JPH0879034A - 電力用半導体デバイスの駆動回路装置 - Google Patents

電力用半導体デバイスの駆動回路装置

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JPH0879034A
JPH0879034A JP7229626A JP22962695A JPH0879034A JP H0879034 A JPH0879034 A JP H0879034A JP 7229626 A JP7229626 A JP 7229626A JP 22962695 A JP22962695 A JP 22962695A JP H0879034 A JPH0879034 A JP H0879034A
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JP
Japan
Prior art keywords
terminal
semiconductor device
power semiconductor
fet
gate
Prior art date
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Pending
Application number
JP7229626A
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English (en)
Inventor
Rainald Sander
ザンダー ライナルト
Jenoe Tihanyi
チハニ イエネ
Adam-Istvan Koroncai
コロンカイ アダム‐イストフアン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Publication of JPH0879034A publication Critical patent/JPH0879034A/ja
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/04Modifications for accelerating switching
    • H03K17/041Modifications for accelerating switching without feedback from the output circuit to the control circuit
    • H03K17/0412Modifications for accelerating switching without feedback from the output circuit to the control circuit by measures taken in the control circuit
    • H03K17/04123Modifications for accelerating switching without feedback from the output circuit to the control circuit by measures taken in the control circuit in field-effect transistor switches
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K19/00Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06FLAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
    • D06F23/00Washing machines with receptacles, e.g. perforated, having a rotary movement, e.g. oscillatory movement, the receptacle serving both for washing and for centrifugally separating water from the laundry 

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 電界効果により制御可能な電力用半導体デバ
イスの駆動回路装置において、スイッチオン速度を変え
ることなくスイッチオフ速度を高める。 【解決手段】 電流制限手段14を介して電力用半導体
デバイス1のゲート端子とソース端子との間に制御可能
なスイッチとしてディプリーション形FET18を接続
し、電流制限手段14が電力用半導体デバイス1のゲー
トリード線中に接続されているディプリーション形FE
T18のソース‐ドレイン間パスを含み、そのゲート端
子を電力用半導体デバイス1のゲート端子と接続し、デ
ィプリーション形FET18に等しいチャネル形式のエ
ンハンスメント形FET19を並列に接続し、エンハン
スメント形FET19のゲート端子を電力用半導体デバ
イス1のゲート端子と接続する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電界効果により制
御可能な電力用半導体デバイスを駆動するための回路装
置であって、電流制限手段を介して電力用半導体デバイ
スのゲート端子とソース端子(エミッタ端子)との間に
接続されている制御可能なスイッチを有する回路装置に
関する。
【0002】
【従来の技術】このような回路装置はたとえばヨーロッ
パ特許出願第 0572706号明細書に記載されている。スイ
ッチはここではディプリーション形FETである。電力
用半導体デバイスのゲートリード線中に抵抗が配置され
ている。電力用半導体デバイスが導通状態に制御される
べき場合にば、そのゲート端子に、ゲート‐ソース間キ
ャパシタンスを抵抗を介して充電する入力信号が与えら
れる。同時にディプリーション形FETが遮断される。
電力用半導体デバイスを遮断するためには、その入力電
圧が零にセットされ、ディプリーション形FETが導通
状態に制御される。次いで電力用半導体デバイスのゲー
ト‐ソース間キャパシタンスがディプリーション形FE
Tおよび抵抗を介して放電する。
【0003】電力用半導体デバイスのスイッチオン速度
およびスイッチオフ速度は主として抵抗により決定され
る。それにより両スイッチング速度が互いに結び付けら
れている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、前記
の種類の回路装置を、スイッチオン速度は変えることな
くスイッチオフ速度を高め得るように改良することであ
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するた
め、本発明においては、電流制限手段が電力用半導体デ
バイスのゲートリード線中に接続されているディプリー
ション形FETのソース‐ドレイン間パスを含んでお
り、そのゲート端子が電力用半導体デバイスのゲート端
子と接続されており、ディプリーション形FETに等し
いチャネル形式のエンハンスメント形FETが並列に接
続されており、エンハンスメント形FETのゲート端子
が電力用半導体デバイスのゲート端子と接続される。
【0006】本発明の他の構成は請求項2以下に記載し
たとおりである。
【0007】
【実施例】以下、図面に示されている実施例により本発
明を詳細に説明する。
【0008】図1による電力用半導体デバイス1は電力
用MOSFETである。そのドレイン端子はDを、その
ソース端子はSを、またそのエミッタ端子はEで示され
ている。電力用半導体デバイス1はドレイン側で端子3
と、ソース側で端子4と接続されている。端子3には作
動電圧VDDが与えられ、端子4と負荷2が接続されてい
る。
【0009】電力用半導体デバイス1のゲート端子は端
子17を介して電流制限手段14と接続されている。電
流制限手段14はディプリーション形FET18を含ん
でおり、そのソース端子は電力用半導体デバイス1のゲ
ート端子と接続されている。さらにディプリーション形
FET18のゲート端子はそのソース端子および電力用
半導体デバイス1のソース端子と接続されている。ディ
プリーション形FET18のドレイン‐ソース間パスに
エンハンスメント形FET19のドレイン‐ソース間パ
スが並列に接続されている。両FETは等しいチャネル
形式である。その際にエンハンスメント形FET19の
ドレイン端子はディプリーション形FET18のドレイ
ン端子と接続されており、エンハンスメント形FET1
9のソース端子はディプリーション形FET18のソー
ス端子と接続されている。エンハンスメント形FET1
9のゲート端子はそのソース端子および電力用半導体デ
バイス1のソース端子と接続されている。FET18、
19のゲートおよびソース端子と電力用半導体デバイス
1のゲート端子との間にさらに抵抗20が接続されてい
る。
【0010】ドレイン端子と接続されている端子16に
正の電圧が与えられると、電流がディプリーション形F
ET18を通って流れる。このFFTは電流原として作
用し、電力用半導体デバイス1のゲート‐ソース間キャ
パシタンスを充電する。エンハンスメント形FET19
は、そのゲート‐ソース間電圧が0Vであるので遮断さ
れている。電力用半導体デバイス1がスイッチオフされ
るべきであれば、端子16における電圧が0V(電力用
半導体デバイス1のソース端子を基準にして)にされ
る。それによってFET18、19のドレイン端子にお
ける電位が零に下げられ、一方そのソース端子における
電位は引き続き正にとどまる。両FET18、19はい
まや2つの並列接続されたダイオードを形成し、それら
を通って電力用半導体デバイス1のゲート‐ソース間キ
ャパシタンスが(図2中のディプリーション形FET1
2を経て)放電し得る。電力用半導体デバイス1はそれ
によって迅速に遮断される。
【0011】図1による回路装置は例えば図2に示され
ている冒頭に記載した駆動回路に応用され得る。電流制
限手段14は図2中でも符号14を付されている。その
端子は図2中でも符号16および17を付されている。
【0012】図2による回路装置は電流制限手段14、
電力用半導体デバイス1および制御可能なスイッチ12
のほかに、主としてコンデンサ10、ダイオード9およ
びバイポーラトランジスタ8から成る電荷ポンプを有す
る。端子16はその際にダイオード9およびコンデンサ
10を介して入力端子11と接続されている。バイポー
ラトランジスタ8はエミッタ側でダイオード9の陽極端
子と、またコレクタ側で端子3および電力用半導体デバ
イス1のドレイン端子と接続されている。バイポーラト
ランジスタ8のベース端子とコレクタ端子との間に、デ
バイス1と逆のチャネル形式を有するFET5のドレイ
ン‐ソース間パスが位置している。FET5のゲート端
子とソース端子との間に抵抗6が接続されている。FE
T5のドレイン端子およびバイポーラトランジスタ8の
ベース端子と端子4またはデバイス1のソース端子との
間に抵抗7が接続されている。両抵抗に、電圧制限器と
して作用するツェナーダイオードが並列に接続されてい
てよい。FET5のゲート端子はさらに抵抗13を介し
てスイッチ15と接続されており、スイッチ15を介し
て入力電圧UinがFET5およびスイッチ12のゲート
端子に与えられ得る。電圧UinはVDDよりも小さい。
【0013】電力用半導体デバイス1がスイッチオンさ
れるべき場合には、先ずスイッチ15が閉じられる。そ
れによって電流が端子3から抵抗6および抵抗13を通
って閉じられたスイッチ15を経て電圧源Uinへ流れ
る。抵抗6、13および上記の電圧は、FET5が導通
状態に制御され、FET12が遮断されるように選ばれ
ている。FET5はそれによってバイポーラトランジス
タ8を導通状態に制御する。それによって電流がバイポ
ーラトランジスタ8、ダイオード9、手段14を通って
流れ、電力用半導体デバイス1のゲート‐ソース間キャ
パシタンスがほぼ一定の電流により充電される。電力用
半導体デバイス1はそれによって導通し始める。
【0014】バイポーラトランジスタ8を通る電流によ
りコンデンサ10も充電される。いま入力端11にパル
スが与えられると、バイポーラトランジスタ8のエミッ
タ端子とダイオード9の陽極端子との間の接続点におけ
る電圧は周知の電圧倍増原理に従って、作動電圧VDD
りも大きい値にポンプアップされる。従って電力用半導
体デバイス1は確実にスイッチオンされた状態にとどま
る。そのゲート‐ソース間キャパシタンスはその際に、
電流源として接続されているディプリーション形FET
18(図1)を経て一定の電流により充電される。
【0015】電力用半導体デバイス1をスイッチオフす
るためには、入力端11における電圧が零にセットさ
れ、スイッチ15が開かれる。それによってディプリー
ション形FET12における電圧が上昇し、またこのF
ETが導通状態になる。同時にFET5およびバイポー
ラトランジスタ8が遮断される。端子16における電位
はそれによって端子17における電位よりも低くなり、
電力用半導体デバイス1のゲート‐ソース間キャパシタ
ンスは図1により説明した回路14を通って放電し得
る。この回路はダイオードとして作用し並列に接続され
ている2つのMOSFETを含んでいるので、電力用半
導体デバイス1のゲート‐ソース間キャパシタンスは迅
速に放電され、電力用半導体デバイスは迅速に遮断され
る。
【0016】電流制限手段14は好ましくは集積技術で
製造される。個々の機能ブロックの絶縁が阻止方向にバ
イアスされたpn接合により保証されるいわゆる自己絶
縁技術では、前記のpn接合が常に阻止状態にとどまる
ように基板をバイアスさせることが必要である。この場
合、基板端子Bはそのつどのデバイスのソース端子Sと
接続されずに、破線で記入されている接続21を介して
利用可能な最低の電位に接続される。この電位は、図示
されている実施例では、電力用半導体デバイス1のソー
ス電位である。例えば誘電性絶縁を有するような他のテ
クノロジーでは、FET18、19の基板はそのソース
端子と接続された状態にとどまる。
【0017】電力用半導体デバイスはIGBTであって
もよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による電流制限手段の1つの実施例の接
続図。
【図2】駆動回路への図1による回路装置の応用例の接
続図。
【符号の説明】
1 電力用半導体デバイス 2 負荷 5 FET 8 バイポーラトランジスタ 12 制御可能なスイッチ 14 電流制限手段 18 ディプリーション形FET 19 エンハンスメント形FET
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 アダム‐イストフアン コロンカイ オーストリア国 9020 クラーゲンフルト ウエールヴエーク 1/706

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電界効果により制御可能な電力用半導体
    デバイスを駆動するための回路装置であって、電流制限
    手段を介して電力用半導体デバイスのゲート端子とソー
    ス端子(エミッタ端子)との間に接続されている制御可
    能なスイッチを有する回路装置において、 電流制限手段(14)が電力用半導体デバイス(1)の
    ゲートリード線中に接続されているディプリーション形
    FET(18)のソース‐ドレイン間パスを含んでお
    り、そのゲート端子が電力用半導体デバイス(1)のゲ
    ート端子と接続されており、ディプリーション形FET
    (18)に等しいチャネル形式のエンハンスメント形F
    ET(19)が並列に接続されており、エンハンスメン
    ト形FETのゲート端子が電力用半導体デバイス(1)
    のゲート端子と接続されていることを特徴とする電力用
    半導体デバイスの駆動回路装置。
  2. 【請求項2】 ディプリーション形FET(18)およ
    びエンハンスメント形FET(19)が各1つの基板端
    子(B)を有し、また基板端子が電力用半導体デバイス
    のソース端子(S)(エミッタ端子(E))と接続され
    ていることを特徴とする請求項1記載の回路装置。
  3. 【請求項3】 ディプリーション形FET(18)およ
    びエンハンスメント形FET(19)のゲート端子と電
    力用半導体デバイス(1)のゲート端子との間に抵抗
    (20)が接続されていることを特徴とする請求項1ま
    たは2記載の回路装置。
JP7229626A 1994-08-18 1995-08-16 電力用半導体デバイスの駆動回路装置 Pending JPH0879034A (ja)

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DE4429285A DE4429285C1 (de) 1994-08-18 1994-08-18 Ansteuerschaltung für ein feldeffektgesteuertes Leistungs-Halbleiterbauelement
DE4429285.6 1994-08-18

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JPH0879034A true JPH0879034A (ja) 1996-03-22

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ID=6525981

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7782099B2 (en) 2007-09-26 2010-08-24 Sharp Kabushiki Kaisha Switching circuit having low threshold voltage
CN104952872A (zh) * 2015-05-13 2015-09-30 无锡昕智隆电子科技有限公司 一种单芯片集成电路

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19606100C2 (de) * 1996-02-19 2002-02-14 Infineon Technologies Ag Integrierte Schaltungsanordnung zum Ansteuern eines Leistungs-MOSFET mit sourceseitiger Last, insbesondere geeignet für die Verwendung im Kraftfahrzeugbereich
DE19742169C2 (de) * 1997-09-24 1999-07-08 Siemens Ag Halbleiterschalter
US7439636B2 (en) 2001-12-31 2008-10-21 Lewis James M Driver system for MOSFET based, high voltage electronic relays for AC power switching and inductive loads
US7230354B2 (en) 2001-12-31 2007-06-12 Lewis James M Driver system for MOSFET based, high voltage, electronic relays for AC power switching and inductive loads
US7183672B2 (en) * 2001-12-31 2007-02-27 Lewis James M MOSFET based, high voltage, electronic relays for AC power switching and inductive loads
KR101457789B1 (ko) 2013-02-13 2014-11-03 동아제약 주식회사 상처 치료용 필름형성 약제학적 조성물 및 그의 제조방법

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3936544A1 (de) * 1988-12-21 1990-06-28 Siemens Ag Schaltungsanordnung zum schutz eines leistungs-mosfet
DE59207678D1 (de) * 1992-06-05 1997-01-23 Siemens Ag Ansteuerschaltung für einen Leistungs-FET mit sourceseitiger Last

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7782099B2 (en) 2007-09-26 2010-08-24 Sharp Kabushiki Kaisha Switching circuit having low threshold voltage
CN104952872A (zh) * 2015-05-13 2015-09-30 无锡昕智隆电子科技有限公司 一种单芯片集成电路

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TW357487B (en) 1999-05-01
DE4429285C1 (de) 1995-10-12
KR960009415A (ko) 1996-03-22

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