JP6719589B2 - スイッチングを制御する装置及び方法 - Google Patents
スイッチングを制御する装置及び方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6719589B2 JP6719589B2 JP2018556508A JP2018556508A JP6719589B2 JP 6719589 B2 JP6719589 B2 JP 6719589B2 JP 2018556508 A JP2018556508 A JP 2018556508A JP 2018556508 A JP2018556508 A JP 2018556508A JP 6719589 B2 JP6719589 B2 JP 6719589B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- power semiconductor
- semiconductor switch
- current
- switching
- switch
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 6
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 152
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 34
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 34
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 34
- 230000003321 amplification Effects 0.000 claims description 25
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 claims description 25
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 12
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 7
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 3
- 229910002601 GaN Inorganic materials 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 description 2
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- JMASRVWKEDWRBT-UHFFFAOYSA-N Gallium nitride Chemical compound [Ga]#N JMASRVWKEDWRBT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011982 device technology Methods 0.000 description 1
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229910003465 moissanite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- 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
- H03K17/161—Modifications for eliminating interference voltages or currents in field-effect transistor switches
- H03K17/165—Modifications for eliminating interference voltages or currents in field-effect transistor switches by feedback from the output circuit to the control circuit
- H03K17/166—Soft switching
-
- 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
- H03K17/161—Modifications for eliminating interference voltages or currents in field-effect transistor switches
- H03K17/165—Modifications for eliminating interference voltages or currents in field-effect transistor switches by feedback from the output circuit to the control circuit
-
- 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
- H02M1/08—Circuits specially adapted for the generation of control voltages for semiconductor devices incorporated in static converters
-
- 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
- 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
- H02M1/0029—Circuits or arrangements for limiting the slope of switching signals, e.g. slew rate
-
- 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
- H03K2217/0027—Measuring means of, e.g. currents through or voltages across the switch
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Electronic Switches (AREA)
- Power Conversion In General (AREA)
Description
−第1のスイッチの導通状態から非導通状態へのスイッチングの直前に、この第1のスイッチ又は負荷を流れる第1の電流値を取得する手段と、
−第1のスイッチの導通状態から非導通状態へのスイッチングの直前に、この第1のスイッチ又は負荷を流れる第1の電流値を取得する手段と、
−第2のスイッチの非導通状態から導通状態へのスイッチングの間に、取得された第1の電流値を使用して、この第2のスイッチのゲート信号を変更することにより、この第2のスイッチを流れる電流を制限する手段と、
−第2のスイッチの導通状態から非導通状態へのスイッチングの直前に、この第2のスイッチ又は負荷を流れる第2の電流値を取得する手段と、
−第1のスイッチの非導通状態から導通状態へのスイッチングの間に、取得された第2の電流値を使用して、この第1のスイッチのゲート信号を変更することにより、この第1のスイッチを流れる電流を制限する手段と、
を備えることを特徴とする装置に関する。
−第1のスイッチの導通状態から非導通状態へのスイッチングの直前に、この第1のスイッチ又は負荷を流れる第1の電流値を取得するステップと、
−取得された第1の電流値を使用して、第2のスイッチの非導通状態から導通状態へのスイッチングの間に、この第2のスイッチのゲート信号を変更することにより、この第2のスイッチを流れる電流を制限するステップと、
−第2のスイッチの導通状態から非導通状態へのスイッチングの直前に、この第2のスイッチ又は負荷を流れる第2の電流値を取得するステップと、
−取得された第2の電流値を使用して、第1のスイッチの非導通状態から導通状態へのスイッチングの間に、この第1のスイッチのゲート信号を変更することにより、この第1のスイッチを流れる電流を制限するステップと、
を含むことを特徴とする方法に関する。
Vgatea=Ka*(abs(Ithh)−Ihigh)
Vgateb=Kb*(abs(Ithl)−Ilow)
Claims (9)
- ハーフブリッジ構成において負荷に電流を提供する第1のパワー半導体スイッチ及び第2のパワー半導体スイッチのスイッチングを制御する装置であって、
前記第1のパワー半導体スイッチの導通状態から非導通状態へのスイッチングの直前に、該第1のパワー半導体スイッチ又は前記負荷を流れる第1の電流値を取得する手段と、
前記第2のパワー半導体スイッチの導通状態から非導通状態へのスイッチングの直前に、該第2のパワー半導体スイッチ又は前記負荷を流れる第2の電流値を取得する手段と、
前記第1のパワー半導体スイッチの非導通状態から導通状態へのスイッチングの間に、前記第1のパワー半導体スイッチを流れる電流値と前記直前に取得された前記第2の電流値との誤差を使用して、該第1のパワー半導体スイッチのゲート信号を変更することにより、該第1のパワー半導体スイッチを流れる電流を制限する手段と、
前記第2のパワー半導体スイッチの非導通状態から導通状態へのスイッチングの間に、前記第2のパワー半導体スイッチを流れる電流値と前記直前に取得された前記第1の電流値との誤差を使用して、該第2のパワー半導体スイッチのゲート信号を変更することにより、該第2のパワー半導体スイッチを流れる電流を制限する手段と、
を備えることを特徴とする、装置。 - 前記第1のパワー半導体スイッチを流れる電流を制限する前記手段は、前記第2の電流値から導出される第1の基準値を提供する第1の基準モジュールと、前記第1のパワー半導体スイッチの導通の間に該第1のパワー半導体スイッチを流れる電流値を検知する第1の電流検知手段と、前記第1の基準値と前記第1のパワー半導体スイッチのスイッチング中に該第1のパワー半導体スイッチを流れる前記検知された電流値とを結合する第1の比較及び結合モジュールと、前記第1のパワー半導体スイッチに提供される前記ゲート信号に対して前記第1の比較及び結合モジュールの出力を減じる第1の結合及び増幅モジュールとから構成されていることを特徴とする、請求項1に記載の装置。
- 前記第2のパワー半導体スイッチを流れる電流を制限する前記手段は、前記第1の電流値から導出される第2の基準値を提供する第2の基準モジュールと、前記第2のパワー半導体スイッチの導通の間に該第2のパワー半導体スイッチを流れる電流値を検知する第2の電流検知手段と、前記第2の基準値と前記第2のパワー半導体スイッチのスイッチング中に該第2のパワー半導体スイッチを流れる前記検知された電流値とを結合する第2の比較及び結合モジュールと、前記第2のパワー半導体スイッチに提供される前記ゲート信号に対して前記第2の比較及び結合モジュールの出力を減じる第2の結合及び増幅モジュールとから構成されていることを特徴とする、請求項2に記載の装置。
- 前記第1の基準値は、前記第2のパワー半導体スイッチの導通状態の全持続時間の0.1%〜5%の間に含まれる、該第2のパワー半導体スイッチがオン状態からオフ状態に切り替わる前の時点における、該第2のパワー半導体スイッチを流れる電流のイメージであり、前記第2の基準値は、第1のパワー半導体スイッチの導通状態の全持続時間の0.1%〜5%の間に含まれる、該第1のパワー半導体スイッチがオン状態からオフ状態に切り替わる前の時点における、該第1のパワー半導体スイッチを流れる電流のイメージであることを特徴とする、請求項3に記載の装置。
- 前記第1の電流値は、前記第1のパワー半導体スイッチの導通状態から非導通状態へのスイッチングの直前に該第1のパワー半導体スイッチ又は前記負荷を流れる電流値を検知することによって取得され、前記第2の電流値は、前記第2のパワー半導体スイッチの導通状態から非導通状態へのスイッチングの直前に該第2のパワー半導体スイッチ又は前記負荷を流れる電流値を検知することによって取得されることを特徴とする、請求項4に記載の装置。
- 前記第1の基準値は、第1のサンプルホールドデバイスを用いて前記第2の電流値から導出され、前記第2の基準値は、第2のサンプルホールドデバイスを用いて前記第1の電流値から導出されることを特徴とする、請求項5に記載の装置。
- 前記第1の電流値は、前記第1のパワー半導体スイッチの導通状態から非導通状態へのスイッチングの直前において、前記第2のパワー半導体スイッチの導通の間に該第2のパワー半導体スイッチ又は前記負荷を流れる少なくとも2つの電流値を検知することによって取得され、前記第2の電流値は、前記第2のパワー半導体スイッチの導通状態から非導通状態へのスイッチングの直前において、前記第1のパワー半導体スイッチの導通の間に該第1のパワー半導体スイッチ又は前記負荷を流れる少なくとも2つの電流値を検知することによって取得されることを特徴とする、請求項4に記載の装置。
- 前記第1の基準値は、少なくとも2つの電流値を検知することによって取得される前記第2の電流値から導出され、前記第2の基準値は、少なくとも2つの電流値を検知することによって取得される前記第1の電流値から導出されることを特徴とする、請求項4に記載の装置。
- ハーフブリッジ構成において負荷に電流を提供する第1のパワー半導体スイッチ及び第2のパワー半導体スイッチのスイッチングを制御する方法であって、
前記第1のパワー半導体スイッチの導通状態から非導通状態へのスイッチングの直前に、該第1のパワー半導体スイッチ又は前記負荷を流れる第1の電流値を取得するステップと、
前記第2のパワー半導体スイッチの導通状態から非導通状態へのスイッチングの直前に、該第2のパワー半導体スイッチ又は前記負荷を流れる第2の電流値を取得するステップと、
前記第1のパワー半導体スイッチを流れる電流値と前記直前に取得された前記第2の電流値との誤差を使用して、前記第1のパワー半導体スイッチの非導通状態から導通状態へのスイッチングの間に、該第1のパワー半導体スイッチのゲート信号を変更することにより、該第1のパワー半導体スイッチを流れる電流を制限するステップと、
前記第2のパワー半導体スイッチを流れる電流値と前記直前に取得された前記第1の電流値との誤差を使用して、前記第2のパワー半導体スイッチの非導通状態から導通状態へのスイッチングの間に、該第2のパワー半導体スイッチのゲート信号を変更することにより、該第2のパワー半導体スイッチを流れる電流を制限するステップと、
を含むことを特徴とする、方法。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP16189716.0 | 2016-09-20 | ||
EP16189716.0A EP3297162B1 (en) | 2016-09-20 | 2016-09-20 | Method and device for controlling the switching of a first and a second power semiconductor switch |
PCT/JP2017/034401 WO2018056421A1 (en) | 2016-09-20 | 2017-09-19 | Device and method for controlling switching |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019515558A JP2019515558A (ja) | 2019-06-06 |
JP6719589B2 true JP6719589B2 (ja) | 2020-07-08 |
Family
ID=56985481
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018556508A Expired - Fee Related JP6719589B2 (ja) | 2016-09-20 | 2017-09-19 | スイッチングを制御する装置及び方法 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11152934B2 (ja) |
EP (1) | EP3297162B1 (ja) |
JP (1) | JP6719589B2 (ja) |
CN (1) | CN109716651A (ja) |
WO (1) | WO2018056421A1 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11316423B2 (en) * | 2018-02-27 | 2022-04-26 | Siemens Aktiengesellschaft | Half-bridge having power semiconductors |
CN112234962A (zh) * | 2020-12-16 | 2021-01-15 | 杭州飞仕得科技有限公司 | 一种门极电流动态可控的功率半导体驱动电路 |
CN112769324B (zh) * | 2021-01-04 | 2022-04-26 | 潍柴动力股份有限公司 | 死区的补偿方法、装置、电子设备以及存储介质 |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002204581A (ja) * | 2001-01-09 | 2002-07-19 | Fuji Electric Co Ltd | 電力用半導体モジュール |
US7061195B2 (en) * | 2002-07-25 | 2006-06-13 | International Rectifier Corporation | Global closed loop control system with dv/dt control and EMI/switching loss reduction |
JP5233217B2 (ja) * | 2007-09-20 | 2013-07-10 | 株式会社明電舎 | 電圧型pwmインバータ装置の出力電流検出方法 |
JP2010147544A (ja) * | 2008-12-16 | 2010-07-01 | Denso Corp | 駆動装置 |
JP5574898B2 (ja) * | 2010-09-17 | 2014-08-20 | 三菱電機株式会社 | パワーモジュール |
EP4213383A1 (en) * | 2012-10-31 | 2023-07-19 | Rohm Co., Ltd. | Electronic circuit |
US9099932B2 (en) * | 2013-01-07 | 2015-08-04 | Analog Devices Global | Duty cycle balance module for switch mode power converter |
WO2014136252A1 (ja) * | 2013-03-08 | 2014-09-12 | 三菱電機株式会社 | 半導体装置 |
JP5915615B2 (ja) * | 2013-10-09 | 2016-05-11 | トヨタ自動車株式会社 | 半導体制御装置、スイッチング装置、インバータ及び制御システム |
US10186983B2 (en) * | 2015-04-13 | 2019-01-22 | Telcodium Inc. | Ideal diode bridge rectifying circuit and control method |
-
2016
- 2016-09-20 EP EP16189716.0A patent/EP3297162B1/en active Active
-
2017
- 2017-09-19 US US16/325,093 patent/US11152934B2/en active Active
- 2017-09-19 WO PCT/JP2017/034401 patent/WO2018056421A1/en active Application Filing
- 2017-09-19 JP JP2018556508A patent/JP6719589B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2017-09-19 CN CN201780057032.7A patent/CN109716651A/zh not_active Withdrawn
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN109716651A (zh) | 2019-05-03 |
EP3297162B1 (en) | 2020-10-28 |
JP2019515558A (ja) | 2019-06-06 |
US20210175883A1 (en) | 2021-06-10 |
EP3297162A1 (en) | 2018-03-21 |
US11152934B2 (en) | 2021-10-19 |
WO2018056421A1 (en) | 2018-03-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20200280311A1 (en) | Dv/dt self-adjustment gate driver architecture | |
EP1792398B1 (en) | Dc/dc converter with dynamic offset compensation | |
JP6719589B2 (ja) | スイッチングを制御する装置及び方法 | |
JP2007516684A (ja) | スイッチング回路における不感時間制御 | |
US10109995B2 (en) | Switch drive circuit | |
JP2019004686A5 (ja) | ||
US20150346245A1 (en) | Current or voltage sensing | |
JP6302760B2 (ja) | 劣化診断機能を有する電力変換装置 | |
US8760891B2 (en) | Real time dynamic optimization of deadtime | |
JP6623556B2 (ja) | 半導体装置 | |
US9571088B2 (en) | Semiconductor device | |
US20130314834A1 (en) | Semiconductor driving circuit and semiconductor device | |
KR20050009151A (ko) | 디씨-디씨 컨버터 컨트롤 회로를 포함하는 반도체 장치 | |
US11290102B2 (en) | Protection of a field-effect transistor, which is operated in a switching mode, against an overload current | |
CN113615061A (zh) | 用于确定功率电子半桥的死区时间的控制器 | |
US10224918B2 (en) | Active gate bias driver | |
US10084440B2 (en) | System comprising a multi-die power module, and method for controlling the switching of a multi-die power module | |
US20180234016A1 (en) | Adaptive Control Method for Generating Non Overlapping Time in Output Devices | |
US9791881B2 (en) | Self-driven synchronous rectification for a power converter | |
US10680598B2 (en) | Active gate bias driver | |
KR102001754B1 (ko) | I-v 전환 모듈 | |
JP4011085B2 (ja) | スイッチング回路 | |
JP2015220932A (ja) | 半導体装置 | |
JP2024043382A (ja) | 電子回路、電力変換装置およびインバータ | |
WO2022118089A1 (en) | Method and circuit for driving a half bridge |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20181026 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20190930 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20191112 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20200212 |
|
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: 20200519 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20200616 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6719589 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |