JP2008078816A - Drive method of voltage driving type semiconductor device, and gate driving circuit - Google Patents

Drive method of voltage driving type semiconductor device, and gate driving circuit Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce switching loss and a surge voltage. <P>SOLUTION: The method is the drive method of a voltage driving type semiconductor device (IGBT 1). A surge period (turn-on time tON/turn-off time tOFF) from the timing of a turn-on or turn-off command of the voltage driving type semiconductor device till the timing of generation of the surge voltage is stored. The effective gate resistance value of the voltage driving type semiconductor device is changed in the case of turn-on or turn-off in the next time, based on the surge period in the case of turn-on or turn-off which is stored this time,. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、電圧駆動型半導体素子の駆動方法に関し、より詳しくは、スイッチング損失の減少や、サージ電圧の低下を図る技術に関する。   The present invention relates to a method for driving a voltage-driven semiconductor element, and more particularly to a technique for reducing switching loss and surge voltage.

従来、IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)等の電圧駆動型半導体素子の駆動に関する技術分野において、前記半導体素子を流れる電流の時間変化率dIce/dt等を検出し、この検出結果に基づいて前記半導体素子の最適な駆動の実現を図る技術が知られている。   Conventionally, in a technical field related to driving of a voltage-driven semiconductor element such as an IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor), a time change rate dIce / dt of a current flowing through the semiconductor element is detected, and the semiconductor element is detected based on the detection result. There is known a technique for realizing the optimum driving of the motor.

例えば、特許文献1では、ターンオン損失を低減するとともに、ターンオン時のIGBTのコレクタ電流の時間変化率dIce/dtの低減を検出し、これにより、前記時間変化率dIce/dtに比例して発生するリカバリ・サージ電圧を低減する技術が開示されている。この技術では、遅延回路で設定された遅延時間t1後に抵抗値の低い抵抗に切り替えることにより、ターンオン損失を低減しようとするものである。   For example, in Patent Document 1, the turn-on loss is reduced, and the reduction in the time change rate dIce / dt of the collector current of the IGBT at the time of turn-on is detected, thereby generating in proportion to the time change rate dIce / dt. A technique for reducing the recovery surge voltage is disclosed. In this technique, the turn-on loss is reduced by switching to a resistor having a low resistance value after a delay time t1 set by a delay circuit.

また、特許文献2では、スイッチング動作における素子状態に応じて変化する電気量の時間変化率(たとえば、dVge/dt)を検出し、この検出結果に基づき、実効ゲート抵抗値を変化させることによって、どのような特性の半導体素子に対しても、特に調整を必要とすることなく、最適な駆動を実現する技術が開示されている。   Moreover, in patent document 2, the time change rate (for example, dVge / dt) of the electric quantity which changes according to the element state in switching operation is detected, and by changing an effective gate resistance value based on this detection result, A technique for realizing optimum driving of a semiconductor element having any characteristics without requiring adjustment is disclosed.

ここで、前記特許文献1に関し、半導体素子の特性や、温度特性にはばらつきがあり、また、コレクタ電流値によってゲート電圧波形が変化するという理由から、予め設定した固定の遅延時間t1にて高精度の制御をすることは非常に困難であるといえる。また、同様の理由から、ターンオフ時も固定の遅延時間でゲート制御を行うことも非常に困難であるといえる。   Here, with respect to Patent Document 1, the characteristics of the semiconductor element and the temperature characteristics vary, and the gate voltage waveform changes depending on the collector current value. It can be said that it is very difficult to control the accuracy. For the same reason, it can be said that it is very difficult to perform gate control with a fixed delay time even during turn-off.

また、前記特許文献1、及び、特許文献2に関し、検出回路、制御回路、駆動回路の全てに高速性能が必要とされるという問題がある。この高速性能が確保できないと、スイッチング損失の増加やサージ電圧の増大につながり、半導体素子を破壊してしまうという問題が生じることになる。   Further, with respect to Patent Document 1 and Patent Document 2, there is a problem that high speed performance is required for all of the detection circuit, the control circuit, and the drive circuit. If this high-speed performance cannot be ensured, switching loss and surge voltage will increase, resulting in the problem of destroying the semiconductor element.

ここで、IGBTをある条件でターンオフさせたSimulation波形を図4に示す。
Vge、dVge/dt、Ice、dIce/dtのいずれの検出信号を検出する場合においても、図4の点線Bのタイミングを検出回路で捉える必要がある。そして、ターンオフ・サージ電圧は、点線Cのタイミングでピークを迎えることになる。このため、図4の時間tFBよりも短時間で、検出回路→制御回路→駆動回路のフィードバック制御を完結させる必要がある。前記時間tFBは、例えば、約50nsとなり、一般的な高速検出回路の応答時間とほぼ等しい。また、この時間tFB以外にも、高速制御回路の応答時間約10ns、及び、高速駆動回路の応答時間約50nsが実際の制御では必要となるので、現実的には時間tFBより短い時間でのフィードバック制御完結は非常に困難である。
また、Vceを検出信号とすれば、前記時間tFBに余裕が生まれるが、Vce検出回路を構成する各素子に、IGBT並の耐圧が必要となってしまう。また、インピーダンスの高いVceには、他相の電圧性スイッチングノイズが載るため、ノイズによる誤検出が発生し得るという問題がある。
さらに、IGBTのスイッチング周波数は、今後も高周波化するという状況にあるため、前記時間tFBはさらに短くなるということが考えられる。
特許第3614519号公報 特開2004−266368号公報
Here, FIG. 4 shows a simulation waveform obtained by turning off the IGBT under a certain condition.
When detecting any of the detection signals Vge, dVge / dt, Ice, and dIce / dt, it is necessary to capture the timing of the dotted line B in FIG. The turn-off surge voltage reaches its peak at the timing of the dotted line C. Therefore, it is necessary to complete the feedback control of the detection circuit → the control circuit → the drive circuit in a shorter time than the time tFB in FIG. The time tFB is, for example, about 50 ns, which is substantially equal to the response time of a general high-speed detection circuit. In addition to this time tFB, a response time of about 10 ns of the high-speed control circuit and a response time of about 50 ns of the high-speed drive circuit are necessary for actual control, so in reality feedback in a time shorter than the time tFB is required. Complete control is very difficult.
Further, if Vce is used as a detection signal, there is a margin in the time tFB, but each element constituting the Vce detection circuit needs to have a breakdown voltage equivalent to that of an IGBT. In addition, since Vce having a high impedance has voltage switching noise of other phases, there is a problem that erroneous detection due to noise may occur.
Furthermore, since the switching frequency of the IGBT will continue to increase in the future, the time tFB may be further shortened.
Japanese Patent No. 3614519 JP 2004-266368 A

本発明の課題は、電圧駆動型半導体素子の駆動において、上記従来技術の問題点に鑑みつつ、スイッチング損失の減少や、サージ電圧の低下を図ることができる新たな技術を提案することである。   SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to propose a new technique capable of reducing switching loss and surge voltage in the driving of a voltage-driven semiconductor element in view of the above-mentioned problems of the prior art.

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。   The problems to be solved by the present invention are as described above. Next, means for solving the problems will be described.

即ち、請求項1においては、
前記電圧駆動型半導体素子のターンオン又はターンオフの指令のタイミングからサージ電圧発生のタイミングまでのサージ期間を記憶し、
次回のターンオン時又はターンオフ時において、今回記憶したターンオン時又はターンオフ時における前記サージ期間に基づいて、前記電圧駆動型半導体素子の実効ゲート抵抗値を変更する、電圧駆動型半導体素子の駆動方法とするものである。
That is, in claim 1,
Storing a surge period from a turn-on or turn-off command timing of the voltage-driven semiconductor element to a surge voltage generation timing;
At the time of next turn-on or turn-off, a voltage-driven semiconductor element driving method for changing an effective gate resistance value of the voltage-driven semiconductor element based on the surge period stored at the time of turn-on or turn-off stored this time Is.

また、請求項2においては、
前記実効ゲート抵抗値は、
前記電圧駆動型半導体素子のターンオン時においては、
前記サージ期間では、大きく設定され、
前記サージ期間の経過後は、小さく設定されることとするものである。
Further, in claim 2,
The effective gate resistance value is
At the turn-on of the voltage-driven semiconductor element,
In the surge period, it is set large,
After the lapse of the surge period, it is set to be small.

また、請求項3においては、
前記実効ゲート抵抗値は、
前記電圧駆動型半導体素子のターンオフ時においては、
前記サージ期間では、小さく設定され、
前記サージ期間の経過後は、大きく設定されることとするものである。
Further, in claim 3,
The effective gate resistance value is
At the time of turn-off of the voltage driven semiconductor element,
In the surge period, it is set small,
After the surge period elapses, it is set large.

また、請求項4においては、
前記サージ電圧発生のタイミングの検出は、前記電圧駆動型半導体素子のコレクタ電流の微分値が最小となるタイミング、又は、ゲート・エミッタ間の電圧の微分値が最小となるタイミング、を検出することによって行われる、こととするものである。
Further, in claim 4,
The detection of the surge voltage generation timing is performed by detecting the timing at which the differential value of the collector current of the voltage-driven semiconductor element is minimized or the timing at which the differential value of the gate-emitter voltage is minimized. To be done.

また、請求項5においては、
前記実効ゲート抵抗値の変更は、ゲート抵抗を複数個並列接続し、
いずれかのゲート抵抗の通電の有無を切り替えることにより行われる、こととするものである。
Further, in claim 5,
The effective gate resistance value is changed by connecting a plurality of gate resistors in parallel,
This is done by switching whether or not any of the gate resistors is energized.

また、請求項6においては、
制御信号に応じて行われる前記電圧駆動型半導体素子の各スイッチング時のサージ電圧発生を検出する手段と、
前記電圧駆動型半導体素子のターンオン又はターンオフの指令のタイミングから、前記サージ電圧発生のタイミングまでのサージ期間を記憶する手段と、
次回のターンオン時又はターンオフ時において、前記サージ期間を記憶する手段により今回記憶されたターンオン時又はターンオフ時におけるサージ期間に基づいて、前記電圧駆動型半導体素子の実効ゲート抵抗値の変更のタイミングを決定する手段と、
前記実効ゲート抵抗値の変更のタイミングに基づいて、前記実効ゲート抵抗値を変更する手段と、
を備える、電圧駆動型半導体素子のゲート駆動回路とするものである。
In claim 6,
Means for detecting generation of a surge voltage at each switching of the voltage-driven semiconductor element performed in response to a control signal;
Means for storing a surge period from a turn-on or turn-off command timing of the voltage-driven semiconductor element to the surge voltage generation timing;
At the time of next turn-on or turn-off, the timing for changing the effective gate resistance value of the voltage-driven semiconductor element is determined based on the surge period at the time of turn-on or turn-off stored this time by means for storing the surge period Means to
Means for changing the effective gate resistance value based on the timing of changing the effective gate resistance value;
A gate drive circuit for a voltage-driven semiconductor element is provided.

また、請求項7においては、
前記実効ゲート抵抗値は、
前記電圧駆動型半導体素子のターンオン時においては、
前記サージ期間では、大きく設定され、
前記サージ期間の経過後は、小さく設定されることとするものである。
In claim 7,
The effective gate resistance value is
At the turn-on of the voltage-driven semiconductor element,
In the surge period, it is set large,
After the lapse of the surge period, it is set to be small.

また、請求項8においては、
前記実効ゲート抵抗値は、
前記電圧駆動型半導体素子のターンオフ時においては、
前記サージ期間では、小さく設定され、
前記サージ期間の経過後は、大きく設定されることとするものである。
Further, in claim 8,
The effective gate resistance value is
At the time of turn-off of the voltage driven semiconductor element,
In the surge period, it is set small,
After the surge period elapses, it is set large.

また、請求項9においては、
前記サージ電圧発生を検出する手段は、前記電圧駆動型半導体素子のコレクタ電流の微分値が最小となるタイミング、又は、ゲート・エミッタ間の電圧の微分値が最小となるタイミングを検出することで、サージ電圧発生のタイミングを検出する、こととするものである。
In claim 9,
The means for detecting the generation of the surge voltage is to detect the timing at which the differential value of the collector current of the voltage-driven semiconductor element is minimized, or the timing at which the differential value of the voltage between the gate and the emitter is minimized, The timing of occurrence of surge voltage is detected.

また、請求項10においては、
前記実効ゲート抵抗値を変更する手段は、ゲート抵抗を複数個並列接続し、いずれかのゲート抵抗の通電の有無を切り替えることにより、実効ゲート抵抗値を変更する構成とするものである。
In claim 10,
The means for changing the effective gate resistance value is configured to change the effective gate resistance value by connecting a plurality of gate resistors in parallel and switching whether or not any of the gate resistors is energized.

本発明の構成によれば、の効果として、以下に示すような効果を奏する。   According to the configuration of the present invention, the following effects can be obtained.

請求項1においては、半導体素子の特性や、温度特性のばらつき、また、コレクタ電流値によってゲート電圧波形が変化するといったことに起因する制御不良の問題を回避することができ、予め設定された固定の時間でゲート制御するものと比較しても、制御の精度を向上させることができる。   According to the first aspect of the present invention, it is possible to avoid problems of control failure caused by variations in characteristics of semiconductor elements, variations in temperature characteristics, and changes in the gate voltage waveform depending on the collector current value. Compared with the case where the gate control is performed at this time, the control accuracy can be improved.

請求項2においては、ターンオン時において、前記サージ期間では、リカバリ・サージ電圧を低下させることができ、前記サージ期間の経過後はスイッチング損失を減少することができる。   According to a second aspect of the present invention, at the time of turn-on, the recovery surge voltage can be lowered during the surge period, and the switching loss can be reduced after the surge period has elapsed.

請求項3においては、ターンオフ時において、前記サージ期間では、スイッチング損失を低下させることができ、前記サージ期間の経過後はターンオフ・サージ電圧を減少することができる。   According to a third aspect of the present invention, at the time of turn-off, switching loss can be reduced during the surge period, and the turn-off surge voltage can be reduced after the surge period has elapsed.

請求項4においては、簡易な構成によりサージ電圧発生を検出できる。   According to the fourth aspect of the present invention, the occurrence of surge voltage can be detected with a simple configuration.

請求項5においては、簡易・安価な構成に実効ゲート抵抗値の変更を実現できる。   According to the fifth aspect, the effective gate resistance value can be changed with a simple and inexpensive configuration.

請求項6においては、半導体素子の特性や、温度特性のばらつき、また、コレクタ電流値によってゲート電圧波形が変化するといったことに起因する制御不良の問題を回避することができ、予め設定された固定の時間でゲート制御するものと比較しても、制御の精度を向上させることができる。   According to the sixth aspect of the present invention, it is possible to avoid problems of control failure caused by variations in characteristics of semiconductor elements, variations in temperature characteristics, and changes in the gate voltage waveform depending on the collector current value. Compared with the case where the gate control is performed at this time, the control accuracy can be improved.

請求項7においては、ターンオン時において、前記サージ期間では、リカバリ・サージ電圧を低下させることができ、前記サージ期間の経過後はスイッチング損失を減少することができる。   According to the seventh aspect, at the time of turn-on, the recovery surge voltage can be lowered during the surge period, and the switching loss can be reduced after the surge period has elapsed.

請求項8においては、ターンオフ時において、前記サージ期間では、スイッチング損失を低下させることができ、前記サージ期間の経過後はターンオフ・サージ電圧を減少することができる。   According to the eighth aspect of the present invention, at the time of turn-off, switching loss can be reduced during the surge period, and the turn-off surge voltage can be reduced after the surge period has elapsed.

請求項9においては、簡易な構成によりサージ電圧発生を検出できる。   According to the ninth aspect of the present invention, the occurrence of surge voltage can be detected with a simple configuration.

請求項10においては、簡易・安価な構成に実効ゲート抵抗値の変更を実現できる。   According to the tenth aspect, the effective gate resistance value can be changed with a simple and inexpensive configuration.

発明の実施の形態は、図1及び図2に示すごとく、
電圧駆動型半導体素子(IGBT1)の駆動方法であって、
前記電圧駆動型半導体素子のターンオン又はターンオフの指令のタイミングからサージ電圧発生のタイミングまでのサージ期間(ターンオン時間tON/ターンオフ時間tOFF)を記憶し、
次回のターンオン時又はターンオフ時において、今回記憶したターンオン時又はターンオフ時における前記サージ期間に基づいて、前記電圧駆動型半導体素子の実効ゲート抵抗値を変更する、こととするものである。
The embodiment of the invention is as shown in FIGS.
A voltage-driven semiconductor element (IGBT1) driving method,
Storing a surge period (turn-on time tON / turn-off time tOFF) from a turn-on or turn-off command timing of the voltage-driven semiconductor element to a surge voltage generation timing;
At the next turn-on or turn-off, the effective gate resistance value of the voltage-driven semiconductor element is changed based on the surge period stored at the turn-on or turn-off stored this time.

また、
前記実効ゲート抵抗値は、
前記電圧駆動型半導体素子のターンオン時においては、
前記サージ期間では、大きく設定され、
前記サージ期間の経過後は、小さく設定されることとする。
Also,
The effective gate resistance value is
At the turn-on of the voltage-driven semiconductor element,
In the surge period, it is set large,
After the lapse of the surge period, it is set to be small.

また、
前記実効ゲート抵抗値は、
前記電圧駆動型半導体素子のターンオフ時においては、
前記サージ期間では、小さく設定され、
前記サージ期間の経過後は、大きく設定されることとする。
Also,
The effective gate resistance value is
At the time of turn-off of the voltage driven semiconductor element,
In the surge period, it is set small,
A large value is set after the surge period.

また、前記サージ電圧発生のタイミングの検出は、前記電圧駆動型半導体素子のコレクタ電流の微分値が最小となるタイミング、又は、ゲート・エミッタ間の電圧の微分値が最小となるタイミング、を検出することによって行われる、こととするものである。   The detection of the surge voltage generation timing detects the timing at which the differential value of the collector current of the voltage-driven semiconductor element is minimized or the timing at which the differential value of the gate-emitter voltage is minimized. Is to be done.

また、
前記実効ゲート抵抗値の変更は、ゲート抵抗を複数個並列接続し、
いずれかのゲート抵抗の通電の有無を切り替えることにより行われる、こととするものである。
Also,
The effective gate resistance value is changed by connecting a plurality of gate resistors in parallel,
This is done by switching whether or not any of the gate resistors is energized.

また、図1、及び、図2に示すごとく、
制御信号に応じて行われる前記電圧駆動型半導体素子(IGBT1)の各スイッチング時のサージ電圧発生を検出する手段(サージ電圧検出回路3)と、
前記電圧駆動型半導体素子のターンオン又はターンオフの指令のタイミングから、前記サージ電圧発生のタイミングまでのサージ期間を記憶する手段(時間記憶回路4)と、
次回のターンオン時又はターンオフ時において、時間記憶回路4により今回記憶されたターンオン時又はターンオフ時におけるサージ期間に基づいて、前記電圧駆動型半導体素子の実効ゲート抵抗値の変更のタイミングを決定する手段(制御回路5)と、
前記実効ゲート抵抗値の変更のタイミングに基づいて、前記実効ゲート抵抗値を変更する手段と、
を備える、電圧駆動型半導体素子(IGBT1)のゲート駆動回路10とするものである。
Moreover, as shown in FIG. 1 and FIG.
Means (surge voltage detection circuit 3) for detecting a surge voltage generation at each switching of the voltage-driven semiconductor element (IGBT1) performed according to a control signal;
Means for storing a surge period (time storage circuit 4) from the timing of turn-on or turn-off command of the voltage-driven semiconductor element to the timing of generation of the surge voltage;
Means for determining the timing for changing the effective gate resistance value of the voltage-driven semiconductor element based on the surge period at the time of turn-on or turn-off stored this time by the time memory circuit 4 at the next turn-on or turn-off. Control circuit 5);
Means for changing the effective gate resistance value based on the timing of changing the effective gate resistance value;
The gate drive circuit 10 of the voltage drive type semiconductor element (IGBT1) is provided.

また、
前記実効ゲート抵抗値は、
前記電圧駆動型半導体素子のターンオン時においては、
前記サージ期間では、大きく設定され、
前記サージ期間の経過後は、小さく設定されることとする。
Also,
The effective gate resistance value is
At the turn-on of the voltage-driven semiconductor element,
In the surge period, it is set large,
After the lapse of the surge period, it is set to be small.

また、
前記実効ゲート抵抗値は、
前記電圧駆動型半導体素子のターンオフ時においては、
前記サージ期間では、小さく設定され、
前記サージ期間の経過後は、大きく設定されることとする。
Also,
The effective gate resistance value is
At the time of turn-off of the voltage driven semiconductor element,
In the surge period, it is set small,
A large value is set after the surge period.

また、前記サージ電圧発生を検出する手段は、前記電圧駆動型半導体素子のコレクタ電流の微分値が最小となるタイミング、又は、ゲート・エミッタ間の電圧の微分値が最小となるタイミングを検出することで、サージ電圧発生のタイミングを検出する、こととするものである。   Further, the means for detecting the generation of the surge voltage detects the timing at which the differential value of the collector current of the voltage-driven semiconductor element is minimized or the timing at which the differential value of the gate-emitter voltage is minimized. Thus, the timing of occurrence of surge voltage is detected.

また、
前記実効ゲート抵抗値を変更する手段は、ゲート抵抗R1〜R4を複数個並列接続し、いずれかのゲート抵抗の通電の有無を切り替えることにより、実効ゲート抵抗値を変更する構成とするものである。
Also,
The means for changing the effective gate resistance value is configured such that a plurality of gate resistances R1 to R4 are connected in parallel and the effective gate resistance value is changed by switching whether or not any of the gate resistances are energized. .

以上の構成は、自動車メーカー、半導体メーカー、インバータメーカー等の業界において適用可能であり、以下、詳細の構成について説明する。   The above configuration is applicable in industries such as automobile manufacturers, semiconductor manufacturers, and inverter manufacturers, and the detailed configuration will be described below.

まず、本発明を適用する装置の一つとして、3相モータを駆動するインバータが考えられる。このインバータは、電圧駆動型半導体素子としてのIGBT、ダイオード、駆動回路の組を6組具備するものであり、以下では、図1に示すごとく、2組のIGBT1・2とダイオードD1・D2、及び、1組の駆動回路(IGBT1のゲート駆動回路10)の構成をもって説明する。   First, an inverter that drives a three-phase motor can be considered as one of the apparatuses to which the present invention is applied. This inverter comprises six sets of IGBTs, diodes, and driving circuits as voltage-driven semiconductor elements. Hereinafter, as shown in FIG. 1, two sets of IGBTs 1 and 2 and diodes D1 and D2, and A description will be given with a configuration of one set of drive circuits (gate drive circuit 10 of IGBT 1).

図1は、実施例1のゲート駆動回路10の回路図を示すものであり、同図において、1は電圧駆動型半導体素子としてのIGBTである。
このIGBT1には、ダイオードD1が並列接続される。
また、このIGBT1は、センスエミッタ端子を有するセンスIGBTである。
また、このIGBT1は、制御回路5によって駆動するものである。
また、このIGBT1のセンスエミッタ端子は、抵抗R5を介してアース接続される。
また、このIGBT1に対してIGBT2が対向に配置されており、このIGBT2は、ゲート駆動回路10と同様に構成される図示せぬゲート駆動回路によって駆動されるものである。
FIG. 1 is a circuit diagram of a gate drive circuit 10 according to the first embodiment. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes an IGBT as a voltage-driven semiconductor element.
A diode D1 is connected in parallel to the IGBT1.
The IGBT 1 is a sense IGBT having a sense emitter terminal.
The IGBT 1 is driven by the control circuit 5.
The sense emitter terminal of the IGBT 1 is grounded via a resistor R5.
Further, an IGBT 2 is disposed opposite to the IGBT 1, and the IGBT 2 is driven by a gate drive circuit (not shown) configured similarly to the gate drive circuit 10.

また、図1において、3は、サージ電圧検出回路である。このサージ電圧検出回路3は、IGBT1のターンオン時には、対向のダイオードD2により発生するリカバリ・サージ電圧(図3)を検出し、IGBT1のターンオフ時には、IGBT1に発生するターンオフ・サージ電圧(図4)を検出するための回路である。
そして、このリカバリ・サージ電圧、ターンオフ・サージ電圧の検出は、IGBT1のセンスエミッタ端子から入力される電流を計測し、その時間変化、即ち、微分値dIce/dtを検出することによって行われる。
また、前記サージ電圧検出回路3は、リカバリ・サージ電圧、及び、ターンオフ・サージ電圧を検出すると、後述する時間記憶回路4にその検出のタイミングを出力する。
In FIG. 1, reference numeral 3 denotes a surge voltage detection circuit. This surge voltage detection circuit 3 detects the recovery surge voltage (FIG. 3) generated by the opposing diode D2 when the IGBT 1 is turned on, and the turn-off surge voltage (FIG. 4) generated at the IGBT 1 when the IGBT 1 is turned off. It is a circuit for detecting.
The recovery surge voltage and the turn-off surge voltage are detected by measuring the current input from the sense emitter terminal of the IGBT 1 and detecting the change over time, that is, the differential value dIce / dt.
Further, when the surge voltage detection circuit 3 detects the recovery surge voltage and the turn-off surge voltage, it outputs the detection timing to the time storage circuit 4 described later.

また、図1において、4は、時間記憶回路である。
この時間記憶回路4は、ターンオン時には、IGBTのターンオン信号からリカバリ・サージ電圧発生まで(前記サージ電圧検出回路3からのリカバリ・サージ電圧検出の信号が入力されるまで)のターンオン時間tON(図3参照)を記憶する。
また、この時間記憶回路4は、ターンオフ時には、IGBT1のターンオフ信号からターンオフ・サージ電圧発生まで(前記サージ電圧検出回路3からのターンオフ・サージ電圧検出の信号が入力されるまで)のターンオフ時間tOFF(図4参照)を記憶する回路である。
このターンオン時間tON、又は、ターンオフ時間tOFFが、前記電圧駆動型半導体素子のターンオン又はターンオフの指令のタイミングからサージ電圧発生のタイミングまでのサージ期間となる。
In FIG. 1, reference numeral 4 denotes a time memory circuit.
When the time memory circuit 4 is turned on, the turn-on time tON from the IGBT turn-on signal to the generation of the recovery surge voltage (until the recovery surge voltage detection signal is input from the surge voltage detection circuit 3) (FIG. 3). Reference) is memorized.
Further, when the time memory circuit 4 is turned off, the turn-off time tOFF (from the turn-off signal of the IGBT 1 to the turn-off / surge voltage generation (until the turn-off / surge voltage detection signal is input from the surge voltage detection circuit 3)) 4).
The turn-on time tON or the turn-off time tOFF is a surge period from the turn-on or turn-off command timing of the voltage-driven semiconductor element to the surge voltage generation timing.

また、この時間記憶回路4は、IGBT1がスイッチングを行うたびに、そのサージ期間(ターンオン時間tON、ターンオフ時間tOFF)を記憶し直し、その結果を制御回路5に出力することとしている。
より具体的には、図4に示すごとく、前記時間記憶回路4は、IGBT制御信号Isがオフからオンに切り替わったタイミングT1から、前記検出信号Kが入力されるまでの期間、制御回路5に対して信号S5を出力する。この場合において、時間記憶回路4が信号S5を出力している期間が、ターンオン時間tONとなる。
また、時間記憶回路4は、IGBT制御信号Isがオンからオフに切り替わったタイミングT2から、前記検出信号Kが入力されるまでの期間、制御回路5に対して信号S5を出力する。この場合において、時間記憶回路4が信号S5を出力している期間が、ターンオフ時間tOFFとなる。
The time storage circuit 4 stores the surge period (turn-on time tON, turn-off time tOFF) each time the IGBT 1 performs switching, and outputs the result to the control circuit 5.
More specifically, as shown in FIG. 4, the time storage circuit 4 is connected to the control circuit 5 during a period from the timing T1 when the IGBT control signal Is is switched from OFF to ON until the detection signal K is input. In response to this, the signal S5 is output. In this case, the period during which the time storage circuit 4 outputs the signal S5 is the turn-on time tON.
The time memory circuit 4 outputs the signal S5 to the control circuit 5 from the timing T2 when the IGBT control signal Is is switched from on to off until the detection signal K is input. In this case, the period during which the time storage circuit 4 outputs the signal S5 is the turn-off time tOFF.

尚、このIGBT1のゲート駆動回路10の電源起動直後は、ターンオン時間tON、及び、ターンオフ時間tOFFの記憶値はゼロ、或いは、固定の初期値となるが、このときの負荷(モータ)の電流はゼロ、或いは、ゼロ付近であるため、サージ電圧は問題とならないレベルとなる。   Immediately after the power supply of the gate drive circuit 10 of the IGBT 1 is turned on, the stored values of the turn-on time tON and the turn-off time tOFF are zero or fixed initial values, but the current of the load (motor) at this time is Since it is zero or near zero, the surge voltage is at a level that does not cause a problem.

また、図1において、5は、制御回路である。この制御回路5は、IGBT制御信号(ターンオン信号/ターンオフ信号)と、前回のスイッチング時に、時間記憶回路4から出力されたターンオン時間tON、又は、ターンオフ時間tOFFを元にして、IGBT1の実効ゲート抵抗値を変更させるものである。この実効ゲート抵抗値の変更により、IGBT1のターンオン時、及び、ターンオフ時のスイッチング損失の減少と、サージ電圧の低下を図るものである。
また、この制御回路5は、前記IGBT1をオン/オフするための信号1〜4を、スイッチ素子M1〜M4に対して出力する。
In FIG. 1, reference numeral 5 denotes a control circuit. The control circuit 5 uses the IGBT control signal (turn-on signal / turn-off signal) and the effective gate resistance of the IGBT 1 based on the turn-on time tON or the turn-off time tOFF output from the time memory circuit 4 at the previous switching. The value is changed. By changing the effective gate resistance value, the switching loss and the surge voltage are reduced when the IGBT 1 is turned on and turned off.
The control circuit 5 outputs signals 1 to 4 for turning on / off the IGBT 1 to the switch elements M1 to M4.

また、前記制御回路5は、前記時間記憶回路4から出力される信号S5が、IGBT制御信号Isのオフからオンへの切り替え時に対応するのか、又は、オンからオフへの切り替え時に対応するのかを識別、つまり、ターンオン時間tONとターンオフ時間tOFFを識別できるように構成されている。この識別の方法は、特に限定されるものではなく、例えば、信号S5に、ターンオン/オフを識別するための情報を付加することによって実現できる。   Further, the control circuit 5 determines whether the signal S5 output from the time storage circuit 4 corresponds when the IGBT control signal Is is switched from OFF to ON, or when the signal is switched from ON to OFF. Identification, that is, turn-on time tON and turn-off time tOFF can be identified. This identification method is not particularly limited, and can be realized, for example, by adding information for identifying turn-on / off to the signal S5.

また、図1において、M1〜M4は、前記制御回路5から出力されるオン/オフ信号が入力されるスイッチ素子であり、前記オン/オフ信号に応じて、各スイッチ素子M1〜M4が動作し、IGBT1のターンオン/ターンオフが行われる。
より具体的には、スイッチ素子M1・M3は、IGBT1のターンオン時に信号S1・S3によってそれぞれ動作することとされ、特に、スイッチ素子M3のオン/オフの切り替えにより、IGBT1のターンオン時の実効ゲート抵抗値が切り替えられるようになっている。
また、スイッチ素子M2・M4は、IGBT1のターンオフ時に信号S2・S4によってそれぞれ動作することとされ、特に、スイッチ素子M4のオン/オフの切り替えにより、IGBT1のターンオフ時の実効ゲート抵抗値が切り替えられるようになっている。
また、このスイッチ素子M1〜M4は、MOSトランジスタにて構成され、制御回路5からの信号によりオン/オフされ、抵抗R1〜R4の通電の有無を切り替えるものである。本例の場合、スイッチ素子M1・M3はP−ch MOSトランジスタにて構成され、スイッチ素子M2・M4はN−ch MOSトランジスタにて構成されている。
In FIG. 1, M1 to M4 are switch elements to which an on / off signal output from the control circuit 5 is input, and the switch elements M1 to M4 operate according to the on / off signal. , IGBT1 is turned on / off.
More specifically, the switch elements M1 and M3 are respectively operated by the signals S1 and S3 when the IGBT 1 is turned on, and in particular, the effective gate resistance when the IGBT 1 is turned on by switching the switch element M3 on and off. The value can be switched.
The switch elements M2 and M4 are operated by the signals S2 and S4, respectively, when the IGBT 1 is turned off. In particular, the effective gate resistance value when the IGBT 1 is turned off is switched by switching the switch element M4 on and off. It is like that.
The switch elements M1 to M4 are composed of MOS transistors, and are turned on / off by a signal from the control circuit 5 to switch whether the resistors R1 to R4 are energized. In the case of this example, the switch elements M1 and M3 are composed of P-ch MOS transistors, and the switch elements M2 and M4 are composed of N-ch MOS transistors.

また、図1において、R1〜R4は、ゲート抵抗である。これら抵抗R1〜R4は、前記スイッチ素子M1〜M4の状態によって通電の有無が切り替えられ、これにより、前記IGBT1における実効ゲート抵抗値が変更されるようになっている。   In FIG. 1, R1 to R4 are gate resistors. These resistors R1 to R4 are switched on or off depending on the state of the switch elements M1 to M4, whereby the effective gate resistance value in the IGBT 1 is changed.

より具体的には、IGBT1のターンオン時には、抵抗R1・R3によって実効ゲート抵抗値が決定される。抵抗R1・R3は、互いに並列接続される関係にある。
そして、抵抗R3については、前記スイッチ素子M3によって適宜通電の有無が切り替えられ、これに応じて、ターンオン時における実効ゲート抵抗値が変更される。つまり、低速R3が通電されると、実効ゲート抵抗値は高くなり、低速R3が通電されないと、実効ゲート抵抗値は低くなる。
More specifically, when the IGBT 1 is turned on, the effective gate resistance value is determined by the resistors R1 and R3. The resistors R1 and R3 are connected in parallel to each other.
The resistor R3 is appropriately switched by the switch element M3, and the effective gate resistance value at turn-on is changed accordingly. That is, when the low speed R3 is energized, the effective gate resistance value is increased, and when the low speed R3 is not energized, the effective gate resistance value is decreased.

また、このターンオン時において、実効ゲート抵抗値を小さくすることで、高速スイッチングが可能となり、スイッチング損失を低減することができる。また、実効ゲート抵抗値を大きくすることで、IGBTのコレクタ電流Iceの時間変化率dIce/dtを低減できるので、前記dIce/dtに比例するリカバリ・サージ電圧を低減できる。尚、リカバリ・サージ電圧Vrは、前記dIce/dtと、寄生インダクタンス成分をLとすると、Vr=L×(dIce/dt)で表現される。   Further, at the time of turn-on, by reducing the effective gate resistance value, high-speed switching can be performed and switching loss can be reduced. Also, by increasing the effective gate resistance value, the time change rate dIce / dt of the collector current Ice of the IGBT can be reduced, so that the recovery surge voltage proportional to the dIce / dt can be reduced. The recovery surge voltage Vr is expressed as Vr = L × (dIce / dt) where dIce / dt and the parasitic inductance component is L.

一方、IGBT1のターンオフ時には、抵抗R2・R4によって実効ゲート抵抗値が決定される。抵抗R2・R4は、互いに並列接続される関係にある。
そして、抵抗R4については、前記スイッチ素子M4によって適宜通電の有無が切り替えられ、これに応じて、ターンオフ時における実効ゲート抵抗値が変更される。低速R4が通電されると、実効ゲート抵抗値は高くなり、低速R4が通電されないと、実効ゲート抵抗値は低くなる。
On the other hand, when the IGBT 1 is turned off, the effective gate resistance value is determined by the resistors R2 and R4. The resistors R2 and R4 are connected in parallel to each other.
As for the resistor R4, the switch element M4 appropriately switches between energization and the effective gate resistance value at the time of turn-off is changed accordingly. When the low speed R4 is energized, the effective gate resistance value is increased, and when the low speed R4 is not energized, the effective gate resistance value is decreased.

また、ターンオン時におけるものと同様、ターンオフ時において、実効ゲート抵抗値を小さくすることで、高速スイッチングが可能となり、スイッチング損失を低減することができる。また、実効ゲート抵抗値を大きくすることで、IGBTのコレクタ電流Iceの時間変化率dIce/dtを低減できるので、前記dIce/dtに比例するリカバリ・サージ電圧を低減できる。尚、リカバリ・サージ電圧Vrは、前記dIce/dtと、寄生インダクタンス成分をLとすると、Vr=L×(dIce/dt)で表現される。   Similarly to the turn-on state, by reducing the effective gate resistance value at the turn-off time, high-speed switching can be performed and switching loss can be reduced. Also, by increasing the effective gate resistance value, the time change rate dIce / dt of the collector current Ice of the IGBT can be reduced, so that the recovery surge voltage proportional to the dIce / dt can be reduced. The recovery surge voltage Vr is expressed as Vr = L × (dIce / dt) where dIce / dt and the parasitic inductance component is L.

次に、ターンオン時における、リカバリ・サージ電圧の波形について説明する。
図3では、IGBT1のターンオンの信号が制御回路5に入力されてから、リカバリ・サージ電圧が発生するまでの時間をターンオン時間tON(サージ期間)とし、点線Aのタイミングでリカバリ・サージ電圧が発生するものとしている。
このリカバリ・サージ電圧の発生は、センスエミッタ端子に接続されるサージ電圧検出回路3によって、コレクタ電流の微分値dIce/dtが最小となるタイミングを検出することで検出することができる。
また、リカバリ・サージ電圧の発生の検出は、この他、サージ電圧検出回路3の端子を、ゲート配線に接続し、IGBT1のゲート・エミッタ間の電圧Vgeの微分値dVge/dtが最小となるタイミングを検出することや、IGBT1に対向するダイオードD2のアノード・カソード間の電圧Vakを検出することによっても可能である。
Next, the recovery surge voltage waveform at turn-on will be described.
In FIG. 3, the time from when the IGBT 1 turn-on signal is input to the control circuit 5 until the recovery surge voltage is generated is the turn-on time tON (surge period), and the recovery surge voltage is generated at the timing of the dotted line A. I am going to do it.
The generation of the recovery surge voltage can be detected by detecting the timing at which the differential value dIce / dt of the collector current is minimized by the surge voltage detection circuit 3 connected to the sense emitter terminal.
In addition, the generation of the recovery surge voltage is detected by connecting the terminal of the surge voltage detection circuit 3 to the gate wiring and timing at which the differential value dVge / dt of the gate-emitter voltage Vge of the IGBT 1 is minimized. Or by detecting the voltage Vak between the anode and the cathode of the diode D2 facing the IGBT 1.

次に、ターンオフ時における、ターンオフ・サージ電圧の波形について説明する。
図4では、IGBT1のターンオフの信号が制御回路5に入力されてから、ターンオフ・サージ電圧が発生するまでの時間をターンオフ時間tOFF(サージ期間)とし、点線Cのタイミングでターンオフ・サージ電圧が発生するものとしている。
このターンオフ・サージ電圧の発生は、センスエミッタ端子に接続されるサージ電圧検出回路3によって、コレクタ電流の微分値dIce/dtが最小となるタイミングを検出することで検出することができる。
また、ターンオフ・サージ電圧の発生の検出は、この他、サージ電圧検出回路3の端子を、ゲート配線に接続し、IGBT1のゲート・エミッタ間の電圧Vgeの微分値dVge/dtが最小となるタイミングを検出することや、IGBT1に対向するダイオードD2のアノード・カソード間の電圧Vakを検出することによっても可能である。
Next, the waveform of the turn-off surge voltage at the time of turn-off will be described.
In FIG. 4, the time from when the IGBT 1 turn-off signal is input to the control circuit 5 until the turn-off surge voltage is generated is the turn-off time tOFF (surge period), and the turn-off surge voltage is generated at the timing of the dotted line C. I am going to do it.
The generation of the turn-off surge voltage can be detected by detecting the timing at which the differential value dIce / dt of the collector current is minimized by the surge voltage detection circuit 3 connected to the sense emitter terminal.
In addition to detecting the generation of the turn-off surge voltage, the terminal of the surge voltage detection circuit 3 is connected to the gate wiring, and the differential value dVge / dt of the gate-emitter voltage Vge of the IGBT 1 is minimized. Or by detecting the voltage Vak between the anode and the cathode of the diode D2 facing the IGBT 1.

次に、図1に示す回路図、及び、図2に示すタイミング・チャートを用いて制御回路5の制御について説明する。
この図2では、IGBTのオン/オフの制御信号Isに基づいて変化する電圧・電流値、サージ電圧検出回路3の検出信号K、時間記憶回路4の信号S5、及び、制御回路5によるスイッチ素子M1〜M4の制御信号S1〜S4の関係を示している。
Next, control of the control circuit 5 will be described using the circuit diagram shown in FIG. 1 and the timing chart shown in FIG.
In FIG. 2, the voltage / current value that changes based on the IGBT on / off control signal Is, the detection signal K of the surge voltage detection circuit 3, the signal S5 of the time storage circuit 4, and the switch element by the control circuit 5 The relationship between the control signals S1 to S4 of M1 to M4 is shown.

タイミング・チャートの左側から説明していくと、まず、IGBT制御信号Isがオフからオンになり(タイミングT1)、前記サージ電圧検出回路3が、前記ダイオードD2でのリカバリ・サージ電圧の発生を検出すると、前記サージ電圧検出回路3は、検出信号Kを前記時間記憶回路4に出力する。   Explaining from the left side of the timing chart, first, the IGBT control signal Is is switched from OFF to ON (timing T1), and the surge voltage detection circuit 3 detects the generation of the recovery surge voltage in the diode D2. Then, the surge voltage detection circuit 3 outputs a detection signal K to the time storage circuit 4.

また、前記時間記憶回路4には、図1に示すごとく、IGBT制御信号Isが入力されるものであり、図2に示すごとく、時間記憶回路4は、IGBT制御信号Isがオフからオンに切り替わったタイミングT1から、前記検出信号Kが入力されるまでの期間をターンオン時間tONとして記憶し、このターンオン時間tONを信号S5により制御回路5に対して出力する。時間記憶回路4は、IGBTがターンオンされるたびに、そのターンオンの際におけるターンオン時間tONを記憶する。   Further, as shown in FIG. 1, the time control circuit Is receives the IGBT control signal Is as shown in FIG. 1. As shown in FIG. 2, the time storage circuit 4 switches the IGBT control signal Is from OFF to ON. The period from the timing T1 until the detection signal K is input is stored as the turn-on time tON, and this turn-on time tON is output to the control circuit 5 by the signal S5. Each time the IGBT is turned on, the time storage circuit 4 stores the turn-on time tON at the time of turn-on.

次に、IGBT制御信号Isがオンからオフになり(タイミングT2)、前記サージ電圧検出回路3が、前記ターンオフ・サージ電圧の発生を検出すると、前記サージ電圧検出回路3は、検出信号Kを前記時間記憶回路4に出力する。   Next, when the IGBT control signal Is is turned off from on (timing T2) and the surge voltage detection circuit 3 detects the generation of the turn-off surge voltage, the surge voltage detection circuit 3 sends the detection signal K to the detection signal K. Output to the time storage circuit 4.

また、前記時間記憶回路4には、図1に示すごとく、IGBT制御信号Isが入力されるものであり、時間記憶回路4は、IGBT制御信号Isがオンからオフに切り替わったタイミングT2から、前記検出信号Kが入力されるまでの期間をターンオフ時間tOFFとして記憶し、このターンオフ時間tOFFを信号S5により制御回路5に対して出力する。時間記憶回路4は、IGBTがターンオフされるたびに、そのターンオフの際におけるターンオフ時間tOFFを記憶する。   Further, as shown in FIG. 1, the time storage circuit 4 receives the IGBT control signal Is, and the time storage circuit 4 starts from the timing T2 when the IGBT control signal Is switches from on to off. The period until the detection signal K is input is stored as the turn-off time tOFF, and this turn-off time tOFF is output to the control circuit 5 by the signal S5. Each time the IGBT is turned off, the time storage circuit 4 stores a turn-off time tOFF at the time of turn-off.

以上のようにして、時間記憶回路4からは、IGBTの各ターンオン/ターンオフ動作におけるターンオン時間tON、又は、ターンオフ時間tOFFの情報である信号S5が制御回路5に出力され、制御回路5では、IGBTの各ターンオン/ターンオフ動作におけるターンオン時間tON、又は、ターンオフ時間tOFFが認識される。   As described above, the time memory circuit 4 outputs the signal S5, which is information on the turn-on time tON or turn-off time tOFF in each turn-on / turn-off operation of the IGBT, to the control circuit 5, and the control circuit 5 The turn-on time tON or turn-off time tOFF in each turn-on / turn-off operation is recognized.

そして、前記制御回路5では、このターンオン時間tON、又は、ターンオフ時間tOFFに基づいたスイッチ素子M1〜M4の動作制御が行われる。
まず、ターンオン時であるタイミングT3におけるスイッチ素子M1・M3の操作について説明すると、制御回路5は、信号S1により、スイッチ素子M1をオンとする一方、ターンオン時間tONだけ遅らせて信号S3を出力して、スイッチ素子M3をオンとする。
The control circuit 5 controls the operation of the switch elements M1 to M4 based on the turn-on time tON or the turn-off time tOFF.
First, the operation of the switch elements M1 and M3 at timing T3 when turning on will be described. The control circuit 5 turns on the switch element M1 by the signal S1, and outputs the signal S3 with a delay of the turn-on time tON. The switch element M3 is turned on.

このようにスイッチ素子M3が遅れてオンされることにより、IGBTのターンオンの初期においては、実効ゲート抵抗値が大きく設定されることになり、ターンオン時におけるリカバリ・サージ電圧を低下することができる。そして、ターンオン時間tON経過後では、実効ゲート抵抗値が小さく設定されて高速スイッチングが可能となり、ターンオン時におけるスイッチング損失を減少することができる。
そして、このようにして、サージ電圧(リカバリ・サージ電圧)とスイッチング損失の間のトレードオフ特性を安定して改善することができる。
尚、このIGBTのターンオンの間、スイッチ素子M2・M4は、共にオフとされる。
Since the switch element M3 is turned on with a delay as described above, the effective gate resistance value is set large in the initial stage of the turn-on of the IGBT, and the recovery surge voltage at the turn-on can be lowered. After the turn-on time tON elapses, the effective gate resistance value is set to be small, enabling high-speed switching, and switching loss at turn-on can be reduced.
In this way, the trade-off characteristics between the surge voltage (recovery surge voltage) and the switching loss can be stably improved.
During the turn-on of the IGBT, the switch elements M2 and M4 are both turned off.

一方、ターンオフ時であるタイミングT4におけるスイッチ素子M2・M4の操作について説明すると、制御回路5は、信号S2により、スイッチ素子M2をオンし続ける一方、スイッチ素子M4については、信号S4により、ターンオフ時間tOFFだけオンとされ、ターンオフ時間tOFFの経過後はオフとされる。   On the other hand, the operation of the switch elements M2 and M4 at the timing T4 at the time of turn-off will be described. The control circuit 5 keeps turning on the switch element M2 by the signal S2, while the switch circuit M4 is turned off by the signal S4. It is turned on only for tOFF, and is turned off after the turn-off time tOFF has elapsed.

このようにスイッチ素子M4がターンオフ時間tOFFだけオンにされることにより、IGBTのターンオフの初期においては、実効ゲート抵抗値が小さく設定されて高速スイッチングが可能となり、ターンオフ時におけるスイッチング損失を減少することができる。そして、ターンオフ時間tOFF経過後では、実効ゲート抵抗値が大きく設定されることになり、ターンオフ時におけるターンオフ・サージ電圧を低下することができる。
そして、このようにして、サージ電圧(ターンオフ・サージ電圧)とスイッチング損失の間のトレードオフ特性を安定して改善することができる。
尚、このIGBTのターンオフの間、スイッチ素子M1・M3は、共にオフとされる。
As described above, the switching element M4 is turned on only for the turn-off time tOFF, so that the effective gate resistance value is set small at the initial stage of the IGBT turn-off, enabling high-speed switching and reducing the switching loss at the turn-off time. Can do. Then, after the turn-off time tOFF has elapsed, the effective gate resistance value is set to be large, and the turn-off surge voltage at the time of turn-off can be reduced.
In this way, the trade-off characteristics between the surge voltage (turn-off surge voltage) and the switching loss can be stably improved.
Note that the switch elements M1 and M3 are both turned off during the turn-off of the IGBT.

そして、前記制御回路5は、前記信号S3の出力を、前回のIGBTのターンオン時でのターンオン時間tONを参照して行うものとしている。つまり、図2の例でいえば、信号S3によるタイミングT3でのターンオン時間tON(n)について、それよりも一つ前のIGBTのターンオン時のタイミングT1における時間記憶回路4で記憶されたターンオン時間tON(n)を利用するものである。   The control circuit 5 outputs the signal S3 with reference to the turn-on time tON at the previous IGBT turn-on. That is, in the example of FIG. 2, the turn-on time stored in the time storage circuit 4 at the timing T1 when the IGBT is turned on immediately before the turn-on time tON (n) at the timing T3 by the signal S3. tON (n) is used.

また、同様に、前記制御回路5は、前記信号S4の出力を、前回のIGBTのターンオフ時でのターンオフ時間tOFFを参照して行うものとしている。つまり、図2の例でいえば、信号S4によるタイミングT4でのターンオフ時間tOFF(n)について、それよりも一つ前のIGBTのターンオフ時のタイミングT2における時間記憶回路4で記憶されたターンオフ時間tOFF(n)を利用するものである。   Similarly, the control circuit 5 outputs the signal S4 with reference to the turn-off time tOFF at the previous IGBT turn-off. That is, in the example of FIG. 2, with respect to the turn-off time tOFF (n) at the timing T4 by the signal S4, the turn-off time stored in the time storage circuit 4 at the timing T2 at the turn-off time of the previous IGBT. tOFF (n) is used.

そして、以上のように、制御回路5での信号S3・4の出力制御は、今回のターンオン時、又は、ターンオフ時において、前回のターンオン時、又は、ターンオフ時における、サージ期間(ターンオン時間tON、又は、ターンオフ時間tOFF)を参照して行うという、フィードバック制御が行われるものである。
換言すれば、次回のターンオン時、又は、ターンオフ時において、今回のターンオン時、又は、ターンオフ時における、サージ期間(ターンオン時間tON、又は、ターンオフ時間tOFF)を参照するものである。
As described above, the output control of the signals S3 and 4 in the control circuit 5 is performed during the current turn-on or turn-off, the surge period (turn-on time tON, Alternatively, feedback control is performed by referring to the turn-off time tOFF).
In other words, at the next turn-on or turn-off, the surge period (turn-on time tON or turn-off time tOFF) at the current turn-on or turn-off is referred to.

また、このようにフィードバック制御をすることにより、前記サージ期間が変更されることになり(可変となる)、半導体素子の特性や、温度特性のばらつき、また、コレクタ電流値によってゲート電圧波形が変化するといったことに起因する制御不良の問題を回避することができ、予め設定された固定の時間でゲート制御するものと比較しても、制御の精度を向上させることができる。   In addition, by performing feedback control in this way, the surge period is changed (variable), and the gate voltage waveform varies depending on the characteristics of the semiconductor element and the temperature characteristics, and the collector current value. It is possible to avoid the problem of control failure due to the fact that the control is performed, and it is possible to improve the control accuracy even when compared with the gate control in a fixed time set in advance.

また、本実施例でのフィードバック制御では、次回のターンオン時、又は、ターンオフ時において、今回のターンオン時、又は、ターンオフ時における情報を利用して実効ゲート抵抗値を変更することとしているため、フィードバック制御に要する時間に余裕ができる。
例えば、図4に示すごとく、或る回のターンオフ時において、当該或る回のターンオフ時におけるターンオフ・サージ電圧の発生の情報を利用する場合では、時間tFBよりも短時間で、検出回路→制御回路→駆動回路のフィードバック制御を完結させる必要があり、現実的には時間tFBより短い時間でのフィードバック制御完結は非常に困難となる。
この点、本実施例では、前回のターンオフ時におけるターンオフ・サージ電圧の情報(ターンオフ時間tOFF)を利用するので、汎用的な検出回路(応答時間約150ns)、制御回路(応答時間約30ns)、駆動回路(応答時間約150ns)を使用してもフィードバック制御を充分に完結できることとなる。また、これら各回路の応答時間が固定であることを利用することによれば、ゲート駆動制御に関連するトータルの応答時間についてより細かな設計を行うことが可能となる。
In the feedback control in this embodiment, the effective gate resistance value is changed at the next turn-on or turn-off using the information at the current turn-on or turn-off. There is room for the time required for control.
For example, as shown in FIG. 4, when information on generation of turn-off / surge voltage at a certain turn-off time is used at a certain turn-off time, the detection circuit → control is performed in a shorter time than time tFB. It is necessary to complete the feedback control from the circuit to the driving circuit, and in reality, it is very difficult to complete the feedback control in a time shorter than the time tFB.
In this respect, in this embodiment, since information on the turn-off surge voltage (turn-off time tOFF) at the time of the previous turn-off is used, a general-purpose detection circuit (response time about 150 ns), control circuit (response time about 30 ns), Even if a drive circuit (response time of about 150 ns) is used, the feedback control can be sufficiently completed. Further, by utilizing the fact that the response times of these circuits are fixed, it becomes possible to perform a finer design for the total response time related to gate drive control.

尚、通常のモータ制御では、モータ電流の周波数に対するスイッチング周波数は充分に高い値が使用されるものであり、隣り合うスイッチング時でのコレクタ電流の差は、無視することができる大きさの値であると考えることができる。このため、或る回のスイッチング時において、前回のスイッチング時におけるサージ期間(ターンオン時間tON、ターンオフ時間tOFF)の値を実効ゲート抵抗値の制御に利用することについては問題がないということなる。   In normal motor control, a sufficiently high value is used as the switching frequency with respect to the frequency of the motor current, and the difference in collector current between adjacent switching is a value that can be ignored. You can think of it. For this reason, there is no problem in using the value of the surge period (turn-on time tON, turn-off time tOFF) at the previous switching for controlling the effective gate resistance value at a certain switching time.

実施例1のゲート駆動回路の回路図。1 is a circuit diagram of a gate drive circuit according to Embodiment 1. FIG. IGBTのオン/オフの制御信号に基づいて変化する電圧・電流値等を示す図。The figure which shows the voltage and electric current value etc. which change based on the on / off control signal of IGBT. リカバリ・サージ電圧の波形について示す図。The figure shown about the waveform of a recovery surge voltage. ターンオフ・サージ電圧の波形について示す図。The figure shown about the waveform of a turn-off surge voltage.

符号の説明Explanation of symbols

1 IGBT
2 IGBT
3 サージ電圧検出回路
4 時間記憶回路
5 制御回路
D1・D2 ダイオード
M1〜M4 スイッチ素子
R1〜R4 抵抗
S1〜S5 信号
10 ゲート駆動回路
1 IGBT
2 IGBT
DESCRIPTION OF SYMBOLS 3 Surge voltage detection circuit 4 Time memory circuit 5 Control circuit D1 * D2 Diode M1-M4 Switch element R1-R4 Resistance S1-S5 Signal 10 Gate drive circuit

Claims (10)

電圧駆動型半導体素子のターンオン又はターンオフの指令のタイミングからサージ電圧発生のタイミングまでのサージ期間を記憶し、
次回のターンオン時又はターンオフ時において、今回記憶したターンオン時又はターンオフ時における前記サージ期間に基づいて、前記電圧駆動型半導体素子の実効ゲート抵抗値を変更する、電圧駆動型半導体素子の駆動方法。
Stores the surge period from the turn-on or turn-off command timing of the voltage-driven semiconductor element to the surge voltage generation timing,
A method for driving a voltage-driven semiconductor element, wherein an effective gate resistance value of the voltage-driven semiconductor element is changed at the next turn-on or turn-off based on the surge period stored at the time of turn-on or turn-off stored this time.
前記実効ゲート抵抗値は、
前記電圧駆動型半導体素子のターンオン時においては、
前記サージ期間では、大きく設定され、
前記サージ期間の経過後は、小さく設定される、
ことを特徴とする請求項1に記載の電圧駆動型半導体素子の駆動方法。
The effective gate resistance value is
At the turn-on of the voltage-driven semiconductor element,
In the surge period, it is set large,
After the elapse of the surge period, it is set small.
The voltage-driven semiconductor element driving method according to claim 1.
前記実効ゲート抵抗値は、
前記電圧駆動型半導体素子のターンオフ時においては、
前記サージ期間では、小さく設定され、
前記サージ期間の経過後は、大きく設定される、
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の電圧駆動型半導体素子の駆動方法。
The effective gate resistance value is
At the time of turn-off of the voltage driven semiconductor element,
In the surge period, it is set small,
After the surge period has elapsed, it is set large.
3. The voltage-driven semiconductor element driving method according to claim 1, wherein the voltage-driven semiconductor element is driven.
前記サージ電圧発生のタイミングの検出は、前記電圧駆動型半導体素子のコレクタ電流の微分値が最小となるタイミング、又は、ゲート・エミッタ間の電圧の微分値が最小となるタイミング、を検出することによって行われる、
ことを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の電圧駆動型半導体素子の駆動方法。
The detection of the surge voltage generation timing is performed by detecting the timing at which the differential value of the collector current of the voltage-driven semiconductor element is minimized or the timing at which the differential value of the gate-emitter voltage is minimized. Done,
4. The voltage-driven semiconductor element driving method according to claim 1, wherein the voltage-driven semiconductor element is driven.
前記実効ゲート抵抗値の変更は、ゲート抵抗を複数個並列接続し、
いずれかのゲート抵抗の通電の有無を切り替えることにより行われる、
ことを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の電圧駆動型半導体素子の駆動方法。
The effective gate resistance value is changed by connecting a plurality of gate resistors in parallel,
It is done by switching the presence or absence of energization of any gate resistance,
The method for driving a voltage-driven semiconductor element according to any one of claims 1 to 4, wherein:
制御信号に応じて行われる前記電圧駆動型半導体素子の各スイッチング時のサージ電圧発生を検出する手段と、
前記電圧駆動型半導体素子のターンオン又はターンオフの指令のタイミングから、前記サージ電圧発生のタイミングまでのサージ期間を記憶する手段と、
次回のターンオン時又はターンオフ時において、前記サージ期間を記憶する手段により今回記憶されたターンオン時又はターンオフ時におけるサージ期間に基づいて、前記電圧駆動型半導体素子の実効ゲート抵抗値の変更のタイミングを決定する手段と、
前記実効ゲート抵抗値の変更のタイミングに基づいて、前記実効ゲート抵抗値を変更する手段と、
を備える、電圧駆動型半導体素子のゲート駆動回路。
Means for detecting generation of a surge voltage at each switching of the voltage-driven semiconductor element performed in response to a control signal;
Means for storing a surge period from a turn-on or turn-off command timing of the voltage-driven semiconductor element to the surge voltage generation timing;
At the time of next turn-on or turn-off, the timing for changing the effective gate resistance value of the voltage-driven semiconductor element is determined based on the surge period at the time of turn-on or turn-off stored this time by means for storing the surge period Means to
Means for changing the effective gate resistance value based on the timing of changing the effective gate resistance value;
A gate drive circuit for a voltage-driven semiconductor element, comprising:
前記実効ゲート抵抗値は、
前記電圧駆動型半導体素子のターンオン時においては、
前記サージ期間では、大きく設定され、
前記サージ期間の経過後は、小さく設定される、
ことを特徴とする請求項6に記載の電圧駆動型半導体素子のゲート駆動回路。
The effective gate resistance value is
At the turn-on of the voltage-driven semiconductor element,
In the surge period, it is set large,
After the elapse of the surge period, it is set small.
The gate drive circuit of the voltage drive type semiconductor device according to claim 6.
前記実効ゲート抵抗値は、
前記電圧駆動型半導体素子のターンオフ時においては、
前記サージ期間では、小さく設定され、
前記サージ期間の経過後は、大きく設定される、
ことを特徴とする請求項6又は請求項7に記載の電圧駆動型半導体素子のゲート駆動回路。
The effective gate resistance value is
At the time of turn-off of the voltage driven semiconductor element,
In the surge period, it is set small,
After the surge period has elapsed, it is set large.
8. A gate drive circuit for a voltage-driven semiconductor device according to claim 6 or 7,
前記サージ電圧発生を検出する手段は、前記電圧駆動型半導体素子のコレクタ電流の微分値が最小となるタイミング、又は、ゲート・エミッタ間の電圧の微分値が最小となるタイミングを検出することで、サージ電圧発生のタイミングを検出する、
ことを特徴とする請求項6乃至請求項8のいずれか1項に記載の電圧駆動型半導体素子のゲート駆動回路。
The means for detecting the generation of the surge voltage is to detect the timing at which the differential value of the collector current of the voltage-driven semiconductor element is minimized, or the timing at which the differential value of the voltage between the gate and the emitter is minimized, Detect the timing of surge voltage generation,
9. The gate drive circuit for a voltage-driven semiconductor element according to claim 6, wherein the gate drive circuit is a voltage-driven semiconductor element.
前記実効ゲート抵抗値を変更する手段は、ゲート抵抗を複数個並列接続し、いずれかのゲート抵抗の通電の有無を切り替えることにより、実効ゲート抵抗値を変更する構成とする、
ことを特徴とする請求項6乃至請求項9のいずれか1項に記載の電圧駆動型半導体素子のゲート駆動回路。

The means for changing the effective gate resistance value is configured to change the effective gate resistance value by connecting a plurality of gate resistors in parallel and switching the presence or absence of energization of any of the gate resistances.
10. The gate drive circuit for a voltage-driven semiconductor element according to claim 6, wherein the gate drive circuit is a voltage-driven semiconductor element.

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Cited By (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011166920A (en) * 2010-02-09 2011-08-25 Hitachi Ltd Gate drive device
JP2011172446A (en) * 2010-02-22 2011-09-01 Toyota Motor Corp Semiconductor power conversion apparatus
EP2418774A1 (en) 2010-08-09 2012-02-15 Honda Motor Co., Ltd. Semiconductor device driving unit and method
EP2418776A1 (en) 2010-08-09 2012-02-15 Honda Motor Co., Ltd. Semiconductor device driving unit and method
JP2013172617A (en) * 2012-02-22 2013-09-02 Denso Corp Switching element drive circuit
JP2014075694A (en) * 2012-10-04 2014-04-24 Renesas Electronics Corp Gate driver and switching method
JP2014215234A (en) * 2013-04-26 2014-11-17 トヨタ自動車株式会社 Wiring state detection apparatus
WO2015155962A1 (en) * 2014-04-11 2015-10-15 株式会社デンソー Timing adjustment method for drive circuit and timing adjustment circuit for drive circuit
US9793824B2 (en) 2014-09-05 2017-10-17 Kabushiki Kaisha Toshiba Gate driving circuit, semiconductor device, and power conversion device
US10020803B2 (en) 2016-03-09 2018-07-10 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Drive unit
JP2019057757A (en) * 2017-09-19 2019-04-11 株式会社東芝 Control circuit, control method and program
DE102018218694A1 (en) 2017-12-19 2019-06-19 Fuji Electric Co., Ltd. Drive device and semiconductor device
JP2020113825A (en) * 2019-01-08 2020-07-27 トヨタ自動車株式会社 Control arrangement of switching element
JP2021002975A (en) * 2019-06-24 2021-01-07 富士電機株式会社 Gate driving device and power conversion device
JP2021013259A (en) * 2019-07-08 2021-02-04 富士電機株式会社 Gate drive device and power conversion device
US10958156B2 (en) 2018-03-21 2021-03-23 Kabushiki Kaisha Toshiba Electronic circuit, power conversion device, driving device, vehicle, and elevator
WO2021157221A1 (en) * 2020-02-03 2021-08-12 日立Astemo株式会社 Semiconductor element driving device and power conversion device
JPWO2021161362A1 (en) * 2020-02-10 2021-08-19
US11271560B2 (en) 2019-01-10 2022-03-08 Fuji Electric Co., Ltd. Gate drive device and switching device

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE112019003400T5 (en) 2019-01-10 2021-03-25 Fuji Electric Co., Ltd. GATE DRIVING DEVICE AND SWITCHING DEVICE
JP7251335B2 (en) * 2019-06-10 2023-04-04 富士電機株式会社 GATE DRIVE DEVICE, SWITCHING DEVICE, AND GATE DRIVE METHOD
JP2021078309A (en) 2019-11-13 2021-05-20 富士電機株式会社 Gate drive device and electric power conversion device

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0946201A (en) * 1995-07-25 1997-02-14 Hitachi Ltd Driving method/device for insulating gate type semiconductor device
JPH10215152A (en) * 1997-01-30 1998-08-11 Nec Corp Driving circuit for switching element
JP2001274665A (en) * 2000-03-27 2001-10-05 Nissan Motor Co Ltd Drive method and drive circuit for voltage drive element
JP2004266368A (en) * 2003-02-20 2004-09-24 Hitachi Ltd Method and device for driving semiconductor apparatus

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0946201A (en) * 1995-07-25 1997-02-14 Hitachi Ltd Driving method/device for insulating gate type semiconductor device
JPH10215152A (en) * 1997-01-30 1998-08-11 Nec Corp Driving circuit for switching element
JP2001274665A (en) * 2000-03-27 2001-10-05 Nissan Motor Co Ltd Drive method and drive circuit for voltage drive element
JP2004266368A (en) * 2003-02-20 2004-09-24 Hitachi Ltd Method and device for driving semiconductor apparatus

Cited By (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011166920A (en) * 2010-02-09 2011-08-25 Hitachi Ltd Gate drive device
JP2011172446A (en) * 2010-02-22 2011-09-01 Toyota Motor Corp Semiconductor power conversion apparatus
US8749278B2 (en) 2010-08-09 2014-06-10 Honda Motor Co., Ltd. Semiconductor device driving unit and method
EP2418776A1 (en) 2010-08-09 2012-02-15 Honda Motor Co., Ltd. Semiconductor device driving unit and method
EP2568604A1 (en) 2010-08-09 2013-03-13 Honda Motor Co., Ltd. Semiconductor device driving unit and method
US8669789B2 (en) 2010-08-09 2014-03-11 Honda Motor Co., Ltd. Semiconductor device driving unit and method
EP2418774A1 (en) 2010-08-09 2012-02-15 Honda Motor Co., Ltd. Semiconductor device driving unit and method
JP2013172617A (en) * 2012-02-22 2013-09-02 Denso Corp Switching element drive circuit
JP2014075694A (en) * 2012-10-04 2014-04-24 Renesas Electronics Corp Gate driver and switching method
JP2014215234A (en) * 2013-04-26 2014-11-17 トヨタ自動車株式会社 Wiring state detection apparatus
WO2015155962A1 (en) * 2014-04-11 2015-10-15 株式会社デンソー Timing adjustment method for drive circuit and timing adjustment circuit for drive circuit
JP2015204659A (en) * 2014-04-11 2015-11-16 株式会社デンソー Timing adjustment method of drive circuit, and timing adjustment circuit for drive circuit
CN106165295A (en) * 2014-04-11 2016-11-23 株式会社电装 The timing adjusting method of drive circuit and the timing adjusting circuit of drive circuit
US9979384B2 (en) 2014-04-11 2018-05-22 Denso Corporation Timing adjustment method for drive circuit and timing adjustment circuit for drive circuit
CN106165295B (en) * 2014-04-11 2019-03-29 株式会社电装 The timing adjusting method of driving circuit and the timing adjusting circuit of driving circuit
US9793824B2 (en) 2014-09-05 2017-10-17 Kabushiki Kaisha Toshiba Gate driving circuit, semiconductor device, and power conversion device
US10110222B2 (en) 2016-03-09 2018-10-23 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Drive unit
US10020803B2 (en) 2016-03-09 2018-07-10 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Drive unit
JP2019057757A (en) * 2017-09-19 2019-04-11 株式会社東芝 Control circuit, control method and program
DE102018218694A1 (en) 2017-12-19 2019-06-19 Fuji Electric Co., Ltd. Drive device and semiconductor device
US10608626B2 (en) 2017-12-19 2020-03-31 Fuji Electric Co., Ltd. Driving apparatus and semiconductor device
US10958156B2 (en) 2018-03-21 2021-03-23 Kabushiki Kaisha Toshiba Electronic circuit, power conversion device, driving device, vehicle, and elevator
JP2020113825A (en) * 2019-01-08 2020-07-27 トヨタ自動車株式会社 Control arrangement of switching element
US11271560B2 (en) 2019-01-10 2022-03-08 Fuji Electric Co., Ltd. Gate drive device and switching device
JP2021002975A (en) * 2019-06-24 2021-01-07 富士電機株式会社 Gate driving device and power conversion device
JP7251351B2 (en) 2019-06-24 2023-04-04 富士電機株式会社 Gate drive and power converter
JP2021013259A (en) * 2019-07-08 2021-02-04 富士電機株式会社 Gate drive device and power conversion device
JP7268507B2 (en) 2019-07-08 2023-05-08 富士電機株式会社 Gate drive and power converter
WO2021157221A1 (en) * 2020-02-03 2021-08-12 日立Astemo株式会社 Semiconductor element driving device and power conversion device
JP2021125908A (en) * 2020-02-03 2021-08-30 日立Astemo株式会社 Semiconductor element drive device and power converter
JP7219731B2 (en) 2020-02-03 2023-02-08 日立Astemo株式会社 Semiconductor device driving device and power conversion device
US11757444B2 (en) 2020-02-03 2023-09-12 Hitachi Astemo, Ltd. Semiconductor element drive device and power conversion apparatus
JPWO2021161362A1 (en) * 2020-02-10 2021-08-19
WO2021161362A1 (en) * 2020-02-10 2021-08-19 三菱電機株式会社 Semiconductor switching element drive circuit and semiconductor device
JP7330305B2 (en) 2020-02-10 2023-08-21 三菱電機株式会社 Semiconductor switching element drive circuit and semiconductor device

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