JP6329944B2 - 絶縁ゲート型半導体素子の制御装置およびそれを用いた電力変換装置 - Google Patents

絶縁ゲート型半導体素子の制御装置およびそれを用いた電力変換装置 Download PDF

Info

Publication number
JP6329944B2
JP6329944B2 JP2015515718A JP2015515718A JP6329944B2 JP 6329944 B2 JP6329944 B2 JP 6329944B2 JP 2015515718 A JP2015515718 A JP 2015515718A JP 2015515718 A JP2015515718 A JP 2015515718A JP 6329944 B2 JP6329944 B2 JP 6329944B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
insulated gate
control voltage
gate semiconductor
semiconductor element
semiconductor device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2015515718A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2014181450A1 (ja
Inventor
貴之 橋本
貴之 橋本
森　睦宏
森　　睦宏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Publication of JPWO2014181450A1 publication Critical patent/JPWO2014181450A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6329944B2 publication Critical patent/JP6329944B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/32—Means for protecting converters other than automatic disconnection
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/68—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
    • H01L29/76—Unipolar devices, e.g. field effect transistors
    • H01L29/772—Field effect transistors
    • H01L29/78—Field effect transistors with field effect produced by an insulated gate
    • H01L29/786—Thin film transistors, i.e. transistors with a channel being at least partly a thin film
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/02—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac
    • H02M3/04—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/10—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M3/145—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/155—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/156—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators
    • H02M3/158—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators including plural semiconductor devices as final control devices for a single load
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/08—Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage
    • H03K17/082—Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage by feedback from the output to the control circuit
    • H03K17/0828—Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage by feedback from the output to the control circuit in composite switches
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/16—Modifications for eliminating interference voltages or currents
    • H03K17/168—Modifications for eliminating interference voltages or currents in composite switches
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/0003—Details of control, feedback or regulation circuits
    • H02M1/0009—Devices or circuits for detecting current in a converter
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K2217/00—Indexing scheme related to electronic switching or gating, i.e. not by contact-making or -breaking covered by H03K17/00
    • H03K2217/0036—Means reducing energy consumption

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Conversion In General (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)
  • Electronic Switches (AREA)

Description

本発明は絶縁ゲート型半導体素子の制御装置およびそれを用いた電力変換装置に係り、特に、小電力機器から大電力機器まで広く使われるものに好適な絶縁ゲート型半導体素子の制御装置およびそれを用いた電力変換装置に関する。
近年の省エネルギーや新エネルギーの電力変換装置には、多くのインバータやコンバータが使われているが、低炭素社会を実現するには、それらの格段の普及が不可欠になっている。
電力変換装置用のパワー半導体素子としては、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（以下、ＩＧＢＴと記す）が多く使用されている。ＩＧＢＴは、オン電圧が低く、かつスイッチング速度が速いという、すなわち導通損失とスイッチング損失が共に低いという、電力変換装置用として優れた性能を備えている。さらに、ＩＧＢＴは、絶縁ゲートによる易制御性を兼ね備えていることから、現在、エアコンや電子レンジなどの小電力機器から、鉄道や製鉄所のインバータなどの大電力機器まで広く使われている。
電力変換装置の普及に伴って、ＩＧＢＴの更なる性能向上が求められているが、導通損失とスイッチング損失との間にはトレードオフ関係が有るため、大幅な性能向上が難しくなってきている。
そこで、ＩＧＢＴの導通損失とスイッチング損失を共に低減する技術として、絶縁ゲート電極を複数に分割し、これらを独立に制御する構造（例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３参照）や、裏面（コレクタ側）に絶縁ゲート電極を設ける構造（例えば、特許文献４、特許文献５、特許文献６、特許文献７、特許文献８参照）が知られている。
ゲート電極を複数に分割する構造および裏面（コレクタ側）に絶縁ゲート電極を設ける構造は、それぞれ、表面の第２ゲート電極および裏面のゲート電極により、オン電圧が低いモードすなわちターンオフ損失が大きいモードと、オン電圧が高いモードすなわちターンオフ損失が小さいモードの２つの状態を取ることができ、導通時とターンオフ時で、これら２つの状態を切り替えることで、導通損失とスイッチング損失を共に低減することができる。
特開２０００−１０１０７６号公報 特開２００５−１９１２２１号公報 特開２００８−３０５９５６号公報 特開２００１−３２００４９号公報 特開２０１０−１２３６６７号公報 特開２０１０−２５１５１７号公報 特表２００２−５０７０５８号公報 特開２０１０−７４０５１号公報
上記のように、複数の絶縁ゲートを備えたＩＧＢＴなどの絶縁ゲート型半導体素子の素子構造については様々な技術が知られているが、その制御技術や駆動技術については開発の途上にある。特に、電力変換装置の信頼性にとっては、電源短絡などの異常時にパワー半導体素子を過電流から保護する技術が重要である。しかしながら、特許文献１において、短絡時などの過電流を検知する回路を設け、短絡時に一方の絶縁ゲートをオフさせることが開示されているものの、具体的な装置構成についてはいまだ実現されていない。
そこで、本発明の課題は、複数の絶縁ゲートを備えた絶縁ゲート型半導体素子の過電流保護機能を備えた制御装置を提供することである。
本発明による絶縁ゲート型半導体素子の制御装置は、第１絶縁ゲートと第２絶縁ゲートを備える絶縁ゲート型半導体素子を、第１絶縁ゲートおよび第２絶縁ゲートにそれぞれ与えられる第１制御電圧および第２制御電圧によって駆動する。そして、さらに、本発明による絶縁ゲート型半導体素子の制御装置は、絶縁ゲート型半導体素子に流れる電流に関する信号を入力する第１ノイズフィルタと、第１ノイズフィルタの出力信号と第１基準信号を比較し、第１比較結果を出力する第１比較器と、第１比較結果により、絶縁ゲート型半導体素子に過電流が流れていると判定されたら、第２制御電圧を低下させる第２制御電圧出力回路と、第２制御電圧が低下した後、第１制御電圧を低下させる第１制御電圧出力回路とを備える。
ここで、絶縁ゲート型半導体素子としては、第１絶縁ゲートおよび第２絶縁ゲートが、それぞれ主ゲートおよび補助ゲートである、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ）を適用できる。
本発明による制御装置によれば、絶縁ゲート型半導体素子に過電流が流れる場合、第２絶縁ゲートを先にオフすることで、絶縁ゲート型半導体素子の飽和電流が低減し、短絡耐量が増加するので、第１絶縁ゲートをオフしたときに確実に絶縁ゲート型半導体素子に流れる電流を遮断することができる。
本発明によれば、複数の絶縁ゲートを備えた絶縁ゲート型半導体素子の過電流保護機能を備えた制御装置を実現することができる。これにより、複数の絶縁ゲートを備えた絶縁ゲート型半導体素子を用いた電力変換装置の信頼性が向上する。
第１実施例である絶縁ゲート型半導体素子の制御装置の回路ブロック図。 第１実施例の正検知の電圧波形。 第１実施例の誤検知の電圧波形。 第１実施例の誤検知の電圧波形。 第１実施例の電圧振動を抑制する電圧波形。 第１実施例の変形例の回路ブロック図。 第２実施例である絶縁ゲート型半導体素子の制御装置の回路ブロック図。 第３実施例である絶縁ゲート型半導体素子の制御装置の回路ブロック図。 第２実施例の正検知の電圧波形。 第２実施例の誤検知の電圧波形。 第２実施例の誤検知の電圧波形。 第４実施例である絶縁ゲート型半導体素子の制御装置の回路ブロック図。 第５実施例である絶縁ゲート型半導体素子の制御装置の回路ブロック図。 第６実施例である絶縁ゲート型半導体素子の制御装置の回路ブロック図。 第７実施例である電力変換装置の回路構成図。
以下、図面を参照して本発明の実施例について説明する。
（実施例１）
図１は本発明の第１実施例である絶縁ゲート半導体素子の制御装置の回路ブロック図である。本実施例は、ＩＧＢＴ１、センスＩＧＢＴ２、ダイオード３、主ゲート（Ｇ１）４、補助ゲート（Ｇ２）５、Ｇ１に第１制御電圧を与える第１制御電圧出力回路であるＧ１駆動回路の出力段６、Ｇ２に第２制御電圧を与える第２制御電圧出力回路であるＧ２駆動回路の出力段７、ＰＷＭ信号を受けＧ１とＧ２の制御信号を出力する論理回路８、センス抵抗９、第１ノイズフィルタ１０、第１比較器１１、第１基準電圧源１２、第２ノイズフィルタ１３、第２比較器１４、第２基準電圧源１５、第１比較器から第１比較結果であるオフ信号が出力された後、第２比較器から第２比較結果であるオフ信号が出力されない場合に、補助ゲート（Ｇ２）５をオン状態に戻す判定回路１６から構成される。本実施例においては、第２ノイズフィルタ１３の時定数が、第１ノイズフィルタ１０の時定数より大きい。
ＩＧＢＴ１およびＩＧＢＴ２は、一つの半導体基板に形成され、単体の半導体スイッチング素子すなわちＩＧＢＴを構成する。より具体的な素子構造としては、例えば、前述した特許文献１〜３に開示された素子構造が知られている。
なお、第１ノイズフィルタ１０の時定数がゼロ、すなわち、第１ノイズフィルタ１０を設けなくても良い。この時、センス抵抗９の両端の電圧はノイズフィルタを介さず、第１比較器１１に入力される。
本実施例の主たる動作は下記のとおりである。
（１）ＩＧＢＴ１に過電流が流れ、センス抵抗９の両端に電圧が発生し、第１ノイズフィルタ１０の出力が、第１基準電圧源１２の基準電圧を超え、補助ゲート（Ｇ２）５をオフする。その後、第２ノイズフィルタ１３の出力が、第２基準電圧源１５の基準電圧を超えると、主ゲート（Ｇ１）４をオフし、ＩＧＢＴ１がオフする。
（２）センス抵抗９の両端にノイズ電圧が発生し、第１ノイズフィルタ１０の出力が、第１基準電圧源１２の基準電圧を超えると、補助ゲート（Ｇ２）５をオフする。その後、第２ノイズフィルタ１３の出力が、第２基準電圧源１５の基準電圧を超えないと、補助ゲート（Ｇ２）５をオンに戻し、ＩＧＢＴ１が通常のオン状態（Ｇ１、Ｇ２ともにオン信号が入力された状態）に復帰する。
（３）センス抵抗９の両端にノイズ電圧が発生し、第１ノイズフィルタ１０の出力が、第１基準電圧源１２の基準電圧を超えないと、補助ゲート（Ｇ２）５のオン状態を維持する。
上記（１）の動作において、補助ゲート（Ｇ２）５を主ゲート（Ｇ１）４よりも先にオフすることで、ＩＧＢＴ１の飽和電流が低減し、短絡耐量が増加するので、信頼性が向上する。
次に、図２の電圧波形を用いて、上記（１）の動作（過電流を検出した場合）を説明する。センス抵抗両端の電圧が上昇すると（ｔ１）、第１ノイズフィルタ１０および第２ノイズフィルタ１３の時定数に応じて、第１比較器１１と第２比較器１４の入力電圧が上昇する。第２ノイズフィルタ１３の時定数は、第１ノイズフィルタ１０の時定数より大きいので、第２比較器１４の入力電圧の立ち上がりの傾きは第１比較器１１の入力電圧よりも緩やかとなる。第１比較器１１の入力電圧が、基準電圧源１２が発生する第１基準電圧を超えると（ｔ２）、補助ゲート（Ｇ２）５がオフする。この状態では、コレクタ電流は流れ続けるが、補助ゲート（Ｇ２）５がオフしているため、飽和電流は減少し、ＩＧＢＴの発熱は抑制される。その後、第２比較器１４の入力電圧が基準電圧源１５が発生する第２基準電圧を超えると（ｔ３）、主ゲート（Ｇ１）４をオフし、ＩＧＢＴがオフ状態となる。
図３は、上記（２）の動作（過電流を誤検出した場合）に対応する。センス抵抗両端の電圧が上昇し（ｔ１）、第１比較器の入力電圧が第１基準電圧を超えると（ｔ２）、補助ゲート（Ｇ２）５がオフする。しかし、予め設定された時間ｔｄを経過して（ｔ３）、第２比較器１４の入力電圧が第２基準電圧を超えないと、補助ゲート（Ｇ２）５はオンに戻り、ＩＧＢＴは通常のオン状態（Ｇ１とＧ２がともにオン）に復帰する。
図４は、上記（３）の動作（過電流を誤検出した場合）に対応する。この動作では、センス抵抗両端の電圧は上昇するが、第１比較器の入力電圧が基準電圧に達しないので、補助ゲート（Ｇ２）はオン状態を保持する。
過電流保護のうち、短絡保護は定格電流の数倍という大電流を遮断するので、電流遮断時のサージ電圧が大きい。図５の電圧波形を用いて、本実施例における、サージ電圧を抑制するための動作を説明する。第１比較器１１の入力電圧が第１基準電圧を超えると（ｔ２）、補助ゲート（Ｇ２）５がオフする。この時、飽和電流が低下するので、センス抵抗９の両端の電圧が低下する。次に、第２比較器１４の入力電圧が第２基準電圧を超えると（ｔ３）、主ゲート（Ｇ１）４がオフ動作に入るが、主ゲート（Ｇ１）４を一度にオフせず、しきい値よりも大でかつ通常のオン状態（例えば、Ｖｇ１＝１５Ｖ）よりも小さな中間電圧（例えば、Ｖｇ１＝１０Ｖ）が保持される（ｔ３〜ｔ４）。その後、主ゲート（Ｇ１）４をオフする（ｔ４）。このように駆動することで、飽和電流が３段階（１．Ｇ１とＧ２がともにオン、２．Ｇ１オンでＧ２オフ、３．Ｇ２オフでＧ１が中間電圧）となるので、コレクタ電流が徐々に減少し、サージ電圧を抑制できる。
図６は、第１実施例の変形例であり、図１における主ゲート（Ｇ１）４を２つの部分（２０，２１）に分割した絶縁ゲート型半導体素子の制御装置の回路ブロック図を示す。短絡保護のように大電流を遮断する場合は、補助ゲート（Ｇ２）５をオフした後、一方の主ゲート部Ｇ１（１）２０をオフし、その後、他方の主ゲート部Ｇ１（２）２１をオフすることで、コレクタ電流が徐々に減少し、サージ電圧が抑制される。
このように駆動することで、飽和電流が３段階（１．Ｇ１とＧ２がともにオン、２．Ｇ１（１）オフ、Ｇ１（２）オン、３．Ｇ１（１）とＧ１（２）がともにオフ）となるので、コレクタ電流が徐々に減少し、サージ電圧を抑制できる。
（実施例２）
図７は本発明の第２実施例である絶縁ゲート型半導体素子の制御装置の回路ブロック図である。本実施例が第１実施例と異なる点は、第１ノイズフィルタ１０と第２ノイズフィルタ１３を直列に接続することである。すなわち、センス抵抗９の両端の電圧が第１ノイズフィルタ１０を介して第２ノイズフィルタ１３に入力される。第１実施例では、第１ノイズフィルタ１０と第２ノイズフィルタ１３が並列に接続されるので、第２ノイズフィルタ１３の時定数が、第１ノイズフィルタ１０の時定数より大きく設定される。これに対し、本実施例では、第１ノイズフィルタ１０および第２ノイズフィルタ１３の時定数について第１実施例のような制約は無い。
本実施例でも、補助ゲート（Ｇ２）を先にオフすることで、ＩＧＢＴの飽和電流が低減し、短絡耐量が増加するので、信頼性が向上する。
（実施例３）
図８は本発明の第３実施例である絶縁ゲート型半導体素子の制御装置の回路ブロック図である。本実施例が第１実施例と異なる点は、ノイズフィルタ、基準電圧源、比較器が、それぞれ１つづつ用いられていることである。
次に、図９から図１１を用いて、本実施例の動作を説明する。
図９では、第１比較器の入力電圧が第１基準電圧を超えると（ｔ２）、補助ゲート（Ｇ２）がオフする。この状態では、コレクタ電流は流れ続けるが、補助ゲート（Ｇ２）がオフしているため、飽和電流は減少し、ＩＧＢＴの発熱は抑制される。その後、予め設定された時間ｔｄを経過して（ｔ３）、第１比較器の入力電圧が基準電圧以上を保持していれば、主ゲート（Ｇ１）をオフし、ＩＧＢＴがオフ状態となる。
図１０では、第１比較器の入力電圧が第１基準電圧を超えると（ｔ２）、補助ゲート（Ｇ２）がオフする。時間ｔｄを経過する前に、第１比較器の入力電圧が基準電圧以下に低下すると（ｔ３）、補助ゲート（Ｇ２）はオンに戻る。
図１１では、第１比較器の入力電圧が基準電圧に達しないので、補助ゲート（Ｇ２）はオン状態を保持する。
本実施例でも、補助ゲート（Ｇ２）を先にオフすることで、ＩＧＢＴの飽和電流が低減し、短絡耐量が増加するので、信頼性が向上する。
（実施例４）
図１２は本発明の第４実施例である絶縁ゲート型半導体素子の制御装置の回路ブロック図である。本実施例が第１実施例と異なる点は、コレクタ電流検知手段としてコレクタ電圧を検出することである。コレクタ電流とコレクタ電圧には正の相関があるので、コレクタ電圧を検知することで、コレクタ電流を推定できる。コレクタ電圧が上昇し、第１ノイズフィルタ１０の出力が、第１基準電圧源１２の基準電圧を超えたら、補助ゲート（Ｇ２）５をオフする。その後、第２ノイズフィルタ１３の出力が、第２基準電圧源１５の基準電圧を超えたら、主ゲート（Ｇ１）４をオフし、ＩＧＢＴ１がオフする。
本実施例でも、補助ゲート（Ｇ２）を先にオフすることで、ＩＧＢＴ１の飽和電流が低減し、短絡耐量が増加するので、信頼性が向上する。
（実施例５）
図１３は本発明の第５実施例である絶縁ゲート型半導体素子の制御装置の回路ブロック図である。本実施例が実施例１と異なる点は、コレクタ電流検知手段としてゲート電圧を検出することである。コレクタ電流が上昇し、コレクタ電圧が増加すると、帰還容量を介してゲート電圧が上昇するので、ゲート電圧を検知することで、コレクタ電流を推定できる。
ゲート電圧が上昇し、第１ノイズフィルタ１０の出力が、基準電圧源１２の第１基準電圧を超えたら、補助ゲート（Ｇ２）５をオフする。その後、第２ノイズフィルタ１３の出力が、基準電圧源１５の第２基準電圧を超えたら、主ゲート（Ｇ１）４をオフし、ＩＧＢＴがオフする。
本実施例でも、補助ゲート（Ｇ２）を先にオフすることで、ＩＧＢＴの飽和電流が低減し、短絡耐量が増加するので、信頼性が向上する。
（実施例６）
図１４は本発明の第６実施例である絶縁ゲート型半導体素子の制御装置の回路ブロック図である。本実施例が第１実施例と異なる点は、第１比較器１１と第２比較器１４に対して、同じ基準電圧源１２により基準電圧を与えることである。従って、本実施例においては、第１比較器１１と第２比較器１４の基準電圧は同じ値となる。
過電流が流れ、センス抵抗９の両端に電圧が発生し、第１ノイズフィルタ１０の出力が、基準電圧源１２の基準電圧を超えたら、補助ゲート（Ｇ２）５をオフする。その後、第２ノイズフィルタ１３の出力が、同じ基準電圧源１２の基準電圧を超えたら、主ゲート（Ｇ１）４をオフし、ＩＧＢＴがオフする。
本実施例でも、補助ゲート（Ｇ２）を先にオフすることで、飽和電流が低減し、短絡耐量が増加するので、信頼性が向上する。
（実施例７）
図１５は、本発明の第７実施例である電力変換装置の回路構成図を示す。
本実施例は、３相インバータ装置であり、半導体スイッチング素子７００として、上述した各実施の形態で説明した複数の絶縁ゲートを備える絶縁ゲート型半導体素子が用いられる。なお、図１５中では、半導体スイッチング素子の回路記号として、便宜上、一般的なＩＧＢＴの回路記号を用いている。
本実施例は、一対の直流端子９００，９０１と交流の相数と同数すなわち３個の交流端子９１０，９１１，９１２を備えている。各直流端子と各交流端子との間には、それぞれ１個の半導体スイッチング素子７００が接続され、３相インバータ装置全体としては６個の半導体スイッチング素子を備えている。また、各半導体スイッチング素子７００にはダイオード６００が逆並列に接続される。なお、半導体スイッチング素子７００およびダイオード６００の個数は、交流の相数や電力変換装置の電力容量、および半導体スイッチング素子７００単体の耐圧や電流容量に応じ、複数個数に適宜設定される。
各半導体スイッチング素子７００がゲート駆動回路８００によってオン・オフ駆動されることにより、直流電源９６０から直流端子９００，９０１に受電する直流電力が交流電力に変換され、交流電力が交流端子９１０，９１１，９１２から出力される。各交流出力端子は誘導機や同期機などのモータ９５０と接続され、各交流端子から出力される交流電力によってモータ９５０が回転駆動される。
さらに、本実施例においては、ゲート駆動回路８００が上述したいずれかの実施例の制御装置を備えている。これにより、アーム短絡などが発生した場合、半導体スイッチング素子７００が安全にターンオフされて、過電流から保護され。従って、電力変換装置の信頼性が向上する。
本実施例はインバータ装置であるが、コンバータやチョッパ等の他の電力変換装置についても、半導体スイッチング素子のゲート駆動回路に対して本発明による制御装置を適用でき、同様の効果が得られる。
なお、前記の各実施例に限らず、本発明の技術的思想の範囲内で、種々の変形例が可能であることはいうまでもない。
１…ＩＧＢＴ、２…センスＩＧＢＴ、３…ダイオード、４…主ゲート（Ｇ１）、５…補助ゲート（Ｇ２）、６…Ｇ１駆動回路の出力段、７…Ｇ２駆動回路の出力段、８…論理回路、９…センス抵抗、１０…第１ノイズフィルタ、１１…第１比較器、１２…第１基準電圧源、１３…第２ノイズフィルタ、１４…第２比較器、１５…第２基準電圧源、１６…判定回路、６００…ダイオード、７００…半導体スイッチング素子、８００…ゲート駆動回路、９００，９０１…直流端子、９１０，９１１，９１２…交流端子、９５０…モータ、９６０…直流電源

Claims (16)

  1. 第１絶縁ゲートと第２絶縁ゲートを備える絶縁ゲート型半導体素子を、前記第１絶縁ゲートおよび前記第２絶縁ゲートにそれぞれ与えられる第１制御電圧および第２制御電圧によって駆動する絶縁ゲート型半導体素子の制御装置であって、
    前記絶縁ゲート型半導体素子に流れる電流に関する信号を出力する電流検知手段と、
    前記電流検知手段が出力する前記信号を入力する第１ノイズフィルタと、
    前記第１ノイズフィルタの出力信号と第１基準信号を比較し、第１比較結果を出力する第１比較器と、
    前記第１比較結果により、前記絶縁ゲート型半導体素子に過電流が流れていると判定されたら、前記第２制御電圧を低下させる第２制御電圧出力回路と、
    前記第２制御電圧が低下した後、前記第１制御電圧を低下させる第１制御電圧出力回路と、
    前記電流検知手段が出力する前記信号を入力する第２ノイズフィルタと、
    前記第２ノイズフィルタの出力信号と第２基準信号を比較し、第２比較結果を出力する第２比較器と、
    を備え、
    前記第２制御電圧によって、前記絶縁ゲート型半導体素子の第１トランジスタ状態と第２トランジスタ状態とを切り替え、
    前記絶縁ゲート型半導体素子の前記第１トランジスタ状態と前記第２トランジスタ状態とは導通状態であり、
    前記絶縁ゲート型半導体素子の前記第１トランジスタ状態と前記第２トランジスタ状態は抵抗値が異なり、
    前記第１制御電圧出力回路は、前記第２比較結果により、前記絶縁ゲート型半導体素子に前記過電流が流れていると判定されたら、前記第１制御電圧を低下させる
    ことを特徴とする絶縁ゲート型半導体素子の制御装置。
  2. 請求項１に記載の絶縁ゲート型半導体素子の制御装置において、
    前記第２ノイズフィルタの時定数が前記第１ノイズフィルタの時定数より大きい
    ことを特徴とする絶縁ゲート型半導体素子の制御装置。
  3. 請求項１または請求項２に記載の絶縁ゲート型半導体素子の制御装置において、
    前記第１比較結果により、前記絶縁ゲート型半導体素子に過電流が流れていると判定され、かつ前記第２比較結果により、前記絶縁ゲート型半導体素子に前記過電流が流れていると判定されなければ、前記第２制御電圧出力回路は、前記第２制御電圧を増加する
    ことを特徴とする絶縁ゲート型半導体素子の制御装置。
  4. 請求項１に記載の絶縁ゲート型半導体素子の制御装置において、
    前記第１制御電圧出力回路は、前記第１制御電圧を階段状に低下する
    ことを特徴とする絶縁ゲート型半導体素子の制御装置。
  5. 請求項１に記載の絶縁ゲート型半導体素子の制御装置において、
    前記第１絶縁ゲートは第１の部分と第２の部分からなり、
    前記第１の部分に与えられる前記第１制御電圧を前記第２の部分に与えられる前記第１制御電圧よりも先に低下させる
    ことを特徴とする絶縁ゲート型半導体素子の制御装置。
  6. 請求項１に記載の絶縁ゲート型半導体素子の制御装置において、
    前記電流検知手段が出力する前記信号は、前記第１ノイズフィルタを介して前記第２ノイズフィルタに入力される
    ことを特徴とする絶縁ゲート型半導体素子の制御装置。
  7. 第１絶縁ゲートと第２絶縁ゲートを備える絶縁ゲート型半導体素子を、前記第１絶縁ゲートおよび前記第２絶縁ゲートにそれぞれ与えられる第１制御電圧および第２制御電圧によって駆動する絶縁ゲート型半導体素子の制御装置であって、
    前記絶縁ゲート型半導体素子に流れる電流に関する信号を出力する電流検知手段と、
    前記電流検知手段が出力する前記信号を入力する第１ノイズフィルタと、
    前記第１ノイズフィルタの出力信号と第１基準信号を比較し、第１比較結果を出力する第１比較器と、
    前記第１比較結果により、前記絶縁ゲート型半導体素子に過電流が流れていると判定されたら、前記第２制御電圧を低下させる第２制御電圧出力回路と、
    前記第２制御電圧が低下した後、前記第１制御電圧を低下させる第１制御電圧出力回路と、
    を備え、
    前記第２制御電圧によって、前記絶縁ゲート型半導体素子の第１トランジスタ状態と第２トランジスタ状態とを切り替え、
    前記絶縁ゲート型半導体素子の前記第１トランジスタ状態と前記第２トランジスタ状態とは導通状態であり、
    前記絶縁ゲート型半導体素子の前記第１トランジスタ状態と前記第２トランジスタ状態は抵抗値が異なり、
    前記第１制御電圧出力回路は、前記第１制御電圧を階段状に低下する
    ことを特徴とする絶縁ゲート型半導体素子の制御装置。
  8. 第１絶縁ゲートと第２絶縁ゲートを備える絶縁ゲート型半導体素子を、前記第１絶縁ゲートおよび前記第２絶縁ゲートにそれぞれ与えられる第１制御電圧および第２制御電圧によって駆動する絶縁ゲート型半導体素子の制御装置であって、
    前記絶縁ゲート型半導体素子に流れる電流に関する信号を出力する電流検知手段と、
    前記電流検知手段が出力する前記信号を入力する第１ノイズフィルタと、
    前記第１ノイズフィルタの出力信号と第１基準信号を比較し、第１比較結果を出力する第１比較器と、
    前記第１比較結果により、前記絶縁ゲート型半導体素子に過電流が流れていると判定されたら、前記第２制御電圧を低下させる第２制御電圧出力回路と、
    前記第２制御電圧が低下した後、前記第１制御電圧を低下させる第１制御電圧出力回路と、
    を備え、
    前記第２制御電圧によって、前記絶縁ゲート型半導体素子の第１トランジスタ状態と第２トランジスタ状態とを切り替え、
    前記絶縁ゲート型半導体素子の前記第１トランジスタ状態と前記第２トランジスタ状態とは導通状態であり、
    前記絶縁ゲート型半導体素子の前記第１トランジスタ状態と前記第２トランジスタ状態は抵抗値が異なり、
    前記第１絶縁ゲートは第１の部分と第２の部分からなり、
    前記第１の部分に与えられる前記第１制御電圧を前記第２の部分に与えられる前記第１制御電圧よりも先に低下させる
    ことを特徴とする絶縁ゲート型半導体素子の制御装置。
  9. 第１絶縁ゲートと第２絶縁ゲートを備える絶縁ゲート型半導体素子を、前記第１絶縁ゲートおよび前記第２絶縁ゲートにそれぞれ与えられる第１制御電圧および第２制御電圧によって駆動する絶縁ゲート型半導体素子の制御装置であって、
    前記絶縁ゲート型半導体素子に流れる電流に関する信号を出力する電流検知手段と、
    前記電流検知手段が出力する前記信号を入力する第１ノイズフィルタと、
    前記第１ノイズフィルタの出力信号と第１基準信号を比較し、第１比較結果を出力する第１比較器と、
    前記第１比較結果により、前記絶縁ゲート型半導体素子に過電流が流れていると判定されたら、前記第２制御電圧を低下させる第２制御電圧出力回路と、
    前記第２制御電圧が低下した後、前記第１制御電圧を低下させる第１制御電圧出力回路と、
    を備え、
    前記第２制御電圧によって、前記絶縁ゲート型半導体素子の第１トランジスタ状態と第２トランジスタ状態とを切り替え、
    前記絶縁ゲート型半導体素子の前記第１トランジスタ状態と前記第２トランジスタ状態とは導通状態であり、
    前記絶縁ゲート型半導体素子の前記第１トランジスタ状態と前記第２トランジスタ状態は抵抗値が異なり、
    前記第１制御電圧出力回路は、前記第１比較結果により、所定時間の間、前記絶縁ゲート型半導体素子に過電流が流れていると判定されたら、前記第１制御電圧を低下させ、
    前記第２制御電圧出力回路は、前記所定時間よりも短い時間の間、前記絶縁ゲート型半導体素子に過電流が流れていると判定されたら、前記第２制御電圧を増加させる
    ことを特徴とする絶縁ゲート型半導体素子の制御装置。
  10. 請求項１に記載の絶縁ゲート型半導体素子の制御装置において、
    前記電流検知手段は、前記絶縁ゲート半導体素子に接続されるセンス抵抗の両端の電圧に基づいて、前記絶縁ゲート型半導体素子に流れる電流に関する信号を出力する
    ことを特徴とする絶縁ゲート型半導体素子の制御装置。
  11. 請求項１に記載の絶縁ゲート型半導体素子の制御装置において、
    前記電流検知手段は、前記絶縁ゲート半導体素子のコレクタ電圧に基づいて、前記絶縁ゲート型半導体素子に流れる電流に関する信号を出力する
    ことを特徴とする絶縁ゲート型半導体素子の制御装置。
  12. 請求項１に記載の絶縁ゲート型半導体素子の制御装置において、
    前記電流検知手段は、前記絶縁ゲート半導体素子の第１絶縁ゲートの電圧に基づいて、前記絶縁ゲート型半導体素子に流れる電流に関する信号を出力する
    ことを特徴とする絶縁ゲート型半導体素子の制御装置。
  13. 請求項１に記載の絶縁ゲート型半導体素子の制御装置において、
    前記第１基準信号の大きさと前記第２基準信号の大きさが同じである
    ことを特徴とする絶縁ゲート型半導体素子の制御装置。
  14. 第１絶縁ゲートと第２絶縁ゲートを備える絶縁ゲート型半導体素子を、前記第１絶縁ゲートおよび前記第２絶縁ゲートにそれぞれ与えられる第１制御電圧および第２制御電圧によって駆動する絶縁ゲート型半導体素子の制御装置であって、
    前記絶縁ゲート型半導体素子に流れる電流に関する信号を出力する電流検知手段と、
    前記電流検知手段が出力する前記信号を入力する第１ノイズフィルタと、
    前記第１ノイズフィルタの出力信号と第１基準信号を比較し、第１比較結果を出力する第１比較器と、
    前記第１比較結果により、前記絶縁ゲート型半導体素子に過電流が流れていると判定されたら、前記第２制御電圧を低下させる第２制御電圧出力回路と、前記第２制御電圧が低下した後、前記第１制御電圧を低下させる第１制御電圧出力回路と、
    を備え、
    前記第１制御電圧出力回路は、前記第１比較結果により、所定時間の間、前記絶縁ゲート型半導体素子に過電流が流れていると判定されたら、前記第１制御電圧を低下させ、
    前記第２制御電圧出力回路は、前記所定時間よりも短い時間の間、前記絶縁ゲート型半導体素子に過電流が流れていると判定されたら、前記第２制御電圧を増加させる
    ことを特徴とする絶縁ゲート型半導体素子の制御装置。
  15. 第１絶縁ゲートと第２絶縁ゲートを備える絶縁ゲート型半導体素子を、前記第１絶縁ゲートおよび前記第２絶縁ゲートにそれぞれ与えられる第１制御電圧および第２制御電圧によって駆動する絶縁ゲート型半導体素子の制御装置であって、
    前記絶縁ゲート型半導体素子に流れる電流に関する信号を出力する電流検知手段と、
    前記電流検知手段が出力する前記信号を入力する第１ノイズフィルタと、
    前記第１ノイズフィルタの出力信号と第１基準信号を比較し、第１比較結果を出力する第１比較器と、
    前記第１比較結果により、前記絶縁ゲート型半導体素子に過電流が流れていると判定されたら、前記第２制御電圧を低下させる第２制御電圧出力回路と、
    前記第２制御電圧が低下した後、前記第１制御電圧を低下させる第１制御電圧出力回路と、
    を備え、
    前記第２制御電圧によって、前記絶縁ゲート型半導体素子の第１トランジスタ状態と第２トランジスタ状態とを切り替え、
    前記絶縁ゲート型半導体素子の前記第１トランジスタ状態と前記第２トランジスタ状態とは導通状態であり、
    前記絶縁ゲート型半導体素子の前記第１トランジスタ状態と前記第２トランジスタ状態は抵抗値が異なり、
    前記電流検知手段は、前記絶縁ゲート半導体素子の第１絶縁ゲートの電圧に基づいて、前記絶縁ゲート型半導体素子に流れる電流に関する信号を出力する
    ことを特徴とする絶縁ゲート型半導体素子の制御装置。
  16. 一対の直流端子と、
    交流の相数と同数の交流端子と、
    前記直流端子と前記交流端子の間にされる複数の半導体スイッチング素子と、
    前記複数の半導体スイッチング素子に逆並列に接続される複数のダイオードと、
    前記複数の半導体スイッチング素子を駆動する複数のゲート駆動装置と、
    を備える電力変換装置であって、
    前記複数の半導体スイッチング素子の各々は、第１絶縁ゲートと第２絶縁ゲートを備える絶縁ゲート型半導体素子であり、
    前記複数のゲート駆動装置の各々は、請求項１乃至１５のいずれか一項に記載の絶縁ゲート型半導体素子の制御装置を備える
    ことを特徴とする電力変換装置。
JP2015515718A 2013-05-10 2013-05-10 絶縁ゲート型半導体素子の制御装置およびそれを用いた電力変換装置 Active JP6329944B2 (ja)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2013/063102 WO2014181450A1 (ja) 2013-05-10 2013-05-10 絶縁ゲート型半導体素子の制御装置およびそれを用いた電力変換装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2014181450A1 JPWO2014181450A1 (ja) 2017-02-23
JP6329944B2 true JP6329944B2 (ja) 2018-05-23

Family

ID=51866951

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015515718A Active JP6329944B2 (ja) 2013-05-10 2013-05-10 絶縁ゲート型半導体素子の制御装置およびそれを用いた電力変換装置

Country Status (5)

Country Link
US (2) US9780660B2 (ja)
JP (1) JP6329944B2 (ja)
CN (1) CN105191132B (ja)
DE (1) DE112013006912B4 (ja)
WO (1) WO2014181450A1 (ja)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10491095B2 (en) * 2014-10-06 2019-11-26 Ford Global Technologies, Llc Dynamic IGBT gate drive for vehicle traction inverters
AT516568B1 (de) 2014-11-21 2017-03-15 Bernecker + Rainer Industrie-Elektronik Ges M B H Vorrichtung und ein Verfahren zur sicheren Ansteuerung eines Halbleiterschalters eines Wechselrichters
JP6439460B2 (ja) * 2015-01-23 2018-12-19 株式会社デンソー 駆動装置
EP3293873B1 (en) * 2015-12-07 2021-01-13 Fuji Electric Co., Ltd. Voltage generation circuit and overcurrent detection circuit
JP6961944B2 (ja) * 2017-01-18 2021-11-05 富士電機株式会社 パワー半導体モジュール
JP6819779B2 (ja) * 2017-05-16 2021-01-27 富士電機株式会社 制御装置及び半導体装置
DE102018200931A1 (de) * 2018-01-22 2019-07-25 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Aktivieren einer Recheneinheit mittels einer Schaltungsanordnung in Reaktion auf ein Aktivierungssignal
KR102531820B1 (ko) * 2018-05-31 2023-05-11 도시바 미쓰비시덴키 산교시스템 가부시키가이샤 무정전 전원 장치
JP7002431B2 (ja) * 2018-10-09 2022-01-20 三菱電機株式会社 半導体装置
JP7059891B2 (ja) * 2018-10-19 2022-04-26 三菱電機株式会社 インバータ駆動装置
JP7229064B2 (ja) * 2019-03-27 2023-02-27 株式会社日立製作所 半導体装置およびそれを用いた電力変換装置並びに半導体装置の駆動方法
JP7555054B2 (ja) * 2019-10-31 2024-09-24 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 スイッチシステム
US12074209B2 (en) * 2021-09-08 2024-08-27 Abb Schweiz Ag Sensor-less overcurrent fault detection using high electron mobility transistors
US11762406B2 (en) * 2021-09-09 2023-09-19 GM Global Technology Operations LLC Voltage control and noise isolation for a fuse system

Family Cites Families (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5038081A (en) * 1987-12-16 1991-08-06 Lutron Electronics Co., Inc. Reverse phase-controlled dimmer
JP2927847B2 (ja) 1989-12-25 1999-07-28 日本電気株式会社 半導体装置
US5459339A (en) 1992-02-03 1995-10-17 Fuji Electric Co., Ltd. Double gate semiconductor device and control device thereof
US5561393A (en) 1992-02-03 1996-10-01 Fuji Electric Co., Ltd. Control device of semiconductor power device
DE69332388T2 (de) 1992-05-01 2003-06-12 Fuji Electric Co., Ltd. Steuerungsvorrichtung für Halbleitervorrichtung mit doppeltem Gate
JP3075007B2 (ja) 1992-05-01 2000-08-07 富士電機株式会社 スイッチング装置及びダブルゲート型半導体装置の制御装置
US6274892B1 (en) 1998-03-09 2001-08-14 Intersil Americas Inc. Devices formable by low temperature direct bonding
US6194290B1 (en) 1998-03-09 2001-02-27 Intersil Corporation Methods for making semiconductor devices by low temperature direct bonding
US6153495A (en) 1998-03-09 2000-11-28 Intersil Corporation Advanced methods for making semiconductor devices by low temperature direct bonding
JP2002507058A (ja) 1998-03-09 2002-03-05 ハリス コーポレイション 低温直接ボンディングにより形成可能な装置
JP2000101076A (ja) 1998-09-25 2000-04-07 Toshiba Corp 絶縁ゲート型半導体素子とその駆動方法
JP3599575B2 (ja) * 1998-10-12 2004-12-08 株式会社日立製作所 電圧駆動型半導体装置の温度検出回路とそれを用いる駆動装置及び電圧駆動型半導体装置
JP3484123B2 (ja) * 2000-01-12 2004-01-06 株式会社日立製作所 内燃機関用点火装置
US6717785B2 (en) * 2000-03-31 2004-04-06 Denso Corporation Semiconductor switching element driving circuit
JP4479052B2 (ja) 2000-05-09 2010-06-09 富士電機システムズ株式会社 半導体装置
JP2005006381A (ja) 2003-06-10 2005-01-06 Hitachi Ltd スイッチング素子の駆動回路
JP4398719B2 (ja) 2003-12-25 2010-01-13 株式会社東芝 半導体装置
JP4961977B2 (ja) * 2006-11-30 2012-06-27 株式会社デンソー 過電流保護回路
JP4752811B2 (ja) * 2007-06-06 2011-08-17 日産自動車株式会社 電圧駆動型素子の駆動回路
JP2008305956A (ja) 2007-06-07 2008-12-18 Toyota Motor Corp 絶縁ゲート型半導体素子の駆動装置
DE102008045410B4 (de) * 2007-09-05 2019-07-11 Denso Corporation Halbleitervorrichtung mit IGBT mit eingebauter Diode und Halbleitervorrichtung mit DMOS mit eingebauter Diode
JP2010074051A (ja) 2008-09-22 2010-04-02 Tokyo Electric Power Co Inc:The パワー半導体素子
JP5417811B2 (ja) 2008-11-18 2014-02-19 株式会社デンソー 半導体装置
JP2010251517A (ja) * 2009-04-15 2010-11-04 Tokyo Electric Power Co Inc:The パワー半導体素子
JP5315155B2 (ja) * 2009-07-23 2013-10-16 日立オートモティブシステムズ株式会社 半導体素子制御装置、車載用電機システム
JP5423377B2 (ja) * 2009-12-15 2014-02-19 三菱電機株式会社 イグナイタ用電力半導体装置
US8422184B2 (en) * 2010-03-19 2013-04-16 National Taiwan University Of Science And Technology Overcurrent relay
JP5146786B2 (ja) 2010-09-24 2013-02-20 株式会社デンソー 電子装置
JP5750311B2 (ja) * 2011-05-31 2015-07-22 日立オートモティブシステムズ株式会社 インバータ駆動装置
DE102011079545A1 (de) 2011-07-21 2013-01-24 Siemens Aktiengesellschaft Schaltungsanordnung mit einem Halbleiterschalter und einer zugehörigen Ansteuerschaltung
JP5814065B2 (ja) * 2011-10-03 2015-11-17 株式会社マキタ モータ電流検出装置、モータ制御装置、及び電動工具
US9030054B2 (en) * 2012-03-27 2015-05-12 Raytheon Company Adaptive gate drive control method and circuit for composite power switch
KR101477351B1 (ko) * 2012-10-26 2014-12-29 삼성전기주식회사 반도체 스위치 소자의 보호 회로 및 게이트 구동 회로

Also Published As

Publication number Publication date
WO2014181450A1 (ja) 2014-11-13
DE112013006912B4 (de) 2022-10-13
CN105191132B (zh) 2018-01-16
US20170373599A1 (en) 2017-12-28
DE112013006912T5 (de) 2015-12-24
US10038380B2 (en) 2018-07-31
CN105191132A (zh) 2015-12-23
JPWO2014181450A1 (ja) 2017-02-23
US20160118891A1 (en) 2016-04-28
US9780660B2 (en) 2017-10-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6329944B2 (ja) 絶縁ゲート型半導体素子の制御装置およびそれを用いた電力変換装置
EP3185421B1 (en) Solid state power control
US6069809A (en) Resonant inverter apparatus
JP5452549B2 (ja) パワーモジュール
JP6070853B2 (ja) 絶縁ゲート型半導体装置
US10511301B2 (en) Gate drive circuit, power conversion apparatus, and railway vehicle
JP7372027B2 (ja) インバータ装置
JP5751236B2 (ja) スイッチング制御回路
JP2014117112A (ja) 半導体制御装置及び電力変換装置
JP2015032984A (ja) 半導体素子の駆動装置およびそれを用いた電力変換装置
Lobsiger et al. Closed-Loop di/dt&dv/dt control and dead time minimization of IGBTs in bridge leg configuration
Liang et al. Performance evaluation of sic mosfet, si coolmos and igbt
Rujas et al. Gate driver for high power SiC modules: design considerations, development and experimental validation
JP2004242475A (ja) スイッチング素子の駆動方式
GB2545236A (en) A method of controlling an inverter
Schmitt et al. Voltage gradient limitation of IGBTS by optimised gate-current profiles
Li et al. Gate control optimization of Si/SiC hybrid switch within wide power rating range
Huang et al. Study of the protection and driving characteristics for high voltage high power IGBT modules used in traction convertor
JP2020114094A (ja) 電力変換装置
JP2016034175A (ja) 半導体駆動装置ならびにそれを用いた電力変換装置
JP6718141B2 (ja) 電力変換器
Nagel et al. Robustness requirements on semiconductors for high power applications
Rodrigues et al. Economical methods for SiC JFET’s short-circuit protection using commercial gate drivers
Shim et al. A new high efficient 2-phase and 3-phase interleaved Power Factor Correction boost converter typed Intelligent Power Module with high switching capability for low power home appliances
JP2019153976A (ja) 直流遮断器

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20161122

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20170111

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20170113

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170118

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20170808

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20171006

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20180327

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20180423

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6329944

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150