JP2012147647A - 負荷制御装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】駆動回路20は、双方向スイッチ10にゲート電圧Vg1,Vg2を印加するゲート駆動部21と、ゲート駆動部21の動作を制御する制御部22とを有している。さらに駆動回路20は、双方向スイッチ10にゲート端子から流れ込むゲート電流Ig1,Ig2を検出する電流検出部40を有しており、電流検出部40の検出値が制御部22へ入力される。制御部22は、外部から入力されるオンオフ信号と、電流検出部40から入力される検出値との両方に基づいて、ゲート駆動部21に与える駆動信号を決定する。ここで、制御部22は、オンオフ信号が「H」の期間において、低電位側のゲート電流Ig1,Ig2が小さくなるほどゲート電圧Vg1,Vg2が大きくなるように、ゲート駆動部21に与える駆動信号を調節する。
【選択図】図1
Description
本実施形態の負荷制御装置1は、図1に示すように、双方向に流れる電流をオン・オフする双方向スイッチ10と、双方向スイッチ10の導通(オン)・遮断(オフ)を切り替える駆動回路20とを備えている。図1の例では、負荷制御装置1は、交流電源32から負荷(電気機器等)31への供給電力のスイッチングに用いられており、双方向スイッチ10が交流電源32と負荷31との間に挿入されている。
本実施形態の負荷制御装置1は、図6に示すようにゲート駆動部21を構成するトランス23が1つである点が実施形態1の負荷制御装置1と相違する。
10 双方向スイッチ
11 (第1の)スイッチング素子
12 (第2の)スイッチング素子
20 駆動回路
21 ゲート駆動部(素子駆動部)
22 制御部
23,24 トランス
25,26 トランジスタ(スイッチ要素)
27 電流制限部
40 電流検出部
Vg1,Vg2 ゲート電圧(制御電圧)
Ig1,Ig2 ゲート電流(制御電流)
Claims (6)
- 第1端子と第2端子と制御端子とを有するスイッチング素子が2個直列に接続された双方向スイッチと、前記双方向スイッチの前記制御端子に制御電圧を印加して前記双方向スイッチの前記第1端子・前記第2端子間のオンオフを切り替える駆動回路とを備え、
前記駆動回路は、前記双方向スイッチに前記制御電圧を印加する素子駆動部と、前記素子駆動部を制御し前記制御電圧の大きさを決定する制御部と、前記双方向スイッチに前記制御端子から流れ込む電流を制御電流として検出する電流検出部とを有し、前記制御部は、2個の前記スイッチング素子のうち低電位側の前記スイッチング素子の前記制御電流が小さくなるほど前記制御電圧が高くなり、当該制御電流が大きくなるほど前記制御電圧が低くなるように、前記電流検出部で検出された前記制御電流の大きさに応じて前記制御電圧の大きさを変化させることを特徴とする負荷制御装置。 - 前記素子駆動部は、前記制御部から出力される周期的な駆動信号によりオンオフ制御されるスイッチ要素を具備し、トランスの一次側に流れる電流を前記スイッチ要素でスイッチングすることにより前記トランスの二次側に前記制御電圧を発生するフライバックコンバータからなり、前記フライバックコンバータは前記スイッチング素子ごとに設けられており、前記電流検出部は、前記トランスの一次側に流れる電流を前記トランスごとに個別に検出することにより、前記制御電流を前記スイッチング素子ごとに個別に検出することを特徴とする請求項1に記載の負荷制御装置。
- 前記素子駆動部は、前記制御部から出力される周期的な駆動信号によりオンオフ制御されるスイッチ要素を具備し、トランスの一次側に流れる電流を前記スイッチ要素でスイッチングすることにより前記トランスの二次側に前記制御電圧を発生するフライバックコンバータと、前記制御電圧の大きさに応じて前記制御電流の上限値を制限する電流制限部とを有しており、前記フライバックコンバータは1つの前記トランスに設けられている2つの二次巻線を前記スイッチング素子ごとに接続しており、前記電流検出部は、前記トランスの一次側に流れる電流を検出することにより、2個の前記スイッチング素子における前記制御電流の和を検出することを特徴とする請求項1に記載の負荷制御装置。
- 前記制御部は、前記制御電圧を上昇させてから所定時間に亘っては、前記制御電流が大きくなっても前記制御電圧を低下させない不感期間とすることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の負荷制御装置。
- 前記制御部は、前記双方向スイッチがオンしてから所定時間に亘っては、前記制御電流に依らずに、前記制御電圧の調節可能な範囲内における最大値に前記制御電圧を維持する始動期間とすることを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載の負荷制御装置。
- 前記スイッチング素子はワイドバンドギャップの半導体材料を用いて構成されていることを特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれか1項に記載の負荷制御装置。
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