JP2002119044A - 電力用半導体素子のゲート駆動回路 - Google Patents
電力用半導体素子のゲート駆動回路Info
- Publication number
- JP2002119044A JP2002119044A JP2000311950A JP2000311950A JP2002119044A JP 2002119044 A JP2002119044 A JP 2002119044A JP 2000311950 A JP2000311950 A JP 2000311950A JP 2000311950 A JP2000311950 A JP 2000311950A JP 2002119044 A JP2002119044 A JP 2002119044A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature
- gate
- power semiconductor
- value
- circuit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Power Conversion In General (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
- Electronic Switches (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 高温状態でも、ターンオフ損失を増加させな
いようにする。 【解決手段】 電力用半導体素子としてのＩＧＢＴモジ
ュールやＩＧＢＴチップの温度を温度検出器ＴＳによっ
て検出し、これをコンパレータＣＰ１で比較して一定の
温度以上であると判断されたときは、電流変化率ｄｉ／
ｄｔも低くて良いので、アンドゲートＡＮ１を介してス
イッチＳ３をオンとし、ＩＧＢＴのゲート抵抗値を抵抗
Ｒ２とＲ３の並列抵抗値として抵抗値を下げることによ
り、ターンオフ損失の低減を図る。
いようにする。 【解決手段】 電力用半導体素子としてのＩＧＢＴモジ
ュールやＩＧＢＴチップの温度を温度検出器ＴＳによっ
て検出し、これをコンパレータＣＰ１で比較して一定の
温度以上であると判断されたときは、電流変化率ｄｉ／
ｄｔも低くて良いので、アンドゲートＡＮ１を介してス
イッチＳ３をオンとし、ＩＧＢＴのゲート抵抗値を抵抗
Ｒ２とＲ３の並列抵抗値として抵抗値を下げることによ
り、ターンオフ損失の低減を図る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、インバータなど
の電力変換装置を構成する電力用半導体素子のゲートを
駆動するためのゲート駆動回路に関する。
の電力変換装置を構成する電力用半導体素子のゲートを
駆動するためのゲート駆動回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】図４に電力用半導体素子として、ＩＧＢ
Ｔ（絶縁ゲート形バイポーラトランジスタ）を用いたイ
ンバータの一般的な例を示す。同図において、１１は直
流電源回路、１２はＩＧＢＴおよびダイオードよりなり
直流を交流に変換するインバータ回路、１３はＩＧＢＴ
のドライブ回路、１４はＩＧＢＴがターンオフする際の
サージ電圧からＩＧＢＴを保護するためのスナバコンデ
ンサ、１５（Ｌ）はスナバコンデンサ１４とインバータ
回路１２間の配線インダクタンス、１６はモータなどの
負荷である。なお、上記ドライブ回路１３は各素子に対
して設けられる。
Ｔ（絶縁ゲート形バイポーラトランジスタ）を用いたイ
ンバータの一般的な例を示す。同図において、１１は直
流電源回路、１２はＩＧＢＴおよびダイオードよりなり
直流を交流に変換するインバータ回路、１３はＩＧＢＴ
のドライブ回路、１４はＩＧＢＴがターンオフする際の
サージ電圧からＩＧＢＴを保護するためのスナバコンデ
ンサ、１５（Ｌ）はスナバコンデンサ１４とインバータ
回路１２間の配線インダクタンス、１６はモータなどの
負荷である。なお、上記ドライブ回路１３は各素子に対
して設けられる。
【０００３】図５に、図４で用いられるドライブ回路の
具体例を示す。１３Ａは回路駆動用の電源、Ｓ１はＩＧ
ＢＴをターンオンさせるためのスイッチ素子で、Ｒ１は
ターンオン用のゲート抵抗である。また、Ｓ２はＩＧＢ
Ｔをターンオフさせるためのスイッチ素子で、Ｒ２はタ
ーンオフ用のゲート抵抗である。スイッチ素子Ｓ１，Ｓ
２は制御部１３Ｂからのオン指令信号１３Ｃまたはオフ
指令信号１３Ｄによって動作する。
具体例を示す。１３Ａは回路駆動用の電源、Ｓ１はＩＧ
ＢＴをターンオンさせるためのスイッチ素子で、Ｒ１は
ターンオン用のゲート抵抗である。また、Ｓ２はＩＧＢ
Ｔをターンオフさせるためのスイッチ素子で、Ｒ２はタ
ーンオフ用のゲート抵抗である。スイッチ素子Ｓ１，Ｓ
２は制御部１３Ｂからのオン指令信号１３Ｃまたはオフ
指令信号１３Ｄによって動作する。
【０００４】図６にドライブ回路の別の例を示す。これ
は、ＩＧＢＴに流れているコレクタ電流値に応じて、ゲ
ート抵抗値を切り換えるもので、符号Ｉｄはコレクタ電
流の検出信号を示す。コレクタ電流検出方式としては、
例えば図８〜図１０に示すように、ＩＧＢＴの第２のエ
ミッタにセンス抵抗を接続したもの（図８）、ＩＧＢＴ
のエミッタにシャント抵抗を接続したもの（図９）、Ｉ
ＧＢＴのコレクタ・エミッタ間電圧ＶCEを利用するもの
（図１０）等がある。
は、ＩＧＢＴに流れているコレクタ電流値に応じて、ゲ
ート抵抗値を切り換えるもので、符号Ｉｄはコレクタ電
流の検出信号を示す。コレクタ電流検出方式としては、
例えば図８〜図１０に示すように、ＩＧＢＴの第２のエ
ミッタにセンス抵抗を接続したもの（図８）、ＩＧＢＴ
のエミッタにシャント抵抗を接続したもの（図９）、Ｉ
ＧＢＴのコレクタ・エミッタ間電圧ＶCEを利用するもの
（図１０）等がある。
【０００５】図６の符号ＣＰ２〜ＣＰ４はコンパレータ
で、コレクタ電流検出値Ｉｄを基準電圧Ｅ１をそれぞれ
抵抗分圧した値と比較して、コレクタ電流値の大きさを
判別する。Ｌ１〜Ｌ３はラッチ回路で、オフ指令信号１
３Ｄに同期してコンパレータＣＰ２〜ＣＰ４の出力レベ
ルをラッチする。ＲＡ〜ＲＤはターンオフ用のゲート抵
抗で、コレクタ電流値のレベルに応じた最適なゲート抵
抗値が、スイッチ素子ＳＡ〜ＳＤのオン，オフ状態によ
り選択される。つまり、コレクタ電流が小さいときは低
抵抗値（並列抵抗数を多くし）を選択し、コレクタ電流
が大きいときは高抵抗値（並列抵抗数を少なくし）を選
択する。
で、コレクタ電流検出値Ｉｄを基準電圧Ｅ１をそれぞれ
抵抗分圧した値と比較して、コレクタ電流値の大きさを
判別する。Ｌ１〜Ｌ３はラッチ回路で、オフ指令信号１
３Ｄに同期してコンパレータＣＰ２〜ＣＰ４の出力レベ
ルをラッチする。ＲＡ〜ＲＤはターンオフ用のゲート抵
抗で、コレクタ電流値のレベルに応じた最適なゲート抵
抗値が、スイッチ素子ＳＡ〜ＳＤのオン，オフ状態によ
り選択される。つまり、コレクタ電流が小さいときは低
抵抗値（並列抵抗数を多くし）を選択し、コレクタ電流
が大きいときは高抵抗値（並列抵抗数を少なくし）を選
択する。
【０００６】図７にドライブ回路のさらに別の例を示
す。これは、ＩＧＢＴのターンオフ動作中にゲート抵抗
値を切り換えるもので、検出回路ＤＥを設けて構成され
る。この検出回路ＤＥはＩＧＢＴのコレクタ・エミッタ
間電圧ＶCEを検出し、その出力信号Ｖｓ（ＶCE相当）を
基準電圧Ｖｒｅｆ０と比較し、これ以上になったらアン
ドゲートＡＮ３を閉じ、スイッチＳ３をオフとして、ゲ
ート抵抗をＲ２とＲ３を並列接続した低抵抗から、抵抗
Ｒ２のみの高抵抗へと切り換える。
す。これは、ＩＧＢＴのターンオフ動作中にゲート抵抗
値を切り換えるもので、検出回路ＤＥを設けて構成され
る。この検出回路ＤＥはＩＧＢＴのコレクタ・エミッタ
間電圧ＶCEを検出し、その出力信号Ｖｓ（ＶCE相当）を
基準電圧Ｖｒｅｆ０と比較し、これ以上になったらアン
ドゲートＡＮ３を閉じ、スイッチＳ３をオフとして、ゲ
ート抵抗をＲ２とＲ３を並列接続した低抵抗から、抵抗
Ｒ２のみの高抵抗へと切り換える。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】図１１にＩＧＢＴのタ
ーンオフ波形を示す。図示のように、ＩＧＢＴのチップ
温度が低いほど、または遮断する電流値が大きいほど、
電流が零となるまでのフォール期間中のｄｉ／ｄｔが高
くなる。ターンオフ時に発生するサージ電圧（ΔＶ）
は、配線インダクタンス値Ｌ（図４の符号１５参照）と
の積（Ｌ・ｄｉ／ｄｔ）となるため、ｄｉ／ｄｔが高く
なるとサージ電圧が高くなり、このサージ電圧と直流電
圧（Ｅｄ）との和がＩＧＢＴの電圧定格以上となった場
合、破壊するおそれがある。
ーンオフ波形を示す。図示のように、ＩＧＢＴのチップ
温度が低いほど、または遮断する電流値が大きいほど、
電流が零となるまでのフォール期間中のｄｉ／ｄｔが高
くなる。ターンオフ時に発生するサージ電圧（ΔＶ）
は、配線インダクタンス値Ｌ（図４の符号１５参照）と
の積（Ｌ・ｄｉ／ｄｔ）となるため、ｄｉ／ｄｔが高く
なるとサージ電圧が高くなり、このサージ電圧と直流電
圧（Ｅｄ）との和がＩＧＢＴの電圧定格以上となった場
合、破壊するおそれがある。
【０００８】そのため、ゲート駆動回路のターンオフ用
のゲート抵抗値の決定には、最悪時を考慮して低温時の
ターンオフ動作においてもサージ電圧でＩＧＢＴを破壊
しないレベルとなるｄｉ／ｄｔを考慮して決定する必要
があった。一方、以上のように決定したゲート抵抗値
で、通常の運転温度である１００℃程度でターンオフし
た場合、ＩＧＢＴの特性としてｄｉ／ｄｔが低減される
分、サージ電圧は余裕を持ち抑制されているが、ターン
オフ損失が不必要に増加するという問題があり、さらに
は、一般にゲート抵抗も温度特性を有し、温度が高くな
るとゲート抵抗が大きくなるため、この点からも不必要
なターンオフ損失が増加する。したがって、この発明の
課題は、温度が変化してもターンオフ損失を増加させな
いようにすることにある。
のゲート抵抗値の決定には、最悪時を考慮して低温時の
ターンオフ動作においてもサージ電圧でＩＧＢＴを破壊
しないレベルとなるｄｉ／ｄｔを考慮して決定する必要
があった。一方、以上のように決定したゲート抵抗値
で、通常の運転温度である１００℃程度でターンオフし
た場合、ＩＧＢＴの特性としてｄｉ／ｄｔが低減される
分、サージ電圧は余裕を持ち抑制されているが、ターン
オフ損失が不必要に増加するという問題があり、さらに
は、一般にゲート抵抗も温度特性を有し、温度が高くな
るとゲート抵抗が大きくなるため、この点からも不必要
なターンオフ損失が増加する。したがって、この発明の
課題は、温度が変化してもターンオフ損失を増加させな
いようにすることにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
るため、請求項１の発明では、電力変換装置を構成する
電力用半導体素子を駆動するゲート駆動回路において、
前記電力用半導体素子のモジュールケースまたは素子自
体の温度を検出する検出手段と、素子のゲート抵抗値を
可変にする抵抗可変回路とを設け、前記検出温度値があ
る設定値以上になったと判断されたときはゲート抵抗値
を低減することを特徴とする。
るため、請求項１の発明では、電力変換装置を構成する
電力用半導体素子を駆動するゲート駆動回路において、
前記電力用半導体素子のモジュールケースまたは素子自
体の温度を検出する検出手段と、素子のゲート抵抗値を
可変にする抵抗可変回路とを設け、前記検出温度値があ
る設定値以上になったと判断されたときはゲート抵抗値
を低減することを特徴とする。
【００１０】請求項２の発明では、電力変換装置を構成
する電力用半導体素子を駆動するゲート駆動回路におい
て、前記電力用半導体素子のモジュールケースまたは素
子自体の温度を検出する検出手段と、素子に流れるコレ
クタ電流値をその設定値と比較し比較結果に応じて素子
のゲート抵抗値を可変にする抵抗可変回路とを設け、前
記検出温度値がある設定値以上になったと判断されたと
きは前記コレクタ電流設定値を高くすることを特徴とす
る。
する電力用半導体素子を駆動するゲート駆動回路におい
て、前記電力用半導体素子のモジュールケースまたは素
子自体の温度を検出する検出手段と、素子に流れるコレ
クタ電流値をその設定値と比較し比較結果に応じて素子
のゲート抵抗値を可変にする抵抗可変回路とを設け、前
記検出温度値がある設定値以上になったと判断されたと
きは前記コレクタ電流設定値を高くすることを特徴とす
る。
【００１１】請求項３の発明では、電力変換装置を構成
する電力用半導体素子を駆動するゲート駆動回路におい
て、前記電力用半導体素子のモジュールケースまたは素
子自体の温度を検出する検出手段と、素子のターンオフ
動作中に素子のゲート抵抗値を可変にする抵抗可変回路
と、この抵抗可変回路を制御する制御回路とを設け、前
記検出温度値がある設定値以上になったと判断されたと
きは、前記制御回路をして前記抵抗可変回路におけるゲ
ート抵抗値の切り換えを行なわないことを特徴とする。
する電力用半導体素子を駆動するゲート駆動回路におい
て、前記電力用半導体素子のモジュールケースまたは素
子自体の温度を検出する検出手段と、素子のターンオフ
動作中に素子のゲート抵抗値を可変にする抵抗可変回路
と、この抵抗可変回路を制御する制御回路とを設け、前
記検出温度値がある設定値以上になったと判断されたと
きは、前記制御回路をして前記抵抗可変回路におけるゲ
ート抵抗値の切り換えを行なわないことを特徴とする。
【００１２】すなわち、この発明は、ターンオフ時のＩ
ＧＢＴチップおよびゲート駆動回路の温度によって、タ
ーンオフ時のｄｉ／ｄｔが異なると言うＩＧＢＴおよび
ゲート抵抗の温度特性に着目してなされたものである。
したがって、温度が高くｄｉ／ｄｔが低いときは、請求
項１の発明のように低いゲート抵抗値でターンオフさ
せ、または、請求項２の発明のように請求項１の場合よ
りも一層大きい電流値まで低抵抗でターンオフさせ、も
しくは、請求項３の発明のようにターンオフ動作中は不
必要に高抵抗にしないようにする。つまり、温度に応じ
てゲート抵抗値を変えることで、サージ電圧一定でター
ンオフさせ損失を低減するものである。
ＧＢＴチップおよびゲート駆動回路の温度によって、タ
ーンオフ時のｄｉ／ｄｔが異なると言うＩＧＢＴおよび
ゲート抵抗の温度特性に着目してなされたものである。
したがって、温度が高くｄｉ／ｄｔが低いときは、請求
項１の発明のように低いゲート抵抗値でターンオフさ
せ、または、請求項２の発明のように請求項１の場合よ
りも一層大きい電流値まで低抵抗でターンオフさせ、も
しくは、請求項３の発明のようにターンオフ動作中は不
必要に高抵抗にしないようにする。つまり、温度に応じ
てゲート抵抗値を変えることで、サージ電圧一定でター
ンオフさせ損失を低減するものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】図１はこの発明の第１の実施の形
態説明図で、同（ａ）は構成図、同（ｂ）は温度特性図
を示す。つまり、図１（ａ）は図５に示すものに対し温
度測定器ＴＳ，コンパレータＣＰ１，アンドゲートＡＮ
１等を付加して構成される。以下では、主として従来例
との相違点についてのみ説明する。温度測定器ＴＳは温
度によって電気特性が変化する、例えばサーミスタやダ
イオードからなり、ＩＧＢＴのモジュールケースまたは
ＩＧＢＴチップ（素子自体）の温度を検出する。その出
力特性は図１（ｂ）に示すように、温度値の上昇につれ
て出力Ｖｔが低下する特性を有するものとする。
態説明図で、同（ａ）は構成図、同（ｂ）は温度特性図
を示す。つまり、図１（ａ）は図５に示すものに対し温
度測定器ＴＳ，コンパレータＣＰ１，アンドゲートＡＮ
１等を付加して構成される。以下では、主として従来例
との相違点についてのみ説明する。温度測定器ＴＳは温
度によって電気特性が変化する、例えばサーミスタやダ
イオードからなり、ＩＧＢＴのモジュールケースまたは
ＩＧＢＴチップ（素子自体）の温度を検出する。その出
力特性は図１（ｂ）に示すように、温度値の上昇につれ
て出力Ｖｔが低下する特性を有するものとする。
【００１４】コンパレータＣＰ１は、温度測定器ＴＳか
らの出力Ｖｔを設定値Ｖｒｅｆと比較し、設定値以下の
場合はＩＧＢＴは高温であると判断し、アンドゲートＡ
Ｎ１を介してスイッチＳ３をオンさせる。これにより、
ターンオフ用のゲート抵抗値は抵抗Ｒ２とＲ３の並列分
となるため、抵抗Ｒ２のみで駆動していた場合に比べて
低抵抗となる。
らの出力Ｖｔを設定値Ｖｒｅｆと比較し、設定値以下の
場合はＩＧＢＴは高温であると判断し、アンドゲートＡ
Ｎ１を介してスイッチＳ３をオンさせる。これにより、
ターンオフ用のゲート抵抗値は抵抗Ｒ２とＲ３の並列分
となるため、抵抗Ｒ２のみで駆動していた場合に比べて
低抵抗となる。
【００１５】図２に、この発明の第２の実施の形態を示
す。これは、図６に示す従来例に対し、温度測定器Ｔ
Ｓ、コンパレータＣＰ１、インバータゲートＩＮ１およ
びスイッチ素子ＳＷ等を付加して構成される。コンパレ
ータＣＰ１は温度測定器ＴＳからの出力Ｖｔを設定値Ｖ
ｒｅｆと比較し、設定値以下の場合はＩＧＢＴは高温で
あると判断し、ゲートＩＮ１を介して通常オンのスイッ
チ素子ＳＷをオフさせる。これにより、ターンオフ用の
ゲート抵抗ＲＡ〜ＲＤを切り換えるための電流設定値
が、スイッチ素子ＳＷがオンしている場合に比べて高く
なり、一層大きい電流値まで低抵抗でターンオフさせる
ことが可能となる。
す。これは、図６に示す従来例に対し、温度測定器Ｔ
Ｓ、コンパレータＣＰ１、インバータゲートＩＮ１およ
びスイッチ素子ＳＷ等を付加して構成される。コンパレ
ータＣＰ１は温度測定器ＴＳからの出力Ｖｔを設定値Ｖ
ｒｅｆと比較し、設定値以下の場合はＩＧＢＴは高温で
あると判断し、ゲートＩＮ１を介して通常オンのスイッ
チ素子ＳＷをオフさせる。これにより、ターンオフ用の
ゲート抵抗ＲＡ〜ＲＤを切り換えるための電流設定値
が、スイッチ素子ＳＷがオンしている場合に比べて高く
なり、一層大きい電流値まで低抵抗でターンオフさせる
ことが可能となる。
【００１６】図３に、この発明の第３の実施の形態を示
す。これは、図７に示す従来例に対し、温度測定器Ｔ
Ｓ、コンパレータＣＰ１、インバータゲートＩＮ１およ
びアンドゲートＡＮ２等を付加して構成される。コンパ
レータＣＰ１は温度測定器ＴＳからの出力Ｖｔを設定値
Ｖｒｅｆと比較し、設定値以下の場合はＩＧＢＴは高温
であると判断し、ゲートＩＮ１およびＡＮ２を介して、
スイッチ素子Ｓ３が検出回路ＤＥからのＶCE検出値に応
じてオフするのを阻止する。
す。これは、図７に示す従来例に対し、温度測定器Ｔ
Ｓ、コンパレータＣＰ１、インバータゲートＩＮ１およ
びアンドゲートＡＮ２等を付加して構成される。コンパ
レータＣＰ１は温度測定器ＴＳからの出力Ｖｔを設定値
Ｖｒｅｆと比較し、設定値以下の場合はＩＧＢＴは高温
であると判断し、ゲートＩＮ１およびＡＮ２を介して、
スイッチ素子Ｓ３が検出回路ＤＥからのＶCE検出値に応
じてオフするのを阻止する。
【００１７】以上では、温度検出値の設定値との比較を
１回路で実現しているが、複数の比較回路を設けて温度
毎に抵抗を切り換えるようにしても良い。
１回路で実現しているが、複数の比較回路を設けて温度
毎に抵抗を切り換えるようにしても良い。
【００１８】
【発明の効果】この発明によれば、ＩＧＢＴやゲート駆
動回路が高温状態になっても、ターンオフ損失を増加さ
せることなく駆動することが可能となる。
動回路が高温状態になっても、ターンオフ損失を増加さ
せることなく駆動することが可能となる。
【図１】この発明の第１の実施の形態説明図である。
【図２】この発明の第２の実施の形態を示す構成図であ
る。
る。
【図３】この発明の第３の実施の形態を示す構成図であ
る。
る。
【図４】インバータ主回路の従来例を示す概要図であ
る。
る。
【図５】一般的なＩＧＢＴドライブ回路の第１の具体例
を示す回路図である。
を示す回路図である。
【図６】一般的なＩＧＢＴドライブ回路の第２の具体例
を示す回路図である。
を示す回路図である。
【図７】一般的なＩＧＢＴドライブ回路の第３の具体例
を示す回路図である。
を示す回路図である。
【図８】コレクタ電流の第１の検出方式説明図である。
【図９】コレクタ電流の第２の検出方式説明図である。
【図１０】コレクタ電流の第３の検出方式説明図であ
る。
る。
【図１１】ＩＧＢＴターンオフ時の動作説明図である。
ＴＳ…温度測定器、ＣＰ１〜ＣＰ５…コンパレータ回
路、ＡＮ１〜ＡＮ３，ＩＮ１…ゲート、Ｓ１，Ｓ２，Ｓ
３，ＳＷ…スイッチ素子、Ｒ１〜Ｒ７，ＲＡ〜ＲＤ…抵
抗、Ｌ１〜Ｌ３…ラッチ回路、ＤＥ…検出回路、１１…
直流電源回路、１２…インバータ回路、１３…ドライブ
回路、１３Ａ…電源、１３Ｂ…制御部、１３Ｃ…オン指
令、１３Ｄ…オフ指令、１４…スナバコンデンサ、１５
…配線インダクタンス、１６…負荷（モータ）。
路、ＡＮ１〜ＡＮ３，ＩＮ１…ゲート、Ｓ１，Ｓ２，Ｓ
３，ＳＷ…スイッチ素子、Ｒ１〜Ｒ７，ＲＡ〜ＲＤ…抵
抗、Ｌ１〜Ｌ３…ラッチ回路、ＤＥ…検出回路、１１…
直流電源回路、１２…インバータ回路、１３…ドライブ
回路、１３Ａ…電源、１３Ｂ…制御部、１３Ｃ…オン指
令、１３Ｄ…オフ指令、１４…スナバコンデンサ、１５
…配線インダクタンス、１６…負荷（モータ）。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5H007 CA01 CC07 DB03 DB09 FA01 FA13 5H740 BA11 BB07 BB08 HH05 JA01 KK01 LL01 MM01 MM08 5J055 AX15 AX56 AX64 BX16 CX20 DX09 EX06 EY01 EZ10 EZ25 EZ31 EZ61 FX06 FX12 FX18 GX01
Claims (3)
- 【請求項１】 電力変換装置を構成する電力用半導体素
子を駆動するゲート駆動回路において、 前記電力用半導体素子のモジュールケースまたは素子自
体の温度を検出する検出手段と、素子のゲート抵抗値を
可変にする抵抗可変回路とを設け、前記検出温度値があ
る設定値以上になったと判断されたときは、ゲート抵抗
値を低減することを特徴とする電力用半導体素子のゲー
ト駆動回路。 - 【請求項２】 電力変換装置を構成する電力用半導体素
子を駆動するゲート駆動回路において、 前記電力用半導体素子のモジュールケースまたは素子自
体の温度を検出する検出手段と、素子に流れるコレクタ
電流値をその設定値と比較し比較結果に応じて素子のゲ
ート抵抗値を可変にする抵抗可変回路とを設け、前記検
出温度値がある設定値以上になったと判断されたとき
は、前記コレクタ電流設定値を高くすることを特徴とす
る電力用半導体素子のゲート駆動回路。 - 【請求項３】 電力変換装置を構成する電力用半導体素
子を駆動するゲート駆動回路において、 前記電力用半導体素子のモジュールケースまたは素子自
体の温度を検出する検出手段と、素子のターンオフ動作
中に素子のゲート抵抗値を可変にする抵抗可変回路と、
この抵抗可変回路を制御する制御回路とを設け、前記検
出温度値がある設定値以上になったと判断されたとき
は、前記制御回路をして前記抵抗可変回路におけるゲー
ト抵抗値の切り換えを行なわないことを特徴とする電力
用半導体素子のゲート駆動回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000311950A JP2002119044A (ja) | 2000-10-12 | 2000-10-12 | 電力用半導体素子のゲート駆動回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000311950A JP2002119044A (ja) | 2000-10-12 | 2000-10-12 | 電力用半導体素子のゲート駆動回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002119044A true JP2002119044A (ja) | 2002-04-19 |
Family
ID=18791629
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000311950A Pending JP2002119044A (ja) | 2000-10-12 | 2000-10-12 | 電力用半導体素子のゲート駆動回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002119044A (ja) |
Cited By (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004096318A (ja) * | 2002-08-30 | 2004-03-25 | Mitsubishi Electric Corp | 電力用半導体装置 |
| WO2005027326A1 (ja) * | 2003-09-10 | 2005-03-24 | Sanken Electric Co., Ltd. | スイッチング素子保護回路 |
| JP2006191774A (ja) * | 2005-01-07 | 2006-07-20 | Toyota Motor Corp | パワー制御回路および車両 |
| JP2007089325A (ja) * | 2005-09-22 | 2007-04-05 | Hitachi Ltd | 電圧駆動型半導体スイッチング素子の駆動方法及び装置 |
| JP2007189828A (ja) * | 2006-01-13 | 2007-07-26 | Hitachi Ltd | 半導体素子の駆動回路 |
| JP2007259576A (ja) * | 2006-03-23 | 2007-10-04 | Hitachi Ltd | スイッチング素子の駆動回路 |
| JP2008054098A (ja) * | 2006-08-25 | 2008-03-06 | Nissan Motor Co Ltd | 電圧駆動型素子の駆動回路 |
| JP2012070263A (ja) * | 2010-09-24 | 2012-04-05 | Denso Corp | 電子装置 |
| US8466734B2 (en) | 2010-07-15 | 2013-06-18 | Fuji Electric Co., Ltd. | Gate driving circuit for power semiconductor element |
| JP2017121132A (ja) * | 2015-12-28 | 2017-07-06 | 東洋電機製造株式会社 | 電力変換装置 |
| JP2017147910A (ja) * | 2016-02-19 | 2017-08-24 | 株式会社デンソー | 電力変換装置 |
| CN111082790A (zh) * | 2018-10-19 | 2020-04-28 | 现代自动车株式会社 | 用于功率半导体器件的栅极驱动装置 |
| CN111245204A (zh) * | 2020-03-02 | 2020-06-05 | 浙江方正电机股份有限公司 | 电机控制器及自适应改变其ibgt门级电阻值的方法、系统 |
| DE112018004716T5 (de) | 2017-08-24 | 2020-06-25 | Mitsubishi Electric Corporation | Steuerschaltung und Leistungsumwandlungsvorrichtung |
| JP2020124092A (ja) * | 2019-01-31 | 2020-08-13 | トヨタ自動車株式会社 | スイッチング回路 |
| US20200395867A1 (en) * | 2018-02-20 | 2020-12-17 | Mitsubishi Electric Corporation | Power semiconductor module and power conversion apparatus including the same |
| JP2021035142A (ja) * | 2019-08-22 | 2021-03-01 | 富士電機株式会社 | ゲート駆動回路、駆動装置、半導体装置及びゲート駆動方法 |
| KR20210028363A (ko) * | 2019-09-04 | 2021-03-12 | 엘지전자 주식회사 | 열 소손 방지 기능을 포함하는 전력 변환 장치 |
| KR102324451B1 (ko) * | 2020-07-30 | 2021-11-11 | 인피니언 테크놀로지스 아게 | 전력 트랜지스터의 능동 추적 스위칭 속도 제어 |
| JPWO2022013998A1 (ja) * | 2020-07-16 | 2022-01-20 | ||
| WO2022045098A1 (ja) * | 2020-08-25 | 2022-03-03 | サンデン・オートモーティブコンポーネント株式会社 | インバータ装置及びそれを備えた車両用電動圧縮機 |
| US11309883B2 (en) | 2020-08-26 | 2022-04-19 | Fuji Electric Co., Ltd. | Semiconductor module |
| WO2023248621A1 (ja) * | 2022-06-24 | 2023-12-28 | ローム株式会社 | インテリジェントパワーモジュール、エンジン点火装置、車両 |
-
2000
- 2000-10-12 JP JP2000311950A patent/JP2002119044A/ja active Pending
Cited By (36)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004096318A (ja) * | 2002-08-30 | 2004-03-25 | Mitsubishi Electric Corp | 電力用半導体装置 |
| WO2005027326A1 (ja) * | 2003-09-10 | 2005-03-24 | Sanken Electric Co., Ltd. | スイッチング素子保護回路 |
| JP2006191774A (ja) * | 2005-01-07 | 2006-07-20 | Toyota Motor Corp | パワー制御回路および車両 |
| JP2007089325A (ja) * | 2005-09-22 | 2007-04-05 | Hitachi Ltd | 電圧駆動型半導体スイッチング素子の駆動方法及び装置 |
| JP2007189828A (ja) * | 2006-01-13 | 2007-07-26 | Hitachi Ltd | 半導体素子の駆動回路 |
| JP4713347B2 (ja) * | 2006-01-13 | 2011-06-29 | 株式会社日立製作所 | 半導体素子の駆動回路 |
| US8508258B2 (en) | 2006-03-23 | 2013-08-13 | Hitachi, Ltd. | Driver circuit for switching device |
| JP2007259576A (ja) * | 2006-03-23 | 2007-10-04 | Hitachi Ltd | スイッチング素子の駆動回路 |
| DE102007004006B4 (de) * | 2006-03-23 | 2013-02-07 | Hitachi, Ltd. | Gate-Treiberschaltung |
| JP2008054098A (ja) * | 2006-08-25 | 2008-03-06 | Nissan Motor Co Ltd | 電圧駆動型素子の駆動回路 |
| US8466734B2 (en) | 2010-07-15 | 2013-06-18 | Fuji Electric Co., Ltd. | Gate driving circuit for power semiconductor element |
| JP2012070263A (ja) * | 2010-09-24 | 2012-04-05 | Denso Corp | 電子装置 |
| JP2017121132A (ja) * | 2015-12-28 | 2017-07-06 | 東洋電機製造株式会社 | 電力変換装置 |
| JP2017147910A (ja) * | 2016-02-19 | 2017-08-24 | 株式会社デンソー | 電力変換装置 |
| US11025245B2 (en) | 2017-08-24 | 2021-06-01 | Mitsubishi Electric Corporation | Power conversion device |
| DE112018004716T5 (de) | 2017-08-24 | 2020-06-25 | Mitsubishi Electric Corporation | Steuerschaltung und Leistungsumwandlungsvorrichtung |
| US20200395867A1 (en) * | 2018-02-20 | 2020-12-17 | Mitsubishi Electric Corporation | Power semiconductor module and power conversion apparatus including the same |
| US11711025B2 (en) * | 2018-02-20 | 2023-07-25 | Mitsubishi Electric Corporation | Power semiconductor module and power conversion apparatus including the same |
| CN111082790A (zh) * | 2018-10-19 | 2020-04-28 | 现代自动车株式会社 | 用于功率半导体器件的栅极驱动装置 |
| KR20200045062A (ko) * | 2018-10-19 | 2020-05-04 | 현대자동차주식회사 | 전력 반도체 소자 게이트 구동 장치 |
| KR102645200B1 (ko) * | 2018-10-19 | 2024-03-07 | 현대자동차주식회사 | 전력 반도체 소자 게이트 구동 장치 |
| JP2020124092A (ja) * | 2019-01-31 | 2020-08-13 | トヨタ自動車株式会社 | スイッチング回路 |
| JP2021035142A (ja) * | 2019-08-22 | 2021-03-01 | 富士電機株式会社 | ゲート駆動回路、駆動装置、半導体装置及びゲート駆動方法 |
| JP7371393B2 (ja) | 2019-08-22 | 2023-10-31 | 富士電機株式会社 | 駆動装置、半導体装置及びゲート駆動方法 |
| KR20210028363A (ko) * | 2019-09-04 | 2021-03-12 | 엘지전자 주식회사 | 열 소손 방지 기능을 포함하는 전력 변환 장치 |
| KR102362713B1 (ko) * | 2019-09-04 | 2022-02-11 | 엘지전자 주식회사 | 열 소손 방지 기능을 포함하는 전력 변환 장치 |
| CN111245204A (zh) * | 2020-03-02 | 2020-06-05 | 浙江方正电机股份有限公司 | 电机控制器及自适应改变其ibgt门级电阻值的方法、系统 |
| WO2022013998A1 (ja) | 2020-07-16 | 2022-01-20 | 三菱電機株式会社 | 電力用半導体素子のゲート駆動回路 |
| KR20230021094A (ko) | 2020-07-16 | 2023-02-13 | 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 | 전력용 반도체 소자의 게이트 구동 회로 |
| JPWO2022013998A1 (ja) * | 2020-07-16 | 2022-01-20 | ||
| JP7374328B2 (ja) | 2020-07-16 | 2023-11-06 | 三菱電機株式会社 | 電力用半導体素子のゲート駆動回路 |
| KR102324451B1 (ko) * | 2020-07-30 | 2021-11-11 | 인피니언 테크놀로지스 아게 | 전력 트랜지스터의 능동 추적 스위칭 속도 제어 |
| WO2022045098A1 (ja) * | 2020-08-25 | 2022-03-03 | サンデン・オートモーティブコンポーネント株式会社 | インバータ装置及びそれを備えた車両用電動圧縮機 |
| JP7479483B2 (ja) | 2020-08-25 | 2024-05-08 | サンデン株式会社 | インバータ装置及びそれを備えた車両用電動圧縮機 |
| US11309883B2 (en) | 2020-08-26 | 2022-04-19 | Fuji Electric Co., Ltd. | Semiconductor module |
| WO2023248621A1 (ja) * | 2022-06-24 | 2023-12-28 | ローム株式会社 | インテリジェントパワーモジュール、エンジン点火装置、車両 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2002119044A (ja) | 電力用半導体素子のゲート駆動回路 | |
| JP4740320B2 (ja) | 半導体素子の駆動回路 | |
| US5808504A (en) | Insulated gate transistor drive circuit | |
| US8207760B2 (en) | Method and apparatus switching a semiconductor switch with a multi-stage drive circuit | |
| US8427225B2 (en) | Gate driving circuit | |
| CN108809059B (zh) | 半导体元件的驱动装置 | |
| EP2256917B1 (en) | Device for driving an inverter | |
| US6285235B1 (en) | Gate control circuit for voltage drive switching element | |
| US20130242438A1 (en) | Driver for switching element and control system for rotary machine using the same | |
| US11545970B2 (en) | Current detection circuit, current detection method, and semiconductor module | |
| CN110022051B (zh) | 用于驱动功率级的装置和方法 | |
| KR0171713B1 (ko) | 전력용 반도체 트랜지스터의 과전류 보호회로 | |
| JP2021013259A (ja) | ゲート駆動装置及び電力変換装置 | |
| JP2002125363A (ja) | 電力用半導体素子のゲート駆動回路 | |
| JP4284575B2 (ja) | 電力用半導体素子のゲート駆動回路 | |
| JP4706130B2 (ja) | 電力用半導体素子のゲート駆動回路 | |
| JP2011024382A (ja) | ゲート駆動回路 | |
| JP4770304B2 (ja) | 半導体素子のゲート駆動回路 | |
| JP2008067593A (ja) | 絶縁ゲート型半導体スイッチ素子のゲート駆動回路 | |
| JP2022037262A (ja) | 半導体装置 | |
| JPH08322240A (ja) | 自己消弧形半導体素子のゲート制御方法 | |
| JP2004236371A (ja) | インバータを用いる電動機制御装置 | |
| US11581886B2 (en) | Current detection circuit, current detection method, and semiconductor module | |
| JPH10337046A (ja) | 電力変換装置 | |
| JP2002208847A (ja) | 電力用半導体素子のゲート駆動回路 |