JP5812027B2 - 駆動制御装置 - Google Patents
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Description
そして、制御手段は、オン指令信号の入力が開始されてから終了するまでの期間において、電流検出信号が電流しきい値よりも小さいとの比較結果を得た後は、当該オン駆動電圧を印加し続ける。こうした状況は、トランジスタ構造に電流が流れている時、およびダイオード構造に流れる電流が電流しきい値を超えて減少する時に生じる。特に後者の場合において、ゲート駆動電圧の印加と遮断を繰り返す振動の発生を防止することができる。
請求項2に記載した手段によれば、制御手段は、電流検出信号が電流しきい値以上であるとの比較結果によりゲート駆動電圧を遮断するときには、オン指令信号の入力が終了したことに応じてゲート駆動電圧を遮断するときに比べてゲート駆動能力を高める。これにより、ダイオード構造に電流が流れている場合のゲート駆動電圧の遮断期間を長く確保でき、導通損失を一層低減することができる。
第1の原因は、図10(a)に示すように、半導体素子1Bのセンス端子S1、S2からセンス抵抗7Bまでの配線に寄生するインダクタンスLS1、LS2による発振である。この発振は、ゲート駆動電圧VGLが印加または遮断されて半導体素子1Bに流れる電流が変化した時にセンス電圧VSLに生じる。半導体素子1Bに流れる実際の電流は殆ど変動しない。図10(b)は素子電流が小さい場合、図10(c)は素子電流が大きい場合を示している。素子電流が小さい場合には、ダイオード素子6に電流が流れているか否かの判定を誤る虞がある。
Claims (6)
- ゲート駆動電圧が印加される絶縁ゲート型のトランジスタ構造(5)とダイオード構造(6)とが同一の半導体基板(8)に形成され、前記トランジスタ構造の通電電極と前記ダイオード構造の通電電極とが共通の電極(15,18)とされた半導体素子(1A,1B)の駆動制御装置(31A,31B)であって、
少なくとも前記ダイオード構造に流れる電流に応じた電流検出信号を出力する電流検出手段(7A,7B)と、
オン指令信号が入力されると前記半導体素子に前記ゲート駆動電圧を印加し、当該オン指令信号が入力されている期間において、前記ゲート駆動電圧を印加した時点または前記ゲート駆動電圧を遮断した時点から、前記電流検出信号にゲート駆動状態の変化に伴う過渡的な変動が生じ得る期間を経た後、前記電流検出信号と前記ダイオード構造の順方向電流の向きに設定した電流しきい値との比較に基づいて、前記電流検出信号が前記電流しきい値以上であるとの比較結果により前記ゲート駆動電圧を遮断し、前記電流検出信号が前記電流しきい値よりも小さいとの比較結果により前記ゲート駆動電圧を印加する制御手段(27)とを備え、
前記制御手段は、前記オン指令信号の入力が開始されてから終了するまでの期間において、前記電流検出信号が前記電流しきい値よりも小さいとの比較結果を得た後は、前記ダイオード構造に電流が流れているか否かの判定を停止し、無条件に前記ゲート駆動電圧を印加し続けることを特徴とする駆動制御装置。 - ゲート駆動電圧が印加される絶縁ゲート型のトランジスタ構造(5)とダイオード構造(6)とが同一の半導体基板(8)に形成され、前記トランジスタ構造の通電電極と前記ダイオード構造の通電電極とが共通の電極(15,18)とされた半導体素子(1A,1B)の駆動制御装置(31A,31B)であって、
少なくとも前記ダイオード構造に流れる電流に応じた電流検出信号を出力する電流検出手段(7A,7B)と、
前記半導体素子のゲート容量を充放電するドライブ回路であって、通常のゲート駆動能力を有する第1ドライブ回路(28)およびこれよりも高い駆動能力を有する第2ドライブ回路(29)と、
オン指令信号が入力されると前記半導体素子に前記第1ドライブ回路により前記ゲート駆動電圧を印加し、当該オン指令信号が入力されている期間において、前記ゲート駆動電圧を印加した時点または前記ゲート駆動電圧を遮断した時点から、前記電流検出信号にゲート駆動状態の変化に伴う過渡的な変動が生じ得る期間を経た後、前記電流検出信号と前記ダイオード構造の順方向電流の向きに設定した電流しきい値との比較に基づいて、前記電流検出信号が前記電流しきい値以上であるとの比較結果により前記ゲート駆動電圧を遮断し、前記電流検出信号が前記電流しきい値よりも小さいとの比較結果により前記ゲート駆動電圧を印加する制御手段(27)とを備え、
前記制御手段は、前記電流検出信号が前記電流しきい値以上であるとの比較結果により前記ゲート駆動電圧を遮断するときには、前記オン指令信号の入力が終了したことに応じて前記ゲート駆動電圧を遮断するときに比べてゲート駆動能力の高い前記第2ドライブ回路により遮断することを特徴とする駆動制御装置。 - 前記制御手段は、前記オン指令信号の入力が開始されてから終了するまでの期間において、前記電流検出信号が前記電流しきい値よりも小さいとの比較結果を得た後は、前記ダイオード構造に電流が流れているか否かの判定を停止し、無条件に前記ゲート駆動電圧を印加し続けることを特徴とする請求項2記載の駆動制御装置。
- 前記制御手段は、前記オン指令信号が入力されている期間において、前記ゲート駆動電圧の印加を指令した時点または前記ゲート駆動電圧の遮断を指令した時点から、少なくとも前記過渡的な変動が生じ得る期間を含むように設定されたマスク期間を経た後、前記電流検出信号と前記電流しきい値との比較に基づいて前記ゲート駆動電圧を遮断または印加することを特徴とする請求項1から3の何れか一項に記載の駆動制御装置。
- 前記制御手段は、前記半導体素子のゲート容量を充放電するゲート駆動能力が高いほど前記マスク期間を短く設定することを特徴とする請求項1から4の何れか一項に記載の駆動制御装置。
- 前記半導体素子は、出力端子を挟んで高電位側と低電位側に直列に配されてハーフブリッジ回路(4)を構成するスイッチング素子であることを特徴とする請求項1から5の何れか一項に記載の駆動制御装置。
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