JP5369987B2 - Gate drive circuit - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To solve problems that a switching element is erroneously operated due to the vibration of a voltage between a gate and a source when decreasing a gate resistance in order to reduce a switching loss, and that a power supply for a gate drive circuit is enlarged in size. <P>SOLUTION: In the gate drive circuit, a series circuit formed of a transformer 6a and a capacitor 7 is connected in parallel with the switching element, a first winding magnetically coupled to the transformer is connected between a positive-electrode terminal of the switching element and a gate terminal via a first diode 8, and a second winding magnetically coupled to the transformer is connected between a negative-side terminal of the switching element and the gate terminal via a second diode 9. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、IGBTやMOSFETなどのスイッチング素子に適用するゲート駆動回路に関する。   The present invention relates to a gate drive circuit applied to switching elements such as IGBTs and MOSFETs.

図5に従来のゲート駆動方式、図6にその動作波形を示す。スイッチング素子としてMOSFETを用いた時の構成である。ゲート信号生成部1で生成されるゲート信号V1はゲート抵抗2を介してMOSFET3のゲート・ソース間に入力される。ターンオン時におけるt2の期間では、MOSFET 3に寄生する入力容量4が充電されてゲート電圧VGSが上昇し、ゲート閾値電圧を超えるとMOSFET3がオンし、ドレイン電流IDが流れ始める。 FIG. 5 shows a conventional gate drive system, and FIG. 6 shows its operation waveform. This is a configuration when a MOSFET is used as the switching element. A gate signal V1 generated by the gate signal generator 1 is input between the gate and source of the MOSFET 3 via the gate resistor 2. In the period of t2 at the time of turn-on, the input capacitance 4 parasitic on the MOSFET 3 is charged and the gate voltage VGS rises. When the gate threshold voltage is exceeded, the MOSFET 3 is turned on and the drain current ID starts to flow.

期間t3では、ゲート信号生成部1→ゲート抵抗2→入力容量4→ゲート信号生成部1の経路で入力容量4に流れていた電流がゲート信号生成部1→ゲート抵抗2→帰還容量5→MOSFET3→ゲート信号生成部1の経路で帰還容量5を放電させる経路に転流し、ゲート・ソース間電圧VGSの上昇が停止する。帰還容量5に蓄えられていた電荷が放電されてドレイン・ゲート間電圧が低下するのと同時にドレイン・ソース間電圧VDSも低下する。この期間では入力容量4を充電する電流は流れないので、ゲート・ソース間電圧VGSは一定となる。帰還容量5の電荷が放出され、ドレイン・ソース間電圧VDSが零になると、期間t4において再び入力容量4を充電する電流が流れ始め、ゲート・ソース間電圧VGSは上昇する。 In the period t3, the current flowing through the input capacitor 4 through the path of the gate signal generator 1 → gate resistor 2 → input capacitor 4 → gate signal generator 1 is gate signal generator 1 → gate resistor 2 → feedback capacitor 5 → MOSFET 3 → The gate signal generator 1 commutates to the path for discharging the feedback capacitor 5, and the rise of the gate-source voltage VGS stops. As the charge stored in the feedback capacitor 5 is discharged, the drain-gate voltage decreases, and at the same time, the drain-source voltage V DS also decreases. During this period, the current for charging the input capacitor 4 does not flow, so the gate-source voltage V GS is constant. When the charge of the feedback capacitor 5 is released and the drain-source voltage V DS becomes zero, the current for charging the input capacitor 4 starts to flow again in the period t4, and the gate-source voltage V GS rises.

一方、ターンオフ時においては次の動作となる。ゲート信号生成部1から出力されるゲート信号V1がオフに変化した後の期間t5では、入力容量4に蓄えられている電荷がゲート抵抗2を介して放電するため、ゲート・ソース間電圧VGSが閾値電圧まで低下する。期間t6ではドレイン・ソース間電圧VDSが上昇し、同時に帰還容量5が充電される。その充電電流はMOSFET3のドレイン→帰還容量5→入力容量4→MOSFET3のソースの経路で流れる。この時、入力容量4からゲート信号生成部1に放電する電流は入力容量4→ゲート抵抗2→ゲート信号生成部1→入力容量4の経路で逆方向に流れるので、入力容量4の電流は帰還容量5からの充電電流とゲート信号生成部1への放電電流とで相殺され、零となる。よって、この期間ではゲート電圧は一定となる。 On the other hand, the following operation is performed at turn-off. In the period t5 after the gate signal V1 output from the gate signal generator 1 is turned off, the charge stored in the input capacitor 4 is discharged through the gate resistor 2, so that the gate-source voltage V GS Decreases to the threshold voltage. In the period t6, the drain-source voltage V DS rises and the feedback capacitor 5 is charged at the same time. The charging current flows through the path of the drain of the MOSFET 3 → the feedback capacitor 5 → the input capacitor 4 → the source of the MOSFET 3. At this time, the current discharged from the input capacitor 4 to the gate signal generator 1 flows in the reverse direction along the path of the input capacitor 4 → gate resistor 2 → gate signal generator 1 → input capacitor 4, so the current of the input capacitor 4 is fed back. The charge current from the capacitor 5 and the discharge current to the gate signal generation unit 1 cancel each other and become zero. Therefore, the gate voltage is constant during this period.

期間t6においてドレイン・ソース間電圧VDSが定常電圧になると帰還容量5の充電も終了し、MOSFET3のドレイン→帰還容量5→入力容量4→MOSFET3のソースで流れていた帰還容量5の充電電流も無くなるので、再びゲート・ソース間電圧VGSが低下する。この期間で、ゲート・ソース間電圧VGSが閾値電圧を下回るとドレイン電流IDも減少する。
上述のような動作において、帰還容量5が放電される期間t3と充電される期間t6において、ドレイン電流IDが大きな値を保ちながらドレイン・ソース間電圧VDSが変化する。スイッチング損失はスイッチング期間におけるドレイン・ソース間電圧VDSとドレイン電流IDの積を積分した値となるので、期間t3とt6が長くなるほどスイッチング損失が増加する。
When the drain-source voltage V DS becomes a steady voltage in the period t6, the charging of the feedback capacitor 5 is also finished, and the charging current of the feedback capacitor 5 flowing from the drain of the MOSFET 3 → the feedback capacitor 5 → the input capacitor 4 → the source of the MOSFET 3 is also Since it disappears, the gate-source voltage V GS decreases again. During this period, when the gate-source voltage V GS falls below the threshold voltage, the drain current ID also decreases.
In the operation as described above, the drain-source voltage V DS changes while the drain current ID is kept large during the period t3 when the feedback capacitor 5 is discharged and the period t6 when it is charged. Since the switching loss is a value obtained by integrating the product of the drain-source voltage V DS and the drain current ID during the switching period, the switching loss increases as the periods t3 and t6 become longer.

一般に、期間t3とt6を短くするためにゲート抵抗2を小さく設定して、大きな電流で入力容量4を急速に充放電する手法が用いられる。これにより、帰還容量5の充放電も高速になる。しかし、ゲート信号生成部1にも内部抵抗が存在し、外部で調整可能なゲート抵抗2を小さくしても限界がある。また、ゲート抵抗2を小さく設定すると、電源容量が増大すると共に、配線インダクタンスと帰還容量5や入力容量4の容量性成分で共振してゲート・ソース間電圧VGSが変動したり、僅かなノイズによりゲート・ソース間電圧VGSが変動してしまい、所望の制御とは異なるタイミングでMOSFET3がオン・オフしてしまういわゆる誤動作の恐れがある。 Generally, in order to shorten the periods t3 and t6, a method is used in which the gate resistance 2 is set small and the input capacitor 4 is rapidly charged / discharged with a large current. As a result, the charge / discharge of the feedback capacitor 5 is also accelerated. However, the gate signal generator 1 also has an internal resistance, and there is a limit even if the externally adjustable gate resistance 2 is reduced. If the gate resistance 2 is set to a small value, the power supply capacity increases, and the gate-source voltage V GS fluctuates due to resonance with the wiring inductance and the capacitive component of the feedback capacity 5 and the input capacity 4, and slight noise is generated. As a result, the gate-source voltage VGS fluctuates, which may cause a so-called malfunction in which the MOSFET 3 is turned on / off at a timing different from the desired control.

図7に、特許文献1に示された高速化によりスイッチング損失を減らすゲート駆動回路例を示す。MOSFET3のドレインと直列にトランスを接続し、このトランスの二次巻線をゲート信号生成部1とMOSFET3のゲート端子との間に抵抗2を介して接続する構成である。ターンオン時にドレイン電流が増加し始めると、ゲート信号生成部1からオン電圧信号にトランスの二次巻線電圧の誘起電圧が加算され、ターンオンスピードが高速化される。また、ターンオフ時も同様にドレイン電流が減少を始めると、ゲート信号生成部からオフ電圧信号にトランスの二次巻線電圧の誘起電圧が減算され、ターンオフスピードが高速化される。ゲート駆動回路の容量を大きくする必要がないこと、ゲート抵抗を小さくする必要がないことなどの特長がある。   FIG. 7 shows an example of a gate drive circuit that reduces switching loss by increasing the speed described in Patent Document 1. A transformer is connected in series with the drain of the MOSFET 3, and a secondary winding of the transformer is connected between the gate signal generation unit 1 and the gate terminal of the MOSFET 3 via a resistor 2. When the drain current starts to increase at the time of turn-on, the induced voltage of the secondary winding voltage of the transformer is added to the on-voltage signal from the gate signal generation unit 1, and the turn-on speed is increased. Similarly, when the drain current starts to decrease during turn-off, the induced voltage of the transformer secondary winding voltage is subtracted from the gate signal generation unit to the off-voltage signal, and the turn-off speed is increased. There are features such as that it is not necessary to increase the capacity of the gate drive circuit and it is not necessary to reduce the gate resistance.

特開2008−235997号公報JP 2008-235997 A

上述のように、スイッチング損失低減のためにゲート抵抗を小さくすると、ゲート・ソース間電圧が振動しスイッチング素子が誤動作すること、ゲート駆動回路用電源が大型になることなどが問題となる。また、図7に示した特許文献1の方式では、トランスの偏磁が問題となるため、磁気リセット回路が必要となり、装置が大型となる問題がある。
従って、本発明の課題は、装置の大型化やゲート駆動電源の容量増大が不要で、スイッチング損失を低減できるゲート駆動回路を提供することである。
As described above, when the gate resistance is reduced to reduce the switching loss, the gate-source voltage oscillates and the switching element malfunctions, and the gate drive circuit power supply becomes large. Further, in the method of Patent Document 1 shown in FIG. 7, there is a problem that a magnetic reset circuit is required because the biasing of the transformer is a problem, and the apparatus becomes large.
Accordingly, an object of the present invention is to provide a gate drive circuit that can reduce the switching loss without requiring an increase in the size of the device and an increase in the capacity of the gate drive power supply.

上述の課題を解決するために、第1の発明においては、トランスとコンデンサの直列回路をスイッチング素子と並列に接続し、前記トランスと磁気結合した別巻線を介して前記スイッチング素子の帰還容量にエネルギーを供給する。   In order to solve the above-described problem, in the first invention, a series circuit of a transformer and a capacitor is connected in parallel with the switching element, and energy is supplied to the feedback capacitance of the switching element through another winding magnetically coupled to the transformer. Supply.

第2の発明においては、トランスとコンデンサの直列回路をスイッチング素子と並列に接続し、前記トランスと磁気結合した第1の巻線を第1のダイオードを介して前記スイッチング素子の正極端子とゲート端子との間に接続し、前記トランスと磁気結合した第2の巻線を第2のダイオードを介して前記スイッチング素子の負側端子とゲート端子との間に接続する。   In the second invention, a series circuit of a transformer and a capacitor is connected in parallel with a switching element, and a first winding magnetically coupled to the transformer is connected to a positive terminal and a gate terminal of the switching element via a first diode. And a second winding magnetically coupled to the transformer is connected between the negative terminal and the gate terminal of the switching element via a second diode.

第3の発明においては、第1又は第2の発明において、前記トランスと磁気結合した第1の巻線と帰還容量間又は入力容量間に電流を制限する部品を挿入する。   In a third invention, in the first or second invention, a component for limiting current is inserted between the first winding magnetically coupled to the transformer and the feedback capacitor or the input capacitor.

第4の発明においては、トランスとコンデンサの直列回路をスイッチング素子と並列に接続し、前記トランスと磁気結合した別巻線をゲート信号生成部と前記スイッチング素子のゲート端子との間に抵抗を介して接続する。   In a fourth aspect of the present invention, a series circuit of a transformer and a capacitor is connected in parallel with the switching element, and another winding magnetically coupled to the transformer is interposed between the gate signal generation unit and the gate terminal of the switching element via a resistor. Connecting.

本発明では、スイッチング素子と並列にトランスとコンデンサの直列回路を接続し、前記トランスと磁気結合した別の巻線のエネルギーとゲート信号生成部のエネルギーとでドレイン・ゲート間容量を充放電しているため、ゲート駆動電源の容量を増加させたり、ゲート抵抗を小さくする必要がなく、高速のターンオン動作とターンオフ動作が可能で、スイッチング損失の低減が可能となる。   In the present invention, a series circuit of a transformer and a capacitor is connected in parallel with the switching element, and the drain-gate capacitance is charged / discharged by the energy of another winding magnetically coupled to the transformer and the energy of the gate signal generation unit. Therefore, it is not necessary to increase the capacity of the gate drive power supply or reduce the gate resistance, and high-speed turn-on and turn-off operations are possible, and switching loss can be reduced.

この結果、ゲート抵抗を小さくする必要がないので、振動や誤動作が生じない。また、ゲート駆動電源の容量を大きくする必要もない。さらに、トランスの偏磁の問題もなくなるので磁気リセット回路が不要で、装置の小型化が可能となる。   As a result, since it is not necessary to reduce the gate resistance, vibration and malfunction do not occur. Further, it is not necessary to increase the capacity of the gate drive power supply. Further, since there is no problem of the bias magnetism of the transformer, a magnetic reset circuit is unnecessary and the device can be miniaturized.

本発明の第1の実施例を示す回路図である。1 is a circuit diagram showing a first embodiment of the present invention. 図1の動作波形図である。FIG. 2 is an operation waveform diagram of FIG. 本発明の第2の実施例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the 2nd Example of this invention. 本発明の第3の実施例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the 3rd Example of this invention. 従来例1を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the prior art example 1. FIG. 図5の動作波形図である。FIG. 6 is an operation waveform diagram of FIG. 5. 従来例2を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the prior art example 2.

本発明の要点は、スイッチング素子と並列にトランスとコンデンサの直列回路を接続し、前記トランスと磁気結合した別の巻線のエネルギーとゲート信号生成部のエネルギーとでドレイン・ゲート間容量を充放電している点である。   The main point of the present invention is that a series circuit of a transformer and a capacitor is connected in parallel with the switching element, and the drain-gate capacitance is charged / discharged by the energy of another winding magnetically coupled to the transformer and the energy of the gate signal generation unit This is the point.

図1に本発明の第1の実施例を、図2に図1の動作波形例を示す。スイッチング素子としてMOSFETを用いた構成である。まず、ターンオン時の動作について説明する。ここで、期間t1とt2では図5と図6に示した従来技術と同様な動作となる。期間t3では、コンデンサ7に蓄えられている電荷がコンデンサ7→トランス6a→MOSFET3→コンデンサ7の経路で零になるまで放電する。同時に、トランス6aにおける別巻線の中間タップからダイオード9を介して入力容量4を充電する電流が流れる。この期間に、入力容量4を充電することによって、帰還容量5の放電も早くなる。よって、入力容量4の充電と帰還容量5の放電が急速に行われ、t3の期間が短くなる。これにより、スイッチングスピードも増加し、ターンオン損失が低減される。   FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 shows an example of operation waveforms of FIG. In this configuration, a MOSFET is used as the switching element. First, the operation at turn-on will be described. Here, in the periods t1 and t2, the operation is the same as that of the prior art shown in FIGS. In the period t3, the electric charge stored in the capacitor 7 is discharged until it becomes zero in the path of the capacitor 7, the transformer 6a, the MOSFET 3, and the capacitor 7. At the same time, a current for charging the input capacitor 4 flows from the intermediate tap of another winding in the transformer 6a via the diode 9. By charging the input capacitor 4 during this period, the feedback capacitor 5 is also discharged faster. Therefore, charging of the input capacitor 4 and discharging of the feedback capacitor 5 are performed rapidly, and the period of t3 is shortened. This also increases the switching speed and reduces turn-on loss.

ターンオフ動作においては、期間t5とt6で図5と図6に示す従来技術と同様な動作となる。しかし、本発明では期間t6において、MOSFET3のドレイン・ソース間電圧VDSの上昇とともにコンデンサ7が充電される。その充電電流がトランス6aにも流れるので、トランス6aの巻線→ダイオード8→帰還容量5→トランス6aの中間タップの経路で帰還容量5を充電する電流が流れる。よって、帰還容量5の電圧は急速に上昇するため、期間t6が短くなり、スイッチングスピードが増加し、ターンオフ時のスイッチング損失が低減される。 In the turn-off operation, the operation is the same as that of the prior art shown in FIGS. 5 and 6 during the periods t5 and t6. However, in the period t6 in the present invention, the capacitor 7 is charged with a rise of the drain-source voltage V DS of MOSFET 3. Since the charging current also flows through the transformer 6a, a current for charging the feedback capacitor 5 flows through the path of the winding of the transformer 6a → the diode 8 → the feedback capacitor 5 → the intermediate tap of the transformer 6a. Therefore, since the voltage of the feedback capacitor 5 rises rapidly, the period t6 is shortened, the switching speed is increased, and the switching loss at turn-off is reduced.

従って、本発明ではターンオン時だけでなく、ターンオフ時においても高速スイッチングが可能となり、効果的にスイッチング損失を低減できる。なお、本発明はMOSFETだけでなく、IGBTなどのスイッチング素子にも同様に適用できる。   Therefore, in the present invention, high-speed switching is possible not only at the time of turn-on but also at the time of turn-off, and the switching loss can be effectively reduced. The present invention can be applied not only to MOSFETs but also to switching elements such as IGBTs.

図3に、本発明の第2の実施例を示す。第1の実施例との違いは、電流を制限する部品として抵抗10がトランス6aの中間タップとMOSFET3のゲート端子との間に接続されている点である。ここで、トランス6aから帰還容量5または入力容量4を充電する電流は抵抗10で調整可能となり、ドレイン・ゲート間電圧やゲート・ソース間電圧の変化率も調整可能となる。よって、抵抗10の値によってスイッチングスピードを調整できる。これにより、スイッチング時の跳ね上り電圧やノイズも低減でき、装置の低ノイズ化や信頼性の向上につながる。   FIG. 3 shows a second embodiment of the present invention. The difference from the first embodiment is that a resistor 10 is connected between the intermediate tap of the transformer 6a and the gate terminal of the MOSFET 3 as a component for limiting the current. Here, the current for charging the feedback capacitor 5 or the input capacitor 4 from the transformer 6a can be adjusted by the resistor 10, and the rate of change of the drain-gate voltage and the gate-source voltage can also be adjusted. Therefore, the switching speed can be adjusted by the value of the resistor 10. As a result, the jumping voltage and noise at the time of switching can be reduced, leading to low noise and improved reliability of the apparatus.

図4に、本発明の第3の実施例を示す。MOSFET3と並列にトランス6bとコンデンサ7の直列回路が接続されている。磁気結合されたトランス6bの別の巻線はゲート信号生成部1とMOSFET3のゲート端子との間に抵抗を介して接続される。このような構成において、ターンオン動作時はゲート信号生成部1からの信号により入力容量4が閾値電圧まで充電された後MOSFET3がオンし始めるとコンデンサ7の電荷はトランス6bを通ってMOSFET3で放電を始める。すると、トランス6bの磁気結合された別の巻線には電圧が誘起され、ゲート信号生成部1の電圧に加算された電圧がMOSFETのゲート端子に印加される。この結果、帰還容量5は急速に放電されることになり、MOSFET3は高速にターンオンする。   FIG. 4 shows a third embodiment of the present invention. A series circuit of a transformer 6 b and a capacitor 7 is connected in parallel with the MOSFET 3. Another winding of the magnetically coupled transformer 6b is connected between the gate signal generator 1 and the gate terminal of the MOSFET 3 via a resistor. In such a configuration, when the turn-on operation is performed, after the input capacitor 4 is charged to the threshold voltage by the signal from the gate signal generation unit 1 and the MOSFET 3 starts to turn on, the charge of the capacitor 7 is discharged by the MOSFET 3 through the transformer 6b. start. Then, a voltage is induced in another winding magnetically coupled to the transformer 6b, and a voltage added to the voltage of the gate signal generation unit 1 is applied to the gate terminal of the MOSFET. As a result, the feedback capacitor 5 is rapidly discharged, and the MOSFET 3 is turned on at high speed.

また、ターンオフ動作時はゲート信号生成部1からの信号により入力容量4が閾値電圧まで放電された後MOSFET3がオフし始めるとコンデンサ7にはトランス6bを通って電流が流れ始める。すると、トランス6bの磁気結合された別巻線に電圧が誘起され、ゲート信号生成部の電圧を減少させ、MOSFET3のオフ動作を加速させる。
上述の動作により、ターンオン時及びターンオフ時のスイッチング損失を低減させることができる。この動作においては、トランス6bの励磁はコンデンサ7の短時間の充電時と短時間の放電時だけであり、偏磁に至ることはない。
尚、上記実施例にはスイッチング素子としてMOSFETを用いた例を示したが、IGBTなどの電圧駆動型素子でも実現可能である。
Further, at the time of turn-off operation, when the MOSFET 3 starts to turn off after the input capacitance 4 is discharged to the threshold voltage by the signal from the gate signal generator 1, a current starts to flow to the capacitor 7 through the transformer 6b. Then, a voltage is induced in another winding magnetically coupled to the transformer 6b, the voltage of the gate signal generation unit is decreased, and the off operation of the MOSFET 3 is accelerated.
With the above-described operation, switching loss at turn-on and turn-off can be reduced. In this operation, the transformer 6b is excited only when the capacitor 7 is charged for a short time and when it is discharged for a short time, and there is no bias.
In addition, although the example which used MOSFET as a switching element was shown in the said Example, it is realizable also by voltage drive type elements, such as IGBT.

1・・・ゲート信号生成部 2、10・・・抵抗
3・・・MOSFET 4・・・入力容量
5・・・帰還容量 6a、6b、6c・・・トランス
7・・・コンデンサ 8、9・・・ダイオード
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Gate signal generation part 2, 10 ... Resistor 3 ... MOSFET 4 ... Input capacity 5 ... Feedback capacity 6a, 6b, 6c ... Transformer 7 ... Capacitor 8, 9, ··diode

Claims (4)

トランスとコンデンサの直列回路をスイッチング素子と並列に接続し、前記トランスと磁気結合した別巻線を介して前記スイッチング素子の帰還容量にエネルギーを供給することを特徴としたゲート駆動回路   A gate drive circuit characterized in that a series circuit of a transformer and a capacitor is connected in parallel with a switching element, and energy is supplied to a feedback capacitor of the switching element via another winding magnetically coupled to the transformer. トランスとコンデンサの直列回路をスイッチング素子と並列に接続し、前記トランスと磁気結合した第1の巻線を第1のダイオードを介して前記スイッチング素子の正極端子とゲート端子との間に接続し、前記トランスと磁気結合した第2の巻線を第2のダイオードを介して前記スイッチング素子の負側端子とゲート端子との間に接続したことを特徴とするゲート駆動回路   A series circuit of a transformer and a capacitor is connected in parallel with a switching element, and a first winding magnetically coupled to the transformer is connected between a positive electrode terminal and a gate terminal of the switching element via a first diode, A gate driving circuit characterized in that a second winding magnetically coupled to the transformer is connected between a negative terminal and a gate terminal of the switching element via a second diode. 前記トランスと磁気結合した第1の巻線と帰還容量間又は入力容量間に電流を制限する部品を挿入することを特徴とした請求項1又は2に記載のゲート駆動回路。   3. The gate drive circuit according to claim 1, wherein a component for limiting current is inserted between the first winding magnetically coupled to the transformer and a feedback capacitor or an input capacitor. トランスとコンデンサの直列回路をスイッチング素子と並列に接続し、前記トランスと磁気結合した別巻線をゲート信号生成部と前記スイッチング素子のゲート端子との間に抵抗を介して接続したことを特徴とするゲート駆動回路。
A series circuit of a transformer and a capacitor is connected in parallel with a switching element, and another winding magnetically coupled to the transformer is connected between a gate signal generation unit and the gate terminal of the switching element via a resistor. Gate drive circuit.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2915245B1 (en) 2012-11-02 2020-03-04 Danmarks Tekniske Universitet Self-oscillating resonant power converter
JP5796599B2 (en) 2013-05-23 2015-10-21 株式会社デンソー Semiconductor module and switching element drive device

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3462032B2 (en) * 1997-03-04 2003-11-05 株式会社東芝 Power converter
JPH11145809A (en) * 1997-11-10 1999-05-28 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Drive circuit for transistor
JP2000134075A (en) * 1998-08-18 2000-05-12 Pop Denshi Kk Switch device
JP2008235997A (en) * 2007-03-16 2008-10-02 Mitsubishi Electric Corp Switching circuit
JP2009016997A (en) * 2007-07-02 2009-01-22 Calsonic Kansei Corp Switching circuit

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