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摘要:随着半导体元件的开关速度变快,从关断的开始起到结束为止的期间检测电压等的异常而改变驱动条件逐渐变难。本发明提供一种驱动装置,其具备:驱动半导体元件的栅极驱动部;采样部,其在半导体元件的导通期间对根据流向半导体元件的导通电流而变化的观测值进行采样;变更部,其根据在半导体元件的导通期间采样到的观测值,变更关断半导体元件时栅极驱动部驱动半导体元件的栅极的驱动条件。
主权项:1.一种驱动装置,其特征在于,具备:栅极驱动部,其驱动半导体元件;采样部,其在所述半导体元件的导通期间,对根据流通所述半导体元件的导通电流而变化的观测值进行采样;变更部,其根据在所述半导体元件的导通期间采样到的所述观测值,变更在关断所述半导体元件时所述栅极驱动部驱动所述半导体元件的栅极的驱动条件,所述变更部能够切换第一驱动条件及第二驱动条件,所述第二驱动条件与所述第一驱动条件相比,使所述半导体元件的栅极的电荷量更缓慢地变化,所述驱动装置还具备超时检测部,其检测所述半导体元件的导通期间是否超过预先设定的第三基准时间,在所述半导体元件的导通期间超过了所述第三基准时间的情况下,所述变更部不管所述观测值的大小如何,都在所述半导体元件的关断期间的中途将所述栅极驱动部的驱动条件从所述第一驱动条件切换为所述第二驱动条件。
全文数据:驱动装置和半导体装置技术领域本发明涉及驱动装置和半导体装置。背景技术一直以来,在驱动半导体元件的栅极的驱动装置中,提出了降低关断损耗、浪涌电压等的同时用于关断半导体元件的各种技术例如,参照专利文献1~9。在这样的技术中,例如,在关断的半导体元件的电压达到电源电压时改变驱动条件。专利文献1:日本专利第5516705号说明书专利文献2:日本特开2015-204659号公报专利文献3:日本专利第4742828号说明书专利文献4:日本专利第6168253号说明书专利文献5:日本特开2008-78816号公报专利文献6:日本特开2009-195017号公报专利文献7:日本特开2008-193717号公报专利文献8:日本特开2014-176228号公报专利文献9:日本特开2016-77110号公报发明内容技术问题但是,随着半导体元件的开关速度变快,在从关断的开始到结束期间根据电压等测定值检测异常来改变驱动条件变得越发困难。技术方案为了解决上述问题,在本发明的第一实施方式中,可以提供驱动装置。驱动装置可以具备驱动半导体元件的栅极驱动部。驱动装置可以具备采样部,所述采样部在半导体元件的导通期间对根据流向半导体元件的导通电流而变化的观测值进行采样。驱动装置还具备变更部,所述变更部根据在半导体元件的导通期间采样到的观测值,变更关断半导体元件时栅极驱动部驱动半导体元件的栅极的驱动条件。采样部可以保持采样到的观测值。变更部可以根据保持的观测值,变更在关断半导体元件时栅极驱动部驱动栅极的驱动条件。采样部可以在半导体元件的导通期间对观测值进行采样。采样部可以对与从半导体元件的导通期间开始起到半导体元件的元件电压成为基准电压为止的时间对应的观测值进行采样。采样部可以具有比较半导体元件的元件电压与基准电压的比较电路。采样部具有采样电路,所述采样电路在从半导体元件的导通期间开始起经过了第一基准时间的时刻,对与比较电路的比较结果对应的观测值进行采样。采样部可以在从半导体元件的导通期间开始起经过了第二基准时间的时刻,对与半导体元件的栅极电压或者栅极电流对应的观测值进行采样。采样部可以在半导体元件的导通期间内的米勒平台,对与半导体元件的栅极电压或者栅极电流对应的观测值进行采样。变更部能够切换第一驱动条件和第二驱动条件,所述第二驱动条件与第一驱动条件相比,使半导体元件的栅极的电荷量更缓慢地变化。在表示在半导体元件的导通期间采样到的观测值为基准电流以下的导通电流的情况下,变更部可以在半导体元件的关断期间将栅极驱动部的驱动条件维持为第一驱动条件。在表示在半导体元件的导通期间采样到的观测值为超过基准电流的导通电流的情况下,变更部可以在半导体元件的关断期间的中途将栅极驱动部的驱动条件从第一驱动条件切换为第二驱动条件。基准电流可以获取从伴随着半导体元件的关断而产生的浪涌电压成为过电压的过电流水平减去预先设定的余量而得到的值。驱动装置可以还具备超时检测部,其检测半导体元件的导通期间是否超过预先设定的第三基准时间。在半导体元件的导通期间超过第三基准时间的情况下,变更部可以不管观测值的大小如何,都在半导体元件的关断期间的中途将栅极驱动部的驱动条件从第一驱动条件切换为第二驱动条件。半导体元件可以是宽带隙半导体元件。在本发明的第二方式中,可以提供半导体装置。半导体装置可以具备本发明的第一方式的驱动装置。半导体装置可以具备半导体元件。应予说明,上述发明内容并未例举出本发明的全部必要的特征。另外,这些特征组的亚组合也可以成为发明。附图说明图1表示实施方式的半导体装置。图2表示实施方式的半导体装置的动作波形的一例。图3表示实施方式的半导体装置的动作波形的其它例子。图4表示实施方式的变形例的半导体装置。图5表示变形例的半导体装置的动作波形的一例。图6表示变形例的半导体装置的动作波形的其他例子。附图标记说明1:半导体装置,2:驱动装置,5:驱动装置,6:栅极驱动部,7:采样部,8:变更部,11半导体元件,12半导体元件,70:比较电路,71:采样电路,80:逻辑和电路,81:定时器电路,82:关断条件变更电路,83:超时检测部,101:正侧电源线,102:负侧电源线,105:电源输出端子,700:电阻分压器,701:基准电压源,702:比较器,710:脉冲生成电路,711:逻辑非电路,712:逻辑和电路,713保持电路,1011:布线电感,1021:布线电感。具体实施方式以下,通过发明的实施方式对本发明进行说明,但是以下的实施方式不限定权利要求所涉及的发明。另外,实施方式中所说明的特征的全部组合不是发明的解决方案所必须的。图1表示本实施方式的半导体装置1。应予说明,图中,白色的箭头符号表示电压。半导体装置1表示作为一例而用于电机驱动用或者电力供给用的电力转换装置的1相,通过切换正侧电源线101和负侧电源线102与电源输出端子105的连接,从电源输出端子105输出转换后的电压。这里,在正侧电源线101与负侧电源线102之间施加例如600V~800V的直流电压Ed。另外,在正侧电源线101和负侧电源线102中可以分别存在与布线长度对应的布线电感1011、1021。半导体装置1具备:半导体元件11和半导体元件12、与正侧的半导体元件11对应的驱动装置2、与负侧的半导体元件12对应的驱动装置5。应予说明,正侧的驱动装置2的结构与负侧的驱动装置5相同,因此省略说明。半导体元件11和半导体元件12依次串联连接在负侧电源线102和正侧电源线101之间。在半导体元件11和半导体元件12的中点连接有电源输出端子105。半导体元件11和半导体元件12分别是通过驱动装置2和驱动装置5对导通关断进行切换的开关元件。作为一例,半导体元件11和半导体元件12构成电力转换装置中的上臂和下臂。半导体元件11和半导体元件12中的至少一个可以是宽带隙半导体元件。宽带隙半导体元件是指带隙比硅半导体元件大的半导体元件,可以是例如SiC、GaN、金刚石、氮化镓系材料、氧化镓系材料、AlN、AlGaN或者ZnO等的半导体元件。宽带隙半导体元件与硅半导体元件相比可以提高开关速度。另外,在本实施例中半导体元件11和半导体元件12为MOSFET,正侧电源线101一侧具有作为阴极的寄生二极管如图1所示。应予说明,半导体元件11和半导体元件12也可以适用IGBT绝缘栅双极型晶体管或者双极晶体管等其他构造的半导体元件,根据需要二极管、肖特基势垒二极管等与各半导体元件反向并联连接。驱动装置5基于输入信号驱动半导体元件12。例如,在驱动装置5与驱动装置2连动,并使半导体元件11和半导体元件12处于交替地导通状态的情况下,在关断一个元件而切换为关断状态之后,将另一个元件导通。驱动装置5通过在关断期间在本实施方式中,作为一例为从关断的执行开始到结束的期间切换半导体元件12的栅极电荷的变动速度,即作为半导体元件12的栅极-源极间电压的栅极电压Vgs的变动速度,从而降低关断损耗并且抑制浪涌电压。驱动装置5具备栅极驱动部6、采样部7和变更部8。栅极驱动部6驱动半导体元件12。例如,栅极驱动部6向半导体元件12的栅极供给使半导体元件12导通的导通信号。另外,栅极驱动部6经由变更部8向半导体元件12的栅极供给使半导体元件12关断的关断信号。采样部7在半导体元件12的导通期间对根据流向半导体元件12的导通电流而变化的观测值进行采样。例如,采样部7在半导体元件12的导通期间对观测值进行采样。这里,被采样的观测值表示半导体元件12的导通电流,用于预测在关断期间是否因浪涌电压引起的过电流。若预先调整导通期间的动作波形、导通电流和其后的关断期间的动作波形,则根据在导通期间观测值成为基准值为止的时间的长短,或者,在经过了基准时间的时刻的观测值的大小,能够预测半导体元件12的导通电流的大小,进而预测在关断期间是否产生过电流。另外,特别在进行PWM控制的情况下,由于在导通时和关断时电流几乎一致,所以能够从导通时的电流预测在关断期间是否产生过电流。采样部7将采样到的观测值供给到变更部8。采样部7具有比较电路70和采样电路71。比较电路70将半导体元件12的元件电压、在本实施方式中作为一例的漏极源极电压与基准电压Vref进行比较。元件电压的基准电压Vref可以与半导体元件12的导通电流的基准电流对应。该基准电流可以是伴随半导体元件12的关断而产生的浪涌电压成为过电压的过电流水平的值,但在本实施方式中为从该过电流水平的值减去预先设定的余量而得到的值。作为一例,在浪涌电压成为过电压的过电流水平为400A的情况下,基准电流可以是300A。比较电路70将比较结果供给到采样电路71。在本实施方式中作为一例,比较电路70具有电阻分压器700、基准电压源701和比较器702。电阻分压器700对半导体元件12的元件电压进行分压。电阻分压器700可以具有设置在半导体元件12的漏极端子与比较器702之间的电阻700A;设置在从电阻700A到比较器702之间的位置、与半导体元件12的源极端子之间的电阻700B。基准电压源701向比较器702供给基准电压Vref。在本实施方式中,作为一例,基准电压源701连接在比较器702和半导体元件12的源极端子之间。比较器702将半导体元件12的元件电压通过电阻分压器700分压而得到的元件电压与基准电压Vref进行比较。在本实施方式中,作为一例,比较器702将在元件电压为基准电压Vref以上的情况下成为“1”,在元件电压小于基准电压Vref的情况下成为“0”的信号向采样电路71供给。采样电路71在从半导体元件12的导通期间开始起经过了第一基准时间的时刻,对与比较电路70的比较结果对应的观测值进行采样。由此,对与从半导体元件12的导通期间开始起到半导体元件12的元件电压成为基准电压Vref为止的时间对应的观测值进行采样。在本实施方式中,作为一例,采样电路71对比较电路70的输出值进行采样并将其作为观测值,但也可以对根据比较电路70的输出值而变化的值进行采样。这里,导通期间的开始时刻可以是向半导体元件12的栅极供给导通信号的时刻,也可以是栅极电压或者栅极电流开始变动的时刻。第一基准时间的结束时刻、也就是采样时刻可以是获得能够预测出在关断期间是否产生过电流的观测值的时刻,也可以是半导体元件12成为稳定导通状态之前。调整第一基准时间的长度,以使得浪涌电压不成为过电压水平。例如,可以预先测定在流过关断时的浪涌电压成为过电压的最小的导通电流时从导通期间的开始时刻起到比较器702的输出成为“1”为止的时间并将其用作第一基准时间的长度。采样电路71将采样的观测值向变更部8供给。在本实施方式中,作为一例,采样电路71具有脉冲生成电路710、逻辑非电路711、逻辑和电路712和保持电路713。脉冲生成电路710向逻辑非电路711供给具有第一基准时间的长度的脉冲信号。作为一例,脉冲生成电路710根据从栅极驱动部6输出导通信号的情况向逻辑非电路711供给仅在第一基准时间成为“1”且在其余时间成为“0”的信号。逻辑非电路711对来自于脉冲生成电路710的脉冲信号进行非运算,将运算结果供给到逻辑和电路712。由此,逻辑非电路711根据从栅极驱动部6输出导通信号的情况向逻辑和电路712供给仅在第一基准时间成为“0”且在其余时间成为“1”的信号。逻辑和电路712进行从逻辑非电路711供给的信号和从栅极驱动部6向半导体元件12的栅极供给的导通信号的逻辑和运算。由此,逻辑和电路712在向半导体元件12供给导通信号的期间中的从导通期间开始起经过了第一基准时间的时刻输出成为“1”的信号。逻辑和电路712向保持电路713的触发端子供给表示运算结果的信号。保持电路713保持观测值。保持电路713在逻辑和电路712进行的逻辑和的运算结果成为“1”的上升时刻对观测值进行采样。由此,对表示在向半导体元件12供给导通信号的期间中的从导通期间开始起经过了第一基准时间的时刻元件电压是否小于基准电压Vref的观测值进行采样。在本实施方式中,作为一例,在该时刻采样的观测值为“1”的情况下,表示超过基准电流的导通电流,预想在关断时产生过电流。在观测值为“0”的情况下,表示基准电流以下的导通电流,预想在关断时不产生过电流。保持电路713向变更部8供给保持的观测值。应予说明,保持电路713可以在半导体元件12的关断结束后将保持的观测值复位。作为一例,保持电路713可以根据半导体元件12的元件电压成为直流电压Ed的情况而复位,也可以根据在向半导体元件12供给关断信号之后经过关断结束所需要的时间而复位,还可以根据向半导体元件11供给导通信号的情况而复位。其中,在每当保持电路713采样时都更新保持的观测值的情况下可以不进行复位。变更部8根据在半导体元件12的导通期间被采样的观测值、在本实施方式中作为一例为保持电路713所保持的观测值,变更关断半导体元件12时栅极驱动部6驱动栅极的驱动条件。变更部8具有逻辑和电路80、定时器电路81、关断条件变更电路82和超时检测部83。逻辑和电路80进行从保持电路713供给的观测值和从栅极驱动部6向半导体元件12的栅极供给的关断信号的逻辑和运算。由此,逻辑和电路80在向半导体元件12供给关断信号的期间中的来自于保持电路713的观测值为“1”的期间输出成为“1”的信号。逻辑和电路80向定时器电路81供给表示运算结果的信号。定时器电路81向关断条件变更电路82供给驱动条件的变更时刻。例如定时器电路81在从逻辑和电路80供给“1”的信号之后经过了基准切换时间之后,向关断条件变更电路82供给指示变更的“1”的信号。定时器电路81在不从逻辑和电路80供给“1”的信号的情况下,例如在从保持电路713供给的观测值为“0”且预想关断时不产生过电流的情况下,向关断条件变更电路82供给不指示变更的“0”的信号。基准切换时间的结束时刻也就是驱动条件的变更时刻可以是例如半导体元件12的关断期间中的米勒平台的结束时刻,也可以是其附近的时刻。应予说明,定时器电路81可以在半导体元件12的关断结束后复位。作为一例,定时器电路81可以根据保持电路713复位的情况而复位,使输出信号为“0”。关断条件变更电路82根据来自于定时器电路81的信号,将关断半导体元件12时的驱动条件在第一驱动条件和第二驱动条件之间切换。例如,关断条件变更电路82可以根据从定时器电路81供给“1”的信号而将关断的驱动条件从第一驱动条件变更为第二驱动条件。由此,在由采样电路71采样到的观测值为“1”且表示导通电流超过基准电流的情况下,在半导体元件12的关断期间的中途将驱动条件从第一驱动条件向第二驱动条件切换。另外,在采样到的观测值为“0”且表示导通电流为基准电流以下的情况下,在半导体元件12的关断期间将栅极驱动部6的驱动条件维持第一驱动条件。这里,与第一驱动条件相比,第二驱动条件使半导体元件12的栅极的电荷量更缓慢地变化。关断条件变更电路82在第二驱动条件的情况下,与第一驱动条件的情况相比以使对于半导体元件12的栅极的电荷的注入速度下降的方式校正关断时的栅极信号并供给该信号。例如,关断条件变更电路82可以减小关断时的栅极电流,也可以减小关断时的栅极电压,还可以停止关断时的栅极电流的供给。为了减小关断时的栅极电流,例如,可以将流通栅极电流的内部路径从电阻值小的路径切换为电阻值大的路径。为了减小关断时的栅极电压,例如,将栅极驱动电路的电源电压切换为比通常值小的电压值即可。或者,可以将供给到驱动装置5的未图示的电源电压的值切换为低的电压值。这里,关断信号的电压、电流分别是指栅极电压、栅极电流,但不限于此。超时检测部83检测半导体元件12的导通期间是否超过预先设定的第三基准时间。另外,超时检测部83在半导体元件12的导通期间超过第三基准时间的情况下,不管从定时器电路81供给的信号如何,在半导体元件12的关断期间的中途在关断条件变更电路82中使驱动条件变更为第二驱动条件。由此,不管观测值的大小如何,都将半导体元件12的关断期间的驱动条件从第一驱动条件切换为第二驱动条件。第三基准时间可以是预想在关断期间成为过电流的程度的长的时间,作为一例,可以是比对半导体装置1预先设定的开关周期长的时间。另外,第三基准时间可以是假设变化为容许值以上直到使导通时的导通电流关断时为止的时间。超时检测部83的驱动条件的切换时刻可以是在从栅极驱动部6供给关断信号起经过了上述基准切换时间的时刻。应予说明,在本实施方式中,导通期间是指从半导体元件12的导通信号供给开始时或者半导体元件12的栅极电压的变化开始时起到从栅极驱动部6向半导体元件12供给导通信号结束时或者关断信号供给开始时为止的期间,但是导通期间的开始时和结束时的定义都不限于此。根据以上半导体装置1,根据在导通期间采样到的观测值、作为一例在导通期间被采样而保持的观测值,变更关断时的栅极的驱动条件。因此,能够根据从在导通期间采样到的观测值预测到的关断时的阻断电流来变更驱动条件。由此,与在关断期间测定观测值来变更驱动条件的情况不同,即使在导通关断的开关速度快的情况下也能够可靠地进行关断期间的驱动条件的变更。因此,能够防止关断的浪涌电压成为过电压。另外,与仅使用使栅极电荷量缓慢变化的驱动条件而不变更驱动条件地进行关断的情况相比,能够缩短关断期间,降低关断损耗。另外,在通过观测值来表示超过基准电流的导通电流的情况下,因为变更为使栅极电荷量缓慢地变化的驱动条件,所以能够可靠地防止关断所产生的浪涌电压成为过电压的情况。另外,因为作为基准电流,使用从产生过电压的过电流水平减去预先设定的余量的值,所以能够更可靠地防止关断引起的过电压。另外,在半导体元件12的导通期间超过第三基准时间的情况下,不管观测值的大小如何,都在半导体元件12的关断期间的中途将栅极的驱动条件切换为第二驱动条件。因此,在因导通期间长而关断引起的浪涌电压成为过电压的可能性高的情况下,能够可靠地防止过电压。图2表示半导体装置1的动作波形的一例。半导体装置1利用图2的动作波形,预测半导体元件12关断时产生的浪涌电压的过电压而改变关断时的驱动条件。首先,从时刻t1起从栅极驱动部6输出成为高的导通信号参照导通信号的波形。将导通信号供给到半导体元件12的栅极、脉冲生成电路710和逻辑和电路712。若供给导通信号,则脉冲生成电路710将具有第一基准时间T1的长度的脉冲信号供给到逻辑非电路711参照脉冲信号的波形。由此,逻辑非电路711仅在第一基准时间T1期间输出成为“0”的信号参照NOT信号的波形。应予说明,在该例子中,第一基准时间T1的结束定时为时刻t4。另外,根据导通信号的供给,半导体元件12的栅极电压从时刻t2上升而在时刻t3超过栅极阈值Vth作为一例为5V,半导体元件11开始导通参照栅极电压的波形,时刻t2是从时刻t1起推迟时间Δt1后的时刻阈值。由此,元件电压下降,元件电流增加参照元件电压、元件电流的波形。应予说明,在该动作例中,元件电压在比第一基准时间T1的结束时刻更靠后的时刻t5小于基准电压Vref,因此比较电路70的输出值在时刻t5之前为“1”,在时刻t5成为“0”参照比较结果的波形。接着,若在时刻t4经过了第一基准时间T1,则来自于脉冲生成电路710的输出成为“0”,来自于逻辑非电路711的输出成为“1”参照脉冲信号、NOT信号的波形。由此,在时刻t4来自于逻辑和电路712的输出成为“1”,该时刻t4下的比较电路70的输出值“1”由保持电路713采样为观测值而被保持参照观测值的波形。保持电路713将保持的观测值“1”供给到逻辑和电路80。接着,在来自于栅极驱动部6的导通信号的输出结束之后,从时刻t6起输出成为高的的关断信号参照导通信号和关断信号的波形。将关断信号供给到逻辑和电路80和关断条件变更电路82。若供给关断信号,则从时刻t7起,半导体元件12的栅极电压减小,元件电压增加参照栅极电压和元件电压的波形,时刻t7是从时刻t6起推迟时间Δt2后的时刻t7。另外,若供给关断信号,则因为从保持电路713在逻辑和电路80中供给“1”的观测值,所以作为逻辑和运算的结果而向定时器电路输入“1”的信号参照定时器输入的波形。由此定时器电路在时刻t8之后,将指示驱动条件的变更的“1”的信号向关断条件变更电路82供给参照计时器输出的波形,时刻t8是从时刻t6起经过了基准切换时间T0的时刻。然后,关断条件变更电路82从时刻t8起将半导体元件12的驱动条件切换为第二驱动条件,其结果是,半导体元件12的栅极电荷量的变化变缓,抑制伴随着关断的浪涌电压。应予说明,在该动作例中,在半导体元件12的关断结束之后的时刻t9,将保持电路713和定时器电路81复位参照观测值和计时器输出的波形。图3表示半导体装置1的动作波形的其它例子。半导体装置1利用图3的动作波形,在关断时未预测到因浪涌电压引起的过电压的情况下,不改变驱动条件而进行关断。应予说明,因为从时刻t1起到时刻t3为止的动作与图2相同,所以省略说明。在该动作例中,在比作为第一基准时间T1的结束时刻的时刻t4更靠前的时刻t5’,元件电压小于基准电压Vref参照元件电压的波形。因此,比较电路70的输出值为“1”直到时刻t5’,在时刻t5’成为“0”参照比较结果的波形。接着,若在时刻t4经过了第一基准时间T1,则来自于脉冲生成电路710的输出成为“0”,来自于逻辑非电路711的输出成为“1”参照脉冲信号、NOT信号的波形。由此,在时刻t4来自于逻辑和电路712的输出成为“1”,该时刻t4下的比较电路70的输出值“0”通过保持电路713采样为观测值并被保持参照观测值的波形。保持电路713将保持的观测值“0”供给到逻辑和电路80。因此,在该动作例中不从定时器电路81向关断条件变更电路82供给驱动条件的变更时刻,不进行关断时的驱动条件的变更。图4表示本实施方式的变形例的半导体装置1A。半导体装置1A中的驱动装置2A、5A中的至少一个、在本变形例中驱动装置2A、5A的两者都使用与栅极电压或者栅极电流对应的观测值而在关断期间变更驱动条件。应予说明,正侧的驱动装置2A的结构与负侧的驱动装置5A相同,因此省略说明。驱动装置5A具有比较电路70A和采样电路71A。比较电路70A通过比较器702A将半导体元件12的栅极电压与基准电压VrefA进行比较。基准电压VrefA对应于半导体元件12的导通电流的基准电流,通过基准电压源701A向比较器702A供给。应予说明,比较电路70A可以将栅极电流与基准栅极电流进行比较,来代替将栅极电压与基准电压VrefA进行比较。采样电路71A具有脉冲生成电路710A和保持电路713A。脉冲生成电路710A从半导体元件12的导通期间开始起将具有第二基准时间的长度的脉冲信号向保持电路713A供给。保持电路713A在脉冲信号的下降时刻对观测值进行采样。由此,在从半导体元件12的导通期间开始起经过了第二基准时间的时刻,对与半导体元件12的栅极电压对应的观测值进行采样。作为一例,脉冲生成电路710A根据从栅极驱动部6输出导通信号的情况向保持电路713A供给仅在第二基准时间成为“1”且在其余时间成为“0”的信号。第二基准时间的结束时刻可以是半导体元件12的导通期间内的米勒平台。由此,通过保持电路713A对与半导体元件12的导通时的米勒电压对应的观测值进行采样。根据以上的半导体装置1A,由于对与栅极电压对应的观测值进行采样,所以与对与元件电压或者元件电流对应的观测值进行采样的情况不同,无需对比较电路进行高耐压化。因此,能够使比较电路的结构简化。另外,在栅极电压固定的米勒平台对与栅极电压对应的观测值进行采样,因此能够使采样时刻的设定容易化。图5表示半导体装置1A的动作波形的一例。半导体装置1A利用图5的动作波形,预测在半导体元件12的关断时产生的浪涌电压的过电压并改变关断时的驱动条件。首先,从时刻t11起从栅极驱动部6输出成为高的导通信号参照导通信号的波形。将导通信号供给到半导体元件12的栅极和脉冲生成电路710A。若供给导通信号,则半导体元件12的栅极电压从时刻t12上升并超过栅极阈值未图示,半导体元件11开始导通参照栅极电压的波形,时刻t12是从时刻t1起推迟时间Δt1后的时刻。并且,由于栅极电压在时刻t13超过基准电压VrefA,所以比较电路70A的输出值为“0”直到时刻t13为止,在时刻t13成为“1”参照比较结果的波形。另外,根据导通信号的供给,脉冲生成电路710A将具有第二基准时间T2的长度的脉冲信号向保持电路713A供给参照脉冲信号的波形。应予说明,在该例子中,第二基准时间T2的结束时刻为栅极电压维持在米勒电压Vm的米勒平台的时刻t14,时刻t14在时刻t13之后。因此,在时刻t14利用保持电路713A将比较电路70的输出值“1”采样为观测值并对其进行保持参照比较结果和观测值的波形。保持电路713A将保持的观测值“1”供给到逻辑和电路80。接着,在来自于栅极驱动部6的导通信号的输出结束之后,从时刻t16起输出成为高的关断信号参照导通信号和关断信号的波形。将关断信号供给到逻辑和电路80和关断条件变更电路82。若供给关断信号,则从时刻t17起,半导体元件12的栅极电压减小,元件电压增加参照栅极电压和元件电压的波形,时刻t17是从时刻t16推迟时间Δt2后的时刻。另外,若供给关断信号,则因为从保持电路713A在逻辑和电路80中供给“1”的观测值,所以作为逻辑和运算的结果而将“1”的信号向定时器电路输入参照定时器输入的波形。由此,定时器电路在从时刻t16经过了基准切换时间T0的时刻t18之后,将指示驱动条件的变更的“1”的信号供给到关断条件变更电路82参照计时器输出的波形。并且,关断条件变更电路82从时刻t18起将半导体元件12的驱动条件切换为第二驱动条件,其结果是,使半导体元件12的栅极电荷量的变化变缓,抑制伴随着关断的浪涌电压。应予说明,在该动作例中半导体元件12的关断结束之后的时刻t19将保持电路713A和定时器电路81复位参照观测值和计时器输出的波形。图6表示半导体装置1A的动作波形的其他例子。半导体装置1A利用图6的动作波形,在关断时未预测到浪涌电压的过电压的情况下不改变驱动条件而进行关断。应予说明,从时刻t11到时刻t13为止的动作与图5相同,因此省略说明。在该动作例中,在时刻t14之后的时刻t13’,栅极电压超过基准电压Vref参照栅极电压的波形,比较电路70A的输出值成为“1”参照比较结果的波形。因此,若在时刻t14经过了第二基准时间T2而使来自于脉冲生成电路710的输出成为“0”参照脉冲信号的波形,则利用保持电路713A将比较电路70A的输出值“0”采样为观测值并对其进行保持参照观测值的波形。因此,由于将观测值“0”供给到逻辑和电路80,并且从定时器电路81向关断条件变更电路82供给驱动条件的变更时刻,所以不进行关断时的驱动条件的变更。应予说明,在上述实施方式和变形例中,说明了根据向触发端子供给的供给信号利用保持电路713对比较电路70的比较结果进行采样并对其进行保持的情况。但是,半导体装置1、1A也可以利用其它结构进行采样和保持。例如,半导体装置1可以取得比较电路70的输出信号、逻辑非电路711的输出信号和来自于栅极驱动部6的导通信号的逻辑和,并保持该运算结果。同样地,半导体装置1A可以取得比较电路70A的输出信号、脉冲生成电路710A的输出反转信号和来自于栅极驱动部6的导通信号的逻辑和,并保持该运算结果。以上,利用实施方式对本发明进行了说明,但是本发明的技术范围并不限于上述实施方式所记载的范围。可以对上述实施方式进行各种变更或改进的情况对本领域技术人员来说是显而易见的。从权利要求书的记载可知,进行了这样的变更或改进的方式也可以包括在本发明的技术范围内。权利要求书、说明书及附图中示出的装置、系统、程序及方法中的动作、过程、步骤和阶段等各处理的执行顺序只要未特别明示“早于”、“之前”等,另外,只要未在后续处理中使用在先处理的结果,就可以以任意顺序来实现。关于权利要求书、说明书及附图中的动作流程,即使为了方便起见使用了“首先”、“接下来”等进行了说明,也并不意味着必须以该顺序来实施。
权利要求:1.一种驱动装置,其特征在于,具备:栅极驱动部,其驱动半导体元件;采样部,其在所述半导体元件的导通期间,对根据流通所述半导体元件的导通电流而变化的观测值进行采样;变更部,其根据在所述半导体元件的导通期间采样到的所述观测值,变更在关断所述半导体元件时所述栅极驱动部驱动所述半导体元件的栅极的驱动条件。2.根据权利要求1所记载的驱动装置,其特征在于,所述采样部保持采样到的所述观测值,所述变更部根据保持的所述观测值,变更在关断所述半导体元件时所述栅极驱动部驱动所述栅极的驱动条件。3.根据权利要求1或2所记载的驱动装置,其特征在于,所述采样部在所述半导体元件的导通期间对所述观测值进行采样。4.根据权利要求3所记载的驱动装置,其特征在于,所述采样部对与从所述半导体元件的导通期间的开始起算到所述半导体元件的元件电压成为基准电压为止的时间对应的所述观测值进行采样。5.根据权利要求3或4所记载的驱动装置,其特征在于,所述采样部具有:比较电路,其比较所述半导体元件的元件电压和基准电压;采样电路,其在从所述半导体元件的导通期间的开始起算经过了第一基准时间的时刻,对与所述比较电路的比较结果对应的所述观测值进行采样。6.根据权利要求3所记载的驱动装置,其特征在于,所述采样部在从所述半导体元件的导通期间的开始起算经过了第二基准时间的时刻,对与所述半导体元件的栅极电压或者栅极电流对应的所述观测值进行采样。7.根据权利要求6所记载的驱动装置,其特征在于,所述采样部在所述半导体元件的导通期间中的米勒平台,对与所述半导体元件的栅极电压或者栅极电流对应的所述观测值进行采样。8.根据权利要求1~7中任一项所记载的驱动装置,其特征在于,所述变更部能够切换第一驱动条件及第二驱动条件,所述第二驱动条件与所述第一驱动条件相比,使所述半导体元件的栅极的电荷量更缓慢地变化,在示出在所述半导体元件的导通期间采样到的所述观测值为基准电流以下的导通电流的情况下,变更部在所述半导体元件的关断期间将所述栅极驱动部的驱动条件维持为所述第一驱动条件,在示出在所述半导体元件的导通期间采样到的所述观测值为超过基准电流的导通电流的情况下,变更部在所述半导体元件的关断期间的中途将所述栅极驱动部的驱动条件从所述第一驱动条件切换为所述第二驱动条件。9.根据权利要求8所记载的驱动装置,其特征在于,还具备超时检测部,其检测所述半导体元件的导通期间是否超过预先设定的第三基准时间,在所述半导体元件的导通期间超过了所述第三基准时间的情况下,所述变更部不管所述观测值的大小如何,都在所述半导体元件的关断期间的中途将所述栅极驱动部的驱动条件从所述第一驱动条件切换为所述第二驱动条件。10.根据权利要求1~9中任一项所记载的驱动装置,其特征在于,所述半导体元件为宽带隙半导体元件。11.一种半导体装置,其特征在于,具备:权利要求1~10中任一项所记载的驱动装置;以及所述半导体元件。
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