JP3287009B2 - 電圧形スイッチング素子制御方法およびその装置 - Google Patents
電圧形スイッチング素子制御方法およびその装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、電圧形スイッチング
素子制御方法およびその装置に関し、さらに詳細にいえ
ば、高速スイッチング動作時に発生するノイズを低減す
る電圧形スイッチング素子制御方法およびその装置に関
する。
素子制御方法およびその装置に関し、さらに詳細にいえ
ば、高速スイッチング動作時に発生するノイズを低減す
る電圧形スイッチング素子制御方法およびその装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、インバータのスイッチング素
子として、高速スイッチングが可能なパワーＭＯＳＦＥ
Ｔ、絶縁ゲートバイポーラモードトランジスタ（ＩＧＢ
Ｔ）に代表される電圧形スイッチング素子が適用される
ようになってきている。しかし、高速にスイッチング動
作を行なうと、輻射ノイズ、伝導ノイズ等が発生し、イ
ンバータ周辺回路に与える影響が無視できなくなる。こ
の問題に対しては、電流変化率、電圧変化率を小さくす
ることがノイズ低減に有効であるから、電圧をスイッチ
ング入力として駆動する電圧形スイッチング素子の場合
には、ゲート抵抗値を大きくして、スイッチング時間を
長くすることにより、電圧変化率（電源電圧／スイッチ
ング時間）を小さくすることがノイズ対策として、一般
的に行なわれている。
子として、高速スイッチングが可能なパワーＭＯＳＦＥ
Ｔ、絶縁ゲートバイポーラモードトランジスタ（ＩＧＢ
Ｔ）に代表される電圧形スイッチング素子が適用される
ようになってきている。しかし、高速にスイッチング動
作を行なうと、輻射ノイズ、伝導ノイズ等が発生し、イ
ンバータ周辺回路に与える影響が無視できなくなる。こ
の問題に対しては、電流変化率、電圧変化率を小さくす
ることがノイズ低減に有効であるから、電圧をスイッチ
ング入力として駆動する電圧形スイッチング素子の場合
には、ゲート抵抗値を大きくして、スイッチング時間を
長くすることにより、電圧変化率（電源電圧／スイッチ
ング時間）を小さくすることがノイズ対策として、一般
的に行なわれている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、スイッ
チング素子の電流とスイッチング損失の関係は、ほぼ素
子電流の２乗に比例して大きくなることから、全ての電
流領域において、電圧変化率を小さい状態で利用するこ
とは、スイッチング損失が大きくなり、インバータなど
の電圧形スイッチング素子が使用される機器全体の効率
を低下させる問題があった。
チング素子の電流とスイッチング損失の関係は、ほぼ素
子電流の２乗に比例して大きくなることから、全ての電
流領域において、電圧変化率を小さい状態で利用するこ
とは、スイッチング損失が大きくなり、インバータなど
の電圧形スイッチング素子が使用される機器全体の効率
を低下させる問題があった。
【０００４】
【発明の目的】この発明は上記の問題点に鑑みてなされ
たものであり、パワーＭＯＳＦＥＴ、ＩＧＢＴなどの電
圧形スイッチング素子を用いた回路を、損失増加を抑制
し、かつ低ノイズで動作させることのできる電圧形スイ
ッチング素子制御方法およびその装置を提供することを
目的としている。
たものであり、パワーＭＯＳＦＥＴ、ＩＧＢＴなどの電
圧形スイッチング素子を用いた回路を、損失増加を抑制
し、かつ低ノイズで動作させることのできる電圧形スイ
ッチング素子制御方法およびその装置を提供することを
目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの、請求項１の電圧形スイッチング素子制御方法は、
電圧形スイッチング素子の導通電流が所定の電流より小
さいか否かを判別し、導通電流の方が小さいと判別され
たことに応答して、電圧形スイッチング素子のスイッチ
ング時間を長くすべく電圧形スイッチング素子の動作定
数を変化させる。
めの、請求項１の電圧形スイッチング素子制御方法は、
電圧形スイッチング素子の導通電流が所定の電流より小
さいか否かを判別し、導通電流の方が小さいと判別され
たことに応答して、電圧形スイッチング素子のスイッチ
ング時間を長くすべく電圧形スイッチング素子の動作定
数を変化させる。
【０００６】上記の目的を達成するための請求項２の電
圧形スイッチング素子の駆動装置は、電圧形スイッチン
グ素子と、導通電流が所定電流より小さいか否かを判別
する電流判別手段と、導通電流の方が小さいと判別され
たことに応答して電圧形スイッチング素子のスイッチン
グ時間を変化させるべく動作定数を変化させるスイッチ
ング時間変化手段とを有する。
圧形スイッチング素子の駆動装置は、電圧形スイッチン
グ素子と、導通電流が所定電流より小さいか否かを判別
する電流判別手段と、導通電流の方が小さいと判別され
たことに応答して電圧形スイッチング素子のスイッチン
グ時間を変化させるべく動作定数を変化させるスイッチ
ング時間変化手段とを有する。
【０００７】
【作用】請求項１の電圧形スイッチング素子制御方法で
あれば、前記所定電流を小電流域の判別のための電流値
とすることにより、小電流域においてのみ電圧形スイッ
チング素子のスイッチング時間を長くするように電圧形
スイッチング素子の動作定数を変化させることができ、
電圧変化率を小さくすることができる。したがって、小
電流域においてはノイズの発生を低減でき、大電流域に
おいてはスイッチング損失を増加させない状態で、電圧
形スイッチング素子を用いた回路を動作させることがで
きる。
あれば、前記所定電流を小電流域の判別のための電流値
とすることにより、小電流域においてのみ電圧形スイッ
チング素子のスイッチング時間を長くするように電圧形
スイッチング素子の動作定数を変化させることができ、
電圧変化率を小さくすることができる。したがって、小
電流域においてはノイズの発生を低減でき、大電流域に
おいてはスイッチング損失を増加させない状態で、電圧
形スイッチング素子を用いた回路を動作させることがで
きる。
【０００８】請求項２の電圧形スイッチング素子の駆動
装置であれば、電流判別手段が、導通電流が所定電流よ
り小さいか否かを判別し、スイッチング時間変化手段
が、導通電流の方が小さいと判別されたことに応答して
電圧形スイッチング素子のスイッチング時間を変化させ
るべく動作定数を変化させるので、小電流範囲において
はノイズの発生を低減でき、大電流域においてはスイッ
チング損失を増加させない状態で電圧形スイッチング素
子を用いた回路を動作させることができる。
装置であれば、電流判別手段が、導通電流が所定電流よ
り小さいか否かを判別し、スイッチング時間変化手段
が、導通電流の方が小さいと判別されたことに応答して
電圧形スイッチング素子のスイッチング時間を変化させ
るべく動作定数を変化させるので、小電流範囲において
はノイズの発生を低減でき、大電流域においてはスイッ
チング損失を増加させない状態で電圧形スイッチング素
子を用いた回路を動作させることができる。
【０００９】さらに説明すれば、一般に電圧形スイッチ
ング素子はゲート抵抗、スイッチング素子入力容量など
の動作定数に応じて、スイッチング時間は決定される
が、その動作定数を、電圧形スイッチング素子の電流依
存特性に着目して、ノイズの発生しやすい小電流範囲に
おいてのみ、スイッチング時間が長くなるように変化さ
せることにより、全電流範囲内においてノイズの発生を
低減するとともに、従来、ノイズ対策上、黙認していた
大電流域でのスイッチング損失増大を抑制することがで
きることを本発明者は見出し、この発明を完成したので
ある。
ング素子はゲート抵抗、スイッチング素子入力容量など
の動作定数に応じて、スイッチング時間は決定される
が、その動作定数を、電圧形スイッチング素子の電流依
存特性に着目して、ノイズの発生しやすい小電流範囲に
おいてのみ、スイッチング時間が長くなるように変化さ
せることにより、全電流範囲内においてノイズの発生を
低減するとともに、従来、ノイズ対策上、黙認していた
大電流域でのスイッチング損失増大を抑制することがで
きることを本発明者は見出し、この発明を完成したので
ある。
【００１０】
【実施例】以下、実施例を示す添付図面によって詳細に
説明する。図１はこの発明の電圧形スイッチング素子の
制御方法の第１実施例を示すフローチャートである。こ
の電圧形スイッチング素子の制御方法においては、ま
ず、ステップＳＰ１において、電圧形スイッチング素子
の導通電流を検出し、ステップＳＰ２において導通電流
が基準電流値より小さいか否かを判別し、基準電流値よ
り小さいと判別された場合には、ステップＳＰ３におい
てゲート抵抗を大きく切換えて処理を終了する。また、
ステップＳＰ２において導通電流が基準電流値より小さ
くないと判別された場合には、ステップＳＰ３の処理を
行なわず処理を終了する。
説明する。図１はこの発明の電圧形スイッチング素子の
制御方法の第１実施例を示すフローチャートである。こ
の電圧形スイッチング素子の制御方法においては、ま
ず、ステップＳＰ１において、電圧形スイッチング素子
の導通電流を検出し、ステップＳＰ２において導通電流
が基準電流値より小さいか否かを判別し、基準電流値よ
り小さいと判別された場合には、ステップＳＰ３におい
てゲート抵抗を大きく切換えて処理を終了する。また、
ステップＳＰ２において導通電流が基準電流値より小さ
くないと判別された場合には、ステップＳＰ３の処理を
行なわず処理を終了する。
【００１１】この電圧形スイッチング素子の制御方法に
よれば、基準電流値よりも導通電流が小さい場合にのみ
ゲート抵抗が大きくなるので、基準電流値より小さい小
電流域においてのみスイッチング時間が長くなり、電圧
変化率は小さくなるので、ノイズの発生量を抑えること
ができる。また、基準電流値より大きい大電流域におい
ては、通常のゲート抵抗で電圧形スイッチング素子を駆
動するのでスイッチング損失が増大することを抑制する
ことができる。
よれば、基準電流値よりも導通電流が小さい場合にのみ
ゲート抵抗が大きくなるので、基準電流値より小さい小
電流域においてのみスイッチング時間が長くなり、電圧
変化率は小さくなるので、ノイズの発生量を抑えること
ができる。また、基準電流値より大きい大電流域におい
ては、通常のゲート抵抗で電圧形スイッチング素子を駆
動するのでスイッチング損失が増大することを抑制する
ことができる。
【００１２】
【実施例２】図２はこの発明の電圧形スイッチング素子
の制御方法の第２実施例を示すフローチャートである。
この電圧形スイッチング素子の制御方法においては、ま
ず、ステップＳＰ１において、電圧形スイッチング素子
の導通電流を検出し、ステップＳＰ２において導通電流
が基準電流値より小さいか否かを判別し、基準電流値よ
り小さいと判別された場合には、ステップＳＰ３におい
て電圧形スイッチング素子のゲート入力容量をスイッチ
ング時間が長くなるように切換えて処理を終了する。ま
た、ステップＳＰ２において導通電流が基準電流値より
小さくないと判別された場合には、ステップＳＰ３の処
理を行なわず処理を終了する。
の制御方法の第２実施例を示すフローチャートである。
この電圧形スイッチング素子の制御方法においては、ま
ず、ステップＳＰ１において、電圧形スイッチング素子
の導通電流を検出し、ステップＳＰ２において導通電流
が基準電流値より小さいか否かを判別し、基準電流値よ
り小さいと判別された場合には、ステップＳＰ３におい
て電圧形スイッチング素子のゲート入力容量をスイッチ
ング時間が長くなるように切換えて処理を終了する。ま
た、ステップＳＰ２において導通電流が基準電流値より
小さくないと判別された場合には、ステップＳＰ３の処
理を行なわず処理を終了する。
【００１３】この電圧形スイッチング素子の制御方法に
よれば、基準電流値より小さい小電流域においてのみス
イッチング時間が長くなり、電圧変化率は小さくなるの
で、ノイズの発生量を抑えることができる。また、基準
電流値より大きい大電流域においては、通常のゲート入
力容量で電圧形スイッチング素子を駆動するのでスイッ
チング損失が増大することを抑制することができる。
よれば、基準電流値より小さい小電流域においてのみス
イッチング時間が長くなり、電圧変化率は小さくなるの
で、ノイズの発生量を抑えることができる。また、基準
電流値より大きい大電流域においては、通常のゲート入
力容量で電圧形スイッチング素子を駆動するのでスイッ
チング損失が増大することを抑制することができる。
【００１４】
【実施例３】図３はこの発明の電圧形スイッチング素子
制御装置を単相の電圧形インバータ回路に適用した場合
を示す概略ブロック図である。この電圧形インバータ回
路は、上アーム、下アームにそれぞれスイッチング素子
として設けられたパワーＭＯＳＦＥＴ１，２と、パワー
ＭＯＳＦＥＴ１，２のゲートにそれぞれ接続されたスイ
ッチング信号源３，４と、電圧形インバータ回路の負荷
５と、主直流電源６，７とから構成されている。
制御装置を単相の電圧形インバータ回路に適用した場合
を示す概略ブロック図である。この電圧形インバータ回
路は、上アーム、下アームにそれぞれスイッチング素子
として設けられたパワーＭＯＳＦＥＴ１，２と、パワー
ＭＯＳＦＥＴ１，２のゲートにそれぞれ接続されたスイ
ッチング信号源３，４と、電圧形インバータ回路の負荷
５と、主直流電源６，７とから構成されている。
【００１５】また、電圧形スイッチング素子の制御装置
は、負荷５の一端側に設けられた電流検出器８と、パワ
ーＭＯＳＦＥＴ１，２の各ゲートとスイッチング信号源
３，４との間にそれぞれ設けられたゲート抵抗切換え回
路９，１０と、ゲート抵抗切換え回路９，１０内のスイ
ッチの開閉を制御する制御部１１とから構成されてい
る。
は、負荷５の一端側に設けられた電流検出器８と、パワ
ーＭＯＳＦＥＴ１，２の各ゲートとスイッチング信号源
３，４との間にそれぞれ設けられたゲート抵抗切換え回
路９，１０と、ゲート抵抗切換え回路９，１０内のスイ
ッチの開閉を制御する制御部１１とから構成されてい
る。
【００１６】図４はゲート抵抗切換え回路９の構成の詳
細を示す図である。ゲート抵抗切換え回路９は所定抵抗
値のゲート抵抗２０ａとスイッチ２１ａとが直列に接続
された回路２２と所定抵抗値のゲート抵抗２０ｂとが並
列に接続されて構成されており、スイッチ２１ａを短絡
あるいは開放することにより、ゲート抵抗を切換えるこ
とができる。また、ゲート抵抗２０ａとゲート抵抗２０
ｂの合成抵抗値は大電流域に対応して小さく設定され、
ゲート抵抗２０ｂの抵抗値は小電流域に対応して大きく
設定されている。
細を示す図である。ゲート抵抗切換え回路９は所定抵抗
値のゲート抵抗２０ａとスイッチ２１ａとが直列に接続
された回路２２と所定抵抗値のゲート抵抗２０ｂとが並
列に接続されて構成されており、スイッチ２１ａを短絡
あるいは開放することにより、ゲート抵抗を切換えるこ
とができる。また、ゲート抵抗２０ａとゲート抵抗２０
ｂの合成抵抗値は大電流域に対応して小さく設定され、
ゲート抵抗２０ｂの抵抗値は小電流域に対応して大きく
設定されている。
【００１７】電流検出器８はパワーＭＯＳＦＥＴ１，２
の導通電流を検出するために設けられている。制御部１
７は電流検出器８が検出する電流を取り込み、その電流
値と基準電流値とを比較し、比較結果に基づいてゲート
抵抗切換え回路９，１０にそれぞれスイッチ切換え信号
を出力する。上記構成の電圧形スイッチング素子制御装
置の動作を説明する。
の導通電流を検出するために設けられている。制御部１
７は電流検出器８が検出する電流を取り込み、その電流
値と基準電流値とを比較し、比較結果に基づいてゲート
抵抗切換え回路９，１０にそれぞれスイッチ切換え信号
を出力する。上記構成の電圧形スイッチング素子制御装
置の動作を説明する。
【００１８】電圧形インバータ回路のスイッチング信号
源３，４が所定のスイッチング信号を発生させ、パワー
ＭＯＳＦＥＴ１，２をオン、オフさせることにより、負
荷５には周期的に方向が変わる電流が流れる。この場
合、高速にスイッチング動作を行なうと電圧変化率が大
きくなり、ノイズが発生しやすくなる。しかし、パワー
ＭＯＳＦＥＴ１，２のスイッチング時間は、図５に一例
を示すように素子電流に依存し、大電流域は素子特性に
より、スイッチング時間が長くなり必然的に電圧変化率
は小さくなるので、ノイズの発生量は問題にならなくな
る。逆に、小電流域ではスイッチング時間が短くなり、
ノイズの発生量が多くなるので、ノイズ発生量を低減す
ることが必要になる。したがって、小電流域のみにおい
てゲート抵抗を大きくして、電圧変化率を小さくするこ
とにより、ノイズ低減および損失増加の抑制を達成す
る。
源３，４が所定のスイッチング信号を発生させ、パワー
ＭＯＳＦＥＴ１，２をオン、オフさせることにより、負
荷５には周期的に方向が変わる電流が流れる。この場
合、高速にスイッチング動作を行なうと電圧変化率が大
きくなり、ノイズが発生しやすくなる。しかし、パワー
ＭＯＳＦＥＴ１，２のスイッチング時間は、図５に一例
を示すように素子電流に依存し、大電流域は素子特性に
より、スイッチング時間が長くなり必然的に電圧変化率
は小さくなるので、ノイズの発生量は問題にならなくな
る。逆に、小電流域ではスイッチング時間が短くなり、
ノイズの発生量が多くなるので、ノイズ発生量を低減す
ることが必要になる。したがって、小電流域のみにおい
てゲート抵抗を大きくして、電圧変化率を小さくするこ
とにより、ノイズ低減および損失増加の抑制を達成す
る。
【００１９】このような考え方に基づいて、この実施例
における電圧形スイッチング素子制御装置は、電流検出
器８によって導通電流を検出し、制御部１１が検出され
た電流の値が基準電流値より小さいか否かを判別し、基
準電流値より小さいと判別された場合には、制御部１１
はゲート抵抗切換え回路９，１０に抵抗切換え信号を供
給して、ゲート抵抗が大きくなるようにスイッチを切換
えることにより、スイッチング時間を長くする。具体的
には、スイッチ２１ａが短絡状態（図４の状態参照）で
あったのを開放する。
における電圧形スイッチング素子制御装置は、電流検出
器８によって導通電流を検出し、制御部１１が検出され
た電流の値が基準電流値より小さいか否かを判別し、基
準電流値より小さいと判別された場合には、制御部１１
はゲート抵抗切換え回路９，１０に抵抗切換え信号を供
給して、ゲート抵抗が大きくなるようにスイッチを切換
えることにより、スイッチング時間を長くする。具体的
には、スイッチ２１ａが短絡状態（図４の状態参照）で
あったのを開放する。
【００２０】なお、制御部１１が導通電流が基準電流値
より小さくないと判別した場合は、スイッチ２１ａの短
絡状態を維持し、ゲート抵抗２０ａとゲート抵抗２０ｂ
の合成抵抗のままでスイッチング動作を行なう。このよ
うに導通電流が小電流域であるときのみ、ゲート抵抗を
大きくすることにより、スイッチング時間を長くでき、
電圧変化率（電源電圧／スイッチング時間）を小さくす
ることができ、小電流域でのノイズ発生を低減すること
ができる。また、従来ノイズの発生を低減するために単
純にゲート抵抗を大きくすると、大電流域においてはス
イッチング損失が増大するが、本実施例においては、大
電流域と小電流域とでは、パワーＭＯＳＦＥＴ１，２の
スイッチング時間が変化することになるので、ノイズの
発生を低減しつつ、大電流域でのスイッチング損失の増
加を抑制することができる。
より小さくないと判別した場合は、スイッチ２１ａの短
絡状態を維持し、ゲート抵抗２０ａとゲート抵抗２０ｂ
の合成抵抗のままでスイッチング動作を行なう。このよ
うに導通電流が小電流域であるときのみ、ゲート抵抗を
大きくすることにより、スイッチング時間を長くでき、
電圧変化率（電源電圧／スイッチング時間）を小さくす
ることができ、小電流域でのノイズ発生を低減すること
ができる。また、従来ノイズの発生を低減するために単
純にゲート抵抗を大きくすると、大電流域においてはス
イッチング損失が増大するが、本実施例においては、大
電流域と小電流域とでは、パワーＭＯＳＦＥＴ１，２の
スイッチング時間が変化することになるので、ノイズの
発生を低減しつつ、大電流域でのスイッチング損失の増
加を抑制することができる。
【００２１】
【実施例４】図６はこの発明の電圧形スイッチング素子
制御装置の他の実施例を示す概略ブロック図である。こ
の実施例が前記実施例と異なるのは、小電流域において
スイッチング時間を長くするためにゲート抵抗を大きく
するゲート抵抗切換え回路９，１０を設ける代わりに、
入力容量切換え回路３０，３１を設けた点のみである。
図７は入力容量切換え回路３０の詳細を示す図であり、
入力容量切換え回路３０は、大電流域に対応する容量の
コンデンサ３５ａとスイッチ３６ａが直列に接続された
回路構成となっている。この実施例では、制御部３２が
電流検出器８が検出する電流値と基準電流値とを比較し
て、素子入力容量切換え回路３０，３１にスイッチ開放
あるいは短絡信号を出力することにより、大電流域では
スイッチング時間を変化させず小電流域においてのみス
イッチング時間を長くする。
制御装置の他の実施例を示す概略ブロック図である。こ
の実施例が前記実施例と異なるのは、小電流域において
スイッチング時間を長くするためにゲート抵抗を大きく
するゲート抵抗切換え回路９，１０を設ける代わりに、
入力容量切換え回路３０，３１を設けた点のみである。
図７は入力容量切換え回路３０の詳細を示す図であり、
入力容量切換え回路３０は、大電流域に対応する容量の
コンデンサ３５ａとスイッチ３６ａが直列に接続された
回路構成となっている。この実施例では、制御部３２が
電流検出器８が検出する電流値と基準電流値とを比較し
て、素子入力容量切換え回路３０，３１にスイッチ開放
あるいは短絡信号を出力することにより、大電流域では
スイッチング時間を変化させず小電流域においてのみス
イッチング時間を長くする。
【００２２】この実施例においても前記第１実施例の装
置と同様の効果が達成できる。なお、この発明は上記実
施例に限定されるものではなく、この発明の要旨を変更
しない範囲内において種々の設計変形を施すことが可能
である。例えば、導通電流を検出する代わりに、導通電
流を計算、予測などにより得ることも可能である。ま
た、変化させる動作定数は、ゲート抵抗、入力容量に限
らず、動作上安定しており、小電流域においてのみスイ
ッチング時間を長くできる動作定数なら同様にこの発明
の思想を適用可能である。
置と同様の効果が達成できる。なお、この発明は上記実
施例に限定されるものではなく、この発明の要旨を変更
しない範囲内において種々の設計変形を施すことが可能
である。例えば、導通電流を検出する代わりに、導通電
流を計算、予測などにより得ることも可能である。ま
た、変化させる動作定数は、ゲート抵抗、入力容量に限
らず、動作上安定しており、小電流域においてのみスイ
ッチング時間を長くできる動作定数なら同様にこの発明
の思想を適用可能である。
【００２３】また、基準となる電流値を複数設け、スイ
ッチング時間を例えば、小電流域、中電流域、大電流域
の３段階に分けて制御することも可能である。この場
合、ゲート抵抗の値を切換えることによりスイッチング
時間を長くする構成であると、それぞれ３つのゲート抵
抗および２つのスイッチが必要になる。さらに、この発
明は高速スイッチング時に問題となるノイズを低減する
ものであるから、前記実施例で示したインバータ回路以
外の用途にも適用できることは明らかである。
ッチング時間を例えば、小電流域、中電流域、大電流域
の３段階に分けて制御することも可能である。この場
合、ゲート抵抗の値を切換えることによりスイッチング
時間を長くする構成であると、それぞれ３つのゲート抵
抗および２つのスイッチが必要になる。さらに、この発
明は高速スイッチング時に問題となるノイズを低減する
ものであるから、前記実施例で示したインバータ回路以
外の用途にも適用できることは明らかである。
【００２４】
【発明の効果】以上のように、請求項１の発明は、電圧
変化率が大きくなりノイズが発生しやすい電流範囲にお
いてのみ、スイッチング時間を長くするように電圧形ス
イッチング素子の動作定数を変化させることにより、電
圧変化率を小さくすることができ、小電流域においてノ
イズの発生を低減するとともに、大電流域においてはス
イッチング損失の増加を抑制できるという特有の効果を
奏する。
変化率が大きくなりノイズが発生しやすい電流範囲にお
いてのみ、スイッチング時間を長くするように電圧形ス
イッチング素子の動作定数を変化させることにより、電
圧変化率を小さくすることができ、小電流域においてノ
イズの発生を低減するとともに、大電流域においてはス
イッチング損失の増加を抑制できるという特有の効果を
奏する。
【００２５】請求項２の発明は、スイッチング時間変化
手段が、所定電流より導通電流の方が小さいと判別され
たことに応答して電圧形スイッチング素子のスイッチン
グ時間を長くするように動作定数を変化させるので、小
電流範囲においてはノイズの発生を低減できるととも
に、大電流域においてはスイッチング損失の増加を抑制
できるという特有の効果を奏する。
手段が、所定電流より導通電流の方が小さいと判別され
たことに応答して電圧形スイッチング素子のスイッチン
グ時間を長くするように動作定数を変化させるので、小
電流範囲においてはノイズの発生を低減できるととも
に、大電流域においてはスイッチング損失の増加を抑制
できるという特有の効果を奏する。
【図１】この発明の電圧形スイッチング素子の制御方法
の一実施例を示すフローチャートである。
の一実施例を示すフローチャートである。
【図２】この発明の電圧形スイッチング素子の制御方法
の他の実施例を示すフローチャートである。
の他の実施例を示すフローチャートである。
【図３】この発明の電圧形スイッチング素子の制御装置
の一実施例を示す概略ブロック図である。
の一実施例を示す概略ブロック図である。
【図４】ゲート抵抗切換え回路の構成の詳細を示す図で
ある。
ある。
【図５】パワーＭＯＳＦＥＴにおいてスイッチング時間
の電流依存性の一例を示す図である。
の電流依存性の一例を示す図である。
【図６】この発明の電圧形スイッチング素子の制御装置
の他の実施例を示す概略ブロック図である。
の他の実施例を示す概略ブロック図である。
【図７】入力容量切換え回路の詳細を示す図である。
１，２ パワーＭＯＳＦＥＴ ８ 電流検出器 ９，１０ ゲート抵抗切換え回路 ３０，３１ 入力容量切換え回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H02M 7/537 H02J 1/02 H02M 1/08
Claims (2)
- 【請求項１】 電圧形スイッチング素子（１，２）の導
通電流が所定の電流より小さいか否かを判別し、導通電
流の方が小さいと判別されたことに応答して、電圧形ス
イッチング素子（１，２）のスイッチング時間を長くす
べく電圧形スイッチング素子（１，２）の動作定数を変
化させることを特徴とする電圧形スイッチング素子制御
方法。 - 【請求項２】 電圧形スイッチング素子（１，２）と、
導通電流が所定電流より小さいか否かを判別する電流判
別手段（８）と、導通電流の方が小さいと判別されたこ
とに応答して電圧形スイッチング素子（１，２）のスイ
ッチング時間を変化させるべく動作定数を変化させるス
イッチング時間変化手段（９，１０）（３０，３１）と
を有することを特徴とする電圧形スイッチング素子の駆
動装置。
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| JP2005045590A (ja) * | 2003-07-23 | 2005-02-17 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置 |
| JP4300352B2 (ja) * | 2003-10-06 | 2009-07-22 | 日産自動車株式会社 | モーター駆動制御装置 |
| JP2007074835A (ja) * | 2005-09-08 | 2007-03-22 | Renesas Technology Corp | ボイスコイルモータ駆動回路および磁気ディスク記憶装置 |
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| JP5018710B2 (ja) * | 2008-09-16 | 2012-09-05 | 株式会社Ｊｖｃケンウッド | Ａｃ／ｄｃコンバータ |
| JP5492534B2 (ja) * | 2009-12-03 | 2014-05-14 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | シートベルト巻き取り用モータの制御装置 |
| JP5746954B2 (ja) * | 2011-11-22 | 2015-07-08 | 株式会社 日立パワーデバイス | インバータ装置 |
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| JP2015065742A (ja) * | 2013-09-24 | 2015-04-09 | トヨタ自動車株式会社 | インバータ制御装置およびインバータ装置の制御方法 |
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| JP6509681B2 (ja) * | 2015-08-24 | 2019-05-08 | 株式会社東芝 | 電力変換装置および車両 |
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-
1992
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014045598A (ja) * | 2012-08-28 | 2014-03-13 | Denso Corp | 駆動対象スイッチング素子の駆動回路 |
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| Publication number | Publication date |
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