JP4901083B2 - ゲート駆動装置 - Google Patents
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図1は本発明によるゲート駆動装置の第1の実施形態を示すブロック図である。
図2は本発明によるゲート駆動装置の第2の実施形態を示すブロック図である。なお、この図において、図1の各部と対応する部分には、同じ符号が付してある。
図3は本発明によるゲート駆動装置の第3の実施形態を示すブロック図である。なお、この図において、図1の各部と対応する部分には、同じ符号が付してある。
上述した第1〜第3の実施形態では、短絡検出回路9からゲート電圧クランプ指示信号が出力されているとき、ゲート電圧クランプ回路10によって、IGBT3のゲート電圧をクランプさせて、IGBT6に過大な短絡電流が流れないようにし、IGBT3が破壊されるのを防止するようにしているが、短絡検出回路9からゲート電圧クランプ指示信号が出力されているとき、パルス発生回路6のパルス発生動作を停止させて、IGBT3のゲートに対するパルス供給を遮断するようにしても良い。
2:還流ダイオード
3:IGBT
4:正側ゲート駆動電圧源
5:負側ゲート駆動電圧源
6:パルス発生回路
7:ゲート抵抗
8:過電圧検出回路
9:短絡検出回路
10:ゲート電圧クランプ回路
11,12:可変電流源
13:接地ライン
14:電界効果トランジスタ
15:ツェナーダイオード
16:抵抗
17:トランジスタ
Claims (4)
- 複数個の電力用スイッチング素子が直列接続されて一つのアームを構成するとともに、このアームと対となる他のアームが直列接続されて電力変換装置を構成し、各アームにおける前記電力用スイッチング素子のゲート電圧を制御することにより当該電力用スイッチング素子を駆動制御するゲート駆動装置において、
前記電力用スイッチング素子のコレクタ−エミッタ間に介挿され、ゲートにパルスが印加された際に前記電力用スイッチング素子のコレクタ−エミッタ間の印加電圧が低下しないとき、短絡事故が発生したと判定して、ゲート電圧クランプ指示信号を生成する短絡検出回路と、
前記電力用スイッチング素子のコレクタ−エミッタ間に介挿され、当該コレクタ−エミッタ間に予め設定されている電圧値を超える電圧が印加されているとき、前記電力用スイッチング素子が過電圧状態であると判定して、前記コレクタ−エミッタ間の電圧と前記予め設定されている電圧値との差分に比例する飽和電流増加指示信号を生成する過電圧検出回路と、
前記電力用スイッチング素子のゲート−エミッタ間に介挿され、前記短絡検出回路から前記ゲート電圧クランプ指示信号が出力されているとき、前記電力用スイッチング素子のゲート電圧をクランプ電圧値以内に保持させて、前記電力用スイッチング素子のコレクタ電流を規定電流値以内に保持させ、また前記過電圧検出回路から飽和電流増加指示信号が出力されているとき、前記電力用スイッチング素子のゲート電圧を上昇させて、前記電力用スイッチング素子の印加電圧を低下させるゲート電圧クランプ回路と、
前記短絡検出回路から前記ゲート電圧クランプ指示信号が出力されているとき、前記電力用スイッチング素子のゲートに電流を注入して、等価抵抗を減少させるとともに、前記ゲート電圧クランプ回路に電流を供給して、前記クランプ電圧を上昇させる可変電流源と、
を備え、
前記ゲート電圧クランプ回路は、前記短絡検出回路から前記ゲート電圧クランプ指示信号が出力されている状態で過電圧状態となり、前記過電圧検出回路から飽和電流増加指示信号が出力されると、クランプ電圧を一時的に上昇させ、前記電力用スイッチング素子のコレクタ電流を一時的に増加させる、
ことを特徴とするゲート駆動装置。 - 請求項1に記載のゲート駆動装置において、
前記ゲート電圧クランプ回路は、前記短絡検出回路から前記ゲート電圧クランプ指示信号が出力されているとき、前記電力用スイッチング素子のゲート電圧をクランプ電圧値以内に保持させて、前記電力用スイッチング素子のコレクタ電流値を定格コレクタ電流値の1倍乃至2倍の範囲内に保持する、
ことを特徴とするゲート駆動装置。 - 請求項1に記載のゲート駆動装置において、
前記ゲート電圧クランプ回路は、前記短絡検出回路から前記ゲート電圧クランプ指示信号が出力されているとき、前記電力用スイッチング素子のゲートに対するパルス入力を遮断する、
ことを特徴とするゲート駆動装置。 - 請求項1乃至3のいずれか1項に記載のゲート駆動装置において、
前記短絡検出回路によって、短絡事故が発生したと判定されたとき、短絡検知信号を生成して、外部機器に伝送する信号伝送回路、
を備えたことを特徴とするゲート駆動装置。
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