JPH09172359A - 電圧駆動形半導体スイッチング素子のゲート回路 - Google Patents
電圧駆動形半導体スイッチング素子のゲート回路Info
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- JPH09172359A JPH09172359A JP32999295A JP32999295A JPH09172359A JP H09172359 A JPH09172359 A JP H09172359A JP 32999295 A JP32999295 A JP 32999295A JP 32999295 A JP32999295 A JP 32999295A JP H09172359 A JPH09172359 A JP H09172359A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 複数のチップを並列接続して共通のアノード
端子とカソード端子及びゲート端子を有する電圧駆動形
半導体スイッチング素子のチップ間の電流バランスの向
上。 【解決手段】 複数のチップch1〜chnを並列接続
して共通のアノード端子Aとカソード端子K及びゲート
端子Gを有する電圧駆動形半導体スイッチング素子SD
において、前記電圧形半導体スイッチング素子SDのオ
ン特性及びオフ特性のそれぞれに適したゲート抵抗R
P,RNを前記電圧駆動形半導体スイッチング素子SD
のゲート駆動回路1と前記ゲート端子Gとの間に接続す
る手段DP,DNを備えた電圧駆動形半導体スイッチン
グ素子のゲート回路。
端子とカソード端子及びゲート端子を有する電圧駆動形
半導体スイッチング素子のチップ間の電流バランスの向
上。 【解決手段】 複数のチップch1〜chnを並列接続
して共通のアノード端子Aとカソード端子K及びゲート
端子Gを有する電圧駆動形半導体スイッチング素子SD
において、前記電圧形半導体スイッチング素子SDのオ
ン特性及びオフ特性のそれぞれに適したゲート抵抗R
P,RNを前記電圧駆動形半導体スイッチング素子SD
のゲート駆動回路1と前記ゲート端子Gとの間に接続す
る手段DP,DNを備えた電圧駆動形半導体スイッチン
グ素子のゲート回路。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は複数のチップを並列
接続して成る電圧駆動形半導体スイッチング素子(In
jection Enhanced Gate Tra
nsistor)(以下単に、IEGTと記す)のスイ
ッチング時の電流バランスを改良してスイッチング特性
を良好なものにする電圧駆動形半導体スイッチング素子
のゲート回路に関する。
接続して成る電圧駆動形半導体スイッチング素子(In
jection Enhanced Gate Tra
nsistor)(以下単に、IEGTと記す)のスイ
ッチング時の電流バランスを改良してスイッチング特性
を良好なものにする電圧駆動形半導体スイッチング素子
のゲート回路に関する。
【0002】
【従来の技術】図5に従来のIEGTのゲート制御回路
を示す。図において、1はゲート駆動回路であり、この
ゲート駆動回路1は図示しない制御回路の出力信号に従
って、オン時には例えば+15Vの電圧を出力し、IE
GT(SD)をオンし、オフ時には―15Vの電圧を出
力してIEGT(SD)オフさせる。この時のゲ―ト抵
抗Rは共通に一個で制御してた。なお、Aはアノード端
子、Gはゲート端子、Kはカソード端子である。
を示す。図において、1はゲート駆動回路であり、この
ゲート駆動回路1は図示しない制御回路の出力信号に従
って、オン時には例えば+15Vの電圧を出力し、IE
GT(SD)をオンし、オフ時には―15Vの電圧を出
力してIEGT(SD)オフさせる。この時のゲ―ト抵
抗Rは共通に一個で制御してた。なお、Aはアノード端
子、Gはゲート端子、Kはカソード端子である。
【0003】ここで、IEGT(SD)は図5に示すよ
うに比較的小さなチップch1〜chnを多数並列接続
して結果的に大容量のIEGT(SD)を作っている。
これらの素子では多数チップch1〜chnの並列接続
を行うため、その電流バランスを良くさせる必要があ
り、オン時の電圧を揃える等の対策を行っていたが、定
常時は良いがスイッチング時は各チップch1〜chn
間の電流バランスは悪かった。
うに比較的小さなチップch1〜chnを多数並列接続
して結果的に大容量のIEGT(SD)を作っている。
これらの素子では多数チップch1〜chnの並列接続
を行うため、その電流バランスを良くさせる必要があ
り、オン時の電圧を揃える等の対策を行っていたが、定
常時は良いがスイッチング時は各チップch1〜chn
間の電流バランスは悪かった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】以上、従来のゲート制
御回路のようにオンとオフ時に同じゲート抵抗RでIE
GT(SD)を駆動するのではスイッチング時の各チッ
プch1〜chnの電流バランスは良くならない。
御回路のようにオンとオフ時に同じゲート抵抗RでIE
GT(SD)を駆動するのではスイッチング時の各チッ
プch1〜chnの電流バランスは良くならない。
【0005】そこで本発明はオン時とオフ時とも各チッ
プch1〜chnの電流バランスを良くしてスイッチン
グ特性を良好なものとすることができる電圧駆動形半導
体スイッチのゲート回路を提供するとを目的とする。
プch1〜chnの電流バランスを良くしてスイッチン
グ特性を良好なものとすることができる電圧駆動形半導
体スイッチのゲート回路を提供するとを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、請求項1に記載の発明に係る電圧駆動形半導体スイ
ッチング素子のゲート回路は、複数のチップを並列接続
して共通のアノード端子とカソード端子及びゲート端子
を有する電圧駆動形半導体スイッチング素子において、
前記電圧駆動形半導体スイッチング素子のオン特性及び
オフ特性のそれぞれに適したゲート抵抗を前記電圧駆動
形半導体スイッチング素子のゲート駆動回路と前記ゲー
ト端子との間に接続する手段を備えたことを特徴する。
に、請求項1に記載の発明に係る電圧駆動形半導体スイ
ッチング素子のゲート回路は、複数のチップを並列接続
して共通のアノード端子とカソード端子及びゲート端子
を有する電圧駆動形半導体スイッチング素子において、
前記電圧駆動形半導体スイッチング素子のオン特性及び
オフ特性のそれぞれに適したゲート抵抗を前記電圧駆動
形半導体スイッチング素子のゲート駆動回路と前記ゲー
ト端子との間に接続する手段を備えたことを特徴する。
【0007】又、前記目的を達成するために、請求項2
に記載の発明に係る電圧駆動形半導体スイッチング素子
のゲート回路は、複数のチップを並列接続して共通のア
ノード端子とカソード端子及び独立して前記チップ毎に
ゲート端子を有する電圧駆動形半導体スイッチング素子
において、前記各チップ毎のオン特性、オフ特性のそれ
ぞれに適したゲート抵抗を前記電圧駆動形半導体スイッ
チング素子のゲート駆動回路と前記各ゲート端子との間
に接続する手段を備えたことを特徴とするものである。
に記載の発明に係る電圧駆動形半導体スイッチング素子
のゲート回路は、複数のチップを並列接続して共通のア
ノード端子とカソード端子及び独立して前記チップ毎に
ゲート端子を有する電圧駆動形半導体スイッチング素子
において、前記各チップ毎のオン特性、オフ特性のそれ
ぞれに適したゲート抵抗を前記電圧駆動形半導体スイッ
チング素子のゲート駆動回路と前記各ゲート端子との間
に接続する手段を備えたことを特徴とするものである。
【0008】
【発明の実施の形態】次に、請求項1に記載の発明に係
る電圧駆動形半導体スイッチング素子のゲート回路の第
1の実施の形態を図1の構成図を参照して説明する。図
1において、1はIEGT(SD)のゲート駆動回路で
図示しない制御回路にしたがってIEGT(SD)のオ
ン時には例えば+15Vの電圧を出力し、オフ時には−
15Vの電圧を出力してIEGT(SD)のオン・オフ
を制御する。ch1〜chnはIEGTのチップch1
〜chnであり、複数個のチップch1〜chnを1つ
のパッケージに納めて各チップのアノード、カソード、
ゲートをそれぞれ共通接続して、アノード端子A、カソ
ード端子K及びゲート端子Gを外部端子として導出して
IEGT(SD)を構成する。
る電圧駆動形半導体スイッチング素子のゲート回路の第
1の実施の形態を図1の構成図を参照して説明する。図
1において、1はIEGT(SD)のゲート駆動回路で
図示しない制御回路にしたがってIEGT(SD)のオ
ン時には例えば+15Vの電圧を出力し、オフ時には−
15Vの電圧を出力してIEGT(SD)のオン・オフ
を制御する。ch1〜chnはIEGTのチップch1
〜chnであり、複数個のチップch1〜chnを1つ
のパッケージに納めて各チップのアノード、カソード、
ゲートをそれぞれ共通接続して、アノード端子A、カソ
ード端子K及びゲート端子Gを外部端子として導出して
IEGT(SD)を構成する。
【0009】前述のように構成されたIEGT(SD)
において、IEGT(SD)のオン特性に適したゲート
抵抗RPはゲート駆動回路1とゲート端子Gとの間にダ
イオードDPを介して接続され、IEGT(SD)のオ
フ特性に適したゲート抵抗RNはゲート駆動回路1とゲ
ート端子Gとの間にダイオードDNを介して接続され
る。
において、IEGT(SD)のオン特性に適したゲート
抵抗RPはゲート駆動回路1とゲート端子Gとの間にダ
イオードDPを介して接続され、IEGT(SD)のオ
フ特性に適したゲート抵抗RNはゲート駆動回路1とゲ
ート端子Gとの間にダイオードDNを介して接続され
る。
【0010】従って、IEGT(SD)はオン時、オフ
時において、それぞれに適したゲート抵抗RP,RNで
制御されるためIEGT(SD)内部のチップのスイッ
チング時の電流バランスを改善することができる。
時において、それぞれに適したゲート抵抗RP,RNで
制御されるためIEGT(SD)内部のチップのスイッ
チング時の電流バランスを改善することができる。
【0011】次に、請求項1に記載の発明の他の実施例
に係る電圧駆動形半導体スイッチング素子のゲート回路
の第2の実施の形態を図1と同一部に同一符号を付して
示す図2の構成図を参照して説明する。
に係る電圧駆動形半導体スイッチング素子のゲート回路
の第2の実施の形態を図1と同一部に同一符号を付して
示す図2の構成図を参照して説明する。
【0012】図2に示す実施例は、図1のIEGT(S
D)のチップch1〜chnに内部ゲート抵抗Rch1
〜Rchnを予め接続(プロセスで作成しても良い)し
たものである。
D)のチップch1〜chnに内部ゲート抵抗Rch1
〜Rchnを予め接続(プロセスで作成しても良い)し
たものである。
【0013】これにより、図1のように外部のみにゲー
ト抵抗RP,RNを接続したものに比べ更に内部ゲート
抵抗Rch1〜Rchnによりチップ間の差が更に少く
なるためスイッチング時の電流バランスは更に改善され
る。
ト抵抗RP,RNを接続したものに比べ更に内部ゲート
抵抗Rch1〜Rchnによりチップ間の差が更に少く
なるためスイッチング時の電流バランスは更に改善され
る。
【0014】次に、請求項2に記載の発明の実施例に係
る電圧駆動形半導体スイッチング素子のゲート回路の第
3の実施の形態を図3の構成図を参照して説明する。図
3において、1はIEGT(SD)のゲート駆動回路で
図示しない制御回路にしたがってIEGT(SD)のオ
ン時には例えば+15Vの電圧を出力し、オフ時には−
15Vの電圧を出力してIEGT(SD)のオン・オフ
を制御する。ch1〜chnはIEGT(SD)のチッ
プであり、複数個のチップch1〜chnを1つのパッ
ケージに納めて各チップch1〜chnのアノード、カ
ソードをそれぞれ共通接続して、アノード端子A、カソ
ード端子Kとして外部へ導出して、更にゲ―トGはそれ
ぞれ独自に外部ゲート端子G1〜Gnとして導出してI
EGT(SD)を構成する。
る電圧駆動形半導体スイッチング素子のゲート回路の第
3の実施の形態を図3の構成図を参照して説明する。図
3において、1はIEGT(SD)のゲート駆動回路で
図示しない制御回路にしたがってIEGT(SD)のオ
ン時には例えば+15Vの電圧を出力し、オフ時には−
15Vの電圧を出力してIEGT(SD)のオン・オフ
を制御する。ch1〜chnはIEGT(SD)のチッ
プであり、複数個のチップch1〜chnを1つのパッ
ケージに納めて各チップch1〜chnのアノード、カ
ソードをそれぞれ共通接続して、アノード端子A、カソ
ード端子Kとして外部へ導出して、更にゲ―トGはそれ
ぞれ独自に外部ゲート端子G1〜Gnとして導出してI
EGT(SD)を構成する。
【0015】本実施例は、IEGT(SD)の各チップ
ch1〜chnからゲート端子G1〜Gnを導出して、
IEGT(SD)のオン特性に適したゲート抵抗RP1
〜RPnをゲート駆動回路1と、それぞれのゲート端子
G1〜Gnとの間にダイオードDP1〜DPnを介して
接続し、IEGT(SD)のオフ特性に適したゲート抵
抗RN1〜RNnはゲート駆動回路1と、それぞれのゲ
ート端子G1〜Gnとの間にダイオードDN1〜DNn
を介して接続する。
ch1〜chnからゲート端子G1〜Gnを導出して、
IEGT(SD)のオン特性に適したゲート抵抗RP1
〜RPnをゲート駆動回路1と、それぞれのゲート端子
G1〜Gnとの間にダイオードDP1〜DPnを介して
接続し、IEGT(SD)のオフ特性に適したゲート抵
抗RN1〜RNnはゲート駆動回路1と、それぞれのゲ
ート端子G1〜Gnとの間にダイオードDN1〜DNn
を介して接続する。
【0016】前述のように構成することによって、IE
GT(SD)のオン時はダイオードDP1,ゲート抵抗
RP1を通してチップch1がオン、同様にダイオード
DPn、ゲート抵抗RPnを通してチップchnがオン
する。つまり全チップ独立してオンとなる。
GT(SD)のオン時はダイオードDP1,ゲート抵抗
RP1を通してチップch1がオン、同様にダイオード
DPn、ゲート抵抗RPnを通してチップchnがオン
する。つまり全チップ独立してオンとなる。
【0017】一方、オフ時はダイオードDN1、ゲート
抵抗Rn1を通してチップch1がオフ、同様にダイオ
ードDNn、ゲート抵抗RNnを通してチップchnが
オフとなる。つまり全チップ独立にオフとなる。
抵抗Rn1を通してチップch1がオフ、同様にダイオ
ードDNn、ゲート抵抗RNnを通してチップchnが
オフとなる。つまり全チップ独立にオフとなる。
【0018】又、各チップch1〜chnのオン時とオ
フ時でゲート抵抗を変えているのでオン時、オフ時とも
電流バランスが良くなるように自由に設定できる。例え
ば、オフ時にゲート抵抗が大きいと、各チップ間のミラ
ー効果のばらつきが生じ、オフの早い素子は早く切れる
ため遅いチップに電流が集中してしまい電流がアンバラ
ンスになってしまう。そのため、オフは比較的低抵抗で
駆動させてミラー効果時間差のばらつきの影響を小さく
させることによってオフ時の電流バランスを良くさせる
ことができる。
フ時でゲート抵抗を変えているのでオン時、オフ時とも
電流バランスが良くなるように自由に設定できる。例え
ば、オフ時にゲート抵抗が大きいと、各チップ間のミラ
ー効果のばらつきが生じ、オフの早い素子は早く切れる
ため遅いチップに電流が集中してしまい電流がアンバラ
ンスになってしまう。そのため、オフは比較的低抵抗で
駆動させてミラー効果時間差のばらつきの影響を小さく
させることによってオフ時の電流バランスを良くさせる
ことができる。
【0019】一方、オン時は比較的大きな抵抗で駆動さ
せて、ミラー効果を長くさせてオン時の時間差の影響を
少くさせてオン時の電流アンバランスを無くすることが
できる。
せて、ミラー効果を長くさせてオン時の時間差の影響を
少くさせてオン時の電流アンバランスを無くすることが
できる。
【0020】以上のように、IEGT(SD)の各チッ
プch1〜chnを並列接続したとき各チップch1〜
chnを独立に制御できるので、各チップch1〜ch
nの電流バランスをオン,オフ時とも最適に設定でき
る。
プch1〜chnを並列接続したとき各チップch1〜
chnを独立に制御できるので、各チップch1〜ch
nの電流バランスをオン,オフ時とも最適に設定でき
る。
【0021】以上の説明では、IEGT(SD)のチッ
プレベルの電流バラスについて説明したが、素子を多数
並列接続した時の素子間の電流バランスについても全く
同様なことがいえる。
プレベルの電流バラスについて説明したが、素子を多数
並列接続した時の素子間の電流バランスについても全く
同様なことがいえる。
【0022】最後に、請求項2に記載の発明の他の実施
例に係る電圧駆動形半導体スイッチング素子のゲート回
路の第4の実施の形態を図3と同一部に同一符号を付し
て示す図4の構成図を参照して説明する。
例に係る電圧駆動形半導体スイッチング素子のゲート回
路の第4の実施の形態を図3と同一部に同一符号を付し
て示す図4の構成図を参照して説明する。
【0023】図4の実施例では、図3の実施例に比較し
て各チップch1〜chnに内部ゲート抵抗Rch1〜
Rchnを接続してあるためチップch1〜chn間の
差がさらに少くなるため、スイッチング時の電流バラン
スは更に改善することが出来る。尚、図3及び図4の実
施例において、ダイオードDP1〜DPnを共通にして
1個とし、又、ダイオードDN1〜DNnを共通にして
1個としても良い。
て各チップch1〜chnに内部ゲート抵抗Rch1〜
Rchnを接続してあるためチップch1〜chn間の
差がさらに少くなるため、スイッチング時の電流バラン
スは更に改善することが出来る。尚、図3及び図4の実
施例において、ダイオードDP1〜DPnを共通にして
1個とし、又、ダイオードDN1〜DNnを共通にして
1個としても良い。
【0024】
【発明の効果】以上説明のように、本発明によれば簡単
な方法でスイッチング素子内の多数チップを並列接続し
た場合にオン時、オフ時ともチップ内の電流バランスが
良くなるのでチップの利用率が改善され信頼性を上げる
ことができる。
な方法でスイッチング素子内の多数チップを並列接続し
た場合にオン時、オフ時ともチップ内の電流バランスが
良くなるのでチップの利用率が改善され信頼性を上げる
ことができる。
【図1】請求項1の発明に係る第1の実施の形態を示す
構成図。
構成図。
【図2】請求項1の発明の他の実施例に係る第2の実施
の形態を示す構成図。
の形態を示す構成図。
【図3】請求項2の発明に係る第3の実施の形態を示す
構成図。
構成図。
【図4】請求項2の発明の他の実施例に係る第4の実施
の形態を示す構成図。
の形態を示す構成図。
【図5】従来の電圧駆動形半導体スイッチング素子のゲ
―ト回路の構成図。
―ト回路の構成図。
1 …ゲート駆動回路 DP1〜
DPn…ダイオード DN1〜DNn…ダイオード RP1〜
RPn…ゲート抵抗 RN1〜RNn…ゲート抵抗 G
…ゲート端子 G1〜Gn …ゲート端子 A
…アノード端子 K …カソード端子 ch1〜
chn…チップ SD …電圧駆動形半導体素子
DPn…ダイオード DN1〜DNn…ダイオード RP1〜
RPn…ゲート抵抗 RN1〜RNn…ゲート抵抗 G
…ゲート端子 G1〜Gn …ゲート端子 A
…アノード端子 K …カソード端子 ch1〜
chn…チップ SD …電圧駆動形半導体素子
Claims (2)
- 【請求項1】 複数のチップを並列接続して共通
のアノード端子とカソ―ド端子及びゲート端子を有する
電圧駆動形半導体スイッチング素子において、前記電圧
形半導体スイッチング素子のオン特性及びオフ特性のそ
れぞれに適したゲート抵抗を前記電圧駆動形半導体スイ
ッチング素子のゲート駆動回路と前記ゲート端子との間
に接続する手段を備えたことを特徴とした電圧駆動形半
導体スイッチング素子のゲート回路。 - 【請求項2】 複数のチップを並列接続して共通
のアノード端子とカソード端子及び独立して前記チップ
毎にゲート端子を有する電圧駆動形半導体スイッチング
素子において、前記各チップ毎のオン特性、オフ特性の
それぞれに適したゲート抵抗を前記電圧駆動形半導体ス
イッチング素子のゲート駆動回路と前記各ゲート端子と
の間に接続する手段を備えたことを特徴とした電圧駆動
形半導体スイッチング素子のゲート回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32999295A JPH09172359A (ja) | 1995-12-19 | 1995-12-19 | 電圧駆動形半導体スイッチング素子のゲート回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32999295A JPH09172359A (ja) | 1995-12-19 | 1995-12-19 | 電圧駆動形半導体スイッチング素子のゲート回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09172359A true JPH09172359A (ja) | 1997-06-30 |
Family
ID=18227569
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32999295A Pending JPH09172359A (ja) | 1995-12-19 | 1995-12-19 | 電圧駆動形半導体スイッチング素子のゲート回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09172359A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
1995
- 1995-12-19 JP JP32999295A patent/JPH09172359A/ja active Pending
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