JP5646070B2 - Gate driving circuit for power semiconductor device and method for driving power semiconductor device - Google Patents
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Description
この発明は、主に電力変換器に用いる電力用半導体素子のゲート駆動回路に関するものである。 The present invention relates to a gate drive circuit for a power semiconductor element mainly used in a power converter.
直流を交流、あるいは交流を直流に変換する、いわゆるインバータなど、電力変換器にIGBTやMOSFETといった電力用半導体素子が用いられている。このような電力用半導体素子では、IGBTではコレクタからエミッタ、MOSFETではドレインからソースへ流れる電流を、ゲート−エミッタ間あるいはゲート−ソース間に電荷を充電・放電させてこの間の電圧を変化させることにより制御する。 Power semiconductor elements such as IGBTs and MOSFETs are used in power converters such as so-called inverters that convert direct current into alternating current or alternating current into direct current. In such a power semiconductor device, the current flowing from the collector to the emitter in the IGBT and from the drain to the source in the MOSFET is charged and discharged between the gate and the emitter or between the gate and the source to change the voltage therebetween. Control.
従来の電力用半導体素子のゲート駆動回路として、例えば特許文献1に示すものがあった。特許文献1に記載されたゲート駆動回路では、電力用半導体素子である絶縁ゲート型トランジスタを駆動するために、定電流回路とカレントミラー回路を用い、一定電流を絶縁ゲート型トランジスタのゲート端子に流していた。絶縁ゲート型トランジスタのスイッチングを行うために遮断回路を定電流回路とカレントミラー回路の間に接続し、この遮断回路をオンさせることで絶縁ゲート型トランジスタをオンさせ、遮断回路をオフさせることで絶縁ゲート型トランジスタをオフさせている。
As a conventional gate drive circuit for a power semiconductor element, there is, for example, one disclosed in
このような電力用半導体素子の駆動回路においては、電力半導体素子上に抵抗を作り込むなどして、モジュール内部にゲート抵抗を内蔵させた電力用半導体素子を駆動するときに、ゲート抵抗の電圧降下によって、定電流回路の電圧が不足し、ゲート電流に定電流を流せない問題点があった。また、ゲート電流に定電流を流すことができるようにするために定電流回路の電圧源として高い電圧の電圧源を用いると、駆動回路の損失が増加するとともに、電力用半導体素子の寿命低下を招くことになる。 In such a power semiconductor element drive circuit, when a power semiconductor element having a built-in gate resistor is driven by, for example, creating a resistor on the power semiconductor element, the voltage drop of the gate resistance is reduced. Therefore, there is a problem that the voltage of the constant current circuit is insufficient and the constant current cannot be supplied to the gate current. In addition, if a high voltage source is used as the constant current circuit voltage source in order to allow a constant current to flow through the gate current, the loss of the drive circuit increases and the life of the power semiconductor element decreases. Will be invited.
この発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、電力用半導体素子にゲート抵抗が内蔵された場合でも、定電流で駆動できるとともに、駆動回路の損失が少なく、かつ電力用半導体素子の寿命低下を抑制できる電力用半導体素子のゲート駆動回路を得ることを目的とする。 The present invention has been made to solve the above problems, and even when a gate resistor is built in the power semiconductor element, it can be driven with a constant current, and the loss of the drive circuit is small. An object of the present invention is to obtain a gate drive circuit for a power semiconductor element that can suppress a reduction in the life of the power semiconductor element.
この発明は、出力が電力用半導体素子のゲート端子に接続され、電力用半導体素子のゲート電流を制限するゲート電流制限回路を備えた電力用半導体素子のゲート駆動回路において、制御信号で制御される第一の電圧源をゲート電流制限回路の入力として電力用半導体素子をオンさせ、電力用半導体素子がオンした後の所定のタイミングで、電力用半導体素子のゲート端子における電圧が、第一の電圧源の電圧よりも低い電圧となるよう切り替える構成としたものである。
The present invention provides a gate driving circuit for a power semiconductor device having an output connected to a gate terminal of the power semiconductor device and including a gate current limiting circuit for limiting the gate current of the power semiconductor device, and is controlled by a control signal. The power semiconductor element is turned on using the first voltage source as an input to the gate current limiting circuit, and the voltage at the gate terminal of the power semiconductor element is the first voltage at a predetermined timing after the power semiconductor element is turned on. The voltage is switched so that the voltage is lower than the voltage of the source.
本発明にかかる電力用半導体素子のゲート駆動回路は、以上のように構成されているため、定電流で駆動できるとともに、ゲート駆動回路の損失が少なく、かつ電力用半導体素子の寿命低下を抑制できる電力用半導体素子のゲート駆動回路を得ることができる。 Since the power semiconductor element gate drive circuit according to the present invention is configured as described above, the gate drive circuit can be driven with a constant current, the loss of the gate drive circuit is small, and the lifetime reduction of the power semiconductor element can be suppressed. A gate drive circuit for a power semiconductor element can be obtained.
実施の形態1.
以下、この発明の実施の形態1による電力用半導体素子のゲート駆動回路を図に基づいて説明する。図1は、この発明の実施の形態1による電力用半導体素子のゲート駆動回路100の構成を示す図である。この電力用半導体素子のゲート駆動回路100は、本実施の形態1に限らず他の実施の形態のいずれのゲート駆動回路も各種電力変換器に用いることが可能で、例えば図2に示す電力変換システムのゲート駆動回路に用いることができる。図2に示す電力変換システムの例は、系統電源からの交流電力を整流回路にて直流電力に整流した後に、モータ負荷等に出力する交流電力に変換する3相インバータシステムである。ここで、図2におけるゲート駆動回路100a、100b、100c、100d、100e、100f、および電力用半導体素子1a、1b、1c、1d、1e、1fは、図1や、後述の図7、図10などのゲート駆動回路100および電力用半導体素子1に相当する。
A power semiconductor element gate drive circuit according to
ここでは、ゲート駆動回路が駆動する電圧駆動型の電力用半導体素子1としてMOSFET1を用いているが、電力用半導体素子1はMOSFETに限るものではなく、IGBTなど他の電圧駆動型の電力用半導体素子でも良い。なお、MOSFET1には、ダイオード2が逆並列に接続されているが、これは、MOSFET1のボディダイオードで代用させることも可能である。
Here, the
次に、図1に示す電力用半導体素子のゲート駆動回路100の、詳細構成および動作を説明する。半導体チップ上に内蔵ゲート抵抗3を備えたMOSFET等の電力用半導体素子1(以下MOSFET1とする)を駆動するために、制御信号を受けて絶縁した信号を出力する絶縁信号伝達素子10(フォトカプラやHVICなど)を備えている。また、MOSFET1のゲート端子50に出力が接続されたゲート電流制限回路7を備えている。ここで、ゲート端子50は内蔵ゲート抵抗3を介してMOSFET1のゲートに接続されていることになる。このゲート電流制限回路7は、MOSFET1のターンオン時に絶縁信号伝達素子10からMOSFET1のゲートに向かって流れるゲート電流を制限する。MOSFET1のターンオフ時は、アノードをゲート端子50に接続し、カソードを絶縁信号伝達素子10に接続したダイオード6をゲート電流が流れるため、電流は制限されない。ダイオード6と直列に抵抗を接続しても良い。また、ゲート端子50とゲート電流制限回路7との間にアノードを接続し、カソードをクランプ用電圧源5に接続したクランプダイオード4によって、アーム短絡など異常電流が流れた場合でもMOSFET1のゲート電圧の上昇は抑制される。ここで、ゲート電流制限回路7の一例を図3に示す。図3に示すゲート電流制限回路7は一般的な電流制限回路である。抵抗19に流れる電流を検出し、トランジスタ18によりトランジスタ20のベース抵抗に電圧を発生させることによりトランジスタ20のベース電圧を制御して、トランジスタ20のコレクタ電流を制御する構成となっている。
Next, the detailed configuration and operation of the
また、反転入力端子をゲート端子50とゲート電流制限回路7の接続点に接続し、非反転入力端子に基準電圧源9(Vref)を接続し、反転入力端子の電圧が非反転入力端子の電圧を超えたときに電圧源切り替えスイッチ11をオフさせる比較器8を備える。絶縁信号伝達素子10の電圧源として、第一の電圧源13と第二の電圧源15を備える。ここで、第二の電圧源15の電圧よりも第一の電圧源13の電圧のほうが高い。よって、電圧源切り替えスイッチ11がオンしている間は、絶縁信号伝達素子10の出力電圧は第一の電圧源13で定まり、電圧源切り替えスイッチ11がオフすると、絶縁信号伝達素子10の出力電圧は第二の電圧源15で定まる。電圧源切り替えスイッチ11がオンしているときに、第一の電圧源13から第二の電圧源15へ電流が流れ込まないようにダイオード14を用いている。第一の電圧源13と第二の電圧源15の出力インピーダンスが高い場合に備えて、バイパスコンデンサ12とバイパスコンデンサ16を接続している。
Further, the inverting input terminal is connected to the connection point between the
図5に示すシーケンス図で動作を詳細に説明する。図5(a)に示す制御信号が絶縁信号伝達素子10に与えられると、図5(b)に示すように、絶縁信号伝達素子10の出力電圧はHigh信号となる。このときMOSFET1のゲート電圧は比較器8の基準電圧9よりも小さいため、電圧源切り替えスイッチ11はオンしている。よって、絶縁信号伝達素子10の出力電圧は、第一の電圧源13の電圧となる。ゲート電流制限回路7はこの第一の電圧源13の電圧を入力とすることになり、この電圧によって、MOSFET1のゲートは充電されゲート電圧は上昇するが、ゲート電流制限回路7の働きによって、図5(c)に示すようにゲート電流は一定電流に制限される。ゲート電流を一定にすることで、低ノイズ、低損失などの効果が得られる。図4に示すように、ゲート電流制限回路7は、一定の電流を流すために、一定のバイアス電圧を必要とする。MOSFET1はチップ上に内蔵ゲート抵抗3を持つため、ターンオン時にゲート電流と内蔵ゲート抵抗3の積によって電圧降下を起こす。電圧降下によって、ゲート電流制限回路7が必要とするバイアス電圧よりも実際に印加されているバイアス電圧が低下すれば、ゲート電流は定電流とならず、定電流駆動の効果は得られない。しかし、図1に示す本発明の実施の形態1によるゲート駆動回路においては、第一の電圧源13をゲート電流制限回路7に十分なバイアス電圧を印加できる電圧に設定することで、内蔵ゲート抵抗3を備える場合でも、MOSFET1を定電流で駆動することができる。
The operation will be described in detail with reference to the sequence diagram shown in FIG. When the control signal shown in FIG. 5A is applied to the insulation
ゲート電圧が上昇し、比較器8の基準電圧9よりも大きくなると、電圧源切り替えスイッチ11はオフし、絶縁信号伝達素子10の出力電圧、すなわちゲート電流制限回路7の入力電圧は、第二の電圧源15の電圧となる。この結果、ゲート端子50における電圧はゲート電流が流れなくなった後、第二の電圧源15の電圧になる。図5(f)のドレイン電流Id、および図5(g)のドレイン−ソース間電圧Vdsで示すように、MOSFET1は、図5(e)に示すゲート電圧Vgsが一定の期間であるミラー期間を超えると、スイッチングが完了して完全にオンになる。比較器8の基準電圧Vrefは、ミラー期間でのゲート電圧であるミラー電圧に内蔵ゲート抵抗3の電圧降下を加えた電圧と第二の電圧源15の間に設定する。ミラー電圧(ミラー期間のゲート電圧)は主電流(ドレイン電流)によって、図6に示すように変化するため、Vrefの値は、MOSFET1が流しうる最大のドレイン電流を基に設定する必要がある。
When the gate voltage rises and becomes higher than the reference voltage 9 of the comparator 8, the voltage
電圧源切り替えスイッチ11を設けずに、常に第一の電圧源13が絶縁信号伝達素子10から出力されると、第一の電圧源13から絶縁信号伝達素子10、ゲート電流制限回路7、ダイオード4、クランプ用電圧源5と電流が流れ続けるため、ゲート駆動回路100の損失が大きくなる。また、クランプ用電圧源5の電圧を高くすると上記の電流は流れなくなるが、MOSFET1のゲート電圧が高くなるため、MOSFET1のゲート酸化膜の寿命が低下する。
When the
本発明の実施の形態1の電力用半導体素子のゲート駆動回路100によれば、電圧源切り替えスイッチ11によって、MOSFET1のターンオンが終了した後に、絶縁信号伝達素子10の出力電圧を、第一の電圧源13の電圧から第二の電圧源15の電圧まで下げることによって、すなわち、ゲート端子50における電圧を下げることによって、ゲート駆動回路100の損失増加とゲート酸化膜の寿命低下が抑制される。
According to the
実施の形態2.
この発明の実施の形態2による電力用半導体素子のゲート駆動回路を図7に基づいて説明する。図7において図1と同一符号は同一または相当する部分を示す。また、実施の形態1と同じ構成要素に対しては、説明を省略する。実施の形態1では、電圧源切り替えスイッチ11の切り替えタイミングをMOSFET1のゲート電圧によって判定していたが、実施の形態2では、絶縁信号伝達素子10から出力された信号を、遅延回路22を通して電圧源切り替えスイッチ11を切り替えている点が異なる。Embodiment 2. FIG.
A gate drive circuit for a power semiconductor device according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 7, the same reference numerals as those in FIG. 1 denote the same or corresponding parts. Further, the description of the same components as those in
図8に、図7の電力半導体素子のゲート駆動回路の動作を表すシーケンス図を示す。遅延回路22は、絶縁信号伝達素子10の出力のオン指令を、制御信号のオンタイミングよりも遅延時間Tdだけ遅らせる。一般的な遅延回路22の例を図9に示す。抵抗24とコンデンサ25によるRC充電回路により入力電圧の上昇を遅らせ、インバータ26、27によって波形成形することにより、図8(d)に示すような、入力電圧よりも遅延時間Tdだけ遅れたオンタイミングの波形を出力する。抵抗23に並列に挿入されたダイオード23は立下りが遅れないようにするためのものである。遅れ時間Tdは、ゲート電圧Vgsがミラー電圧よりも大きく、電圧源15の電圧よりも小さい電圧であるタイミングに設定する。第一の電圧源13をゲート電流制限回路7に十分なバイアス電圧を印加できる電圧に設定することで、内蔵ゲート抵抗3を備える場合でも、MOSFET1を定電流で駆動することができる。
FIG. 8 is a sequence diagram showing the operation of the gate drive circuit of the power semiconductor element of FIG. The
本発明の実施の形態2の電力用半導体素子のゲート駆動回路100によれば、遅延回路22の遅延時間Tdを適切に設定することで、実施の形態1と同様、電圧源切り替えスイッチ11によって、MOSFET1のターンオンが完了した後、すなわちMOSFET1のミラー期間を超えたタイミングに、絶縁信号伝達素子10の出力電圧を第二の電圧源15まで下げることができる。これにより、ゲート駆動回路100の損失増加とゲート酸化膜の寿命低下が抑制される。
According to the
実施の形態3.
この発明の実施の形態3による電力用半導体素子のゲート駆動回路を図10、図11、図12に基づいて説明する。これまでの実施の形態と同じ構成要素に対しては説明を省略する。図10に本実施の形態3による電力用半導体素子のゲート駆動回路のブロック図を示す。ゲート電流停止回路28は、絶縁信号伝達素子10の出力信号を基に、MOSFET1のゲート電圧がクランプ用電圧源5の電圧に達した後にゲート電流制限回路7を停止し、ゲート充電回路29をオンさせる。絶縁信号伝達素子10の第一の電圧源13は、ゲート電流制限回路7に十分なバイアス電圧を与えることが可能な電圧に設定されている。また、クランプ用電圧源5の電圧、およびゲート充電回路29の第二の電圧源15(図11参照)の電圧は、第一の電圧源13の電圧よりも低い電圧に設定されている。以下、簡単のため、クランプ用電圧源5の電圧と第二の電圧源15の電圧は同じ電圧に設定されているとして説明する。ただし、クランプ用電圧源5の電圧および第二の電圧源15の電圧は、第一の電圧源13の電圧よりも低く設定されていれば良く、クランプ用電圧源5の電圧と第二の電圧源15の電圧は必ずしも同じである必要は無い。
A power semiconductor element gate drive circuit according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 10, 11 and 12. FIG. A description of the same components as those in the above embodiments is omitted. FIG. 10 shows a block diagram of a gate drive circuit for a power semiconductor device according to the third embodiment. The gate
詳細な回路の例を図11に、動作を説明するシーケンス図を図12に示す。オンの制御信号が絶縁信号伝達素子10に入ると、絶縁信号伝達素子10は、第一の電圧源13から絶縁信号伝達素子10の電圧降下分を引いた電圧を出力する。この電圧は、制御信号がオンの間、絶縁信号伝達素子10から出力される。ゲート電流制限回路7がゲート電流を制限するため、MOSFET1は一定電流によって充電される。ゲート電圧Vgsが図6に示したゲート閾値電圧に達すると、MOSFET1のドレイン電流Idが流れ始める。その後、ゲート電圧Vgsが一定となるミラー期間に入り、ドレイン電圧Vdsは低下する。ドレイン電圧Vdsが低下した後、再びゲート電圧が上昇し、クランプ用電圧源5の電圧にダイオード4の順方向降下電圧を加えた電圧に達すると、ダイオード4がオンする。ダイオード4がオンすると、電流がクランプ用電圧源5に向かって流れるため、ゲート電圧はクランプされ、ゲート電圧の上昇は停止する。
An example of a detailed circuit is shown in FIG. 11, and a sequence diagram for explaining the operation is shown in FIG. When the ON control signal enters the insulation
一方、絶縁信号伝達素子10の出力電圧は、抵抗30とコンデンサ31からなる時定数回路に入力される。抵抗30とコンデンサ31の接続点の電圧は、ある時定数を持って上昇するため、図12(d)および図12(e)に示すように、遅れ時間Td後にトランジスタ41をオンさせ、トランジスタ36をオフさせる。トランジスタ36がオフすると、トランジスタ43のベース電位は低下し、トランジスタ43がオンする。トランジスタ43がオンすると、ゲート電流制限回路7のトランジスタ20のベース電位が上昇し、ゲート電流制限回路7の通電が停止する。第一の電圧源13、絶縁信号伝達素子10、ゲート電流制限回路7、ダイオード4、クランプ用電圧源5の経路で電流が流れなくなるため、ゲート駆動回路100での余分な電力消費を抑えることができる。
On the other hand, the output voltage of the insulating
ここでは、図12に示すように、遅れ時間Tdはゲート電圧がダイオード4によってクランプされるタイミング以降に設定したが、遅れ時間Tdは、ミラー期間を超えた所定のタイミングに設定すればよい。また、ゲート電流停止回路28がゲート電流制限回路7を停止させると同時に、ゲート充電回路29のトランジスタ45をオンさせることにより、ゲート充電回路29に接続された第二の電圧源15からゲート端子50に電圧が供給される。このため、MOSFET1のゲートに十分な電圧を印加し続けることができる。よって、例えば、MOSFET1のゲートとソース間に設けた抵抗等によるゲート電圧の低下を防ぐことができる。ゲート充電回路29は、MOSFET1をスイッチングさせることが目的ではないため、抵抗46の値は通常のゲート抵抗と比べて大きな値に設定する。このとき、ゲート端子50に供給される電圧は、第一の電圧源13の電圧よりも低い電圧であるため、ゲート酸化膜の寿命低下も抑制される。
Here, as shown in FIG. 12, the delay time Td is set after the timing at which the gate voltage is clamped by the
本発明の実施の形態3による電力用半導体素子のゲート駆動回路100によれば、遅れ時間Tdがミラー期間を超えたタイミングとなるよう設定し、ゲート電流停止回路28がゲート電流制限回路7を停止させると同時に、ゲート充電回路29のトランジスタ45をオンさせることにより、MOSFET1のゲートに十分な電圧を印加し続けるようにした。これにより、実施の形態1や実施の形態2と同様、ゲート駆動回路100の損失増加とゲート酸化膜の寿命低下が抑制される。
According to the
上記いずれの実施の形態においても、電力用半導体素子は、珪素によって形成されてもよい。また、珪素に比べてバンドギャップが大きいワイドバンドギャップ半導体によって形成してもよい。ワイドバンドギャップ半導体としては、例えば、炭化珪素、窒化ガリウム系材料又はダイヤモンドがある。 In any of the above embodiments, the power semiconductor element may be formed of silicon. Alternatively, a wide band gap semiconductor having a larger band gap than silicon may be used. Examples of the wide band gap semiconductor include silicon carbide, a gallium nitride-based material, and diamond.
このようなワイドバンドギャップ半導体によって形成された電力用半導体素子は、耐電圧性が高く、許容電流密度も高いため、電力用半導体素子の小型化が可能であり、これら小型化された電力用半導体素子を用いることにより、これらの素子を組み込んだ半導体装置の小型化が可能となる。 Since the power semiconductor element formed of such a wide band gap semiconductor has high voltage resistance and high allowable current density, the power semiconductor element can be downsized. By using elements, it is possible to reduce the size of a semiconductor device incorporating these elements.
また耐熱性も高いため、ヒートシンクの放熱フィンの小型化や、水冷部の空冷化が可能であるので、半導体素子の一層の小型化が可能になる。更に電力損失が低いため、電力用半導体素子の高効率化が可能であり、延いては半導体装置の高効率化が可能になる。 Further, since the heat resistance is high, the heat dissipating fins of the heat sink can be downsized and the water cooling portion can be down cooled, so that the semiconductor element can be further downsized. Furthermore, since the power loss is low, the efficiency of the power semiconductor element can be increased, and further, the efficiency of the semiconductor device can be increased.
1:電力用半導体素子 5:クランプ用電圧源
7:ゲート電流制限回路 8:比較器
9:基準電圧源 10:絶縁信号伝達素子
11:電圧源切り替えスイッチ 13:第一の電圧源
15:第二の電圧源 28:ゲート電流停止回路
29:ゲート充電回路 100:ゲート駆動回路1: Power semiconductor element 5: Clamping voltage source 7: Gate current limiting circuit 8: Comparator 9: Reference voltage source 10: Insulation signal transmission element 11: Voltage source changeover switch 13: First voltage source 15: Second Voltage source 28: Gate current stop circuit 29: Gate charging circuit 100: Gate drive circuit
Claims (9)
制御信号で制御される第一の電圧源を前記ゲート電流制限回路の入力として前記電力用半導体素子をオンさせ、前記電力用半導体素子がオンした後の所定のタイミングで、前記電力用半導体素子のゲート端子における電圧が、前記第一の電圧源の電圧よりも低い電圧となるよう切り替える構成としたことを特徴とする電力用半導体素子のゲート駆動回路。In the gate drive circuit of the power semiconductor element, the output is connected to the gate terminal of the power semiconductor element, and the gate drive circuit includes a gate current limiting circuit that limits the gate current of the power semiconductor element.
A first voltage source controlled by a control signal is used as an input to the gate current limiting circuit to turn on the power semiconductor element, and at a predetermined timing after the power semiconductor element is turned on, A gate drive circuit for a power semiconductor element, wherein the voltage at the gate terminal is switched so as to be lower than the voltage of the first voltage source.
前記ゲート電流停止回路により前記ゲート電流制限回路の動作を停止させると同時に、前記ゲート充電回路から前記電力用半導体素子のゲート端子に前記第一の電圧源の電圧より低い電圧を印加することを特徴とする請求項1に記載の電力用半導体素子のゲート駆動回路。A gate charging circuit connected to the gate terminal of the power semiconductor element, and a gate current stop circuit for stopping the operation of the gate current limiting circuit at a predetermined timing after the power semiconductor element is turned on,
The gate current stop circuit stops the operation of the gate current limiting circuit, and at the same time, a voltage lower than the voltage of the first voltage source is applied from the gate charging circuit to the gate terminal of the power semiconductor element. A gate drive circuit for a power semiconductor device according to claim 1.
制御信号で制御される第一の電圧源を前記ゲート電流制限回路の入力として前記電力用半導体素子をオンさせ、前記電力用半導体素子がオンした後の所定のタイミングで、前記電力用半導体素子のゲート端子における電圧が、前記第一の電圧源の電圧よりも低い電圧となるよう切り替えて前記電力用半導体素子を駆動することを特徴とする電力用半導体素子の駆動方法。An output of a power semiconductor element, wherein an output is connected to a gate terminal of the power semiconductor element, and a gate driving circuit including a gate current limiting circuit that limits a gate current of the power semiconductor element drives a gate of the power semiconductor element. In the driving method,
A first voltage source controlled by a control signal is used as an input to the gate current limiting circuit to turn on the power semiconductor element, and at a predetermined timing after the power semiconductor element is turned on, A method for driving a power semiconductor element, wherein the power semiconductor element is driven by switching so that a voltage at a gate terminal is lower than a voltage of the first voltage source.
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