス抵抗側に接続する第1電流経路と、
前記第1配線の前記制御グランド側を前記第2配線の前記主端子側に接続する第2電流経路とを備えることを特徴とする、パワーモジュール。
A semiconductor device having a main electrode and a sense electrode;
One end is connected to the sense electrode of the semiconductor device, a sense resistor that converts the sense current according to the main current of the semiconductor device,
A first wiring having an impedance connecting the other end of the sense resistor to a control ground;
A second wiring having an impedance connecting the main electrode to the main terminal;
A first current path connecting the main electrode side of the second wiring to the sense resistance side of the first wiring;
A power module comprising: a second current path connecting the control ground side of the first wiring to the main terminal side of the second wiring.
前記第1電流経路及び前記第2電流経路は、プリント基板の銅パターンで形成されることを特徴とする、請求項1に記載のパワーモジュール。   The power module according to claim 1, wherein the first current path and the second current path are formed of a copper pattern of a printed board. 前記第1電流経路及び前記第2電流経路は抵抗器で構成されることを特徴とする、請求項1に記載のパワーモジュール。   The power module according to claim 1, wherein the first current path and the second current path are configured by resistors. 複数の前記半導体デバイスを備えることを特徴とする、請求項1〜3のいずれかに記載のパワーモジュール。   The power module according to claim 1, comprising a plurality of the semiconductor devices. 前記半導体デバイスは、IGBT、RC−IGBT、RB−IGBT、バイポーラトランジスタ、MOSFET、ダイオードのいずれかで構成されることを特徴とする、請求項1〜4のいずれかに記載のパワーモジュール。   5. The power module according to claim 1, wherein the semiconductor device includes any one of an IGBT, an RC-IGBT, an RB-IGBT, a bipolar transistor, a MOSFET, and a diode. 前記半導体デバイスは、SiCを材料とすることを特徴とする、請求項1〜5のいずれかに記載のパワーモジュール。   The power module according to claim 1, wherein the semiconductor device is made of SiC.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP5772842B2 (en) 2013-01-31 2015-09-02 株式会社デンソー Silicon carbide semiconductor device
JP6168899B2 (en) * 2013-08-01 2017-07-26 三菱電機株式会社 Power module
CN107395175B (en) * 2017-09-04 2023-09-22 云南电网有限责任公司电力科学研究院 MOS tube overcurrent protection circuit
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH0795657B2 (en) * 1987-09-09 1995-10-11 日産自動車株式会社 MOSFET with built-in protection function
JPH1183911A (en) * 1997-09-08 1999-03-26 Nissan Motor Co Ltd Current detecting circuit
JP2004117111A (en) * 2002-09-25 2004-04-15 Toshiba Corp Semiconductor device
JP4706462B2 (en) * 2005-12-07 2011-06-22 トヨタ自動車株式会社 Semiconductor device having current detection function
JP4924086B2 (en) * 2007-02-21 2012-04-25 三菱電機株式会社 Semiconductor device

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