JP6706875B2 - Power module and semiconductor device - Google Patents

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Description

本発明は、パワー素子等が1つのパッケージに収容されたパワーモジュールと、このパワーモジュールを備えた半導体装置に関するものである。 The present invention relates to a power module in which a power element and the like are housed in one package, and a semiconductor device including the power module.

パワーモジュールを構成するパワー半導体素子としては、例えば、パワーMOSFET(以下単に「パワーMOS」という。)、絶縁制御型バイポーラ・トランジスタ(以下「IGBT」という。)、窒化ガリウム(GaN)パワーデバイス、炭化珪素(SiC)パワーデバイス等のパワートランジスタが知られている。 Examples of the power semiconductor element that constitutes the power module include, for example, a power MOSFET (hereinafter simply referred to as “power MOS”), an insulation control type bipolar transistor (hereinafter referred to as “IGBT”), a gallium nitride (GaN) power device, and a carbonization device. Power transistors such as silicon (SiC) power devices are known.

特許文献1には、IGBTを用い、交流モータ等の誘導性負荷を駆動制御する半導体装置において、誘導性負荷に流れる電流を正確に検出することができる電流検出機能付き半導体装置の技術が記載されている。 Patent Document 1 describes a technique of a semiconductor device with a current detection function, which is capable of accurately detecting a current flowing in an inductive load in a semiconductor device that uses an IGBT to drive and control an inductive load such as an AC motor. ing.

特許文献2には、絶縁ゲート型スイッチング素子として例えばIGBTを用いたパワーモジュールとしての駆動回路において、消費電流を低減するために、カレントミラーを用いた定電流源、切替回路、及び電流モード選択回路を有する駆動回路の技術が記載されている。 In Patent Document 2, in a drive circuit as a power module using, for example, an IGBT as an insulated gate switching element, a constant current source using a current mirror, a switching circuit, and a current mode selection circuit in order to reduce current consumption. The technology of a drive circuit having a is described.

図6は、従来のNチャネル型パワーMOSの概略を示す等価回路図である。
Nチャネル型パワーMOS1は、ゲートG、ドレインD、及びソースSの3つの電極を有している。Nチャネル型パワーMOS1のドレイン・ソースには、例えば、負荷回路2側の負荷抵抗Rlと電源電圧Vddを出力する電源Eと、が直列に接続される。このNチャネル型パワーMOS1では、ゲートGに印加されるゲート電圧Vgが上昇して閾値電圧Vthを超えると、ドレイン・ソース間がターンオンし、ゲート電圧Vgが低下して閾値電圧Vthを下回ると、ドレイン・ソース間がターンオフする。
FIG. 6 is an equivalent circuit diagram showing an outline of a conventional N-channel type power MOS.
The N-channel power MOS 1 has three electrodes of a gate G, a drain D and a source S. For example, a load resistance Rl on the load circuit 2 side and a power supply E that outputs a power supply voltage Vdd are connected in series to the drain/source of the N-channel power MOS 1. In this N-channel power MOS 1, when the gate voltage Vg applied to the gate G rises and exceeds the threshold voltage Vth, the drain-source turns on, and when the gate voltage Vg falls and falls below the threshold voltage Vth, The drain-source turns off.

ゲートG、ドレインD及びソースSには、寄生容量や寄生インダクタンス等が存在している。例えば、ゲート・ドレイン間には寄生容量Cgdが、ゲート・ソース間には寄生容量Cgsが、及び、ドレイン・ソース間には寄生容量Cdsが、それぞれ存在している。又、ドレインD側には寄生インダクタンスLdが、ソースS側には寄生インダクタンスLsがそれぞれ存在している。 The gate G, the drain D, and the source S have parasitic capacitance and parasitic inductance. For example, a parasitic capacitance Cgd exists between the gate and the drain, a parasitic capacitance Cgs exists between the gate and the source, and a parasitic capacitance Cds exists between the drain and the source. Further, the parasitic inductance Ld exists on the drain D side and the parasitic inductance Ls exists on the source S side.

スイッチング特性に大きく影響するのは、ゲート・ドレイン間の寄生容量Cgdである。ゲート・ドレイン間の寄生容量Cgdは、ドレイン・ソース間電圧Vdsがゲート・ソース間電圧Vgs以下になると、例えば、約10倍に急激に上昇する。パワーMOS1の各容量には、次式(1)のような関係式が成り立つ。
入力容量Ciss≒Cgd+Cgs
帰還容量Crss≒Cgd
出力容量Coss≒Cgd+Cds・・・・(1)
The parasitic capacitance Cgd between the gate and the drain has a great influence on the switching characteristics. When the drain-source voltage Vds becomes equal to or lower than the gate-source voltage Vgs, the parasitic capacitance Cgd between the gate and the drain sharply increases, for example, about 10 times. A relational expression such as the following expression (1) is established for each capacitance of the power MOS 1.
Input capacitance Ciss≈Cgd+Cgs
Feedback capacitance Crss≈Cgd
Output capacitance Coss≈Cgd+Cds... (1)

パワーMOS1は、電圧制御型素子であるため、オン状態又はオフ状態を保持する時は駆動電流を必要としないが、スイッチング動作を行う時は、そのたびに入力容量Cissに対して充放電電流が流れる。 Since the power MOS 1 is a voltage-controlled element, it does not require a drive current when holding the on state or the off state, but when performing a switching operation, the charge/discharge current with respect to the input capacitance Ciss is changed each time. Flowing.

図7は、図6の抵抗負荷Rlに対するパワーMOS1のスイッチング動作波形図である。 FIG. 7 is a switching operation waveform diagram of the power MOS 1 with respect to the resistance load Rl of FIG.

図6のパワーMOS1では、ドレイン・ソース間電圧Vdsが高(以下「H」という。)レベルから低(以下「L」という。)レベルに立ち下がると(即ち、ドレイン電流IdがLレベルからHレベルに立ち上がると)、ターンオンし、ドレイン・ソース間電圧VdsがLレベルからHレベルに立ち上がると(即ち、ドレイン電流IdがHレベルからLレベルに立ち下がると)、ターンオフする。 In the power MOS 1 of FIG. 6, when the drain-source voltage Vds falls from a high (hereinafter “H”) level to a low (hereinafter “L”) level (that is, the drain current Id changes from L level to H level). When the drain-source voltage Vds rises from the L level to the H level (that is, when the drain current Id falls from the H level to the L level), it turns on.

ここで、ターンオン時間trは、ドレイン・ソース間電圧Vdsの立ち下がり波形において、立ち下がり開始から90%の時刻と、立ち下がり終了前の10%の時刻と、の間の時間である。更に、ターンオフ時間tfは、ドレイン・ソース間電圧Vdsの立ち上がり波形において、立ち上がり開始から10%の時刻と、立ち上がり終了前の90%の時刻と、の間の時間である。 Here, the turn-on time tr is the time between the time 90% from the start of the fall and the time 10% before the end of the fall in the falling waveform of the drain-source voltage Vds. Furthermore, the turn-off time tf is the time between the time of 10% from the start of rising and the time of 90% before the end of rising in the rising waveform of the drain-source voltage Vds.

ドレイン・ソース間電圧Vdsの立ち下がりとドレイン電流Idの立ち上がりとの交差箇所のハッチング領域と、ドレイン・ソース間電圧Vdsの立ち上がりとドレイン電流Idの立ち下がりとの交差箇所のハッチング領域と、はオン/オフの切り替え時に発生するスイッチング損失Sloss(=Vds×Id)である。ドレイン・ソース間電圧Vdsの立ち上がり時には、寄生インダクタンスLd,Lsの影響により、過電圧のサージ電圧Vdsg[=(Ld+Ls)×di/dt、但し、di/dtはスイッチング時間]が発生することがある。 The hatching area at the intersection of the fall of the drain-source voltage Vds and the rise of the drain current Id and the hatching area of the intersection of the rise of the drain-source voltage Vds and the fall of the drain current Id are on. It is a switching loss Sloss (=Vds×Id) that occurs when switching on/off. At the rise of the drain-source voltage Vds, an overvoltage surge voltage Vdsg [=(Ld+Ls)×di/dt, where di/dt is a switching time] may occur due to the influence of the parasitic inductances Ld and Ls.

図8は、図6のパワーMOS1の電気的・熱的特性(ケース温度Tc=25℃)の一例を示すデータシートである。
図8において、ドレイン・ソース間オン抵抗Ronは、ドレイン電流Id=25A、及びゲート・ソース間電圧Vgs=10Vの場合、規格値として標準値TYP=6.9mΩ、最大値MAX=8.7mΩである。ゲート閾値電圧Vthは、ドレイン電流Id=1mA、及びドレイン・ソース間電圧Vds=10Vの場合、規格値として最小値MIN=2.0V、標準値TYP=3.0V、最大値MAX=4.0Vである。
FIG. 8 is a data sheet showing an example of electrical/thermal characteristics (case temperature Tc=25° C.) of the power MOS 1 of FIG.
In FIG. 8, when the drain current Id=25 A and the gate-source voltage Vgs=10 V, the drain-source on-resistance Ron has a standard value TYP=6.9 mΩ and a maximum value MAX=8.7 mΩ. is there. When the drain current Id=1 mA and the drain-source voltage Vds=10 V, the gate threshold voltage Vth has a minimum value MIN=2.0 V, a standard value TYP=3.0 V, and a maximum value MAX=4.0 V as standard values. Is.

ドレイン・ソース間電圧Vds=25V、ゲート・ソース間電圧Vgs=0V、及び動作周波数f=1MHzの場合、入力容量Cissは、規格値として標準値TYP=5880pFであり、帰還容量Crssは、規格値として標準値TYP=250pFであり、更に、出力容量Cossは、規格値として標準値TYP=530pFである。 When the drain-source voltage Vds=25 V, the gate-source voltage Vgs=0 V, and the operating frequency f=1 MHz, the input capacitance Ciss is the standard value TYP=5880 pF as the standard value, and the feedback capacitance Crss is the standard value. Is a standard value TYP=250 pF, and the output capacitance Coss is a standard value TYP=530 pF.

又、ドレイン電流Id=25A、負荷抵抗Rl=2Ω、電源電圧Vdd=50V、ゲート抵抗Rg=0Ω、(+)側ゲート・ソース間電圧Vgs(+)=10V、及び(−)側ゲート・ソース間電圧Vgs(−)=0Vの場合、ターンオン時間trは、規格値として標準値TYP=28nsであり、ターンオフ時間tfは、規格値として標準値TYP=49nsである。 Further, drain current Id=25 A, load resistance Rl=2 Ω, power supply voltage Vdd=50 V, gate resistance Rg=0 Ω, (+) side gate-source voltage Vgs(+)=10 V, and (−) side gate-source When the inter-electrode voltage Vgs(−)=0 V, the turn-on time tr is the standard value TYP=28 ns as the standard value, and the turn-off time tf is the standard value TYP=49 ns as the standard value.

特開2003−299363号公報JP, 2003-299363, A 国際公開WO2012−153459号公報International publication WO2012-153459

従来のパワーMOS1等のパワー半導体素子を用いたパワーモジュール、及びこのパワーモジュールを備えた半導体装置では、次の(a)、(b)のような課題があった。 The conventional power module using the power semiconductor element such as the power MOS 1 and the semiconductor device including the power module have the following problems (a) and (b).

(a) パワーMOS1の電気的・熱的特性を示す図8のデータシートにおいて、ターンオン時間tr及びターンオフ時間tfの規格値として標準値TYPのみが規定されている場合(例えば、ターンオン時間trの標準値TYPが28ns、ターンオフ時間tfの標準値TYPが49ns)、装置設計上の最大値MAX/最小値MINの規格値が無いため、モジュールの最悪(ワースト)設計ができない。つまり、図7のスイッチング動作波形において、スイッチング損失Sloss(=Vds×Id)とサージ電圧Vdsg[=(Ld+Ls)×di/dt]のワースト値が分からない。 (A) In the data sheet of FIG. 8 showing the electrical/thermal characteristics of the power MOS 1, only the standard value TYP is defined as the standard value of the turn-on time tr and the turn-off time tf (for example, the standard of the turn-on time tr The value TYP is 28 ns, the standard value TYP of the turn-off time tf is 49 ns, and there is no standard value of the maximum value MAX/minimum value MIN in the device design, so the worst (worst) design of the module cannot be performed. That is, in the switching operation waveform of FIG. 7, the worst value of the switching loss Sloss (=Vds×Id) and the surge voltage Vdsg [=(Ld+Ls)×di/dt] is unknown.

仮に、ターンオン時間tr/ターンオフ時間tfの最大値MAX/最小値MINが規格化できたとしても、パワーMOS1の製造ばらつきのため、一般的には、標準値TYP(例えば、tr=28ns、tf=49ns)に対し、最大値MAX/最小値MINが−50%/+100%の範囲となる。パワーモジュールの設計において、その値をそのまま使用すると、スイッチング損失Slossのワースト値が標準値TYPの2倍となり、放熱設計も2倍を想定しなければならない。又、ターンオン時間tr/ターンオフ時間tfの最小値MINについては、寄生インダクタンスLd,Lsによって発生するサージ電圧Vdsgが標準値TYPに対して2倍となるため、パワーMOS1の電圧定格オーバや電磁妨害ノイズ(Electro-Magnetic Interference noise;EMIノイズ)の悪化が懸念される。 Even if the maximum value MAX/minimum value MIN of the turn-on time tr/turn-off time tf can be standardized, the standard value TYP (for example, tr=28 ns, tf= 49 ns), the maximum value MAX/minimum value MIN is in the range of -50%/+100%. If the value is used as it is in the design of the power module, the worst value of the switching loss Sloss will be twice the standard value TYP, and the heat dissipation design must also be doubled. Regarding the minimum value MIN of the turn-on time tr/turn-off time tf, the surge voltage Vdsg generated by the parasitic inductances Ld and Ls is double the standard value TYP, so that the voltage rating of the power MOS1 is exceeded and electromagnetic interference noise is generated. (Electro-Magnetic Interference noise; EMI noise) is a concern.

(b) パワーMOS1には製造ばらつきがあるため、例えば、パワーMOS1を用いてパワーモジュール等の半導体装置を製造する場合、使用者は、そのパワーMOS1のターンオン時間tr及びターンオフ時間tfを調整しなければならず、不利不便である。 (B) Since the power MOS1 has manufacturing variations, for example, when manufacturing a semiconductor device such as a power module using the power MOS1, the user must adjust the turn-on time tr and the turn-off time tf of the power MOS1. It is disadvantageous and inconvenient.

本発明のパワーモジュールは、パワー半導体素子、第1定電流回路、第1スイッチ、第2定電流回路、及び、第2スイッチを備えている。 The power module of the present invention includes a power semiconductor element, a first constant current circuit, a first switch, a second constant current circuit, and a second switch.

ここで、前記パワー半導体素子は、第1電極と、第2電極と、制御電圧が印加されると前記第1電極及び前記第2電極間をオン/オフ動作する制御電極と、を有し、前記制御電極に生じる寄生容量からなる入力容量に第1制御駆動電流が注入されと、前記第1電極及び前記第2電極間がターンオンし、前記入力容量の蓄積電荷が放電されて第2制御駆動電流が放出されると、前記第1電極及び前記第2電極間がターンオフするスイッチング素子である。前記第1定電流回路は、第1基準電圧が入力され、前記第1基準電圧に対応した一定の前記第1制御駆動電流を流す回路である。 Here, the power semiconductor element includes a first electrode, a second electrode, and a control electrode that is turned on/off between the first electrode and the second electrode when a control voltage is applied, When the first control driving current is injected into the input capacitance formed of the parasitic capacitance generated in the control electrode, the first electrode and the second electrode are turned on, and the accumulated charge of the input capacitance is discharged to drive the second control drive. A switching element that turns off between the first electrode and the second electrode when a current is discharged. The first constant current circuit is a circuit to which a first reference voltage is input and which causes the constant first control drive current corresponding to the first reference voltage to flow.

前記第1スイッチは、入力される駆動信号によりオン/オフ動作し、オン状態の時に前記第1制御駆動電流を前記入力容量へ注入するスイッチである。前記第2定電流回路は、第2基準電圧が入力され、前記第2基準電圧に対応した一定の前記第2制御駆動電流を流す回路である。前記第2スイッチは、前記駆動信号により、前記第1スイッチがオン状態の時にオフ状態になり、前記第1スイッチがオフ状態の時にオン状態になって、前記第2制御駆動電流を接地側へ放出するスイッチである。そして、前記パワー半導体素子のばらつきに応じて前記第1基準電圧及び/又は前記第2基準電圧を調整する構成になっている。 The first switch is a switch that is turned on/off by an input drive signal and injects the first control drive current into the input capacitance when in the on state. The second constant current circuit is a circuit to which a second reference voltage is input and which causes the constant second control drive current corresponding to the second reference voltage to flow. The second switch is turned off by the drive signal when the first switch is in the on state, and is turned on when the first switch is in the off state, and the second control drive current is moved to the ground side. It is a switch to release. Then, the first reference voltage and/or the second reference voltage is adjusted according to the variation of the power semiconductor element.

更に、本発明では、前記パワー半導体素子の前記スイッチング時におけるターンオン時間及び/又はターンオフ時間の検出結果が入力されると、前記検出結果が、予め設定されたターンオン時間設定値及び/又はターンオフ時間設定値と一致するように前記第1基準電圧及び/又は前記第2基準電圧を調整して前記第1定電流回路及び/又は前記第2定電流回路に与える調整部を、設けたことを特徴とする。 Further, in the present invention, when the detection result of the turn-on time and/or the turn-off time during the switching of the power semiconductor device is input, the detection result is a preset turn-on time set value and/or turn-off time setting. An adjusting unit for adjusting the first reference voltage and/or the second reference voltage so as to match the value and giving the first constant current circuit and/or the second constant current circuit. To do.

本発明の半導体装置は、前記発明のパワーモジュールと、前記ターンオン時間及び/又は前記ターンオフ時間の前記検出結果を求める波形検出部と、を備えることを特徴とする。 A semiconductor device of the present invention includes the power module of the present invention, and a waveform detection unit that obtains the detection result of the turn-on time and/or the turn-off time.

本発明のパワーモジュール及び半導体装置によれば、次の(A)、(B)のような効果がある。 According to the power module and the semiconductor device of the present invention, there are the following effects (A) and (B).

(A) 第1定電流回路及び第2定電流回路を有し、パワー半導体素子のばらつきに応じて第1基準電圧及び/又は第2基準電圧を調整する構成になっているので、ターンオン時間及び/又はターンオフ時間の最大値/最小値のばらつきを改善できる。これにより、スイッチング損失とサージ電圧のばらつきの少ないパワーモジュールを実現できる。 (A) has a first constant current circuit and the second constant current circuit, since it is configured to adjust the first reference voltage and / or the second reference voltage in response to variation in the power semiconductor device, the turn-on time and The variation in the maximum value/minimum value of the turn-off time can be improved. As a result, it is possible to realize a power module with less variation in switching loss and surge voltage.

(B) 調整部を有しているので、パワー半導体素子のばらつきに応じて第1基準電圧及び/又は第2基準電圧を自動的に調整でき、ターンオン時間及び/又はターンオフ時間の最大値/最小値のばらつきを容易に改善できる。しかも、第1基準電圧及び/又は第2基準電圧を自動的に調整できるので、使用者側での調整が不要になり、利便性が向上する。 (B) Since the adjustment unit is included, the first reference voltage and/or the second reference voltage can be automatically adjusted according to variations in the power semiconductor element, and the maximum/minimum turn-on time and/or turn-off time can be set. The dispersion of the values can be easily improved. Moreover, since the first reference voltage and/or the second reference voltage can be automatically adjusted, the user does not need to make adjustments, which improves convenience.

本発明の実施例1における半導体装置を示す概略の構成図1 is a schematic configuration diagram showing a semiconductor device according to a first embodiment of the present invention. 図1中の第1定電流回路の構成例を示す回路図Circuit diagram showing an example of the configuration of the first constant current circuit in FIG. 図1中の第2定電流回路の構成例を示す回路図Circuit diagram showing a configuration example of the second constant current circuit in FIG. 図1中の第1、第2スイッチの構成例を示す回路図A circuit diagram showing a configuration example of the first and second switches in FIG. 図1中のパワーMOSの動作を示す電圧・電流波形図Voltage/current waveform diagram showing the operation of the power MOS in Figure 1. 図1の半導体装置の動作を示すフローチャートFlowchart showing the operation of the semiconductor device of FIG. 本発明の実施例2におけるパワー半導体素子としてのIGBTの概略を示す等価回路図Equivalent circuit diagram showing an outline of an IGBT as a power semiconductor element in Example 2 of the present invention 従来のNチャネル型パワーMOSの概略を示す等価回路図Equivalent circuit diagram showing the outline of a conventional N-channel power MOS 図6の負荷抵抗Rlに対するパワーMOSのスイッチング動作波形図Waveform diagram of the switching operation of the power MOS with respect to the load resistance Rl in FIG. 図6のパワーMOSの電気的・熱的特性(ケース温度Tc=25℃)の一例を示すデータシートData sheet showing an example of electric/thermal characteristics (case temperature Tc=25° C.) of the power MOS shown in FIG.

本発明を実施するための形態は、以下の好ましい実施例の説明を添付図面と照らし合わせて読むと、明らかになるであろう。但し、図面はもっぱら解説のためのものであって、本発明の範囲を限定するものではない。 Modes for carrying out the present invention will become apparent when the following description of the preferred embodiments is read in view of the accompanying drawings. However, the drawings are for the purpose of explanation only, and do not limit the scope of the present invention.

(実施例1の構成)
図1は、本発明の実施例1における半導体装置を示す概略の構成図である。
この半導体装置は、パワーモジュール10と、このパワーモジュール10の入力側に接続されたゲートドライブ用電源55と、パワーモジュール10の出力側と入力側との間に接続された波形検出部60と、パワーモジュール10の出力側に接続された負荷回路70と、を備えている。
(Structure of Example 1)
First Embodiment FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a semiconductor device according to a first embodiment of the present invention.
This semiconductor device includes a power module 10, a gate drive power supply 55 connected to the input side of the power module 10, a waveform detection section 60 connected between the output side and the input side of the power module 10, The load circuit 70 is connected to the output side of the power module 10.

パワーモジュール10は、パワー半導体素子等を収容するパッケージ10aを有している。パッケージ10aは、高耐熱性・高絶縁性の樹脂やセラミックス等により形成されている。このパッケージ10aには、直流の電源電圧VDDを入力する(+)側電源端子11a、接地側の(−)側電源端子11b、駆動信号(例えば、ゲートパルス)Pgを入力する制御端子12、スイッチング時のターンオン時間tr及び/又はターンオフ時間tfの検出結果Svを入力する制御端子13、(+)側出力端子14a、及び接地側の(−)側出力端子14bが設けられている。 The power module 10 has a package 10a that houses a power semiconductor element and the like. The package 10a is made of resin or ceramics having high heat resistance and high insulation properties. In this package 10a, a (+) side power supply terminal 11a for inputting a DC power supply voltage VDD, a (-) side power supply terminal 11b for grounding, a control terminal 12 for inputting a drive signal (eg, gate pulse) Pg, and switching. The control terminal 13, the (+) side output terminal 14a, and the (-) side output terminal 14b on the ground side are provided for inputting the detection result Sv of the turn-on time tr and/or the turn-off time tf.

パッケージ10a内には、第1定電流回路20、第2定電流回路30、第1スイッチ41、第2スイッチ42、パワー半導体素子(例えば、Nチャネル型パワーMOS)43、及び調整部50が収容されている。 The first constant current circuit 20, the second constant current circuit 30, the first switch 41, the second switch 42, the power semiconductor element (for example, N-channel type power MOS) 43, and the adjustment unit 50 are housed in the package 10a. Has been done.

第1定電流回路20、第1スイッチ41、第2スイッチ42、及び第2定電流回路30は、(+)側電源端子11aと(−)側電源端子11bとの間に直列に接続されている。第1スイッチ41と第2スイッチ42との接続点には、パワーMOS43の制御電極としてのゲートが接続されている。パワーMOS43の第1電極としてのドレインは、(+)側出力端子14aに接続され、パワーMOS43の第2電極としてのソースが、(−)側出力端子14bに接続されている。更に、制御端子13には、調整部50の入力側が接続され、この調整部50の出力側が、第1定電流回路20及び第2定電流回路30に接続されている。 The first constant current circuit 20, the first switch 41, the second switch 42, and the second constant current circuit 30 are connected in series between the (+) side power supply terminal 11a and the (−) side power supply terminal 11b. There is. A gate as a control electrode of the power MOS 43 is connected to a connection point between the first switch 41 and the second switch 42. The drain as the first electrode of the power MOS 43 is connected to the (+) side output terminal 14a, and the source as the second electrode of the power MOS 43 is connected to the (-) side output terminal 14b. Further, the input side of the adjusting section 50 is connected to the control terminal 13, and the output side of the adjusting section 50 is connected to the first constant current circuit 20 and the second constant current circuit 30.

第1定電流回路20は、調整部50から入力される第1基準電圧Vtrに対応した一定の第1制御駆動電流I41を第1スイッチ41側へ流す回路である。第2定電流回路30は、調整部50から入力される第2基準電圧Vtfに対応した一定の第2制御駆動電流I42を接地側へ流す回路である。 The first constant current circuit 20 is a circuit that causes a constant first control drive current I41 corresponding to the first reference voltage Vtr input from the adjustment unit 50 to flow to the first switch 41 side. The second constant current circuit 30 is a circuit that causes a constant second control drive current I42 corresponding to the second reference voltage Vtf input from the adjustment unit 50 to flow to the ground side.

第1スイッチ41は、制御端子12から入力されるゲートパルスPgによりオン/オフ動作し(例えば、ゲートパルスPgのLレベルによりオン状態、Hレベルによりオフ状態になり)、オン状態の時に、第1定電流回路20からの第1制御駆動電流I41をパワーMOS43のゲートを通してその寄生容量からなる入力容量Cissへ注入するものである。第2スイッチ42は、制御端子12から入力されるゲートパルスPgにより、第1スイッチ41がオン状態の時にオフ状態(例えば、ゲートパルスPgのLレベルによりオフ状態)になり、第1スイッチ41がオフ状態の時にオン状態(例えば、ゲートパルスPgのHレベルによりオン状態)になって、パワーMOS43のゲートからの第2制御駆動電流I42を第2定電流回路30側へ放出するものである。 The first switch 41 is turned on/off by the gate pulse Pg input from the control terminal 12 (for example, turned on by the L level of the gate pulse Pg and turned off by the H level), and when the on state is set, the first switch 41 The first control drive current I41 from the first constant current circuit 20 is injected through the gate of the power MOS 43 into the input capacitance Ciss which is its parasitic capacitance. The second switch 42 is turned off by the gate pulse Pg input from the control terminal 12 when the first switch 41 is on (for example, turned off by the L level of the gate pulse Pg), and the first switch 41 is turned on. When it is in the off state, it is in the on state (for example, in the on state due to the H level of the gate pulse Pg), and the second control drive current I42 from the gate of the power MOS 43 is discharged to the second constant current circuit 30 side.

パワーMOS43は、ゲートに生じる入力容量Cissに第1制御駆動電流I41が注入され、その入力容量Cissに掛かる制御電圧としてのゲート電圧Vgが上昇して閾値電圧Vthを超えるとターンオンし、その入力容量Cissの蓄積電荷が放電されて第2制御駆動電流I42が放出され、その入力容量Cissに掛かるゲート電圧Vgが低下して閾値電圧Vthを下回るとターンオフするスイッチング素子である。 The power MOS 43 is turned on when the first control drive current I41 is injected into the input capacitance Ciss generated at the gate and the gate voltage Vg as a control voltage applied to the input capacitance Ciss rises and exceeds the threshold voltage Vth, and the input capacitance This is a switching element that is turned off when the accumulated charge of Ciss is discharged and the second control drive current I42 is discharged, and the gate voltage Vg applied to its input capacitance Ciss drops and falls below the threshold voltage Vth.

調整部50は、パワーMOS43のスイッチング時におけるターンオン時間tr及び/又はターンオフ時間tfのデジタル信号からなる検出結果Svが入力されると、この検出結果Svが、予め設定されたデジタル信号からなるターンオン時間設定値tr0及び/又はターンオフ時間設定値tf0と一致するように第1基準電圧Vtr及び/又は第2基準電圧Vtfを調整して第1定電流回路20及び/又は第2定電流回路30に与えるものである。この調整部50は、制御部(例えば、メモリ制御部)51と、この出力側に接続された出力部(例えば、デジタル/アナログ変換回路、以下「D/A変換回路」という。)52と、を有している。 When the detection result Sv, which is a digital signal of the turn-on time tr and/or the turn-off time tf when the power MOS 43 is switched, is input to the adjustment unit 50, the detection result Sv is a turn-on time that is a preset digital signal. The first reference voltage Vtr and/or the second reference voltage Vtf are adjusted so as to match the set value tr0 and/or the turn-off time set value tf0, and are applied to the first constant current circuit 20 and/or the second constant current circuit 30. It is a thing. The adjustment unit 50 includes a control unit (for example, a memory control unit) 51, an output unit (for example, a digital/analog conversion circuit, hereinafter referred to as “D/A conversion circuit”) 52 connected to the output side, have.

メモリ制御部51は、メモリ51aを有している。メモリ51aには、デジタル信号からなるターンオン時間設定値tr0及び/又はターンオフ時間設定値tf0と、この調整部50で調整されたデジタル信号からなる第1基準電圧Vtr及び/又は第2基準電圧Vtfと、が記憶される。メモリ制御部51では、メモリ51aに記憶されたデジタル信号からなるターンオン時間設定値tr0及び/又はターンオフ時間設定値tf0と、入力されるターンオン時間tr及び/又はターンオフ時間tfのデジタル信号からなる検出結果Svと、の誤差ERRを求め、この誤差ERRが減少するように、メモリ51aに記憶されたデジタル信号からなる第1基準電圧Vtr及び/又は第2基準電圧Vtfを調整して出力するものであり、例えば、メモリを有するMCU(Memory Control Unit)等で構成されている。 The memory control unit 51 has a memory 51a. In the memory 51a, a turn-on time set value tr0 and/or a turn-off time set value tf0 which are digital signals, and a first reference voltage Vtr and/or a second reference voltage Vtf which are digital signals adjusted by the adjusting unit 50 are stored. , Are stored. The memory control unit 51 detects the turn-on time set value tr0 and/or the turn-off time set value tf0, which are digital signals stored in the memory 51a, and the input turn-on time tr and/or the turn-off time tf, which are digital signals. An error ERR between Sv and Sv is obtained, and the first reference voltage Vtr and/or the second reference voltage Vtf composed of a digital signal stored in the memory 51a is adjusted and output so as to reduce the error ERR. , A MCU (Memory Control Unit) or the like having a memory, for example.

D/A変換回路52は、メモリ制御部51から出力されるデジタル信号からなる第1基準電圧Vtr及び/又は第2基準電圧Vtfをアナログ信号に変換し、この変換後の第1基準電圧Vtrを第1定電流回路20に与え、及び/又は、変換後の第2基準電圧Vtfを第2定電流回路30に与える回路である。 The D/A conversion circuit 52 converts the first reference voltage Vtr and/or the second reference voltage Vtf, which are digital signals output from the memory control unit 51, into an analog signal, and outputs the converted first reference voltage Vtr. It is a circuit for giving the first constant current circuit 20 and/or the converted second reference voltage Vtf to the second constant current circuit 30.

(+)側電源端子11aと(−)側電源端子11bとの間には、電源電圧VDDを印加するためのゲートドライブ用電源55が接続されている。(+)側出力端子14a及び(−)側出力端子14bと制御端子12,13との間には、波形検出部60が接続されている。又、(+)側出力端子14a及び(−)側出力端子14bには、負荷回路70が接続されている。 A gate drive power supply 55 for applying the power supply voltage VDD is connected between the (+) side power supply terminal 11a and the (−) side power supply terminal 11b. A waveform detection unit 60 is connected between the (+) side output terminal 14a and the (−) side output terminal 14b and the control terminals 12 and 13. A load circuit 70 is connected to the (+) side output terminal 14a and the (-) side output terminal 14b.

波形検出部60は、波形取得部61と、この出力側に接続された情報処理部62と、を有している。波形取得部61は、パワーMOS43のスイッチング時における電圧波形を取得するものであり、例えば、オシロスコープを含む波形計測器等で構成されている。情報処理部62は、波形取得部61で取得された電圧波形から、ターンオン時間tr及び/又はターンオフ時間tfのデジタル信号からなる検出結果Svを求め、この検出結果Svを、制御端子13を介して調整部50に与えると共に、駆動信号Pgを出力し、この駆動信号Pgを、制御端子12を介して第1、第2スイッチ41,42に与えるものであり、例えば、パーソナルコンピュータ(PC)等のコンピュータを含む演算制御手段等で構成されている。 The waveform detection unit 60 has a waveform acquisition unit 61 and an information processing unit 62 connected to this output side. The waveform acquisition unit 61 acquires a voltage waveform when the power MOS 43 is switching, and is configured by, for example, a waveform measuring instrument including an oscilloscope. The information processing unit 62 obtains the detection result Sv, which is a digital signal of the turn-on time tr and/or the turn-off time tf, from the voltage waveform acquired by the waveform acquisition unit 61, and the detection result Sv is obtained via the control terminal 13. The drive signal Pg is output to the adjustment unit 50 and is output to the first and second switches 41 and 42 via the control terminal 12, and is used, for example, in a personal computer (PC) or the like. It is composed of arithmetic control means including a computer.

負荷回路70は、例えば、負荷抵抗71及び直流の駆動電源72等を有し、これらが(+)側出力端子14aと(−)側出力端子14bとの間に直列に接続されている。 The load circuit 70 has, for example, a load resistor 71, a DC drive power source 72, and the like, which are connected in series between the (+) side output terminal 14a and the (−) side output terminal 14b.

図2Aは、図1中の第1定電流回路20の構成例を示す回路図である。
この第1定電流回路20は、1段の第1カレントミラー回路21と第1誤差増幅回路22とによって構成されている。第1カレントミラー回路21は、入力側に流れる第1駆動電流I21aに比例した第1制御駆動電流I41を出力側に流す回路である。第1誤差増幅回路22は、第1カレントミラー回路21の入力側に流れる第1駆動電流I21aを検出してこれに対応する第1駆動電圧V22bを生成し、この第1駆動電圧V22bを、調整部50から入力される第1基準電圧Vtrに追従させて、第1カレントミラー回路21の入力側に流れる第1駆動電流I21aを変化させる回路である。
FIG. 2A is a circuit diagram showing a configuration example of the first constant current circuit 20 in FIG.
The first constant current circuit 20 is composed of a first stage current mirror circuit 21 and a first error amplifier circuit 22. The first current mirror circuit 21 is a circuit that allows a first control drive current I41 proportional to the first drive current I21a flowing to the input side to flow to the output side. The first error amplifier circuit 22 detects a first drive current I21a flowing to the input side of the first current mirror circuit 21, generates a first drive voltage V22b corresponding to the first drive current I21a, and adjusts the first drive voltage V22b. This circuit changes the first drive current I21a flowing to the input side of the first current mirror circuit 21 by following the first reference voltage Vtr input from the unit 50.

第1カレントミラー回路21は、トランジスタサイズが1:x(例えば、1:100)の一対のトランジスタ(例えば、Pチャネル型MOSFET、以下「PMOS」という。)21a,21bにより構成されている。一対のPMOS21a,21bは、ゲートが共通に接続され、それらのソースが(+)側電源端子11aに対して並列に接続されている。PMOS21aのドレインは、PMOS21a,21bのゲートに接続されている。 The first current mirror circuit 21 is composed of a pair of transistors (for example, P-channel MOSFET, hereinafter referred to as “PMOS”) 21a and 21b having a transistor size of 1:x (for example, 1:100). Gates of the pair of PMOSs 21a and 21b are commonly connected, and their sources are connected in parallel to the (+) side power supply terminal 11a. The drain of the PMOS 21a is connected to the gates of the PMOS 21a and 21b.

第1誤差増幅回路22は、第1駆動電流I21aの電流値を変化させるトランジスタ(例えば、Nチャネル型MOSFET、以下「NMOS」という。)22aと、第1駆動電流I21aを検出してこれに対応する第1駆動電圧V22bを生成する抵抗22bと、演算増幅器(以下「オペアンプ」という。)22cと、により構成されている。PMOS21aのドレイン及びPMOS21a,21bのゲートと接地側との間には、NMOS22aのドレイン・ソースと抵抗22bとが直列に接続されている。NMOS22aのソースは、オペアンプ22cの(−)側入力端子に接続され、そのNMOS22aのゲートがオペアンプ22cの出力端子に接続されている。オペアンプ22cは、(+)側入力端子に第1基準電圧Vtrが入力され、(−)側入力端子に入力される第1駆動電圧V22bを、(+)側入力端子に入力される第1基準電圧Vtrに追従させて、NMOS22aに流れる第1駆動電流I21aを変化させる回路である。 The first error amplification circuit 22 detects a transistor (for example, an N-channel MOSFET, hereinafter referred to as “NMOS”) 22a that changes the current value of the first drive current I21a and the first drive current I21a and responds thereto. The resistor 22b for generating the first drive voltage V22b and the operational amplifier (hereinafter referred to as "op amp") 22c. The drain/source of the NMOS 22a and the resistor 22b are connected in series between the drain of the PMOS 21a and the gates of the PMOSs 21a and 21b and the ground side. The source of the NMOS 22a is connected to the (−) side input terminal of the operational amplifier 22c, and the gate of the NMOS 22a is connected to the output terminal of the operational amplifier 22c. The operational amplifier 22c has a (+) side input terminal to which the first reference voltage Vtr is input, and a (−) side input terminal to which the first drive voltage V22b is input to a (+) side input terminal. The circuit changes the first drive current I21a flowing through the NMOS 22a by following the voltage Vtr.

図2Bは、図1中の第2定電流回路30の構成例を示す回路図である。
この第2定電流回路30は、2段の第2カレントミラー回路31と第2誤差増幅回路32とによって構成されている。第2カレントミラー回路31は、入力側に流れる第2駆動電流I31aに比例した第2制御駆動電流I42を出力側に流す回路である。第2誤差増幅回路32は、第2カレントミラー回路31の入力側に流れる第2駆動電流I31aを検出してこれに対応する第2駆動電圧V32bを生成し、この第2駆動電圧V32bを、調整部50から入力される第2基準電圧Vtfに追従させて、第2カレントミラー回路31の入力側に流れる第2駆動電流I31aを変化させる回路である。
FIG. 2B is a circuit diagram showing a configuration example of the second constant current circuit 30 in FIG.
The second constant current circuit 30 is composed of a two-stage second current mirror circuit 31 and a second error amplifier circuit 32. The second current mirror circuit 31 is a circuit that causes a second control drive current I42 proportional to the second drive current I31a flowing on the input side to flow on the output side. The second error amplifier circuit 32 detects the second drive current I31a flowing to the input side of the second current mirror circuit 31, generates a second drive voltage V32b corresponding to the second drive current I31a, and adjusts the second drive voltage V32b. This circuit changes the second drive current I31a flowing to the input side of the second current mirror circuit 31 by following the second reference voltage Vtf input from the unit 50.

第2カレントミラー回路31は、トランジスタサイズが1:1の一対の前段側のトランジスタ(例えば、PMOS)31a,31bと、トランジスタサイズが1:x(例えば、1:100)の一対の後段側のトランジスタ(例えば、NMOS)31c,31dと、により構成されている。 The second current mirror circuit 31 includes a pair of front-stage transistors (for example, PMOS) 31a and 31b having a transistor size of 1:1 and a pair of rear-stage transistors having a transistor size of 1:x (for example, 1:100). And transistors (for example, NMOS) 31c and 31d.

前段側のPMOS31a,31bは、ゲートが共通に接続され、それらのソースが電源電圧VDD端子に対して並列に接続されている。PMOS31aのドレインは、PMOS31a,31bのゲートに接続されている。後段側のNMOS31c,31dは、ゲートが共通に接続され、そのゲートがPMOS31bのドレイン及びNMOS31cのドレインに接続されている。NMOS31c,31dのソースは、(−)側電源端子11bに対して並列に接続されている。 Gates of the PMOSs 31a and 31b on the front side are commonly connected, and their sources are connected in parallel to the power supply voltage VDD terminal. The drain of the PMOS 31a is connected to the gates of the PMOS 31a and 31b. Gates of the latter-stage NMOSs 31c and 31d are commonly connected, and the gates thereof are connected to the drain of the PMOS 31b and the drain of the NMOS 31c. The sources of the NMOSs 31c and 31d are connected in parallel to the (−) side power supply terminal 11b.

第2誤差増幅回路32は、第2駆動電流I31aの電流値を変化させるトランジスタ(例えば、NMOS)32aと、第2駆動電流I31aを検出してこれに対応する第2駆動電圧V32bを生成する抵抗32bと、オペアンプ32cと、により構成されている。PMOS31aのドレイン及びPMOS31a,31bのゲートと(−)側電源端子11bとの間には、NMOS32aのドレイン・ソースと抵抗32bとが直列に接続されている。NMOS32aのソースは、オペアンプ32cの(−)側入力端子に接続され、そのNMOS32aのゲートがオペアンプ32cの出力端子に接続されている。オペアンプ32cは、(+)側入力端子に第2基準電圧Vtfが入力され、(−)側入力端子に入力される第2駆動電圧V32bを、(+)側入力端子に入力される第2基準電圧Vtfに追従させて、NMOS32aに流れる第2駆動電流I31aを変化させる回路である。 The second error amplifier circuit 32 includes a transistor (for example, NMOS) 32a that changes the current value of the second drive current I31a, and a resistor that detects the second drive current I31a and generates a second drive voltage V32b corresponding to the detected current. It is constituted by 32b and an operational amplifier 32c. The drain/source of the NMOS 32a and the resistor 32b are connected in series between the drain of the PMOS 31a and the gates of the PMOSs 31a and 31b and the (−) side power supply terminal 11b. The source of the NMOS 32a is connected to the (−) side input terminal of the operational amplifier 32c, and the gate of the NMOS 32a is connected to the output terminal of the operational amplifier 32c. In the operational amplifier 32c, the second reference voltage Vtf is input to the (+) side input terminal, and the second drive voltage V32b input to the (−) side input terminal is input to the (+) side input terminal as the second reference voltage Vtf. It is a circuit that follows the voltage Vtf and changes the second drive current I31a flowing through the NMOS 32a.

図2Cは、図1中の第1、第2スイッチ41,42の構成例を示す回路図である。
この第1スイッチ41及び第2スイッチ42は、相補的にオン/オフ動作する相補型トランジスタ(例えば、直列に接続されたPMOS41a及びNMOS42aからなるCMOSトランジスタ)により構成されている。制御端子12は、バッファ15を介して、PMOS41a及びNMOS42aのゲートに共通に接続されている。PMOS41aのドレイン及びNMOS42aのドレインは、相互に接続され、この接続点が、パワーMOS43のゲートに接続されている。
FIG. 2C is a circuit diagram showing a configuration example of the first and second switches 41 and 42 in FIG.
The first switch 41 and the second switch 42 are configured by complementary transistors that perform on/off operations in a complementary manner (for example, a CMOS transistor including a PMOS 41a and an NMOS 42a connected in series). The control terminal 12 is commonly connected to the gates of the PMOS 41a and the NMOS 42a via the buffer 15. The drain of the PMOS 41a and the drain of the NMOS 42a are connected to each other, and this connection point is connected to the gate of the power MOS 43.

(実施例1の動作)
図3は、図1中のパワーMOS43の動作を示す電圧・電流波形図である。
図3の横軸は時間t、縦軸はパワーMOS43におけるソース・ドレイン間電圧Vds波形の電圧値、及びそのパワーMOS43におけるドレイン電流Id波形の電流値である。
(Operation of Example 1)
FIG. 3 is a voltage/current waveform diagram showing the operation of the power MOS 43 in FIG.
The horizontal axis of FIG. 3 represents time t, and the vertical axis represents the voltage value of the source-drain voltage Vds waveform in the power MOS 43 and the current value of the drain current Id waveform in the power MOS 43.

パワーMOS43の電気的・熱的特性には、素子によってはばらつきがあるため、例えば、ターンオン時間trの最低値tr_minは50ns、最大値tr_maxは200ns、及び標準値tr_typは100nsである。同様に、ターンオフ時間tfの最低値tf_minは50ns、最大値tf_maxは200ns、及び標準値tf_typは100nsである。ドレイン・ソース間電圧Vdsの立ち下がりとドレイン電流Idの立ち上がりとの交差箇所のハッチング領域と、ドレイン・ソース間電圧Vdsの立ち上がりとドレイン電流Idの立ち下がりとの交差箇所のハッチング領域と、はオン/オフの切り替え時に発生するスイッチング損失Sloss(=Vds×Id)である。ドレイン・ソース間電圧Vdsの立ち上がり時には、寄生インダクタンスLd,Lsの影響により、過電圧のサージ電圧Vdsg[=(Ld+Ls)×di/dt]が発生することがある。 Since the electric/thermal characteristics of the power MOS 43 vary depending on the element, for example, the minimum value tr_min of the turn-on time tr is 50 ns, the maximum value tr_max is 200 ns, and the standard value tr_typ is 100 ns. Similarly, the minimum value tf_min of the turn-off time tf is 50 ns, the maximum value tf_max is 200 ns, and the standard value tf_typ is 100 ns. The hatching area at the intersection of the fall of the drain-source voltage Vds and the rise of the drain current Id and the hatching area of the intersection of the rise of the drain-source voltage Vds and the fall of the drain current Id are on. It is a switching loss Sloss (=Vds×Id) that occurs when switching on/off. When the drain-source voltage Vds rises, an overvoltage surge voltage Vdsg [=(Ld+Ls)×di/dt] may occur due to the influence of the parasitic inductances Ld and Ls.

図4は、図1の半導体装置の動作を示すフローチャートである。
例えば、パワーMOS43の規格値において、ターンオン時間tr及びターンオフ時間tfが標準値tr_typ(=50ns),tf_typ(=50ns)の場合、図1の半導体装置は、以下のステップS1〜S7のように動作する。
FIG. 4 is a flowchart showing the operation of the semiconductor device of FIG.
For example, when the turn-on time tr and the turn-off time tf are standard values tr_typ (=50 ns) and tf_typ (=50 ns) in the standard value of the power MOS 43, the semiconductor device of FIG. 1 operates as in steps S1 to S7 below. To do.

図1の半導体装置が動作を開始して図4のステップS1へ進むと、メモリ制御部51は、メモリ51aに記憶されたデジタル信号からなる第1基準電圧Vtr及び/又は第2基準電圧Vtfを読み出し、D/A変換回路52へ与える。D/A変換回路52は、読み出されたデジタル信号からなる第1基準電圧Vtr及び/又は第2基準電圧Vtfをアナログ信号に変換し、この変換後の第1基準電圧Vtrを初期値として第1定電流回路20へ出力し、及び/又は、変換後の第2基準電圧Vtfを初期値として第2定電流回路30へ出力し、ステップS2へ進む。 When the semiconductor device of FIG. 1 starts operating and proceeds to step S1 of FIG. 4, the memory control unit 51 sets the first reference voltage Vtr and/or the second reference voltage Vtf, which are digital signals stored in the memory 51a. It is read and given to the D/A conversion circuit 52. The D/A conversion circuit 52 converts the first reference voltage Vtr and/or the second reference voltage Vtf formed of the read digital signal into an analog signal, and uses the converted first reference voltage Vtr as an initial value. Output to the first constant current circuit 20 and/or to the second constant current circuit 30 with the converted second reference voltage Vtf as an initial value, and the process proceeds to step S2.

ステップS2において、情報処理部62は、ゲートパルスPgを制御端子12へ出力する。ゲートパルスPgがLレベルの場合、これが図2Cのバッファ15で駆動されて、第1スイッチ41に相当する図2CのPMOS41aがオンすると共に、第2スイッチ42に相当する図2CのNMOS42aがオフする。すると、図2Aの第1定電流回路20において、オペアンプ22cは、初期値として入力された第1基準電圧Vtrと、抵抗22bで検出された第1駆動電圧V22bと、の誤差を求め、この誤差が減少するように(つまり、第1駆動電圧V22bが第1基準電圧Vtrに追従するように)、NMOS22aをゲート制御して、(+)側電源端子11a→PMOS21a→NMOS22a→抵抗22b→接地側、へ流れる第1駆動電流I21aを変化させる。変化した第1駆動電流I21aは、一対のPMOS21a,21bからなる第1カレントミラー回路21により、例えば、100倍に増幅され、この増幅された第1制御駆動電流I41が、(+)側電源端子11a→PMOS21bのソース・ドレイン→PMOS41aのソース・ドレイン→パワーMOS43のゲート、へ流れる。 In step S2, the information processing section 62 outputs the gate pulse Pg to the control terminal 12. When the gate pulse Pg is at the L level, it is driven by the buffer 15 of FIG. 2C, the PMOS 41a of FIG. 2C corresponding to the first switch 41 is turned on, and the NMOS 42a of FIG. 2C corresponding to the second switch 42 is turned off. .. Then, in the first constant current circuit 20 of FIG. 2A, the operational amplifier 22c obtains an error between the first reference voltage Vtr input as the initial value and the first drive voltage V22b detected by the resistor 22b, and this error So as to decrease (that is, so that the first drive voltage V22b follows the first reference voltage Vtr), the gate of the NMOS 22a is controlled, and the (+) side power supply terminal 11a→PMOS 21a→NMOS 22a→resistor 22b→ground side. , The first drive current I21a flowing to, is changed. The changed first drive current I21a is amplified 100 times, for example, by the first current mirror circuit 21 including the pair of PMOSs 21a and 21b, and the amplified first control drive current I41 is fed to the (+) side power supply terminal. 11a→source/drain of PMOS 21b→source/drain of PMOS 41a→gate of power MOS 43.

第1制御駆動電流I41がパワーMOS43のゲートに流れると、その第1制御駆動電流I41がパワーMOS43の入力容量Cissに注入され、そのパワーMOS43のゲート電圧Vgが上昇する。ゲート電圧Vgが上昇してパワーMOS43の閾値電圧Vthを超えると、このパワーMOS43が、所定のターンオン時間(標準値のターンオン時間tr_typ=100ns)をおいてターンオンする。パワーMOS43がターンオンすると、負荷回路70内の駆動電源72→負荷抵抗71→パワーMOS43、へ駆動電流が流れて負荷回路70が動作する。 When the first control drive current I41 flows into the gate of the power MOS 43, the first control drive current I41 is injected into the input capacitance Ciss of the power MOS 43, and the gate voltage Vg of the power MOS 43 rises. When the gate voltage Vg rises and exceeds the threshold voltage Vth of the power MOS 43, the power MOS 43 turns on after a predetermined turn-on time (standard turn-on time tr_typ=100 ns). When the power MOS 43 is turned on, a drive current flows from the drive power supply 72 in the load circuit 70 to the load resistance 71 to the power MOS 43, and the load circuit 70 operates.

制御端子12に入力されるゲートパルスPgがHレベルになると、これが図2Cのバッファ15で駆動されて、第1スイッチ42に相当する図2CのPMOS41aがオフする共に、第2スイッチ42に相当する図2CのNMOS42aがオンする。すると、図2Bの第2定電流回路30において、オペアンプ32cは、初期値として入力された第2基準電圧Vtfと、抵抗32bで検出された第2駆動電圧V32bと、の誤差を求め、この誤差が減少するように(つまり、第2駆動電圧V32bが第2基準電圧Vtfに追従するように)、NMOS32aをゲート制御して、電源電圧VDD端子→PMOS31a→NMOS32a→抵抗32b→(−)側電源端子11b、へ流れる第2駆動電流I31aを変化させる。 When the gate pulse Pg input to the control terminal 12 becomes the H level, this is driven by the buffer 15 of FIG. 2C, the PMOS 41 a of FIG. 2C corresponding to the first switch 42 is turned off, and the gate pulse Pg of the second switch 42 is corresponded. The NMOS 42a in FIG. 2C is turned on. Then, in the second constant current circuit 30 of FIG. 2B, the operational amplifier 32c obtains the error between the second reference voltage Vtf input as the initial value and the second drive voltage V32b detected by the resistor 32b, and this error Power supply voltage VDD terminal→PMOS 31a→NMOS 32a→resistor 32b→(−) side power supply by controlling the gate of the NMOS 32a so that the output voltage decreases (that is, the second drive voltage V32b follows the second reference voltage Vtf). The second drive current I31a flowing to the terminal 11b is changed.

変化した第2駆動電流I31aは、第2カレントミラー回路31における前段のPMOS31a,31b対によって1:1に変換された後、後段のNMOS31c,31d対により、例えば、100倍に増幅され、この増幅された第2制御駆動電流I42が、パワーMOS43のゲート→NMOS42aのドレイン・ソース→NMOS31dのドレイン・ソース→(−)側電源端子11b、へ流れてパワーMOS43の入力容量Cissに蓄積された電荷が、(−)側電源端子11bへ放電される。 The changed second drive current I31a is converted to 1:1 by the pair of PMOS 31a and 31b at the front stage in the second current mirror circuit 31, and then amplified 100 times by the pair of NMOS 31c and 31d at the rear stage. The generated second control drive current I42 flows to the gate of the power MOS 43→the drain/source of the NMOS 42a→the drain/source of the NMOS 31d→the (−) side power supply terminal 11b, and the charge accumulated in the input capacitance Ciss of the power MOS 43 is stored. , (−) side power supply terminal 11b is discharged.

パワーMOS43の入力容量Cissに蓄積された電荷が放電され、ゲート電圧Vgが低下して閾値電圧Vthを下回ると、このパワーMOS43が、所定のターンオフ時間(標準値のターンオフ時間tf_typ=100ns)をおいてターンオフする。パワーMOS43がターンオフすると、負荷回路70内の駆動電流が遮断されて動作が停止する。 When the charge accumulated in the input capacitance Ciss of the power MOS 43 is discharged and the gate voltage Vg drops and falls below the threshold voltage Vth, the power MOS 43 keeps a predetermined turn-off time (standard turn-off time tf_typ=100 ns). Turn off. When the power MOS 43 is turned off, the drive current in the load circuit 70 is cut off and the operation is stopped.

このような図4のステップS2の動作後に、ステップS3へ進む。ステップS3において、波形取得部61は、パワーMOS43のスイッチング時におけるドレイン・ソース間電圧Vdsの波形を取得し、ステップS4へ進む。ステップS4において、情報処理部62は、取得されたドレイン・ソース間電圧Vdsの波形から、この立ち下がり時と立ち上がり時の電圧変化量(dv/dt)を取り込んで、ターンオン時間tr及び/又はターンオフ時間tfを検出し、デジタル信号からなる検出結果Svを、制御端子13を介してメモリ制御部51へ与え、ステップS5へ進む。 After such operation of step S2 of FIG. 4, the process proceeds to step S3. In step S3, the waveform acquisition unit 61 acquires the waveform of the drain-source voltage Vds at the time of switching the power MOS 43, and proceeds to step S4. In step S4, the information processing unit 62 takes in the voltage change amount (dv/dt) at the time of falling and the time of rising from the acquired waveform of the drain-source voltage Vds, and turns on the turn-on time tr and/or turn-off. The time tf is detected, the detection result Sv consisting of a digital signal is given to the memory control unit 51 via the control terminal 13, and the process proceeds to step S5.

ステップS5において、メモリ制御部51は、入力されたターンオン時間tr及び/又はターンオフ時間tfのデジタル信号からなる検出結果Svと、メモリ51aに記憶されたデジタル信号からなるターンオン時間設定値tr0及び/又はターンオフ時間設定値tf0と、を比較し、ターンオン時間tr及び/又はターンオフ時間tfが、ターンオン時間設定値tr0及び/又はターンオフ時間設定値tf0に達しなかった場合(即ち、ターンオン時間設定値tr0及び/又はターンオフ時間設定値tf0とターンオン時間tr及び/又はターンオフ時間tfとの間に誤差ERRがある場合)、ステップS6へ進む。これに対して、ターンオン時間tr及び/又はターンオフ時間tfが、ターンオン時間設定値tr0及び/又はターンオフ時間設定値tf0に達した場合(即ち、ターンオン時間設定値tr0及び/又はターンオフ時間設定値tf0とターンオン時間tr及び/又はターンオフ時間tfとの間に誤差ERRがない場合)、ステップS7へ進む。 In step S5, the memory controller 51 detects the detection result Sv which is a digital signal of the input turn-on time tr and/or the turn-off time tf, and the turn-on time set value tr0 and/or the digital signal stored in the memory 51a. If the turn-on time set value tf0 is compared with the turn-on time tr and/or the turn-off time tf does not reach the turn-on time set value tr0 and/or the turn-off time set value tf0 (that is, the turn-on time set value tr0 and/or Alternatively, if there is an error ERR between the turn-off time set value tf0 and the turn-on time tr and/or the turn-off time tf), the process proceeds to step S6. On the other hand, when the turn-on time tr and/or the turn-off time tf reaches the turn-on time set value tr0 and/or the turn-off time set value tf0 (that is, the turn-on time set value tr0 and/or the turn-off time set value tf0, If there is no error ERR between the turn-on time tr and/or the turn-off time tf), the process proceeds to step S7.

ステップS6へ進んだ場合、メモリ制御部51は、誤差ERRが減少するように、メモリ51aに記憶された第1基準電圧Vtr及び/又は第2基準電圧Vtfを、下げるか又は上げるかして調整する。D/A変換回路52は、調整された第1基準電圧Vtr及び/又は第2基準電圧Vtfをアナログ信号に変換し、その第1基準電圧Vtrを第1定電流回路20へ出力し、及び/又は、その第2基準電圧Vtfを第2定電流回路30へ出力し、ステップS2に戻る。すると、上記と同様のステップS2〜S5の動作が行われ、ステップS5において、ターンオン時間tr及び/又はターンオフ時間tfが、ターンオン時間設定値tr0及び/又はターンオフ時間設定値tf0の設定値に達した場合、ステップS7へ進む。 When the process proceeds to step S6, the memory control unit 51 adjusts by decreasing or increasing the first reference voltage Vtr and/or the second reference voltage Vtf stored in the memory 51a so that the error ERR decreases. To do. The D/A conversion circuit 52 converts the adjusted first reference voltage Vtr and/or the second reference voltage Vtf into an analog signal, outputs the first reference voltage Vtr to the first constant current circuit 20, and/ Alternatively, the second reference voltage Vtf is output to the second constant current circuit 30, and the process returns to step S2. Then, the operations of steps S2 to S5 similar to the above are performed, and in step S5, the turn-on time tr and/or the turn-off time tf reaches the set value of the turn-on time set value tr0 and/or the turn-off time set value tf0. In this case, the process proceeds to step S7.

ステップS7において、メモリ制御部51は、調整後の第1基準電圧Vtr及び/又は第2基準電圧Vtfをメモリ51aに書き込んだ後、動作を終了する。 In step S7, the memory control unit 51 writes the adjusted first reference voltage Vtr and/or the second reference voltage Vtf in the memory 51a, and then ends the operation.

次に、パワーMOS43のばらつきについて説明する。
パワーMOS43のばらつきにより、パワーモジュール10毎に、スイッチング損失Sloss(=Vds×Id)とサージ電圧Vdsg[=(Ld+Ls)×di/dt)]がばらつく。そこで、調整後の第1基準電圧Vtrによって第1制御駆動電流I41を変更し、図3に示すように、パワーMOS43のターンオン時間tr(つまり、ドレイン・ソース間電圧Vdsの立ち下がり時間)が大きい場合には、小さくし、そのターンオン時間trが小さい場合には、大きくする。
Next, the variation of the power MOS 43 will be described.
Due to the variation of the power MOS 43, the switching loss Sloss (=Vds×Id) and the surge voltage Vdsg [=(Ld+Ls)×di/dt)] vary for each power module 10. Therefore, the first control drive current I41 is changed by the adjusted first reference voltage Vtr, and as shown in FIG. 3, the turn-on time tr of the power MOS 43 (that is, the fall time of the drain-source voltage Vds) is long. If the turn-on time tr is small, it is made large.

又、調整後の第2基準電圧Vtfによって第2制御駆動電流I42を変更し、パワーMOS43のターンオフ時間tf(つまり、ドレイン・ソース間電圧Vdsの立ち上がり時間)が大きい場合には、小さくし、そのターンオン時間tfが小さい場合には、大きくする。このように、パワーモジュール10毎に最適な第1制御駆動電流I41及び/又は第2制御駆動電流I42を自動的に設定することにより、スイッチング損失Slossとサージ電圧Vdsgのばらつきを少なくすることが可能になる。 Further, the second control drive current I42 is changed by the adjusted second reference voltage Vtf, and if the turn-off time tf of the power MOS 43 (that is, the rise time of the drain-source voltage Vds) is long, it is made small. If the turn-on time tf is small, it is increased. As described above, by automatically setting the optimum first control drive current I41 and/or second control drive current I42 for each power module 10, it is possible to reduce variations in the switching loss Sloss and the surge voltage Vdsg. become.

(実施例1の効果)
本実施例1の半導体装置によれば、次の(1)〜(3)のような効果がある。
(Effect of Example 1)
The semiconductor device of Example 1 has the following effects (1) to (3).

(1) 第1定電流回路20及び第2定電流回路30を有し、パワーMOS43のばらつきに応じて第1基準電圧Vtr及び/又は第2基準電圧Vtf1を調整する構成になっているので、ターンオン時間tr及び/又はターンオフ時間tfの最大値MAX/最小値MINのばらつきを改善できる。これにより、スイッチング損失Slossとサージ電圧Vdsgのばらつきの少ないパワーモジュール10を実現できる。 (1) Since the first constant current circuit 20 and the second constant current circuit 30 are provided and the first reference voltage Vtr and/or the second reference voltage Vtf1 is adjusted according to the variation of the power MOS 43 , It is possible to improve the variation in the maximum value MAX/minimum value MIN of the turn-on time tr and/or the turn-off time tf. As a result, it is possible to realize the power module 10 in which variations in the switching loss Sloss and the surge voltage Vdsg are small.

(2) 調整部50を有しているので、パワーMOS43のばらつきに応じて第1基準電圧Vtr及び/又は第2基準電圧Vtfを自動的に調整でき、ターンオン時間tr及び/又はターンオフ時間tfの最大値MAX/最小値MINのばらつきを容易に改善できる。しかも、第1基準電圧Vtr及び/又は第2基準電圧Vtfを自動的に調整できるので、使用者側での調整が不要になり、利便性が向上する。 (2) Since the adjustment unit 50 is included, the first reference voltage Vtr and/or the second reference voltage Vtf can be automatically adjusted according to the variation of the power MOS 43, and the turn-on time tr and/or the turn-off time tf can be adjusted. The variation of the maximum value MAX/minimum value MIN can be easily improved. In addition, since the first reference voltage Vtr and/or the second reference voltage Vtf can be automatically adjusted, the user does not need to make adjustments and convenience is improved.

(3) 第1定電流回路20及び第2定電流回路30を、例えば、第1、第2カレントミラー回路21,31及び第1、第2誤差増幅回路22,32でそれぞれ構成した場合、その第2カレントミラー回路31を1段で構成しても良い。又、第1カレントミラー回路21や第2カレントミラー回路31を多段(例えば、2段)にすれば、電流増幅率の増加と特性の安定性を実現できる。 (3) When the first constant current circuit 20 and the second constant current circuit 30 are respectively configured by the first and second current mirror circuits 21 and 31 and the first and second error amplification circuits 22 and 32, respectively, The second current mirror circuit 31 may be composed of one stage. Further, if the first current mirror circuit 21 and the second current mirror circuit 31 are provided in multiple stages (for example, two stages), an increase in current amplification factor and stability of characteristics can be realized.

図5は、本発明の実施例2におけるパワー半導体素子としてのIGBTの概略を示す等価回路図である。
本実施例2のIGBT80は、エミッタE、コレクタC、及びゲートGの3つの電極を有し、実施例1のパワーMOS43と略同様の作用効果を奏するものである。
FIG. 5 is an equivalent circuit diagram showing an outline of an IGBT as a power semiconductor element according to the second embodiment of the present invention.
The IGBT 80 of the second embodiment has three electrodes of an emitter E, a collector C, and a gate G, and has substantially the same operational effect as the power MOS 43 of the first embodiment.

なお、パワー半導体素子としては、窒化ガリウム(GaN)パワーデバイス、炭化珪素(SiC)パワーデバイス等の他のパワートランジスタを使用しても良い。 Other power transistors such as gallium nitride (GaN) power device and silicon carbide (SiC) power device may be used as the power semiconductor element.

(実施例1、2の他の変形例)
本発明は、上記実施例1、2に限定されず、その他の利用形態や変形が可能である。この利用形態や変形例としては、例えば、次の(i)〜(iii)のようなものがある。
(Other modifications of Examples 1 and 2)
The present invention is not limited to the first and second embodiments described above, and other usage forms and modifications are possible. Examples of the usage form and the modified examples include the following (i) to (iii).

(i) 第1、第2定電流回路20,30は、第1、第2カレントミラー回路21,31及び第1、第2誤差増幅回路22,32以外の他の回路で構成しても良い。 (I) The first and second constant current circuits 20 and 30 may be configured by circuits other than the first and second current mirror circuits 21 and 31 and the first and second error amplification circuits 22 and 32. ..

(ii) 調整部50や波形検出部60は、図示以外の構成に変更しても良い。 (Ii) The adjusting unit 50 and the waveform detecting unit 60 may be changed to configurations other than those shown in the drawings.

(iii) 第1、第2スイッチ41,42は、PMOS41a及びNMOS42aからなるCMOSトランジスタ以外の他の半導体素子を用いて構成しても良い。 (Iii) The first and second switches 41 and 42 may be configured by using a semiconductor element other than the CMOS transistor including the PMOS 41a and the NMOS 42a.

10 パワーモジュール
10a パッケージ
20,30 第1、第2定電流回路
21,31 第1、第2カレントミラー回路
22,32 第1、第2誤差増幅回路
41,42 第1、第2スイッチ
41a PMOS
42a NMOS
43 パワーMOS
50 調整部
51 メモリ制御部
51a メモリ
52 D/A変換回路
60 波形検出部
61 波形取得部
62 情報処理部
70 負荷回路
80 IGBT
10 power module 10a package 20,30 1st, 2nd constant current circuit 21,31 1st, 2nd current mirror circuit 22,32 1st, 2nd error amplification circuit 41,42 1st, 2nd switch 41a PMOS
42a NMOS
43 Power MOS
50 adjustment unit 51 memory control unit 51a memory 52 D/A conversion circuit 60 waveform detection unit 61 waveform acquisition unit 62 information processing unit 70 load circuit 80 IGBT

Claims (9)

第1電極と、第2電極と、制御電圧が印加されると前記第1電極及び前記第2電極間をスイッチングする制御電極と、を有し、前記制御電極に生じる寄生容量からなる入力容量に第1制御駆動電流が注入されと、前記第1電極及び前記第2電極間がターンオンし、前記入力容量の蓄積電荷が放電されて第2制御駆動電流が放出されると、前記第1電極及び前記第2電極間がターンオフするパワー半導体素子と、
第1基準電圧が入力され、前記第1基準電圧に対応した一定の前記第1制御駆動電流を流す第1定電流回路と、
入力される駆動信号によりオン/オフ動作し、オン状態の時に前記第1制御駆動電流を前記入力容量へ注入する第1スイッチと、
第2基準電圧が入力され、前記第2基準電圧に対応した一定の前記第2制御駆動電流を流す第2定電流回路と、
前記駆動信号により、前記第1スイッチがオン状態の時にオフ状態になり、前記第1スイッチがオフ状態の時にオン状態になって、前記第2制御駆動電流を接地側へ放出する第2スイッチと、
を備え、
前記パワー半導体素子のばらつきに応じて前記第1基準電圧及び/又は前記第2基準電圧を調整する構成になっているパワーモジュールであって、
前記パワー半導体素子の前記スイッチング時におけるターンオン時間及び/又はターンオフ時間の検出結果が入力されると、前記検出結果が、予め設定されたターンオン時間設定値及び/又はターンオフ時間設定値と一致するように前記第1基準電圧及び/又は前記第2基準電圧を調整して前記第1定電流回路及び/又は前記第2定電流回路に与える調整部を、
設けたことを特徴とするパワーモジュール。
An input capacitance, which has a first electrode, a second electrode, and a control electrode that switches between the first electrode and the second electrode when a control voltage is applied, is formed as a parasitic capacitance generated in the control electrode. When the first control drive current is injected, the then between the first electrode and the second electrode is turned on, the accumulated charge of the input capacitance second control drive current is discharged is released, the first electrode and A power semiconductor device in which the second electrodes are turned off,
A first constant current circuit to which a first reference voltage is input and which flows a constant first control drive current corresponding to the first reference voltage;
A first switch that is turned on/off by an input drive signal and injects the first control drive current into the input capacitance when in an on state;
A second constant current circuit to which a second reference voltage is input and which causes the constant second control drive current corresponding to the second reference voltage to flow;
A second switch that is turned off by the drive signal when the first switch is in the on state and is turned on when the first switch is in the off state, and discharges the second control drive current to the ground side; ,
Equipped with
A power module configured to adjust the first reference voltage and/or the second reference voltage according to variations in the power semiconductor element,
When the detection result of the turn-on time and/or the turn-off time during the switching of the power semiconductor device is input, the detection result may match the preset turn-on time set value and/or turn-off time set value. An adjusting unit which adjusts the first reference voltage and/or the second reference voltage and gives the first constant current circuit and/or the second constant current circuit ,
A power module characterized by being provided .
前記調整部は、
前記ターンオン時間設定値及び/又は前記ターンオフ時間設定値と、前記調整された第1基準電圧及び/又は第2基準電圧と、を記憶するメモリを有し、前記メモリに記憶された前記ターンオン時間設定値及び/又は前記ターンオフ時間設定値と前記検出結果との誤差を求め、前記誤差が減少するように、前記メモリに記憶された前記第1基準電圧及び/又は前記第2基準電圧を調整して出力する制御部と、
前記制御部から出力される前記第1基準電圧を前記第1定電流回路に与え、及び/又は、前記制御部から出力される前記第2基準電圧を、前記第2定電流回路に与える出力部と、
を有することを特徴とする請求項1記載のパワーモジュール。
The adjustment unit,
The turn-on time setting value and/or the turn-off time setting value, and a memory for storing the adjusted first reference voltage and/or second reference voltage, and the turn-on time setting value stored in the memory. Value and/or an error between the turn-off time set value and the detection result is obtained, and the first reference voltage and/or the second reference voltage stored in the memory is adjusted so that the error decreases. Output control unit,
An output unit for applying the first reference voltage output from the control unit to the first constant current circuit and/or applying the second reference voltage output from the control unit to the second constant current circuit. When,
The power module according to claim 1, further comprising:
前記制御部は、前記メモリを有するメモリ制御装置で構成され、
前記出力部は、デジタル/アナログ変換回路で構成され、
ていることを特徴とする請求項2記載のパワーモジュール。
The control unit includes a memory control device having the memory,
The output unit includes a digital/analog conversion circuit,
The power module according to claim 2, wherein
前記第1定電流回路は、
第1駆動電流に比例した前記第1制御駆動電流を流す1段又は複数段の第1カレントミラー回路と、
前記第1駆動電流を検出してこれに対応する第1駆動電圧を生成し、前記第1駆動電圧を前記第1基準電圧に追従させて前記第1駆動電流を変化させる第1誤差増幅回路と、
を有し、
前記第2定電流回路は、
第2駆動電流に比例した前記第2制御駆動電流を流す1段又は複数段の第2カレントミラー回路と、
前記第2駆動電流を検出してこれに対応する第2駆動電圧を生成し、前記第2駆動電圧を前記第2基準電圧に追従させて前記第2駆動電流を変化させる第2誤差増幅回路と、
を有する、
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項記載のパワーモジュール。
The first constant current circuit,
A one-stage or multiple-stage first current mirror circuit for flowing the first control drive current proportional to the first drive current;
A first error amplifier circuit that detects the first drive current, generates a first drive voltage corresponding to the first drive current, and causes the first drive voltage to follow the first reference voltage to change the first drive current; ,
Have
The second constant current circuit,
A one-stage or multiple-stage second current mirror circuit for flowing the second control drive current proportional to the second drive current;
A second error amplifier circuit that detects the second drive current, generates a second drive voltage corresponding to the second drive current, and causes the second drive voltage to follow the second reference voltage to change the second drive current. ,
Has,
The power module according to claim 1, wherein the power module is a power module.
前記第1スイッチ及び前記第2スイッチは、
前記駆動信号により相補的にオン/オフ動作する相補型トランジスタで構成されていることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項記載のパワーモジュール。
The first switch and the second switch are
The power module according to any one of claims 1 to 4, wherein the power module is configured by a complementary transistor that is turned on/off complementarily by the drive signal.
前記パワー半導体素子は、
パワーMOSFET、IGBT、GaNパワーデバイス、又は、SiCパワーデバイスを含むパワートランジスタであることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項記載のパワーモジュール。
The power semiconductor element,
The power module according to any one of claims 1 to 5, which is a power transistor including a power MOSFET, an IGBT, a GaN power device, or a SiC power device.
請求項1〜6のいずれか1項記載のパワーモジュールと、
前記ターンオン時間及び/又は前記ターンオフ時間の前記検出結果を求める波形検出部と、
を備えることを特徴とする半導体装置。
A power module according to any one of claims 1 to 6,
A waveform detection unit that obtains the detection result of the turn-on time and/or the turn-off time,
A semiconductor device comprising:
前記波形検出部は、
前記パワー半導体素子の前記スイッチング時における電圧波形を取得する波形取得部と、
前記波形取得部で取得された前記電圧波形から、前記ターンオン時間及び/又は前記ターンオフ時間の前記検出結果を求めて前記調整部に与えると共に、前記駆動信号を出力して前記第1スイッチ及び前記第2スイッチに与える情報処理部と、
を有することを特徴とする請求項7記載の半導体装置。
The waveform detection unit,
A waveform acquisition unit that acquires a voltage waveform during the switching of the power semiconductor element,
From the voltage waveform acquired by the waveform acquisition unit, the detection result of the turn-on time and/or the turn-off time is obtained and given to the adjustment unit, and the drive signal is output to output the drive signal and the first switch and the first switch. An information processing unit for the two switches,
The semiconductor device according to claim 7, further comprising:
前記波形取得部は、オシロスコープを含む波形計測器で構成され、
前記情報処理部は、コンピュータを含む演算制御手段で構成され、
ていることを特徴とする請求項8記載の半導体装置。
The waveform acquisition unit is composed of a waveform measuring instrument including an oscilloscope,
The information processing section is composed of arithmetic control means including a computer,
9. The semiconductor device according to claim 8, wherein:
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