JP2005328668A - Drive circuit of self arc-extinguishing semiconductor device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To improve an effect for suppressing a surge voltage generated in the reverse recovery of a reflux diode by reducing a switching loss and shortening a switching time. <P>SOLUTION: This drive circuit comprises: a means for applying forward and reverse biases to a control terminal of a semiconductor device; a preliminary charging means for performing preliminary charging by applying a prescribed voltage to the control terminal when turning-off; and a timing control means for controlling operation timings of these means. A Zenner diode 3 is connected between a collector and an emitter of an IGBT 1 of each upper and lower arm, and after turning off the IGBT 1 of one arm, voltages having values that act as polarities for turning on the IGBTs 1 and are lower than a threshold are applied to the control terminal of the IGBT 1 of one arm over a certain period until the completion of the turning-on of the IGBT 1 of the other arm by switches 7c, 7d and dividing resistors 9c, 9d. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、IGBTやMOSFET等の自己消弧形半導体素子のスイッチングにより電力変換を行う電力変換装置において、スイッチング時のサージ電圧を抑制するようにした自己消弧形半導体素子の駆動回路に関するものである。   The present invention relates to a drive circuit for a self-extinguishing semiconductor element that suppresses a surge voltage during switching in a power conversion device that performs power conversion by switching a self-extinguishing semiconductor element such as an IGBT or a MOSFET. is there.

交流電動機駆動装置(いわゆるインバータ)や無停電電源装置(UPS)等は、自己消弧形の電力用半導体素子(パワー半導体素子)をスイッチングすることにより電力変換を行っている。
図7は、この種の電力変換装置の回路構成を示すブロック図である。電力変換装置の主回路において、直流電源12の両端には、還流ダイオード2が逆並列接続された自己消弧形半導体素子としてのIGBT1が2個直列に接続されて一相分の上下アームが構成され、これらの上下アームが三相分並列に接続されている。そして、各相の上下アームの内部接続点が交流出力端子となり、負荷としての三相交流電動機10に接続されている。なお、11AはIGBT1の駆動回路であり、図示例では便宜上、一相分上下アームのIGBTの駆動回路のみを示してある。
An AC motor driving device (so-called inverter), an uninterruptible power supply (UPS), and the like perform power conversion by switching a self-extinguishing power semiconductor element (power semiconductor element).
FIG. 7 is a block diagram showing a circuit configuration of this type of power conversion device. In the main circuit of the power converter, two IGBTs 1 as self-extinguishing semiconductor elements each having a free-wheeling diode 2 connected in reverse parallel are connected in series at both ends of the DC power supply 12 to form upper and lower arms for one phase. These upper and lower arms are connected in parallel for three phases. And the internal connection point of the upper and lower arms of each phase becomes an AC output terminal, and is connected to the three-phase AC motor 10 as a load. Reference numeral 11A denotes a drive circuit for the IGBT 1. In the illustrated example, only the drive circuit for the IGBT of the upper and lower arms for one phase is shown for convenience.

上記構成において、駆動回路11Aが各相上下アームのIGBT1を交互にスイッチングすることにより直流電力を交流電力に変換し、この交流電力が電動機10に供給される。また、IGBT1がオフした際には、還流ダイオード2を介して負荷電流を環流させる動作を行うことも知られている。   In the above configuration, the drive circuit 11A alternately switches the IGBTs 1 of the upper and lower arms of each phase to convert DC power into AC power, and this AC power is supplied to the electric motor 10. It is also known that when the IGBT 1 is turned off, an operation of circulating the load current through the reflux diode 2 is performed.

ここで、IGBT1のスイッチング方法としては、制御部14において、出力電圧指令14aと基準三角波14bとの大小関係を比較演算部14cにより比較してスイッチングパターンを決定するPWM制御が一般的に行われており、上記スイッチングパターンはパルス分配部13において三相の各上下アーム分に分配され、更に駆動回路11Aを介して上下アームのIGBT1を交互にスイッチングさせるようになっている。   Here, as a switching method of the IGBT 1, the control unit 14 generally performs PWM control in which the comparison operation unit 14 c compares the magnitude relationship between the output voltage command 14 a and the reference triangular wave 14 b to determine a switching pattern. The switching pattern is distributed to the upper and lower arms of the three phases in the pulse distribution unit 13, and the IGBTs 1 of the upper and lower arms are alternately switched via the drive circuit 11A.

図8に、図7における上アーム側IGBT及び下アーム側IGBTのスイッチングパターン(ゲート電圧)の例を示す。図示するように、上下アームのIGBTは交互にオン・オフを繰り返しているが、IGBTにはスイッチングの遅れ時間(ターンオフ時間)が存在するため、直列接続された上下アームのIGBT同士が同時にオンして直流電源12を短絡させることがないように、通常では短絡防止期間として上下アームのIGBTを共にオフさせるデッドタイムが設けられている。   FIG. 8 shows an example of the switching pattern (gate voltage) of the upper arm side IGBT and the lower arm side IGBT in FIG. As shown in the figure, the IGBTs of the upper and lower arms are alternately turned on and off alternately. However, since the IGBT has a switching delay time (turn-off time), the IGBTs of the upper and lower arms connected in series are simultaneously turned on. In order to prevent the DC power supply 12 from being short-circuited, a dead time for turning off the IGBTs of the upper and lower arms is usually provided as a short-circuit prevention period.

さて、上述した従来の電力変換装置では、IGBTや還流ダイオード等のパワー半導体素子がスイッチングする時に生じるサージ電圧が過大となり、そのサージ電圧により、スイッチングした素子、或いはその素子と逆並列に接続されている素子が劣化または破壊してしまう場合がある。   In the above-described conventional power converter, the surge voltage generated when power semiconductor elements such as IGBTs and freewheeling diodes are switched becomes excessive, and the switched voltage or the element is connected in antiparallel with the surge voltage. There is a case where the existing element is deteriorated or destroyed.

図9A,図9Bは、IGBTのターンオフ時にサージ電圧が発生する様子を示すもので、図9Aは電力変換装置の一相分の回路図、図9Bは図9Aの各部の電圧、電流の波形図である。
IGBTのターンオフ、または還流ダイオードが逆回復する際には、非常に高いdi/dt(電流変化率)が発生する。この電流変化率は、図9Aに示す如く、直流電源12とIGBT1との間の配線における浮遊インダクタンス15(インダクタンス値をLとする)により、図9Bのサージ電圧(L×di/dt)として現れる。
9A and 9B show a state in which a surge voltage is generated when the IGBT is turned off. FIG. 9A is a circuit diagram of one phase of the power conversion device, and FIG. 9B is a waveform diagram of voltages and currents of each part of FIG. 9A. It is.
When the IGBT is turned off or the freewheeling diode is reversely recovered, a very high di / dt (current change rate) is generated. As shown in FIG. 9A, this current change rate appears as a surge voltage (L × di / dt) in FIG. 9B due to the floating inductance 15 (the inductance value is L) in the wiring between the DC power supply 12 and the IGBT 1. .

このため、高速にスイッチングするほど、すなわちdi/dtが大きいほど、また、配線長が長い(配線のインダクタンス値Lが大きい)ほどサージ電圧は高くなるため、主回路構造が大型化する大電流素子では、特にこのサージ電圧対策が重要になる。   For this reason, the higher the switching speed, that is, the greater the di / dt, and the longer the wiring length (the larger the wiring inductance value L), the higher the surge voltage. Then, this surge voltage countermeasure is particularly important.

ここで、図10は、IGBT1の一般的な駆動回路11Aの構成を示している。この駆動回路11Aは、順バイアス用駆動電源5及び逆バイアス用駆動電源6に直列に半導体スイッチからなるスイッチ7a,7b及び抵抗9a,9bを接続し、図11に示す如く、IGBT1をオンさせる時はスイッチ7aを、オフさせる時はスイッチ7bをそれぞれオンさせることにより、IGBT1のゲートに順バイアスまたは逆バイアスを印加してIGBT1をオン・オフさせる。
スイッチ7a,7bのオン・オフのタイミングは、図7の制御部14からパルス分配部13を介して送出されたオン・オフ指令信号に従い、タイミング制御回路8によって決定される。
Here, FIG. 10 shows a configuration of a general drive circuit 11A of the IGBT 1. This drive circuit 11A connects switches 7a and 7b made of semiconductor switches and resistors 9a and 9b in series with a forward bias drive power supply 5 and a reverse bias drive power supply 6 to turn on the IGBT 1 as shown in FIG. The switch 7a is turned on and the switch 7b is turned on to apply a forward bias or reverse bias to the gate of the IGBT 1 to turn the IGBT 1 on and off.
The on / off timing of the switches 7a and 7b is determined by the timing control circuit 8 in accordance with the on / off command signal sent from the control unit 14 of FIG.

また、スイッチ7a,7bとIGBT1のゲートとの間に接続された抵抗9a,9bの抵抗値を適宜選定することで、IGBT1のゲート充放電速度、ひいてはIGBT1のスイッチング速度を調整可能としている。
すなわち、抵抗9a,9bの値を大きくするほどIGBT1のゲート充放電速度が遅くなってIGBT1のスイッチング速度を遅くすることができ、スイッチング時のdi/dtが小さくなるため、サージ電圧を抑制することができる。
しかし、上記の方法によってサージ電圧を抑制する場合には、全体的にスイッチング動作における損失やスイッチング時間遅れが増大するという問題がある。
Further, the gate charge / discharge speed of the IGBT 1 and thus the switching speed of the IGBT 1 can be adjusted by appropriately selecting the resistance values of the resistors 9 a and 9 b connected between the switches 7 a and 7 b and the gate of the IGBT 1.
That is, as the values of the resistors 9a and 9b are increased, the gate charge / discharge speed of the IGBT 1 is decreased and the switching speed of the IGBT 1 can be decreased, and di / dt at the time of switching is decreased, thereby suppressing the surge voltage. Can do.
However, when the surge voltage is suppressed by the above method, there is a problem that the loss in the switching operation and the switching time delay increase as a whole.

一方、この種のサージ電圧を抑制するために、例えば後述の特許文献1には、図12に示す如く、IGBT1のコレクタ・ゲート間に電圧クランプ素子としてのツェナーダイオード3を図示の方向に接続しておき、その降伏電圧VをIGBT1のコレクタ・エミッタ間の耐圧以下に設定しておくことにより、スイッチング時のサージ電圧をIGBT1の耐圧以下に抑制する、いわゆるダイナミック・クランプ回路が開示されている。 On the other hand, in order to suppress this type of surge voltage, for example, in Patent Document 1 to be described later, a Zener diode 3 as a voltage clamp element is connected between the collector and gate of the IGBT 1 in the direction shown in FIG. advance, by setting the breakdown voltage V z below the breakdown voltage between the collector and emitter of IGBT 1, suppressing a surge voltage during switching below the breakdown voltage of the IGBT 1, the so-called dynamic clamp circuit is disclosed .

図12の動作について説明すると、サージ電圧がツェナーダイオード3の降伏電圧Vに達すると、点線のように降伏電流がツェナーダイオード3を介してIGBT1のゲートに流れ込んでゲート入力容量16が充電されるため、IGBT1のゲート電圧が上昇し、サージ電圧が発生している期間、すなわちツェナーダイオード3が降伏している期間は、ゲート電圧がIGBTのしきい値電圧Vth以上に保たれる。
その結果、IGBT1のゲートの放電速度が抑制されるため、di/dtはサージ電圧がほぼツェナーダイオードの降伏電圧Vになるような値に制限されることになり、ターンオフを緩やかにすることができる。
In operation of FIG. 12, when the surge voltage reaches the breakdown voltage V z of the Zener diode 3, the gate input capacitance 16 flows into the gate of IGBT1 breakdown current as shown by the dotted line via the Zener diode 3 is charged Therefore, during the period when the gate voltage of the IGBT 1 rises and the surge voltage is generated, that is, during the period when the Zener diode 3 is broken down, the gate voltage is maintained at or above the threshold voltage Vth of the IGBT.
As a result, the discharge rate of the gate of IGBT1 is suppressed, di / dt will be limited to a value such that the surge voltage is the breakdown voltage V z of approximately Zener diode, it can be made gentle turn it can.

しかし、このようなダイナミック・クランプ回路においても、スイッチング動作を行うアームに対向するアームのオフ側IGBTに逆並列接続された還流ダイオードが逆回復する際に発生するサージ電圧に対しては効果がない。
つまり、前述した図8のように、オフ側IGBTのゲート電圧は、オフ状態を維持するために通常マイナス・バイアスが印加されているため、還流ダイオード2の逆回復時に発生したサージ電圧がツェナーダイオードの降伏電圧Vに達した場合、ツェナー降伏電流はオフ側IGBTのゲート入力容量16を充電する方向には流れずに、逆バイアス用駆動電源6側にバイパスして流れてしまうためである。
However, even in such a dynamic clamp circuit, there is no effect on the surge voltage generated when the freewheeling diode connected in reverse parallel to the off-side IGBT of the arm facing the arm performing the switching operation is reversely recovered. .
That is, as shown in FIG. 8, the gate voltage of the off-side IGBT is normally applied with a negative bias in order to maintain the off state, so that the surge voltage generated during reverse recovery of the freewheeling diode 2 is the zener diode. This is because, when the breakdown voltage Vz is reached, the Zener breakdown current does not flow in the direction of charging the gate input capacitor 16 of the off-side IGBT but bypasses the reverse bias drive power supply 6 and flows.

図13A,13Bは上記のスイッチング動作波形を示しており、図13AはIGBT1のターンオフ時、図13Bは還流ダイオード2の逆回復時の動作波形図である。
図13Aに示すIGBT1のターンオフ動作では、電流遮断時のIGBT1のゲート電圧VGEはほぼしきい値電圧Vth付近であり、サージ電圧の発生に伴ってツェナーダイオード3からゲート入力容量16の充電電流が流れ込むため、IGBT1のゲート電圧VGEは上昇し、コレクタ・エミッタ間電圧VCEがツェナー降伏電圧Vと等しくなる点でバランスして遮断動作が行われる。
13A and 13B show the above switching operation waveforms. FIG. 13A is an operation waveform diagram when the IGBT 1 is turned off, and FIG. 13B is an operation waveform diagram when the freewheeling diode 2 is reversely recovered.
In the turn-off operation of the IGBT 1 shown in FIG. 13A, the gate voltage V GE of the IGBT 1 when the current is interrupted is approximately near the threshold voltage V th , and the charging current from the Zener diode 3 to the gate input capacitor 16 is accompanied by the generation of the surge voltage Therefore, the gate voltage V GE of the IGBT 1 rises, and the cutoff operation is performed in a balanced manner in that the collector-emitter voltage V CE becomes equal to the Zener breakdown voltage V z .

これに対し、図13Bに示す還流ダイオード2の逆回復時は、サージ電圧が発生しても、IGBT1のゲート電圧VGEはしきい値電圧Vthまで上昇することはない。これは、前述したようにツェナー降伏電流がほとんど全て逆バイアス用駆動電源6側に流れてしまうためである。よって、図13Bに示す如く過大なサージ電圧(VCE)がIGBT1に印加されることになる。
従って、図12に示した従来技術では、還流ダイオード2の逆回復時にサージ電圧を抑制できないため、このサージ電圧により素子の破壊や劣化を招く恐れがある。
In contrast, the reverse recovery time of the freewheeling diode 2 shown in FIG. 13B, even if a surge voltage is generated, the gate voltage V GE of IGBT1 is not rise to the threshold voltage V th. This is because almost all of the Zener breakdown current flows to the reverse bias drive power source 6 side as described above. Therefore, an excessive surge voltage (V CE ) is applied to the IGBT 1 as shown in FIG. 13B.
Therefore, in the prior art shown in FIG. 12, since the surge voltage cannot be suppressed during reverse recovery of the freewheeling diode 2, the surge voltage may cause destruction or deterioration of the element.

一方、還流ダイオードの逆回復特性であるサージ電圧は、対向アーム側のIGBTのターンオン速度(ターンオンの電流変化率di/dt)に依存する。すなわち、対向アーム側のIGBTのターンオン速度が速いと還流ダイオードの逆回復速度も速くなり、逆回復時のサージ電圧が生じやすい。言い換えれば、対向アーム側のIGBTのターンオンが緩慢であれば、逆回復時のサージ電圧を抑制することができる。
この特性を利用して、下記の特許文献2には、IGBTのゲート電圧を段階的に上昇させてターンオン速度を調整する技術が開示されている。しかし、この場合でも、ゲート電圧の立ち上がりが緩慢なためにターンオン時のスイッチング損失が増大したり、スイッチング時間が遅延する等の問題を生じる。
On the other hand, the surge voltage, which is the reverse recovery characteristic of the freewheeling diode, depends on the turn-on speed (turn-on current change rate di / dt) of the IGBT on the opposite arm side. That is, if the turn-on speed of the IGBT on the opposite arm side is fast, the reverse recovery speed of the freewheeling diode also becomes fast, and a surge voltage at the time of reverse recovery is likely to occur. In other words, if the turn-on of the IGBT on the opposite arm side is slow, the surge voltage during reverse recovery can be suppressed.
By utilizing this characteristic, Patent Document 2 below discloses a technique for adjusting the turn-on speed by gradually increasing the gate voltage of the IGBT. However, even in this case, since the rise of the gate voltage is slow, there are problems such as an increase in switching loss at turn-on and a delay in switching time.

なお、下記の特許文献3にも、IGBTのスイッチング時間の遅延防止や、di/dt,dv/dtの抑制によるサージ電圧及びスイッチングノイズの低減を目的とした自己消弧形半導体素子の駆動回路が開示されている。
しかしながら、この従来技術では、IGBTの主エミッタ端子・補助エミッタ端子間に接続された電流変化率検出用インダクタンスや電流検出用抵抗の電圧降下によりワンショット回路を動作させてIGBTのスイッチング時間を短縮するものであり、所望のスイッチング時間を得るためには前記インダクタンスや抵抗の値に厳密な精度が要求され、また、部品数が多く回路構成も複雑になるという問題がある。
Patent Document 3 below also discloses a drive circuit for a self-extinguishing semiconductor element for the purpose of preventing a delay in switching time of an IGBT and reducing a surge voltage and switching noise by suppressing di / dt and dv / dt. It is disclosed.
However, in this prior art, the switching time of the IGBT is shortened by operating the one-shot circuit by the voltage drop of the current change rate detecting inductance or the current detecting resistor connected between the main emitter terminal and the auxiliary emitter terminal of the IGBT. In order to obtain a desired switching time, there is a problem that the values of the inductance and the resistance are required to be strictly accurate, and the number of components is large and the circuit configuration is complicated.

特開2001−231247号公報(段落[0004],[0005]、図5等)JP 2001-231247 A (paragraphs [0004], [0005], FIG. 5 and the like) 特開平2−179262号公報(第3頁右下欄〜第4頁右上欄(作用)の項、第4頁右下欄第9行〜第5頁左下欄第12行、第2図等)JP-A-2-179262 (page 3, lower right column to page 4, upper right column (action), page 4, lower right column, line 9 to page 5, lower left column, line 12, FIG. 2 etc.) 特開平10−32976号公報(段落[0023]〜[0028]、図1,図2等)Japanese Patent Laid-Open No. 10-32976 (paragraphs [0023] to [0028], FIG. 1, FIG. 2, etc.)

以上詳述したように、図10、図12、特許文献1〜3等に記載された従来技術では、スイッチング損失の低減やスイッチング時間の短縮が不十分であると共に、還流ダイオードの逆回復時におけるサージ電圧抑制効果にも改善の余地がある。また、回路構成に関しても一層の簡略化が求められている。
そこで本発明は、上記の種々の課題を解決するためになされたものである。
As described above in detail, the conventional techniques described in FIGS. 10 and 12, Patent Documents 1 to 3 and the like are insufficient in reducing switching loss and switching time, and at the time of reverse recovery of the freewheeling diode. There is room for improvement in the surge voltage suppression effect. In addition, further simplification is required for the circuit configuration.
Therefore, the present invention has been made to solve the various problems described above.

上記課題を解決するため、請求項1に記載した発明は、ダイオードが逆並列接続された自己消弧形半導体素子を直列に接続して上下アームを構成し、これらの上下アームの前記半導体素子を交互にオン・オフして電力変換を行う電力変換装置における前記半導体素子の駆動回路であって、前記半導体素子の制御端子に順バイアス電圧及び逆バイアス電圧を印加する手段と、前記半導体素子のターンオフ時に前記制御端子に所定電圧を印加して予備充電を行う予備充電手段と、これらの各手段の動作タイミングを制御するタイミング制御手段と、を備えた駆動回路において、
上下アームの半導体素子の入力端子と制御端子との間に、半導体素子のスイッチング時のサージ電圧を半導体素子の耐圧以下に抑制するための電圧クランプ素子をそれぞれ接続すると共に、
前記タイミング制御手段は、
一方のアームの半導体素子をターンオフさせた後に、少なくとも他方のアームの半導体素子がターンオンする期間、一方のアームの半導体素子の制御端子に対して、この半導体素子をターンオンさせる極性であってターンオンのしきい値よりも低い値の電圧を前記予備充電手段により出力させるものである。
In order to solve the above-mentioned problem, the invention described in claim 1 is configured such that self-extinguishing semiconductor elements having diodes connected in reverse parallel are connected in series to form upper and lower arms, and the semiconductor elements of these upper and lower arms are A drive circuit for the semiconductor element in a power conversion device that performs power conversion by alternately turning on and off, means for applying a forward bias voltage and a reverse bias voltage to a control terminal of the semiconductor element, and turning off the semiconductor element In a drive circuit provided with preliminary charging means for performing preliminary charging by applying a predetermined voltage to the control terminal sometimes, and timing control means for controlling the operation timing of each of these means,
Between the input terminal and the control terminal of the semiconductor element of the upper and lower arms, a voltage clamp element for suppressing the surge voltage at the time of switching of the semiconductor element below the breakdown voltage of the semiconductor element, respectively,
The timing control means includes
After turning off the semiconductor element of one arm, at least for the period when the semiconductor element of the other arm is turned on, the polarity is set so that the semiconductor element is turned on with respect to the control terminal of the semiconductor element of one arm. A voltage having a value lower than the threshold value is output by the preliminary charging means.

なお、前記タイミング制御手段は、請求項2に記載するように、一方のアームの半導体素子のターンオフ以後、予備充電手段を継続的に動作させるか、或いは、請求項3に記載するように、一方のアームの半導体素子がターンオフしてから一定期間経過後に予備充電手段を動作させることが望ましい。   The timing control means may operate the pre-charging means continuously after turn-off of the semiconductor element of one arm as described in claim 2, or one of the timing control means as described in claim 3. It is desirable to operate the precharging means after a certain period of time has elapsed since the semiconductor element of the arm of the arm is turned off.

本発明によれば、半導体素子をターンオフさせた後に、ある一定期間は順バイアス状態を維持することにより、半導体素子のターンオフ時のみならず、対向アーム側の還流ダイオードが逆回復した際に生じるサージ電圧をも抑制し、素子の破壊や劣化を防止すると共に信頼性を向上させることができる。また、特許文献3の従来技術に比べて回路構成も比較的簡単で済み、低コストにて実現可能である。   According to the present invention, after the semiconductor element is turned off, the forward bias state is maintained for a certain period of time, so that the surge generated not only when the semiconductor element is turned off but also when the return diode on the opposite arm side is reversely recovered. Voltage can also be suppressed, and destruction and deterioration of the element can be prevented and reliability can be improved. In addition, the circuit configuration is relatively simple compared to the prior art disclosed in Patent Document 3, and can be realized at low cost.

以下、図に沿って本発明の実施形態を説明する。
まず、図1は本発明の第1実施形態を示す回路図であり、図10,図12と同一の構成要素には同一の参照符号を付してある。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
First, FIG. 1 is a circuit diagram showing a first embodiment of the present invention, and the same components as those in FIGS. 10 and 12 are given the same reference numerals.

図1において、11は本実施形態に係る駆動回路である。この駆動回路11は、コレクタ・ベース間にツェナーダイオード3が接続されたIGBT1の順バイアス用駆動電源5及び逆バイアス用駆動電源6の直列回路と、スイッチ7a、抵抗9a,9b及びスイッチ7bの直列回路と、スイッチ7c、抵抗9c,9d及びスイッチ7dの直列回路とを備え、これらの直列回路が並列に接続されている。ここで、スイッチ7a〜7dは半導体スイッチにより構成されている。なお、抵抗9a,9bの相互接続点と抵抗9c,9dの相互接続点は、一括してIGBT1のゲートに接続され、IGBT1のエミッタは駆動電源5,6の相互接続点に接続されている。
また、図示されていないが、図7の制御部14及びパルス分配部13を介したオン・オフ指令信号がタイミング制御回路8に入力され、このタイミング制御回路8の出力信号により前記スイッチ7a〜7dがオン・オフ制御されるようになっている。
In FIG. 1, reference numeral 11 denotes a drive circuit according to the present embodiment. The drive circuit 11 includes a series circuit of a forward bias drive power source 5 and a reverse bias drive power source 6 of the IGBT 1 having a Zener diode 3 connected between a collector and a base, and a series of a switch 7a, resistors 9a and 9b, and a switch 7b. A circuit and a series circuit of a switch 7c, resistors 9c and 9d and a switch 7d are provided, and these series circuits are connected in parallel. Here, the switches 7a to 7d are constituted by semiconductor switches. The interconnection points of the resistors 9a and 9b and the interconnection points of the resistors 9c and 9d are collectively connected to the gate of the IGBT 1, and the emitter of the IGBT 1 is connected to the interconnection point of the drive power sources 5 and 6.
Although not shown, an on / off command signal via the control unit 14 and the pulse distribution unit 13 of FIG. 7 is input to the timing control circuit 8, and the switches 7 a to 7 d are output by the output signal of the timing control circuit 8. Is on / off controlled.

上記構成において、タイミング制御回路8の出力によってスイッチ7a,7bを交互にオン・オフさせることにより、IGBT1のゲートを制御してIGBT1をオン・オフさせる。ここで、抵抗9a,9bはゲート抵抗であり、IGBT1のターンオン時にはスイッチ7a及び抵抗9aを、ターンオフ時にはスイッチ7b及び抵抗9bを通じて駆動電源5,6を印加し、ゲートの充放電が行われる。
また、抵抗9c,9dは駆動電源5,6の分圧用抵抗であり、IGBT1のターンオフ後にある一定期間スイッチ7c,7dをオンさせることにより、ゲート電圧VGEを抵抗9c,9dによって分圧される所定電圧値に保持するように動作する。
ここで、駆動電源5,6、スイッチ7c,7d及び抵抗9c,9dは、本発明における予備充電手段を構成している。
In the above configuration, the gates of the IGBT 1 are controlled to turn on and off the IGBT 1 by alternately turning on and off the switches 7 a and 7 b by the output of the timing control circuit 8. Here, the resistors 9a and 9b are gate resistors. When the IGBT 1 is turned on, the driving power sources 5 and 6 are applied through the switch 7a and the resistor 9a and when the IGBT 1 is turned off through the switch 7b and the resistor 9b.
The resistance 9c, 9d are dividing resistors of the driving power source 5 and 6, a period of time the switch 7c which is after the turn-off of the IGBT 1, by turning on the 7d, gate voltage V GE resistors 9c, is divided by 9d It operates to maintain a predetermined voltage value.
Here, the drive power supplies 5 and 6, the switches 7c and 7d, and the resistors 9c and 9d constitute pre-charging means in the present invention.

図2は、オン・オフ指令信号及び上記スイッチ7a〜7dの動作を示すタイミングチャートである。IGBT1をスイッチングする際には、図示するように、前記オン・オフ指令信号に従いスイッチ7a,7bを交互にオン・オフさせてIGBT1のゲートに順バイアスまたは逆バイアスを印加する。
ここで、本実施形態では、一方のIGBT1がオンからオフに切り替わるタイミングにおいて、タイミング制御回路8の制御動作により、スイッチ7a,7bをある一定期間Δtだけ、具体的には対向アーム側IGBTのターンオンが完了するまでの期間だけオフさせ、かつ、スイッチ7c,7dをオン状態で保持する。これにより、図1に示すIGBT1のゲートには、駆動電源5,6の電圧和を分圧抵抗9c,9dによって分圧した電圧値が印加されて予備充電が行われる。
FIG. 2 is a timing chart showing the on / off command signal and the operation of the switches 7a to 7d. When switching the IGBT 1, as shown in the drawing, the switches 7 a and 7 b are alternately turned on and off in accordance with the on / off command signal to apply a forward bias or a reverse bias to the gate of the IGBT 1.
Here, in this embodiment, at the timing when one IGBT 1 is switched from on to off, the control operation of the timing control circuit 8 causes the switches 7a and 7b to turn on the opposing arm side IGBT, specifically, for a certain period Δt. Is turned off only for a period until completion of the operation, and the switches 7c and 7d are held in the on state. As a result, a voltage value obtained by dividing the voltage sum of the drive power supplies 5 and 6 by the voltage dividing resistors 9c and 9d is applied to the gate of the IGBT 1 shown in FIG.

この分圧された電圧値は、0[V]より高く、かつIGBT1のしきい値電圧(ターンオンするゲート電圧値)Vthよりも低く、望ましくはしきい値Vthよりも1[V]程度の範囲内で低くなるように分圧抵抗9c,9dの抵抗値を設定しておく。例えば、IGBT1のしきい値電圧Vthが6[V]の場合には、分圧抵抗9c,9dによる電圧が5[V]になるように設定する。
この間、IGBT1のゲート・コレクタ間に接続されているツェナーダイオード3は、IGBT1がターンオフした際に生じるサージ電圧を降伏電圧Vにクランプする動作を行う。
The divided voltage value is higher than 0 [V] and lower than the threshold voltage (turn-on gate voltage value) Vth of the IGBT 1, and preferably about 1 [V] from the threshold value Vth . The resistance values of the voltage dividing resistors 9c and 9d are set so as to be low within the range of. For example, when the threshold voltage Vth of the IGBT 1 is 6 [V], the voltage by the voltage dividing resistors 9c and 9d is set to 5 [V].
During this time, the Zener diode 3 connected between the gate and the collector of the IGBT 1 performs an operation of clamping the surge voltage generated when the IGBT 1 is turned off to the breakdown voltage Vz .

一方、還流ダイオード2が逆回復する際に生じるサージ電圧については、このサージ電圧がツェナーダイオード3の降伏電圧Vに達するとIGBT1のコレクタ側からゲート入力容量16を充電する方向でツェナー降伏電流が流れ込む。ここで、前述のようにゲート電圧はほぼしきい値電圧Vthの近傍まで充電されているため、IGBT1は容易にオン状態へ移行し、ツェナーダイオード3の降伏電圧Vによってサージ電圧をクランプすることができる。
対向アーム側の還流ダイオード2の逆回復動作が完了、すなわちIGBT1がターンオンした後に、既にターンオフしたアーム側のIGBT1の駆動回路では、スイッチ7c,7dをオフし、逆バイアス印加用のスイッチ7bをオンさせて連続的に逆バイアスを印加する。これにより、IGBT1のオフ状態を安定的に保持することができる。
On the other hand, the reflux diode 2 for a surge voltage generated at the time of reverse recovery, the zener breakdown current in a direction for charging the gate input capacitance 16 from the collector of the IGBT1 When the surge voltage reaches the breakdown voltage V z of the Zener diode 3 Flows in. Here, since it is charged to the vicinity of approximately the threshold voltage V th gate voltage as described above, IGBT 1 is easily migrate to the on state, to clamp a surge voltage by the breakdown voltage V z of the Zener diode 3 be able to.
The reverse recovery operation of the return diode 2 on the opposite arm side is completed, that is, after the IGBT 1 is turned on, the switch 7c and 7d are turned off and the switch 7b for applying a reverse bias is turned on in the drive circuit of the IGBT 1 on the arm side already turned off. The reverse bias is applied continuously. Thereby, the OFF state of IGBT1 can be hold | maintained stably.

図3は、上述の動作を表したIGBT1のゲート電圧のタイミングチャートである。また、図4AはIGBT1のターンオフ時、図4Bは還流ダイオード2の逆回復時のIGBT1の動作波形図である。なお、図3及び後述の図6における点線の波形は、サージ電圧クランプ時のゲート電圧VGEの増加を示している。
これらの図から、サージ電圧が発生してツェナーダイオードの降伏電圧Vを超えると降伏電流が流れてIGBT1によるサージ電圧のクランプ動作が行われ、IGBT1のゲート電圧VGEがしきい値Vth近傍から上昇することがわかる。これにより、ゲートの放電速度が抑制され、サージ電圧がほぼ降伏電圧V付近になるようなdi/dtに制限しつつターンオフを緩慢に行わせることができる。
なお、図5は、上下アームのIGBT1のゲート電圧、上アームのIGBT1のコレクタ電流、下アームの還流ダイオード2の電流及び電圧の関係を示すタイミングチャートである。
FIG. 3 is a timing chart of the gate voltage of the IGBT 1 showing the above-described operation. 4A is an operation waveform diagram of the IGBT 1 when the IGBT 1 is turned off, and FIG. Note that the dotted waveform in FIG. 3 and FIG. 6 described later indicates an increase in the gate voltage V GE during the surge voltage clamping.
From these figures, the clamping operation of the surge voltage by the breakdown voltage IGBT1 by breakdown current flows exceeds V z of the Zener diode is conducted surge voltage is generated, the threshold V th near the gate voltage V GE of IGBT1 As you can see, it rises. Accordingly, the discharge rate of the gate been suppressed, it is possible to slowly perform the turn-off while limiting the di / dt as a surge voltage is in the vicinity of substantially the breakdown voltage V z.
FIG. 5 is a timing chart showing the relationship between the gate voltage of the IGBT 1 of the upper and lower arms, the collector current of the IGBT 1 of the upper arm, the current and voltage of the freewheeling diode 2 of the lower arm.

次に、図6は本発明の第2実施形態における上下アームのIGBT1のゲート電圧波形を表したものである。第1実施形態では、図3に示したように、IGBT1がオフした以後の一定期間にわたってスイッチ7c,7dをオンさせることにより、しきい値Vthより若干低いゲート電圧VGEを保持しているが、デッドタイムが長い場合等においては、外来ノイズ等の影響でIGBT1が誤ってオンしてしまう場合がある。
すなわち、ゲート電圧VGEがほぼターンオン可能なレベルに保持されているため、ノイズに弱くなるおそれがある。
Next, FIG. 6 shows the gate voltage waveform of the IGBT 1 of the upper and lower arms in the second embodiment of the present invention. In the first embodiment, as shown in FIG. 3, by turning on the switch 7c, and 7d over a period of time subsequent to IGBT1 is turned off, holds slightly lower gate voltage V GE than the threshold V th However, when the dead time is long, the IGBT 1 may be erroneously turned on due to the influence of external noise or the like.
That is, since the gate voltage V GE is maintained at a level at which it can be turned on, there is a risk that the gate voltage V GE is susceptible to noise.

そこで、第2実施形態では、図6に示すように、IGBT1がオフした直後はスイッチ7c,7dをオンさせず、IGBT1がオフしてから一定時間Δt’だけ経過した後の、対向アームのIGBT1がターンオンするタイミングでのみスイッチ7c,7dをオンさせることにより、ゲート電圧VGEをしきい値Vth付近まで保持するようにし、これによって外来ノイズによる不安定な動作を防止するようにした。
この場合のスイッチ7a〜7dの制御動作は、駆動回路11内のタイミング制御回路8により容易に設定できることは明らかである。
Therefore, in the second embodiment, as shown in FIG. 6, immediately after the IGBT 1 is turned off, the switches 7c and 7d are not turned on, but the IGBT 1 of the opposite arm after a certain time Δt ′ has elapsed since the IGBT 1 was turned off. By turning on the switches 7c and 7d only at the timing of turning on the gate voltage VGE , the gate voltage VGE is maintained up to the vicinity of the threshold value Vth , thereby preventing an unstable operation due to external noise.
It is obvious that the control operation of the switches 7a to 7d in this case can be easily set by the timing control circuit 8 in the drive circuit 11.

本発明の第1実施形態を示す回路構成図である。It is a circuit block diagram which shows 1st Embodiment of this invention. 第1実施形態におけるオン・オフ指令信号及び各スイッチの動作を示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows the operation | movement of the on / off command signal and each switch in 1st Embodiment. 第1実施形態におけるIGBTのゲート電圧を示す波形図である。It is a wave form diagram which shows the gate voltage of IGBT in 1st Embodiment. 第1実施形態におけるIGBTのターンオフ時の動作波形図である。It is an operation | movement waveform diagram at the time of turn-off of IGBT in 1st Embodiment. 第1実施形態における還流ダイオードの逆回復時のIGBTの動作波形図である。It is an operation | movement waveform diagram of IGBT at the time of reverse recovery of the freewheeling diode in 1st Embodiment. 第1実施形態の動作を示す波形図である。It is a wave form diagram which shows operation | movement of 1st Embodiment. 本発明の第2実施形態におけるIGBTのゲート電圧を示す波形図である。It is a wave form diagram which shows the gate voltage of IGBT in 2nd Embodiment of this invention. 電力変換装置の回路構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the circuit structure of a power converter device. 図7における上アーム側IGBT及び下アーム側IGBTのスイッチングパターンを示す図である。It is a figure which shows the switching pattern of upper arm side IGBT in FIG. 7, and lower arm side IGBT. 図7においてIGBTがターンオフした際にサージ電圧が発生する様子を説明するための回路図である。FIG. 8 is a circuit diagram for explaining how a surge voltage is generated when the IGBT is turned off in FIG. 7. 図9Aにおける各部の電圧、電流の波形図である。FIG. 9B is a waveform diagram of voltage and current at each part in FIG. 9A. IGBTの一般的な駆動回路の構成図である。It is a block diagram of the general drive circuit of IGBT. 図10の動作説明図である。It is operation | movement explanatory drawing of FIG. 特許文献1に記載された従来技術の説明図である。It is explanatory drawing of the prior art described in patent document 1. FIG. IGBTのターンオフ時の動作波形図である。It is an operation | movement waveform diagram at the time of turn-off of IGBT. 還流ダイオードの逆回復時のIGBTの動作波形図である。It is an operation | movement waveform diagram of IGBT at the time of reverse recovery of a free-wheeling diode.

符号の説明Explanation of symbols

1:IGBT
2:還流ダイオード
3:ツェナーダイオード
5,6:駆動電源
7a,7b,7c,7d:スイッチ
8:タイミング制御回路
9a,9b,9c,9d:抵抗
10:三相交流電動機
11,11A:駆動回路
12:直流電源
13:パルス分配部
14:制御部
14a:出力電圧指令
14b:基準三角波
14c:比較演算部
15:浮遊インダクタンス
16:ゲート入力容量
1: IGBT
2: Freewheeling diode 3: Zener diode 5, 6: Drive power supply 7a, 7b, 7c, 7d: Switch 8: Timing control circuit 9a, 9b, 9c, 9d: Resistor 10: Three-phase AC motor 11, 11A: Drive circuit 12 : DC power supply 13: Pulse distribution unit 14: Control unit 14a: Output voltage command 14b: Reference triangular wave 14c: Comparison calculation unit 15: Floating inductance 16: Gate input capacitance

Claims (3)

ダイオードが逆並列接続された自己消弧形半導体素子を直列に接続して上下アームを構成し、これらの上下アームの前記半導体素子を交互にオン・オフして電力変換を行う電力変換装置における前記半導体素子の駆動回路であって、前記半導体素子の制御端子に順バイアス電圧及び逆バイアス電圧を印加する手段と、前記半導体素子のターンオフ時に前記制御端子に所定電圧を印加して予備充電を行う予備充電手段と、これらの各手段の動作タイミングを制御するタイミング制御手段と、を備えた駆動回路において、
上下アームの半導体素子の入力端子と制御端子との間に、半導体素子のスイッチング時のサージ電圧を半導体素子の耐圧以下に抑制するための電圧クランプ素子をそれぞれ接続すると共に、
前記タイミング制御手段は、
一方のアームの半導体素子をターンオフさせた後に、少なくとも他方のアームの半導体素子がターンオンする期間、一方のアームの半導体素子の制御端子に対して、この半導体素子をターンオンさせる極性であってターンオンのしきい値よりも低い値の電圧を前記予備充電手段により出力させることを特徴とする自己消弧形半導体素子の駆動回路。
Self-extinguishing semiconductor elements having diodes connected in reverse parallel are connected in series to form upper and lower arms, and the semiconductor elements of these upper and lower arms are alternately turned on and off to perform power conversion in the power conversion device A driving circuit for a semiconductor device, comprising: a means for applying a forward bias voltage and a reverse bias voltage to a control terminal of the semiconductor device; and a preliminary charge for precharging by applying a predetermined voltage to the control terminal when the semiconductor device is turned off In a drive circuit comprising a charging means and a timing control means for controlling the operation timing of each of these means,
Between the input terminal and the control terminal of the semiconductor element of the upper and lower arms, a voltage clamp element for suppressing the surge voltage at the time of switching of the semiconductor element below the breakdown voltage of the semiconductor element, respectively,
The timing control means includes
After turning off the semiconductor element of one arm, at least for the period when the semiconductor element of the other arm is turned on, the polarity is set to turn on the semiconductor element with respect to the control terminal of the semiconductor element of one arm. A drive circuit for a self-extinguishing semiconductor element, wherein a voltage having a value lower than a threshold value is output by the precharging means.
請求項1に記載した自己消弧形半導体素子の駆動回路において、
前記タイミング制御手段は、一方のアームの半導体素子のターンオフ以後、前記予備充電手段を継続的に動作させることを特徴とする自己消弧形半導体素子の駆動回路。
In the drive circuit of the self-extinguishing semiconductor element according to claim 1,
The drive circuit for a self-extinguishing semiconductor element, wherein the timing control means continuously operates the preliminary charging means after the semiconductor element of one arm is turned off.
請求項1に記載した自己消弧形半導体素子の駆動回路において、
前記タイミング制御手段は、一方のアームの半導体素子がターンオフしてから一定期間経過後に前記予備充電手段を動作させることを特徴とする自己消弧形半導体素子の駆動回路。
In the drive circuit of the self-extinguishing semiconductor element according to claim 1,
The drive circuit for a self-extinguishing semiconductor element, wherein the timing control means operates the precharging means after a lapse of a certain period after the semiconductor element of one arm is turned off.
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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009027881A (en) * 2007-07-23 2009-02-05 Toyota Motor Corp Drive control device for semiconductor switching element
US7755167B2 (en) 2007-01-29 2010-07-13 Mitsubishi Electric Corporation Semiconductor device including switching element and two diodes
EP2472707A1 (en) * 2009-08-27 2012-07-04 Fuji Electric Holdings Co., Ltd. Semiconductor drive device
WO2013115000A1 (en) 2012-02-03 2013-08-08 株式会社日立製作所 Drive circuit for semiconductor switching element and power conversion circuit using same
JP2014027789A (en) * 2012-07-27 2014-02-06 Hitachi Ltd Power converter
DE102015220594A1 (en) 2014-10-24 2016-04-28 Hitachi, Ltd. Semiconductor power unit and power converter using them
JP2017034838A (en) * 2015-07-31 2017-02-09 日産自動車株式会社 Semiconductor protection device and semiconductor protection method
JP6168253B1 (en) * 2017-05-01 2017-07-26 富士電機株式会社 Drive device and switch device
JP2021103849A (en) * 2019-12-25 2021-07-15 株式会社タムラ製作所 Gate drive circuit
DE102021203855A1 (en) 2021-04-19 2022-10-20 Zf Friedrichshafen Ag Driving method for power semiconductors of an inverter, circuit arrangement and electric drive

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02103927U (en) * 1989-02-04 1990-08-17
JPH10209832A (en) * 1997-01-27 1998-08-07 Fuji Electric Co Ltd Semiconductor switch circuit
JP2001217697A (en) * 2000-01-31 2001-08-10 Hitachi Ltd Drive device for semiconductor element and its control method
JP2003218675A (en) * 2002-01-22 2003-07-31 Hitachi Ltd Driving device for semiconductor device and power converting device using the same
JP2004229057A (en) * 2003-01-24 2004-08-12 Mitsubishi Electric Corp Gate drive

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02103927U (en) * 1989-02-04 1990-08-17
JPH10209832A (en) * 1997-01-27 1998-08-07 Fuji Electric Co Ltd Semiconductor switch circuit
JP2001217697A (en) * 2000-01-31 2001-08-10 Hitachi Ltd Drive device for semiconductor element and its control method
JP2003218675A (en) * 2002-01-22 2003-07-31 Hitachi Ltd Driving device for semiconductor device and power converting device using the same
JP2004229057A (en) * 2003-01-24 2004-08-12 Mitsubishi Electric Corp Gate drive

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7755167B2 (en) 2007-01-29 2010-07-13 Mitsubishi Electric Corporation Semiconductor device including switching element and two diodes
JP2009027881A (en) * 2007-07-23 2009-02-05 Toyota Motor Corp Drive control device for semiconductor switching element
EP2472707A1 (en) * 2009-08-27 2012-07-04 Fuji Electric Holdings Co., Ltd. Semiconductor drive device
EP2472707A4 (en) * 2009-08-27 2014-03-26 Fuji Electric Co Ltd Semiconductor drive device
WO2013115000A1 (en) 2012-02-03 2013-08-08 株式会社日立製作所 Drive circuit for semiconductor switching element and power conversion circuit using same
JP2014027789A (en) * 2012-07-27 2014-02-06 Hitachi Ltd Power converter
DE102015220594A1 (en) 2014-10-24 2016-04-28 Hitachi, Ltd. Semiconductor power unit and power converter using them
JP2017034838A (en) * 2015-07-31 2017-02-09 日産自動車株式会社 Semiconductor protection device and semiconductor protection method
JP6168253B1 (en) * 2017-05-01 2017-07-26 富士電機株式会社 Drive device and switch device
JP2018191423A (en) * 2017-05-01 2018-11-29 富士電機株式会社 Drive device and switch device
JP2021103849A (en) * 2019-12-25 2021-07-15 株式会社タムラ製作所 Gate drive circuit
DE102021203855A1 (en) 2021-04-19 2022-10-20 Zf Friedrichshafen Ag Driving method for power semiconductors of an inverter, circuit arrangement and electric drive

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