供第一实施例中描述的效果。
[0089](第六实施例)
[0090]将描述根据本公开第六实施例的负载驱动设备。根据本实施例的负载驱动设备检测镜像电压Vmirror，由此计算镜像电压Vmirror的变化而不是根据第一实施例的温度检测或根据第四实施例检测来自IGBT I的输出电流。根据本实施例的负载驱动设备的其它特征类似于根据第一实施例的负载驱动设备的特征。于是，将仅描述与第一实施例的差异。
[0091]如图8所示，提供镜像电压检测部分10以检测IGBT I的栅极电压。镜像电压检测部分10直接检测栅极电压作为镜像电压。例如，镜像电压检测部分10始终检测IGBT I的栅极电压。镜像电压检测部分10通知算术装置5与栅极电压对应的值，算术装置5保存该值。算术装置5保存镜像电压Vmirror的值，该值在图9所示的时段Tx期间生效。算术装置5计算与镜像电压Vmirror对应的箝位电压。控制电压控制最终调节箝位电压。
[0092]可以以上述方式直接检测镜像电压Vmirror。因此，根据本实施例的负载驱动设备还可以提供第一实施例中所述的效果。
[0093]此外，可以如下检测镜像电压Vmirror。
[0094]镜像电压在镜像周期内生效。通常情况下，镜像周期短，以便减少开关损耗。可以在那时检测栅极电压以在IN信号之后过去预定时间之后开始镜像时段。可以检测栅极电压作为镜像电压Vmiiror。栅极电压可以基于预定流程根据IGBT I的栅极容量升高。可以假设从栅极电压超过阈值过去预定时间之后Vmirror生效。可以在那时检测栅极电压并可以假设为镜像电压Vmirror。
[0095](第七实施例)
[0096]将描述根据本公开第七实施例的负载驱动设备。根据第一到第六实施例的负载驱动设备检测由于IGBT I的环境变化导致的镜像电压Vmirror变化。另一方面，根据本实施例的负载驱动设备一开始学习在启动时用于IGBT I的栅极阈值电压Vth，并学习由于IGBTI制造变化导致的栅极阈值电压Vth变化造成的镜像电压Vmirror变化。
[0097]如图10所示，负载驱动设备包括恒流源11、开关12和电压检测电路13。恒流源11向IGBT I的栅极和集电极供应恒定电流。开关12导通或断开供应给集电极的恒定电流。电压检测电路13检测栅极阈值电压Vth。为了根据这种配置进行初始学习，初始学习信号导通开关12以使栅极和集电极之间短路。此外，初始学习信号允许恒流源11产生恒定电流。结果，恒定电流能够驱动IGBT 1可以检测针对IGBT I的栅极阈值电压Vth，同时电压检测电路13检测栅极和发射极之间的电压或集电极和发射极之间的电压。
[0098]向算术装置5供应初始学习信号，向算术装置5通知初始学习条件。算术装置5发现栅极阈值电压Vth与电压检测电路13中检测的栅极阈值电压Vth的差异并且学习(存储)该差异。算术装置5使用栅极阈值电压Vth的变化以基于上述方程(I)计算镜像电压Vmirror0算术装置5计算与计算的镜像电压Vmirror对应的箝位电压。算术装置5的栅极阈值电压Vth变化可能相当于镜像电压Vmirror的变化或箝位电压或控制电压控制的控制量(用于图3所示基准电压电路32的基准电压Vref或图4中所示的开关36和17的开关状态)。在驱动IGBT I向负载供应电流时，算术装置5基于学习结果确定箝位电压。
[0099]算术装置5能够一开始学习栅极阈值电压Vth并且能够基于学习结果确定箝位电压。因此，根据本实施例的负载驱动设备提供类似于第一实施例的效果。如果算术装置5在初始学习时改变恒定电流值，测量那时栅极和发射极之间的电压以及栅极阈值电压Vth，并计算电流放大系数gm，类似的效果也是有的。
[0100]假设在驱动IGBT I之前执行初始学习。除了这种情况之外，算术装置5可以在对半导体器件模块化时，亦即，在半导体器件制造阶段中一次性学习栅极阈值电压Vth，并可以在存储器等中存储学些结果。
[0101]上述第一到第七实施例使用IGBT I作为开关装置的范例。开关装置还可以包括半导体开关装置，例如功率MOSFET以及IGBT I。在这种情况下，根据第七实施例的学习仅需要检测栅极和源极之间的电压。换言之，开关装置的第一电极(集电极或漏电极)耦合到通往负载的电流供应线的电源侧，开关装置的第二电极(发射极或源电极)耦合到基准点侧。开关装置通过控制栅极电压来控制电流供应线的开关状态。可以通过检测栅极和第二电极之间的电压来进行学习。
[0102]提供栅极驱动电路2和箝位电路3作为电路范例。如果电路配置确保了类似操作，也可以有其它电路配置。在根据第七实施例的负载驱动设备中，恒流源11设置于IGBTI的集电极侧。恒流源11也可以设置于发射极侧。
[0103](第八实施例)
[0104]将描述根据本公开第八实施例的半导体开关装置驱动设备。根据本实施例的半导体开关装置驱动设备使用恒定电流驱动诸如IGBT和功率MOSFET的半导体开关装置。
[0105]如图11所示，该半导体开关装置驱动设备包括半导体开关装置110、温度检测部分120、信号发生部分130和驱动部分140。
[0106]半导体开关装置110驱动负载(未示出)。在本实施例中，采用N沟道型IGBT I作为半导体开关装置110。半导体开关装置110包括控制端子111作为栅极。控制端子111耦合到驱动部分140。负载(未示出)耦合到半导体开关装置110的源极侧或漏极侧。向控制端子111施加驱动电流i，由此驱动半导体开关装置110。
[0107]温度检测部分120检测半导体开关装置110的装置温度或半导体开关装置110的环境温度。如图12所示，在本实施例中，采用半导体开关装置110中包括的温度敏感装置(TSD)作为温度检测部分120。可以为诸如IGBT的功率装置提供温度敏感装置，其检测装置的工作温度。温度敏感装置包括例如形成于IGBT绝缘层上的二极管。在温度检测部分120包括温度敏感装置的情况下，在IGBT I的工作温度包括时，二极管的输出(正向电压)减小。
[0108]温度检测部分120向信号发生部分130输出与温度对应的电压作为检测结果(温度信息Va)。在本实施例中，在半导体开关装置110的温度升高时，温度信息Va的值也增大。
[0109]信号发生部分130从温度检测部分120接收检测结果。基于检测结果，信号发生部分130产生并且输出电流控制信号，电流控制信号改变施加到半导体开关装置110的控制端子111的驱动电流。
[0110]驱动部分140产生施加到半导体开关装置110的控制端子111的驱动电流i并向控制端子111施加驱动电流i以驱动半导体开关装置110。驱动部分140的能力或开关速度取决于驱动电流i。到半导体开关装置110导通之前需要导通时间。增大驱动电流缩短了导通时间。缩短导通时间提高了开关速度。
[0111]已经描述了半导体开关装置驱动设备的概要。下文参考图13描述半导体开关装置驱动设备的具体电路配置。
[0112]如图12所示，温度检测部分120被配置为温度敏感装置并包括在半导体开关装置110 中。
[0113]信号发生部分130包括比较器131a、参考电压源131b和与门电路131c。比较器131a比较来自温度检测部分120的检测结果(温度信息Va)和针对检测设置的温度阈值，并且将比较结果作为比较信号S输出。基准电压源131b产生用作温度阈值的基准电压。为比较器131a的非反相输入端子(+)供应与来自温度检测部分120的温度对应的电压。为比较器131a的反相输入端子(_)供应基准电压作为温度阈值。如果Va超过温度阈值，比较器131a输出高电平比较信号。如果Va小于温度阈值，比较器131a输出低电平比较信号。
[0114]如果驱动信号和比较信号都高，与门电路131c输出高电平电流控制信号。如果驱动信号和比较信号之一是低的，与门电路131c输出低电平电流控制信号。
[0115]驱动部分140包括可变恒流电路141、第一转换开关142a和第二转换开关142b。可变恒流电路141包括第一电阻器143 (图13中的Rl)、第二电阻器144 (图13中的R2)、运算放大器145、开关装置146和恒流源147。
[0116]第一电阻器143用于感测并且被供应有与流向半导体开关装置110的控制端子111的驱动电流i对应的电流。第一电阻器143的一端耦合到电源160 (图13中的VB)，第一电阻器143的另一端耦合到开关装置146。第二电阻器144的一端耦合到电源160，第二电阻器144的另一端耦合到恒流源147。
[0117]运算放大器145基于第二电阻器144另一端处的电压反馈控制流向第一电阻器143的电流，由此调节供应给半导体开关装置110控制端子111的驱动电流i的大小。
[0118]运算放大器145的非反相输入端子⑴耦合到第二电阻器144的另一端和恒流源147之间的连接点。结果，为运算放大器145的非反相输入端子供应与第二电阻器144的另一端对应的第一电压。在VB表示电源160的电压时，Ia表示流到第二电阻器144的电流，R2表示第二电阻器144的电阻值，第一电压对应于从电源电压减去基准电压获得的电压(VB-1aXR2)。
[0119]运算放大器145的反相输入端子(_)耦合到第一电阻器143的另一端。结果，为运算放大器145的反相输入端子供应与第一电阻器143的另一端对应的第二电压。在i表示流向第一电阻器143的电流时，Rl表示第一电阻器143的电阻值，第二电压对应于从电源电压减去第一电阻器143的电压降获得的电压(VB-1XRl)。
[0120]开关装置146是由运算放大器145的输出驱动的半导体装置。在本实施例中，采用P沟道型MOSFET作为开关装置146。开关装置146的栅极耦合到运算放大器145的输出端子，开关装置146的源极耦合到第一电阻器143的另一端。开关装置146的漏极耦合到半导体开关装置110的控制端子111。
[0121]恒流源147能够改变流向第二电阻器144的基准电流Ia的量并且耦合在第二电阻器144的另一端和地之间。恒流源147包括第一恒流源148、第二恒流源149a和开关149b ο
[0122]第二恒流源149a经由开关149耦合到第二电阻器144的另一端。第一恒流源148直接耦合到第二电阻器144的另一端。开关14%根据从信号发生部分130供应的电流控制信号导通或断开。在本实施例中，高电平电流控制信号导通开关14%，低电平电流控制信号断开开关149b。
[0123]第一恒流源148和第二恒流源149a可以具有相同或不相同的电流能力。根据设计可以为恒流源148和149a提供电流能力，该设计指定开关14%导通或断开时向第二电阻器144供应的电流大小。
[0124]在电流控制信号导通开关14%时，第二电阻器144中流动第一电流值的电流。第一电流值是流向第二恒流源149a的电流和流向第一恒流源148的电流之和。另一方面，在电流控制信号断开开关149b时，从电源160和地之间去耦流向第二恒流源149a的电流。于是，第二电阻器144中仅有向第一恒流源148供应的电流流动。向流向第一恒流源148的电流分配第二电流值。在断开开关149b时，第二电流值的电流小于第二电阻器144中流动的第一电流值。换言之，如果来自温度检测部分120的检测结果表明超过温度阈值的高温，恒流源147供应第一电流值的电流。另一方面，如果来自温度检测部分120的检测结果表明低于温度阈值的温度，恒流源147供应小于第一电流值的第二电流值。已经描述了可变恒流电路141的配置。
[0125]第一转换开关142a和第二转换开关142b通过根据驱动信号允许或不允许驱动部分140向控制端子111供应驱动电流I来控制半导体开关装置110的开关状态。在本实施例中，“允许”对应于断开第一转换开关142a和第二转换开关142b。“不允许”对应于导通第一转换开关142a和第二转换开关142b。
[0126]第一转换开关142a親合在电源160和运算放大器145的输出端子之间。在本实施例中，采用P沟道型MOSFET作为第一转换开关142a。第一转换开关142a的源极耦合到电源160，第