JP2014103820A - 半導体素子の駆動装置 - Google Patents
半導体素子の駆動装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2014103820A JP2014103820A JP2012255949A JP2012255949A JP2014103820A JP 2014103820 A JP2014103820 A JP 2014103820A JP 2012255949 A JP2012255949 A JP 2012255949A JP 2012255949 A JP2012255949 A JP 2012255949A JP 2014103820 A JP2014103820 A JP 2014103820A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- output
- signal
- protection
- circuit
- semiconductor element
- 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.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H9/00—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection
- H02H9/02—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection responsive to excess current
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M1/00—Details of apparatus for conversion
- H02M1/08—Circuits specially adapted for the generation of control voltages for semiconductor devices incorporated in static converters
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
- G08B21/00—Alarms responsive to a single specified undesired or abnormal condition and not otherwise provided for
- G08B21/18—Status alarms
- G08B21/185—Electrical failure alarms
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H9/00—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection
- H02H9/04—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection responsive to excess voltage
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M1/00—Details of apparatus for conversion
- H02M1/32—Means for protecting converters other than automatic disconnection
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
- H03K17/08—Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage
- H03K17/082—Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage by feedback from the output to the control circuit
- H03K17/0828—Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage by feedback from the output to the control circuit in composite switches
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
- H03K17/18—Modifications for indicating state of switch
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
- H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
- H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
- H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
- H02M7/53—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
- H02M7/537—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters
- H02M7/5387—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters in a bridge configuration
Abstract
【解決手段】電力変換装置を構成する半導体素子を駆動する駆動回路と、前記半導体素子の保護動作に必要な情報を検出する検出回路の出力に応じて該保護要因に応じたパルス幅のアラーム信号を生成するアラーム生成回路と、前記アラーム信号を所定のレベルで外部出力する出力回路と、前記検出回路の出力に応じて前記駆動回路による前記半導体素子の駆動を停止する駆動停止信号生成回路の反転出力と前記アラーム生成回路の出力とに応じて一定期間に亘って保護解除信号を生成する保護解除回路と、前記保護解除信号に従って前記出力回路の信号出力レベルを変更する出力制御回路とを備える。
【選択図】 図2
Description
前記複数の保護回路からの前記保護信号の出力が停止すると共に、前記アラーム生成回路からの前記アラーム信号の出力が停止したときに一定期間に亘って保護解除信号を生成する保護解除回路と、
前記保護解除信号に従って前記出力回路の信号出力レベルを変更する出力制御回路と
を備えたことを特徴としている。
1a インテリジェント・パワーモジュール(IPM)
2 インバータ
3U〜3Z 駆動回路(ドライバ回路)
4 交流負荷
11〜16 半導体素子(IGBT)
17 半導体チップ
18 電流センサ
19 温度センサ
21〜26 フリーホイール・ダイオード
31 ゲート制御回路
32 制御電圧検出回路(保護回路)
33 電流検出回路(保護回路)
34 温度検出回路(保護回路)
35 オア回路
36 アラーム生成回路
37 出力トランジスタ(出力回路)
38 負荷抵抗
39 外部電源
40 保護解除回路
41 インバータ回路
42 アンド回路
43 ワンショット回路
44 トランジスタ(出力制御回路)
Claims (6)
- 電力変換装置を構成する半導体素子を駆動する駆動回路と、
前記半導体素子の保護動作に必要な情報を検出して保護信号を生成し、前記駆動回路による前記半導体素子の駆動を停止させる複数の保護回路と、
これらの保護回路の出力に応じて、保護要因に応じたパルス幅のアラーム信号を生成するアラーム生成回路と、
前記アラーム信号を所定のレベルで外部出力する出力回路と、
前記複数の保護回路からの前記保護信号の出力が停止すると共に、前記アラーム生成回路からの前記アラーム信号の出力が停止したときに一定期間に亘って保護解除信号を生成する保護解除回路と、
前記保護解除信号に従って前記出力回路の信号出力レベルを変更する出力制御回路と
を具備したことを特徴とする半導体素子の駆動装置。 - 前記複数の保護回路は、当該制御装置に加えられる制御電圧を検出する制御電圧検出回路、前記半導体素子の温度を検出する温度検出回路および前記半導体素子に流れる電流を検出する電流検出回路を含み、低電圧保護、過熱保護、および過電流保護を促す保護信号をそれぞれ生成するものである請求項1に記載の半導体素子の駆動装置。
- 前記保護解除回路は、前記複数の保護回路からの前記保護信号の出力が停止し、且つ前記アラーム信号の出力が停止したときに付勢されて、一定期間に亘って保護解除信号を生成するワンショット回路を含む請求項1に記載の半導体素子の駆動装置。
- 前記出力制御回路は、前記出力回路を構成する出力トランジスタに並列に設けられて、前記保護解除信号を受けて該出力トランジスタの出力電圧を分圧する分圧回路からなる請求項1に記載の半導体素子の駆動装置。
- 前記アラーム生成回路は、前記複数の保護回路の中で最初に保護信号を出力した保護回路に対して予め定められたパルス幅のアラーム信号を、前記保護信号の出力が継続している期間に亘って連続して生成するものである請求項1に記載の半導体素子の駆動装置。
- 前記アラーム生成回路は、前記複数の保護回路のいずれかが保護信号を出力したときに前記アラーム信号の生成を開始し、前記保護信号の出力が停止したときには前記アラーム信号を形成するパルス信号列における1パルス分のパルス信号が出力された時点で当該アラーム信号の生成を停止するものである請求項1に記載の半導体素子の駆動装置。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012255949A JP6201302B2 (ja) | 2012-11-22 | 2012-11-22 | 半導体素子の駆動装置 |
DE112013004090.5T DE112013004090T5 (de) | 2012-11-22 | 2013-10-31 | Halbleiterelement-Ansteuervorrichtung |
CN201380047300.9A CN104620481B (zh) | 2012-11-22 | 2013-10-31 | 半导体元件的驱动装置 |
PCT/JP2013/079645 WO2014080737A1 (ja) | 2012-11-22 | 2013-10-31 | 半導体素子の駆動装置 |
US14/643,126 US9667061B2 (en) | 2012-11-22 | 2015-03-10 | Semiconductor element drive device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012255949A JP6201302B2 (ja) | 2012-11-22 | 2012-11-22 | 半導体素子の駆動装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014103820A true JP2014103820A (ja) | 2014-06-05 |
JP6201302B2 JP6201302B2 (ja) | 2017-09-27 |
Family
ID=50775923
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012255949A Active JP6201302B2 (ja) | 2012-11-22 | 2012-11-22 | 半導体素子の駆動装置 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9667061B2 (ja) |
JP (1) | JP6201302B2 (ja) |
CN (1) | CN104620481B (ja) |
DE (1) | DE112013004090T5 (ja) |
WO (1) | WO2014080737A1 (ja) |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPWO2016072180A1 (ja) * | 2014-11-06 | 2017-04-27 | 富士電機株式会社 | 半導体素子の駆動装置 |
WO2017208668A1 (ja) * | 2016-06-03 | 2017-12-07 | 富士電機株式会社 | 半導体素子の駆動装置 |
WO2018042939A1 (ja) * | 2016-09-02 | 2018-03-08 | 富士電機株式会社 | 半導体素子の駆動装置 |
JP2018038177A (ja) * | 2016-08-31 | 2018-03-08 | 株式会社デンソー | 異常情報伝達回路 |
JP2018157670A (ja) * | 2017-03-16 | 2018-10-04 | 富士電機株式会社 | 半導体素子の駆動装置 |
CN108696102A (zh) * | 2017-03-29 | 2018-10-23 | 福特全球技术公司 | 利用温度补偿的截止的栅极驱动器 |
JP2019097305A (ja) * | 2017-11-22 | 2019-06-20 | 三菱電機株式会社 | 電力半導体モジュールおよび電力変換装置 |
JP2020058192A (ja) * | 2018-10-04 | 2020-04-09 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | 電力変換装置 |
CN113889991A (zh) * | 2020-07-03 | 2022-01-04 | 圣邦微电子(北京)股份有限公司 | 短路保护电路及短路保护方法 |
WO2023286464A1 (ja) * | 2021-07-12 | 2023-01-19 | 富士電機株式会社 | 制御装置およびスイッチング装置 |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6201296B2 (ja) * | 2012-11-06 | 2017-09-27 | 富士電機株式会社 | 電力変換装置の制御装置 |
JP6398949B2 (ja) * | 2015-11-05 | 2018-10-03 | 三菱電機株式会社 | 半導体素子の駆動装置 |
DE112017000072T5 (de) * | 2016-03-04 | 2018-04-12 | Fuji Electric Co., Ltd. | Treibervorrichtung für Halbleiterelemente |
US10340903B2 (en) * | 2016-11-24 | 2019-07-02 | Electronics & Telecommunications Research Institute | Semiconductor device and operation method thereof |
JP6837183B2 (ja) * | 2017-09-11 | 2021-03-03 | 広東美的制冷設備有限公司Gd Midea Air−Conditioning Equipment Co.,Ltd. | インテリジェントパワーモジュール及びエアコンコントローラー |
JP7038647B2 (ja) * | 2018-12-12 | 2022-03-18 | 三菱電機株式会社 | インテリジェントパワーモジュール |
US11671089B2 (en) * | 2019-04-17 | 2023-06-06 | Hitachi Astemo, Ltd. | Load driver |
CN110417260A (zh) * | 2019-07-23 | 2019-11-05 | 武汉洲际电讯科技股份有限公司 | 一种可检测电流的开关电源电路 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0983612A (ja) * | 1995-09-11 | 1997-03-28 | Oki Electric Ind Co Ltd | 処理信号保護回路 |
JPH1117508A (ja) * | 1997-06-20 | 1999-01-22 | Toshiba Corp | パワーモジュール及び電力変換装置 |
JP2001231285A (ja) * | 2000-02-14 | 2001-08-24 | Sanyo Electric Co Ltd | Dcブラシレスモータ装置 |
US20010019249A1 (en) * | 2000-02-14 | 2001-09-06 | Hideaki Kato | Motor apparatus |
JP2003088093A (ja) * | 2001-09-11 | 2003-03-20 | Toshiba Corp | インテリジェントパワーモジュール、およびその制御回路 |
US20120146782A1 (en) * | 2010-12-14 | 2012-06-14 | Fuji Electric Co., Ltd. | Semiconductor element drive device |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4959561A (en) * | 1989-01-04 | 1990-09-25 | Motorola, Inc. | MOS output buffer with reduced supply line disturbance |
JPH0870580A (ja) | 1994-08-30 | 1996-03-12 | Sanyo Electric Co Ltd | 警報回路 |
JP4223331B2 (ja) * | 2003-06-13 | 2009-02-12 | 株式会社日立製作所 | 電力制御用半導体素子の保護装置及びそれを備えた電力変換装置 |
US8625308B2 (en) * | 2009-02-06 | 2014-01-07 | Fairchild Korea Semiconductor Ltd. | Soft-burst circuit for switched-mode power supplies |
CN201821255U (zh) * | 2010-09-08 | 2011-05-04 | 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 | 可控硅调功器 |
JP5725166B2 (ja) * | 2011-04-08 | 2015-05-27 | 富士電機株式会社 | 電力変換装置の制御装置 |
CN102594104B (zh) * | 2012-02-22 | 2015-03-04 | 武汉征原电气有限公司 | 大功率igbt数字化智能驱动装置 |
-
2012
- 2012-11-22 JP JP2012255949A patent/JP6201302B2/ja active Active
-
2013
- 2013-10-31 CN CN201380047300.9A patent/CN104620481B/zh active Active
- 2013-10-31 WO PCT/JP2013/079645 patent/WO2014080737A1/ja active Application Filing
- 2013-10-31 DE DE112013004090.5T patent/DE112013004090T5/de active Pending
-
2015
- 2015-03-10 US US14/643,126 patent/US9667061B2/en active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0983612A (ja) * | 1995-09-11 | 1997-03-28 | Oki Electric Ind Co Ltd | 処理信号保護回路 |
JPH1117508A (ja) * | 1997-06-20 | 1999-01-22 | Toshiba Corp | パワーモジュール及び電力変換装置 |
JP2001231285A (ja) * | 2000-02-14 | 2001-08-24 | Sanyo Electric Co Ltd | Dcブラシレスモータ装置 |
US20010019249A1 (en) * | 2000-02-14 | 2001-09-06 | Hideaki Kato | Motor apparatus |
JP2003088093A (ja) * | 2001-09-11 | 2003-03-20 | Toshiba Corp | インテリジェントパワーモジュール、およびその制御回路 |
US20120146782A1 (en) * | 2010-12-14 | 2012-06-14 | Fuji Electric Co., Ltd. | Semiconductor element drive device |
JP2012143125A (ja) * | 2010-12-14 | 2012-07-26 | Fuji Electric Co Ltd | 半導体素子の駆動装置 |
Cited By (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPWO2016072180A1 (ja) * | 2014-11-06 | 2017-04-27 | 富士電機株式会社 | 半導体素子の駆動装置 |
WO2017208668A1 (ja) * | 2016-06-03 | 2017-12-07 | 富士電機株式会社 | 半導体素子の駆動装置 |
CN108450045A (zh) * | 2016-06-03 | 2018-08-24 | 富士电机株式会社 | 半导体元件的驱动装置 |
JPWO2017208668A1 (ja) * | 2016-06-03 | 2018-09-20 | 富士電機株式会社 | 半導体素子の駆動装置 |
JP2018038177A (ja) * | 2016-08-31 | 2018-03-08 | 株式会社デンソー | 異常情報伝達回路 |
US10432080B2 (en) | 2016-09-02 | 2019-10-01 | Fuji Electric Co., Ltd. | Driving device of semiconductor device |
WO2018042939A1 (ja) * | 2016-09-02 | 2018-03-08 | 富士電機株式会社 | 半導体素子の駆動装置 |
US10944393B2 (en) | 2017-03-16 | 2021-03-09 | Fuji Electric Co., Ltd. | Drive device for semiconductor element |
CN108631559A (zh) * | 2017-03-16 | 2018-10-09 | 富士电机株式会社 | 半导体元件的驱动装置 |
JP2018157670A (ja) * | 2017-03-16 | 2018-10-04 | 富士電機株式会社 | 半導体素子の駆動装置 |
CN108696102A (zh) * | 2017-03-29 | 2018-10-23 | 福特全球技术公司 | 利用温度补偿的截止的栅极驱动器 |
CN108696102B (zh) * | 2017-03-29 | 2023-10-27 | 福特全球技术公司 | 利用温度补偿的截止的栅极驱动器 |
JP2019097305A (ja) * | 2017-11-22 | 2019-06-20 | 三菱電機株式会社 | 電力半導体モジュールおよび電力変換装置 |
US11063422B2 (en) | 2017-11-22 | 2021-07-13 | Mitsubishi Electric Corporation | Power semiconductor module and power converter |
JP2020058192A (ja) * | 2018-10-04 | 2020-04-09 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | 電力変換装置 |
CN113889991A (zh) * | 2020-07-03 | 2022-01-04 | 圣邦微电子(北京)股份有限公司 | 短路保护电路及短路保护方法 |
WO2023286464A1 (ja) * | 2021-07-12 | 2023-01-19 | 富士電機株式会社 | 制御装置およびスイッチング装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2014080737A1 (ja) | 2014-05-30 |
JP6201302B2 (ja) | 2017-09-27 |
US9667061B2 (en) | 2017-05-30 |
DE112013004090T5 (de) | 2015-05-13 |
US20150180227A1 (en) | 2015-06-25 |
CN104620481A (zh) | 2015-05-13 |
CN104620481B (zh) | 2017-06-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6201302B2 (ja) | 半導体素子の駆動装置 | |
JP6201296B2 (ja) | 電力変換装置の制御装置 | |
JP5724730B2 (ja) | 半導体素子の駆動装置 | |
US10890493B2 (en) | Systems and methods for measuring transistor junction temperature while operating | |
JP5360002B2 (ja) | 半導体素子の駆動装置 | |
JP6468399B2 (ja) | 半導体素子の駆動装置 | |
CN103460588B (zh) | 电力转换装置的控制装置 | |
JP6569816B2 (ja) | 半導体素子の駆動装置 | |
US7583109B2 (en) | Apparatus and methods for monitoring parallel-connected power switching devices responsive to drive circuit parameters | |
CN108631559A (zh) | 半导体元件的驱动装置 | |
JP6398949B2 (ja) | 半導体素子の駆動装置 | |
US20210021121A1 (en) | Short circuit detection and protection for a gate driver circuit and methods of detecting the same using logic analysis | |
JP6007605B2 (ja) | 半導体素子の駆動装置 | |
JP6164995B2 (ja) | 発熱素子寿命推定装置及びモジュール | |
JP2013183595A (ja) | 半導体装置 | |
JP5473511B2 (ja) | 電力用半導体装置 | |
US20140320162A1 (en) | Wiring state detection device and intelligent power module | |
JP2023082336A (ja) | 電源装置 | |
JP2020005422A (ja) | 電力変換装置および電力変換装置の自己診断方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20150914 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20161206 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20170204 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20170801 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20170814 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6201302 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |