CN112068624B - 栅极驱动装置、开关装置及栅极驱动方法 - Google Patents

栅极驱动装置、开关装置及栅极驱动方法 Download PDF

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Abstract

在流过开关元件的电流发生较大变动的情况下，从开始截止到产生浪涌电压为止的定时发生变化，因此有可能无法降低浪涌电压。提供一种栅极驱动装置，其包括：对开关元件的栅极进行驱动的栅极驱动部；测定与流过开关元件的电流相对应的参数的参数测定部；基于参数，对开关元件为导通状态的期间流过该开关元件的电流与基准值之间的偏离进行检测的偏离检测部；以及在未检测到偏离的情况下，在开关元件的下一个截止期间中从开关元件的截止开始后经过基准时间的经过定时对开关元件的栅极电压的变化速度进行切换，并在检测到偏离的情况下，在开关元件的下一个截止期间中维持栅极电压的变化速度的控制部。

Description

栅极驱动装置、开关装置及栅极驱动方法
技术领域
本发明涉及栅极驱动装置、开关装置及栅极驱动方法。
背景技术
以往，在对开关元件的栅极进行驱动的栅极驱动装置中，基于上一个开关周期中测定出的参数等，在截止期间中进行将栅极电压的变化速度从高速切换为低速的激活驱动，由此来降低截止时的浪涌电压，并降低开关损耗(例如，参照专利文献1)。
专利文献1
日本专利第4935266号说明书
发明内容
发明所要解决的技术问题
然而，在流过开关元件的电流发生较大变动的情况下，从开始截止到产生浪涌电压为止的定时发生变化，因此，有可能无法降低浪涌电压。
解决技术问题所采用的技术方案
为了解决上述问题，在本发明的第1方式中，提供一种栅极驱动装置。栅极驱动装置可以具备对开关元件的栅极进行驱动的栅极驱动部。栅极驱动部可以具备参数测定部，该参数测定部测定与流过开关元件的电流相对应的参数。栅极驱动装置可以具备偏离检测部，该偏离检测部基于参数，对开关元件为导通状态的期间流过该开关元件的电流与基准值之间的偏离进行检测。栅极驱动装置可以具备控制部，该控制部在未检测到偏离的情况下，在开关元件的下一个截止期间中从开关元件的截止开始后经过基准时间的经过定时对开关元件的栅极电压的变化速度进行切换，在检测到偏离的情况下，在开关元件的下一个截止期间中维持栅极电压的变化速度。
基准值可以是在开关元件的上一个导通状态的期间由参数测定部测定出的参数。
基准值可以是固定值。
基准时间可以是从开关元件的上一次的截止开始起、最迟到该开关元件的主端子间所产生的电压成为峰值的定时为止的时间。
基准时间可以是从开关元件的上一次的截止开始起到栅极电压的镜像期间结束的定时为止的时间。
在未检测到偏离的情况下，控制部可以在开关元件的下一个截止期间中从截止开始后经过基准时间的经过定时将栅极电压的变化速度从速度S1切换为速度S2(其中S1＞S2)。在检测到偏离的情况下，控制部可以在开关元件的下一个截止期间中将栅极电压的变化速度维持为速度S3(其中S1＞S3)。
栅极驱动装置还可以具备校正部，该校正部在从开关元件的上一次的截止开始起到经过定时为止的栅极电压的变化速度为速度S3的情况下，对在开关元件的下一个截止期间中使用的基准时间进行校正。
在本发明的第2方式中，提供一种栅极驱动装置。栅极驱动装置可以具备对开关元件的栅极进行驱动的栅极驱动部。栅极驱动装置可以具备参数测定部，该参数测定部测定与流过开关元件的电流相对应的参数。栅极驱动装置可以具备控制部，该控制部基于参数，将从开关元件的截止开始起到经过基准时间的经过定时为止的开关元件的栅极电压的变化速度设定为多个速度中的某一个速度。栅极驱动装置可以具备校正部，该校正部基于从开关元件的上一次的截止开始起到经过定时为止的栅极电压的变化速度，对在开关元件的下一个截止期间中使用的基准时间进行校正。
控制部可以基于参数，在开关元件的截止期间中从截止开始后经过基准时间的经过定时，将栅极电压的变化速度从速度S1切换成速度S2、或维持为速度S3。
速度S1可以比速度S2和速度S3都要大。
校正部可以在从开关元件的上一次的截止开始起到经过定时为止的栅极电压的变化速度为速度S3的情况下，对基准时间进行校正。
栅极驱动装置还可以具备经过时间测定部，该经过时间测定部测定在各开关周期中从开关元件的截止开始起到产生基准现象的定时为止的经过时间。控制部可以将上一个开关周期中的经过时间作为基准时间来使用。校正部可以将栅极电压的变化速度为速度S3的情况下的上一个开关周期中的经过时间转换为速度S1的情况下的经过时间。
校正部可以用与速度S3和速度S1之比相对应的计数速度对经过时间进行倒数，由此来将速度S3的情况下的经过时间转换为速度S1的情况下的经过时间。
基准现象可以是开关元件的主端子间所产生的电压成为基准电压。
基准现象也可以是开关元件的栅极电压的镜像期间结束。
参数可以是开关元件的导通期间的长度。
参数也可以是在开关元件为导通状态的情况下流过该开关元件的电流。
在本发明的第3方式中，提供一种开关装置。开关装置可以具备第1方式或第2方式的栅极驱动装置。开关装置可以具备由栅极驱动装置来对栅极进行驱动的开关元件。
开关元件可以是宽带隙半导体元件。
在本发明的第4方式中，提供一种栅极驱动方法。栅极驱动方法可以具备参数测定阶段，在该参数测定阶段中，在对开关元件的栅极进行驱动的情况下，测定与流过开关元件的电流相对应的参数。栅极驱动方法可以具备偏离检测阶段，在该偏离检测阶段中，基于参数，对开关元件为导通状态的期间流过该开关元件的电流与基准值之间的偏离进行检测。栅极驱动方法可以具备控制阶段，在该控制阶段中，在未检测到偏离的情况下，在开关元件的下一个截止期间中从开关元件的截止开始后经过基准时间的经过定时对开关元件的栅极电压的变化速度进行切换，在检测到偏离的情况下，在开关元件的下一个截止期间中维持栅极电压的变化速度。
在本发明的第5方式中，提供一种栅极驱动方法。栅极驱动方法可以具备参数测定阶段，在该参数测定阶段中，在对开关元件的栅极进行驱动的情况下，测定与流过开关元件的电流相对应的参数。栅极驱动方法可以具备控制阶段，在该控制阶段中，基于参数，将从开关元件的截止开始起到经过基准时间的经过定时为止的开关元件的栅极电压的变化速度设定为多个速度中的某一个速度。栅极驱动方法可以具备校正阶段，在该校正阶段中，基于从开关元件的上一次的截止开始起到经过定时为止的栅极电压的变化速度，对在开关元件的下一个截止期间中使用的基准时间进行校正。
另外，上述发明的概要并不是对本发明的所有必要特征进行列举。此外，这些特征群的亚组合也可以构成发明。
附图说明
图1示出本实施方式所涉及的开关装置100。
图2示出栅极驱动装置6的动作。
图3示出栅极驱动装置6进行栅极驱动时的动作波形。
图4示出变形例所涉及的开关装置100A。
图5是示出本发明的多个方式整体或部分被具象化的计算机2200的示例。
具体实施方式
下面，通过发明的实施方式对本发明进行说明，但以下的实施方式并非对权利要求的范围所涉及的发明进行限定。另外，实施方式中说明的特征的组合并不全是解决本发明的技术问题的技术手段所必需的。
【1.开关装置100的结构】
图1示出本实施方式所涉及的开关装置100。另外，图中，留白的箭头记号表示电压。
作为一个示例，开关装置100示出了相当于用于电动机驱动用或电力供给用的功率转换装置的一相，切换正侧电源线101及负侧电源线102与电源输出端子105之间的连接，从电源输出端子105输出转换后的电压。
这里，在正侧电源线101与负侧电源线102之间例如施加有600～800V的直流电压Ed，负侧电源线102连接至开关装置100整体的基准电位(作为一个示例，接地电位)。电源输出端子105可以连接有感应负载106。开关装置100包括：正侧的开关元件1和负侧的开关元件2；与开关元件1、2反向并联连接的回流二极管3、4；以及正侧的栅极驱动装置5和负侧的栅极驱动装置6。
【1-1.开关元件1、2】
开关元件1、2在漏极端子与源极端子之间进行电连接或切断。例如，开关元件1、2利用后述的栅极驱动装置5、6来切换导通(也称为连接)/截止(也称为切断)。这里，本实施方式中，作为一个示例，开关元件1、2在负侧电源线102与正侧电源线101之间依次串联连接，构成功率转换装置中的上臂和下臂。开关元件1、2的中点连接有电源输出端子105。
开关元件1、2是以硅为基材的硅半导体元件。取而代之地，开关元件1、2中的至少一方也可以是宽带隙半导体元件。宽带隙半导体元件是带隙比硅半导体元件要大的半导体元件，例如是SiC、GaN、金刚石、氮化镓类材料、氧化稼类材料、AlN、AlGaN或包含ZnO等的半导体元件。与硅半导体元件相比，宽带隙半导体元件更能使开关速度提高。另外，本实施例中，开关元件1、2是MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor：金属氧化物半导体场效应晶体管)，正侧电源线101一侧可以具有作为阴极的寄生二极管(未图示)。
【1-2.回流二极管3、4】
回流二极管3、4与开关元件1、2反向并联连接。回流二极管3、4可以是肖特基势垒二极管，也可以是MOSFET的寄生二极管。回流二极管3、4可以是硅半导体元件，也可以是宽带隙半导体元件。
【1-3.栅极驱动装置5、6】
栅极驱动装置5、6基于从外部输入的输入信号，来驱动对应的开关元件1、2的栅极。输入信号可以通过PWM控制来控制开关元件1、2，使其从电源输出端子105输出大致正弦波的交流电流。输入信号可以分开输入至开关元件1、开关元件2。另外，本实施方式中，作为一个示例，在输入信号为高电平(导通指令信号)的情况下，指示将开关元件2设为导通状态，在输入信号为低电平(截止指令信号)的情况下，指示将开关元件2设为截止状态。
正侧的栅极驱动装置5驱动开关元件1的栅极，负侧的栅极驱动装置6驱动开关元件2的栅极。另外，栅极驱动装置5、6具有相同的结构，因此，本实施方式中，对负侧的栅极驱动装置6进行说明，并省略正侧的栅极驱动装置5的说明。
栅极驱动装置6具有栅极驱动部60、经过时间测定部61、偏离检测部62、控制部63、校正部65。本实施方式中，作为一个示例，将栅极驱动装置6的各部分设为模拟电路来进行说明。
【1-3-1.栅极驱动部60】
栅极驱动部60基于来自外部的输入信号所包含的导通信号和截止信号，来驱动开关元件2的栅极。栅极驱动部6将指示导通/截止的栅极驱动信号(导通指令信号/截止指令信号)提供给开关元件2的栅极端子。栅极驱动部60可以经由控制部63将栅极驱动信号提供给开关元件2。栅极驱动部60可以连接至开关元件2的源极端子，并将源极端子的电位作为栅极驱动信号的基准电位来使用。
【1-3-2.经过时间测定部61】
经过时间测定部61测定在各开关周期中从开关元件2的截止开始到产生基准现象的定时为止的经过时间。在上一个开关周期中测定出的经过时间(也称为上次经过时间)作为在下一个截止期间中决定对栅极电压的变化速度进行切换的情况下的切换定时的基准时间来使用。
作为一个示例，基准现象可以指在开关元件2的主端子间产生的电压(本实施方式中，作为一个示例，施加在源极端子与漏极端子之间的电压Vds)成为基准电压Vref的情况，基准电压Vref可以比浪涌电压的峰值电压要低。由此，上次经过时间、即在下一个截止期间中为了切换栅极电压的变化速度而使用的基准时间成为从开关元件2的上一次的截止开始起、最迟到该开关元件2的主端子间所产生的电压Vds成为峰值的定时为止的时间。经过时间测定部61具有电压检测电路610、比较器611、经过时间存储部613。
【1-3-2-1.电压检测电路610】
电压检测电路610检测施加在源极端子与漏极端子之间的电压Vds。例如，电压检测电路610具有对电压Vds进行分压的电阻6101、6102。电阻6101、6102的中点连接至比较器611，将检测的电压Vds提供给比较器611。另外，本实施方式中，对于检测电压，将漏极端子侧的电位比源极端子侧要高的情况下的电压设为正电压。
【1-3-2-2.比较器611】
比较器611将电压检测电路610检测出的电压Vds同基准电压Vref进行比较。例如，可以将电压Vds输入比较器611的非反相输入端子，将基准电压Vref输入反相输入端子。比较器611根据电压Vds比基准电压Vref要大的情况，将触发信号提供给经过时间存储部613和校正部65。
【1-3-2-3.经过时间存储部613】
经过时间存储部613对于开关元件2的每个截止期间测定从开关元件2截止开始到产生基准现象的定时为止的经过时间并存储。例如，经过时间存储部613可以将针对栅极驱动部60的输入信号中所包含的截止指令信号的接收定时作为开关元件2截止的开始定时来检测，并测定从所检测到的开始定时起到接收触发信号为止的经过时间。
经过时间存储部613将各开关周期的截止期间中从针对栅极驱动部60的输入信号中所包含的导通指令信号的接收定时后经过上次经过时间的定时进行切换的定时信号输出，并经由校正部65提供给控制部63。本实施方式中，作为一个示例，定时信号可以在导通指令信号的接收定时从低电平上升到高电平，并在从该接收定时起经过上次经过时间的定时从高电平下降到低电平。经过时间存储部613可以在每次接收截止信号时进行重置。
【1-3-3.偏离检测部62】
偏离检测部62检测开关元件2导通状态的期间流过该开关元件2的电流与基准值之间的偏离。这里，电流与基准值的偏离可以是电流与基准值之差比预先确定的冗余要大的情况。偏离检测部62可以基于与流过开关元件2的电流相对应的参数来检测电流的偏离，并输出表示有无偏离的偏离信号。偏离检测部62具有参数测定部621、比较器622。
参数测定部621测定与流过开关元件2的电流(例如流过漏极端子的电流Id)相对应的参数。这里，流过开关元件2的电流可以是流过导通状态的开关元件2的电流的瞬时值，导通期间越长则变得越大。因此，本实施方式中，作为一个示例，将开关元件2的导通期间的长度作为参数来使用。
参数测定部621可以将针对栅极驱动部60的输入信号中所包含的导通指令信号的接收定时作为开关元件2的导通期间的开始定时来检测。参数测定部621也可以将针对栅极驱动部60的输入信号中所包含的截止指令信号的接收定时作为开关元件2的导通期间的结束定时来检测。参数测定部621将与所测定出的期间的长度相对应的电压提供给比较器622。另外，本实施方式中，说明了参数测定部621在每次接收导通指令信号时进行重置的情况，但也可以在每次接收截止指令信号时重置。
比较器622基于由参数测定部621提供的参数，来判定流过开关元件2的电流是否偏离了基准值。例如，可以将与测定出的导通期间的长度相对应的电压、即与流过开关元件2的电流相对应的电压输入至比较器622的非反向输入端子，并将与参数的基准值加上冗余后得到的阈值相对应的电压输入至反相输入端子。这里，基准值可以是固定值，本实施方式中，作为一个示例，是流过导通状态的开关元件2的电流，并且是开关元件2立即截止时产生的浪涌电压小于元件耐压那样的电流值。然而，基准值也可以是变动值，例如，可以是开关元件2在上一个导通状态的期间由参数测定部621所测定出的导通期间的长度。冗余可以是任意值。比较器622根据所测定出的导通期间的长度比阈值要大的情况，将表示电流偏离了基准值的偏离信号(本实施方中，作为一个示例，为高电平的偏离信号)提供给校正部65和控制部63。
【1-3-4.控制部63】
控制部63对开关元件2的截止期间中该开关元件2的栅极电压的变化速度进行控制。控制部63可以基于参数测定部621所测定出的参数(本实施方式中，作为一个示例，开关元件2的导通期间的长度)，将从开关元件2的截止开始起到经过基准时间的经过定时为止的开关元件2的栅极电压的变化速度设定为多个速度中的某一个速度。此外，控制部63可以基于所测定出的参数，在开关元件2的下个截止期间中从截止开始后经过基准时间的经过定时将栅极电压的变化速度从速度S1切换成速度S2、或维持为速度S3。
本实施方式中，作为一个示例，控制部63基于导通期间的长度，在未由偏离检测部62检测到偏离的情况下，从下一个截止期间中截止开始后经过基准时间的经过定时将开关元件2的栅极电压的变化速度从速度S1切换成速度S2，并在检测到偏离的情况下，在开关元件2的下一个截止期间中将栅极电压的变化速度维持为速度S3。控制部63可以将上次经过时间作为基准时间来使用。
速度S1可以比速度S2和速度S3都要大。速度S2和速度S3可以相同，也可以彼此不同，本实施方式中，作为一个示例，速度S2比速度S3要大。
控制部63具有栅极电阻630、连接切换部631、切换判定部632。
【1-3-4-1.栅极电阻630】
栅极电阻630具有彼此电阻值不同的3个电阻6301～6303。电阻6301具有将截止期间中的开关元件2的栅极电压的变化速度设为速度S1的电阻值R1。同样地，电阻6302具有将截止期间中的开关元件2的栅极电压的变化速度设为速度S2的电阻值R2。此外，电阻6303具有将截止期间中的开关元件2的栅极电压的变化速度设为速度S3的电阻值R3。电阻值R1～R3可以满足R1＜R2、R1＜R3，本实施方式中，作为一个示例，满足R1＜R2＜R3。其中，只要在整个截止期间中与开关元件2的栅极相连接的情况下所产生的浪涌电压不超过元件耐压，则电阻值R3可以与电阻值R2相等，也可以小于电阻值R2。电阻6301～6303各自的一端与开关元件2的栅极相连接，另一端与栅极驱动部60相连接。另外，只要能在开关元件2的截止期间中变更电阻值，则栅极电阻630也可以采用其它结构。
【1-3-4-2.连接切换部631】
连接切换部631切换栅极电阻630的电阻值。由此，能切换栅极电压的变化速度。本实施方式中，作为一个示例，连接切换部631选择3个电阻6301～6303中的某一个电阻连接至栅极。连接切换部631可以具有电阻6301～6303、以及在与栅极之间分别设置的3个开关6311～6313，并按照来自切换判定部362的指示信号将电阻6301～6303中的某一个电阻连接至栅极。
【1-3-4-3.切换判定部632】
切换判定部632基于经过时间测定部61和偏离检测部62所提供的信号来判定是否切换栅极电压的变化速度。切换判定部632可以具有输出端子与开关6312相连接的或非门6321，可以将来自经过时间测定部61的定时信号提供给开关6311和或非门6321，并将来自偏离检测部62的检测信号提供给开关元6313和或非门6321。
由此，在偏离信号为低电平的情况下、即流过导通状态的开关元件2的电流未偏离基准值的情况下，在开关元件2的截止期间中定时信号为高电平的期间内开关6311导通并连接电阻6301，在定时信号为低电平的期间内开关6312导通并连接电阻6302。此外，在偏离信号为高电平的情况下、即流过导通状态的开关元件2的电流偏离了基准值的情况下，在开关元件2的截止期间中开关6313导通并连接电阻6303。
【1-3-5.校正部65】
校正部65基于从开关元件2的上一次的截止开始起经过基准时间的经过定时为止的栅极电压的变化速度，对在开关元件2的下一个截止期间中使用的基准时间进行校正。校正部65可以介于经过时间测定部61与控制部63之间，对从经过时间测定部61向控制部63提供的定时信号的切换定时进行校正。
从开关元件2的上一次的截止开始起到经过基准时间的经过定时为止的栅极电压的变化速度为速度S3的情况下(本实施方式中，作为一个示例，电阻6303与栅极相连接的情况)，校正部65对在开关元件2的下一个截止期间中使用的基准时间进行校正。校正部65可以将在下个截止期间中使用的基准时间校正为比原来的基准时间(本实施方式中，作为一个示例，上次经过时间)要短。校正部65可以将来自经过时间测定部61的定时信号的下降定时提前来校正基准时间，并提供给控制部63。
这里，在上一个截止期间中为了抑制浪涌电压而使栅极电压的变化速度为速度S3(其中，S3＜S1)的情况下，与变化速度为S1的情况相比，上次经过时间变长。若将这样的上次经过时间直接作为基准时间来使用，并从截止开始后经过基准时间的经过定时将栅极电压的变化速度从速度S1切换成速度S2，则在切换定时之前浪涌电压将达到峰值并超过元件耐压，有可能损坏元件。在这样的情况下对基准时间进行校正，由此能将切换定时设定在浪涌电压的峰值之前。
另外，在上一个截止期间中开关元件2从截止开始起经过基准时间的经过定时为止的栅极电压的变化速度为速度S1的情况下(本实施方式中，作为一个示例，连接了电阻6301的情况)，校正部65在下一个截止期间中也可以不对基准时间进行校正。校正部65可以将来自经过时间测定部61的定时信号直接提供给控制部63。
此外，在由偏离检测部62检测到偏离的情况下，校正部65可以不将定时信号提供给控制部63，可以将来自经过时间测定部61的定时信号直接提供给控制部63。
根据以上的开关装置100，基于从开关元件2的上一次的截止开始起到经过基准时间的经过定时为止的栅极电压的变化速度被设定为多个速度中的哪个，利用校正部65对在开关元件2下一次截止时使用的基准时间进行校正，进而对栅极电压的变化速度的切换定时进行校正。因此，能根据上个截止期间中的栅极电压的变化速度，在下个截止期间中在浪涌电压的峰值定时之前设定栅极电压的变化速度的切换定时。由此，能在浪涌电压的峰值定时之前可靠地切换栅极电压的变化速度，能降低浪涌电压，防止损坏元件。
此外，可以基于所测定出的参数，在开关元件2的截止期间中从截止开始后经过基准时间的经过定时将栅极电压的变化速度从速度S1切换成速度S2、或维持为速度S3。因此，通过校正基准时间，从而能防止在栅极电压的变化速度从速度S1切换成速度S2的情况下损坏元件。
此外，在开关元件2导通状态的期间流过开关元件2的电流与基准值之间未被检测到偏离的情况下，在开关元件2的下一个截止期间中从截止开始后经过基准时间的经过定时切换栅极电压的变化速度，因此，能使经过定时之前的变化速度变快，并使经过定时之后的变化速度变慢，从而降低开关损耗，并且降低浪涌电压。此外，在检测到偏离的情况下，在开关元件2的下一个截止期间中维持变化速度。因此，在流过导通状态的开关元件2的电流变大，在下一个截止期间中从截止开始起基准时间以后的栅极电压的变化速度被切换而导致浪涌电压变得过大的情况下(作为一个示例，超过元件耐压)，能抑制浪涌电压，而不进行切换。
此外，基准时间为从开关元件2的截止开始起、最迟到该开关元件2的主端子间所产生的电压Vds成为峰值的定时为止的时间，因此，能降低在开关元件2的主端子间产生的峰值电压，能可靠地抑制开关装置100内产生的浪涌电压。
此外，与开关元件2的截止期间中从开关元件2的截止开始起到基准时间为止的栅极电压的速度S1相比，基准时间以后的栅极电压的速度S2较小，因此，在未检测到电流的偏离的情况下，能降低基准时间以后的栅极电压的变化速度来抑制浪涌电压。此外，在检测到电流的偏离的情况下，栅极电压的变化速度维持为比速度S1要小的速度S3，因此，与维持为速度S1的情况相比，能抑制浪涌电压。并且，由于速度S3比速度S2要小，因此，能可靠地抑制检测到电流的偏离的情况下的浪涌电压。
此外，从开关元件2的上一次的截止开始到经过定时为止的栅极电压的变化速度为速度S3的情况下，对在开关元件2的下一个截止期间中使用的基准时间进行校正，因此，若在截止期间中栅极电压的变化速度为速度S1的状态持续，则浪涌电压将超过元件耐压，在此情况下，能在浪涌电压的峰值定时前对该变化速度进行切换，以防止损坏元件。
此外，由于参数是开关元件2的导通期间的长度，因此，能可靠地检测流过开关元件2的电流的偏离。
【2.动作】
图2示出栅极驱动装置6的动作。栅极驱动装置6通过进行步骤S101～S135的处理来驱动开关元件2的栅极。
在步骤S101中，栅极驱动部60接收来自外部的输入信号中所包含的导通指令信号，使开关元件2导通。
在步骤S103中，偏离检测部62的参数测定部621接收针对栅极驱动部60的输入信号中所包含的导通指令信号，测定与流过开关元件2的电流相对应的参数(本实施方式中，作为一个示例，为导通期间的长度)。
在步骤S105中，偏离检测部62的比较器622基于由参数测定部621提供的参数(测定出的导通期间的长度)，来判定流过开关元件2的电流是否偏离了基准值。例如，比较器622根据所测定出的参数比阈值、即对基准值加上冗余后得到的值要大的情况，判定为电流偏离了基准值。在判定为电流偏离了基准值的情况下(步骤S105；是)，栅极驱动装置6将处理转移至步骤S121，在判定为未偏离的情况下(步骤S105；否)，将处理转移至步骤S107。
在步骤S121中，控制部63将截止期间中的栅极电压的变化速度设定为速度S3。本实施方式中，作为一个示例，控制部63将电阻6303连接至开关元件2的栅极。
在步骤S123中，栅极驱动部60接收来自外部的输入信号中所包含的截止指令信号，输出指示截止的栅极驱动信号并开始开关元件2的截止。此外，经过时间测定部61的经过时间存储部613开始测定到产生基本现象(本实施方式中，作为一个示例，为开关元件2的主端子间产生的电压Vds达到基准电压Vref的情况)的定时为止的经过时间。接着，栅极驱动装置6将处理转移至步骤S133。
在步骤S107中，栅极驱动部6判定是否接收到来自外部的输入信号中所包含的截止指令信号。在判定为未接收到截止指令信号的情况下(步骤S107；否)，栅极驱动装置6将处理转移至步骤S103。在判定为接收到截止指令信号的情况下(步骤S107；是)，栅极驱动装置6将处理转移至步骤S109。
在步骤S109中，控制部63将截止期间中的栅极电压的变化速度设定为速度S1。本实施方式中，作为一个示例，控制部63将电阻6301连接至开关元件2的栅极。
在步骤S111中，栅极驱动部60输出指示截止的栅极驱动信号以开始开关元件2的截止。此外，经过时间测定部61的经过时间存储部613开始测定到产生基本现象(本实施方式中，作为一个示例，为开关元件2的主端子间产生的电压Vds达到基准电压Vref的情况)的定时为止的经过时间。
在步骤S113中，校正部65判定在上一个截止期间中栅极电压的变化速度是否为速度S3。本实施方式中，作为一个示例，校正部65根据上一个截止期间的前一次开关元件2导通的期间由偏离检测部62检测到偏离的情况，判定为从开关元件2的上一次的截止开始到经过基准时间的经过定时为止的栅极电压的变化速度为速度S3。在栅极电压的变化速度为速度S3的情况下(步骤S113；是)，栅极驱动装置6将处理转移至步骤S115，在栅极电压的变化速度不为速度S3的情况下(步骤S113；否)，将处理转移至步骤S131。
在步骤S115中，校正部65对基准时间进行校正。校正部65将栅极电压的变化速度为S3的情况下的上次经过时间转换为速度S1的情况下的经过时间来设为基准时间。这里，速度S3的情况下的上次经过时间是指在将栅极电压的变化速度设定为速度S3的上一个截止期间中从开关元件2的截止开始起到电压Vds达到基准电压Vref为止的经过时间。速度S1的情况下的经过时间是指在将栅极电压的变化速度设定为速度S1的情况下从开关元件2的截止开始起到电压Vds达到基准电压Vref为止的经过时间。
例如，校正部65可以用与速度S3和速度S1之比相对应的计数速度对上次经过时间进行倒数，由此来将速度S3的情况下的经过时间转换为速度S1的情况下的经过时间。与速度S3和速度S1之比相对应的计数速度可以是对基准的计数速度乘以S3/S1(或对S3/S1进行系数的加减法、乘法等而得到的值)而得到的计数速度。作为一个示例，基准的计数速度可以是与速度S3相对应的速度，在将栅极电压的变化速度设为速度S3的情况下，可以基于将漏极电流的大小与由经过时间测定部61测定的经过时间的长度之间的关系近似为线性函数的情况下的斜率来设定。与速度S3和速度S1之比相对应的计数速度也可以是与速度S1相对应的速度，在将栅极电压的变化速度设为速度S1的情况下，可以基于将漏极电流的大小与由经过时间测定部61测定的经过时间的长度之间的关系近似为线性函数的情况下的斜率来设定。
本实施方式中，作为一个示例，校正部65可以是模拟电路。虽然省略图示，但校正部65可以具有串联连接的源型的电流源、电容器以及漏型的电流源。源型的电流源可以在偏离信号为高电平的情况下在从针对栅极驱动部60的输入信号中所包含的截止指令信号的接收定时起、到由比较器611输出的触发信号的接收定时为止的期间启用并对电容器进行充电。漏型的电流源可以在偏离信号为低电平的情况下从针对栅极驱动部60的输入信号中所包含的截止指令信号的接收定时起启用并使电容器放电。这里，从源型的电流源流出的电流、以及漏型的电流源中流过的电流的大小可以根据速度S1与速度S3之比来决定。由此，能用与速度S3和速度S1之比相对应的计数速度对经过时间进行倒数，并将速度S3的情况下的经过时间转换为速度S1的情况下的经过时间。
在步骤S131中，控制部63从截止开始后经过基准时间的经过定时，将栅极电压的变化速度从速度S1切换成速度S2。本实施方式中，作为一个示例，控制部63将电阻6302连接至开关元件2的栅极。
在步骤S133中，经过时间测定部61根据电压Vds比基准电压Vref要大的情况，完成经过时间的测定。经过时间测定部61的经过时间存储部613将测定出的经过时间作为上次经过时间来存储。
在步骤S135中，开关元件2的截止完成。然后，栅极驱动装置6将处理转移至步骤S101。
通过以上动作，栅极电压的变化速度为速度S3的情况下的上次经过时间被转换为速度S1的情况下的经过时间，因此，在截止期间中栅极电压的变化速度维持为速度S1且浪涌电压超过元件耐压的情况下，能可靠地防止元件损坏。
此外，用与速度S3和速度S1之比相对应的计数速度对经过时间进行倒数，由此来将速度S3的情况下的上次经过时间转换为速度S1的情况下的经过时间，因此，与进行基于运算的转换的情况相比，能使结构简化。
【3.动作波形】
图3示出栅极驱动装置6进行栅极驱动时的动作波形。另外，本动作例中，开关装置100以二相调制方式进行调制，在图中第n+2个开关周期的停止区间(时刻t21～t23)中栅极驱动装置6使开关动作停止并将开关元件2维持在导通状态。此外，将开关周期设为从输入信号成为高电平(导通指令)起到下一次成为高电平为止的期间。其中，开关周期也可以设为从输入信号成为低电平(截止指令)起到下一次成为低电平为止的期间。
若在第n个开关周期中的时刻t10针对开关元件2的输入信号从低电平(截止指令)切换为高电平(导通指令)，则开关元件2被截止，由偏离检测部62的参数测定部621开始参数(本实施方式中，作为一个示例，为导通期间的长度)的测定。
若在时刻t11针对开关元件2的输入信号从高电平(导通指令)切换为低电平(截止指令)，则参数的测定完成，截止开始，由经过时间测定部61测定到电压Vds成为基准电压Vref为止的经过时间ΔTn(本动作例中，时刻t11～t12的期间)。
这里，本动作例中，所测定出的参数未超过阈值(对基准值加上冗余后得到的值)，因此，流过开关元件2的电流并未偏离基准值。因此，若输入信号切换为低电平，则对开关6311输入导通信号，电阻6301与栅极相连接。由此，栅极电压的变化速度被设定为速度S1。
若在时刻t12从时刻t11经过基准时间(这里为上次经过时间ΔTn-1)，则对开关6312输入导通信号以代替开关6311，电阻6302与栅极相连接。由此，栅极电压的变化速度被切换为速度S2。开关元件2的截止完成。
同样地，若在第n+1个开关周期中的时刻t13针对开关元件2的输入信号从低电平切换为高电平，则开关元件2被导通，由偏离检测部62的参数测定部621开始参数的测定。
若在时刻t14针对开关元件2的输入信号从高电平切换为低电平，则参数的测定完成，截止开始，由经过时间测定部61测定到电压Vds成为基准电压Vref为止的经过时间ΔTn+1(本动作例中，时刻t14～t15的期间)。
本动作例中，所测定出的参数未超过阈值，因此，流过开关元件2的电流并未偏离基准值。因此，若输入信号切换为低电平，则对开关6311输入导通信号，电阻6301与栅极相连接。由此，栅极电压的变化速度被设定为速度S1。
若在时刻t15从时刻t15经过基准时间(这里为上次经过时间ΔTn)，则对开关6312输入导通信号以代替开关6311，电阻6302与栅极相连接。由此，栅极电压的变化速度被切换为速度S2。开关元件2的截止完成。另外，本动作例中，经过时间ΔTn-1与经过时间ΔTn相等，但也可以不同。
接着，若在第n+2个开关周期中的时刻t21针对开关元件2的输入信号从低电平切换为高电平，则开关元件2被导通，由偏离检测部62的参数测定部621开始参数的测定。本动作例中，驱动装置6将时刻t21至时刻t23设定为开关的停止区间，针对开关元件2的输入信号被维持为高电平。由此，与流过开关元件2的电流相对应的参数(本实施方式中，作为一个示例，为导通期间的长度)持续增加。
若在时刻t22参数超过阈值，则判定为流过开关元件2的电流偏离了基准值，来自偏离检测部62的偏离信号为高电平。由此，对开关6313输入导通信号，电阻6303与栅极相连接，栅极电压的变化速度被设定为速度S3。
若在时刻t23针对开关元件2的输入信号从高电平切换为低电平，则参数的测定完成，截止开始，由经过时间测定部61测定到电压Vds成为基准电压Vref为止的经过时间ΔTn+2(本动作例中，时刻t23～t25的期间)，开关元件2的截止完成。
接着，若在第n+3个开关周期中的时刻t31针对开关元件2的输入信号从低电平切换为高电平，则开关元件2被导通，由偏离检测部62的参数测定部621开始参数的测定。
若在时刻t32针对开关元件2的输入信号从高电平切换为低电平，则参数的测定完成，截止开始，由经过时间测定部61测定到电压Vds成为基准电压Vref为止的经过时间ΔTn+3(本动作例中，时刻t32～t34的期间)。
本动作例中，所测定出的参数未超过阈值，因此，流过开关元件2的电流并未偏离基准值。因此，若输入信号切换为低电平，则对开关6311输入导通信号，电阻6301与栅极相连接。由此，栅极电压的变化速度被设定为速度S1。
此外，本动作例中，在开关元件2的上一个导通状态的期间、即时刻t21～t23中检测到偏离，因此，对基准时间(这里，为上次经过时间ΔTn+2)进行校正。本动作例中，作为一个示例，在偏离信号为高电平的情况下，在上次经过时间ΔTn+2的测量期间由校正部65用与速度S3相对应的计数速度进行倒数，若针对开关元件2的输入信号从高电平切换为低电平，则由校正部65用与速度S1相对应的计数速度对上次经过时间ΔTn+2进行倒数。由此，倒数完成之前的期间成为校正后的经过时间ΔT’n+2。
若在时刻t33从时刻t32经过基准时间(这里为上次经过时间ΔT’n+2)，则对开关6312输入导通信号以代替开关6311，电阻R2与栅极相连接。由此，栅极电压的变化速度被切换为速度S2。开关元件2的截止完成。另外，本动作例中，经过时间ΔT’n+2与经过时间ΔTn+3相等，但也可以不同。
【4.变形例】
图4示出变形例所涉及的开关装置100A。另外，在本变形例中，对与图1所示的结构大致相同的结构附加同一标号，并省略说明。
开关装置100A的栅极驱动装置6A具有偏离检测部62A。偏离检测部62A具有参数测定部621A、储存部624及比较器622A。
参数测定部621A在开关元件2为导通状态的情况下测定流过该开关元件2的电流，以作为与流过开关元件2的电流相对应的参数。例如，参数测定部621A可以测定流过漏极端子的电流Id。参数测定部621A可以是电流传感器。参数测定部621A将测定出的参数提供给存储部624和比较器622A。
存储部624存储流过导通状态的开关元件的电流的基准值。例如，存储部624可以在每个开关周期存储参数测定部621A所测定出的参数。存储部624将在开关元件2的上一个导通状态的期间由参数测定部621测定出的参数(本变形例中为导通状态下的电流Id)作为基准值提供给比较器622A。
比较器622A基于由参数测定部621提供的参数，来判定流过开关元件2的电流是否偏离了基准值。在开关元件2为导通状态的期间由参数测定部621测定出的参数(本变形例中为导通状态下的电流Id)被输入至比较器622的非反相输入端子，来自存储部624的基准值(本变形例中为在开关元件2的上一个导通状态的期间测定出的参数)被输入至反相输入端子。
比较器622A可以具有迟滞特性。针对非反相输入端子的输入比针对反相输入端子的输入要大预先设定的迟滞(冗余)，比较器622A可以根据该情况，来输出表示电流偏离了基准值的偏离信号(本实施方式中，作为一个示例，为高电平的偏离信号)。
根据以上栅极驱动装置6A，作为与流过开关元件2的电流相对应的参数，测定在开关元件2为导通状态的情况下流过该开关元件2的电流其本身，因此，能可靠地检测电流的偏离。
此外，作为流过导通状态的开关元件的电流的基准值，使用在开关元件2的上一个导通状态的期间由参数测定部621测定出的参数(本实施例中为导通状态的电流Id)，因此，能检测上一个导通状态的期间的电流与当前导通状态下的电流之间的偏离。
【4.其它变形例】
另外，在上述实施方式和变形例中，将与流过开关元件2的电流相对应的参数设为电流Id其本身、导通期间的长度来进行了说明，但也可以设为其它值。
例如，参数可以是从开关元件2的截止开始到开关元件2的主端子间所施加的电压(本实施方式中，作为一个示例，施加在源极端子与漏极端子之间的电压Vds)成为基准电压Vref为止的时间。若流过开关元件2的电流Id变大，则该时间变短。基准电压Vref也可以是在直流电压Ed与开关元件2的截止期间中的源极漏极电压Vds的峰值电压之间预先确定的电压。
此外，参数也可以是从主开关元件2的截止开始经过了第2基准时间后施加于开关元件2的电压。第2基准时间可以是从截止开始到截止完成为止的时间以下的长度。若流过开关元件2的电流Id变大，则该电压变大。
此外，参数也可以是在将开关元件2截止的情况下所产生的浪涌电压。作为一个示例，浪涌电压可以由电压检测电路610来检测。若流过开关元件2的电流Id变大，则该浪涌电压变大。
此外，在上述实施方式和变形例中，假设控制部63通过切换栅极电阻630的电阻值来切换栅极电压的变化速度并进行了说明，但也可以利用其它手法来进行切换。例如，控制部63可以使栅极驱动信号的电流变小。为了使栅极驱动信号的电流变小，例如，可以使朝向栅极的栅极驱动信号的内部路径分岔并分流。
此外，对于用于将栅极电压的变化速度从速度S1切换为速度S2的基准时间，设为从开关元件2的上一次的截止开始到产生基准现象的定时为止的经过时间来进行了说明，对于基准现象，设为电压Vds达到基准电压Vref来进行了说明，但也可以使用其它时间、其它现象。例如，基准现象可以是开关元件2的栅极电压的镜像期间结束。此外，基准时间可以是从开关元件2的上一次的截止开始起到栅极电压的镜像期间结束的定时为止的时间。该情况下，也能减少在开关元件2的主端子间产生的峰值电压，进而减少浪涌电压，因此，能可靠地防止因浪涌电压而导致的元件损坏。
此外，设为开关装置100、100A具备正侧的主开关元件1和栅极驱动装置5的组、负侧的主开关元件2和栅极驱动装置6的组来进行了说明，但也可以设为仅具备某一个组。
此外，将栅极驱动装置6、6A的各部分设为模拟电路来进行了说明，但经过时间测定部61、偏离检测部62、62A、控制部63、校正部65中的至少1个可以包含数字电路。在偏离检测部62、62A为数字电路的情况下，偏离检测部62、62A可以具有滤波部，该滤波部仅提取所测定出的参数中超过阈值(对基准值加上冗余后得到的值)的参数。在校正部65为数字电路的情况下，校正部65可以用与速度S3和速度S1之比相对应的计数速度对上次经过时间进行倒数，由此来将速度S3的情况下的经过时间转换为速度S1的情况下的经过时间。此外，校正部65可以使用表示速度S3的情况下的经过时间、与速度S1的情况下的经过时间的对应关系的表，来将速度S3的情况下的经过时间转换为速度S1的情况下的经过时间。
本发明的各种实施方式可以参照流程图以及框图来记载，这里，方框可以表示(1)执行操作的处理阶段或者(2)具有执行操作的功能的装置的部分。特定的阶段以及部分可以利用专用电路、与储存在计算机可读取介质上的计算机可读取命令一起提供的可编程电路、以及/或者与储存在计算机可读取介质上的计算机可读取命令一起提供的处理器来安装。专用电路可以包含数字以及/或者模拟硬件电路，也可以包含集成电路(IC)以及/或者分立电路。可编程电路可以包含可重构的硬件电路，该可重构的硬件电路包含逻辑AND、逻辑OR、逻辑XOR、逻辑NAND、逻辑NOR以及其它逻辑操作、触发器、寄存器、现场可编程门阵列(FPGA)、可编程逻辑阵列(PLA)等那样的存储器要素等。
计算机可读取介质可以包含能储存由合适的器件执行的命令的任意有形的器件，其结果，具有储存在其中的命令的计算机可读取介质包括如下产品，该产品包含为了生成用于执行由流程图或框图指定的操作的单元而可以执行的命令。作为计算机可读取介质的例子，可以包含电子存储介质、磁存储介质、光存储介质、电磁存储介质、半导体存储介质等。作为计算机可读取介质的其它例子，也可以包含软盘(注册商标)磁盘、软盘、硬盘、随机存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或闪存)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、静态随机存取存储器(SRAM)、光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能磁盘(DVD)、蓝光(RTM)光盘、记忆棒、集成电路卡等。
计算机可读取命令可以包含汇编命令、指令集架构(ISA)命令、机器命令、机器依赖命令、微码、固件命令、状态设定数据、或者利用Smalltalk、JAVA(注册商标)、C++那样的面向对象的编程语言、以及包含“C编程语言或者同样的编程语言那样现有的程序编程语言的、一个或多个编程语言的任意组合描述的源代码或者对象代码中的任一种。”
计算机可读取命令经由本地或本地区域网络(LAN)、互联网等那样的广域网(WAN)被提供给通用计算机、特殊目的的计算机、或者其它可编程的数据处理装置的处理器或可编程电路，为了产生用于执行由流程图或框图指定的操作的单元，执行计算机可读取命令。作为处理器的例子，包含计算机处理器、处理单元、微处理器、数字信号处理器、控制器、微控制器等。
图5是表示本发明的多个方式整体或局部被具象化的计算机2200的例子。安装于计算机2200中的程序能在计算机2200中，作为本发明的实施方式涉及的装置所关联的操作或该装置的一个或多个部分发挥作用，或能执行该操作或该一个或多个部分，和/或能在计算机2200中执行本发明的实施方式涉及的程序或执行该程序的阶段。像这样的程序可以在计算机2200中通过执行本说明书中记载的流程图和框图的方框中的部分或全部对应相关的特定的操作，并通过CPU2212来执行。
本实施方式的计算机2200包含CPU2212、RAM2214、图形控制器2216和显示装置2218，其通过主控制器2210相互连接。计算机2200还包含通信接口2222、硬盘驱动器2224、DVD-ROM驱动器2226以及IC卡驱动器这样的输入/输出单元，其经由输入/输出控制器2220与主控制器2210相连。计算机还包含ROM2230和键盘2242这样的老式输入/输出单元，其经由输入/输出芯片2240与输入/输出控制器2220相连。
CPU2212依照ROM2230和RAM2214内所存储的程序进行动作，由此控制各单元。图形控制器2216在RAM2214内所提供的帧缓存器等或其自身中获取通过CPU2212所生成的图像数据，将图像数据显示于显示装置2218上。
通信接口2222经由网络与其它电子设备进行通信。硬盘驱动器2224储存由计算机2200内的CPU2212所使用的程序和数据。DVD-ROM驱动器2226从DVD-ROM2201读取程序或数据，经由RAM2214向硬盘驱动器2224提供程序或数据。IC卡驱动器从IC卡读取程序和数据，和/或将程序和数据写入IC卡。
在这过程中，ROM2230存储激活时由计算机2200执行的引导程序等，和/或依存于计算机2200的硬件的程序。输入/输出芯片2240还可以经由并行端口、串行端口、键盘端口、鼠标端口等使各种输入/输出单元与输入/输出控制器2220相连。
程序由DVD-ROM2201或IC卡这样的计算机可读介质来提供。程序从计算机可读介质中被读取出，并被安装于同时作为计算机可读介质的例子的硬盘驱动器2224、RAM2214或ROM2230，由CPU2212来执行。在这些程序内记载的信息处理被读取至计算机2200，使程序和上述各种类型的硬件资源之间联动。装置或方法也可以构成为依照计算机2200的使用来实现信息的操作或处理。
例如，在计算机2200和外部设备之间执行通信的情况下，CPU2212执行被载入RAM2214中的通信程序，基于通信程序中所记载的处理，命令通信接口2222进行通信处理。通信接口2222在CPU2212的控制下，读取RAM2214、硬盘驱动器2224、DVD-ROM201或IC卡这样的存储介质内所提供的发送缓存处理区域中存储的发送数据，将读取出的发送数据发送至网络，或将由网络所接收的接收数据写入存储介质上所提供的接收缓存处理区域等。
CPU2212也可以使硬盘驱动器2224、DVD-ROM驱动器2226(DVD-ROM2201)、IC卡等这样的外部存储介质中存储的文件或数据库的全部或所需的部分被读取至RAM2214，对RAM2214上的数据执行各种类型的处理。接着，CPU2212将处理后的数据写回外部存储介质。
各种类型的程序、数据、表格以及数据库这样各种类型的信息可以被存储至存储介质，接受信息处理。CPU2212针对从RAM2214读取出的数据可以执行如下各种类型的处理：即，如本公开所记载的、通过程序的命令序列所指定的各种类型的操作、信息处理、条件判定、条件分支、无条件分支、信息的检索/替换等，并将结果写回RAM2214。CPU2212可以检索存储介质内的文件、数据库等的信息。例如，在存储介质内存储有多个条目且各个条目具有与第二属性的属性值相关联的第一属性的属性值的情况下，CPU2212从该多个条目中检索指定第一属性的属性值的条件一致的条目，读取存储在该条目内的第二属性的属性值，由此获取满足预先设定的条件的与第一属性相关联的第二属性的属性值。
上文所说明的程序或软件模块可以存储在计算机2200上或计算机2200附近的计算机可读介质中。此外，与专用通信网络或互联网相连的服务器系统内所提供的硬盘或RAM这样的存储介质可以作为计算机可读介质来使用，从而将程序经由网络提供至计算机2200。
以上，使用实施方式对本发明进行了说明，但本发明的技术范围并不限于上述实施方式所记载的范围。能够在上述实施方式的基础上进行各种变更或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。由权利要求范围的记载可以明确，施加了这种变更或改进的方式也包含在本发明的技术范围内。
请注意，对于权利要求书、说明书以及附图中所示的装置、系统、程序、以及方法中的动作、工序、步骤以及阶段等各处理的执行顺序，只要没有特意明示为“之前”、“在……之前”等，或者在后续的处理中使用之前处理的输出，则能以任意的顺序实现。关于权利要求书、说明书、以及附图中的动作流程，为便于说明而使用了“首先”、“接着”等，但并不意味着必须以该顺序来实施。
标号说明
1 开关元件，
2 开关元件，
3 回流二极管，
4 回流二极管，
5 栅极驱动装置，
6 栅极驱动装置，
60 栅极驱动部，
61 经过时间测定部，
62 偏离检测部，
63 控制部，
65 校正部，
100 开关装置，
101 正侧电源线，
102 负侧电源线，
105 电源输出端子，
106 感应负载，
610 电压检测电路，
611 比较器，
613 经过时间存储部，
621 参数测定部，
622 比较器，
624 存储部，
630 栅极电阻，
631 连接切换部，
632 切换判定部，
2200 计算机，
2201 DVD-ROM，
2210 主控制器，
2212 CPU，
2214 RAM，
2216 图形控制器，
2218 显示装置，
2220 输入/输出控制器，
2222 通信接口，
2224 硬盘驱动器，
2226 DVD-ROM驱动器，
2230 ROM，
2240 输入/输出芯片，
2242 键盘，
6101 电阻，
6102 电阻，
6301 电阻，
6302 电阻，
6303 电阻，
6311 开关，
6312 开关，
6313 开关，
6321 或非门。

Claims (21)

1.一种栅极驱动装置，其特征在于，包括：
栅极驱动部，该栅极驱动部对开关元件的栅极进行驱动；
参数测定部，该参数测定部测定与流过所述开关元件的电流相对应的参数；
偏离检测部，该偏离检测部基于所述参数，对所述开关元件为导通状态的期间流过该开关元件的电流与基准值之间的偏离进行检测；以及
控制部，该控制部在未检测到所述偏离的情况下，在所述开关元件的下一个截止期间中从所述开关元件的截止开始后经过基准时间的经过定时对所述开关元件的栅极电压的变化速度进行切换，在检测到所述偏离的情况下，在所述开关元件的下一个截止期间中维持所述栅极电压的变化速度。
2.如权利要求1所述的栅极驱动装置，其特征在于，
所述基准值是在所述开关元件的上一个导通状态的期间由所述参数测定部测定出的所述参数。
3.如权利要求1所述的栅极驱动装置，其特征在于，
所述基准值是固定值。
4.如权利要求1至3的任一项所述的栅极驱动装置，其特征在于，
所述基准时间是从所述开关元件的上一次的截止开始起、最迟到该开关元件的主端子间所产生的电压成为峰值的定时为止的时间。
5.如权利要求1至3的任一项所述的栅极驱动装置，其特征在于，
所述基准时间是从所述开关元件的上一次的截止开始起到栅极电压的镜像期间结束的定时为止的时间。
6.如权利要求1至5的任一项所述的栅极驱动装置，其特征在于，
所述控制部在未检测到所述偏离的情况下，在所述开关元件的下一个截止期间中从截止开始后经过所述基准时间的经过定时，将所述栅极电压的变化速度从速度S1切换为速度S2，其中S1＞S2，
在检测到所述偏离的情况下，在所述开关元件的下一个截止期间中将所述栅极电压的变化速度维持为速度S3，其中S1＞S3。
7.如权利要求6所述的栅极驱动装置，其特征在于，
还具备校正部，该校正部在从所述开关元件的上一次的截止开始起到所述经过定时为止的所述栅极电压的变化速度为所述速度S3的情况下，对在所述开关元件的下一个截止期间中使用的所述基准时间进行校正。
8.一种栅极驱动装置，其特征在于，包括：
栅极驱动部，该栅极驱动部对开关元件的栅极进行驱动；
参数测定部，该参数测定部测定与流过所述开关元件的电流相对应的参数；
控制部，该控制部基于所述参数，将从所述开关元件的截止开始起到经过基准时间的经过定时为止的所述开关元件的栅极电压的变化速度设定为多个速度中的某一个速度；以及
校正部，该校正部基于从所述开关元件的上一次的截止开始起到所述经过定时为止的所述栅极电压的变化速度，对在所述开关元件的下一个截止期间中使用的所述基准时间进行校正。
9.如权利要求8所述的栅极驱动装置，其特征在于，
所述控制部基于所述参数，在所述开关元件的截止期间中从截止开始后经过基准时间的经过定时，将所述栅极电压的变化速度从速度S1切换成速度S2、或维持为速度S3。
10.如权利要求9所述的栅极驱动装置，其特征在于，
所述速度S1比所述速度S2和所述速度S3都要大。
11.如权利要求9或10所述的栅极驱动装置，其特征在于，
所述校正部在从所述开关元件的上一次的截止开始起到所述经过定时为止的所述栅极电压的变化速度为所述速度S3的情况下，对所述基准时间进行校正。
12.如权利要求7或11所述的栅极驱动装置，其特征在于，
栅极驱动装置还具备经过时间测定部，该经过时间测定部测定在各开关周期中从所述开关元件的截止开始起到产生基准现象的定时为止的经过时间，
所述控制部将上一个开关周期中的所述经过时间作为所述基准时间来使用，
所述校正部将所述栅极电压的变化速度为所述速度S3的情况下的上一个开关周期中的所述经过时间转换为所述速度S1的情况下的所述经过时间。
13.如权利要求12所述的栅极驱动装置，其特征在于，
所述校正部用与所述速度S3和所述速度S1之比相对应的计数速度对所述经过时间进行倒数，由此来将所述速度S3的情况下的所述经过时间转换为所述速度S1的情况下的所述经过时间。
14.如权利要求12或13所述的栅极驱动装置，其特征在于，
所述基准现象是所述开关元件的主端子间所产生的电压成为基准电压。
15.如权利要求12或13所述的栅极驱动装置，其特征在于，
所述基准现象是所述开关元件的栅极电压的镜像期间结束。
16.如权利要求1至15的任一项所述的栅极驱动装置，其特征在于，
所述参数是所述开关元件的导通期间的长度。
17.如权利要求1至15的任一项所述的栅极驱动装置，其特征在于，
所述参数是在所述开关元件为导通状态的情况下流过该开关元件的电流。
18.一种开关装置，其特征在于，包括：
权利要求1至17的任一项所述的栅极驱动装置；以及
由所述栅极驱动装置来对栅极进行驱动的所述开关元件。
19.如权利要求18所述的开关装置，其特征在于，
所述开关元件是宽带隙半导体元件。
20.一种栅极驱动方法，其特征在于，包括：
参数测定阶段，在该参数测定阶段中，在对开关元件的栅极进行驱动的情况下，测定与流过所述开关元件的电流相对应的参数；
偏离检测阶段，在该偏离检测阶段中，基于所述参数，对所述开关元件为导通状态的期间流过该开关元件的电流与基准值之间的偏离进行检测；以及
控制阶段，在该控制阶段中，在未检测到所述偏离的情况下，在所述开关元件的下一个截止期间中从所述开关元件的截止开始经过基准时间的经过定时，对所述开关元件的栅极电压的变化速度进行切换，在检测到所述偏离的情况下，在所述开关元件的下一个截止期间中维持所述栅极电压的变化速度。
21.一种栅极驱动方法，其特征在于，包括：
参数测定阶段，在该参数测定阶段中，在对开关元件的栅极进行驱动的情况下，测定与流过所述开关元件的电流相对应的参数；
控制阶段，在该控制阶段中，基于所述参数，将从所述开关元件的截止开始起到经过基准时间的经过定时为止的所述开关元件的栅极电压的变化速度设定为多个速度中的某一个速度；以及
校正阶段，在该校正阶段中，基于从所述开关元件的上一次的截止开始起到所述经过定时为止的所述栅极电压的变化速度，对在所述开关元件的下一个截止期间中使用的所述基准时间进行校正。
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