JP2007318897A - 半導体素子駆動装置、電力変換装置、及びモータ駆動装置、並びに半導体素子駆動方法、電力変換方法、及びモータ駆動方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】高低圧側IGBT3,4は、デッドタイムを挟み相補的にオン/オフ制御される。これらデッドタイム期間中に、高圧側IGBT3をオフさせるリセットパルスRSを、例えば、次のような要領で発生させる。(1)低圧側IGBT4のオン指令LDの直前に、(2)低圧側IGBT4のオン指令LDの直前から、このオン指令LDと重なる期間tdをもつように、(3)デッドタイムDT期間中、継続して、(4)低圧側IGBT4がオンとなる直前のデッドタイム期間中、継続して、(5)高圧側IGBT3のオン状態を観測したとき、低圧側IGBTのオン指令を無効とするように、リセットパルスを生成する。
【選択図】図1
Description
Claims (22)
- 主電源端子間に直列に接続された2つの半導体素子と、前記2つの半導体素子のうち低圧側の接地電位を基準として低圧側半導体素子を駆動する低圧側駆動回路と、前記半導体素子の直列接続点の電位を基準電位とし、高圧側半導体素子を駆動する高圧側駆動回路と、前記低圧側半導体素子の接地電位を基準電位として、前記高圧側半導体素子のオン指令及びオフ指令となるセットパルス信号及びリセットパルス信号を生成するパルス生成回路と、前記セットパルス信号及びリセットパルス信号を、前記直列接続点の電位を基準電位とする高圧側へレベルシフトし、前記高圧側駆動回路へ伝達するレベルシフト回路とを備え、前記2つの半導体素子を、双方ともにオフであるデッドタイムを挟みながら相補的にオン/オフする半導体素子駆動装置において、前記パルス生成回路は、前記デッドタイム期間中に、前記リセットパルスを発生させる回路手段を備えたことを特徴とする半導体素子駆動装置。
- 主電源端子間に直列に接続された2つの半導体素子と、前記2つの半導体素子のうち低圧側の接地電位を基準として低圧側半導体素子を駆動する低圧側駆動回路と、前記半導体素子の直列接続点の電位を基準電位とし、高圧側半導体素子を駆動する高圧側駆動回路と、前記低圧側半導体素子の接地電位を基準電位として、前記高圧側半導体素子のオン指令及びオフ指令となるセットパルス信号及びリセットパルス信号を生成するパルス生成回路と、前記セットパルス信号及びリセットパルス信号を、前記直列接続点の電位を基準電位とする高圧側へレベルシフトし、前記高圧側駆動回路へ伝達するレベルシフト回路とを備え、前記2つの半導体素子を、双方ともにオフであるデッドタイムを挟みながら相補的にオン/オフする半導体素子駆動装置において、前記パルス生成回路を、前記低圧側半導体素子のオン指令の直前にリセットパルスを生成するように構成したことを特徴とする半導体素子駆動装置。
- 主電源端子間に直列に接続された2つの半導体素子と、前記2つの半導体素子のうち低圧側の接地電位を基準として低圧側半導体素子を駆動する低圧側駆動回路と、前記半導体素子の直列接続点の電位を基準電位とし、高圧側半導体素子を駆動する高圧側駆動回路と、前記低圧側半導体素子の接地電位を基準電位として、前記高圧側半導体素子のオン指令及びオフ指令となるセットパルス信号及びリセットパルス信号を生成するパルス生成回路と、前記セットパルス信号及びリセットパルス信号を、前記直列接続点の電位を基準電位とする高圧側へレベルシフトし、前記高圧側駆動回路へ伝達するレベルシフト回路とを備え、前記2つの半導体素子を、双方ともにオフであるデッドタイムを挟みながら相補的にオン/オフする半導体素子駆動装置において、前記パルス生成回路を、前記低圧側半導体素子のオン指令の直前から始まり、前記低圧側半導体素子のオン指令と重なる期間をもつリセットパルスを生成するように構成したことを特徴とする半導体素子駆動装置。
- 主電源端子間に直列に接続された2つの半導体素子と、前記2つの半導体素子のうち低圧側の接地電位を基準として低圧側半導体素子を駆動する低圧側駆動回路と、前記半導体素子の直列接続点の電位を基準電位とし、高圧側半導体素子を駆動する高圧側駆動回路と、前記低圧側半導体素子の接地電位を基準電位として、前記高圧側半導体素子のオン指令及びオフ指令となるセットパルス信号及びリセットパルス信号を生成するパルス生成回路と、前記セットパルス信号及びリセットパルス信号を、前記直列接続点の電位を基準電位とする高圧側へレベルシフトし、前記高圧側駆動回路へ伝達するレベルシフト回路とを備え、前記2つの半導体素子を、双方ともにオフであるデッドタイムを挟みながら相補的にオン/オフする半導体素子駆動装置において、前記パルス生成回路を、前記セットパルスの直前にリセットパルスを生成するように構成したことを特徴とする半導体素子駆動装置。
- 主電源端子間に直列に接続された2つの半導体素子と、前記2つの半導体素子のうち低圧側の接地電位を基準として低圧側半導体素子を駆動する低圧側駆動回路と、前記半導体素子の直列接続点の電位を基準電位とし、高圧側半導体素子を駆動する高圧側駆動回路と、前記低圧側半導体素子の接地電位を基準電位として、前記高圧側半導体素子のオン指令及びオフ指令となるセットパルス信号及びリセットパルス信号を生成するパルス生成回路と、前記セットパルス信号及びリセットパルス信号を、前記直列接続点の電位を基準電位とする高圧側へレベルシフトし、前記高圧側駆動回路へ伝達するレベルシフト回路とを備え、前記2つの半導体素子を、双方ともにオフであるデッドタイムを挟みながら相補的にオン/オフする半導体素子駆動装置において、前記パルス生成回路を、前記高圧側と低圧側の半導体素子が共にオフであるデッドタイム期間中、リセットパルスを出力し続けるように構成したことを特徴とする半導体素子駆動装置。
- 主電源端子間に直列に接続された2つの半導体素子と、前記2つの半導体素子のうち低圧側の接地電位を基準として低圧側半導体素子を駆動する低圧側駆動回路と、前記半導体素子の直列接続点の電位を基準電位とし、高圧側半導体素子を駆動する高圧側駆動回路と、前記低圧側半導体素子の接地電位を基準電位として、前記高圧側半導体素子のオン指令及びオフ指令となるセットパルス信号及びリセットパルス信号を生成するパルス生成回路と、前記セットパルス信号及びリセットパルス信号を、前記直列接続点の電位を基準電位とする高圧側へレベルシフトし、前記高圧側駆動回路へ伝達するレベルシフト回路とを備え、前記2つの半導体素子を、双方ともにオフであるデッドタイムを挟みながら相補的にオン/オフする半導体素子駆動装置において、前記パルス生成回路を、前記低圧側半導体素子がオンとなる直前における前記高圧側及び低圧側の半導体素子が共にオフであるデッドタイム期間中、リセットパルスを出力し続けるように構成したことを特徴とする半導体素子駆動装置。
- 主電源端子間に直列に接続された2つの半導体素子と、前記2つの半導体素子のうち低圧側の接地電位を基準として低圧側半導体素子を駆動する低圧側駆動回路と、前記半導体素子の直列接続点の電位を基準電位とし、高圧側半導体素子を駆動する高圧側駆動回路と、前記低圧側半導体素子の接地電位を基準電位として、前記高圧側半導体素子のオン指令及びオフ指令となるセットパルス信号及びリセットパルス信号を生成するパルス生成回路と、前記セットパルス信号及びリセットパルス信号を、前記直列接続点の電位を基準電位とする高圧側へレベルシフトし、前記高圧側駆動回路へ伝達するレベルシフト回路とを備え、前記2つの半導体素子を、双方ともにオフであるデッドタイムを挟みながら相補的にオン/オフする半導体素子駆動装置において、前記直列接続点の電位を基準電位として、前記高圧側半導体素子のオン/オフ状態を監視する高圧側半導体素子監視回路と、この高圧側半導体素子監視回路が高圧側半導体素子のオン状態を観測したとき、前記低圧側半導体素子のオン指令を無効とする回路手段を備えたことを特徴とする半導体素子駆動装置。
- 主電源端子間に直列に接続された2つの半導体素子と、前記2つの半導体素子のうち低圧側の接地電位を基準として低圧側半導体素子を駆動する低圧側駆動回路と、前記半導体素子の直列接続点の電位を基準電位とし、高圧側半導体素子を駆動する高圧側駆動回路と、前記低圧側半導体素子の接地電位を基準電位として、前記高圧側半導体素子のオン指令及びオフ指令となるセットパルス信号及びリセットパルス信号を生成するパルス生成回路と、前記セットパルス信号及びリセットパルス信号を、前記直列接続点の電位を基準電位とする高圧側へレベルシフトし、前記高圧側駆動回路へ伝達するレベルシフト回路とを備え、前記2つの半導体素子を、双方ともにオフであるデッドタイムを挟みながら相補的にオン/オフする半導体素子駆動装置において、前記直列接続点の電位を基準電位として、前記高圧側半導体素子のオン/オフ状態を監視する高圧側半導体素子監視回路と、前記高圧側半導体素子の駆動信号がオフした後にも、前記高圧側半導体素子監視回路が高圧側半導体素子のオン状態を観測したとき、前記リセットパルスを継続させる回路手段を備えたことを特徴とする半導体素子駆動装置。
- 請求項7または8において、前記高圧側半導体素子監視回路は、高圧側ゲート電圧監視回路を含み、この高圧側ゲート電圧が設定値以上であるとき、前記高圧側半導体素子のオン状態を判定する手段を備えたことを特徴とする半導体素子駆動装置。
- 請求項7〜9のいずれかにおいて、前記パルス生成回路に対して、前記低圧側および高圧側半導体素子に対するオン/オフ指令である制御信号を与える制御部を備え、前記パルス生成回路を、前記制御信号が前記高圧側半導体素子のオフ指令であり、かつ、前記高圧側半導体素子監視回路が前記高圧側半導体素子のオン状態を観測したとき、前記リセットパルスを出力するように構成したことを特徴とする半導体素子駆動装置。
- 電力変換用の半導体素子と、前記半導体素子を駆動するための半導体素子駆動装置を含む制御部を有する電力変換装置において、前記半導体素子駆動装置を、請求項1〜10のいずれかの半導体素子駆動装置としたことを特徴とする電力変換装置。
- 半導体素子を含み、直流電力を可変電圧・可変周波数の交流電力に変換する電力変換装置と、前記半導体素子を駆動するための半導体素子駆動装置を含む制御部と、前記電力変換装置の交流出力電力を供給され、駆動される交流モータとを備えたモータ駆動装置において、前記半導体素子駆動装置を、請求項1〜11のいずれかの半導体素子駆動装置としたことを特徴とするモータ駆動装置。
- 主電源端子間に2つの半導体素子を直列に接続し、前記2つの半導体素子のうち低圧側の接地電位を基準として低圧側半導体素子を駆動し、前記半導体素子の直列接続点の電位を基準電位とする高圧側駆動回路によって高圧側半導体素子を駆動し、前記低圧側半導体素子の接地電位を基準電位として、前記高圧側半導体素子のオン指令及びオフ指令となるセットパルス信号及びリセットパルス信号を生成し、前記セットパルス信号及びリセットパルス信号を、前記直列接続点の電位を基準電位とする高圧側へレベルシフトし前記高圧側駆動回路へ伝達するとともに、前記2つの半導体素子を、双方ともにオフであるデッドタイムを挟みながら相補的にオン/オフする半導体素子駆動方法において、前記デッドタイム期間中に、前記リセットパルスを発生させることを特徴とする半導体素子駆動方法。
- 主電源端子間に2つの半導体素子を直列に接続し、前記2つの半導体素子のうち低圧側の接地電位を基準として低圧側半導体素子を駆動し、前記半導体素子の直列接続点の電位を基準電位とする高圧側駆動回路によって高圧側半導体素子を駆動し、前記低圧側半導体素子の接地電位を基準電位として、前記高圧側半導体素子のオン指令及びオフ指令となるセットパルス信号及びリセットパルス信号を生成し、前記セットパルス信号及びリセットパルス信号を、前記直列接続点の電位を基準電位とする高圧側へレベルシフトし前記高圧側駆動回路へ伝達するとともに、前記2つの半導体素子を、双方ともにオフであるデッドタイムを挟みながら相補的にオン/オフする半導体素子駆動方法において、前記低圧側半導体素子のオン指令の直前に前記リセットパルスを生成することを特徴とする半導体素子駆動方法。
- 主電源端子間に2つの半導体素子を直列に接続し、前記2つの半導体素子のうち低圧側の接地電位を基準として低圧側半導体素子を駆動し、前記半導体素子の直列接続点の電位を基準電位とする高圧側駆動回路によって高圧側半導体素子を駆動し、前記低圧側半導体素子の接地電位を基準電位として、前記高圧側半導体素子のオン指令及びオフ指令となるセットパルス信号及びリセットパルス信号を生成し、前記セットパルス信号及びリセットパルス信号を、前記直列接続点の電位を基準電位とする高圧側へレベルシフトし前記高圧側駆動回路へ伝達するとともに、前記2つの半導体素子を、双方ともにオフであるデッドタイムを挟みながら相補的にオン/オフする半導体素子駆動方法において、前記低圧側半導体素子のオン指令の直前から始まり、前記低圧側半導体素子のオン指令と重なる期間をもつリセットパルスを生成することを特徴とする半導体素子駆動方法。
- 主電源端子間に2つの半導体素子を直列に接続し、前記2つの半導体素子のうち低圧側の接地電位を基準として低圧側半導体素子を駆動し、前記半導体素子の直列接続点の電位を基準電位とする高圧側駆動回路によって高圧側半導体素子を駆動し、前記低圧側半導体素子の接地電位を基準電位として、前記高圧側半導体素子のオン指令及びオフ指令となるセットパルス信号及びリセットパルス信号を生成し、前記セットパルス信号及びリセットパルス信号を、前記直列接続点の電位を基準電位とする高圧側へレベルシフトし前記高圧側駆動回路へ伝達するとともに、前記2つの半導体素子を、双方ともにオフであるデッドタイムを挟みながら相補的にオン/オフする半導体素子駆動方法において、前記セットパルスの直前にリセットパルスを生成することを特徴とする半導体素子駆動方法。
- 主電源端子間に2つの半導体素子を直列に接続し、前記2つの半導体素子のうち低圧側の接地電位を基準として低圧側半導体素子を駆動し、前記半導体素子の直列接続点の電位を基準電位とする高圧側駆動回路によって高圧側半導体素子を駆動し、前記低圧側半導体素子の接地電位を基準電位として、前記高圧側半導体素子のオン指令及びオフ指令となるセットパルス信号及びリセットパルス信号を生成し、前記セットパルス信号及びリセットパルス信号を、前記直列接続点の電位を基準電位とする高圧側へレベルシフトし前記高圧側駆動回路へ伝達するとともに、前記2つの半導体素子を、双方ともにオフであるデッドタイムを挟みながら相補的にオン/オフする半導体素子駆動方法において、前記高圧側と低圧側の半導体素子が共にオフであるデッドタイム期間中、リセットパルスを出力し続けることを特徴とする半導体素子駆動方法。
- 主電源端子間に2つの半導体素子を直列に接続し、前記2つの半導体素子のうち低圧側の接地電位を基準として低圧側半導体素子を駆動し、前記半導体素子の直列接続点の電位を基準電位とする高圧側駆動回路によって高圧側半導体素子を駆動し、前記低圧側半導体素子の接地電位を基準電位として、前記高圧側半導体素子のオン指令及びオフ指令となるセットパルス信号及びリセットパルス信号を生成し、前記セットパルス信号及びリセットパルス信号を、前記直列接続点の電位を基準電位とする高圧側へレベルシフトし前記高圧側駆動回路へ伝達するとともに、前記2つの半導体素子を、双方ともにオフであるデッドタイムを挟みながら相補的にオン/オフする半導体素子駆動方法において、前記低圧側半導体素子がオンとなる直前における前記高圧側及び低圧側の半導体素子が共にオフであるデッドタイム期間中、リセットパルスを出力し続けることを特徴とする半導体素子駆動方法。
- 主電源端子間に2つの半導体素子を直列に接続し、前記2つの半導体素子のうち低圧側の接地電位を基準として低圧側半導体素子を駆動し、前記半導体素子の直列接続点の電位を基準電位とする高圧側駆動回路によって高圧側半導体素子を駆動し、前記低圧側半導体素子の接地電位を基準電位として、前記高圧側半導体素子のオン指令及びオフ指令となるセットパルス信号及びリセットパルス信号を生成し、前記セットパルス信号及びリセットパルス信号を、前記直列接続点の電位を基準電位とする高圧側へレベルシフトし前記高圧側駆動回路へ伝達するとともに、前記2つの半導体素子を、双方ともにオフであるデッドタイムを挟みながら相補的にオン/オフする半導体素子駆動方法において、前記直列接続点の電位を基準電位として、前記高圧側半導体素子のオン/オフ状態を監視し、高圧側半導体素子のオン状態を観測したとき、前記低圧側半導体素子のオン指令を無効とすることを特徴とする半導体素子駆動方法。
- 主電源端子間に2つの半導体素子を直列に接続し、前記2つの半導体素子のうち低圧側の接地電位を基準として低圧側半導体素子を駆動し、前記半導体素子の直列接続点の電位を基準電位とする高圧側駆動回路によって高圧側半導体素子を駆動し、前記低圧側半導体素子の接地電位を基準電位として、前記高圧側半導体素子のオン指令及びオフ指令となるセットパルス信号及びリセットパルス信号を生成し、前記セットパルス信号及びリセットパルス信号を、前記直列接続点の電位を基準電位とする高圧側へレベルシフトし前記高圧側駆動回路へ伝達するとともに、前記2つの半導体素子を、双方ともにオフであるデッドタイムを挟みながら相補的にオン/オフする半導体素子駆動方法において、前記直列接続点の電位を基準電位として、前記高圧側半導体素子のオン/オフ状態を監視し、前記高圧側半導体素子の駆動信号がオフした後にも、高圧側半導体素子のオン状態を観測したとき、前記リセットパルスを継続させることを特徴とする半導体素子駆動方法。
- 電力変換用の半導体素子と、前記半導体素子を駆動するための半導体素子駆動装置を含む制御部を有する電力変換方法において、前記半導体素子駆動装置に、請求項13〜20のいずれかの半導体素子駆動方法を適用することを特徴とする電力変換方法。
- 半導体素子を含み、直流電力を可変電圧・可変周波数の交流電力に変換する電力変換装置と、前記半導体素子を駆動するための半導体素子駆動装置を含む制御部と、前記電力変換装置の交流出力電力を供給され、駆動される交流モータとを備えたモータ駆動方法において、前記半導体素子駆動装置に、請求項13〜20のいずれかの半導体素子駆動方法を適用することを特徴とするモータ駆動方法。
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