JP7051008B2 - 並列駆動装置及び電力変換装置 - Google Patents
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Description
図1は、実施の形態1に係る並列駆動装置50を備えた電力変換装置100の構成例を示す図である。図2は、実施の形態1に係る並列駆動装置50の詳細構成を駆動対象である半導体素子1a,1bと共に示す図である。
図5は、実施の形態2に係る並列駆動装置50Aの詳細構成を駆動対象である半導体素子1a,1bと共に示す図である。図5において、実施の形態2に係る並列駆動装置50Aでは、図2に示す実施の形態1に係る並列駆動装置50の構成において、ゲート駆動回路2がゲート駆動回路2Aに置き替えられている。ゲート駆動回路2Aでは、第1駆動回路21が電圧可変機能付駆動回路23に置き替えられている。なお、その他の構成については、実施の形態1の構成と同一又は同等であり、同一又は同等の構成部には同一の符号を付して、重複する説明は省略する。
実施の形態2で説明したように、半導体素子におけるターンオン損失の電流依存性は、下に凸のカーブである。この特性は、一般的に、定電圧駆動回路と呼ばれる駆動回路を用いた場合になることが多い。ターンオン損失は、ターンオン速度が速ければ小さく、遅ければ大きくなる。ターンオン速度を決める特性の1つに、電流の立ち上がり速度がある。ここではまず、半導体素子のターンオン特性について説明する。
Claims (8)
- 並列接続される複数の半導体素子を駆動する並列駆動装置であって、
複数の前記半導体素子のそれぞれの温度を検出する温度センサの検出値に基づいて前記半導体素子間の温度差を検出し、前記温度差に基づいて複数の前記半導体素子のうちから温度が高いと判定された第1の半導体素子のオン動作のタイミングを変更する制御信号を生成する制御部と、
複数の前記半導体素子を駆動する第1の駆動信号を生成すると共に、前記制御信号に基づいて前記第1の駆動信号を遅延させた第2の駆動信号を生成して前記第1の半導体素子へ印加する駆動回路と、
を備え、
前記駆動回路は、電圧可変機能付駆動回路であり、
前記第1の半導体素子が特定されている場合、
前記駆動回路は、前記第1及び第2の駆動信号を前記半導体素子へ印加する際に、前記半導体素子をオン動作させるタイミングで前記第1及び第2の駆動信号の電圧レベルを、前記第1の半導体素子が特定されていないときのそれぞれの駆動信号の電圧レベルよりも高くする
ことを特徴とする並列駆動装置。 - 並列接続される複数の半導体素子を駆動する並列駆動装置であって、
複数の前記半導体素子のそれぞれの温度を検出する温度センサの検出値に基づいて前記半導体素子間の温度差を検出し、前記温度差に基づいて複数の前記半導体素子のうちから温度が高いと判定された第1の半導体素子のオン動作のタイミングを変更する制御信号を生成する制御部と、
複数の前記半導体素子を駆動する第1の駆動信号を生成すると共に、前記制御信号に基づいて前記第1の駆動信号を遅延させた第2の駆動信号を生成して前記第1の半導体素子へ印加する駆動回路と、
を備え、
前記駆動回路は、電圧可変機能付駆動回路であり、
前記第1の半導体素子が特定されている場合、
前記駆動回路は、前記第1及び第2の駆動信号を前記半導体素子へ印加する際に、前記半導体素子がターンオンした後に前記第1及び第2の駆動信号の電圧レベルを、前記第1の半導体素子が特定されていないときのそれぞれの駆動信号の電圧レベルよりも高くする
ことを特徴とする並列駆動装置。 - 前記電圧可変機能付駆動回路は、定電圧駆動回路である
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の並列駆動装置。 - 並列接続される複数の半導体素子を駆動する並列駆動装置であって、
複数の前記半導体素子のそれぞれの温度を検出する温度センサの検出値に基づいて前記半導体素子間の温度差を検出し、前記温度差に基づいて複数の前記半導体素子のうちから温度が高いと判定された第1の半導体素子のオン動作のタイミングを変更する制御信号を生成する制御部と、
複数の前記半導体素子を駆動する第1の駆動信号を生成すると共に、前記制御信号に基づいて前記第1の駆動信号を遅延させた第2の駆動信号を生成して前記第1の半導体素子へ印加する駆動回路と、
を備え、
前記駆動回路は、当該駆動回路を用いて前記半導体素子を駆動したときのターンオン損失の電流依存性が上に凸となるカーブを描く特性を有する
ことを特徴とする並列駆動装置。 - 前記駆動回路は、定電流駆動回路である
ことを特徴とする請求項4に記載の並列駆動装置。 - 前記半導体素子の並列数が2である場合、前記温度差は、2つの前記半導体素子間の温度差であり、前記第1の半導体素子は、前記温度差が閾値を超えた状態の半導体素子であり、
前記半導体素子の並列数が3以上である場合、前記温度差は、温度が最大の半導体素子と、温度が最小の半導体素子との間の温度差であるか、もしくは、温度が最大の半導体素子と、全ての半導体素子平均との間の温度差であり、前記第1の半導体素子は、温度が最大の半導体素子であり、且つ、前記温度差が閾値を超えた状態の半導体素子である
ことを特徴とする請求項1から5の何れか1項に記載の並列駆動装置。 - 前記駆動回路は、前記温度差が閾値を超えた場合には、前記第2の駆動信号を前記第1の半導体素子へ印加し、前記温度差が閾値以下に低下した場合には、前記第1の駆動信号を前記第1の半導体素子へ印加する
ことを特徴とする請求項6に記載の並列駆動装置。 - 請求項1から7の何れか1項に記載の並列駆動装置と、
前記並列駆動装置によって駆動される複数の前記半導体素子を備える電力変換回路と、
を備えたことを特徴とする電力変換装置。
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