DE112014006834B4 - Control circuit, power converter and motor system - Google Patents
Control circuit, power converter and motor system Download PDFInfo
- Publication number
- DE112014006834B4 DE112014006834B4 DE112014006834.9T DE112014006834T DE112014006834B4 DE 112014006834 B4 DE112014006834 B4 DE 112014006834B4 DE 112014006834 T DE112014006834 T DE 112014006834T DE 112014006834 B4 DE112014006834 B4 DE 112014006834B4
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- voltage
- switching element
- source
- vout
- output node
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 claims description 6
- JMASRVWKEDWRBT-UHFFFAOYSA-N Gallium nitride Chemical compound [Ga]#N JMASRVWKEDWRBT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910002601 GaN Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 42
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 24
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 description 12
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 9
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 9
- 101100191136 Arabidopsis thaliana PCMP-A2 gene Proteins 0.000 description 7
- 101150002757 RSL1 gene Proteins 0.000 description 7
- 101100048260 Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) UBX2 gene Proteins 0.000 description 7
- QYYXITIZXRMPSZ-UHFFFAOYSA-N n'-tert-butyl-n'-(3,5-dimethylbenzoyl)-2-ethyl-3-methoxybenzohydrazide Chemical compound CCC1=C(OC)C=CC=C1C(=O)NN(C(C)(C)C)C(=O)C1=CC(C)=CC(C)=C1 QYYXITIZXRMPSZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 101100255265 Arabidopsis thaliana RSL2 gene Proteins 0.000 description 6
- 101100422768 Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) SUL2 gene Proteins 0.000 description 6
- VWFDCDVWUZZPGT-GHLRWAQXSA-N (7s,9s)-9-acetyl-7-[(2r,3r,4r,5s,6s)-3-fluoro-4,5-dihydroxy-6-methyloxan-2-yl]oxy-6,9,11-trihydroxy-4-methoxy-8,10-dihydro-7h-tetracene-5,12-dione Chemical compound O([C@H]1C[C@@](O)(CC=2C(O)=C3C(=O)C=4C=CC=C(C=4C(=O)C3=C(O)C=21)OC)C(C)=O)[C@@H]1O[C@@H](C)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H]1F VWFDCDVWUZZPGT-GHLRWAQXSA-N 0.000 description 5
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 5
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 5
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 4
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 4
- 108010002352 Interleukin-1 Proteins 0.000 description 3
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 3
- 230000006870 function Effects 0.000 description 3
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 3
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 1
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 description 1
- 238000002161 passivation Methods 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 230000009993 protective function Effects 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 1
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- -1 silicon carbide metal oxide Chemical class 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M1/00—Details of apparatus for conversion
- H02M1/08—Circuits specially adapted for the generation of control voltages for semiconductor devices incorporated in static converters
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M1/00—Details of apparatus for conversion
- H02M1/38—Means for preventing simultaneous conduction of switches
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
- H02M3/02—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac
- H02M3/04—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters
- H02M3/10—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
- H02M3/145—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
- H02M3/155—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
- H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
- H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
- H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
- H02M7/53—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
- H02M7/537—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
- H03K17/16—Modifications for eliminating interference voltages or currents
- H03K17/161—Modifications for eliminating interference voltages or currents in field-effect transistor switches
- H03K17/162—Modifications for eliminating interference voltages or currents in field-effect transistor switches without feedback from the output circuit to the control circuit
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Power Conversion In General (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
- Electronic Switches (AREA)
Abstract
Ansteuerschaltung, die EIN/AUS einer Schaltschaltung steuert, die umfasst:ein erstes Schaltelement (T1), dessen Source mit einer ersten Spannung (VEE1) verbunden ist und dessen Drain mit einem Signalausgabeknoten (VOUT) verbunden ist, der ein Ansteuersignal ausgibt, das EIN/AUS der Schaltschaltung (SW1, SW2) steuert;ein zweites Schaltelement (T2), dessen Source mit einer zweiten Spannung (VDD) verbunden ist und dessen Drain mit dem Signalausgabeknoten (VOUT) verbunden ist;ein drittes Schaltelement (T3), dessen Drain mit dem Signalausgabeknoten (VOUT) verbunden ist; undein viertes Schaltelement (T4), dessen Drain mit der Source des dritten Schaltelements (T3) verbunden ist und dessen Source mit einer dritten Spannung (VEE2) verbunden ist,dadurch gekennzeichnet, dasseine Verbindung mit einem Verbindungsknoten der Source des dritten Schaltelements (T3) und dem Drain des vierten Schaltelements (T4) verbunden ist und die andere Verbindung einen Widerstand (R) aufweist, der mit der dritten Spannung (VEE2) verbunden werden soll.Drive circuit that controls ON / OFF of a switching circuit comprising: a first switching element (T1) whose source is connected to a first voltage (VEE1) and whose drain is connected to a signal output node (VOUT) that outputs a drive signal that is ON / OFF of the switching circuit (SW1, SW2) controls; a second switching element (T2) whose source is connected to a second voltage (VDD) and whose drain is connected to the signal output node (VOUT); a third switching element (T3) whose drain connected to the signal output node (VOUT); and a fourth switching element (T4) whose drain is connected to the source of the third switching element (T3) and whose source is connected to a third voltage (VEE2), characterized in that a connection to a connection node of the source of the third switching element (T3) and is connected to the drain of the fourth switching element (T4) and the other connection has a resistor (R) which is to be connected to the third voltage (VEE2).
Description
Technisches GebietTechnical field
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Ansteuerschaltung, einen Leistungswandler und ein Motorsystem und insbesondere auf eine Technologie, die effektiv auf einen Leistungswandler anwendbar ist, der eine Leistungshalbleitervorrichtung unter Verwendung eines Siliziumcarbidmaterials und eine Halbleiteransteuerschaltung, die die Leistungshalbleitervorrichtung ansteuert, und dergleichen enthält.The present invention relates to a drive circuit, a power converter, and a motor system, and more particularly, to a technology that is effectively applicable to a power converter that includes a power semiconductor device using a silicon carbide material and a semiconductor drive circuit that drives the power semiconductor device, and the like.
Stand der TechnikState of the art
Beispielsweise offenbart Patentliteratur 1 eine Konfiguration eines Halbleiterelements mit isoliertem Gate, das eine Reihenschaltung aufweist, die aus einem Kondensator und einem Schalter, der zwischen seinem Gate und Emitter eingefügt ist, besteht, um eine Spiegelspannungszeit des Halbleiterelements zu reduzieren und eine Totzeit eines PWM-Inverters (Impulsbreitenmodulation-Inverters), der das Halbleiterelement enthält, zu reduzieren.For example,
Außerdem offenbaren Patentliteratur 2 und Patentliteratur 3 Verfahren zum Adressieren eines Problems einer sogenannten Falschzündung. Die Falschzündung ist ein Phänomen, in dem dann, wenn ein Schalter eines unteren Zweigs abgeschaltet ist und ein Schalter eines oberen Zweigs angeschaltet ist, eine Gate-Spannung in dem Schalter des unteren Zweigs dadurch angehoben wird und dieser Schalter fälschlicherweise angeschaltet wird.In addition, Patent Literature 2 and Patent Literature 3 disclose methods for addressing a problem of so-called misfire. The misfire is a phenomenon in which when a lower branch switch is turned off and an upper branch switch is turned on, a gate voltage in the lower branch switch is thereby raised and this switch is erroneously turned on.
Insbesondere ist eine Technologie zum Verbinden einer sogenannten Schaltung mit geschaltetem Kondensator mit dem Gate des Schalters des unteren Zweigs und dynamisches Anlegen einer negativen Spannung an das Gate des Schalters des unteren Zweigs unter Verwendung der Schaltung mit geschaltetem Kondensator offenbart. Darüber hinaus beschreiben Nichtpatentliteratur
EntgegenhaltungslisteCitation List
-
Patentliteratur 1: Japanische ungeprüfte Patentschrift
JP 2000 333 441 A JP 2000 333 441 A. -
Patentliteratur 2: Japanische ungeprüfte Patentschrift
JP 2004 159 424 A JP 2004 159 424 A -
Patentliteratur 3: Japanische ungeprüfte Patentschrift
JP 2009 21 823 A JP 2009 21 823 A. -
Patentliteratur 4:
JP 2009 50 118 A US 2006 / 0 186 933 A1 DE 697 28 715 T2 US 5 089 719 A DE 197 41 391 A1 US 2013 / 0 265 029 A1 DE 11 2007 002 270 T5 JP 2009 50 118 A. US 2006/0 186 933 A1 DE 697 28 715 T2 US 5,089,719 A DE 197 41 391 A1 US 2013/0 265 029 A1 DE 11 2007 002 270 T5
NichtpatentliteraturNon-patent literature
-
Nichtpatentliteratur
1 : Mrinal K. Das, „Commercially Available Cree Silicon Carbide Power Devices: Historical Success of JBS Diodes and Future Switch Prospects“, CS MANTECH Conference, 16.-19. Mai 2011, Palm Springs, California, USANon-patent literature1 : Mrinal K. Das, "Commercially Available Cree Silicon Carbide Power Devices: Historical Success of JBS Diodes and Future Switch Prospects", CS MANTECH Conference, 16.-19. May 2011, Palm Springs, California, USA -
Nichtpatentliteratur
2 : Xiao Shen und sieben andere, „Atomic-scale origins of bias-temperature instabilities in SiC-SiO2 structures“, AP-PLIED PHYSICS LETTERS 98, 063507, 2011Non-patent literature2 : Xiao Shen and seven others, "Atomic-scale origins of bias-temperature instabilities in SiC-SiO2 structures", AP-PLIED PHYSICS LETTERS 98, 063507, 2011 -
Nichtpatentliteratur
3 : Aivars J. Lelis und sechs andere, „Time Dependence of Bias-Stress-Induced SiC MOSFET Threshold-Voltage Instability Measurements“, IEEE Transactions on Electron Devices, Band55 , Nr. 8, Seiten 1835-1840, August 2008Non-patent literature3 : Aivars J. Lelis and six others, "Time Dependence of Bias-Stress-Induced SiC MOSFET Threshold-Voltage Instability Measurements", IEEE Transactions on Electron Devices, Band55 , No. 8, pages 1835-1840, August 2008
Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention
Technisches ProblemTechnical problem
In einem gewaltigen sozialen Trend des globalen Umweltschutzes wird eine Elektronikbranche, die die Belastung der Umwelt reduziert, immer wichtiger. Unter anderem wird eine Leistungsvorrichtung als eine Stromversorgung für ein Konsumgut wie z. B. einen Inverter eines Schienenfahrzeugs oder eines Hybrid-/Elektrofahrzeugs, einen Inverter einer Klimaanlage und einen Personalcomputer verwendet, und somit wird eine Verbesserung der Leistung der Leistungsvorrichtung in hohem Maße zum Verbessern der Elektrizitätseffizienz von Infrastruktursystemen und der Konsumprodukte beitragen.In a huge social trend of global environmental protection, an electronics industry that reduces environmental pollution is becoming increasingly important. Among other things, a power device is used as a power supply for a consumer good such. B. uses an inverter of a rail vehicle or a hybrid / electric vehicle, an inverter of an air conditioner and a personal computer, and thus an improvement in the performance of the power device will greatly contribute to improving the electricity efficiency of infrastructure systems and consumer products.
Verbessern der Elektrizitätseffizienz bedeutet Einsparen von Energieressourcen, die erforderlich sind, um ein System zu betreiben, oder mit anderen Worten Reduzieren von CO2-Emissionen oder Reduzieren der Umweltbelastung. Deshalb werden Forschung und Entwicklung zum Verbessern der Leistung der Leistungsvorrichtung aktiv ausgeführt.Improving electricity efficiency means saving the energy resources required to operate a system, or in other words reducing CO 2 emissions or reducing environmental impact. Therefore, research and development for improving the performance of the power device are actively carried out.
Im Allgemeinen sind Leistungsvorrichtungen aus Silizium (Si) hergestellt, wie z. B. eine hochintegrierte Schaltung (LSI). Für einen Leistungswandler wie z. B. einen Inverter, der die SI-Leistungsvorrichtung verwendet, wird, um den Energieverlust zu reduzieren, der in dem Inverter verursacht wird, aktiv Entwicklung durchgeführt, um die Struktur und das Profil der Störstellenkonzentration einer Diode und eines Schaltelements zu optimieren und dadurch solche Eigenschaften wie einen niedrigen EIN-Widerstand (Ron), eine hohe Stromdichte und eine hohe Spannungsfestigkeit zu erreichen.In general, power devices are made of silicon (Si), such as. B. a highly integrated circuit (LSI). For a power converter such as B. an inverter using the SI power device to actively reduce the energy loss caused in the inverter, development is carried out to optimize the structure and profile of the impurity concentration of a diode and a switching element, and thereby such properties how to achieve a low ON resistance (Ron), high current density and high dielectric strength.
Außerdem ziehen jetzt Verbindungshalbleiter wie z. B. Siliziumcarbid (SiC) und Galliumnitrid (GaN), die einen größeren Bandabstand als Silizium aufweisen, die Aufmerksamkeit als Leistungsvorrichtungsmaterial auf sich. Diese Verbindungshalbleiter weisen aufgrund ihres großen Bandabstands im Vergleich zu Silizium eine ungefähr zehnmal höhere Durchbruchspannung auf.In addition, compound semiconductors such as As silicon carbide (SiC) and gallium nitride (GaN), which have a larger band gap than silicon, attract attention as a power device material. Because of their large bandgap, these compound semiconductors have a breakdown voltage which is approximately ten times higher than that of silicon.
Somit kann im Vergleich mit der Si-Vorrichtung die Verbindungsvorrichtung eine dünnere Schichtdicke und einen in hohem Maße niedrigeren Widerstandswert (Ron), wenn sie mit Energie versorgt werden, aufweisen. Das kann einen sogenannten Leitungsverlust (Ron*i2), der durch den Widerstandswert (Ron) multipliziert mit einem Leitungsstrom (i) repräsentiert wird, reduzieren und dadurch in hohem Maße zu der Verbesserung der Elektrizitätseffizienz beitragen. Durch Fokussierung auf ein solches Merkmal werden Dioden und Schaltelemente, die ein Verbindungsmaterial verwenden, aktiv entwickelt.Thus, when compared to the Si device, the connection device can have a thinner layer thickness and a much lower resistance value (Ron) when energized. This can reduce a so-called line loss (Ron * i2), which is represented by the resistance value (Ron) multiplied by a line current (i), and thereby contribute greatly to the improvement of electricity efficiency. By focusing on such a feature, diodes and switching elements using a connecting material are actively developed.
Als eine Anwendung einer solchen Leistungsvorrichtung ist eine sogenannte Invertervorrichtung (DC/AC-Umsetzervorrichtung, Wechselstrom/Gleichstrom-Umsetzervorrichtung) wie in
Durch alternierendes An- und Abschalten der Schaltelemente auf dem oberen und dem unteren Zweig wird der Gleichstrompegel auf der Stufe vor der Invertervorrichtung in den Wechselstrompegel umgesetzt, der einer Lastschaltung in der späteren Stufe wie z. B. einem Wechselstrom-Schutzwandler oder einem Motor zugeführt wird.By alternately switching on and off the switching elements on the upper and lower branches, the DC level on the stage upstream of the inverter device is converted into the AC level, which is a load circuit in the later stage such. B. an AC protective converter or a motor is supplied.
Der Verlust, der durch den Inverter verursacht werden kann, enthält hauptsächlich, wie vorstehend beschrieben, einen Leitungsverlust aufgrund des EIN-Widerstands (Ron) des Schaltelements oder der Diode, einen Erholungsverlust und einen Schaltverlust, der durch einen Drain-Source-Strom verursacht ist, der während einer Schaltoperation einer Übergangszeitspanne des Schaltelements von dem Ein- zu dem Aus- oder dem Aus- zu dem Ein-Zustand (einer Zeitspanne, in der eine Potentialdifferenz zwischen dem Drain und der Source vorhanden ist) fließt. Ein Element, von dem erwartet wird, dass es auf ein solches Schaltelement angewandt wird, wäre ein SiC-MOSFET (nachstehend SiCMOS).The loss that can be caused by the inverter mainly includes, as described above, a line loss due to the ON resistance (Ron) of the switching element or the diode, a recovery loss and a switching loss caused by a drain-source current that flows during a switching operation of a transition period of the switching element from the on to the off or the off to the on state (a period in which there is a potential difference between the drain and the source). One element that is expected to be applied to such a switching element would be an SiC-MOSFET (hereinafter SiCMOS).
Der SiCMOS ist eine Vorrichtungsstruktur im Wesentlichen gleich derjenigen des existierenden Si-MOSFET, und ihr Ansteuerverfahren ist ebenfalls ähnlich demjenigen des Si-MOSFET. Mit anderen Worten ist es möglich, eine existierende Gate-Ansteuerschaltung für ein Si-Element abzuleiten, das einfach zu verwenden ist.The SiCMOS is a device structure substantially the same as that of the existing Si-MOSFET, and its driving method is also similar to that of the Si-MOSFET. In other words, it is possible to derive an existing gate drive circuit for an Si element that is easy to use.
Es ist ein weiterer Vorteil zum Reduzieren des Verlusts, der durch die Inverteroperation verursacht ist, vorhanden aufgrund des im Vergleich zu dem Si-Element niedrigeren EIN-Widerstands. Es wird jedoch, wie in Nichtpatentliteratur 1 bis 3 beschrieben, ein Problem berichtet, dass die Schwellenspannung variiert, wenn er kontinuierlich mit Energie versorgt wird.There is another advantage to reducing the loss caused by the inverter operation due to the lower ON resistance compared to the Si element. However, as described in
Beispielsweise wenn eine positive Vorspannung an das Gate für eine lange Zeit angelegt ist, verschiebt sich ein Schwellenwert zu der positiven Seite um δVtp (positive Vorspannung-Temperatur-Instabilität), und wenn eine negative Vorspannung an das Gate für eine lange Zeit angelegt ist, verschiebt sich der Schwellenwert zu einer negativen Seite um δVth (negative Vorspannung-Temperatur-Instabilität). Das Verschieben des Schwellenwerts auf diese Weise wird ein neues Problem verursachen, wie nachstehend beschrieben.For example, when a positive bias is applied to the gate for a long time, a threshold shifts to the positive side by δVtp (positive bias-temperature instability), and when a negative bias is applied to the gate for a long time the threshold to a negative side around δVth (negative bias temperature instability). Moving the threshold in this way will create a new problem as described below.
Das heißt, da sich der Schwellenwert zu der negativen Seite verschiebt, ist ein Risiko vorhanden, dass ein Kurzschlussstromverlust in der Invertervorrichtung aufgrund der Falschzündung verursacht wird.That is, since the threshold shifts to the negative side, there is a risk that a short-circuit current loss is caused in the inverter device due to the misfire.
Die Falschzündung tritt beispielsweise auf, wenn der obere Zweig von einem AUS-Zustand in einen EIN-Zustand übergeht, während der untere Zweig in dem AUS-Zustand ist. In diesem Fall fließt dadurch, dass eine Drain-Spannung VDSD in dem oberen Zweig plötzlich ansteigt, ein Lade/Entladestrom durch die Gate-Drain-Kapazität in dem Schaltelement des unteren Zweigs.The misfire occurs, for example, when the upper branch changes from an OFF state to an ON state while the lower branch is in the OFF state. In this case, because a drain voltage VDSD in the upper branch suddenly increases, a charge / discharge current flows through the gate-drain capacitance in the switching element of the lower branch.
Als ein Ergebnis steigt die Gate-Source-Spannung VGSD in dem Schaltelement des unteren Zweigs von dem Spannungspegel des AUS-Zustands an. Wenn der Spannungspegel den Schwellenwert des Schaltelements übersteigt, wird das Schaltelement des unteren Zweigs, das normalerweise abgeschaltet sein sollte, fälschlicherweise angeschaltet.As a result, the gate-source voltage VGSD in the lower branch switching element rises from the voltage level of the OFF state. If the voltage level exceeds the switching element threshold, the switching element of the lower branch, which should normally be switched off, is incorrectly switched on.
Wie vorstehend beschrieben ist die Falschzündung ein Phänomen, in dem ein Schalter, der normalerweise abgeschaltet sein sollte, fälschlicherweise angeschaltet wird. Die Falschzündung kann in einem Fall auftreten, wenn der Si-MOSFET als das Schaltelement des unteren Zweigs verwendet wird, und tritt sogar noch leichter auf, wenn der SiCMOS verwendet wird, weil sich der Schwellenwert zu der negativen Seite verschiebt, wenn die negative Spannung während der AUS-Zeitspanne kontinuierlich an das Gate angelegt ist.As described above, misfire is a phenomenon in which a switch that should normally be turned off is incorrectly turned on. The misfire can occur in a case when the Si-MOSFET is used as the lower branch switching element and is even more likely to occur when the SiCMOS is used because the threshold shifts to the negative side when the negative voltage is during the OFF period is continuously applied to the gate.
Darüber hinaus steigt die Größe der Verschiebung des Schwellenwerts an, wenn die Zeit des Anlegens der negativen Spannung ansteigt, und deshalb tritt die Falschzündung leichter auf, wenn die Zeit des Anlegens der negativen Spannung ansteigt. In addition, the amount of the shift in the threshold value increases as the negative voltage application time increases, and therefore the misfire occurs more easily as the negative voltage application time increases.
Wenn die Falschzündung auftritt, wird das Schaltelement des unteren Zweigs angeschaltet, die Stromversorgung der Hochspannungsseite auf der Seite des oberen Zweigs und die Stromversorgung der Niederspannungsseite auf der Seite des unteren Zweigs werden kurzgeschlossen, und ein großer Kurzschlussstrom fließt zwischen den Stromversorgungen.When the misfire occurs, the lower branch switching element is turned on, the high voltage side power supply on the upper branch side and the low voltage side power supply on the lower branch side are short-circuited, and a large short-circuit current flows between the power supplies.
Der Kurzschlussstrom steigert den Verlust in der Invertervorrichtung und kann das Schaltelement möglicherweise durch Wärmeerzeugung beschädigen. Die Größe der Verschiebung des Schwellenwerts kann sich nicht gleichmäßig unter mehreren Chips verschieben, wobei in diesem Fall Rückflussströme auf einem Element konvergieren, das eine große Verschiebung des Schwellenwerts aufweist (Element mit reduziertem Schwellenwert), was verursacht, dass sich das Element selbst erwärmt und beschädigt.The short-circuit current increases the loss in the inverter device and can possibly damage the switching element through heat generation. The amount of threshold shift cannot shift evenly among multiple chips, in which case reflux currents converge on an element that has a large shift in the threshold (element with a reduced threshold), causing the element to self-heat and damage ,
Wie vorstehend beschrieben weist der SiCMOS nicht nur die Vorteile seines niedrigen EIN-Widerstands und Ableitung einer peripheren Schaltung des Si-Elements auf, sondern auch Risiken für erhöhten Verlust aufgrund des Auftretens von Falschzündung und Beschädigen des Elements aufgrund der Stromumrichtung durch Variation des Schwellenwerts auf.As described above, the SiCMOS not only has the advantages of its low ON resistance and derivative of a peripheral circuit of the Si element, but also risks of increased loss due to the occurrence of misfire and damage to the element due to current reversal by varying the threshold.
Ein Verfahren zum Adressieren eines solchen Problems ist ein sogenannter geschalteter Kondensator, wie in Patentliteratur 2 und 3 offenbart ist. Mit dem Verfahren in Patentliteratur 2 und 3 wird jedoch die negative Spannung während der AUS-Zeitspanne des Schaltelements kontinuierlich an das Gate angelegt.One method of addressing such a problem is a so-called switched capacitor as disclosed in Patent Literature 2 and 3. However, with the method in Patent Literature 2 and 3, the negative voltage is continuously applied to the gate during the OFF period of the switching element.
Deshalb steigt, wie vorstehend beschrieben, wenn der SiCMOS als das Schaltelement verwendet wird, die Größe der Verschiebung des Schwellenwerts an, um das Element leichter anschaltbar zu machen. Als ein Ergebnis kann die Falschzündung in dem unteren Zweig auftreten, sobald der obere Zweig angeschaltet wird, währen der untere Zweig abgeschaltet ist, und die Falschzündung kann in dem unteren Zweig durch ein geringfügiges Rauschen selbst nachdem der obere Zweig angeschaltet ist auftreten.Therefore, as described above, when the SiCMOS is used as the switching element, the amount of the shift in the threshold increases to make the element easier to turn on. As a result, the misfire in the lower branch can occur as soon as the upper branch is turned on while the lower branch is turned off, and the misfire can occur in the lower branch by a slight noise even after the upper branch is turned on.
Außerdem wird mit dem geschalteten Kondensator, der in Patentliteratur 2 und 3 offenbart ist, die negative Spannung in dem Gate des Schaltelements durch einen schwebenden Knoten zwischen dem Gate-Knoten und einem Ende des Kondensators gehalten.In addition, with the switched capacitor disclosed in Patent Literature 2 and 3, the negative voltage in the gate of the switching element is held by a floating node between the gate node and one end of the capacitor.
Es kann somit aufgrund des Rauschens und des Leckstroms manchmal schwierig sein, eine stabile negative Spannung für eine gewünschte Zeitspanne zu halten. Beispielsweise ist in Patentliteratur 2 und 3 eine Diode in dem schwebenden Knoten verbunden, und der Leckstrom kann über die Diode erzeugt werden.Thus, it can sometimes be difficult to maintain a stable negative voltage for a desired period of time due to the noise and leakage current. For example, in Patent Literature 2 and 3, a diode is connected in the floating node, and the leakage current can be generated through the diode.
Darüber hinaus muss mit dem geschalteten Kondensator der gewünschte Pegel der negativen Spannung durch optimales Konstruieren des Kapazitätswerts und dergleichen unter Berücksichtigung der Gate-Kapazität des Schaltelements erzeugt werden, es kann jedoch schwierig sein, den Kapazitätswert zu optimieren.In addition, with the switched capacitor, the desired level of negative voltage must be generated by optimally designing the capacitance value and the like considering the gate capacitance of the switching element, but it may be difficult to optimize the capacitance value.
Wenn der SiCMOS als das Schaltelement verwendet wird, ist es nicht einfach, den Kapazitätswert zu optimieren, da die Größe der Verschiebung des Schaltelements und die Variation der Größe der Verschiebung unter Chips wie vorstehend beschrieben berücksichtigt werden müssen.When the SiCMOS is used as the switching element, it is not easy to optimize the capacitance value because the amount of displacement of the switching element and the variation of the amount of displacement among chips must be considered as described above.
Außerdem muss, beispielsweise wenn das Schaltelement selbst zu einem anderen verändert wird, eine Konstante des geschalteten Kondensators und dergleichen wieder entsprechend konstruiert sein, was die Entwicklungszeit verlängern kann.In addition, for example, when the switching element itself is changed to another, a constant of the switched capacitor and the like must be constructed accordingly, which can extend the development time.
Die vorliegende Erfindung ist im Hinblick auf die vorstehend beschriebenen Umstände gemacht worden und zielt darauf, eine Technologie bereitzustellen, die zum Verhindern der Falschzündung fähig ist, und ihre Zuverlässigkeit in dem Leistungswandler, der mit der Leistungshalbleitervorrichtung und der Halbleiteransteuerschaltung, die die Vorrichtung ansteuert, ausgerüstet ist, zu verbessern.The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and aims to provide a technology capable of preventing misfire and its reliability in the power converter equipped with the power semiconductor device and the semiconductor drive circuit that drives the device is to improve.
Diese und andere Ziele und neuartige Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aus der Beschreibung und den begleitenden Zeichnungen der Erfindung offensichtlich.These and other objects and novel features of the present invention will become apparent from the description and accompanying drawings of the invention.
Lösung des Problemsthe solution of the problem
Repräsentative Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, die hier offenbart sind, sind nachstehend kurz beschrieben.Representative embodiments of the present invention disclosed herein are briefly described below.
Eine repräsentative Ansteuerschaltung enthält ein erstes Schaltelement, ein zweites Schaltelement, ein drittes Schaltelement und ein viertes Schaltelement. In dem ersten Schaltelement ist seine Source mit einer ersten Spannung verbunden, und sein Drain ist mit einem Signalausgabeknoten verbunden, der ein Ansteuersignal ausgibt, das EIN und AUS der Schaltschaltung steuert.A representative control circuit contains a first switching element, a second switching element, a third switching element and a fourth switching element. In the first switching element, its source is connected to a first voltage, and its drain is connected to a signal output node that outputs a drive signal that controls ON and OFF of the switching circuit.
In der zweiten Schaltschaltung ist ihre Source mit einer zweiten Spannung verbunden, und ihr Drain ist mit dem Signalausgabeknoten verbunden. In der dritten Schaltschaltung ist ihr Drain mit dem Signalausgabeknoten verbunden. In der vierten Schaltschaltung ist ihr Drain mit der Source der dritten Schaltschaltung verbunden, und ihre Source ist mit einer dritten Spannung verbunden. In the second switching circuit, its source is connected to a second voltage and its drain is connected to the signal output node. In the third switching circuit, its drain is connected to the signal output node. In the fourth switching circuit, its drain is connected to the source of the third switching circuit, and its source is connected to a third voltage.
Vorteilhafte Effekte der ErfindungAdvantageous effects of the invention
Effekte der repräsentativen Ausführungsformen der offenbarten Erfindung sind nachstehend kurz beschrieben.
- (1) Verhindern der Falschzündung in dem Leistungswandler.
- (2) Verbessern der Zuverlässigkeit des Leistungswandlers und eines Systems, das durch den Leistungswandler gebildet ist.
- (1) Prevent misfire in the power converter.
- (2) Improve the reliability of the power converter and a system formed by the power converter.
Figurenlistelist of figures
-
1 ist ein erläuterndes Diagramm, das eine beispielhafte Konfiguration eines Hauptteils eines Leistungswandlers gemäß einer ersten Ausführungsform zeigt.1 12 is an explanatory diagram showing an exemplary configuration of a main part of a power converter according to a first embodiment. -
2 ist ein erläuterndes Diagramm, das eine beispielhafte Konfiguration einer Gate-Ansteuerschaltung, die für den in1 gezeigten Leistungswandler bereitgestellt ist, zeigt.2 FIG. 11 is an explanatory diagram showing an exemplary configuration of a gate drive circuit used for the in FIG1 power converter shown is provided. -
3 ist ein erläuterndes Diagramm, das auf die Gate-Ansteuerschaltung und ein Schaltelement des in1 gezeigten Leistungswandlers fokussiert.3 FIG. 12 is an explanatory diagram related to the gate drive circuit and a switching element of FIG1 shown power converter focused. -
4 ist ein Wellenformdiagramm, das beispielhafte Operation in3 zeigt.4 FIG. 14 is a waveform diagram illustrating exemplary operation in FIG3 shows. -
5 ist ein erläuterndes Diagramm, das eine beispielhafte Konfiguration einer in1 gezeigten Gate-Treiber-Steuerschaltung zeigt.5 FIG. 12 is an explanatory diagram showing an exemplary configuration of a device shown in FIG1 gate driver control circuit shown. -
6 ist ein erläuterndes Diagramm, das eine beispielhafte Konfiguration einer Gate-Treiber-Steuerschaltung gemäß einer zweiten Ausführungsform zeigt.6 10 is an explanatory diagram showing an exemplary configuration of a gate driver control circuit according to a second embodiment. -
7 ist ein erläuterndes Diagramm, das eine beispielhafte Konfiguration einer Gate-Treiber-Steuerschaltung gemäß einer dritten Ausführungsform zeigt.7 12 is an explanatory diagram showing an exemplary configuration of a gate driver control circuit according to a third embodiment. -
8 ist eine schematische Darstellung, die eine beispielhafte Konfiguration eines Leistungswandlers gemäß einer vierten Ausführungsform zeigt.8th 14 is a schematic diagram showing an exemplary configuration of a power converter according to a fourth embodiment. -
9 ist ein erläuterndes Diagramm, das eine beispielhafte Konfiguration einer Schottky-Diode zeigt, die als eine in8 gezeigte Freilaufdiode verwendet ist.9 FIG. 11 is an explanatory diagram showing an exemplary configuration of a Schottky diode used as one in FIG8th shown freewheeling diode is used. -
10 ist ein erläuterndes Querschnittsdiagramm, das eine schematische beispielhafte Konfiguration eines Schaltelements zeigt, das in dem in8 gezeigten Leistungswandler verwendet ist.10 FIG. 12 is an explanatory cross-sectional diagram showing a schematic exemplary configuration of a switching element included in the in FIG8th shown power converter is used. -
11 ist ein erläuterndes Diagramm, das eine beispielhafte Konfiguration eines Dreiphasenmotorsystems gemäß einer fünften Ausführungsform zeigt.11 10 is an explanatory diagram showing an exemplary configuration of a three-phase motor system according to a fifth embodiment.
Beschreibung von AusführungsformenDescription of embodiments
In den folgenden Ausführungsformen werden getrennt Erläuterungen in mehreren Abschnitten oder Ausführungsformen vorgenommen, wie es zur Vereinfachung erforderlich ist, und sofern nicht anders spezifiziert sind die Erläuterungen füreinander nicht irrelevant, sondern können eine Variation, eine ausführliche Beschreibung, eine ergänzende Erläuterung eines Teils der oder einer gesamten weiteren sein.In the following embodiments, explanations are made separately in several sections or embodiments as necessary for simplification, and unless otherwise specified, the explanations are not irrelevant to each other, but may be a variation, a detailed description, a supplementary explanation of a part of the or entire others.
Es wird darauf hingewiesen, dass dann, wenn in den folgenden Ausführungsformen auf eine Menge von Elementen (einschließlich einer Anzahl, eines numerischen Werts, einer Größe, eines Bereichs und dergleichen) Bezug genommen ist, sie nicht auf die spezifizierte Menge beschränkt ist, sondern irgendeine kleinere oder größere Menge zulässig sein kann, sofern nicht anders spezifiziert ist oder sofern sie nicht offensichtlich prinzipiell auf die spezifische Menge beschränkt ist.It is to be noted that when reference is made to a set of elements (including a number, a numerical value, a size, a range, and the like) in the following embodiments, it is not limited to the specified set, but any one smaller or larger quantities may be permitted, unless otherwise specified or unless they are not obviously limited in principle to the specific quantity.
Darüber hinaus ist natürlich eine Komponente (die eine Elementstufe und dergleichen enthält) in den folgenden Ausführungsformen nicht notwendigerweise wesentlich, sofern nicht anders spezifiziert, sofern sie nicht offensichtlich prinzipiell wesentlich ist, oder dergleichen.In addition, a component (including an element level and the like) is of course not necessarily essential in the following embodiments unless otherwise specified unless it is obviously essential in principle, or the like.
Ähnlich sollte in den folgenden Ausführungsformen, wenn auf eine Form, eine Positionsbeziehung und dergleichen der Komponenten Bezug genommen ist, sollte das diejenigen enthalten, die im Wesentlichen nahe der oder ähnlich der Form und dergleichen sind, sofern nicht anders spezifiziert oder sofern es offensichtlich prinzipiell nicht der Fall ist. Das gilt auch für die numerischen Werte und den Bereich.Similarly, in the following embodiments, when reference is made to a shape, positional relationship, and the like of the components, it should include those that are substantially close to or similar to the shape and the like, unless otherwise specified or unless obviously obvious in principle the case is. This also applies to the numerical values and the range.
Durchgehend für die Zeichnungen zum Beschreiben der Ausführungsformen weisen gleiche Komponenten als allgemeine Regel gleiche Bezugszeichen auf, und eine Beschreibung davon ist nicht wiederholt. Zur Verdeutlichung kann sogar eine Draufsicht schraffiert sein.Throughout the drawings for describing the embodiments, like components have the same reference numerals as a general rule, and description thereof is not repeated. A top view may even be hatched for clarity.
Obwohl die Ausführungsformen einen MOSFET (Metalloxidhalbleiterfeldeffekttransistor) (als MOS-Transistor bezeichnet) als ein Beispiel eines MISFET (Metallisolatorhalbleiterfeldeffekttransistor) verwendet, ist eine nicht oxidierte Schicht als eine Gate-Isolierschicht nicht ausgeschlossen.Although the embodiments use a MOSFET (metal oxide semiconductor field effect transistor) (referred to as a MOS transistor) as an example of one MISFET (metal insulator semiconductor field effect transistor) is used, a non-oxidized layer is not excluded as a gate insulating layer.
Nachstehend sind die Ausführungsformen basierend auf den Zeichnungen genau beschrieben.Hereinafter, the embodiments will be described in detail based on the drawings.
Erste AusführungsformFirst embodiment
<Konfigurationsbeispiel eines Hauptteils des Leistungswandlers><Configuration example of a main part of the power converter>
Der Leistungswandler
Der Leistungswandler
Jedes aus dem Schaltelement
Die Stromversorgungsspannung VCC kann ungefähr 1500 V sein, und die Erdungsstromversorgungsspannung VSS kann beispielsweise ungefähr 0 V sein. Die Freilaufdioden
Die Gate-Treibersteuerschaltung
Die Gate-Treibersteuerschaltungen
Die Gate-Ansteuerschaltung
Obwohl nicht spezifisch beschränkt können die Gate-Treibersteuerschaltungen
<Konfigurationsbeispiel der Gate-Ansteuerschaltung><Configuration example of the gate drive circuit>
Die Gate-Ansteuerschaltung
Die integrierte Diode
Die integrierte Diode
Die Stromversorgungsspannung VDD, die die zweite Spannung ist, wird der Source des Transistors
Der Verbindungsknoten der Transistoren
Die Stromversorgungsspannung
Das Treibersteuersignal
Die Stromversorgungsspannung
Die Stromversorgungsspannung
Die Stromversorgungsspannung
Die Stromversorgungsspannung
Die Gate-Ansteuerschaltung
<Operationsbeispiel der Gate-Ansteuerschaltung><Operation example of the gate drive circuit>
Eine Operation der Gate-Ansteuerschaltung
Um die Stromversorgungsspannung
Die Spannungspegel der Treibersteuersignale
Der Spannungspegel der Kathode der integrierten Diode
Um die Stromversorgungsspannung
Der Spannungspegel des Treibersteuersignals
Durch Anschalten des Transistors
Der Spannungspegel der Anode der integrierten Diode
Um die Stromversorgungsspannung
Der Spannungspegel des Treibersteuersignals
Somit wird durch Anschalten der Transistoren
Zu dieser Zeit ist der Spannungspegel der Kathode der integrierten Diode
Wie vorstehend beschrieben kann die Gate-Ansteuerschaltung
<Ansteueroperation des Schaltelements><Driving operation of the switching element>
Ein Beispiel zum Ansteuern der Schaltelemente
Gemäß dem Ansteuerverfahren in der ersten Ausführungsform wird unmittelbar bevor das Schaltelement
Während der AUS-Zeitspanne des Schaltelements
Um das genauer zu beschreiben wird die Spannung VGSU, die die Gate-Source-Spannung des Schaltelements
Das kann die Spannung
Somit steigt die Spannung
Falls die in Patentliteratur 2 und 3 offenbarten Ansteuerverfahren, die vorstehend beschrieben sind, jetzt verwendet werden, ist das negative Potential dynamisch und kontinuierlich zwischen dem Gate und der Source durchgehend durch die
Im Gegensatz dazu wird in den in
Auf diese Weise kann, beispielsweise in dem Augenblick, wenn das Schaltelement
Nachdem die Schaltoperation des Schaltelements
Als ein Ergebnis wird es wahrscheinlich, dass die Falschzündung in dem Schaltelement
Das ermöglicht es, einen Leistungswandler mit geringem Verlust zu erreichen, indem der Vorteil der Eigenschaft des niedrigen EIN-Widerstands des SiCMOS genutzt wird, und die Zuverlässigkeit zu verbessern.This makes it possible to achieve a low-loss power converter by taking advantage of the low ON-resistance property of SiCMOS and to improve reliability.
Im Gegensatz dazu fällt, wenn das Schaltelement
Der Abfall der Spannung
Wie vorstehend beschrieben und nachdem die Schaltoperation des Schaltelements
Somit kann, selbst wenn Gate-Rauschen auftritt, das hohe elektrische Feld, das an die Gate-Isolierschicht des Schaltelements
Im Gegensatz dazu kann in einem Fall, wenn die Stromversorgungsspannung
<Konfigurationsbeispiel der Gate-Treibersteuerschaltung><Configuration example of the gate driver control circuit>
Jetzt ist die Gate-Treibersteuerschaltung
Die Gate-Treibersteuerschaltung
Die Logikeinheit
Die Stromerzeugungsausgabeeinheit
Die Eingabe in zwei Eingangseinheiten, die in einem Signalselektor
Der Signalselektor
Die Eingabe zu zwei Eingangseinheiten in einem Signalselektor
Der Signalselektor
Die Eingabe zu zwei Eingangseinheiten in einem Signalselektor
Der Signalselektor
Der Signalselektor
Die Eingabe zu zwei Eingangseinheiten in einem Signalselektor
Der Signalselektor
Der Signalselektor
Wie vorstehend beschrieben wird der Transistor
Der Transistor
Wie vorstehend beschrieben, kann der repräsentative Leistungswandler
Zweite AusführungsformSecond embodiment
<Konfigurationsbeispiel der Gate-Ansteuerschaltung (erste Variation><Configuration example of the gate drive circuit (first variation>
In einer zweiten Ausführungsform ist eine Variation der Gate-Ansteuerschaltungen
Die in
Beispielsweise wenn die Transistoren
Wie vorstehend beschrieben, kann der repräsentative Leistungswandler
Dritte AusführungsformThird embodiment
<Konfigurationsbeispiel der Gate-Ansteuerschaltung (zweite Variation ><Configuration example of the gate drive circuit (second variation>
In einer dritten Ausführungsform ist eine Konfiguration der Gate-Ansteuerschaltung
Die in
Der Widerstandswertselektor
Der Widerstandswertselektor
Der Drain des Transistors
Die Eingabe zu den Gates der Transistoren
Jetzt werden jeweilige Widerstandswerte so eingestellt, dass der kombinierte Widerstandswert des Widerstands
Eine Operation des Widerstandswertselektors
Wenn das Schaltelement
Somit kann, wenn der Schalter
Deshalb wird, da die Gate-Spannung zu einem gewissen Grad nahe an den Spannungspegel der Stromversorgungsspannung VDD zieht, der Widerstandswertselektor SL1 so gesteuert, dass der Transistor
Wie vorstehend beschrieben ist es möglich, die Zuverlässigkeit der Schaltoperation zu verbessern, während die Hochgeschwindigkeitsoperation des Schaltelements erreicht wird.As described above, it is possible to improve the reliability of the switching operation while achieving the high speed operation of the switching element.
Dasselbe gilt, wenn das Schaltelement
Eine Operation, wenn das Abfühlsignal, das in einer vierten Ausführungsform beschrieben werden soll, aus dem Schaltelement ausgegeben wird, ist jetzt nachstehend beschrieben.An operation when the sensing signal to be described in a fourth embodiment is output from the switching element will now be described below.
Das Abfühlsignal wird ausgegeben, wenn ein Überstrom durch ein Schaltelement fließt aufgrund eines Kurzschlusses des Schaltelements, der durch beide Schaltelemente auf der Seite des höheren Zweigs und der Seite des unteren Zweigs, die zur gleichen Zeit angeschaltet sind, verursacht ist.The sense signal is output when an overcurrent flows through a switching element due to a short circuit of the switching element caused by both switching elements on the higher arm side and the lower arm side that are turned on at the same time.
Wenn das Abfühlsignal in die Logikeinheit
Wenn das Abfühlsignal eingegeben wird, schaltet die Logikeinheit
Glätten des Fallens der Gate-Spannung auf diese Weise kann das Auftreten des Nachschwingens oder des Stromstoßes unterdrücken und Fehlfunktion des Schaltelements verhindern. Falls das Fallen der Gate-Spannung abrupt gemacht wird, kann die Abschaltezeitspanne des Schaltelements reduziert sein, aber das Schaltelement wird durch das Nachschwingen oder den Stromstoß, der auf die Gate-Spannung auftritt, angeschaltet, was letztlich das Schaltelement beschädigen kann. Wie vorstehend beschrieben ist es möglich, die Zuverlässigkeit der Schaltoperation des Schaltelements zu verbessern, selbst wenn eine Anomalität des Schaltelements vorhanden ist.Smoothing the fall of the gate voltage in this way can suppress the occurrence of the ringing or the surge and prevent malfunction of the switching element. If the gate voltage drop is made abrupt, the switching element's turn-off period may be reduced, but the switching element is turned on by the ringing or current surge that occurs on the gate voltage, which may ultimately damage the switching element. As described above, it is possible to improve the reliability of the switching operation of the switching element even if the switching element is abnormal.
Es wird darauf hingewiesen, dass obwohl
Beispielsweise können der Widerstand
Vierte AusführungsformFourth embodiment
<Anwendungsbeispiel des Leistungswandlers><Application example of the power converter>
In
Zwischen der Source und dem Drain der Schaltelemente
Die Schaltelemente
Jedes der Schaltelemente
Die Gate-Ansteuerschaltungen
Die Abfühlschaltung gibt nach dem Detektieren des Überstroms, der durch jedes Schaltelement fließt, der Überspannung, die an das Schaltelement angelegt ist, oder Überhitzung des Schaltelements ein Abfühlsignal SE aus. Das Abfühlsignal SE, das aus der Abfühlschaltung ausgegeben wird, wird in die Logikeinheit
Verbunden zwischen einem Ende (Drain-Knoten) des Schaltelements der Seite des oberen Zweigs und einem Ende (Source-Knoten) des Schaltelements der Seite des unteren Zweigs sind eine Stromversorgungsspannung VCC und ein Kondensator
Genaue Operationen zu der Zeit von harten Schaltoperationen in der U-Phase, der V-Phase, der W-Phase sind dieselben wie diejenigen in
Zu dieser Zeit steigt ein Drain-Potential (VD) auf der Seite des oberen Zweigs nahe an den Pegel der Stromversorgungsspannung VCC an. Wenn das Drain-Potential des Schaltelements der Seite des unteren Zweigs (beispielsweise das Schaltelement
Weil jedoch die Gate-Ansteuerschaltung gemäß dieser Ausführungsform temporär die Stromversorgungsspannung
Das ermöglicht es, die Größe der Verschiebung der Schwellenspannung jedes Schaltelements ausreichend zu unterdrücken. selbst wenn eine Energiezuführungsoperation auf der Dreiphaseninvertervorrichtung ausgeführt wird, und dadurch wird eine zuverlässigere und stabile Leistungswandlungsoperation erreicht.This makes it possible to sufficiently suppress the amount of shift in the threshold voltage of each switching element. even if a power supply operation is performed on the three-phase inverter device, and thereby a more reliable and stable power conversion operation is achieved.
Insbesondere arbeitet eine solche Dreiphaseninvertervorrichtung häufig mit einer hohen Leistung, was das Auftreten der Falschzündung erleichtert und den Schaden in dem Fall der Falschzündung erhöhen kann. Somit kann durch Verwenden des Verfahrens dieser Ausführungsform der SiCMOS den niedrigen Verlust erreichen, selbst wenn er mit der hohen Leistung arbeitet, und außerdem das Falschzündung vermeiden und dadurch einen nützlichen Effekt erreichen.In particular, such a three-phase inverter device often operates at a high power, which facilitates the occurrence of misfire and can increase the damage in the case of misfire. Thus, by using the method of this embodiment, the SiCMOS can achieve the low loss even when operating at the high power and also avoid the misfire and thereby achieve a useful effect.
<Konfigurationsbeispiel der Schottky-Diode><Configuration example of the Schottky diode>
Eine Driftschicht
Außerdem sind eine Oberflächenelektrode
Auf dem aktiven Bereich
In dem Fall, in dem der Schutzringbereich
Das kann die Leistungsvorrichtung gegen eine hohe Spannung widerstandsfähig machen. Das heißt, durch Kombinieren mit dem in
<Konfigurationsbeispiel des Schaltelements><Configuration example of the switching element>
Zuerst zeigt
Eine solche Grabenstruktur weist den Vorteil auf, den EIN-Widerstandswert in dem gesamten SiCMOS zu reduzieren, weil kein sogenannter JFET-Bereich, der ein Halbleiterbereich vom n-Typ ist, der zwischen die Basis-Schichten
Mit anderen Worten ist es durch Kombinieren der Halbleiteransteuerschaltung gemäß dieser Ausführungsform (der Gate-Ansteuerschaltung und der Gate-Treibersteuerschaltung) möglich, ein Leistungswandlersystem mit weniger Verlust zu erreichen.In other words, by combining the semiconductor drive circuit according to this embodiment (the gate drive circuit and the gate driver control circuit), it is possible to achieve a power conversion system with less loss.
Im Gegensatz dazu zeigt
Wie vorstehend beschrieben ist es möglich, einen zuverlässigeren Leistungswandler
Fünfte AusführungsformFifth embodiment
<Konfigurationsbeispiel des Dreiphasenmotor Systems><Configuration example of the three-phase motor system>
In einer fünften Ausführungsform ist ein Beispiel beschrieben, in dem der in
Das Schienenfahrzeug wird aus einer Oberleitung
Die Wechselspannung, die auf ungefähr 1,5 kV reduziert ist, wird auf eine Gleichspannung von ungefähr 1,5 kV durch einen AC/DC-Umsetzer
Die Gleichspannung wird dann durch einen DC/AC-Inverter
Die Konfiguration des DC/AC-Umsetzers
Wie vorstehend beschrieben kann der in
Reduzieren des Volumens des Dreiphasenmotorsystems
Wenn das Fahrzeug nicht fährt, ist es möglich, elektrische Energie in der Batterie
Obwohl diese Erfindung, die durch die Erfinder gemacht ist, insbesondere vorstehend mit Bezug auf die Ausführungsformen beschrieben ist, ist die Erfindung natürlich nicht auf die vorstehenden Ausführungsformen beschränkt, sondern kann auf verschiedene Weisen verändert werden, ohne von dem Geist der Erfindung abzuweichen.Of course, although this invention made by the inventors is described above with reference to the embodiments, the invention is not limited to the above embodiments, but can be changed in various ways without departing from the spirit of the invention.
Das heißt, dass natürlich verschiedene Veränderungen vorgenommen werden können, solange solche Ziele wie Verhindern der Falschzündung, Reduktion der Größe der Verschiebung der Schwellenspannung für langdauernde Energiezuführungsoperationen und Reduktion des elektrischen Leistungsverlusts erreicht werden können.That is, of course, various changes can be made as long as such goals as preventing misfire, reducing the amount of shift in the threshold voltage for long-term power supply operations, and reducing electrical power loss can be achieved.
Jedes Schaltelement ist nicht auf das Siliziumcarbid (SiC) beschränkt, sondern kann Silizium (Si) oder eine Verbindungsvorrichtung wie z. B. Galliumnitrid (GaN) verwenden. Natürlich kann, wenn ein Verbindungsmaterial als das Schaltelement wie z. B. die Invertervorrichtung verwendet ist, der Verlust in der Invertervorrichtung durch Kombinieren des Schaltelements mit der HalbleiterAnsteuerschaltung in den Ausführungsformen reduziert werden.Each switching element is not limited to silicon carbide (SiC), but can be silicon (Si) or a connecting device such as. B. Use gallium nitride (GaN). Of course, if a connection material as the switching element such as. B. the inverter device is used, the loss in the inverter device can be reduced by combining the switching element with the semiconductor drive circuit in the embodiments.
Ebenfalls kann natürlich der Leistungswandler gemäß den Ausführungsformen auf elektrische Leistungssysteme für verschiedene Anwendungen angewandt werden, um einen ähnlichen Effekt bereitzustellen. Typische Beispiele können eine Invertervorrichtung einer Klimaanlage, einen DC/DC-Umsetzer einer Server-Stromversorgung, einen Inverter eines Solarstromsystems, eine Invertervorrichtung eines Hybrid-Fahrzeugs oder eines Elektrofahrzeugs sein.Also, of course, the power converter according to the embodiments can be applied to electrical power systems for various applications to provide a similar effect. Typical examples may be an inverter device of an air conditioner, a DC / DC converter of a server power supply, an inverter of a solar power system, an inverter device of a hybrid vehicle or an electric vehicle.
Es wird darauf hingewiesen, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen beschränkt ist, sondern verschiedene Variationen enthält. Beispielsweise sind die vorstehenden Ausführungsformen zum besseren Verständnis genau beschrieben und sind nicht darauf beschränkt, dass sie notwendigerweise alle der vorstehend beschriebenen Konfigurationen enthalten.It should be noted that the present invention is not limited to the embodiments described above, but contains various variations. For example, the foregoing embodiments have been described in detail for better understanding and are not limited to necessarily including all of the configurations described above.
Ein Teil einer Konfiguration in einer Ausführungsform kann durch eine Konfiguration in einer anderen Ausführungsform ersetzt werden, oder eine Konfiguration einer Ausführungsform kann zu einer Konfiguration einer anderen Ausführungsform hinzugefügt werden. Es ist auch möglich, einen Teil einer Konfiguration in jeder Ausführungsform hinzuzufügen, zu eliminieren oder durch eine andere Konfiguration zu ersetzen.Part of a configuration in one embodiment may be replaced by a configuration in another embodiment, or a configuration of an embodiment may be added to a configuration of another embodiment. It is also possible to add, eliminate, or replace part of a configuration in any embodiment with another configuration.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- PTPT
- Leistungswandlerpower converter
- GDCTL1GDCTL1
- Gate-TreibersteuerschaltungGate drive control circuit
- GDCTL2GDCTL2
- Gate-TreibersteuerschaltungGate drive control circuit
- SW1SW1
- Schaltelementswitching element
- SW2SW2
- Schaltelementswitching element
- DI1DI1
- FreilaufdiodeFreewheeling diode
- DI2DI2
- FreilaufdiodeFreewheeling diode
- GD1GD1
- Gate-AnsteuerschaltungGate drive circuit
- GD2GD2
- Gate-AnsteuerschaltungGate drive circuit
- T1 bis T4T1 to T4
- Transistortransistor
- D1 bis D4D1 to D4
- integrierte Diodeintegrated diode
- VSPYVSPY
- StromerzeugungsausgabeeinheitPower generation output unit
- LGLG
- Logikeinheitlogic unit
- DC1, DC2DC1, DC2
- DC/DC-UmsetzerDC / DC converter
- SEL1SEL1
- Signalselektorsignal selector
- SEL2SEL2
- Signalselektorsignal selector
- SEL3SEL3
- Signalselektorsignal selector
- RR
- Widerstandresistance
- RSL1, RSL2RSL1, RSL2
- WiderstandswertselektorWiderstandswertselektor
- RSL2RSL2
- T5, T6T5, T6
- Transistortransistor
- R1 bis R4R1 to R4
- Widerstandresistance
- SW1uSW1u
- Schaltelementswitching element
- SW1vSW1V
- Schaltelementswitching element
- SW1wSW1W
- Schaltelementswitching element
- SW2uSW2u
- Schaltelementswitching element
- SW2vSW2v
- Schaltelementswitching element
- SW2wSW2w
- Schaltelementswitching element
- D1uD1U
- FreilaufdiodeFreewheeling diode
- D1vD1V
- FreilaufdiodeFreewheeling diode
- D1wD1W
- FreilaufdiodeFreewheeling diode
- GD1uGD1u
- Gate-AnsteuerschaltungGate drive circuit
- GD1vGD1v
- Gate-AnsteuerschaltungGate drive circuit
- GD1wGD1w
- Gate-AnsteuerschaltungGate drive circuit
- GD2uGD2u
- Gate-AnsteuerschaltungGate drive circuit
- GD2vGD2v
- Gate-AnsteuerschaltungGate drive circuit
- GD2wGD2w
- Gate-AnsteuerschaltungGate drive circuit
- C0C0
- Kondensatorcapacitor
- LDLD
- LastschaltungPowershift
- CHCH
- HalbleiterchipSemiconductor chip
- SUBdSubd
- Substratsubstratum
- DFTdDFTD
- Driftschichtdrift layer
- ACTdACTd
- aktiver Bereichactive area
- PGRPGR
- SchutzringbereichGuard ring region
- PJPJ
- JTE-BereichJTE region
- CSdCSd
- KanalstoppbereichChannel stop region
- IL1IL-1
- Oberflächenelektrodesurface electrode
- IL2IL2
- KanalstoppelektrodeChannel stop electrode
- IL3IL3
- Isolierschichtinsulating
- CACA
- RückseitenelektrodeBack electrode
- SPmSPm
- Source-ElektrodeSource electrode
- NN
- Source-SchichtSource layer
- PP
- Basis-SchichtBase layer
- DFTDFT
- Driftschichtdrift layer
- SUBSUB
- Substratsubstratum
- DRmDRm
- Drain-ElektrodeDrain
- MSMS
- DreiphasenmotorsystemThree-phase motor system
- RTRT
- Oberleitungcatenary
- PGPG
- Stromabnehmerpantograph
- MTRMTR
- Haupttransformatormain transformer
- CONCON
- AC/DC-UmsetzerAC / DC converter
- INVINV
- DC/AC-InverterDC / AC inverter
- CLCL
- Kondensatorcapacitor
- M3M3
- DreiphasenmotorThree-phase motor
- WHLWHL
- Radwheel
- BATBAT
- Batteriebattery
Claims (14)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/JP2014/072206 WO2016030954A1 (en) | 2014-08-25 | 2014-08-25 | Driving circuit, power conversion device, and motor system |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE112014006834T5 DE112014006834T5 (en) | 2017-04-06 |
DE112014006834B4 true DE112014006834B4 (en) | 2020-01-02 |
Family
ID=55398899
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE112014006834.9T Expired - Fee Related DE112014006834B4 (en) | 2014-08-25 | 2014-08-25 | Control circuit, power converter and motor system |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6294970B2 (en) |
DE (1) | DE112014006834B4 (en) |
WO (1) | WO2016030954A1 (en) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3316463A1 (en) | 2016-10-27 | 2018-05-02 | Siemens Aktiengesellschaft | Change in the switching state of a switching half bridge |
JP2019033583A (en) * | 2017-08-07 | 2019-02-28 | 株式会社東芝 | Transistor drive circuit and gate control circuit |
JP6992498B2 (en) | 2017-12-26 | 2022-01-13 | 株式会社デンソー | Drive circuit of the switch to be driven |
WO2019163343A1 (en) * | 2018-02-23 | 2019-08-29 | ローム株式会社 | Semiconductor device and power module |
US11545811B2 (en) | 2019-10-02 | 2023-01-03 | Analog Devices International Unlimited Company | Laser driver designs to reduce or eliminate fault laser firing |
CN113054828B (en) * | 2019-12-26 | 2022-08-16 | 圣邦微电子(北京)股份有限公司 | Drive circuit and electrical power generating system of power switch tube |
Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS50118A (en) | 1973-05-15 | 1975-01-06 | ||
US5089719A (en) | 1989-09-29 | 1992-02-18 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Drive circuit for a semiconductor device with high voltage for turn-on and low voltage for normal operation |
DE19741391A1 (en) | 1996-09-20 | 1998-03-26 | Fuji Electric Co Ltd | Gate driver circuit for current regulator |
JP2000333441A (en) | 1999-05-24 | 2000-11-30 | Toshiba Corp | Gate control circuit for insulated gate semiconductor device |
JP2004159424A (en) | 2002-11-06 | 2004-06-03 | Mitsubishi Electric Corp | Inverter |
DE69728715T2 (en) | 1996-07-05 | 2005-04-14 | Mitsubishi Denki K.K. | driver circuit |
US20060186933A1 (en) | 2005-02-21 | 2006-08-24 | Denso Corporation | Gate driving circuit |
JP2009021823A (en) | 2007-07-12 | 2009-01-29 | Hitachi Ltd | Drive circuit and inverter device for voltage-driven semiconductor element |
JP2009050118A (en) * | 2007-08-22 | 2009-03-05 | Fuji Electric Systems Co Ltd | Method of controlling gate driving circuit |
DE112007002270T5 (en) | 2006-10-02 | 2009-07-16 | Hitachi, Ltd. | Gate drive circuit |
US20130265029A1 (en) | 2012-04-05 | 2013-10-10 | Hitachi, Ltd. | Semiconductor driver circuit and power conversion device |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004015974A (en) * | 2002-06-11 | 2004-01-15 | Tdk Corp | Switching power supply |
JP4739059B2 (en) * | 2006-02-23 | 2011-08-03 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | Semiconductor device for DC / DC converter |
-
2014
- 2014-08-25 JP JP2016545112A patent/JP6294970B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2014-08-25 DE DE112014006834.9T patent/DE112014006834B4/en not_active Expired - Fee Related
- 2014-08-25 WO PCT/JP2014/072206 patent/WO2016030954A1/en active Application Filing
Patent Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS50118A (en) | 1973-05-15 | 1975-01-06 | ||
US5089719A (en) | 1989-09-29 | 1992-02-18 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Drive circuit for a semiconductor device with high voltage for turn-on and low voltage for normal operation |
DE69728715T2 (en) | 1996-07-05 | 2005-04-14 | Mitsubishi Denki K.K. | driver circuit |
DE19741391A1 (en) | 1996-09-20 | 1998-03-26 | Fuji Electric Co Ltd | Gate driver circuit for current regulator |
JP2000333441A (en) | 1999-05-24 | 2000-11-30 | Toshiba Corp | Gate control circuit for insulated gate semiconductor device |
JP2004159424A (en) | 2002-11-06 | 2004-06-03 | Mitsubishi Electric Corp | Inverter |
US20060186933A1 (en) | 2005-02-21 | 2006-08-24 | Denso Corporation | Gate driving circuit |
DE112007002270T5 (en) | 2006-10-02 | 2009-07-16 | Hitachi, Ltd. | Gate drive circuit |
JP2009021823A (en) | 2007-07-12 | 2009-01-29 | Hitachi Ltd | Drive circuit and inverter device for voltage-driven semiconductor element |
JP2009050118A (en) * | 2007-08-22 | 2009-03-05 | Fuji Electric Systems Co Ltd | Method of controlling gate driving circuit |
US20130265029A1 (en) | 2012-04-05 | 2013-10-10 | Hitachi, Ltd. | Semiconductor driver circuit and power conversion device |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
DAS, M.K.: Commercially Available Cree Silicon Carbide Power Devices: Historical Success of JBS Diodes and Future Switch Prospects. In: CS MANTECH Conference, 2011, S. 1-3. * |
LELIS, A.J. et al.: Time Dependence of Bias-Stress-Induced SiC MOSFET Threshold-Voltage Instability Measurements. In: IEEE Transactions on Electron Devices, 2008, S. 1835-1840. * |
SHEN, X. et al.: Atomic-scale origins of bias-temperature instabilities in SiC-Si02 structures. In: Applied Physics Letters, 2011, S. 1-3. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPWO2016030954A1 (en) | 2017-04-27 |
WO2016030954A1 (en) | 2016-03-03 |
JP6294970B2 (en) | 2018-03-14 |
DE112014006834T5 (en) | 2017-04-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE112014006834B4 (en) | Control circuit, power converter and motor system | |
EP3280052B1 (en) | Method and device for driving a voltage-controlled turn-off power semiconductor switch | |
DE10257203B4 (en) | Load drive circuit using a freewheeling diode | |
DE112013007288B4 (en) | Semiconductor device and power conversion device | |
DE112017000224B4 (en) | Semiconductor device, method of manufacturing the same, and power conversion device using the same | |
DE112019000544B4 (en) | SEMICONDUCTOR DEVICE AND POWER CONVERSION DEVICE | |
DE102008032876B4 (en) | Method, circuit arrangement and bridge circuit | |
DE102008021672B4 (en) | Gate control circuit for a wide band gap semiconductor junction transistor | |
DE112017005529B4 (en) | SILICON CARBIDE SEMICONDUCTOR UNIT AND POWER CONVERTER UNIT | |
DE102016109235B4 (en) | ELECTRICAL ASSEMBLY CONTAINING A REVERSE CONDUCTIVE SWITCHING DEVICE AND AN EQUIVALENT DEVICE | |
EP3503365B1 (en) | Method and device for controlling mosfet switching modules | |
DE102017108157A1 (en) | Semiconductor module and electric power conversion device | |
DE112010003664T5 (en) | Power conversion device | |
DE102008055052A1 (en) | Circuit device with a freewheeling diode, circuit device and power converter using diodes | |
DE112018000992T5 (en) | Silicon carbide semiconductor device and power converter | |
DE102014100717A1 (en) | power converters | |
DE112012001674T5 (en) | Cascade switch with self-locking and normally-on components and circuits comprising the switches | |
DE102007046705B3 (en) | Active diode circuit and method of operating an active diode | |
DE112015002272T5 (en) | SIC POWER MODULES WITH HIGH CURRENT AND LOW SWITCH LOSSES | |
DE102018113146B4 (en) | Rectifier device and semiconductor device | |
DE112016003958T5 (en) | Power conversion device | |
DE112016006141T5 (en) | Gate driver circuit, current transformer and rail vehicle | |
DE102016110035A1 (en) | An electrical assembly comprising a bipolar switching device and a wide bandgap transistor | |
DE102022124033A1 (en) | Semiconductor device, power conversion device and method for driving a semiconductor device | |
DE102016111127A1 (en) | An electrical assembly including an insulated gate bipolar transistor device and a wide bandgap transistor device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R020 | Patent grant now final | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |