驱动电路以及半导体装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及驱动电路及半导体装置，尤其涉及对图腾柱式(totem pole)连接的两个功率器件中的高侧的功率器件进行驱动的驱动电路以及半导体装置。
【背景技术】
[0002]在逆变器或整流器中采用以下电路结构，S卩，对功率器件进行图腾柱式连接，并分别通过驱动电路对高侧和低侧的功率器件进行驱动。作为高侧用的驱动电路，已知有HV驱动器 IC(HVIC)。
[0003]HV驱动器IC包括:生成使高侧的功率器件导通或截止的信号的脉冲生成电路；电平移位电路；以及利用经由该电平移位电路传输过来的信号对高侧的功率器件进行驱动的高侧驱动电路。电平移位电路对由脉冲生成电路以接地电位为基准生成的信号进行电平移位，并将其传输给设置在高侧的高侧驱动电路。此时，在电平移位电路中，产生振幅在接地电位与HV驱动器IC的高侧电源电位之间变化的信号。高侧驱动电路接收这种振幅的电压来对高侧的功率器件进行导通或截止驱动。
[0004]然而，低侧的功率器件与高侧的功率器件的连接点、即图腾柱的中点与负载相连。因此，因负载和寄生电感而引起的外来噪声有时会叠加到该图腾柱的中点。此时，由于图腾柱的中点电位变为过冲、下冲状态，因此图腾柱的中点电位变为高侧的功率器件的高压电位以上的电位、或接地电位以下的电位。
[0005]若在图腾柱的中点电位变得低于接地电位的时刻有信号从脉冲生成电路输出，则电平移位电路无法正常地将该信号传输到高侧驱动电路。该情况下，高侧的功率器件在应当截止的时刻无法截止而保持导通，或者在应当导通的时刻无法导通而保持截止，从而无法维持原本的开关功能。
[0006]这里，已知一种应对在应当截止的时刻无法截止的情况的技术(例如参照专利文献I)、以及应对在应当导通的时刻无法导通的情况的技术(例如参照专利文献2)。根据专利文献I的技术，在输出第一截止脉冲信号并经过规定时间后，输出第二截止脉冲信号。由此，即使第一截止脉冲信号无法正常地在电平移位电路中传输，也能在电平移位电路中正常地传输第二截止脉冲信号。专利文献2的技术也同样，在输出第一导通脉冲信号并经过规定时间后，输出第二导通脉冲信号。由此，即使第一导通脉冲信号无法正常地在电平移位电路中传输，也能在电平移位电路中正常地传输第二导通脉冲信号。
现有技术文献专利文献
[0007]专利文献1:日本专利特开2004 - 120152号公报专利文献2:日本专利特开2005 - 130355号公报
【发明内容】
发明所要解决的技术问题
[0008]然而，在现有技术中，仅仅是在输出第一截止或导通脉冲信号并经过规定时间后机械地输出第二截止或导通脉冲信号。因此，由于即使在经过了规定时间后的时间点，也可能产生新的外来噪声，因此还是留下了本质上无法完全避免误动作的问题。
[0009]本发明鉴于上述内容而完成，其目的在于提供一种驱动电路以及半导体装置，SP使在用于使高侧的功率器件变为截止或导通状态的信号无法在电平移位电路中正常传输的情况下，也能可靠地避免误动作。
解决技术问题所采用的技术方案
[0010]本发明为了解决上述问题，提供了一种驱动电路。该驱动电路的特征在于，包括:高侧驱动电路，该高侧驱动电路驱动高侧功率器件；脉冲生成电路，该脉冲生成电路基于从外部输入的逻辑输入信号的第一边沿和第二边沿生成使高侧功率器件导通的置位信号以及使其截止的复位信号；电平移位电路，该电平移位电路将置位信号和复位信号传输给高侧驱动电路；高侧电位检测电路，该高侧电位检测电路对高侧电位进行检测；以及高侧电位判定电路，该高侧电位判定电路基于高侧电位检测电路所检测到的高侧电位的变化来输出事件信号，根据高侧电位判定电路输出的事件信号以及从外部输入的逻辑输入信号，脉冲生成电路再次生成复位信号。
[0011]此外，本发明还提供一种具备上述驱动电路的半导体装置。
根据这种驱动电路以及半导体装置，高侧电位判定电路输出基于高侧电位的变化的事件信号，根据事件信号以及从外部输入的逻辑输入再次生成复位信号。由此，能可靠地将应转变为截止状态的高侧功率器件控制为截止状态。
发明效果
[0012]上述结构的驱动电路以及半导体装置中，对电平移位电路无法正常传输使高侧的功率器件变为导通或截止状态的置位或复位信号的情况进行判定从而再次生成复位信号，因此具有能有效防止误动作的优点。此外，关于置位信号，同样也能再次生成，能有效防止误动作。
[0013]本发明的上述以及其它目的、特征和优点通过参照与表示作为本发明的示例而优选的实施方式的附图相关联的以下说明来进一步明确。
【附图说明】
[0014]图1是表示实施方式I所涉及的半导体装置的电路图。
图2是表示脉冲生成电路的一个示例的电路图。
图3是表示上升沿触发电路的一个示例的电路图。
图4是表不尚侧电位判定电路的一个不例的电路图。
图5是表示半导体装置进行通常开关动作时的主要部分波形的图。
图6是表示半导体装置受外来噪声影响下的开关动作的主要部分波形的图。
图7是表示实施方式2所涉及的半导体装置的电路图。
图8是表示实施方式3所涉及的半导体装置的高侧电位判定电路的构成例的电路图。 图9是表示实施方式3的半导体装置进行开关动作时的主要部分波形的图。
图10是表示实施方式4所涉及的半导体装置的高侧电位判定电路的构成例的电路图。 图11是表示实施方式5所涉及的半导体装置的高侧电位判定电路的构成例的电路图。 图12是表示实施方式5所涉及的半导体装置的脉冲生成电路的构成例的电路图。
图13是表示实施方式5所涉及的半导体装置的主要部分动作波形的图。
图14是表示实施方式6所涉及的半导体装置的高侧电位判定电路的构成例的电路图。 图15是表示实施方式6所涉及的半导体装置的主要部分动作波形的图。
【具体实施方式】
[0015]下面，参照附图，以应用于HV驱动器IC的情况为例对本发明的实施方式进行详细说明。另外，对于各实施方式，能通过在不矛盾的范围内适当组合多个实施方式来实施。
[0016]图1是表示实施方式I的半导体装置的电路图，图2是表示脉冲生成电路的一个示例的电路图，图3是表示上升沿触发电路的一个示例的电路图，图4是表示高侧电位判定电路的一个示例的电路图。
[0017]实施方式I的半导体装置如图1所示，具有图腾柱式连接的高侧功率器件HQ以及低侧功率器件LQ。本实施方式中，高侧功率器件HQ以及低侧功率器件LQ分别由功率MOS晶体管构成，但也可以是IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor:绝缘栅双极晶体管)那样的其它器件。高侧功率器件HQ的漏极与高压电源10的正极端子相连，低侧功率器件LQ的源极以及高压电源10的负极端子与接地GND相连。低侧功率器件LQ的源极也可以经由电阻与接地GND相连。高侧功率器件HQ的源极与低侧功率器件LQ的漏极的连接点、SP图腾柱的中点与负载11相连。
[0018]高侧功率器件HQ的栅极与高侧驱动电路12的输出端子H0(其电位信号即高侧输出信号也记作HO)相连，低侧功率器件LQ的栅极与低侧驱动电路13的输出端子LO相连。高侧驱动电路12的基准电位端子与图腾柱的中点及高侧电源14的负极端子相连，电源端子与高侧电源14的正极端子相连。低侧驱动电路13的基准电位端子与接地GND及低侧电源15的负极端子相连，电源端子与低侧电源15的正极端子相连。这里，低侧电源电位由以接地GND为基准的VCC表示，高侧基准电位及高侧电源电位分别由以接地GND为基准的VS、VB表示。
[0019]半导体装置还包括脉冲生成电路16、电平移位电路17、高侧电位检测电路18、以及高侧电位判定电路19。
脉冲生成电路16从外部输入高侧控制用的逻辑输入信号HIN，并生成置位信号SET以及复位信号RESET。具体而言，如图2所示，脉冲生成电路16具备输入逻辑输入信号HIN并输出置位信号SET的上升沿触发电路20。脉冲生成电路16还包括逆变器21、上升沿触发电路22、或门电路