JP2020022356A - Control arrangement and control method of power device - Google Patents

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裕也 内藤
Yuya Naito
裕也 内藤
清一 舩倉
Seiichi Funakura
清一 舩倉
ビンティ アブドゥル ハリム イマン
Halim Iman Binti Abdul
ビンティ アブドゥル ハリム イマン
邦崇 坂井
Kunitaka Sakai
邦崇 坂井
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Abstract

To provide a control arrangement and a control method capable of expecting changeover of switching speed of a power device, even for one type of product.SOLUTION: A control arrangement 100 includes an input circuit 101, a level shift circuit 102, a high voltage drive circuit 103, and a high voltage changeover circuit 104. The high voltage changeover circuit selects at least two gate resistors of a high voltage side power device 110 so as to be capable of changing switching speed of the high voltage side power device, on the basis of at least one high voltage selection signal. With such an arrangement, switching speed of the high voltage side power device can be changed over, and management cost can be lowered.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明の実施例は、半導体技術分野に関する。   Embodiments of the present invention relate to the field of semiconductor technology.

パワーデバイス(Power Device、「電源装置」とも称する)は、高圧側(H/S)パワーデバイス及び/又は低圧側(L/S)パワーデバイスを含むことができ、パワーデバイスを制御する制御装置において、高圧側駆動回路及び/又は低圧側駆動回路を備えることもできる。高圧側駆動回路は、高圧入力信号に基づき高圧駆動信号を発生し、高圧側パワーデバイスに対して、オン(ON、導通とも称する)、又はオフ(OFF、遮断とも称する)の操作を行うことができ、低圧側駆動回路は、低圧入力信号に基づき低圧駆動信号を発生し、低圧側パワーデバイスに対して、オン(ON)又はオフ(OFF)の操作を行うことができる。   A power device (Power Device, also referred to as a "power supply") may include a high-side (H / S) power device and / or a low-side (L / S) power device, and may include a control device that controls the power device. , A high voltage side driving circuit and / or a low voltage side driving circuit. The high-voltage side drive circuit generates a high-voltage drive signal based on the high-voltage input signal, and performs an ON (ON, also referred to as conduction) or an OFF (OFF, also referred to as OFF) operation on the high-voltage power device. The low-voltage drive circuit can generate a low-voltage drive signal based on the low-voltage input signal, and can perform an on (ON) or off (OFF) operation on the low-voltage power device.

例えば、高圧側には、入力回路やレベルシフト(Level Shiftとも称する)回路、高圧駆動回路等を設置することができる。当該入力回路は、高圧入力信号(例えば、HINで示す)に基づき、パルス信号を発生することができ、当該パルス信号は、例えば、セット(SET)信号又はリセット(RESET)信号とされる。当該レベルシフト回路は、当該SET信号又は当該RESET信号に基づき、オン(ON)信号又はオフ(OFF)信号を発生して、高圧側パワーデバイスを駆動することができる。   For example, an input circuit, a level shift (also referred to as Level Shift) circuit, a high-voltage drive circuit, and the like can be provided on the high-voltage side. The input circuit can generate a pulse signal based on a high-voltage input signal (for example, indicated by HIN), and the pulse signal is, for example, a set (SET) signal or a reset (RESET) signal. The level shift circuit can generate an ON (ON) signal or an OFF (OFF) signal based on the SET signal or the RESET signal to drive the high-voltage power device.

注意すべきのは、上記の背景技術は、本出願の技術案を明瞭、完全に説明するためのものだけであり、当業者の理解のために記述されたものであり、これらの方案は、本出願の背景技術の部分に記述されただけで、上記の技術案は、当業者にとって周知であると認めることができないことである。   It should be noted that the above background art is only for clearly and completely explaining the technical solution of the present application, and is described for the understanding of those skilled in the art. Only as described in the background section of the present application, the above technical solutions cannot be regarded as well known to those skilled in the art.

発明者は、ある構造、例えばインテリジェントパワーモジュール(IPM,Intelligent Power Module)では、パワーデバイスのスイッチング速度は、固定であり、パワーデバイスのスイッチング速度を変更したければ、異なるゲート(gate)抵抗を使用した多種の製品を開発する必要があり、管理コストが大きくなることを発見した。   The inventors have found that in certain structures, for example, intelligent power modules (IPMs), the switching speed of the power device is fixed, and if one wishes to change the switching speed of the power device, a different gate resistor is used. Need to develop a wide variety of products, and found that management costs are high.

本願発明の実施例は、一種の製品に対しても、パワーデバイスのスイッチング速度を切り替えることができることが期待されるパワーデバイスの制御装置及び制御方法を提供する。   Embodiments of the present invention provide a control device and a control method for a power device which are expected to be able to switch the switching speed of the power device even for a kind of product.

本願発明の実施例の第1の形態では、パワーデバイスの制御装置であって、
高圧入力信号に基づき、高圧オンパルス信号及び/又は高圧オフパルス信号を発生する入力回路と、
前記高圧オンパルス信号に基づき、高圧側パワーデバイスをオンにするための高圧オン信号を発生し、及び/又は、前記高圧オフパルス信号に基づき、前記高圧側パワーデバイスをオフにするための高圧オフ信号を発生するレベルシフト回路と、
前記高圧オン信号または前記高圧オフ信号に基づき、前記高圧側パワーデバイスを駆動する高圧駆動回路と、
前記レベルシフト回路を介して形成された少なくとも1つの高圧選択信号に基づき、前記高圧側パワーデバイスのスイッチング速度が切り替えられるように前記高圧側パワーデバイスの少なくとも2つのゲート抵抗を選択する高圧切替回路と、
を備えたパワーデバイスの制御装置を提供する。
本願発明の実施例の第2の形態では、少なくとも1組のハーフブリッジ回路と、上記の制御装置と、を備えた負荷装置を提供する。
本願発明の実施例の第3の形態では、パワーデバイスの制御方法において、
高圧入力信号に基づき、高圧オンパルス信号及び/又は高圧オフパルス信号を発生すること、
前記高圧オンパルス信号に基づき、高圧側パワーデバイスをオンにするための高圧オン信号を発生し、及び/又は、前記高圧オフパルス信号に基づき、前記高圧側パワーデバイスをオフにするための高圧オフ信号を発生すること、
前記高圧オン信号または前記高圧オフ信号に基づき、前記高圧側パワーデバイスを駆動すること、及び、
レベルシフト回路を介して形成された少なくとも1つの高圧選択信号に基づき、前記高圧側パワーデバイスのスイッチング速度が切り替えられるように前記高圧側パワーデバイスの少なくとも2つのゲート抵抗を選択すること、
を含むパワーデバイスの制御方法を提供する。
According to a first embodiment of the present invention, there is provided a control device for a power device,
An input circuit that generates a high-voltage on-pulse signal and / or a high-voltage off-pulse signal based on the high-voltage input signal;
Based on the high-voltage on-pulse signal, generates a high-voltage on signal for turning on the high-voltage power device, and / or, based on the high-voltage off pulse signal, generates a high-voltage off signal for turning off the high-voltage power device. A generated level shift circuit,
A high-voltage drive circuit that drives the high-voltage power device based on the high-voltage on signal or the high-voltage off signal,
A high-voltage switching circuit that selects at least two gate resistors of the high-voltage power device so that a switching speed of the high-voltage power device is switched based on at least one high-voltage selection signal formed via the level shift circuit; ,
And a control device for a power device, comprising:
According to a second embodiment of the present invention, there is provided a load device including at least one set of a half-bridge circuit and the above-described control device.
According to a third embodiment of the present invention, in a method for controlling a power device,
Generating a high voltage on pulse signal and / or a high voltage off pulse signal based on the high voltage input signal;
Based on the high-voltage on-pulse signal, generates a high-voltage on signal for turning on the high-voltage power device, and / or, based on the high-voltage off pulse signal, generates a high-voltage off signal for turning off the high-voltage power device. What happens,
Driving the high voltage side power device based on the high voltage on signal or the high voltage off signal, and
Selecting at least two gate resistors of the high-voltage power device such that a switching speed of the high-voltage power device is switched based on at least one high-voltage selection signal formed via a level shift circuit;
And a control method for a power device including:

本願発明の実施例は、以下の有益な効果を有する。即ち、高圧切替回路は、少なくとも1つの高圧選択信号に基づき、前記高圧側パワーデバイスのスイッチング速度が切り替えられるように高圧側パワーデバイスの少なくとも2つのゲート抵抗を選択する。それにより、パワーデバイスのスイッチング速度を切り替えることができ、管理コストが抑えられるようになる。
後述の説明及び図を参照すると、詳細に本願発明の特定の実施形態を開示しており、本願発明の原理が採用される形態を明示した。本願発明の実施形態の範囲がそれによって制限されないことが理解されるべきである。添付の特許請求の範囲の主旨及び条項の範囲内において、本願発明の実施形態は、さまざまな変更、修正及び均等物を含む。
一種の実施形態に対して記述及び/又は示した特徴は、同一または類似する形態で一つ又は複数の他の実施形態において用いられ、他の実施形態における特徴と組み合わせ、又は他の実施形態における特徴に代わることができる。
強調すべきなのは、用語「備える/含む」は、本文に使用されるとき、特徴、部材全体、ステップ又はコンポーネントの存在を指すが、一つ又は複数の他の特徴、部材全体、ステップ又はコンポーネントの存在や付加を排除するものではないことである。
Embodiments of the present invention have the following beneficial effects. That is, the high voltage switching circuit selects at least two gate resistors of the high voltage power device based on at least one high voltage selection signal so that the switching speed of the high voltage power device is switched. As a result, the switching speed of the power device can be switched, and the management cost can be reduced.
Referring to the following description and the accompanying drawings, specific embodiments of the present invention have been disclosed in detail, and the forms in which the principles of the present invention are employed have been clearly shown. It should be understood that the scope of embodiments of the present invention is not limited thereby. Embodiments of the present invention include various changes, modifications, and equivalents, within the spirit and scope of the appended claims.
Features described and / or illustrated for one embodiment may be used in one or more other embodiments in the same or similar form and combined with features in other embodiments or in other embodiments. Features can be substituted.
It should be emphasized that the term “comprising / comprising” as used herein refers to the presence of a feature, an entire member, step or component, but not one or more other features, an entire member, step or component. It does not exclude existence or addition.

本願発明の実施例のパワーデバイスの制御装置の一つの模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram of one of the power device control devices according to the embodiment of the present invention. 本願発明の実施例の切替回路の一例を示す図である。It is a figure showing an example of a change circuit of an example of the present invention. 本願発明の実施例の切替回路の他の例を示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating another example of the switching circuit according to the embodiment of the present invention. 本願発明の実施例の切替回路の他の例を示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating another example of the switching circuit according to the embodiment of the present invention. 本願発明の実施例のパワーデバイスの制御装置の他の模式図である。It is another schematic diagram of the control apparatus of the power device of the Example of this invention. 本願発明の実施例の入力回路の一例を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating an example of an input circuit according to an embodiment of the present invention. 本願発明の実施例のレベルシフト回路の一例を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a level shift circuit according to an embodiment of the present invention. 本願発明の実施例の各信号の一つのシーケンス模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram of one sequence of each signal according to the embodiment of the present invention. 本願発明の実施例の入力回路の他の例を示す図である。FIG. 9 is a diagram illustrating another example of the input circuit according to the embodiment of the present invention. 本願発明の実施例の各信号の他のシーケンス模式図である。FIG. 6 is another schematic diagram of each signal of the embodiment of the present invention. 本願発明の実施例の入力回路の他の例を示す図である。FIG. 9 is a diagram illustrating another example of the input circuit according to the embodiment of the present invention. 本願発明の実施例の各信号の他のシーケンス模式図である。FIG. 6 is another schematic diagram of each signal of the embodiment of the present invention. 本願発明の実施例のパワーデバイスの制御装置の一部部材の模式図である。It is a schematic diagram of some members of the control device of the power device of the example of the present invention. 本願発明の実施例の第1の変換信号及び第2の変換信号の模式図である。FIG. 4 is a schematic diagram of a first converted signal and a second converted signal according to the embodiment of the present invention. 本願発明の実施例のパワーデバイスの制御装置の他の一部部材の模式図である。It is a schematic diagram of another part member of the control device of the power device of the Example of this invention. 本願発明の実施例の各信号の他のシーケンス模式図である。FIG. 6 is another schematic diagram of each signal of the embodiment of the present invention. 本願発明の実施例のパワーデバイスの制御装置の他の一部部材の模式図である。It is a schematic diagram of another part member of the control device of the power device of the Example of this invention. 本願発明の実施例の第1の変換信号及び第2の変換信号の他の模式図である。FIG. 4 is another schematic diagram of the first converted signal and the second converted signal according to the embodiment of the present invention. 本願発明の実施例のパワーデバイスの制御装置の他の一部部材の模式図である。It is a schematic diagram of another part member of the control device of the power device of the Example of this invention. 本願発明の実施例の、Latch信号を発生する一例を示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating an example of generating a Latch signal according to the embodiment of the present invention. 本願発明の実施例のパワーデバイスの制御方法の一つの模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram of one of the power device control methods according to the embodiment of the present invention.

本願発明の実施例の一つの図または一種の実施形態に記述された要素及び特徴は、一つ又は複数の他の図または実施形態に示した要素及び特徴と組み合わせることができる。なお、図には、類似記号は、いくつかの図において対応する部材を示し、且つ、多種の実施形態に使用された対応する部材を指すために用いられることができる。   Elements and features described in one figure or one embodiment of an embodiment of the present invention may be combined with elements and features shown in one or more other figures or embodiments. It should be noted that in the figures, similar symbols indicate corresponding parts in some figures and may be used to refer to corresponding parts used in various embodiments.

以下、図を参照して説明することにより、本願発明の上記及び他の特徴は、明らかになる。明細書及び図には、具体的に本願発明の特定の実施形態を開示しており、その中に本願発明の原則を採用できる一部の実施形態を明示している。本願発明は、記述された実施形態に限定されるものではなく、逆に、本願発明は、添付の特許請求の範囲内に入る全ての修正、変形及び均等物を含むことが理解されるべきである。   The above and other features of the present invention will become apparent from the following description with reference to the drawings. The specification and drawings specifically disclose specific embodiments of the present invention and, in particular, clarify some embodiments in which the principles of the present invention may be employed. It is to be understood that the invention is not limited to the described embodiments, but, on the contrary, the invention includes all modifications, variations and equivalents falling within the scope of the appended claims. is there.

本願発明の実施例には、用語の「第1」、「第2」などは、異なる要素を呼称から区分するために用いられるが、これらの要素の空間的な配列又は時間的な順序などを表さなく、これらの要素は、これらの用語に制限されないものである。用語の「及び/又は」は、関連して書き出された用語の一種または複数個の中のいずれか一つ及び全ての組合せを含む。用語の「含む」、「備える」、「有する」などは、記述される特徴、要素、部品またはコンポーネントの存在を指すが、一つ又は複数の他の特徴、要素、部品またはコンポーネントの存在や付加を排除するものではない。   In the embodiments of the present invention, the terms “first”, “second”, and the like are used to distinguish different elements from each other, but the spatial arrangement or the temporal order of these elements may be different. Without representation, these elements are not limited to these terms. The term “and / or” includes any and all combinations of one or more of the associated written terms. The terms “comprising,” “including,” “having,” and the like, refer to the presence of the feature, element, component or component being described, but to the presence or addition of one or more other features, elements, components or components. Does not exclude.

本願発明の実施例には、単数形の「一」、「当該」などは、複数形を含んでおり、広義的に「一種」又は「一類」と理解されるべきであり、「一つ」の意味に限定されるものではない。また、用語の「前記」は、文脈で明示的に述べられていないのであれば、単数形と複数形との両方を含むと理解されるべきである。また、文脈で明示的に述べられていないのであれば、用語の“に応じて”は、「少なくとも一部が、…に応じて」と理解されるべきであり、用語の「に基づき」は、「少なくとも一部が、…に基づき」と理解されるべきである。   In the embodiments of the present invention, the singular forms "a", "an", and the like include plural forms, and should be broadly understood as "one kind" or "one kind". Is not limited to the meaning. It is also to be understood that the term "said" includes both the singular and the plural, unless the context clearly dictates otherwise. Also, unless explicitly stated in context, the term "according to" should be understood as "at least in part, according to ..." and the term "based on" , "At least in part, based on ...".

本願発明の実施例では、一種の製品に対しても、パワーデバイスのスイッチング速度を切り替えることができることが期待される。一方、低圧側では、一般に、レベルシフト回路が存在しないので、ゲート抵抗を選択するための選択信号を伝送することが容易となるが、高圧側では、ゲート抵抗を選択するための選択信号を伝送する場合に、普通、SET信号、RESET信号を伝送する横方向拡散金属酸化物半導体(LDMOS,Laterally20 Diffused Metal Oxide Semiconductor)と異なるLDMOSを使用する必要があり、即ち、特別のLDMOSが必要となり、従って、回路面積が大きくなり、且つ、コストが増加するようになる。本願発明の実施例では、さらに、回路面積を大きくする必要がなく、且つ特別の部品を使用しない場合、パワーデバイスのスイッチング速度を切り替えることができることが期待される。   In the embodiment of the present invention, it is expected that the switching speed of the power device can be switched even for a kind of product. On the other hand, on the low voltage side, since there is generally no level shift circuit, it is easy to transmit a selection signal for selecting the gate resistance, but on the high voltage side, a selection signal for selecting the gate resistance is transmitted. In this case, it is usually necessary to use an LDMOS different from a laterally diffused metal oxide semiconductor (LDMOS) that transmits a SET signal and a RESET signal, that is, a special LDMOS is required, and thus a special LDMOS is required. This increases the circuit area and the cost. In the embodiment of the present invention, it is expected that the switching speed of the power device can be switched when there is no need to increase the circuit area and no special components are used.

(第1の形態の実施例)
本願発明の実施例は、少なくとも高圧側のパワーデバイスを制御するパワーデバイスの制御装置を提供する。
図1は、本願発明の実施例のパワーデバイスの制御装置の一つの模式図である。図1に示すように、制御装置100は、高圧入力信号に基づき、少なくとも高圧オンパルス信号(例えば、以下、SETで示す)及び/又は高圧オフパルス信号(例えば、以下、RESETで示す)を発生する入力回路101と、前記高圧オンパルス信号に基づき、高圧側パワーデバイス110をオンにするための高圧オン信号(以下、ONで示す)を発生し、及び/又は、前記高圧オフパルス信号に基づき、高圧側パワーデバイス110をオフにするための高圧オフ信号(以下、OFFで示す)を発生するレベルシフト回路102と、前記高圧オン信号または前記高圧オフ信号に基づき、高圧側パワーデバイス110を駆動する高圧駆動回路103と、レベルシフト回路102を介して形成された少なくとも一つの高圧選択信号に基づき、高圧側パワーデバイス110のスイッチング速度が切り替えられるように高圧側パワーデバイス110の少なくとも二つのゲート抵抗を選択する高圧切替回路104とを備える。
(Example of First Embodiment)
Embodiments of the present invention provide a power device control device that controls at least a high-voltage-side power device.
FIG. 1 is a schematic diagram of one of the power device control devices according to the embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the control device 100 receives an input that generates at least a high-voltage on-pulse signal (for example, hereinafter referred to as SET) and / or a high-voltage off-pulse signal (for example, hereinafter referred to as RESET) based on the high-voltage input signal. A circuit 101 for generating a high voltage on signal (hereinafter, referred to as ON) for turning on the high voltage power device 110 based on the high voltage on pulse signal, and / or generating a high voltage power based on the high voltage off pulse signal. A level shift circuit 102 for generating a high-voltage off signal (hereinafter referred to as OFF) for turning off the device 110; 103 and at least one high voltage selection signal formed via the level shift circuit 102, And a high-voltage switching circuit 104 for selecting at least two gate resistance of the high-voltage side power device 110 so that the switching speed is switched to the compression side power device 110.

いくつかの実施例では、高圧側パワーデバイス110のスイッチング速度を切り替えるための選択入力信号が入力回路101に入力された場合、入力回路 101は、高圧オンパルス信号(SET)及び高圧オフパルス信号(RESET)を同時に発生し、且つ、レベルシフト回路102は、高圧選択信号を出力することで、高圧駆動回路103は、高圧切替回路104を介して、高圧側パワーデバイス110のスイッチング速度を切り替えるようにする。   In some embodiments, when a selection input signal for switching the switching speed of the high-side power device 110 is input to the input circuit 101, the input circuit 101 outputs a high-voltage on-pulse signal (SET) and a high-voltage off-pulse signal (RESET). Are simultaneously generated, and the level shift circuit 102 outputs a high-voltage selection signal, so that the high-voltage drive circuit 103 switches the switching speed of the high-voltage power device 110 via the high-voltage switching circuit 104.

いくつかの実施例では、高圧側パワーデバイス110は、以下のようなトランジスター素子、例えば酸化金属半導体電界効果トランジスター(MOSFET, Metal−Oxide Semiconductor Field Effect15 Transistor)、や絶縁ゲートバイポーラトランジスター(IGBT,Insulated Gate Bipolar Transistor)などを含むことができるが、本願発明は、これに限定されるものではなく、例えば、他の半導体素子であってもよい。   In some embodiments, the high-side power device 110 includes a transistor element such as a metal oxide semiconductor field effect transistor (MOSFET, Metal-Oxide Semiconductor Field Effect 15 Transistor) or an insulated gate bipolar transistor (IGBT, Insulated Gate). Bipolar Transistor) may be included, but the present invention is not limited to this, and may be, for example, another semiconductor element.

本願発明の実施例では、制御装置100において、それぞれ通常のON信号と通常のOFF信号を生成する二つのトランジスターしか設置しなくてもよく、入力回路101はSET及びRESETを同時に発生する場合に、レベルシフト回路102は、高圧選択信号を出力する。即ち、本願発明の実施例は、例えば二つのLDMOSを使用しても、高圧側で、選択信号の伝送を実現することでスイッチング速度を切り替えることができるようになる。   In the embodiment of the present invention, in the control device 100, only two transistors that respectively generate a normal ON signal and a normal OFF signal may be provided, and when the input circuit 101 simultaneously generates SET and RESET, Level shift circuit 102 outputs a high voltage selection signal. That is, in the embodiment of the present invention, even if, for example, two LDMOSs are used, the switching speed can be switched by realizing the transmission of the selection signal on the high voltage side.

これによって、高圧側パワーデバイスのスイッチング速度を切り替えるための選択入力信号が入力された場合に、入力回路101は、高圧オンパルス信号及び高圧オフパルス信号を同時に発生し、かつ、レベルシフト回路102は、高圧選択信号を出力することで、高圧駆動回路103は、高圧切替回路104を介して、高圧側パワーデバイス110のスイッチング速度を切り替えるようにする。それにより、パワーデバイスのスイッチング速度を切り替えることができるだけではなく、管理コストも抑えられるようになる。且つ、回路面積を大きくする必要がなく、且つ特別の部品を使用しないようになり、従って、回路やチップのコストが増加することがなくなる。   Thus, when a selection input signal for switching the switching speed of the high-voltage side power device is input, the input circuit 101 simultaneously generates a high-voltage on-pulse signal and a high-voltage off-pulse signal, and the level shift circuit 102 By outputting the selection signal, the high-voltage drive circuit 103 switches the switching speed of the high-voltage power device 110 via the high-voltage switching circuit 104. As a result, not only can the switching speed of the power device be switched, but also the management cost can be reduced. In addition, there is no need to increase the circuit area, and special components are not used, so that the cost of circuits and chips does not increase.

いくつかの実施例では、高圧駆動回路103は、高圧側パワーデバイス110のゲート抵抗の抵抗値を切り替えることで、前記高圧側パワーデバイス110のスイッチング速度を切り替える。   In some embodiments, the high-voltage drive circuit 103 switches the switching speed of the high-voltage power device 110 by switching the resistance value of the gate resistance of the high-voltage power device 110.

例えば、高圧切替回路104は、高圧側パワーデバイス110のスイッチング速度が切り替えられるように高圧側パワーデバイス110の少なくとも二つのゲート抵抗を切り替えるスイッチ素子(SW)を備えてもよい。第1の形態の実施例では、二つのゲート抵抗(即ち、スイッチング速度の切替準位は、2準位となる)を例として説明するが、本願発明は、これに限定されるものではない。
図2は、本願発明の実施例の切替回路の一例を示す図であり、高圧側を例として説明する。図2に示すように、高圧駆動回路103は、一つの駆動回路 Dr1を備えており、高圧切替回路104は、一つのスイッチ素子(SW)を備えている。なお、高圧側パワーデバイス110のゲートには、それぞれRg1及びRg2で示す二つのゲート抵抗が設置されている。
For example, the high voltage switching circuit 104 may include a switch element (SW) that switches at least two gate resistances of the high voltage power device 110 so that the switching speed of the high voltage power device 110 can be switched. In the embodiment of the first embodiment, two gate resistances (that is, the switching level of the switching speed is two levels) will be described as an example, but the present invention is not limited to this.
FIG. 2 is a diagram showing an example of the switching circuit according to the embodiment of the present invention, and the high voltage side will be described as an example. As shown in FIG. 2, the high-voltage drive circuit 103 includes one drive circuit Dr1, and the high-voltage switching circuit 104 includes one switch element (SW). The gate of the high-voltage power device 110 is provided with two gate resistors Rg1 and Rg2, respectively.

例えば、高圧選択信号の作用によって、スイッチ素子(SW)は、オン(ON)にされることができ、それにより、高圧側パワーデバイス110のゲート抵抗は、Rg1とRg2が並列接続された抵抗値によって決定され、また、例えば、高圧選択信号の作用によって、スイッチ素子(SW)は、オフ(OFF)にされることができ、それにより、高圧側パワーデバイス110のゲート抵抗は、Rg1の抵抗値によって決定される。これにより、高圧側パワーデバイス110のゲート抵抗を切り替えることができることで、高圧側パワーデバイス110のスイッチング速度を切り替えることができるようになる。   For example, by the action of the high voltage selection signal, the switch element (SW) can be turned on, so that the gate resistance of the high voltage side power device 110 is a resistance value in which Rg1 and Rg2 are connected in parallel. And the switching element (SW) can be turned off (OFF) by, for example, the action of a high voltage selection signal, so that the gate resistance of the high voltage side power device 110 is the resistance value of Rg1 Is determined by Thus, the switching speed of the high-voltage power device 110 can be switched by switching the gate resistance of the high-voltage power device 110.

図3は、本願発明の実施例の切替回路の他の例を示す図であり、図3に示すように、高圧駆動回路103は、一つの駆動回路Dr1を備えており、高圧切替回路104は、一つのスイッチ素子(SW)を備えている。なお、高圧側パワーデバイス110のゲートには、それぞれRg1及びRg2で示す二つのゲート抵抗が設置されている。
例えば、高圧選択信号の作用によって、スイッチ素子(SW)は、下にオン(ON)にされることができ、それにより、高圧側パワーデバイス110のゲート抵抗は、Rg1の抵抗値によって決定され、また、例えば、高圧選択信号の作用によって、スイッチ素子(SW)は、上にオン(ON)にされることができ、それにより、高圧側パワーデバイス110のゲート抵抗は、Rg2の抵抗値によって決定される。これにより、高圧側パワーデバイス110のゲート抵抗を切り替えることができることで、高圧側パワーデバイス110のスイッチング速度を切り替えることができるようになる。
FIG. 3 is a diagram showing another example of the switching circuit according to the embodiment of the present invention. As shown in FIG. 3, the high-voltage driving circuit 103 includes one driving circuit Dr1, and the high-voltage switching circuit 104 , One switch element (SW). The gate of the high-voltage power device 110 is provided with two gate resistors Rg1 and Rg2, respectively.
For example, by the action of the high voltage selection signal, the switching element (SW) can be turned on (ON), whereby the gate resistance of the high voltage side power device 110 is determined by the resistance value of Rg1, Also, for example, by the action of a high voltage selection signal, the switch element (SW) can be turned on (ON), whereby the gate resistance of the high voltage side power device 110 is determined by the resistance value of Rg2. Is done. Thus, the switching speed of the high-voltage power device 110 can be switched by switching the gate resistance of the high-voltage power device 110.

以上、例示的に、高圧駆動回路は、単一の駆動回路が動作することにより高圧側パワーデバイス110のスイッチング速度を切り替えることを説明したが、本願発明は、これに限定されるものではなく、前記高圧駆動回路は、複数の駆動回路を含んでも良い。前記高圧駆動回路は、一つの駆動回路を動作させ、或いは、複数の駆動回路を並列に動作させるように選択することで、前記高圧側パワーデバイスのスイッチング速度を切り替えることができる。   As described above, by way of example, the high-voltage drive circuit has been described as switching the switching speed of the high-voltage power device 110 by operating a single drive circuit, but the present invention is not limited to this. The high-voltage drive circuit may include a plurality of drive circuits. The high-voltage drive circuit can switch the switching speed of the high-voltage-side power device by operating one drive circuit or selecting a plurality of drive circuits to operate in parallel.

図4は、本願発明の実施例の切替回路の他の例を示す図であり、図4に示すように、高圧駆動回路103は、二つの駆動回路Dr1とDr2を備えており、高圧切替回路104は、一つのスイッチ素子(SW)を備えている。なお、高圧側パワーデバイス110のゲートには、それぞれRg1及びRg2で示す二つのゲート抵抗が設置されている。
例えば、高圧選択信号の作用によって、スイッチ素子(SW)は、オン(ON)にされることができ、それにより、Dr2及びRg2がDr1及びRg1と並列に動作するように選択され、また、例えば、高圧選択信号の作用によって、スイッチ素子(SW)は、オフ(OFF)にされることができ、それにより、Dr2及びRg2が選択されなくなり、Dr1及びRg1だけで動作する。これにより、高圧側パワーデバイス110のゲート抵抗を切り替えることができることで、高圧側パワーデバイス110のスイッチング速度を切り替えることができるようになる。
FIG. 4 is a diagram showing another example of the switching circuit according to the embodiment of the present invention. As shown in FIG. 4, the high-voltage driving circuit 103 includes two driving circuits Dr1 and Dr2. 104 includes one switch element (SW). The gate of the high-voltage power device 110 is provided with two gate resistors Rg1 and Rg2, respectively.
For example, by the action of a high voltage selection signal, the switch element (SW) can be turned on (ON), thereby selecting Dr2 and Rg2 to operate in parallel with Dr1 and Rg1, and By the action of the high voltage selection signal, the switch element (SW) can be turned off (OFF), so that Dr2 and Rg2 are not selected, and only the Dr1 and Rg1 operate. Thus, the switching speed of the high-voltage power device 110 can be switched by switching the gate resistance of the high-voltage power device 110.

注意すべきのは、以上、図2ないし図4は、本願発明の実施例の切替回路を例示的に説明しただけであり、本願発明は、これに限定されるものではないことである。例えば、各モジュールや部材間の接続関係を適切に調整することができ、なお、他のいくつかのモジュールや部材を増加し、或いは、その中のいくつかのモジュールや部材を減少することもできる。当業者は、上記の内容に基づいて適切に変形することができ、上記の図2ないし図4の記載内容だけに限定されない。また、図2ないし図4の切替回路は、低圧側に用いられることもできる。   It should be noted that FIGS. 2 to 4 merely illustrate the switching circuit according to the embodiment of the present invention by way of example, and the present invention is not limited to this. For example, the connection relationship between each module or member can be appropriately adjusted, and some other modules or members can be increased or some of the modules or members can be reduced. . Those skilled in the art can make appropriate modifications based on the above description, and are not limited to the above description of FIGS. 2 to 4. Further, the switching circuits of FIGS. 2 to 4 can be used on the low voltage side.

なお、高圧切替回路104は、高圧駆動回路103から独立してもよいが、本願発明の実施例は、これに限定されるものではなく、高圧切替回路104は、高圧駆動回路103に集積され、即ち、高圧切替回路104は、高圧駆動回路103の一部であってもよく、本願発明の実施例は、これに対して制限しない。   Although the high-voltage switching circuit 104 may be independent of the high-voltage driving circuit 103, the embodiment of the present invention is not limited to this, and the high-voltage switching circuit 104 is integrated in the high-voltage driving circuit 103. That is, the high-voltage switching circuit 104 may be a part of the high-voltage drive circuit 103, and the embodiment of the present invention is not limited thereto.

以上、高圧側の状況を説明した。パワーデバイスの制御装置は、低圧側を含んでもよい。
図5は、本願発明の実施例のパワーデバイスの制御装置の他の模式図であり、図5に示すように、制御装置500は、入力回路501と、レベルシフト回路502と、高圧駆動回路503と、高圧切替回路504とを備えており、上記のように、上記の部材は、高圧側パワーデバイス510を駆動することができる。
The situation on the high pressure side has been described above. The control device for the power device may include a low pressure side.
FIG. 5 is another schematic diagram of the power device control device according to the embodiment of the present invention. As shown in FIG. 5, the control device 500 includes an input circuit 501, a level shift circuit 502, and a high voltage drive circuit 503. And a high-voltage switching circuit 504. As described above, the above-described member can drive the high-voltage power device 510.

図5に示すように、制御装置500は、入力回路501からの低圧オン信号(ON)または低圧オフ信号(OFF)に基づき、低圧側パワーデバイス520を駆動する低圧駆動回路505と、少なくとも1つの低圧選択信号に基づき、低圧側パワーデバイス520のスイッチング速度が切り替えられるように低圧側パワーデバイス520の少なくとも2つのゲート抵抗を選択する低圧切替回路506と、をさらに備えてもよい。   As shown in FIG. 5, the control device 500 includes a low-voltage drive circuit 505 that drives the low-voltage power device 520 based on a low-voltage ON signal (ON) or a low-voltage OFF signal (OFF) from the input circuit 501, and at least one A low-voltage switching circuit 506 that selects at least two gate resistors of the low-voltage power device 520 so that the switching speed of the low-voltage power device 520 is switched based on the low-voltage selection signal may be further provided.

いくつかの実施例では、低圧側パワーデバイス520のスイッチング速度を切り替えるための選択入力信号が入力回路501に入力されることで、入力回路501は、低圧選択信号を発生した場合に、低圧切替回路506によって、低圧駆動回路505は低圧側パワーデバイス520のスイッチング速度を切り替えるようにする。   In some embodiments, a selection input signal for switching the switching speed of the low voltage side power device 520 is input to the input circuit 501, so that the input circuit 501 generates a low voltage selection signal when the low voltage selection signal is generated. With 506, the low voltage drive circuit 505 switches the switching speed of the low voltage side power device 520.

いくつかの実施例では、低圧切替回路506は、低圧側パワーデバイス520のスイッチング速度が切り替えられるように低圧側パワーデバイス520の少なくとも二つのゲート抵抗を切り替えるスイッチ素子を備える。低圧切替回路506の構造は、高圧切替回路504と類似することができ、例えば、図2ないし図4を参照することができ、ここで、再度説明しない。   In some embodiments, the low voltage switching circuit 506 includes a switching element that switches at least two gate resistors of the low voltage power device 520 such that the switching speed of the low voltage power device 520 is switched. The structure of the low voltage switching circuit 506 can be similar to the high voltage switching circuit 504, for example, see FIGS. 2 to 4 and will not be described again here.

図5に示すように、通常の場合、入力回路501(例えば、パルス発生器を備えてもよい)は、高圧入力信号(例えば、図5に示したHIN1、HIN2及びHIN3)に基づき、高圧オンパルス信号(例えば、図5に示したSET信号)及び/又は高圧オフパルス信号(例えば、図5に示したRESET信号)を発生することができる。レベルシフト回路502は、当該SET信号またはRESET信号に基づき、高圧オン信号(以下、ON信号で示す)または高圧オフ信号(以下、OFF信号で示す)を発生する。高圧駆動回路503は、高圧駆動信号(以下、HOで示す)を発生して、当該高圧側パワーデバイス510を駆動する。   As shown in FIG. 5, in a normal case, the input circuit 501 (for example, a pulse generator may be provided) receives a high-voltage on-pulse based on a high-voltage input signal (for example, HIN1, HIN2, and HIN3 shown in FIG. 5). A signal (eg, the SET signal shown in FIG. 5) and / or a high-voltage off-pulse signal (eg, the RESET signal shown in FIG. 5) can be generated. The level shift circuit 502 generates a high voltage ON signal (hereinafter, referred to as an ON signal) or a high voltage OFF signal (hereinafter, referred to as an OFF signal) based on the SET signal or the RESET signal. The high-voltage drive circuit 503 generates a high-voltage drive signal (hereinafter, referred to as HO) to drive the high-voltage power device 510.

図5に示すように、高圧側パワーデバイス510のスイッチング速度を切り替えるための選択入力信号が入力回路501に入力された場合、入力回路501は、当該選択入力信号に基づき、SET信号及びRESET信号を同時に発生することもでき、さらに、当該レベルシフト回路502は、SET信号及びRESET信号に基づき前記高圧選択信号を発生する。   As shown in FIG. 5, when a selection input signal for switching the switching speed of the high-voltage power device 510 is input to the input circuit 501, the input circuit 501 outputs a SET signal and a RESET signal based on the selection input signal. The level shift circuit 502 can generate the high voltage selection signal based on a SET signal and a RESET signal.

図5に示すように、制御装置500は、低圧側パワーデバイス520を制御することもできる。入力回路501は、低圧入力信号(例えば、図5に示したLIN1、LIN2及びLIN3)に基づき、少なくとも、低圧側パワーデバイス520をオン又はオフにするための低圧オン信号(ON)及び/又は低圧オフ信号(OFF)を発生することもできる。低圧駆動回路505は、低圧駆動信号(以下、LOで示す)を発生して、当該低圧側パワーデバイス520を駆動する。   As shown in FIG. 5, the control device 500 can also control the low-voltage side power device 520. The input circuit 501 is based on a low voltage input signal (for example, LIN1, LIN2, and LIN3 shown in FIG. 5), and at least a low voltage on signal (ON) for turning on or off the low voltage side power device 520 and / or a low voltage signal. An off signal (OFF) can also be generated. The low-voltage drive circuit 505 generates a low-voltage drive signal (hereinafter, referred to as LO) and drives the low-voltage power device 520.

なお、図5に示すように、低圧側パワーデバイス520のスイッチング速度を切り替えるための選択入力信号が入力回路501に入力された場合、入力回路501は、当該選択入力信号に基づき前記低圧選択信号を発生することもできる。   As shown in FIG. 5, when a selection input signal for switching the switching speed of the low-voltage side power device 520 is input to the input circuit 501, the input circuit 501 converts the low-voltage selection signal based on the selection input signal. It can also occur.

注意すべきのは、以上、図5は、本願発明の実施例を例示的に説明しただけであり、本願発明は、これに限定されるものではないことである。例えば、各モジュールや部材間の接続関係を適切に調整することができ、なお、他のいくつかのモジュールや部材を増加し、或いは、その中のいくつかのモジュールや部材を減少することもできる。当業者は、上記の内容に基づいて適切に変形することができ、上記の図5の記載内容だけに限定されない。
通常の場合、例えば、高圧側回路は、HINコマンドが立ち上がりエッジとなったときSET信号を生成し、立ち下がりエッジとなったときRESET信号を生成する。当該SET信号、RESET信号が高圧側回路に入力されることでHINコマンドに同期する信号に回復される。高圧側回路には、誤動作を防止するためのフィルタ回路を備えてもよく、SET信号、RESET信号のパルス幅は、フィルタ時定数以上である。
It should be noted that FIG. 5 only illustrates the embodiment of the present invention by way of example, and the present invention is not limited to this. For example, the connection relationship between each module or member can be appropriately adjusted, and some other modules or members can be increased or some of the modules or members can be reduced. . Those skilled in the art can make appropriate modifications based on the above description, and are not limited to the above description of FIG.
In a normal case, for example, the high-voltage side circuit generates a SET signal when the HIN command has a rising edge, and generates a RESET signal when the HIN command has a falling edge. When the SET signal and the RESET signal are input to the high voltage side circuit, the signal is recovered to a signal synchronized with the HIN command. The high voltage side circuit may be provided with a filter circuit for preventing malfunction, and the pulse width of the SET signal and the RESET signal is equal to or greater than the filter time constant.

本願発明の実施例には、製品にゲート抵抗選択端子(入力端子)を加えることができる。なお、例えば、不足電圧ロックアウト(UVLO,Under Voltage Lock Out)信号が解除されたときのゲート抵抗選択端子の電圧に基づき、SET信号及びRESET信号を同時に出力することができる。SET信号及びRESET信号を同時に出力する場合に、高圧駆動回路にゲート抵抗選択信号を伝送するように設置されることで、LDMOSの数を三つから二つに減少することができる。これにより、回路面積を抑えることができ、集積回路(IC,IntegratedCircuit)のコスト増加を抑えることができる。   In the embodiment of the present invention, a gate resistance selection terminal (input terminal) can be added to the product. For example, the SET signal and the RESET signal can be output simultaneously based on the voltage of the gate resistance selection terminal when the undervoltage lockout (UVLO, Under Voltage Lock Out) signal is released. When the SET signal and the RESET signal are output at the same time, the number of LDMOSs can be reduced from three to two by installing the gate resistance selection signal to the high voltage drive circuit. As a result, the circuit area can be reduced, and the cost of the integrated circuit (IC, Integrated Circuit) can be prevented from increasing.

また、従来技術では、ゲート抵抗によって、異なる製品を生産する必要があるので、必要となる集積回路の品種数が多くなる。本願発明の実施例によれば、同一の製品に対してスイッチング速度を切り替えることができるため、集積回路の品種数が少なくとも半減され、且つ管理コストが抑えられることもできる。   Further, in the related art, since different products need to be produced depending on the gate resistance, the number of required integrated circuit types increases. According to the embodiment of the present invention, since the switching speed can be switched for the same product, the number of integrated circuit types can be reduced by at least half and the management cost can be reduced.

以上、本願発明の実施例の構造を例示的に説明した。以下、如何に高圧選択信号を生成するかについて例示的に説明する。   The structure of the embodiment of the present invention has been exemplarily described above. Hereinafter, how to generate the high-voltage selection signal will be exemplarily described.

いくつかの実施例では、入力回路501は、電源信号及び/又は不足電圧ロックアウト信号(UVLO)に基づき、高圧オンパルス信号及び高圧オフパルス信号を同時に送信し、それにより、レベルシフト回路502は、高圧選択信号を出力することで、高圧駆動回路503が高圧側パワーデバイス510のスイッチング速度を切り替えるようにする。   In some embodiments, the input circuit 501 simultaneously transmits a high voltage on-pulse signal and a high voltage off-pulse signal based on a power signal and / or an undervoltage lockout signal (UVLO), such that the level shift circuit 502 By outputting the selection signal, the high-voltage drive circuit 503 switches the switching speed of the high-voltage power device 510.

図6は、本願発明の実施例の入力回路の一例を示す図であり、図7は、本願発明の実施例のレベルシフト回路の一例を示す図であり、図8は、本願発明の実施例の各信号の一つのシーケンス模式図である。   FIG. 6 is a diagram showing an example of the input circuit of the embodiment of the present invention, FIG. 7 is a diagram showing an example of the level shift circuit of the embodiment of the present invention, and FIG. FIG. 4 is a schematic diagram of one sequence of each signal of FIG.

図6及び図7に示すように、入力回路は、SET信号生成回路、RESET信号生成回路及びパルス発生回路などを備えてもよく、レベルシフト回路は、フィルタなどを備えてもよい。図6ないし図8に示すように、例えば、UVLOが解除されたときだけに、パルスを発生する。選択入力信号のレベルが高レベルとなるときに、数ミリ秒(ms)のパルスを発生し、選択入力信号のレベルが低レベルとなるときに、数100ナノ秒(ns)のパルスを発生する。   As shown in FIGS. 6 and 7, the input circuit may include a SET signal generation circuit, a RESET signal generation circuit, a pulse generation circuit, and the like, and the level shift circuit may include a filter and the like. As shown in FIGS. 6 to 8, for example, a pulse is generated only when UVLO is released. A pulse of several milliseconds (ms) is generated when the level of the selection input signal is high, and a pulse of several hundred nanoseconds (ns) is generated when the level of the selection input signal is low. .

例えば、図8中のAの箇所に示したように、当該期間内に、HIN信号を受け付けなく、図8中のBの箇所に示したように、選択入力信号のレベルが低いときに、UVLOが解除された後に、通常のパルス幅(例えば、数100ns)のRESET信号を出力し、図8中のCの箇所に示したように、選択入力信号のレベルが高いときに、UVLOが解除された後に、数msのSET信号、RESET信号を同時に出力し、図8中のDの箇所に示したように、SET信号、RESET信号を同時に出力するとき、高圧選択信号が高レベルに設置される。   For example, as shown at the point A in FIG. 8, the HIN signal is not received during the period, and when the level of the selection input signal is low as shown at the point B in FIG. Is released, a RESET signal having a normal pulse width (for example, several hundred ns) is output, and when the level of the selection input signal is high as shown at C in FIG. 8, UVLO is released. After that, when the SET signal and the RESET signal are output simultaneously for several ms and the SET signal and the RESET signal are simultaneously output as shown at the point D in FIG. 8, the high voltage selection signal is set to a high level. .

他のいくつかの実施例では、入力回路501は、低圧駆動回路505の駆動信号の立ち下がり縁(down edge、又は、立ち下がりエッジとも称する)に基づき高圧オンパルス信号及び高圧オフパルス信号を同時に送信し、それにより、レベルシフト回路502は、高圧選択信号を出力することで、高圧駆動回路503が高圧側パワーデバイス510のスイッチング速度を切り替えるようにする。   In some other embodiments, the input circuit 501 transmits the high-voltage on-pulse signal and the high-voltage off-pulse signal simultaneously based on the falling edge (also referred to as a falling edge) of the driving signal of the low-voltage driving circuit 505. Accordingly, the level shift circuit 502 outputs the high voltage selection signal so that the high voltage drive circuit 503 switches the switching speed of the high voltage power device 510.

図9は、本願発明の実施例の入力回路の他の例を示す図であり、図10は、本願発明の実施例の各信号の他のシーケンス模式図である。図9及び図10に示すように、LINまたはLOの立ち下がりエッジに同期して、SET、RESETパルスの同時の出力を行うことができる。なお、パルス発生回路は、300ns程度のパルスを発生し、LINまたはLOの立ち下がりエッジ毎に、1ショット(shot)のパルスを出力することができる。   FIG. 9 is a diagram showing another example of the input circuit of the embodiment of the present invention, and FIG. 10 is another sequence schematic diagram of each signal of the embodiment of the present invention. As shown in FIGS. 9 and 10, synchronous output of SET and RESET pulses can be performed in synchronization with the falling edge of LIN or LO. Note that the pulse generation circuit can generate a pulse of about 300 ns and can output a one-shot pulse at each falling edge of LIN or LO.

例えば、図10中のDの箇所に示したように、SET信号、RESET信号を同時に出力するときに、高圧選択信号が高レベルに設置される。   For example, as shown at D in FIG. 10, when the SET signal and the RESET signal are simultaneously output, the high voltage selection signal is set to a high level.

いくつかの実施例では、各キャリアのそれぞれに対してSET、RESETパルスを同時に出力するため、SET、RESET信号が同時に出力される期間内に、電源電圧が上昇しなくても、選択信号が高圧側に伝送されるようになる。なお、高圧側に選択信号を伝送した後に、高圧側の電源電圧がノイズによって信号伝送電圧以下に降下した場合でも、再度、電源電圧を上昇させる必要がない。従って、選択信号を、確実に伝送することができる。   In some embodiments, since the SET and RESET pulses are simultaneously output to each of the carriers, the selection signal is set to a high voltage even if the power supply voltage does not rise during the period when the SET and RESET signals are output simultaneously. Side to be transmitted. Even if the power supply voltage on the high voltage side drops below the signal transmission voltage due to noise after transmitting the selection signal to the high voltage side, it is not necessary to increase the power supply voltage again. Therefore, the selection signal can be transmitted reliably.

他のいくつかの実施例では、入力回路501は、高圧駆動回路503の駆動信号の立ち下がり縁(down edge)に基づき、高圧オンパルス信号及び高圧オフパルス信号を同時に送信し、それにより、レベルシフト回路502は、高圧選択信号を出力することで、高圧駆動回路503が高圧側パワーデバイス510のスイッチング速度を切り替えるようにする。   In some other embodiments, the input circuit 501 transmits the high-voltage on-pulse signal and the high-voltage off-pulse signal simultaneously based on the falling edge of the driving signal of the high-voltage driving circuit 503, and thereby the level shifting circuit. 502 outputs a high-voltage selection signal so that the high-voltage drive circuit 503 switches the switching speed of the high-voltage power device 510.

図11は、本願発明の実施例の入力回路の他の例を示す図であり、図12は、本願発明の実施例の各信号の他のシーケンス模式図である。図11及び図12に示すように、HINまたはHOの立ち下がりエッジに同期してSET、RESETパルスの同時の出力を行うことができる。なお、パルス発生回路は、300ns程度のパルスを発生し、HINまたはHOの立ち下がりエッジ毎に1shotのパルスを出力することができる。   FIG. 11 is a diagram showing another example of the input circuit of the embodiment of the present invention, and FIG. 12 is another sequence schematic diagram of each signal of the embodiment of the present invention. As shown in FIGS. 11 and 12, the simultaneous output of the SET and RESET pulses can be performed in synchronization with the falling edge of HIN or HO. Note that the pulse generation circuit can generate a pulse of about 300 ns, and can output a pulse of 1 shot every falling edge of HIN or HO.

例えば、図11に示すように、通常のRESETパルスと重ならないために、遅延回路を設置してもよく、図12中のEの箇所に示したように、遅延回路の遅延によって、高圧側信号が通常のRESETパルスと重ならなくなる。低圧側について、図12中のFの箇所に示したように、LINまたはLOがSET、RESETパルスと重なっても、低圧側が単独で動作するため、影響が発生しない。図12中のDの箇所に示したように、SET信号、RESET信号を同時に出力するときに、高圧選択信号が高レベルに設置される。   For example, as shown in FIG. 11, a delay circuit may be provided so as not to overlap with a normal RESET pulse, and as shown at E in FIG. Will not overlap with the normal RESET pulse. Regarding the low-voltage side, as shown at the point F in FIG. 12, even if LIN or LO overlaps with the SET or RESET pulse, the low-voltage side operates alone, and thus has no effect. As shown at D in FIG. 12, when the SET signal and the RESET signal are simultaneously output, the high voltage selection signal is set to a high level.

いくつかの実施例では、各キャリアのそれぞれに対してSET、RESETパルスを同時に出力するため、SET、RESET信号が同時に出力される期間内に、電源電圧が上昇しなくても、選択信号が高圧側に伝送されるようになる。なお、高圧側に選択信号を伝送した後に、高圧側の電源電圧がノイズによって信号伝送電圧以下に降下した場合でも、再度、電源電圧を上昇させる必要がない。従って、選択信号を、確実に伝送することができ、かつ、高圧側と低圧側とは、一つのモジュールまたはチップ内に設置されなくてもよい。   In some embodiments, since the SET and RESET pulses are simultaneously output to each of the carriers, the selection signal is set to a high voltage even if the power supply voltage does not rise during the period when the SET and RESET signals are output simultaneously. Side to be transmitted. Even if the power supply voltage on the high voltage side drops below the signal transmission voltage due to noise after transmitting the selection signal to the high voltage side, it is not necessary to increase the power supply voltage again. Therefore, the selection signal can be transmitted reliably, and the high-voltage side and the low-voltage side do not have to be installed in one module or chip.

注意すべきは、以上、図6ないし図12は、本願発明の実施例に対して例示的に説明しただけであり、本願発明は、これに限定されるものではないことである。例えば、各モジュールや部材間の接続関係を適切に調整することができ、なお、他のいくつかのモジュールや部材を増加し、或いは、その中のいくつかのモジュールや部材を減少することもできる。当業者は、上記の内容に基づいて適切に変形することができ、上記の図6ないし図12の記載内容だけに限定されない。   It should be noted that FIGS. 6 to 12 have been described only by way of example with respect to the embodiment of the present invention, and the present invention is not limited thereto. For example, the connection relationship between each module or member can be appropriately adjusted, and some other modules or members can be increased or some of the modules or members can be reduced. . Those skilled in the art can appropriately modify the present invention based on the above description, and are not limited to the above description of FIGS. 6 to 12.

なお、図9及び図11における低圧信号は、低圧側のONまたはOFF信号を指す。図6ないし図12には、具体的に解釈する符号(例えば、D、Q、CK、VCC、UVLOなど)や素子(例えば、AND、ORなど)がなく、関連技術を参照することができ、本願発明の実施例は、詳細に説明しない。   Note that the low-voltage signal in FIGS. 9 and 11 indicates an ON or OFF signal on the low-voltage side. 6 to 12 do not have codes (for example, D, Q, CK, VCC, UVLO, etc.) or elements (for example, AND, OR, etc.) to be specifically interpreted, and can refer to related technologies. Embodiments of the present invention will not be described in detail.

上記の実施例から分かるように、高圧切替回路は、少なくとも一つの高圧選択信号に基づき、前記高圧側パワーデバイスのスイッチング速度が切り替えられるように高圧側パワーデバイスの少なくとも二つのゲート抵抗を選択する。それにより、パワーデバイスのスイッチング速度を切り替えることができ、管理コストが抑えられるようになる。   As can be seen from the above embodiment, the high voltage switching circuit selects at least two gate resistors of the high voltage power device based on at least one high voltage selection signal such that the switching speed of the high voltage power device is switched. As a result, the switching speed of the power device can be switched, and the management cost can be reduced.

(第2の形態の実施例)
第1の形態的実施例では、2準位のスイッチング速度の切替を例として説明した。以下、これを基礎として、3準位、または、それ以上の状況を説明する。図13は、本願発明の実施例のパワーデバイスの制御装置の一部部材の模式図であり、図13に示すように、例えば、制御装置100は、高圧側パワーデバイス110のスイッチング速度を切り替えるための選択入力信号が入力された場合に、少なくとも一つのラッチ(Latch)信号(または、Latch信号、パルス信号などと称してもよい)を発生するラッチ信号発生回路1300をさらに備えてもよい。図13に示すように、当該選択入力信号は、選択端子の箇所から入力されることができるが、本願発明の実施例は、これに限定されるものではなく、例えば、当該選択端子を備えなくてもよい。
(Example of Second Embodiment)
In the first embodiment, switching of the two-level switching speed has been described as an example. Hereinafter, based on this, the situation of three levels or more will be described. FIG. 13 is a schematic diagram of a part of the control device of the power device according to the embodiment of the present invention. As shown in FIG. 13, for example, the control device 100 switches the switching speed of the high-voltage power device 110. And a latch signal generation circuit 1300 that generates at least one latch (Latch) signal (or may be referred to as a Latch signal, a pulse signal, or the like) when the selection input signal is input. As shown in FIG. 13, the selection input signal can be input from the location of the selection terminal. However, embodiments of the present invention are not limited to this. You may.

いくつかの実施例には、図13に示すように、ラッチ信号発生回路1300は、少なくとも一つのコンパレータ(図13には、二つのコンパレータComp1とComp2を例とする)を備え、コンパレータは、選択入力信号の電圧を予め設定された閾値と比較し、比較結果に基づいて少なくとも一つのラッチ信号を生成する。
例えば、選択端子の箇所に、?値(Vthで示す)が異なる二つのコンパレータを備えて、Latch信号の付加の判定を行う。例えば、Vth1=1V、Vth2=4Vとなる場合に、選択入力信号の電圧が1V以下となるときに、Comp1は、Lを出力し、Comp2は、Lを出力する。選択入力信号の電圧が1V〜4V間にあるときに、Comp1は、Hを出力し、Comp2は、Lを出力し、選択入力信号の電圧が4V以上となるとき、Comp1は、Hを出力し、Comp2は、Hを出力する。
In some embodiments, as shown in FIG. 13, the latch signal generation circuit 1300 includes at least one comparator (in FIG. 13, two comparators Comp1 and Comp2 are shown as examples), The voltage of the input signal is compared with a preset threshold, and at least one latch signal is generated based on the comparison result.
For example, two comparators having different? Values (indicated by Vth) are provided at the position of the selection terminal, and the addition of the Latch signal is determined. For example, when Vth1 = 1V and Vth2 = 4V, Comp1 outputs L and Comp2 outputs L when the voltage of the selection input signal becomes 1V or less. When the voltage of the selection input signal is between 1V and 4V, Comp1 outputs H, Comp2 outputs L, and when the voltage of the selection input signal becomes 4V or more, Comp1 outputs H. , Comp2 output H.

従って、Vthが異なる二つのコンパレータを備える場合に、上記のLL、HL、HHの3準位を配置することができ、例えば、LLの場合に、Latch信号を出力しなく、HLの場合に一つのLatch信号を出力し、HHの場合に二つのLatch信号を出力する。   Therefore, when two comparators having different Vths are provided, the above three levels of LL, HL, and HH can be arranged. For example, in the case of LL, the Latch signal is not output, and in the case of HL, one level is not output. One Latch signal is output, and in the case of HH, two Latch signals are output.

図13に示すように、二つのLatch信号(Latch1及びLatch2)を例とし、Latch信号と高圧オンパルス信号(SET)がレベルシフト回路102を介して第1の変換信号(SET’で示す)として形成され、及び/又は、Latch信号と高圧オフパルス信号(RESET)がレベルシフト回路102を介して第2の変換信号(RESET’で示す)として形成される。   As shown in FIG. 13, taking two Latch signals (Latch1 and Latch2) as an example, a Latch signal and a high-voltage on-pulse signal (SET) are formed as a first conversion signal (indicated by SET ′) via a level shift circuit 102. And / or a Latch signal and a high-voltage off-pulse signal (RESET) are formed as a second converted signal (indicated by RESET ′) via the level shift circuit 102.

図14は、本願発明の実施例の第1の変換信号及び第2の変換信号の模式図であり、二つのLatch信号を例とし、SET信号とLatch信号とによって第1の変換信号SET’が形成され、RESET信号とLatch信号とによって第2の変換信号RESET’が形成される状況を示している。   FIG. 14 is a schematic diagram of the first converted signal and the second converted signal of the embodiment of the present invention. Two Latch signals are used as an example, and the first converted signal SET ′ is generated by the SET signal and the Latch signal. It shows a situation in which the second converted signal RESET 'is formed by the RESET signal and the Latch signal.

本願発明の実施例では、ラッチ信号は、パルス信号であってもよく、本願発明の実施例は、当該ラッチ信号の波形に対して制限しなく、適用される任意の波形であってもよい。なお、ラッチ信号発生回路1300は、入力回路101の一部であってもよく、入力回路101から独立してもよく、本願発明の実施例は、これに対して制限しない。   In the embodiment of the present invention, the latch signal may be a pulse signal, and in the embodiment of the present invention, the waveform of the latch signal is not limited and may be any waveform applied. Note that the latch signal generation circuit 1300 may be a part of the input circuit 101 or may be independent of the input circuit 101, and embodiments of the present invention are not limited thereto.

図15は、本願発明の実施例のパワーデバイスの制御装置の他の一部部材の模式図であり、図15に示すように、例えば、制御装置100は、第1の変換信号(SET’で示す)及び/又は第2の変換信号(RESET’で示す)に基づき、少なくとも一つの高圧選択信号を生成する選択信号発生回路1500をさらに備えてもよい。高圧切替回路104は、少なくとも一つの高圧選択信号に基づき、少なくとも二つのゲート抵抗を選択して、高圧側パワーデバイス110のスイッチング速度を切り替える。   FIG. 15 is a schematic view of another part of the control device of the power device according to the embodiment of the present invention. As shown in FIG. 15, for example, the control device 100 controls the first conversion signal (SET ′). (Shown) and / or a second converted signal (shown by RESET ′), and may further include a selection signal generation circuit 1500 that generates at least one high voltage selection signal. The high-voltage switching circuit 104 selects at least two gate resistors based on at least one high-voltage selection signal, and switches the switching speed of the high-voltage power device 110.

いくつかの実施例では、図15に示すように、選択信号発生回路1500は、少なくとも一つのカウンター(図15には、二つのカウンターcounter1及びcounter2を例とする)を含み、カウンターは、第1の変換信号及び/又は第2の変換信号のうちのラッチ信号の個数をカウントするとともに、カウントした結果に基づいて、少なくとも一つの高圧選択信号を生成する。   In some embodiments, as shown in FIG. 15, the selection signal generation circuit 1500 includes at least one counter (in FIG. 15, two counters counter1 and counter2 are illustrated as examples), and the counter includes a first counter. And / or the number of latch signals of the second converted signal is counted, and at least one high-voltage selection signal is generated based on the counted result.

なお、選択信号発生回路1500は、高圧駆動回路103または高圧切替回路104の一部であってもよく、高圧駆動回路103または高圧切替回路104から独立してもよく、本願発明の実施例は、これに対して制限しない。   Note that the selection signal generation circuit 1500 may be a part of the high voltage driving circuit 103 or the high voltage switching circuit 104 or may be independent of the high voltage driving circuit 103 or the high voltage switching circuit 104. No restrictions on this.

注意すべきは、以上、図13及び図15は、本願発明の実施例を例示的に説明したものだけであり、本願発明は、これに限定されるものではないことである。例えば、各モジュールや部材間の接続関係を適切に調整することができ、なお、他のいくつかのモジュールや部材を増加し、或いは、その中のいくつかのモジュールや部材を減少することもできる。当業者は、上記の内容に基づいて適切に変形することができ、上記の図13及び図15の記載内容だけに限定されない。   It should be noted that FIGS. 13 and 15 are only illustrative of the embodiments of the present invention, and the present invention is not limited thereto. For example, the connection relationship between each module or member can be appropriately adjusted, and some other modules or members can be increased or some of the modules or members can be reduced. . Those skilled in the art can appropriately modify the present invention based on the above contents, and are not limited to the contents described in FIGS.

なお、図13及び図15に示すように、ラッチ信号発生回路1300及び選択信号発生回路1500は、遅延回路、パルス発生回路、信号発生器などの各種の素子や部材をさらに備えてもよく、関連技術を参照することができ、本願発明の実施例は、詳細に説明しない。   Note that, as shown in FIGS. 13 and 15, the latch signal generation circuit 1300 and the selection signal generation circuit 1500 may further include various elements and members such as a delay circuit, a pulse generation circuit, and a signal generator. Reference may be made to technology, and embodiments of the present invention will not be described in detail.

図16は、本願発明の実施例の各信号の他のシーケンス模式図である。図16に示すように、HINまたはHOの立ち下がりエッジから遅延した後の一定時点にLatch信号を発生することができる。A’の箇所に示すように、選択入力信号が例えば、2.5V(1Vと4Vの間にある)となるため、一つのLatch信号を発生することができ、B’の箇所に示すように、選択入力信号が例えば5V(4Vよりも大きい)となるため、二つのLatch信号を発生することができる。これに応じて、高圧選択信号1及び高圧選択信号2を生成することができ、少なくとも三つのゲート抵抗を選択することができ(例えば、三つのゲート抵抗から一つ選択する)、それにより、さらに、SW速度の切替準位が増加する。   FIG. 16 is a schematic diagram of another sequence of each signal according to the embodiment of the present invention. As shown in FIG. 16, a Latch signal can be generated at a certain time after a delay from the falling edge of HIN or HO. As shown at the point A ', the selection input signal becomes, for example, 2.5 V (between 1 V and 4 V), so that one Latch signal can be generated, and as shown at the point B' Since the selection input signal is, for example, 5 V (greater than 4 V), two Latch signals can be generated. Accordingly, the high voltage selection signal 1 and the high voltage selection signal 2 can be generated, and at least three gate resistances can be selected (for example, one from three gate resistances is selected). , The switching level of the SW speed increases.

いくつかの実施例では、少なくとも1つのラッチ信号の個数がNであり、少なくとも1つの高圧選択信号の個数がNであり、少なくとも2つのゲート抵抗の個数がN+1であり、Nが1以上となる正の整数である。以上、N=2を例として説明し、N=1であれば、二つのゲート抵抗を選択することができる。本願発明の実施例は、これに限定されるものではなく、Nが3以上となる場合は、類似に行うことができる。   In some embodiments, the number of at least one latch signal is N, the number of at least one high voltage select signal is N, the number of at least two gate resistors is N + 1, and N is 1 or more. It is a positive integer. In the above, N = 2 has been described as an example. If N = 1, two gate resistors can be selected. The embodiment of the present invention is not limited to this, and can be performed similarly when N is 3 or more.

図17は、本願発明の実施例のパワーデバイスの制御装置の他の一部部材の模式図である。図18は、本願発明の実施例の第1の変換信号及び第2の変換信号の他の模式図である。図19は、本願発明の実施例のパワーデバイスの制御装置の他の一部部材の模式図である。図17ないし図19は、Nが3以上である状況を示している。   FIG. 17 is a schematic view of another part of the control device for the power device according to the embodiment of the present invention. FIG. 18 is another schematic diagram of the first converted signal and the second converted signal of the embodiment of the present invention. FIG. 19 is a schematic view of another part of the control device for the power device according to the embodiment of the present invention. 17 to 19 show situations where N is 3 or more.

いくつかの実施例では、ラッチ信号発生回路1300は、電源信号及び/又は不足電圧ロックアウト信号に基づき、少なくとも1つのラッチ信号を発生し、それにより、レベルシフト回路102は、少なくとも1つのラッチ信号を含む第1の変換信号及び/又は第2の変換信号を出力する。   In some embodiments, latch signal generation circuit 1300 generates at least one latch signal based on a power signal and / or an undervoltage lockout signal, such that level shift circuit 102 causes at least one latch signal to be generated. And / or outputs a first converted signal and / or a second converted signal.

図20は、本願発明の実施例の、Latch信号を発生する一例を示す図である。図20に示すように、例えば、パワーオンリセット(POR,Power On Reset)回路を付加して、POR信号を発生することができ、電源がオンにされた際、OSCカウント(counter)信号によって、所定の時間を創立し、任意の信号の組合せによってLatch信号を付加する。   FIG. 20 is a diagram illustrating an example of generating a Latch signal according to the embodiment of the present invention. As shown in FIG. 20, for example, a power-on reset (POR, Power On Reset) circuit can be added to generate a POR signal. When the power is turned on, an OSC count (counter) signal is used. A predetermined time is established, and a Latch signal is added by an arbitrary combination of signals.

いくつかの実施例では、ラッチ信号発生回路1300は、高圧駆動回路103の駆動信号の立ち下がりエッジに基づき、少なくとも1つのラッチ信号を発生し、それにより、レベルシフト回路102は、少なくとも1つのラッチ信号を含む第1の変換信号及び/又は第2の変換信号を出力する。   In some embodiments, the latch signal generation circuit 1300 generates at least one latch signal based on a falling edge of the drive signal of the high voltage drive circuit 103, so that the level shift circuit 102 causes the at least one latch signal to be generated. And outputting a first converted signal and / or a second converted signal including the signal.

いくつかの実施例では、ラッチ信号発生回路1300は、低圧駆動回路505の駆動信号の立ち下がりエッジに基づき、少なくとも1つのラッチ信号を発生し、それにより、レベルシフト回路102は、少なくとも1つのラッチ信号を含む第1の変換信号及び/又は第2の変換信号を出力する。   In some embodiments, latch signal generation circuit 1300 generates at least one latch signal based on a falling edge of the drive signal of low voltage drive circuit 505, such that level shift circuit 102 causes at least one latch And outputting a first converted signal and / or a second converted signal including the signal.

上記の実施例から分かるように、高圧切替回路は、少なくとも1つの高圧選択信号に基づき、前記高圧側パワーデバイスのスイッチング速度が切り替えられるように高圧側パワーデバイスの少なくとも2つのゲート抵抗を選択する。それにより、パワーデバイスのスイッチング速度を切り替えることができ、管理コストが抑えられるようになる。   As can be seen from the above embodiment, the high voltage switching circuit selects at least two gate resistors of the high voltage power device based on at least one high voltage selection signal such that the switching speed of the high voltage power device is switched. As a result, the switching speed of the power device can be switched, and the management cost can be reduced.

(第3の形態の実施例)
本願発明の実施例は、負荷装置を提供しており、前記負荷装置は、少なくとも1組のハーフブリッジ回路を備えており、その他に、第1の形態及び/又は第2の形態の実施例に記載の制御装置をも備える。上記の実施例においてすでに当該制御装置の構造及び原理を詳細に説明したので、その内容がここに含まれ、ここで、再度説明しない。
(Example of the third embodiment)
An embodiment of the present invention provides a load device, wherein the load device includes at least one set of half-bridge circuits, and further includes an embodiment of the first and / or second embodiments. The control device described above is also provided. Since the structure and principle of the control device have been described in detail in the above embodiments, the contents are included here and will not be described again here.

本願発明の実施例では、前記負荷装置は、インテリジェントパワーモジュール(IPM)であってもよく、前記ハーフブリッジ回路は、高圧側パワーデバイス及び/又は低圧側パワーデバイスを備え、前記IPMは、選択入力信号が入力される入力端子をさらに備えており、当該選択入力信号は、パワーデバイス(高圧側パワーデバイス及び/又は低圧側パワーデバイス)のスイッチング速度を切り替えるために用いられる。しかし、本願発明は、これに限定されるものではなく、前記負荷装置は、パワーデバイス及びその制御回路を備える任意の装置であってもよい。   In an embodiment of the present invention, the load device may be an intelligent power module (IPM), wherein the half-bridge circuit includes a high-side power device and / or a low-side power device, and the IPM includes a selection input. An input terminal for inputting a signal is further provided, and the selection input signal is used for switching a switching speed of a power device (high-voltage power device and / or low-voltage power device). However, the present invention is not limited to this, and the load device may be any device including a power device and a control circuit therefor.

(第4の形態の実施例)
本願発明の実施例は、パワーデバイスの制御方法をさらに提供し、第1の形態及び/又は第2の形態の実施例に記載のパワーデバイスの制御装置に対応しており、同じ内容は、ここで、再度説明しない。図21は、本願発明の実施例のパワーデバイスの制御方法の模式図である。
(Example of the fourth embodiment)
The embodiment of the present invention further provides a power device control method, and corresponds to the power device control device described in the embodiment of the first and / or second embodiment. And will not be described again. FIG. 21 is a schematic diagram of the power device control method according to the embodiment of the present invention.

図21に示すように、前記制御方法は、高圧入力信号に基づき、高圧オンパルス信号及び/又は高圧オフパルス信号を発生すること2101、高圧オンパルス信号に基づき、高圧側パワーデバイスをオンにするための高圧オン信号を発生し、及び/又は、高圧オフパルス信号に基づき、高圧側パワーデバイスをオフにするための高圧オフ信号を発生すること2102、
高圧オン信号または高圧オフ信号に基づき、高圧側パワーデバイスを駆動すること2103、及び、レベルシフト回路を介して形成された少なくとも1つの高圧選択信号に基づき、高圧側パワーデバイスのスイッチング速度が切り替えられるように高圧側パワーデバイスの少なくとも2つのゲート抵抗を選択すること2104、を含む。
As shown in FIG. 21, the control method includes generating 2101 a high-voltage on-pulse signal and / or a high-voltage off-pulse signal based on a high-voltage input signal. Generating an on signal and / or generating a high voltage off signal to turn off the high side power device based on the high voltage off pulse signal 2102;
Driving the high-side power device based on the high-voltage on signal or the high-voltage off signal, and switching the switching speed of the high-side power device based on at least one high-voltage selection signal formed via the level shift circuit. Selecting 2104 the at least two gate resistors of the high side power device.

注意すべきのは、以上、図21は、本願発明の実施例に対して、例示的に説明しただけであり、本願発明は、これに限定されるものではないことである。例えば、各操作間の実行順序を適切に調整することができ、なお、他のいくつかの操作を増加し、或いは、その中のいくつかの操作を減少ることもできる。当業者は、上記の内容に基づいて適切に変形することができ、上記の図21の記載内容だけに限定されない。   It should be noted that FIG. 21 has been described by way of example only with respect to the embodiment of the present invention, and the present invention is not limited to this. For example, the execution order between each operation can be appropriately adjusted, and some other operations can be increased or some of the operations can be reduced. Those skilled in the art can appropriately modify the present invention based on the above description, and are not limited to the above description of FIG.

本願発明の以上の装置及び方法は、ハードウェアにより実現されることができ、ハードウェアとソフトウェアとを結合して実現されてもよい。本願発明は、このようなコンピュータ可読のプログラムに関し、即ち、当該プログラムは、論理ユニットによって実行される場合、当該論理ユニットによって上記の装置や構成部材が実現され、または、当該論理ユニットによって上記の各種の方法やステップが実現されることができる。本願発明は、さらに、上記のプログラムを記憶するための記憶媒体、例えば、ハードディスク、磁気ディスク、光ディスク、DVD、flashメモリなどに関する。   The above apparatus and method of the present invention can be realized by hardware, and may be realized by combining hardware and software. The present invention relates to such a computer-readable program, that is, when the program is executed by a logical unit, the above-described device or component is realized by the logical unit, or the above-described various types of programs are executed by the logical unit. Methods and steps can be realized. The present invention further relates to a storage medium for storing the above program, for example, a hard disk, a magnetic disk, an optical disk, a DVD, a flash memory, and the like.

本願発明の実施例に記載の方法/装置に基づいて、に、ハードウェアで直接、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュールで、または、二つの組合せで具現化されてもよい。例えば、図に示した機能ブロック図における一つまたは複数個及び/又は機能ブロック図の一つまたは複数個の組合せは、コンピュータプログラムフローチャートの各ソフトウェアモジュールに対応することができるし、そして、各ハードウェアモジュールに対応することもできる。これらのソフトウェアモジュールは、それぞれ、図に示した各ステップに対応することができる。これらのハードウェアモジュールは、例えば、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)により、これらのソフトウェアモジュールを固定化して実現されることができる。   Based on the method / apparatus described in the embodiments of the present invention, it may be embodied directly in hardware, in a software module executed by a processor, or in a combination of the two. For example, one or more of the illustrated functional block diagrams and / or a combination of one or more of the functional block diagrams may correspond to each software module in the computer program flowchart and may correspond to each hardware module. It can also correspond to a wear module. Each of these software modules can correspond to each step shown in the figure. These hardware modules can be realized by fixing these software modules by, for example, a field programmable gate array (FPGA).

ソフトウェアモジュールは、RAMメモリ、フラッシュメモリ、ROMメモリ、EPROMメモリ、EEPROMメモリ、レジスタ、ハードディスク、リムーバブルディスク、CD−ROMあるいは当該技術分野で知られているその他の形態の任意の記憶媒体にて存在することができる。一種の記憶媒体をプロセッサに結合することで、プロセッサが当該記憶媒体から情報を読み取ることが可能となり、且つ、当該記憶媒体に情報を記入することが可能となるようにしてもよい。或いは、当該記憶媒体は、プロセッサの構成部分であってもよい。プロセッサ及び記憶媒体は、ASICに存在してもよい。当該ソフトウェアモジュールは、携帯端末のメモリに記憶されてもよく、携帯端末に挿入することが可能なメモリカードに記憶されてもよい。例えば、デバイス(例えば携帯端末)には、容量が大きいMEGA−SIMカード或いは大容量のフラッシュ装置が採用されておれば、当該ソフトウェアモジュールは、当該MEGA−SIMカード或いは大容量のフラッシュ装置に記憶されることができる。   A software module may reside in RAM memory, flash memory, ROM memory, EPROM memory, EEPROM memory, registers, hard disk, removable disk, CD-ROM, or any other form of storage medium known in the art. be able to. By coupling a type of storage medium to the processor, the processor may be able to read information from the storage medium and may be able to write information to the storage medium. Alternatively, the storage medium may be a component of a processor. The processor and the storage medium may reside in an ASIC. The software module may be stored in a memory of the mobile terminal, or may be stored in a memory card that can be inserted into the mobile terminal. For example, if a device (for example, a portable terminal) employs a large-capacity MEGA-SIM card or a large-capacity flash device, the software module is stored in the MEGA-SIM card or the large-capacity flash device. Can be

図面に記述された機能ブロックのうちの一つまたは複数個及び/又は機能ブロックの一つまたは複数個の組合せは、本願発明に記述された機能を実行するための汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ(DSP)、特定用途向け集積回路(ASIC)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)、または他のプログラマブル論理デバイス、離散ゲートまたはトランジスタ論理回路、離散ハードウェアコンポーネント、あるいは、適切なその任意の組合せとして実現されてもよい。図面に記述された機能ブロックのうちの一つまたは複数個及び/又は機能ブロックの一つまたは複数個の組合せは、計算装置の組合せ、例えば、DSPとマイクロプロセッサの組合せ、複数のマイクロプロセッサ、DSPと通信結合された一つまたは複数のマイクロプロセッサ、または任意の他のそのような構成として実現されてもよい。   One or more of the functional blocks and / or a combination of one or more of the functional blocks described in the drawings may be a general-purpose processor, a digital signal processor (DSP) for executing the functions described in the present invention. ), An application specific integrated circuit (ASIC), a field programmable gate array (FPGA), or other programmable logic device, discrete gate or transistor logic, discrete hardware components, or any suitable combination thereof Is also good. One or more of the functional blocks and / or one or more of the functional blocks described in the drawings may be a combination of computing devices, for example, a combination of a DSP and a microprocessor, a plurality of microprocessors, a DSP. May be implemented as one or more microprocessors communicatively coupled with, or any other such configuration.

以上、具体的な実施形態と組み合わせて本願発明を説明したが、当業者は、これらの記述は、いずれも例示的なものであり、本願発明の保護範囲に対する制限とならないことが理解べきである。当業者は、本願発明の趣旨及び原理に基づいて、本願発明に対して各種の変形及び修正を行うことができ、これらの変形及び修正も、本願発明の範囲に属する。   As described above, the present invention has been described in combination with the specific embodiments. However, those skilled in the art should understand that these descriptions are merely examples and do not limit the protection scope of the present invention. . Those skilled in the art can make various changes and modifications to the present invention based on the spirit and principle of the present invention, and these changes and modifications also belong to the scope of the present invention.

Claims (17)

パワーデバイスの制御装置であって、
高圧入力信号に基づき、高圧オンパルス信号及び/又は高圧オフパルス信号を発生する入力回路と、
前記高圧オンパルス信号に基づき、高圧側パワーデバイスをオンにするための高圧オン信号を発生し、及び/又は、前記高圧オフパルス信号に基づき、前記高圧側パワーデバイスをオフにするための高圧オフ信号を発生するレベルシフト回路と、
前記高圧オン信号または前記高圧オフ信号に基づき、前記高圧側パワーデバイスを駆動する高圧駆動回路と、
前記レベルシフト回路を介して形成された少なくとも1つの高圧選択信号に基づき、前記高圧側パワーデバイスのスイッチング速度が切り替えられるように前記高圧側パワーデバイスの少なくとも2つのゲート抵抗を選択する高圧切替回路と、
を備えたことを特徴とするパワーデバイスの制御装置。
A control device for a power device,
An input circuit that generates a high-voltage on-pulse signal and / or a high-voltage off-pulse signal based on the high-voltage input signal;
Based on the high-voltage on-pulse signal, generates a high-voltage on signal for turning on the high-voltage power device, and / or, based on the high-voltage off pulse signal, generates a high-voltage off signal for turning off the high-voltage power device. A generated level shift circuit,
A high-voltage drive circuit that drives the high-voltage power device based on the high-voltage on signal or the high-voltage off signal,
A high-voltage switching circuit that selects at least two gate resistors of the high-voltage power device so that a switching speed of the high-voltage power device is switched based on at least one high-voltage selection signal formed via the level shift circuit; ,
A control device for a power device, comprising:
前記高圧側パワーデバイスのスイッチング速度を切り替えるための選択入力信号が前記入力回路に入力された場合、前記入力回路は、前記高圧オンパルス信号及び前記高圧オフパルス信号を同時に発生し、かつ、前記レベルシフト回路は前記高圧選択信号を出力し、
前記高圧切替回路は、前記高圧選択信号に基づき、2つの前記ゲート抵抗を選択して、前記高圧側パワーデバイスのスイッチング速度を切り替える、ことを特徴とする請求項1に記載の制御装置。
When a selection input signal for switching the switching speed of the high-voltage power device is input to the input circuit, the input circuit simultaneously generates the high-voltage on-pulse signal and the high-voltage off-pulse signal, and the level shift circuit Outputs the high voltage selection signal,
2. The control device according to claim 1, wherein the high-voltage switching circuit selects two of the gate resistors based on the high-voltage selection signal to switch a switching speed of the high-voltage power device. 3.
前記入力回路は、電源信号及び/又は不足電圧ロックアウト信号に基づき、前記高圧オンパルス信号及び前記高圧オフパルス信号を同時に送信し、それにより、前記レベルシフト回路は前記高圧選択信号を出力する、ことを特徴とする請求項2に記載の制御装置。   The input circuit transmits the high-voltage on-pulse signal and the high-voltage off-pulse signal simultaneously based on a power supply signal and / or an undervoltage lockout signal, whereby the level shift circuit outputs the high-voltage selection signal. The control device according to claim 2, wherein: 前記入力回路は、前記高圧駆動回路の駆動信号の立ち下がりエッジに基づき、前記高圧オンパルス信号及び前記高圧オフパルス信号を同時に送信し、それにより、前記レベルシフト回路は前記高圧選択信号を出力する、ことを特徴とする請求項2に記載の制御装置。   The input circuit simultaneously transmits the high-voltage on-pulse signal and the high-voltage off-pulse signal based on a falling edge of a drive signal of the high-voltage drive circuit, whereby the level shift circuit outputs the high-voltage selection signal. The control device according to claim 2, wherein: 前記高圧側パワーデバイスのスイッチング速度を切り替えるための前記選択入力信号が入力された場合に、少なくとも1つのラッチ信号を発生し、少なくとも1つの前記ラッチ信号と前記高圧オンパルス信号が前記レベルシフト回路を介して第1の変換信号として形成され、及び/又は、少なくとも1つの前記ラッチ信号と前記高圧オフパルス信号が前記レベルシフト回路を介して第2の変換信号として形成されるラッチ信号発生回路と、
前記第1の変換信号及び/又は前記第2の変換信号に基づき、少なくとも1つの前記高圧選択信号を生成する選択信号発生回路と、をさらに備え、
前記高圧切替回路は、少なくとも1つの前記高圧選択信号に基づき、少なくとも2つの前記ゲート抵抗を選択して、前記高圧側パワーデバイスのスイッチング速度を切り替える、ことを特徴とする請求項1に記載の制御装置。
When the selection input signal for switching the switching speed of the high voltage side power device is input, at least one latch signal is generated, and at least one of the latch signal and the high voltage on-pulse signal are transmitted through the level shift circuit. A latch signal generation circuit that is formed as a first conversion signal, and / or wherein at least one of the latch signal and the high-voltage off-pulse signal is formed as a second conversion signal via the level shift circuit;
A selection signal generation circuit that generates at least one high-voltage selection signal based on the first conversion signal and / or the second conversion signal;
The control according to claim 1, wherein the high-voltage switching circuit selects at least two of the gate resistors based on at least one of the high-voltage selection signals to switch a switching speed of the high-voltage power device. apparatus.
前記ラッチ信号発生回路は、前記選択入力信号の電圧を予め設定された閾値と比較するとともに、比較結果に基づいて少なくとも1つの前記ラッチ信号を生成する、少なくとも1つのコンパレータを含む、ことを特徴とする請求項5に記載の制御装置。   The latch signal generation circuit includes at least one comparator that compares a voltage of the selection input signal with a preset threshold and generates at least one latch signal based on a comparison result. The control device according to claim 5, wherein: 前記選択信号発生回路は、前記第1の変換信号及び/又は前記第2の変換信号のうちの前記ラッチ信号の個数をカウントするとともに、カウントした結果に基づいて少なくとも1つの前記高圧選択信号を生成する、少なくとも1つのカウンターを含む、ことを特徴とする請求項5に記載の制御装置。   The selection signal generation circuit counts the number of the latch signals among the first conversion signal and / or the second conversion signal, and generates at least one high-voltage selection signal based on the counted result. 6. The control device according to claim 5, comprising at least one counter. 少なくとも1つの前記ラッチ信号の個数がNであり、少なくとも1つの前記高圧選択信号の個数がNであり、少なくとも2つの前記ゲート抵抗の個数がN+1であり、Nが1以上となる正の整数である、ことを特徴とする請求項5に記載の制御装置。   The number of at least one latch signal is N, the number of at least one high voltage selection signal is N, the number of at least two gate resistors is N + 1, and N is a positive integer that is 1 or more. The control device according to claim 5, wherein: 前記ラッチ信号発生回路は、電源信号及び/又は不足電圧ロックアウト信号に基づき、少なくとも1つの前記ラッチ信号を発生し、前記レベルシフト回路は、少なくとも1つの前記ラッチ信号を含む前記第1の変換信号及び/又は前記第2の変換信号を出力する、ことを特徴とする請求項5に記載の制御装置。   The latch signal generation circuit generates at least one latch signal based on a power supply signal and / or an undervoltage lockout signal, and the level shift circuit generates the first conversion signal including at least one latch signal. The control device according to claim 5, wherein the control device outputs the second converted signal. 前記ラッチ信号発生回路は、前記高圧駆動回路の駆動信号の立ち下がりエッジに基づき、少なくとも1つの前記ラッチ信号を発生し、前記レベルシフト回路は、少なくとも1つの前記ラッチ信号を含む前記第1の変換信号及び/又は前記第2の変換信号を出力する、ことを特徴とする請求項5に記載の制御装置。   The latch signal generation circuit generates at least one latch signal based on a falling edge of a drive signal of the high voltage drive circuit, and the level shift circuit generates the first conversion signal including at least one latch signal. The control device according to claim 5, wherein the control device outputs a signal and / or the second converted signal. 前記高圧駆動回路は、複数の駆動回路を含み、前記高圧駆動回路は、単一の駆動回路を動作させ、あるいは、複数の駆動回路を並列に動作させるように選択することで、前記高圧側パワーデバイスのスイッチング速度を切り替える、ことを特徴とする請求項1乃至10のいずれか1項に記載の制御装置。   The high-voltage drive circuit includes a plurality of drive circuits, the high-voltage drive circuit operates a single drive circuit, or, by selecting a plurality of drive circuits to operate in parallel, the high-voltage side power The control device according to claim 1, wherein a switching speed of a device is switched. 前記入力回路からの低圧オン信号または低圧オフ信号に基づき、低圧側パワーデバイスを駆動する低圧駆動回路と、
少なくとも1つの低圧選択信号に基づき、前記低圧側パワーデバイスのスイッチング速度が切り替えられるように前記低圧側パワーデバイスの少なくとも2つの前記ゲート抵抗を選択する低圧切替回路と、をさらに備えた、ことを特徴とする請求項1乃至10のいずれか1項に記載の制御装置。
Based on a low-voltage ON signal or a low-voltage OFF signal from the input circuit, a low-voltage drive circuit that drives a low-voltage power device,
A low-voltage switching circuit that selects at least two gate resistors of the low-voltage power device such that a switching speed of the low-voltage power device is switched based on at least one low-voltage selection signal. The control device according to any one of claims 1 to 10, wherein
前記入力回路は、前記低圧駆動回路の駆動信号の立ち下がりエッジに基づき、前記高圧オンパルス信号及び前記高圧オフパルス信号を同時に送信し、それにより、前記レベルシフト回路は前記高圧選択信号を出力する、ことを特徴とする請求項12に記載の制御装置。   The input circuit simultaneously transmits the high-voltage on-pulse signal and the high-voltage off-pulse signal based on a falling edge of a drive signal of the low-voltage drive circuit, whereby the level shift circuit outputs the high-voltage selection signal. The control device according to claim 12, wherein: 前記ラッチ信号発生回路は、前記低圧駆動回路の駆動信号の立ち下がりエッジに基づき、少なくとも1つの前記ラッチ信号を発生し、前記レベルシフト回路は、少なくとも1つの前記ラッチ信号を含む前記第1の変換信号及び/又は前記第2の変換信号を出力する、ことを特徴とする請求項12に記載の制御装置。   The latch signal generation circuit generates at least one latch signal based on a falling edge of a drive signal of the low voltage drive circuit, and the level shift circuit generates the first conversion signal including at least one latch signal. The control device according to claim 12, wherein the control device outputs a signal and / or the second converted signal. 少なくとも1組のハーフブリッジ回路と、請求項1乃至14のいずれか1項に記載の制御装置と、を備えたことを特徴とする負荷装置。   A load device comprising at least one set of half-bridge circuits and the control device according to any one of claims 1 to 14. インテリジェントパワーモジュールであり、前記ハーフブリッジ回路は、前記高圧側パワーデバイス及び/または低圧側パワーデバイスを含み、前記インテリジェントパワーモジュールは、前記高圧側パワーデバイス及び/又は前記低圧側パワーデバイスのスイッチング速度を切り替えるための前記選択入力信号を入力する入力端子をさらに備える、ことを特徴とする請求項15に記載の負荷装置。   An intelligent power module, wherein the half-bridge circuit includes the high-side power device and / or the low-side power device, and the intelligent power module controls a switching speed of the high-side power device and / or the low-side power device. The load device according to claim 15, further comprising an input terminal for inputting the selection input signal for switching. パワーデバイスの制御方法において、
高圧入力信号に基づき、高圧オンパルス信号及び/又は高圧オフパルス信号を発生すること、
前記高圧オンパルス信号に基づき、高圧側パワーデバイスをオンにするための高圧オン信号を発生し、及び/又は、前記高圧オフパルス信号に基づき、前記高圧側パワーデバイスをオフにするための高圧オフ信号を発生すること、
前記高圧オン信号または前記高圧オフ信号に基づき、前記高圧側パワーデバイスを駆動すること、及び、レベルシフト回路を介して形成された少なくとも1つの高圧選択信号に基づき、前記高圧側パワーデバイスのスイッチング速度が切り替えられるように前記高圧側パワーデバイスの少なくとも2つのゲート抵抗を選択すること、
を含むことを特徴とするパワーデバイスの制御方法。
In the control method of the power device,
Generating a high voltage on pulse signal and / or a high voltage off pulse signal based on the high voltage input signal;
Based on the high-voltage on-pulse signal, generates a high-voltage on signal for turning on the high-voltage power device, and / or, based on the high-voltage off pulse signal, generates a high-voltage off signal for turning off the high-voltage power device. What happens,
Driving the high-voltage power device based on the high-voltage on signal or the high-voltage off signal; and switching speed of the high-voltage power device based on at least one high-voltage selection signal formed through a level shift circuit. Selecting at least two gate resistors of the high side power device such that is switched.
A method for controlling a power device, comprising:
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