JP5163436B2 - 半導体駆動装置 - Google Patents
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Description
前記駆動制御手段は、前記制御信号に基づいて前記半導体素子のオン/オフ状態を1回反転させる際に、複数個のパルスを持つパルス信号を生成し、該生成したパルス信号により前記スイッチング素子をPWM制御することを特徴とする、半導体駆動装置が提供される。尚、スイッチング素子は、典型的には、例えばMOSFET(metal oxide semiconductor field-effect transistor)のような電界効果トランジスタである。
10 バッテリ
20 DC/DCコンバータ
30 インバータ
40 走行用モータ
50 半導体駆動装置
62 IGBT駆動制御部
64 オン/オフ制御部
64a PWM信号出力部
64b PWM信号生成部
64c メモリアクセスコントローラ
64d パルス幅格納メモリ
66 ミラー領域検知部
68 周波数検知部
68a カウンタ
69 電圧重畳部
69a スイッチ
69b スイッチ
Claims (14)
- 半導体素子と、前記半導体素子のゲート端子と電源又はグランドの間に設けられるスイッチング素子と、入力される制御信号に基づいて前記スイッチング素子を駆動して、前記半導体素子を駆動制御する駆動制御手段とを備える半導体駆動装置であって、
前記駆動制御手段は、前記制御信号に基づいて前記半導体素子のオン/オフ状態を1回反転させる際に、複数個のパルスを持つパルス信号を生成し、該生成したパルス信号により前記スイッチング素子をPWM制御することを特徴とする、半導体駆動装置。 - 前記半導体素子の動作状態が遷移する際のミラー領域を検知するミラー領域検知手段を更に備え、
前記駆動制御手段は、前記ミラー領域検知手段の検知結果に基づいて、前記PWM制御を開始する、請求項1に記載の半導体駆動装置。 - 前記駆動制御手段は、前記制御信号のHiとLow間の反転後から所定時間経過後に、前記PWM制御を開始する、請求項1に記載の半導体駆動装置。
- 前記駆動制御手段は、前記PWM制御中に前記パルス信号のパルス幅を変化させる、請求項1〜3のうちのいずれか1項に記載の半導体駆動装置。
- 前記駆動制御手段は、前記制御信号に基づいて前記半導体素子をオフ状態からオン状態に反転させる際に、前記半導体素子のゲートインピーダンスが段階的に低くなるように、前記パルス信号のパルス幅を段階的に変化させる、請求項4に記載の半導体駆動装置。
- 前記駆動制御手段は、前記制御信号に基づいて前記半導体素子をオン状態からオフ状態に反転させる際に、前記半導体素子のゲートインピーダンスが段階的に高くなるように、前記パルス信号のパルス幅を段階的に変化させる、請求項4に記載の半導体駆動装置。
- 前記スイッチング素子は、電界効果トランジスタであり、
前記駆動制御手段は、前記PWM制御中に、前記スイッチング素子のゲート入力信号波形に、電源電位よりも低く接地電位よりも高い所定電位を重畳する、請求項1に記載の半導体駆動装置。 - 前記所定電位は、前記半導体素子の閾値電圧付近の電圧に設定される、請求項7に記載の半導体駆動装置。
- 前記半導体素子の駆動により生成される電流がモータの駆動に使用される電気自動車又はハイブリッド車における半導体駆動装置であり、
前記制御信号の周波数と最適な基準パルス幅との関係を表す情報を記憶する記憶手段と、
前記制御信号の周波数を検知する周波数検知手段と、
前記駆動制御手段は、前記周波数検知手段により検知された周波数に対応する前記記憶手段内の最適な基準パルス幅を読み出し、該読み出した最適な基準パルス幅に応じて前記パルス信号のパルス幅を調整する、請求項1に記載の半導体駆動装置。 - 前記モータは、可変電圧可変周波数制御されており、
前記記憶手段に記憶される前記基準パルス幅は、前記制御信号の周波数が高い場合に前記制御信号の周波数が低い場合よりも前記半導体素子のターンオン時の前記半導体素子のゲートインピーダンスが高くなるように設定されている、請求項9に記載の半導体駆動装置。 - 前記モータは、可変電圧可変周波数制御されており、
前記記憶手段に記憶される前記基準パルス幅は、前記制御信号の周波数が低い場合に前記制御信号の周波数が高い場合よりも前記半導体素子のターンオフ時の前記半導体素子のゲートインピーダンスが高くなるように設定されている、請求項9又は10に記載の半導体駆動装置。 - 前記半導体素子の駆動により生成される電流がモータの駆動に使用される電気自動車又はハイブリッド車における半導体駆動装置であり、
前記駆動制御手段は、前記電流が小さい場合に前記電流が大きい場合よりも前記半導体素子のターンオン時の前記半導体素子のゲートインピーダンスが高くなるように、前記パルス信号のパルス幅を可変する、請求項1に記載の半導体駆動装置。 - 前記駆動制御手段は、前記電流が大きい場合に前記電流が小さい場合よりも前記半導体素子のターンオフ時の前記半導体素子のゲートインピーダンスが高くなるように、前記パルス信号のパルス幅を可変する、請求項1又は12に記載の半導体駆動装置。
- 前記半導体素子は、IGBTであり、前記スイッチング素子は、MOSFETである、請求項1〜13のうちのいずれか1項に記載の半導体駆動装置。
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