JP2010200560A - Gate driver circuit - Google Patents
Gate driver circuit Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010200560A JP2010200560A JP2009045012A JP2009045012A JP2010200560A JP 2010200560 A JP2010200560 A JP 2010200560A JP 2009045012 A JP2009045012 A JP 2009045012A JP 2009045012 A JP2009045012 A JP 2009045012A JP 2010200560 A JP2010200560 A JP 2010200560A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- charge
- gate
- switching element
- semiconductor switching
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Power Conversion In General (AREA)
- Electronic Switches (AREA)
Abstract
Description
本発明は、電圧制御型の電力用半導体スイッチング素子のゲート電圧を制御するゲート駆動回路に関し、詳しくは、スイッチング特性の改善に関する。 The present invention relates to a gate drive circuit that controls a gate voltage of a voltage-controlled power semiconductor switching element, and more particularly to improvement of switching characteristics.
従来、電気自動車等のモータ駆動の主回路(給電のブリッジ回路等)や、その制御回路(PWM制御回路等)には、IGBT、FET等の電圧制御型の電力用半導体スイッチング素子が用いられる。 2. Description of the Related Art Conventionally, voltage-controlled power semiconductor switching elements such as IGBTs and FETs are used for motor-driven main circuits (power supply bridge circuits and the like) of electric vehicles and the like, and control circuits (PWM control circuits and the like).
この種の電力用半導体スイッチング素子は、ゲート端子(制御端子)に無視できない入力容量(ゲート容量)が存在する。この入力容量は、電力用半導体スイッチング素子のオフからオン、その逆のスイッチングにより充放電する。そして、前記入力容量の充放電により、電力損失が発生したり、スイッチングの遅れが生じたりして、電力用半導体スイッチング素子のスイッチング特性が低下する。 This type of power semiconductor switching element has a non-negligible input capacitance (gate capacitance) at the gate terminal (control terminal). This input capacitance is charged / discharged by switching the power semiconductor switching element from off to on and vice versa. Then, due to charging / discharging of the input capacitance, power loss occurs or switching delay occurs, and the switching characteristics of the power semiconductor switching element deteriorate.
そこで、この種の電力用半導体スイッチング素子の一例であるFETにおいては、FETのオフ制御に際して、ゲート端子の前記入力容量(ゲート容量)に充電された電荷の一部をコンデンサに蓄積し、前記FETのオン制御に際して、前記コンデンサに蓄積された電荷を前記入力容量の充電に利用し、前記入力容量の放電に伴う電力損失を低減することが提案されている(例えば、特許文献1(要約書、請求項1、段落[0020]−[0029]、図1−図5等)参照)。
Therefore, in the FET which is an example of this type of power semiconductor switching element, when the FET is turned off, a part of the electric charge charged in the input capacitance (gate capacitance) of the gate terminal is accumulated in the capacitor, and the FET It is proposed to reduce the power loss associated with the discharge of the input capacitor by using the charge accumulated in the capacitor for the on-control of the input capacitor (see, for example, Patent Document 1 (abstract, See
特許文献1に記載の発明のように、オフ制御に際して、ゲート端子の入力容量に充電された電荷の一部をコンデンサに蓄積しておき、オン制御に際して、前記コンデンサに蓄積された電荷を入力容量の充電に利用したとしても、入力容量の充放電に伴うFET等のこの種の電力用半導体スイッチング素子のスイッチングの遅れを防止することはできない。
As in the invention described in
図7はこの種の電力用半導体スイッチング素子の一例であるIGBT100を示し、IGBT100は制御端子としてのゲート端子100gと出力端子としてのコレクタ端子100c、エミッタ端子100eを有する。ゲート端子100gは、トランジスタQaのエミッタ、コレクタを介して直流のゲート電源の正端子Pに接続され、また、トランジスタQbのコレクタ、エミッタを介して前記ゲート電源の接地された負端子Nに接続されている。
FIG. 7 shows an IGBT 100 as an example of this kind of power semiconductor switching element, and the IGBT 100 has a
そして、トランジスタQa、Qbは、IGBT100がオン(開)する際には、トランジスタQaがオン、トランジスタQbがオフに制御され、正端子Pの例えば+5V又は+10Vの矩形波のゲート電圧Vgがゲート端子100gに印加されてIGBT100がオンする。IGBT100がオフ(開)する際には、トランジスタQaがオフ、トランジスタQbがオンに制御され、前記ゲート電圧Vgが消失してIGBT100がオフする。
When the
トランジスタQa、Qbの前記した相互に逆相のスイッチングにより、IGBT100は一般的に20KHz程度以下の周波数でスイッチングする。そして、図7の場合、IGBT100のスイッチングにより、例えば電気自動車のバッテリ200から駆動用のモータ300への給電が断続される。
The
IGBT100のゲート端子100gには前記した入力容量(ゲート容量)Ciが寄生し、ゲート電圧Vgに基づく入力容量Ciの充放電により、IGBT100のスイッチングが遅れる。
The input terminal (gate capacity) Ci described above is parasitic on the
図8はIGBT100の入力容量Ciに基づくスイッチングの遅れを示す波形図であり、同図(a)の前記5V又は10Vの矩形波のゲート電圧Vgがゲート100gに印加されると、ゲート電圧Vgの立ち上がりでは入力容量Ciが充電されてからIGBT100がオンし、ゲート電圧Vgの立下りでは入力容量Ciが放電されてからIGBT100がオフする。そのため、ゲート端子100gの電圧(ゲート・ソース電圧)の立ち上がり、立下りが遅れてIGBT100のスイッチングがゲート電圧Vgの変化から遅れる。このとき、IGBT100のコレクタ・エミッタ間の電圧は同図(b)に示すようにローレベル(L)からハイレベル(H)、その逆に一定の時定数で変化する。IGBT100のコレクタ・エミッタ電流(出力電流)も同図(c)に示すように一定の時定数で変化する。そのため、スイッチングする際には、IGBT100に同図(d)の斜線部の大きな電力損失が生じる。
FIG. 8 is a waveform diagram showing a switching delay based on the input capacitance Ci of the
本発明は、ゲート端子の入力容量の充放電に伴うスイッチングの遅れを防止して電力用半導体スイッチング素子を高速にスイッチングする新規なゲート駆動回路を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a novel gate drive circuit that prevents switching delay associated with charging / discharging of an input capacitance of a gate terminal and switches a power semiconductor switching element at high speed.
上記した目的を達成するために、本発明のゲート駆動回路は、電圧制御型の電力用半導体スイッチング素子のゲート電圧を制御するゲート駆動回路であって、一方の電源端子と前記電力用半導体スイッチング素子のゲート端子との間を開閉するオン制御半導体スイッチング素子と、前記オン制御半導体スイッチング素子と逆にスイッチングして前記ゲートと他方の電源端子との間を開閉するオフ制御半導体スイッチング素子と、第1、第2の充放電コンデンサと、前記電力用半導体スイッチング素子がオフしているときに、前記オフ制御半導体スイッチング素子を通流する電流により前記第1の充放電コンデンサを初期充電する第1の充電路手段と、前記電力用半導体スイッチング素子がオフからオンにスイッチングするときに、前記オン制御半導体スイッチング素子を介した前記一方の電源端子の電圧と前記第1の充放電コンデンサの充電電圧とを直列に合成した順方向の電圧を前記ゲート端子に印加して前記ゲート端子の入力容量を初期充電するゲート充電用半導体スイッチング素子と、前記電力用半導体スイッチング素子がオンしているときに、前記オン制御半導体スイッチング素子を通流する電流により前記第2の充放電コンデンサを充電する第2の充電路手段と、前記電力用半導体スイッチング素子がオンからオフにスイッチングするときに、前記オフ制御半導体スイッチング素子を介した前記他方の電源端子の電圧と前記第2の充放電コンデンサの充電電圧とを直列に合成した逆方向の電圧を前記ゲート端子に印加して前記入力容量を初期放電するゲート放電用半導体スイッチング素子とを備えたことを特徴としている(請求項1)。 In order to achieve the above object, a gate driving circuit of the present invention is a gate driving circuit for controlling a gate voltage of a voltage-controlled power semiconductor switching element, and includes one power supply terminal and the power semiconductor switching element. An on-control semiconductor switching element that opens and closes between the gate terminals of the first and second gates, an off-control semiconductor switching element that switches reversely to the on-control semiconductor switching elements and opens and closes between the gate and the other power supply terminal, A first charge that initially charges the first charge / discharge capacitor with a current flowing through the off-control semiconductor switching element when the second charge / discharge capacitor and the power semiconductor switching element are off. And the power semiconductor switching element switches from off to on. A forward voltage obtained by synthesizing the voltage of the one power supply terminal via the semiconductor switching element and the charge voltage of the first charge / discharge capacitor in series is applied to the gate terminal to initially set the input capacitance of the gate terminal. A gate charging semiconductor switching element to be charged, and a second charge for charging the second charge / discharge capacitor by a current flowing through the on-control semiconductor switching element when the power semiconductor switching element is on. And when the power semiconductor switching element switches from on to off, the voltage of the other power supply terminal via the off control semiconductor switching element and the charging voltage of the second charge / discharge capacitor are connected in series. A gate discharge semiconductor that initially discharges the input capacitance by applying a reverse voltage synthesized to the gate terminal Is characterized in that a switching device (claim 1).
請求項1に係る本発明のゲート駆動回路の場合、電力用半導体スイッチング素子がオフしているときに、第1の充電路手段により、オフ制御半導体スイッチング素子を通流する電流に基づき、第1の充放電コンデンサを充電する。そして、電力用半導体スイッチング素子がオフからオンにスイッチングするときには、ゲート充電用半導体スイッチング素子がオンし、一方の電源端子を介した電源電圧と第1の充放電コンデンサの充電電圧とを直列に合成した順方向の高電圧により電力用半導体スイッチング素子のゲート端子の入力容量を初期充電する。この初期充電に基づいてオン制御半導体スイッチング素子がオンすると、オン制御半導体スイッチング素子を介して電力用半導体スイッチング素子のゲート端子に印加された一方の電源端子の順方向の電圧により、前記入力容量の充電を待たずに、電力用半導体スイッチング素子がオフからオンに迅速にスイッチングしてオンする。 In the case of the gate drive circuit according to the first aspect of the present invention, the first charging path means generates a first charge based on the current flowing through the off-control semiconductor switching element when the power semiconductor switching element is off. Charge the charge / discharge capacitor. When the power semiconductor switching element switches from off to on, the gate charging semiconductor switching element is turned on, and the power supply voltage via one power supply terminal and the charge voltage of the first charge / discharge capacitor are combined in series. The input capacitance at the gate terminal of the power semiconductor switching element is initially charged by the forward high voltage. When the on-control semiconductor switching element is turned on based on this initial charge, the forward voltage of one power supply terminal applied to the gate terminal of the power semiconductor switching element via the on-control semiconductor switching element causes the input capacitance to Without waiting for charging, the power semiconductor switching element is quickly switched on from off to on.
さらに、電力用半導体スイッチング素子がオンすると、第2の充電路手段により、オン制御半導体スイッチング素子を通流する電流に基づいて第2の充放電コンデンサを充電する。そして、電力用半導体スイッチング素子がオンからオフにスイッチングするときには、ゲート放電用半導体スイッチング素子がオンし、他方の電源端子を介した電源電圧と第2の充放電コンデンサの充電電圧とを直列に合成した逆方向の高電圧により電力用半導体スイッチング素子のゲート端子の入力容量を瞬時に初期放電する。この初期放電に基づき、オフ制御半導体スイッチング素子がオンすると、オフ制御半導体スイッチング素子を介して電力用半導体スイッチング素子のゲート端子に印加された他方の電源端子の逆向き(又は接地レベル)の電圧により、前記入力容量の放電を待たずに、電力用半導体スイッチング素子がオンからオフに迅速にスイッチングする。 Further, when the power semiconductor switching element is turned on, the second charge path means charges the second charge / discharge capacitor based on the current flowing through the on-control semiconductor switching element. When the power semiconductor switching element switches from on to off, the gate discharge semiconductor switching element is turned on, and the power supply voltage via the other power supply terminal and the charge voltage of the second charge / discharge capacitor are combined in series. The input voltage at the gate terminal of the power semiconductor switching element is instantaneously discharged by the high voltage in the reverse direction. When the off-control semiconductor switching element is turned on based on this initial discharge, the reverse power (or ground level) voltage of the other power supply terminal applied to the gate terminal of the power semiconductor switching element via the off-control semiconductor switching element. The power semiconductor switching element is quickly switched from on to off without waiting for the discharge of the input capacitance.
したがって、ゲート端子の入力容量の充放電に伴うスイッチングの遅れを防止して電力用半導体スイッチング素子を高速にスイッチングすることができる、新規なゲート駆動回路を提供することができる。 Therefore, it is possible to provide a novel gate driving circuit capable of preventing the switching delay associated with charging / discharging of the input capacitance of the gate terminal and switching the power semiconductor switching element at high speed.
つぎに、本発明をより詳細に説明するため、実施形態について、図1〜図6を参照して詳述する。 Next, in order to describe the present invention in more detail, embodiments will be described in detail with reference to FIGS.
(第1の実施形態)
電力用半導体スイッチング素子をIGBTとし、その入力容量を倍電圧で充放電する第1の実施形態について、図1を参照して説明する。
(First embodiment)
A first embodiment in which the power semiconductor switching element is an IGBT and its input capacitance is charged and discharged with a double voltage will be described with reference to FIG.
(構成)
図1は本実施形態のゲート駆動回路の結線を示し、同図の1は図7のIGBT100に対応するIGBT(本発明の電圧制御型の電力用半導体スイッチング素子)であり、ゲート端子1gに入力容量(ゲート容量)Ciが寄生する。2、3は図7のモータ200、バッテリ300に対応するモータ、バッテリである。なお、1c、1eはIGBT1のコレクタ端子、エミッタ端子である。
(Constitution)
FIG. 1 shows the connection of the gate drive circuit of this embodiment.
Q1は本発明のオン制御半導体スイッチング素子としてのPNPのトランジスタであり、正端子(本発明の一方の電源端子)PとIGBT1のゲート端子1gとの間を開閉する。Q2は本発明のオフ制御半導体スイッチング素子としてのNPNのトランジスタであり、トランジスタQ1と逆にスイッチングしてゲート1gと負端子(本発明の他方の電源端子)Nとの間を開閉する。なお、トランジスタQ1のコレクタは逆流防止用のダイオードD1のアノード、カソードを介してゲート端子1gに接続されている。トランジスタQ2のコレクタは逆流防止用のダイオードD2のカソード、アノードを介してゲート端子1gに接続されている。また、トランジスタQ1、Q2は図示省略したゲート制御部からの逆相のスイッチングチングパルスにより、相互に逆にスイッチングする。
Q1 is a PNP transistor as an on-control semiconductor switching element of the present invention, and opens and closes between the positive terminal (one power supply terminal of the present invention) P and the
C1は第1の充放電コンデンサであり、一端(+側)が逆流防止用のダイオードD3のカソード、アノードを介して正端子Pに接続され、他端(−側)が逆流防止用のダイオードD4のカソード、アノードを介してトランジスタQ1のコレクタに接続されている。C2は第2の充放電コンデンサであり、一端(+側)がダイオードD4のカソードに接続されるとともに逆流防止用のダイオードD5のアノード、カソードを介してトランジスタQ2のコレクタに接続され、他端(−側)が逆流防止用のダイオードD6のアノード、カソードを介して負端子Nに接続されている。なお、充放電コンデンサC1、C2は、電力用半導体スイッチング素子(制御対象)であるIGBT1のゲート耐圧と端子P、N間のゲート電源電圧の比で最大容量が定まる。そして、ゲート耐圧とゲート電源電圧が等しい場合、充放電コンデンサC1、C2の最大容量は、IGBT1のゲート端子1gの入力容量Ciと同等以下である。また、ゲート耐圧がゲート電源電圧の1〜2倍の場合、ゲート電源電圧に対するゲート耐圧の倍率をyとして、充放電コンデンサC1、C2の最大容量は、入力容量Ci×(yの二乗)以下である。さらに、ゲート耐圧がゲート電源電圧の2倍以上の場合、充放電コンデンサC1、C2は最大容量の制限がない。
C1 is a first charge / discharge capacitor, one end (+ side) of which is connected to the positive terminal P via the cathode and anode of the backflow prevention diode D3, and the other end (− side) of the backflow prevention diode D4. Are connected to the collector of the transistor Q1 through the cathode and anode of the transistor Q1. C2 is a second charging / discharging capacitor, one end (+ side) of which is connected to the cathode of the diode D4, and is connected to the collector of the transistor Q2 via the anode and cathode of the backflow preventing diode D5, and the other end ( The negative side is connected to the negative terminal N through the anode and cathode of the backflow preventing diode D6. The charge / discharge capacitors C1 and C2 have a maximum capacity determined by the ratio of the gate breakdown voltage of the
Q3は本発明のゲート充電用半導体スイッチング素子としてのPNPのトランジスタであり、ベースが抵抗R1を介して正端子Pに接続され、エミッタが第1の充放電コンデンサC1の一端に接続され、コレクタがゲート端子1gに接続されている。そして、トランジスタQ3は、IGBT1がオフからオンにスイッチングするときに、トランジスタQ1を介した正端子Pの圧と第1の充放電コンデンサC1の充電電圧とを直列に合成した順方向の電圧をゲート端子1gに印加して入力容量Ciを初期充電する。
Q3 is a PNP transistor as a semiconductor switching element for gate charging according to the present invention, the base is connected to the positive terminal P via the resistor R1, the emitter is connected to one end of the first charge / discharge capacitor C1, and the collector is It is connected to the
Q4は本発明のゲート放電用半導体スイッチング素子としてのNPNのトランジスタであり、ベースが抵抗R2を介して負端子Nに接続され、コレクタがゲート端子1gに接続され、エミッタが第1の充放電コンデンサC1の一端に接続されている。そして、トランジスタQ4はIGBT1がオンからオフにスイッチングするときに、トランジスタQ2を介した負端子Nの電圧と第2の充放電コンデンサC2の充電電圧とを直列に合成した逆方向の電圧をゲート端子1gに印加して入力容量Ciを初期放電する。
Q4 is an NPN transistor as a semiconductor switching element for gate discharge of the present invention, the base is connected to the negative terminal N via the resistor R2, the collector is connected to the
正端子P、ダイオードD3、第1の充放電コンデンサC1、ダイオードD5、トランジスタQ2、負端子Nの経路により、IGBT1がオフしているときに、トランジスタQ2を通流する電流により第1の充放電コンデンサC1を初期充電する第1の充電路手段が形成されている。また、正端子P、トランジスタQ1、ダイオードD4、第2の充放電コンデンサC2、ダイオードD6、負端子Nの経路により、IGBT1がオンしているときに、トランジスタQ1を通流する電流により第2の充放電コンデンサC2を充電する第2の充電路手段が形成されている。
When the
(動作)
(1)IGBT1がオフしているとき
トランジスタQ1はオフし、トランジスタQ2はオンしている。そして、第1の充電路手段のトランジスタQ2を通流する電流により第1の充放電コンデンサC1が図示の向きにゲート電源の電圧に初期充電される。なお、ダイオードD3がオンするのでトランジスタQ3は逆バイアスされてオフする。トランジスタQ1、Q3がオフするのでゲート端子1gの入力容量Ciは放電状態である。
(Operation)
(1) When IGBT1 is off Transistor Q1 is off and transistor Q2 is on. The first charge / discharge capacitor C1 is initially charged to the voltage of the gate power supply in the direction shown in the figure by the current flowing through the transistor Q2 of the first charging path means. Since the diode D3 is turned on, the transistor Q3 is reverse-biased and turned off. Since the transistors Q1 and Q3 are turned off, the input capacitance Ci of the
(2)IGBT1がオフからオンにスイッチングするとき
トランジスタQ1はオフからオンにスイッチングし、トランジスタQ2はオンからオフにスイッチングする。このとき、正端子Pのゲート電源の電圧がトランジスタQ1、ダイオードD4を介して第1の充放電コンデンサC1の充電電圧に順方向に直列合成され、ゲート電源の2倍の電圧(倍電圧)が形成される。そして、ダイオドーD3が逆方向にバイアスされてオフし、トランジスタQ3は倍電圧により順方向にバイアスされてオンする。さらに、前記倍電圧がトランジスタQ3を介してゲート端子1gに印加され、入力容量Ciが倍電圧で瞬時に初期充電される。なお、トランジスタQ1〜Q4は、ベースの入力容量が極めて小さい小信号用のトランジスタであり、入力容量によるスイッチングの遅れは無視することができる。
(2) When IGBT1 switches from OFF to ON Transistor Q1 switches from OFF to ON, and transistor Q2 switches from ON to OFF. At this time, the voltage of the gate power supply at the positive terminal P is serially combined in the forward direction with the charge voltage of the first charge / discharge capacitor C1 via the transistor Q1 and the diode D4, and a voltage (double voltage) twice that of the gate power supply is obtained. It is formed. The diode D3 is biased in the reverse direction and turned off, and the transistor Q3 is biased in the forward direction by the double voltage and turned on. Further, the double voltage is applied to the
入力容量Ciが略ゲート電源の電圧に初期充電されることにより、トランジスタQ1がオンすると、トランジスタQ1を介した正端子Pのゲート電源の電圧が、入力容量Ciを充電することなく、ほぼそのままゲート電圧としてIGBT1のゲートに印加され、IGBT1が遅れなく迅速にスイッチングしてオンする。なお、入力容量Ciが略ゲート電源の電圧に初期充電されると、第1の充放電コンデンサC1に蓄えられていた電荷が消費され、トランジスタQ3を順方向にバイアスできなくなり、トランジスタQ3はオフした状態となる。なお、これ以降はIGBT1のゲート端子1gの充電に必要な電荷はダイオードD1を介して給電される。
When the transistor Q1 is turned on by the initial charging of the input capacitance Ci to the voltage of the gate power supply, the voltage of the gate power supply at the positive terminal P via the transistor Q1 is almost unchanged without charging the input capacitance Ci. A voltage is applied to the gate of the
(3)IGBT1がオンしているとき
トランジスタQ1はオンし、トランジスタQ2はオフしている。そして、第2の充電路手段のトランジスタQ1を通流する電流により第2の充放電コンデンサC2が図示の向きにゲート電源電圧に初期充電される。なお、トランジスタQ1がオンしているのでゲート端子1gの入力容量Ciは充電状態に維持される。また、ダイオードD6がオンするのでトランジスタQ4は逆バイアスされてオフする。
(3) When IGBT1 is on Transistor Q1 is on and transistor Q2 is off. The second charge / discharge capacitor C2 is initially charged to the gate power supply voltage in the direction shown in the figure by the current flowing through the transistor Q1 of the second charge path means. Since the transistor Q1 is on, the input capacitance Ci of the
(4)IGBT1がオンからオフにスイッチングするとき
トランジスタQ1はオンからオフにスイッチングし、トランジスタQ2はオフからオンにスイッチングする。このとき、充電された第2の充放電コンデンサC2がダイオードD5およびトランジスタQ2を介して負端子Nに順方向に接続され、ゲート電源の電圧と充放電コンデンサC2の充電電圧とを直列に合成した逆方向の倍電圧が形成される。そして、ダイオードD6が逆方向にバイアスされてオフし、トランジスタQ4は、逆方向の倍電圧により順方向にバイアスされてオンする。この逆方向の倍電圧がトランジスタQ4を介してゲート端子1gに印加され、入力容量Ciが瞬時に初期放電される。
(4) When IGBT1 switches from on to off Transistor Q1 switches from on to off, and transistor Q2 switches from off to on. At this time, the charged second charge / discharge capacitor C2 is forwardly connected to the negative terminal N via the diode D5 and the transistor Q2, and the voltage of the gate power supply and the charge voltage of the charge / discharge capacitor C2 are combined in series. A voltage doubler in the reverse direction is formed. The diode D6 is biased in the reverse direction and turned off, and the transistor Q4 is biased in the forward direction and turned on by the double voltage in the reverse direction. This double voltage in the reverse direction is applied to the
入力容量Ciが初期放電されることにより、入力容量Ciの放電を待つことなく、ゲート端子1gが直ちにダイオードD2、トランジスタQ2を介した負端子Nの接地電圧になり、トランジスタQ2がオンすると、IGBT1が遅れなく迅速にスイッチングしてオフする。
When the input capacitor Ci is initially discharged, without waiting for the discharge of the input capacitor Ci, the
そして、上記した(1)〜(4)の動作がくり返されることにより、ゲート端子1gの入力容量Ciの充放電に伴うスイッチングの遅れを防止してIGBT1を高速にスイッチングすることができ、IGBT1のスイッチングの遅れに伴う電力損失を低減することができる。また、IGBT1のオンオフの切り替わり時間が短くなるので、サージ吸収回路を削減することができ、動作周波数範囲が拡大する。さらに、電力損失が低減されるので、IGBT1及びその放熱器の小型化を図ることができる。なお、ゲート端子1gには入力容量Ciのエネルギが放電される瞬時に倍電圧が印加されるが、第1の充放電コンデンサC1および第2の充放電コンデンサC2は入力容量Ciに相当するエネルギーしか蓄えられておらず、各部品配線の抵抗分により相殺されるため、倍電圧の印加によってゲート端子1gの絶縁が破壊されることはない。また、第1、第2の充放電コンデンサC1、C2の容量によりゲート端子1gに倍電圧が印加される時間は変化する。そして、第1、第2の充放電コンデンサC1、C2の容量が小さくなる程、ゲート端子1gに倍電圧が印加される時間が短くなって入力容量Ciの充電の効果が少なく(弱く)なる。そのため、第1、第2の充放電コンデンサC1、C2の容量は、入力容量Ciの充電の効果が高くなって入力容量Ciの充放電に伴うIGBT1のスイッチングの遅れが極力防止されるように設定することが望ましい。
By repeating the above operations (1) to (4), the switching of the
(第2の実施形態)
電力用半導体スイッチング素子をFETとし、その入力容量を倍電圧で充放電する第2の実施形態について、図2を参照して説明する。
(Second Embodiment)
A second embodiment in which the power semiconductor switching element is an FET and its input capacitance is charged and discharged at a double voltage will be described with reference to FIG.
図2は本実施形態のゲート駆動回路の結線を示し、図1と同一の符号は同一又は相当するものを示す。 FIG. 2 shows the connection of the gate drive circuit of this embodiment, and the same reference numerals as those in FIG. 1 denote the same or corresponding elements.
図2の構成が図1と異なる点は、第1には、図1のIGBT1をエンハンスメントタイプのnチャンネルのMOSFET(本発明の電圧制御型の電力用半導体スイッチング素子であり、以下、制御対象FETという)10に置き換えた点である。第2には、図1のトランジスタQ1をエンハンスメントタイプのpチャンネルのMOSFET(本発明のオン制御半導体スイッチング素子であり、以下、オン制御FETという)11に置き換え、図1のトランジスタQ2をエンハンスメントタイプのnチャンネルのMOSFET(本発明のオフ制御半導体スイッチング素子であり、以下、オフ制御FETという)12に置き換えた点である。
1 differs from FIG. 1 in that first, the
なお、図2の10d、10s、10gは制御対象FET10のドレイン端子、ソース端子、ゲート端子である。そして、ドレイン端子10dに接続される図1のモータ2、バッテリ3の構成は図示を省略している。また、オン制御FET11はソース端子が正端子Pに接続され、オフ制御FET12はソース端子が負端子Nに接続されている。なお、オン制御FET11、オフ制御FET12も、ゲートの入力容量が極めて小さい小信号用のFETであり、入力容量によるスイッチングの遅れは無視することができる。
In addition, 10d, 10s, and 10g of FIG. 2 are the drain terminal of the control object FET10, a source terminal, and a gate terminal. The configurations of the
そして、オン制御FET11、オフ制御FET12のスイッチングによって第1、第2の充放電コンデンサC1、C2が充放電することにより、本実施形態の場合も第1の実施形態の場合と同様に動作する。
Then, the first and second charge / discharge capacitors C1 and C2 are charged and discharged by switching of the on
(1)制御対象FET10がオフしているとき
オン制御FET11はオフし、オフ制御FET12はオンしている。そして、第1の充電路手段のオフ制御FET12を通流する電流により第1の充放電コンデンサC1が図示の向きにゲート電源の電圧に初期充電される。
(1) When the
(2)制御対象FET10がオフからオンにスイッチングするとき
オン制御FET11はオフからオンにスイッチングし、オフ制御FET12はオンからオフにスイッチングする。このとき、正端子Pのゲート電源の電圧がオン制御FET11、ダイオードD4を介して第1の充放電コンデンサC1の充電電圧に順方向に直列合成され、ゲート電源の2倍の電圧(倍電圧)が形成さる。この倍電圧(高電圧)がトランジスタQ3を介してゲート端子1gに印加されて入力容量Ciが倍電圧で瞬時に初期充電されるので、オン制御FET11がオンすると、制御対象FET10が遅れなく迅速にスイッチングしてオンする。
(2) When the
(3)制御対象FET10がオンしているとき
オン制御FET11はオンし、オフ制御FET12はオフしている。そして、第2の充電路手段のオン制御FET11を通流する電流により第2の充放電コンデンサC2が図示の向きにゲート電源の電圧に初期充電される。
(3) When the
(4)制御対象FET10がオンからオフにスイッチングするとき
オン制御FET11はオンからオフにスイッチングし、オフ制御FET12はオフからオンにスイッチングする。このとき、充電された第2の充放電コンデンサC2がオフ制御FET12を介して負端子Nに順方向に接続され、ゲート電源の電圧と充放電コンデンサC2の充電電圧とを直列に合成した逆方向の倍電圧がゲート端子1bに印加され、入力容量Ciが瞬時に初期放電されるので、オフ制御FET12がオンすると、制御対象FET10が遅れなく迅速にスイッチングしてオフする。
(4) When the
そして、上記した(1)〜(4)の動作がくり返されることにより、ゲート端子1gの入力容量Ciの充放電に伴うスイッチングの遅れを防止して制御対象FET10を高速にスイッチングすることができ、第1の実施形態の場合と同様の効果が得られる。
By repeating the operations (1) to (4) described above, it is possible to prevent the switching delay associated with charging / discharging of the input capacitance Ci of the
(第3の実施形態)
制御対象FET10の入力容量Ciを3倍電圧で充放電するようにした第2の実施形態の応用例としての第3の実施形態について、図3を参照して説明する。
(Third embodiment)
A third embodiment as an application example of the second embodiment in which the input capacitance Ci of the
図3は本実施形態のゲート駆動回路の結線を示し、図2と同一の符号は同一又は相当するものを示す。 FIG. 3 shows the connection of the gate drive circuit of this embodiment, and the same reference numerals as those in FIG. 2 denote the same or corresponding components.
図3の構成が図2と異なる点は、第1には、図3の破線α1、β1で囲んだ部分に示すように、図2の第1の充放電コンデンサC1、トランジスタQ3、逆流防止用のダイオードD3、抵抗R1のオン側の構成及び、図2の第2の充放電コンデンサC2、トランジスタQ4、逆流防止用のダイオードD6、抵抗R2のオフ側の構成を、それぞれ縦列の2組としている点である。第2には、2個の第1の充放電コンデンサC1を同時に充電するため、第1の充電路手段に逆流防止用のダイオードDαを付加し、2個の第2の充放電コンデンサC2を同時に充電するため、第2の充電路手段に逆流防止用のダイオードDβを付加した点である。 3 differs from FIG. 2 in the first place, as shown in the part surrounded by the broken lines α1 and β1 in FIG. 3, the first charge / discharge capacitor C1, the transistor Q3, and the backflow prevention The on-side configuration of the diode D3 and resistor R1 and the off-side configuration of the second charge / discharge capacitor C2, transistor Q4, backflow prevention diode D6, and resistor R2 in FIG. Is a point. Second, in order to charge the two first charging / discharging capacitors C1 simultaneously, a backflow prevention diode Dα is added to the first charging path means, and the two second charging / discharging capacitors C2 are simultaneously connected. In order to charge, the backflow prevention diode Dβ is added to the second charging path means.
本実施形態の場合、制御対象FET10がオフしているときに、第1の充電路手段のオフ制御FET12を通流する電流により、2個の第1の充放電コンデンサC1が図示の向きにゲート電源の電圧に初期充電される。そして、制御対象FET10がオフからオンにスイッチングするときには、正端子Pのゲート電源の電圧がオン制御FET11、ダイオードD4を介して一方の第1の充放電コンデンサC1の充電電圧に順方向に直列合成され、さらに、直列合成された電圧がトランジスタQ3を介して他方の第1の充放電コンデンサC1の充電電圧に順方向に直列合成され、ゲート電源の3倍の電圧(3倍電圧)が形成される。この3倍電圧(高電圧)がトランジスタQ3を介してゲート端子1gに印加されて入力容量Ciが一層迅速に初期充電される。そのため、オン制御FET11がオンすると、制御対象FET10が一層迅速にスイッチングしてオンする。
In the case of this embodiment, when the
また、制御対象FET10がオンしているときに、第2の充電路手段のオン制御FET11を通流する電流により、2個の第2の充放電コンデンサC2が図示の向きにゲート電源の電圧に初期充電される。そして、制御対象FET10がオンからオフにスイッチングするときには、ゲート電源の電圧と2個の第2の充放電コンデンサC2の充電電圧とを直列に合成した逆方向の3倍電圧が入力容量Ciを介してゲート端子1bに印加され、入力容量Ciが一層迅速に初期放電される。そのため、オフ制御FET12がオンすると、制御対象FET10が一層迅速にスイッチングしてオフする。
In addition, when the
(第4の実施形態)
制御対象FET10の入力容量Ciを4倍電圧で充放電するようにした第4の実施形態について、図4を参照して説明する。
(Fourth embodiment)
A fourth embodiment in which the input capacitance Ci of the
図4は本実施形態のゲート駆動回路の結線を示し、図3と同一の符号は同一又は相当するものを示す。 FIG. 4 shows the connection of the gate drive circuit of this embodiment, and the same reference numerals as those in FIG. 3 indicate the same or corresponding components.
図4の構成が図3と異なる点は、第1には、図4の破線α2、β2で囲んだ部分に示すように、図2の第1の充放電コンデンサC1、トランジスタQ3、逆流防止用のダイオードD3、抵抗R1のオン側の構成及び、図2の第2の充放電コンデンサC2、トランジスタQ4、逆流防止用のダイオードD6、抵抗R2のオフ側の構成を、それぞれ縦列の3組としている点である。第2には、3個の第1の充放電コンデンサC1を同時に充電するため、第1の充電路手段に図3のダイオードDαに相当する逆流防止用のダイオードDα1、Dα2を付加し、3個の第2の充放電コンデンサC2を同時に充電するため、第2の充電路手段に図3のダイオードDβに相当する逆流防止用のダイオードDβ1、β2を付加した点である。 4 differs from FIG. 3 in the first place, as shown in the part surrounded by the broken lines α2 and β2 in FIG. 4, the first charge / discharge capacitor C1, the transistor Q3, and the backflow prevention The on-side configuration of the diode D3 and the resistor R1 and the off-side configuration of the second charge / discharge capacitor C2, the transistor Q4, the backflow prevention diode D6, and the resistor R2 in FIG. Is a point. Second, in order to charge the three first charging / discharging capacitors C1 simultaneously, backflow prevention diodes Dα1 and Dα2 corresponding to the diode Dα of FIG. In order to charge the second charging / discharging capacitor C2 simultaneously, backflow prevention diodes Dβ1 and β2 corresponding to the diode Dβ of FIG. 3 are added to the second charging path means.
本実施形態の場合、制御対象FET10がオフしているときに、第1の充電路手段のオフ制御FET12を通流する電流により、3個の第1の充放電コンデンサC1が図示の向きにゲート電源の電圧に初期充電される。そして、制御対象FET10がオフからオンにスイッチングするときには、正端子Pのゲート電源の電圧がオン制御FET11、ダイオードD4を介して一番目の第1の充放電コンデンサC1の充電電圧に順方向に直列合成され、さらに、直列合成された電圧が、一番目、二番目のトランジスタQ3を介して二番目、三番目の第1の充放電コンデンサC1の充電電圧に順方向に直列合成され、ゲート電源の4倍の電圧(4倍電圧)が形成される。この4倍電圧(高電圧)が三番目のトランジスタQ3を介してゲート端子1gに印加されて入力容量Ciが一層迅速に初期充電される。そのため、オン制御FET11がオンすると、制御対象FET10が一層迅速にスイッチングしてオンする。
In the case of this embodiment, when the
また、制御対象FET10がオンしているときに、第2の充電路手段のオン制御FET11を通流する電流により、3個の第2の充放電コンデンサC2が図示の向きにゲート電源の電圧に初期充電される。そして、制御対象FET10がオンからオフにスイッチングするときには、ゲート電源の電圧と3個の第2の充放電コンデンサC2の充電電圧とを直列に合成した逆方向の4倍電圧が入力容量Ciを介してゲート端子1bに印加され、入力容量Ciが一層迅速に初期放電される。そのため、オフ制御FET12がオンすると、制御対象FET10が一層迅速にスイッチングしてオフする。
In addition, when the
(第5の実施形態)
制御対象FET10の入力容量Ciを5倍電圧で充放電するようにした第5の実施形態について、図5を参照して説明する。
(Fifth embodiment)
A fifth embodiment in which the input capacitance Ci of the
図5は本実施形態のゲート駆動回路の結線を示し、図4と同一の符号は同一又は相当するものを示す。 FIG. 5 shows the connection of the gate drive circuit of this embodiment, and the same reference numerals as those in FIG. 4 indicate the same or corresponding components.
図5の構成が図4と異なる点は、第1には、図5の破線α3、β3で囲んだ部分に示すように、図2の第1の充放電コンデンサC1、トランジスタQ3、逆流防止用のダイオードD3、抵抗R1のオン側の構成及び、図2の第2の充放電コンデンサC2、トランジスタQ4、逆流防止用のダイオードD6、抵抗R2のオフ側の構成を、それぞれ縦列の4組としている点である。第2には、4個の第1の充放電コンデンサC1を同時に充電するため、第1の充電路手段にさらに逆流防止用のダイオードDα3を付加し、4個の第2の充放電コンデンサC2を同時に充電するため、第2の充電路手段にさらに逆流防止用のダイオードDβ3を付加した点である。 5 is different from FIG. 4 in the first place, as shown in the portion surrounded by the broken lines α3 and β3 in FIG. 5, the first charge / discharge capacitor C1, the transistor Q3, and the backflow prevention The on-side configuration of the diode D3 and the resistor R1 and the off-side configuration of the second charge / discharge capacitor C2, the transistor Q4, the backflow prevention diode D6, and the resistor R2 in FIG. Is a point. Second, in order to charge the four first charge / discharge capacitors C1 simultaneously, a backflow prevention diode Dα3 is further added to the first charge path means, and the four second charge / discharge capacitors C2 are connected. In order to charge at the same time, a diode Dβ3 for preventing backflow is further added to the second charging path means.
本実施形態の場合、制御対象FET10がオフしているときに、第1の充電路手段のオフ制御FET12を通流する電流により、4個の第1の充放電コンデンサC1が図示の向きにゲート電源の電圧に初期充電される。そして、制御対象FET10がオフからオンにスイッチングするときには、正端子Pのゲート電源の電圧が4個の充放電コンデンサC1の充電電圧に順方向に直列合成されてゲート電源の5倍の電圧(5倍電圧)が形成される。この4倍電圧(高電圧)が四番目のトランジスタQ3を介してゲート端子1gに印加されることにより入力容量Ciが一層迅速に初期充電される。そのため、オン制御FET11がオンすると、制御対象FET10が一層迅速にスイッチングしてオンする。
In the case of this embodiment, when the
また、制御対象FET10がオンしているときに、第2の充電路手段のオン制御FET11を通流する電流により、4個の第2の充放電コンデンサC2が図示の向きにゲート電源の電圧に初期充電される。そして、制御対象FET10がオンからオフにスイッチングするときには、ゲート電源の電圧と4個の第2の充放電コンデンサC2の充電電圧とを直列に合成した逆方向の5倍電圧が入力容量Ciを介してゲート端子1bに印加され、入力容量Ciが一層迅速に初期放電される。そのため、オフ制御FET12がオンすると、制御対象FET10が一層迅速にスイッチングしてオフする。
Further, when the
(第6の実施形態)
制御対象FET10の入力容量Ciを6倍電圧で充放電するようにした第6の実施形態について、図6を参照して説明する。
(Sixth embodiment)
A sixth embodiment in which the input capacitance Ci of the
図6は本実施形態のゲート駆動回路の結線を示し、図5と同一の符号は同一又は相当するものを示す。 FIG. 6 shows the connection of the gate drive circuit of this embodiment, and the same reference numerals as those in FIG. 5 denote the same or corresponding components.
図6の構成が図5と異なる点は、第1には、図6の破線α4、β4で囲んだ部分に示すように、図2の第1の充放電コンデンサC1、トランジスタQ3、逆流防止用のダイオードD3、抵抗R1のオン側の構成及び、図2の第2の充放電コンデンサC2、トランジスタQ4、逆流防止用のダイオードD6、抵抗R2のオフ側の構成を、それぞれ縦列の5組としている点である。第2には、5個の第1の充放電コンデンサC1を同時に充電するため、第1の充電路手段にさらに逆流防止用のダイオードDα4を付加し、5個の第2の充放電コンデンサC2を同時に充電するため、第2の充電路手段にさらに逆流防止用のダイオードDβ4を付加した点である。 The configuration of FIG. 6 differs from that of FIG. 5 in the first place, as shown in the portion surrounded by the broken lines α4 and β4 in FIG. 6, the first charge / discharge capacitor C1, the transistor Q3, and the backflow prevention The on-side configuration of the diode D3 and the resistor R1 and the off-side configuration of the second charge / discharge capacitor C2, the transistor Q4, the backflow preventing diode D6, and the resistor R2 in FIG. Is a point. Secondly, in order to charge the five first charge / discharge capacitors C1 simultaneously, a backflow prevention diode Dα4 is further added to the first charge path means, and the five second charge / discharge capacitors C2 are connected. In order to charge at the same time, a diode Dβ4 for preventing backflow is further added to the second charging path means.
本実施形態の場合、制御対象FET10がオフしているときに、第1の充電路手段のオフ制御FET12を通流する電流により、5個の第1の充放電コンデンサC1が図示の向きにゲート電源の電圧に初期充電される。そして、制御対象FET10がオフからオンにスイッチングするときには、正端子Pのゲート電源の電圧が5個の充放電コンデンサC1の充電電圧に順方向に直列合成されてゲート電源の6倍の電圧(6倍電圧)が形成される。この6倍電圧(高電圧)が五番目のトランジスタQ3を介してゲート端子1gに印加されることにより入力容量Ciが一層迅速に初期充電される。そのため、オン制御FET11がオンすると、制御対象FET10が一層迅速にスイッチングしてオンする。
In the case of this embodiment, when the
また、制御対象FET10がオンしているときに、第2の充電路手段のオン制御FET11を通流する電流により、5個の第2の充放電コンデンサC2が図示の向きにゲート電源の電圧に初期充電される。そして、制御対象FET10がオンからオフにスイッチングするときには、ゲート電源の電圧と5個の第2の充放電コンデンサC2の充電電圧とを直列に合成した逆方向の6倍電圧が入力容量Ciを介してゲート端子1bに印加され、入力容量Ciが一層迅速に初期放電される。そのため、オフ制御FET12がオンすると、制御対象FET10が一層迅速にスイッチングしてオフする。
Further, when the
そして、本発明は上記した各実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能であり、例えば、電力用半導体スイッチング素子は、どのような特性の半導体スイッチング素子であってもよい。また、一方、他方の電源端子の極性は各実施形態と逆であってもよく、この場合、両電源端子の極性に応じて、オン制御半導体スイッチング素子、オフ制御半導体スイッチング素子等をnpn、pnp(又はnチャンネル、pチャンネル)に選定し、ダイオードD1〜D6、Dα1〜Dβの向き等を決定すればよい。さらに、各実施形態のトランジスタQ3、Q4についてもFETで形成してもよいのは勿論である。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications other than those described above can be made without departing from the spirit thereof. For example, the power semiconductor switching element is A semiconductor switching element having any characteristics may be used. In addition, the polarity of the other power supply terminal may be opposite to that of each embodiment. In this case, depending on the polarity of both power supply terminals, the on-control semiconductor switching element, the off-control semiconductor switching element, etc. are npn, pnp (Or n channel, p channel), and the directions of the diodes D1 to D6 and Dα1 to Dβ may be determined. Furthermore, it goes without saying that the transistors Q3 and Q4 of each embodiment may be formed of FETs.
つぎに、本発明のゲート駆動回路は、第3〜第6の実施形態の構成から明らかなように、例えば制御対象FET10の入力容量Ciを7倍電圧以上の高電圧で充放電するように構成できるのは勿論であるが、倍電圧の段数を増やすほど部品数が多くなって大型化し、高価になるので、実用上は6倍電圧(5段)以下に構成するのが好ましい。
Next, as is apparent from the configurations of the third to sixth embodiments, the gate drive circuit of the present invention is configured to charge / discharge the input capacitance Ci of the
そして、本発明は、種々の用途の電圧制御型の電力用半導体スイッチング素子のゲート駆動回路に適用することができる。 The present invention can be applied to gate drive circuits for voltage-controlled power semiconductor switching elements for various applications.
1 IGBT
1g ゲート端子
10 制御対象FET
11 オン制御FET
12 オフ制御FET
C1 第1の充放電コンデンサ
C2 第2の充放電コンデンサ
Ci 入力容量
D1〜D6、Dα1〜Dβ ダイオード
Q1〜Q4 トランジスタ
P 正端子
N 負端子
1 IGBT
11 ON control FET
12 OFF control FET
C1 First charge / discharge capacitor C2 Second charge / discharge capacitor Ci Input capacitances D1 to D6, Dα1 to Dβ Diodes Q1 to Q4 Transistor P Positive terminal N Negative terminal
Claims (1)
一方の電源端子と前記電力用半導体スイッチング素子のゲート端子との間を開閉するオン制御半導体スイッチング素子と、
前記オン制御半導体スイッチング素子と逆にスイッチングして前記ゲートと他方の電源端子との間を開閉するオフ制御半導体スイッチング素子と、
第1、第2の充放電コンデンサと、
前記電力用半導体スイッチング素子がオフしているときに、前記オフ制御半導体スイッチング素子を通流する電流により前記第1の充放電コンデンサを初期充電する第1の充電路手段と、
前記電力用半導体スイッチング素子がオフからオンにスイッチングするときに、前記オン制御半導体スイッチング素子を介した前記一方の電源端子の電圧と前記第1の充放電コンデンサの充電電圧とを直列に合成した順方向の電圧を前記ゲート端子に印加して前記ゲート端子の入力容量を初期充電するゲート充電用半導体スイッチング素子と、
前記電力用半導体スイッチング素子がオンしているときに、前記オン制御半導体スイッチング素子を通流する電流により前記第2の充放電コンデンサを充電する第2の充電路手段と、
前記電力用半導体スイッチング素子がオンからオフにスイッチングするときに、前記オフ制御半導体スイッチング素子を介した前記他方の電源端子の電圧と前記第2の充放電コンデンサの充電電圧とを直列に合成した逆方向の電圧を前記ゲート端子に印加して前記入力容量を初期放電するゲート放電用半導体スイッチング素子とを備えたことを特徴とするゲート駆動回路。 A gate drive circuit for controlling a gate voltage of a voltage-controlled power semiconductor switching element,
An on-control semiconductor switching element that opens and closes between one power supply terminal and the gate terminal of the power semiconductor switching element;
An off-control semiconductor switching element that switches reversely to the on-control semiconductor switching element to open and close between the gate and the other power supply terminal;
First and second charge / discharge capacitors;
First charging path means for initially charging the first charging / discharging capacitor with a current flowing through the off-control semiconductor switching element when the power semiconductor switching element is off;
When the power semiconductor switching element switches from off to on, the voltage of the one power supply terminal via the on control semiconductor switching element and the charge voltage of the first charge / discharge capacitor are combined in series. Applying a voltage in the direction to the gate terminal to initially charge the input capacitance of the gate terminal;
Second charging path means for charging the second charging / discharging capacitor with a current flowing through the on-control semiconductor switching element when the power semiconductor switching element is on;
When the power semiconductor switching element switches from on to off, the reverse of the voltage of the other power supply terminal and the charging voltage of the second charge / discharge capacitor that are combined in series via the off control semiconductor switching element. A gate driving circuit comprising: a gate switching semiconductor switching element that applies initial voltage to the gate terminal to initially discharge the input capacitance.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009045012A JP2010200560A (en) | 2009-02-27 | 2009-02-27 | Gate driver circuit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009045012A JP2010200560A (en) | 2009-02-27 | 2009-02-27 | Gate driver circuit |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010200560A true JP2010200560A (en) | 2010-09-09 |
Family
ID=42824671
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009045012A Pending JP2010200560A (en) | 2009-02-27 | 2009-02-27 | Gate driver circuit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2010200560A (en) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013179390A (en) * | 2012-02-28 | 2013-09-09 | Toyota Central R&D Labs Inc | Drive circuit |
JP2014166085A (en) * | 2013-02-27 | 2014-09-08 | Aisin Seiki Co Ltd | Gate drive circuit and motor drive circuit |
CN105281552A (en) * | 2014-07-15 | 2016-01-27 | 福特全球技术公司 | Gate drive under-voltage detection |
CN105706366A (en) * | 2013-11-13 | 2016-06-22 | 松下知识产权经营株式会社 | Gate driver circuit and power conversion apparatus using same |
EP3017542A4 (en) * | 2013-07-04 | 2017-02-22 | NXP USA, Inc. | A gate drive circuit and a method for controlling a power transistor |
CN106847204A (en) * | 2016-12-27 | 2017-06-13 | 武汉华星光电技术有限公司 | Gate driving circuit and display device |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07273623A (en) * | 1994-03-31 | 1995-10-20 | Fuji Electric Co Ltd | Circuit device for gate drive for voltage driven semiconductor element |
JP2007174134A (en) * | 2005-12-21 | 2007-07-05 | Toyo Electric Mfg Co Ltd | High-speed gate drive circuit |
-
2009
- 2009-02-27 JP JP2009045012A patent/JP2010200560A/en active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07273623A (en) * | 1994-03-31 | 1995-10-20 | Fuji Electric Co Ltd | Circuit device for gate drive for voltage driven semiconductor element |
JP2007174134A (en) * | 2005-12-21 | 2007-07-05 | Toyo Electric Mfg Co Ltd | High-speed gate drive circuit |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013179390A (en) * | 2012-02-28 | 2013-09-09 | Toyota Central R&D Labs Inc | Drive circuit |
US8773177B2 (en) | 2012-02-28 | 2014-07-08 | Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho | Drive circuit |
JP2014166085A (en) * | 2013-02-27 | 2014-09-08 | Aisin Seiki Co Ltd | Gate drive circuit and motor drive circuit |
EP3017542A4 (en) * | 2013-07-04 | 2017-02-22 | NXP USA, Inc. | A gate drive circuit and a method for controlling a power transistor |
US9584046B2 (en) | 2013-07-04 | 2017-02-28 | Nxp Usa, Inc. | Gate drive circuit and a method for controlling a power transistor |
CN105706366A (en) * | 2013-11-13 | 2016-06-22 | 松下知识产权经营株式会社 | Gate driver circuit and power conversion apparatus using same |
US9660511B2 (en) | 2013-11-13 | 2017-05-23 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Gate driver circuit and power conversion apparatus using same |
CN105706366B (en) * | 2013-11-13 | 2019-01-01 | 松下知识产权经营株式会社 | Gate driving circuit and the power-converting device for using the gate driving circuit |
CN105281552A (en) * | 2014-07-15 | 2016-01-27 | 福特全球技术公司 | Gate drive under-voltage detection |
CN105281552B (en) * | 2014-07-15 | 2020-03-03 | 福特全球技术公司 | Gate drive under-voltage detection |
CN106847204A (en) * | 2016-12-27 | 2017-06-13 | 武汉华星光电技术有限公司 | Gate driving circuit and display device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9019000B2 (en) | Driver circuit having a storage device for driving switching device | |
US8723564B2 (en) | Driving circuit | |
US8040162B2 (en) | Switch matrix drive circuit for a power element | |
EP2015453B1 (en) | Drive circuit for voltage driven switching element | |
TW200845033A (en) | Semiconductor device | |
US8907641B2 (en) | Circuit and method for short circuit protection | |
WO2007066278A1 (en) | High voltage power switches using low voltage transistors | |
JP2017005698A (en) | Igbt driving apparatus | |
CN107395000B (en) | Semiconductor device with a plurality of transistors | |
JP2010200560A (en) | Gate driver circuit | |
KR20060059996A (en) | High frequency control of a semiconductor switch | |
EP2712087B1 (en) | Semiconductor device and circuit for controlling electric potential of gate of insulated-gate type switching element | |
US11621709B2 (en) | Power module with built-in drive circuits | |
US10931278B2 (en) | Driving circuit of switching transistor | |
JP2017028406A (en) | Gate drive circuit for voltage-driven switching device | |
JP5221739B2 (en) | High frequency semiconductor switch device | |
JP2004297914A (en) | Drive circuit of power-switching element | |
Rodrigues et al. | Economical methods for SiC JFET’s short-circuit protection using commercial gate drivers | |
JP2005237129A (en) | Discharge circuit of capacitor | |
US11664796B2 (en) | Driver circuit and semiconductor device | |
JP2018198504A (en) | Integrated circuit device | |
JP4940286B2 (en) | Capacitor discharge circuit | |
JP2023144345A (en) | Gate driving circuit and power conversion device | |
US20200235727A1 (en) | Switching element drive device | |
JP2021052508A (en) | Gate drive circuit |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20111219 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20130717 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130723 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20131126 |