JP4459689B2 - スイッチング素子の駆動回路 - Google Patents
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Description
ドライバICは、制御電源と、該制御電源に直列に接続された第1のレベルシフトアップ用抵抗および第1の高耐圧nMOSを含む第1の直列回路と、該第1の直列回路に対して並列に且つ前記制御電源に直列に接続された第2のレベルシフトアップ用抵抗および第2の高耐圧nMOSを含む第2の直列回路と、前記第1の高耐圧nMOSおよび第2の高耐圧nMOSの各ゲート電極に駆動信号を付与するパルス発生回路と、前記第1の直列回路および第2の直列回路の電位に基づいて前記第2のスイッチング素子に駆動信号を付与する駆動回路保護回路とを備えたスイッチング素子の駆動回路において、
前記第1のレベルシフトアップ用抵抗と第1の高耐圧nMOSの接続点および第2のレベルシフトアップ用抵抗および第2の高耐圧nMOSの接続点の電位差に応じて、前記駆動回路保護回路に信号を付与する電位状態検出回路を設け、
前記電位状態検出回路は、フリップフロップ回路を含み、かつ、第1と第2の電位状態検出回路を備え、
第1の電位状態検出回路は、前記第1のレベルシフトアップ用抵抗と第1の高耐圧nMOSの接続点の電位を基準電位として、第2のレベルシフトアップ用抵抗および第2の高耐圧nMOSの接続点の電位との電位差を求める第1の差分回路と、該第1の差分回路の出力を設定値と比較して出力する第1の比較回路とからなり、該第1の比較回路の出力をフリップフロップ回路のセット端子とリセット端子の一方の端子に与え、第2の電位状態検出回路は、前記第2のレベルシフトアップ用抵抗と第2の高耐圧nMOSの接続点の電位を基準電位として、第1のレベルシフトアップ用抵抗および第1の高耐圧nMOSの接続点の電位との電位差を求める第2の差分回路と、該第2の差分回路の出力を設定値と比較して出力する第2の比較回路とからなり、該第2の比較回路の出力を前記フリップフロップ回路のセット端子とリセット端子の他方の端子に与える。
(実施例1)
図1は、実施例である電力半導体スイッチング素子の駆動用半導体装置であるドライバIC30の駆動回路を示すブロックダイアグラムである。主電源23の両端に、上アーム232の電力半導体スイッチング素子である(以下スイッチング素子と略称する)IGBT(絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ)24及び下アーム233のスイッチング素子であるIGBT25が、トーテムポール接続され、ハーフブリッジを構成している。主電源23の陰極側は接地されている。
(実施例2)
図3は、本実施例を示すブロックダイアグラムである。図1と同一の構成要素には、同一の記号を付している。本実施例は、実施例1から、積分回路13,14を除いた構成である。
図5は、参考例の回路を示すブロックダイアグラムである。実施例1と同一のものには、同一の記号を付している。本参考例は、実施例2から、差分回路11,12を除いた構成となっており、レベルシフト用抵抗34及び35の電圧を、比較回路15,16へ直接供給している。
Claims (3)
- 主電源と、該主電源に直列に接続され且つ交互にオン・オフ制御される第1のスイッチング素子および第2のスイッチング素子と、前記第1のスイッチング素子と第2のスイッチング素子の接続点に接続された負荷と、前記第1のスイッチング素子および第2のスイッチング素子のゲート電極にそれぞれ接続されたドライバICを備え、
ドライバICは、制御電源と、該制御電源に直列に接続された第1のレベルシフトアップ用抵抗および第1の高耐圧nMOSを含む第1の直列回路と、該第1の直列回路に対して並列に且つ前記制御電源に直列に接続された第2のレベルシフトアップ用抵抗および第2の高耐圧nMOSを含む第2の直列回路と、前記第1の高耐圧nMOSおよび第2の高耐圧nMOSの各ゲート電極に駆動信号を付与するパルス発生回路と、前記第1の直列回路および第2の直列回路の電位に基づいて前記第2のスイッチング素子に駆動信号を付与する駆動回路保護回路とを備えたスイッチング素子の駆動回路において、
前記第1のレベルシフトアップ用抵抗と第1の高耐圧nMOSの接続点および第2のレベルシフトアップ用抵抗および第2の高耐圧nMOSの接続点の電位差に応じて、前記駆動回路保護回路に信号を付与する電位状態検出回路を設け、
前記電位状態検出回路は、フリップフロップ回路を含み、かつ、第1と第2の電位状態検出回路を備え、
第1の電位状態検出回路は、前記第1のレベルシフトアップ用抵抗と第1の高耐圧nMOSの接続点の電位を基準電位として、第2のレベルシフトアップ用抵抗および第2の高耐圧nMOSの接続点の電位との電位差を求める第1の差分回路と、該第1の差分回路の出力を設定値と比較して出力する第1の比較回路とからなり、該第1の比較回路の出力をフリップフロップ回路のセット端子とリセット端子の一方の端子に与え、第2の電位状態検出回路は、前記第2のレベルシフトアップ用抵抗と第2の高耐圧nMOSの接続点の電位を基準電位として、第1のレベルシフトアップ用抵抗および第1の高耐圧nMOSの接続点の電位との電位差を求める第2の差分回路と、該第2の差分回路の出力を設定値と比較して出力する第2の比較回路とからなり、該第2の比較回路の出力を前記フリップフロップ回路のセット端子とリセット端子の他方の端子に与えることを特徴とするスイッチング素子の駆動回路。 - 第1項記載のスイッチング素子の駆動回路において、
パルス発生回路、第1と第2の直列回路および電位状態検出回路が同じ半導体基板に形成されていることを特徴とするスイッチング素子の駆動回路。 - 第2項記載のスイッチング素子の駆動回路において、
第1のスイッチング素子および第2のスイッチング素子も同じ半導体基板に形成されていることを特徴とするスイッチング素子の駆動回路。
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