专利名称：功率模块的制作方法
技术领域：
本发明涉及在功率控制用的半导体装置中使用的功率模块，特别涉及功率模块搭载的半导体器件的保护电路。
背景技术：
作为在功率控制用的半导体装置中使用的功率模块，已知具备用于对作为IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor,绝缘栅双极晶体管)等的开关元件的半导体器件进行保护来免受过电流、短路的影响的保护功能的模块。这样的功率模块通常是如下结构，即具备电阻(感测电阻，sense resistor)，将流到半导体器件的感测端子的电流(感测电流，sense current)变换成电压(感测电压，sense voltage);以及保护电路,基于该感测电压进行规定的保护工作(例如下述的专利文献1、2)。保护电路在感测电压达到规定的值的情况下，判断为在半导体器件中流过的电流超过了容许值，进行例如使半导体器件的工作停止等的保护工作。在现有的具备保护功能的功率模块中，存在由于感测电流相对于主电流的分流t匕、感测电阻的电阻值等的偏差，在保护电路开始保护工作的电流值、即所谓“短路保护(Short-circuit protection)跳闸水平” (SC 跳闸水平，SC trip level)中产生偏差,所以难以进行适当的保护工作的问题。此外，根据功率模块的使用环境的变化，有时产生使半导体器件的电流值的上限变更的要求。在专利文献1、2中，作为其对策，提出了一种能够调整保护电路的SC跳闸水平的功率模块。现有技术文献 专利文献
专利文献1:日本特开2005-348429号公报；
专利文献2 :日本特开平5-275999号公报。发明要解决的问题
在现有的功率模块中，当用于控制半导体器件的电源电压(控制电源电压)由于某种原因而降低时，半导体器件的驱动信号的电压电平下降，该半导体器件变得容易在活性区域(active region)中工作(以下，将半导体器件在活性区域中工作称为“活性工作”)。当半导体器件进行活性工作时，容易产生导通电压的上升导致的热破坏。例如在半导体器件为IGBT的情况下，当IGBT进行活性工作时，由于集电极电流流过时的导通电压(集电极/发射极间电压)变大，所以IGBT中的热损失变大，成为产生热破坏的原因。如上所述，在现有的功率模块中，由于感测电流相对于主电流的分流比、感测电阻的电阻值的偏差，在SC跳闸水平中也产生偏差。特别是在SC跳闸水平向高的方向偏离的功率模块中，在控制电源电压降低的情况下，在半导体器件中流过的电流达到SC跳闸水平之前即保护功能起作用之前半导体器件就进行活性工作，产生热破坏的问题
发明内容
本发明正是为了解决以上那样的课题而完成的，其目的在于提供一种即使在控制电源电压降低的情况下也能够防止半导体器件的热破坏的功率模块。用于解决课题的方案
本发明的第I方面的功率模块，其特征在于具备半导体器件；驱动电路，驱动所述半导体器件；保护电路，检测在所述半导体器件的主电极间流过的主电流，在该主电流达到跳闸水平时进行所述半导体器件的保护工作；活性工作检测单元，检测所述半导体器件进行活性工作的情况；以及跳闸水平切换电路，当检测出所述半导体器件进行活性工作的情况时，降低所述跳闸水平。本发明的第2方面的功率模块，其特征在于具备半导体器件；驱动电路，驱动所述半导体器件；保护电路，检测在所述半导体器件的主电极间流过的主电流，在该主电流达到跳闸水平时进行所述半导体器件的保护工作；外部电源输入端子，接收来自外部电源的外部电源电压；内部电源，生成内部电源电压；以及电源选择单元，选择性地将所述外部电源电压和所述内部电源电压作为控制电源电压对所述驱动电路供给。发明的效果
根据本发明的第I方面，由于在控制电源电压降低而半导体器件进行活性工作时跳闸水平降低，由此能够通过保护电路进行的保护工作来防止半导体器件的活性工作导致的热破坏。根据本发明的第2方面，即使从外部电源和内部电源供给的控制电源电压的一方降低，也能对驱动电路供给另一方，因此能够防止半导体器件进行活性工作。由此，能够防止起因于半导体器件的活性工作的热破坏。
图1是表示IGBT的集电极/发射极间电压Vra与集电极电流I。的关系的图表。图2是表示通常工作时的IGBT的集电极电流Ic及集电极/发射极间电压Vce及损失的图。图3是表示活性工作时的IGBT的集电极电流I。及集电极/发射极间电压Vce及损失的图。图4是表示实施方式I的功率模块的结构图。图5是表示实施方式I的功率模块的保护电路和控制电源电压检测电路的结构图。图6是表示实施方式2的功率模块的结构图。图7是表示实施方式2的功率模块的保护电路和集电极/发射极间电压检测电路的结构图。图8是表示实施方式3的功率模块的结构图。图9是表示实施方式3的功率模块的保护电路和集电极/发射极间电压检测电路的结构图。图10是表示实施方式4的功率模块的结构图。图11是表示实施方式4的功率模块的电源切换电路的结构图。图12是表示实施方式5的功率模块的结构图。
具体实施例方式<实施方式1>
首先，以IGBT为例来说明在半导体器件进行活性工作时产生的热破坏的问题。图1是表示IGBT的集电极/发射极间电压Vra与集电极电流I。的关系的图表。IGBT具有集电极电流Ic依赖于集电极/发射极间电压Vce的饱和区域；集电极电流Ic依赖于栅极/发射极间电压Vra的活性区域(集电极电流I。相对于集电极/发射极间电压Vra为固定的区域)。从图1可知，栅极/发射极间电压Vra越低，IGBT在活性区域中工作的范围越大。正是因为这个原因，在功率模块中，当由于控制电源电压降低导致半导体器件(IGBT)的驱动信号的电压电平降低时，半导体器件容易进行活性工作。图2中示出IGBT进行通常工作的情况(驱动信号的电压电平充分高，在饱和区域中工作的情况)下的IGBT的集电极电流Ic及集电极/发射极间电压Vce的波形，和在IGBT中产生的损失的变化。如图2所示，在IGBT的通常工作时，在IGBT导通而流过集电极电流Ic时，集电极/发射极间电压Vra (导通电压)变得充分小。IGBT损失是开关损失LI和饱和电压损失L2 (恒定损失)的和，但由于导通电压小，所以饱和电压损失L2被抑制得较小。另一方面，图3示出IGBT进行活性工作的情况下的集电极电流I。及集电极/发射极间电压Vra的波形和这时在IGBT产生的损失的变化。在IGBT的活性工作时，即使IGBT导通而流过集电极电流Ic，集电极/发射极间电压Vra (导通电压)也被维持得较高，因此饱和电压损失L2变大。该饱和电压损失L2的增大是引起IGBT的热破坏的原因。图4是实施方式I的功率模块100的结构图。该功率模块100具备半导体器件10、驱动电路20、保护电路30、控制电源电压检测电路(Vd检测电路)40以及电阻R1、R2。半导体器件10具备集电极及发射极(主电极)分别连接于P端子和N端子的IGBTll ;以及与该IGBTll反并联连接的二极管(反并联二极管)12。IGBTll具有输出与集电极电流(在主电极间流过的主电流)成比例的感测电流的感测端子，在感测端子和N端子(IGBTlI的发射极)之间，串联连接有作为集电极电流检测用的感测电阻而使用的电阻凡、R2。驱动电路20基于作为从外部输入的控制信号的输入信号VaN,生成对IGBTll的栅极输入的驱动信号。对于驱动电路20，从连接于半导体器件10的外部电源输入端子的外部电源101供给控制电源电压VD，IGBTll的驱动信号的电压电平被控制电源电压Vd规定。再有，在这里示出了使用外部电源101的例子，但功率模块100也可以内置有生成控制电源电压Vd的电源(内部电源)。保护电路30基于在感测电阻(电阻Rp R2)生成的感测电压来检测IGBTll的集电极电流，在集电极电流达到SC跳闸水平的情况下，对驱动电路20输出进行IGBTll的保护工作的保护信号SP。驱动电路20当从保护电路30接收到保护信号Sp时，进行使IGBTll的工作停止等的规定的保护工作。控制电源电压检测电路(Vd检测电路)40检测控制电源电压Vd的电平，在该电平比规定的电压电平降低的情况下，对保护电路3输出通知该情况的信号。图5是实施方式I的功率模块100具备的保护电路30和控制电源电压检测电路40的结构图。保护电路30由过电流检测电路31、切换控制电路32和切换器33构成，控制电源电压检测电路40由比较器41构成。过电流检测电路31接收在感测电阻(Rp R2)产生的感测电压，在该感测电压达到规定值的情况下，判断为IGBTll的集电极电流达到SC跳闸水平(也就是在IGBTll流过过电流)，生成保护信号SP。过电流检测电路31也可以与现有的功率模块具备的过电流检测电路相同。但是，输入到过电流检测电路31的感测电压通过切换器33而被切换。如上所述，功率模块100具有电阻RpR2的串联电路作为感测电阻。切换器33切换使过电流检测电路31连接于电阻R1的两端，还是连接于电阻RpR2的串联电路的两端。也就是说切换器33切换使输入到过电流检测电路31的感测电压为在电阻R1产生的电压，还是为在电阻RpR2的串联电路整体产生的电压。切换器33的工作通过切换控制电路32，基于电源电压检测电路40的比较器41的输出而被控制。比较器41对控制电源电压Vd和规定的基准电压Vkefi进行比较。基准电压Vkefi被设定得比控制电源电压Vd的正常的值低。比较器41的输出在控制电源电压Vd比基准电压Veefi高的正常的状态下是H (High)电平，但当控制电源电压Vd比基准电压VKEn降低时，变为L (Low)电平。切换控制电路32控制切换器33，在比较器41的输出为H电平时使过电流检测电路31连接于电阻R1的两端，在比较器41的输出为L电平时使过电流检测电路31连接于电阻R1、R2的串联电路的两端。因此，在本实施方式的功率模块100中，在控制电源电压Vd采用正常的值的期间，在电阻R1产生的电压作为感测电压输入到过电流检测电路31，但在控制电源电压Vd降低时,在电阻R1、R2的串联电路的整体产生的电压作为感测电压输入到过电流检测电路31。因此，即使集电极电流为固定，当控制电源电压Vd降低时，输入到过电流检测电路31的感测电压也变大。由此，在控制电源电压Vd降低的期间，与控制电源电压Vd为正常的情况相比，即使集电极电流小，过电流检测电路31也输出保护信号SP。也就是说，在本实施方式的功率模块100中，在控制电源电压Vd降低时，SC跳闸水平下降。像这样，控制电源电压检测电路40作为通过检测控制电源电压Vd降低的情况，从而检测IGBTll的活性工作的活性工作检测单元而发挥功能。而且，切换控制电路32和切换器33作为在控制电源电压Vd比规定值低的情况下降低SC跳闸水平的跳闸水平切换电路而发挥功能。如上所述，当控制电源电压Vd降低时，驱动电路20输出的驱动信号的电压电平下降，IGBTll进行活性工作并且其导通电压变高，因此有可能在集电极电流达到通常的SC跳闸水平之前，产生IGBTll的热破坏。在本实施方式的功率模块100中，在控制电源电压Vd降低时SC跳闸水平下降，因此即使流过比较小的集电极电流，也能从保护电路30输出保护信号SP。结果，能够防止IGBTll的热破坏。<实施方式2>
图6是实施方式2的功率模块100的结构图。该功率模块100具备半导体器件10、驱动电路20、保护电路30、集电极/发射极间电压检测电路(Vce检测电路)50以及电阻札、R2。
半导体器件10、驱动电路20及电阻Rp R2与图4所示的相同，因此省略说明。此外在本实施方式中，对驱动电路20从外部电源101供给控制电源电压VD，但功率模块100也可以内置有生成控制电源电压Vd的电源(内部电源)。保护电路30与图4所示的也是大致相同的结构，但在其工作根据集电极/发射极间电压检测电路50的输出而被控制这一方面不同。集电极/发射极间电压检测电路(Vra检测电路)50检测IGBTll的集电极/发射极间电压(施加在主电极间的主电压)，将表示其是否比规定的值大的信号向保护电路30输出。图7是实施方式2的功率模块100具备的保护电路30和集电极/发射极间电压检测电路50的结构图。保护电路30由过电流检测电路31、切换控制电路32和切换器33构成，集电极/发射极间电压检测电路50由比较器51构成。保护电路30的结构与实施方式I (图5)相同，但在实施方式2中，控制切换器33的切换控制电路32的工作基于集电极/发射极间电压检测电路50的比较器51的输出而被控制。比较器51对IGBTll的集电极/发射极间电压(或以规定比对其分压的电压)和规定的基准电压Vkef2进行比较。基准电压Vkef2S定得比IGBTll的通常工作时的导通电压(或对其分压的电压)高。在IGBT进行通常工作而导通的情况下，由于集电极/发射极间电压变低，所以比较器51的输出成为L电平。可是在IGBTll进行活性工作而导通的情况下，因为即使流过集电极电流，集电极/发射极间电压也不下降(参照图3)，所以比较器51的输出维持H电平。切换控制电路32控制切换器33，在比较器51的输出为L电平时使过电流检测电路31连接于电阻R1的两端，在比较器51的输出为H电平时使过电流检测电路31连接于电阻札、R2的串联电路的两端。因此，在本实施方式的功率模块100中，在IGBTll进行通常工作而导通时，在电阻R1产生的电压作为感测电压输入到过电流检测电路31，但在IGBTll进行活性工作而导通时以及IGBTll为截止状态时，在电阻Rp R2的串联电路的整体产生的电压作为感测电压输入到过电流检测电路31。因此，即使集电极电流为固定，在IGBTll进行活性工作而导通的情况下，与进行通常工作而导通的情况相比，输入到过电流检测电路31的感测电压变大。因此，在IGBTll进行活性工作而导通的情况下，与进行通常工作而导通的情况相t匕，即使集电极电流小，过电流检测电路31也输出保护信号SP。也就是说，在本实施方式的功率模块100中，在IGBTll进行活性工作而导通时，SC跳闸水平下降。像这样，集电极/发射极间电压检测电路50作为通过检测出集电极/发射极间电压Vra (主电压)比规定值高的情况，从而检测IGBTll的活性工作的活性工作检测单元而发挥功能。而且，切换控制电路32和切换器33作为在集电极/发射极间电压Vra比规定值高的情况下降低SC跳闸水平的跳闸水平切换电路而发挥功能。在本实施方式的功率模块100中，在控制电源电压Vd降低而IGBTll进行活性工作时，SC跳闸水平下降，因此即使流过比较小的集电极电流，也从保护电路30输出保护信号SP。结果，在IGBTll发生热破坏之前，驱动电路20能够进行规定的保护工作，能够防止IGBTll的热破坏。
此外，在实施方式I中根据控制电源电压Vd的降低来预测IGBTll的活性工作，但在本实施方式中检测IGBTll实际进行活性工作的情况来降低SC跳闸水平，因此也具有能够防止不必要地停止IGBTll的工作的优点。<实施方式3>
图8是实施方式3的功率模块100的结构图，图9是该功率模块100具备的保护电路30和集电极/发射极间电压检测电路50的结构图。实施方式3的功率模块100的结构除了输入信号Vhn不仅输入驱动电路20,也输入保护电路30的切换控制电路32的方面之外，与实施方式2 (图6、图7)相同。在这里，假定驱动电路20以在输入信号Vhn为H电平时使IGBTl I导通，在输入信号Vhn为L电平时使IGBTll截止的方式进行工作。与实施方式2同样地，比较器51对IGBTll的集电极/发射极间电压(或以规定比 对其分压的电压)和规定的基准电压Vkef2进行比较。在IGBT进行通常工作而导通的情况下，由于集电极/发射极间电压变低，所以比较器51的输出成为L电平。可是在IGBTll进行活性工作而导通的情况下，因为即使流过集电极电流，集电极/发射极间电压也不下降(参照图3 )，所以比较器51的输出维持H电平。切换控制电路32基于输入信号Vai^P比较器51的输出，检测出即使输入信号Vcffl变成H电平而变为IGBTll导通的期间(导通期间)集电极/发射极间电压也不下降的状态，在检测出该状态的情况下，判断为IGBTll进行活性工作，使SC跳闸水平下降。具体地，切换控制电路32控制切换器33，在输入信号VaN和比较器51的输出的双方变成H电平的情况下，使过电流检测电路31连接于电阻R1、R2的串联电路的两端，在此之外的情况下将过电流检测电路31连接于电阻R1的两端。在实施方式2中，仅在IGBTll进行通常工作而导通并且集电极/发射极间电压降低时SC跳闸水平变高，在此之外的情况下(IGBTll进行活性工作而导通时，和IGBT为截止状态时)，SC跳闸水平变低。相对于此，在实施方式3中，仅在IGBTll进行活性工作而导通时SC跳闸水平变低，在此之外的情况下(IGBTll进行通常工作而导通时，和IGBT为截止状态时)，SC跳闸水平被维持得较高。由此在本实施方式中，不会不必要地将SC跳闸水平设定得较低，所以与实施方式2相比能够更高精度地感测IGBTll的活性工作，能够防止不必要地停止IGBTll的工作。〈实施方式4>
图10是实施方式4的功率模块100的结构图。该功率模块100具备半导体器件10、驱动电路20、保护电路30、电源切换电路60、作为感测电阻的电阻R以及内部电源102。半导体器件10和驱动电路20与图4所示的相同，因此省略说明。实施方式4的保护电路30可以与现有的功率模块具备的过电流检测电路相同(例如可以与实施方式广3中示出的过电流检测电路31相同)。该保护电路30在电阻R中产生的感测电压达到规定值的情况下，判断为IGBTll的集电极电流达到SC跳闸水平，对驱动电路20输出保护信号Sp。此外,对于实施方式4的功率模块100,从连接于该功率模块100的外部电源输入端子的外部电源101供给控制电源电压Vdi，并且在内部具有生成控制电源电压Vd2的内部电源102。以下，将从外部电源101供给的控制电源电压Vdi称为“外部电源电压”，将内部电源102生成的控制电源电压Vd2称为“内部电源电压”。外部电源电压Vdi和内部电源电压Vd2输入到电源切换电路60。电源切换电路60选择外部电源电压Vdi和内部电源电压Vd2中的一方，将其作为控制电源电压Vd对驱动电路20供给。具体来说，通常对驱动电路20供给外部电源电压Vdi，但在外部电源电压Vdi降低时，将其切换为内部电源电压Vd2，对驱动电路20供给。图11是实施方式4的功率模块100具备的电源切换电路60的结构图。电源切换电路60由比较器61、切换控制电路62和切换器63构成。切换器63切换作为控制电源电压Vd对驱动电路20供给外部电源电压Vdi，还是供给内部电源电压VD2。切换器63的工作通过切换控制电路62,基于比较器61的输出而被控制。比较器61对外部电源电压Vdi和规定的基准电压Vkef3进行比较。基准电压Vkef3被设定得比外部电源电压Vdi的正常的值低。比较器61的输出在外部电源电压Vdi比基准电压Vkef3高的正常的状态下是H电平，但当外部电源电压Vdi比基准电压Vkef3降低时变为L电平。切换控制电路62控制切换器63，在比较器61的输出为H电平时对驱动电路20供给外部电源电压Vdi，在比较器61的输出为L电平时将内部电源电压Vd2对驱动电路20供
5口 O因此，在本实施方式的功率模块100中，通常使用外部电源电压Vdi作为控制电源电压VD，但在外部电源电压Vdi降低的情况下，代替其将内部电源电压Vd2作为控制电源电压Vd来使用。由此，能够防止对驱动电路20供给的控制电源电压Vd降低而IGBTl I进行活性工作这一情况本身，能够防止IGBTll的热破坏。<实施方式5>
图12是表示实施方式5的功率模块100的结构图。该功率模块100具备半导体器件10、驱动电路20、保护电路30、作为感测电阻的电阻R、作为单向性元件的二极管71、72以及内部电源102。实施方式5的功率模块100的结构除了将电源切换电路60置换成二极管71、72之外，与实施方式4的结构(图10、图11)相同。在用于对驱动电路20输入控制电源电压Vd的电源输入端子，经由二极管71连接外部电源101，并且经由二极管72连接内部电源102。二极管71、72的阴极侧连接于驱动电路20的电源输入端子。因此，外部电源电压Vdi和内部电源电压Vd2的任一个较高的一方作为控制电源电压Vd对驱动电路20供给。也就是说在本实施方式中，在外部电源电压Vdi降低时使用内部电源电压Vd2作为控制电源电压VD，在内部电源电压Vd2降低时使用外部电源电压Vdi作为控制电源电压Vd。由此，与实施方式4同样地，能够防止对驱动电路20供给的控制电源电压Vd降低而IGBTll进行活性工作这一情况本身，能够防止IGBTll的热破坏。此外与实施方式4(图10、图11)相比较，功率模块100的结构简单，因此能够谋求功率模块100的低成本化。<变更例>
在以上的各实施方式中，示出了由IGBTll和与其连接的反并联二极管12构成的半导体器件10，但半导体器件10的结构并不限于此。例如，也可以代替IGBTll使用MOSFET、双极晶体管来作为开关元件。此外，作为半导体器件10，也可以使用内置有反并联二极管的RC-1GBT (Reverse Conducting Insulated Gate Bipolar Transistor,逆导型绝缘栅双极晶体管)。半导体器件10的开关元件(包含RC-1GBT)和二极管可以由硅(Si)来形成，也可以通过以碳化硅(SiC)为首的宽带隙半导体来形成。作为宽带隙半导体，除了 SiC之外、例如有氮化镓(GaN)类材料，金刚石等。使用宽带隙半导体形成的半导体器件10是高耐压的，能够增大电流密度的容许值，因此能够谋求半导体器件10的小型化。由此，能够对功率模块100的小型化做出贡献。在该情况下，可以使开关元件和二极管的双方为宽带隙半导体元件，也可以仅使其一方为宽带隙半导体元件。再有，本年发明在发明的范围中能够自由地组合各实施方式，或对各实施方式适宜地进行变形、省略。附图标记说明
10半导体器件；11 IGBT ；12反并联二极管；20驱动电路；30保护电路；31过电流检测电路；32、62切换控制电路；33、63切换器；40控制电源电压检测电路；41、51、61 t匕较器；50集电极/发射极间电压检测电路；60电源切换电路；71、72 二极管；&、R2, R电阻；100功率模块；101外部电源；102内部电源。
权利要求
1.一种功率模块，其特征在于具备 半导体器件； 驱动电路，驱动所述半导体器件； 保护电路，检测在所述半导体器件的主电极间流过的主电流，在该主电流达到跳闸水平时进行所述半导体器件的保护工作； 活性工作检测部，检测所述半导体器件进行活性工作的情况；以及跳闸水平切换电路，当检测出所述半导体器件进行活性工作的情况时，降低所述跳闸水平。
2.根据权利要求1所述的功率模块，其中，所述活性工作检测部是对供给到所述驱动电路的控制电源电压比规定值降低的情况进行检测的控制电源电压检测电路， 所述跳闸水平切换电路在所述控制电源电压比规定值低的情况下，降低所述跳闸水平。
3.根据权利要求1所述的功率模块,其中， 所述活性工作检测部是对施加在所述半导体器件的所述主电极间的主电压比规定值高的情况进行检测的主电压检测电路， 所述跳闸水平切换电路在所述主电压比规定值高的情况下，降低所述跳闸水平。
4.根据权利要求3所述的功率模块，其中，跳闸水平切换电路基于所述驱动电路的控制信号检测所述半导体器件的导通期间，在是所述半导体器件的导通期间且所述主电压比规定值高的情况下，降低所述跳闸水平。
5.根据权利要求1至权利要求4的任一项所述的功率模块，其中，所述半导体器件包含IGBT、RC-1GBT、MOSFET、双极晶体管的任一种。
6.根据权利要求1至权利要求4的任一项所述的功率模块，其中，所述半导体器件包含由宽带隙半导体形成的开关元件。
7.根据权利要求1至权利要求4的任一项所述的功率模块，其中， 所述半导体器件包含开关元件和与其反并联连接的二极管， 所述开关元件和二极管的至少一方由宽带隙半导体形成。
8.—种功率模块，其特征在于具备 半导体器件； 驱动电路，驱动所述半导体器件； 保护电路，检测在所述半导体器件的主电极间流过的主电流，在该主电流达到跳闸水平时进行所述半导体器件的保护工作； 外部电源输入端子，接收来自外部电源的外部电源电压； 内部电源，生成内部电源电压；以及 电源选择部，选择性地将所述外部电源电压和所述内部电源电压作为控制电源电压对所述驱动电路供给。
9.根据权利要求8所述的功率模块，其中， 所述电源选择部是切换所述外部电源电压和所述内部电源电压，作为控制电源电压对所述驱动电路供给的电源切换电路， 所述电源切换电路在所述外部电源电压比规定值降低的情况下，对所述驱动电路供给所述内部电源电压。
10.根据权利要求8所述的功率模块，其中，在所述电源选择部中，将所述外部电源电压和所述内部电源电压中的高的一方作为控制电源电压对所述驱动电路供给。
11.根据权利要求10所述的功率模块，其中，所述电源选择部包含第I单向性元件，将所述外部电源电压对所述驱动电路供给；以及第2单向性元件，将所述内部电源电压对所述驱动电路供给。
12.根据权利要求8至11的任一项所述的功率模块，其中，所述半导体器件包含IGBT、 RC-1GBT、MOSFET、双极晶体管的任一种。
13.根据权利要求8至11的任一项所述的功率模块，其中，所述半导体器件包含由宽带隙半导体形成的开关元件。
14.根据权利要求8至11的任一项所述的功率模块，其中，所述半导体器件包含开关元件和与其反并联连接的二极管，所述开关元件和二极管的至少一方由宽带隙半导体形成。
全文摘要
本发明涉及功率模块，提供一种即使在控制电源电压降低的情况下也能够防止半导体器件的热破坏的功率模块。功率模块(100)具备驱动半导体器件(10)的IGBT(11)的驱动电路(20)；在IGBT(11)的集电极电流达到跳闸水平时进行IGBT(11)的保护工作的保护电路(30)；检测对驱动电路(20)供给的控制电源电压(VD)的控制电源电压检测电路(40)。保护电路(30)当控制电源电压(VD)变得比规定值低时，将感测电阻从电阻(R1)切换成电阻(R1、R2)的串联电路，由此降低跳闸水平。
文档编号H03K17/567GK103001611SQ20121019185
公开日2013年3月27日 申请日期2012年6月12日 优先权日2011年9月14日
发明者十河尚宏, 富冈真吾, 砂奥伸一 申请人:三菱电机株式会社