【手続補正書】
【提出日】平成16年4月19日(2004.4.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
トランジスタ４ａのコレクタには制御電源１５ａが接続されており、トランジスタ４ｂのエミッタには制御電源１５ｂが接続されている。そして、トランジスタ４ｂのコレクタとトランジスタ４ａのエミッタとは接続されている。また、トランジスタ４ｂのコレクタとトランジスタ４ａのエミッタとは抵抗５を介してＩＧＢＴ７のゲートに接続されている。


【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４１】
上述のような動作を行う本実施の形態に係る半導体装置によれば、駆動部１００がＩＧＢＴ７のゲート入力容量６の放電を行う際に（図８参照）、当該放電に先立って、コンデンサ１ａ，１ｂはＩＧＢＴ７のゲートに接続され、ゲート入力容量６は蓄積している電荷の一部をコンデンサ１ａ，１ｂに供給し、コンデンサ１ａ，１ｂは当該電荷を蓄積する（図６参照）。そして、駆動部１００がゲート入力容量６の充電を行う際に（図４参照）、当該充電に先立って、コンデンサ１ａはＩＧＢＴ７のゲートに接続され、コンデンサ１ａ，１ｂは、ゲート入力容量６から供給された電荷であって、蓄積している電荷の一部をゲート入力容量６に供給し、ゲート入力容量６は当該電荷を蓄積する（図１０参照）。つまり、駆動部１００がゲート入力容量６の充電を行う際には、駆動部１００がゲート入力容量６の放電を行う際にゲート入力容量６が蓄積していた電荷の一部を、結果的にゲート入力容量６は蓄積している。そのため、駆動部１００がゲート入力容量６を充電しようとするときには、ゲート入力容量６にはある程度電荷が蓄積されているため、ゲート入力容量６の充電が完了するまで駆動部１００がゲート入力容量６に供給する電荷の量を低減することができる。その結果、駆動部１００がゲート入力容量６に電荷を供給するために必要な制御電源１５ａに必要とされる電源容量を低減することができる。


【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４６】
本実施の形態では、上述の第１の従来技術に比べて、タイミング制御回路１０、半導体スイッチ２ａ〜２ｃ及びコンデンサ１ａ，１ｂが付加されているが、これらの付加回路は集積回路で実現することができる。そして、制御電源１５ａ，１５ｂの物理的な大きさを決定付けるのは、主にスイッチングトランスと電解コンデンサである。本実施の形態では、制御電源１５ａ，１５ｂに必要とされる電源容量を低減することができるため、スイッチングトランスと電解コンデンサとの物理的な大きさを低減することができる。通常、スイッチングトランス及び電解コンデンサの物理的な大きさの低減が半導体装置全体の物理的な大きさに与える影響は、上述の付加回路の増加が与える影響よりも大きい。そのため、本実施の形態に係る半導体装置によれば、制御電源１５ａ，１５ｂに必要な電源容量を低減することができるため、半導体装置全体を小型化にすることができる。


【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４７】
また、通常、スイッチングトランス及び電解コンデンサの物理的な大きさの低減が半導体装置全体のコストに与える影響は、上述の付加回路の増加が与える影響よりも大きいため、本実施の形態に係る半導体装置によれば、制御電源１５ａ，１５ｂに必要な電源容量を低減することができる。そのため、半導体装置全体のコストダウンを行うことができる。


【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５１】
また、駆動部１００がゲート入力容量６の充電を行い、ゲート電圧がしきい電圧付近まで上がってきたときに、トランジスタ４ａ，４ｂをともにオフにして、当該充電を中止する。そして、コンデンサ１ｂと直列接続されたコンデンサ１ａとＩＧＢＴ７のゲートとを接続すると、コンデンサ１ａ，１ｂは蓄積している電荷の一部をゲート容量６に供給し、ゲート入力容量６は当該電荷を蓄積する。そして、ゲート入力容量６における電荷の蓄積が終了すると、コンデンサ１ａとＩＧＢＴ７のゲートとの接続を切り離し、駆動部１００は再びゲート入力容量６の充電を行い、ゲート入力容量６の充電を完了させる。


【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６７】
【発明の効果】
この発明のうち請求項１に係る半導体装置によれば、コンデンサは駆動部が行うゲート入力容量の放電に連動してトランジスタのゲートに接続されるため、例えば、駆動部が行うゲート入力容量の放電に先行してコンデンサがトランジスタのゲートに接続されると、駆動部が行うゲート入力容量の充電に先行して、ゲート入力容量は蓄積している電荷をコンデンサに供給し、コンデンサはゲート入力容量から供給された電荷を蓄積する。また、コンデンサは駆動部が行うゲート入力容量の充電に連動してトランジスタのゲートに接続されるため、例えば、駆動部が行うゲート入力容量の充電に先行してコンデンサがトランジスタのゲートに接続されると、コンデンサは蓄積している電荷をゲート入力容量に供給し、ゲート入力容量はコンデンサから供給された電荷を蓄積する。その結果、トランジスタのゲート入力容量は、駆動部がゲート入力容量の放電を行う際に蓄積していた電荷を、駆動部がゲート入力容量の充電を行う際に結果的に蓄積する。そのため、駆動部がゲート入力容量を充電しようとするときには、ゲート入力容量にはある程度電荷が蓄積されているため、ゲート入力容量の充電が完了するまで駆動部がゲート入力容量に供給する電荷の量を低減することができる。その結果、駆動部がゲート入力容量に電荷を供給するために必要な電源の電源容量を低減することができる。


【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７５】
また、トランジスタのゲート入力容量を放電する際に、ゲート入力容量に蓄積されていた電荷の一部を、ゲート入力容量の充電を行う際に活用しているため、ゲート入力容量に蓄積されていた電荷を有効利用することができる。


【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７６】
また、この発明のうち請求項９に係るトランジスタの駆動方法によれば、工程（ｃ）におけるゲートとコンデンサとの接続から、工程（ｄ）におけるゲートとコンデンサとの接続の切り離しまでの時間が５μｓ以下である。絶縁ゲート型のトランジスタとしてＩＧＢＴを使用した場合、スイッチング動作時におけるＩＧＢＴのゲート電圧の立下がり時間の要求仕様は通常５μｓ以下である。そのため、工程（ｃ）におけるゲートとコンデンサとの接続から、工程（ｄ）におけるゲートとコンデンサとの接続の切り離しまでの時間を、５μｓ以下に設定することによって、スイッチング動作時におけるＩＧＢＴのゲート電圧の立下り時間を、要求仕様に近づけることができる。


【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７７】
また、この発明のうち請求項１０に係るトランジスタの駆動方法によれば、工程（ｅ）におけるゲートとコンデンサとの接続から、工程（ｆ）におけるゲートとコンデンサとの接続の切り離しまでの時間が５μｓ以下である。絶縁ゲート型のトランジスタとしてＩＧＢＴを使用した場合、スイッチング動作時におけるＩＧＢＴのゲート電圧の立上がり時間の要求仕様は通常５μｓ以下である。そのため、工程（ｅ）におけるトランジスタのゲートとコンデンサとの接続から、工程（ｆ）におけるゲートとコンデンサとの接続の切り離しまでの時間を、５μｓ以下に設定することによって、スイッチング動作時におけるＩＧＢＴのゲート電圧の立上がり時間を、要求仕様に近づけることができる。