POWER CONVERSION DEVICE, CONTROL METHOD FOR POWER CONVERSION DEVICE, SEMICONDUCTOR DEVICE, AND CONTROL METHOD FOR SEMICONDUCTOR DEVICE

A power conversion device according to the present invention converts power using a semiconductor device, and is characterized by comprising: a MOS control diode 1 that has an n+ layer 11, an n- layer 12, a p- layer 13, a p+ layer 14, a cathode electrode 21, anode electrodes 22, 220, and a gate elec...

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Main Authors MIYOSHI, Tomoyuki, MORI, Mutsuhiro, KANNO, Yusuke, FURUKAWA, Tomoyasu
Format Patent
LanguageEnglish
French
Japanese
Published 16.11.2023
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Abstract A power conversion device according to the present invention converts power using a semiconductor device, and is characterized by comprising: a MOS control diode 1 that has an n+ layer 11, an n- layer 12, a p- layer 13, a p+ layer 14, a cathode electrode 21, anode electrodes 22, 220, and a gate electrode 23; and a voltage imparting means that applies a forward bias voltage across the anode electrodes 22, 220 and the cathode electrode 21 during forward bias, applies a reverse bias voltage across the anode electrodes 22, 220 and the cathode electrode 21 during reverse recovery, and, before the reverse recovery, sets the potential of the gate electrode 23 to a potential for forming an inversion layer in a third semiconductor layer relative to the potential of the anode electrodes 22, 220. The present invention thereby provides a power conversion device, a control method for the power conversion device, a semiconductor device, and a control method for the semiconductor device that are capable of further reducing power loss. Un dispositif de conversion de puissance selon la présente invention convertit la puissance à l'aide d'un dispositif à semi-conducteur, et est caractérisé en ce qu'il comprend : une diode de commande MOS 1 qui possède une couche n+ 11, une couche n- 12, une couche p- 13, une couche p+ 14, une électrode cathode 21, des électrodes anode 22, 220 et une électrode grille 23 ; ainsi qu'un moyen de transmission de tension qui applique une tension de polarisation directe aux électrodes anode 22, 220 et à l'électrode cathode 21 pendant une polarisation directe, applique une tension de polarisation inverse aux électrodes anode 22, 220 et à l'électrode cathode 21 pendant la récupération inverse, et, avant la récupération inverse, règle le potentiel de l'électrode grille 23 à un potentiel pour former une couche d'inversion dans une troisième couche semi-conductrice relative au potentiel des électrodes anode 22, 220. La présente invention concerne ainsi un dispositif de conversion de puissance, un procédé de commande pour le dispositif de conversion de puissance, un dispositif à semi-conducteur et un procédé de commande pour le dispositif à semi-conducteur qui peuvent réduire davantage la perte de puissance. 半導体装置を使用して電力を変換する電力変換装置であって、n+層11と、n-層12と、p-層13と、p+層14と、カソード電極21と、アノード電極22、220と、ゲート電極23と、を有するMOS制御ダイオード1と、順方向時には、アノード電極22、220とカソード電極21との間に順方向電圧を加えるとともに、逆回復時には、アノード電極22、220とカソード電極21との間に逆方向電圧を加え、逆回復時の前に、ゲート電極23の電位をアノード電極22、220の電位に対し第3の半導体層に反転層を形成する電位にする電圧付与手段と、を備えることを特徴とする電力変換装置。これにより、電力損失を、より低減することができる電力変換装置、電力変換装置の制御方法、半導体装置および半導体装置の制御方法を提供する。
AbstractList A power conversion device according to the present invention converts power using a semiconductor device, and is characterized by comprising: a MOS control diode 1 that has an n+ layer 11, an n- layer 12, a p- layer 13, a p+ layer 14, a cathode electrode 21, anode electrodes 22, 220, and a gate electrode 23; and a voltage imparting means that applies a forward bias voltage across the anode electrodes 22, 220 and the cathode electrode 21 during forward bias, applies a reverse bias voltage across the anode electrodes 22, 220 and the cathode electrode 21 during reverse recovery, and, before the reverse recovery, sets the potential of the gate electrode 23 to a potential for forming an inversion layer in a third semiconductor layer relative to the potential of the anode electrodes 22, 220. The present invention thereby provides a power conversion device, a control method for the power conversion device, a semiconductor device, and a control method for the semiconductor device that are capable of further reducing power loss. Un dispositif de conversion de puissance selon la présente invention convertit la puissance à l'aide d'un dispositif à semi-conducteur, et est caractérisé en ce qu'il comprend : une diode de commande MOS 1 qui possède une couche n+ 11, une couche n- 12, une couche p- 13, une couche p+ 14, une électrode cathode 21, des électrodes anode 22, 220 et une électrode grille 23 ; ainsi qu'un moyen de transmission de tension qui applique une tension de polarisation directe aux électrodes anode 22, 220 et à l'électrode cathode 21 pendant une polarisation directe, applique une tension de polarisation inverse aux électrodes anode 22, 220 et à l'électrode cathode 21 pendant la récupération inverse, et, avant la récupération inverse, règle le potentiel de l'électrode grille 23 à un potentiel pour former une couche d'inversion dans une troisième couche semi-conductrice relative au potentiel des électrodes anode 22, 220. La présente invention concerne ainsi un dispositif de conversion de puissance, un procédé de commande pour le dispositif de conversion de puissance, un dispositif à semi-conducteur et un procédé de commande pour le dispositif à semi-conducteur qui peuvent réduire davantage la perte de puissance. 半導体装置を使用して電力を変換する電力変換装置であって、n+層11と、n-層12と、p-層13と、p+層14と、カソード電極21と、アノード電極22、220と、ゲート電極23と、を有するMOS制御ダイオード1と、順方向時には、アノード電極22、220とカソード電極21との間に順方向電圧を加えるとともに、逆回復時には、アノード電極22、220とカソード電極21との間に逆方向電圧を加え、逆回復時の前に、ゲート電極23の電位をアノード電極22、220の電位に対し第3の半導体層に反転層を形成する電位にする電圧付与手段と、を備えることを特徴とする電力変換装置。これにより、電力損失を、より低減することができる電力変換装置、電力変換装置の制御方法、半導体装置および半導体装置の制御方法を提供する。
Author MORI, Mutsuhiro
MIYOSHI, Tomoyuki
FURUKAWA, Tomoyasu
KANNO, Yusuke
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DISPOSITIF DE CONVERSION DE PUISSANCE, PROCÉDÉ DE COMMANDE POUR DISPOSITIF DE CONVERSION DE PUISSANCE, DISPOSITIF À SEMI-CONDUCTEUR ET PROCÉDÉ DE COMMANDE POUR DISPOSITIF À SEMI-CONDUCTEUR
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SubjectTerms BASIC ELECTRIC ELEMENTS
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SEMICONDUCTOR DEVICES
Title POWER CONVERSION DEVICE, CONTROL METHOD FOR POWER CONVERSION DEVICE, SEMICONDUCTOR DEVICE, AND CONTROL METHOD FOR SEMICONDUCTOR DEVICE
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