JP5810973B2 - スイッチング素子の駆動回路 - Google Patents
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Description
(第1の実施形態)
以下、第1の実施形態について図1ないし図3を参照しながら説明する。図1に示すインバータ装置1は、ハイブリッド車両に搭載されたバッテリから電圧VBATT(例えば600V)の供給を受け、図示しないマイコンから与えられるPWM制御信号Dx(x:u、v、w)に従ってブラシレスDCモータ2に交流電圧を出力する。駆動するブラシレスDCモータ2はコンプレッサモータであり、図中に示す実線の矢印は巻線電流Iu、Iv、Iwの正方向を示している。
図4に示す駆動回路41のレベルシフト回路42は、定電流回路18、22と並列に、それぞれ高電位側をカソードとするツェナーダイオード43、44を備えている。負のサージ電圧に対しては第1の実施形態と同様の作用、効果を奏する。しかし、電源線8に正のサージ電圧が加わると、その正のサージ電圧は、MOSトランジスタ16、20のドレイン・ソース間の寄生容量およびダイオード17、21を介して定電流回路18、22に印加される虞がある。
図5に示す駆動回路51のレベルシフト回路52は、ダイオード17、21と定電流回路18、22との直列回路に対し、さらに並列に高電位側をカソードとするダイオード53、54を備えている。電源線8に負のサージ電圧が加わると、電源線11からダイオード53、寄生ダイオード16aおよび抵抗15を介して電流が流れるとともに、電源線11からダイオード54、寄生ダイオード20aおよび抵抗19を介して電流が流れる。すなわち、負のサージ電圧が印加されたときに、ダイオード53、54を経由するバイパス路を通してサージ電流が流れる。本実施形態によれば、逆耐圧の低い低耐圧のダイオード17、21を用いることができる。
図6に示す駆動回路61のレベルシフト回路62は、上述した駆動回路51と同様にダイオード53、54を備えている。さらに、MOSトランジスタ16、20のゲートとソースとの間に、それぞれゲート側をカソードとするダイオード63、64を備えている。ダイオード53、54の存在により、負のサージ電圧に対して第3の実施形態と同様の作用、効果を奏する。
図7に示す駆動回路71のレベルシフト回路72は、クランプ回路73を備えている。このクランプ回路73は、電源線12(クランプ電圧線)と電源線11との間に逆方向の向きに直列接続されたダイオード74、53およびダイオード75、54から構成されている。ダイオード74、53の共通接続ノード、ダイオード75、54の共通接続ノードは、それぞれダイオード17、21のアノードに接続されている。
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形、拡張を行うことができる。
第5の実施形態で用いるクランプ回路73は、電源線12と電源線11との間に逆方向の向きに3以上のダイオードを直列接続し、そのダイオード同士の接続ノードの何れかをMOSトランジスタ16、20と定電流回路18、22との間の何れかのノードに接続した構成としてもよい。
MOSトランジスタ16、20に替えてバイポーラトランジスタを用いてもよい。
Claims (5)
- グランド線に対し負荷または半導体素子を介して高電位側に配置されたスイッチング素子を、当該スイッチング素子のエミッタまたはソースと共通の基準電位を持つ駆動電源から電源電圧の供給を受けて生成される駆動信号により駆動する駆動回路において、
前記駆動電源の高電位側電源線と前記グランド線との間に直列に接続された抵抗性回路、トランジスタおよび定電流回路と、
前記電源電圧により動作し、前記抵抗性回路に生じる電圧降下に基づいて前記駆動信号を生成する駆動信号生成回路と、
前記トランジスタと前記定電流回路との間に高電位側をアノードとして直列に接続されたダイオードとを備え、
前記スイッチング素子のオンオフ状態を指令する制御信号により前記トランジスタをオンオフ駆動するものであり、
前記定電流回路と並列に、高電位側をカソードとするツェナーダイオードが接続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。 - グランド線に対し負荷または半導体素子を介して高電位側に配置されたスイッチング素子を、当該スイッチング素子のエミッタまたはソースと共通の基準電位を持つ駆動電源から電源電圧の供給を受けて生成される駆動信号により駆動する駆動回路において、
前記駆動電源の高電位側電源線と前記グランド線との間に直列に接続された抵抗性回路、トランジスタおよび定電流回路と、
前記電源電圧により動作し、前記抵抗性回路に生じる電圧降下に基づいて前記駆動信号を生成する駆動信号生成回路と、
前記トランジスタと前記定電流回路との間に高電位側をアノードとして直列に接続されたダイオードとを備え、
前記スイッチング素子のオンオフ状態を指令する制御信号により前記トランジスタをオンオフ駆動するものであり、
前記ダイオードと前記定電流回路との直列回路に対し、さらに並列に高電位側をカソードとするダイオードが接続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。 - グランド線に対し負荷または半導体素子を介して高電位側に配置されたスイッチング素子を、当該スイッチング素子のエミッタまたはソースと共通の基準電位を持つ駆動電源から電源電圧の供給を受けて生成される駆動信号により駆動する駆動回路において、
前記駆動電源の高電位側電源線と前記グランド線との間に直列に接続された抵抗性回路、トランジスタおよび定電流回路と、
前記電源電圧により動作し、前記抵抗性回路に生じる電圧降下に基づいて前記駆動信号を生成する駆動信号生成回路と、
前記トランジスタと前記定電流回路との間に高電位側をアノードとして直列に接続されたダイオードとを備え、
前記スイッチング素子のオンオフ状態を指令する制御信号により前記トランジスタをオンオフ駆動するものであり、
正のクランプ電圧を持つクランプ電圧線と前記グランド線との間に複数のダイオードが逆方向の向きに直列接続されて構成され、そのダイオード同士の接続ノードが前記トランジスタと前記定電流回路との間の何れかのノードに接続されたクランプ回路を備えていることを特徴とするスイッチング素子の駆動回路。 - 前記トランジスタのベースまたはゲートとエミッタまたはソースとの間に、ベースまたはゲート側をカソードとするダイオードが接続されていることを特徴とする請求項2記載のスイッチング素子の駆動回路。
- 正のクランプ電圧を持つクランプ電圧線と前記グランド線との間に複数のダイオードが逆方向の向きに直列接続されて構成され、そのダイオード同士の接続ノードが前記トランジスタと前記定電流回路との間の何れかのノードに接続されたクランプ回路を備えていることを特徴とする請求項1記載のスイッチング素子の駆動回路。
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