JPH02262826A - 静電誘導形自己消弧素子の過電流検出方法および装置、それを用いた駆動回路とインバータ装置 - Google Patents

静電誘導形自己消弧素子の過電流検出方法および装置、それを用いた駆動回路とインバータ装置

Info

Publication number
JPH02262826A
JPH02262826A JP1027146A JP2714689A JPH02262826A JP H02262826 A JPH02262826 A JP H02262826A JP 1027146 A JP1027146 A JP 1027146A JP 2714689 A JP2714689 A JP 2714689A JP H02262826 A JPH02262826 A JP H02262826A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
voltage
overcurrent detection
extinguishing element
self
overcurrent
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.)
Pending
Application number
JP1027146A
Other languages
English (en)
Inventor
Arata Kimura
新 木村
Yasuo Matsuda
松田 靖夫
Kiichi Tokunaga
紀一 徳永
Yutaka Suzuki
豊 鈴木
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
Priority to JP1027146A priority Critical patent/JPH02262826A/ja
Priority to EP89114091A priority patent/EP0354435B1/en
Priority to DE68925163T priority patent/DE68925163T2/de
Priority to US07/390,378 priority patent/US5210479A/en
Priority to KR1019890011497A priority patent/KR0144679B1/ko
Publication of JPH02262826A publication Critical patent/JPH02262826A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Protection Of Static Devices (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、静電誘導層自己消弧素子の過電流を検出する
方法および回路、その回路を用いてなる駆動回路および
インバータ装置に関する。
〔従来の技術〕
電源装置の小形化や低騒音化のニーズにより、高速スイ
ッチング動作が可能な静電誘導層自己消弧素子(MOS
−FETやIGBT等)が用いられ始めている。これら
の素子、例えばIGBTを例にすると第3図に示すよう
にゲート電圧とコレクタ電圧によって、流れるコレクタ
電流が決定される。
このような素子をインバータ等の主スィッチに使用して
高速で動作させようとすると、次の様な問題が生じてく
る。
インバータ等の電源装置ではアーム短絡や負荷短絡が生
じると、電源電圧のほとんどをオン作動中の素子が負担
することになる。その結果、例えば第3図に示すような
関係により、過大な短絡電流が流れる。IGBTの場合
は、特開昭61−185064号公報に記載のように、
コレクタ電流が過大になりすぎるとゲート電圧による制
御が出来ないというラッチアップ現象による素子破壊も
あるが、むしろ過大な電流を高速で遮断するために、遮
断時の回路インダクタンスのエネルギによる跳ね上り電
圧が大きく、それが素子の耐圧を越えて破壊する場合が
多く見られる。
このため静電誘導層自己消弧素子ではゲート電圧を制御
する提案がなされている(特開昭61−147736号
公報、特開昭61−185064号公報、特開昭62−
277063号公報、米国特許第4,581,540号
、米国特許第4,721.869号)。
これらの従来技術は、IGBTの過電流をそのコレクタ
電圧の上昇により検出し、これに基づいてゲート電圧を
絞ってコレクタ電流を減流するものであり、一般的な範
囲においては好適である。
〔発明が解決しようとする課題〕
ところで、インバータ装置などのように上・下アーム間
で転流モードが存在すると、その期間中はアーム短絡と
同じ状態(以下、擬似短絡状態という)になる。そこで
、上記従来技術によれば、転流動作モード期間中は過電
流検出にマスクをかける必要がある。
しかしながら、インバータ装置等のように、高速のスイ
ッチング動作を行わせる場合は、1回の通電期間が短か
いので、通電期間に対するマスク期間が相対的に大きく
なり、過電流を検出できない確率が高くなる。
この問題は、マスク期間をインバータ装置固有の転流モ
ード期間に対応させて可能な限り短く設定するとともに
1通電期間の最小幅をマスク期間以上とすることで対応
できる。しかし、これによればスイッチ、ング動作の高
周波化が制約され、制御性能向上の妨げとなる。また、
そのマスク期間のために通電終了間際に発生した過電流
は検出できない。
本発明の目的は、上記問題を解決すること、言い換えれ
ば、ターンオンに伴う過電流か否かを識別してアーム短
絡等による過電流を検出できる静電誘導層自己消弧素子
の過電流検出方法および回路を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、アーム短絡等による過電流
を高速にかつ確実に検出し、速やかに電流絞り込みを行
うことができる静電誘導層自己消弧素子の駆動回路およ
びインバータ装置を提供することにある。
〔課題を解決するための手段〕
ゴ記目的を達成するため、本発明の過電流検出方法およ
び回路は、主回路に接続されたコレクタとエミッタおよ
びオンオフ指令信号に応じた電圧が印加されるベースを
有してなる静電誘導形自己消弧素子の過電流検出をする
にあたり、前記自己消弧素子のベース電圧が基準値以上
のとき過電流であると判定するようにしたのである。
また、本発明の過電流検出回路は、主回路に接続された
コレクタとエミッタおよびオンオフ指令信号に応じた電
圧が印加されるベースを有してなる静電誘導形自己消弧
素子のコレクタ電圧が第1の基準値以上のとき第1の検
出信号を出力する第1の過電流検出手段と、前記自己消
弧素子のゲート電圧が第2の基準値以上のとき第2の検
出信号を出力する第2の過電流検出手段と、前記第1の
検出信号が一定時間以上継続したとき過電流検出信号を
出力する一方、前記第2の検出信号が出力されたとき当
該判断に係る継続時間を短縮するマスク手段と、を有し
てなるものである。
上記能の目的を達成するため、本発明のインバータ装置
は、静電誘導形自己消弧素子をインバータスイッチ素子
とするブリッジ構成のインバータ回路と、与えられるオ
ンオフ指令信号に応じた電圧を前記自己消弧素子のゲー
トに印加するゲート電圧入力手段と、前記静電誘導形自
己消弧素子のコレクタ電圧が第1の基準値以上のとき第
1の検出信号を出力する第1の過電流検出手段と、前記
静電誘導形自己消弧素子のゲート電圧が第2の基準値以
上のとき第2の検出信号を出力する第2の過電流検出手
段と、前記第1の検出信号が一定時間以上継続したとき
過電流検出信号を出力する一方、前記第2の検出信号が
出力されたとき当該判断に係る継続時間を短縮するマス
ク手段と、該判定手段の出力信号に応動して前記ゲート
電圧入力手段の出力電圧を低下させるコレクタ電流絞り
込み手段と、前記ゲート電圧入力手段の出力電圧が所定
値に低下するまで前記オン指令信号を保持するオン保持
手段と、を有してなるものである。
〔作用〕
上記構成によれば、次の作用により本発明の目的が達成
される。
静電誘導形自己消弧素子の通常のターンオン動作時(転
流モード)における擬似短絡状態では、自己消弧素子の
ゲート電圧Vaはゲート電圧入力手段の出力電圧Vao
よりも大きくなる4とはない。
すなわち、ターンオン動作時のコレクタ電圧VCはイン
バータ回路等の主回路の電源電圧のレベルから下がって
いくため、ゲート電圧Vaは自己消弧素子のコレクタ・
ゲート間の帰還容量Ccaを介してむしろ下がる方向に
なるからである。
一方、自己消弧素子がオン状態にあるときにアーム短絡
や負荷短絡等が発生しコレクタ電圧Vcが上昇を始める
と、自己消弧素子のコレクタ・ゲート間の帰還容量Cc
a’を介してゲート・エミッタ間の帰還容量CGHに充
電電流が流れる。その帰還容量Capの充電電圧のため
にゲート電圧Vaが上昇し、Vaoよりも高くなる。
このような現象により、本発明に係る過電流検出によれ
ば、第2の過電流検出手段によりVaが第2の基準値(
例えば、Vaoに相当する電圧)以上になったことを検
出し、ターンオン動作をマスクすることなく自己消弧素
子の過電流を高速に検出することが可能になる。
ところで、負荷短絡等のように配線のインダクタンス分
を含んだ短絡の場合には、コレクタ電流、電圧Vcの上
昇率が押えられ、ゲート電圧Vaが上記第2の過電流検
出手段の基準値に達するのが遅れたり、達しないことも
予想される。この点は、コレクタ電圧上昇により過電流
を検出する公知の第1の過電流検出手段を併用した構成
とすれば、上述の負荷短絡に伴う問題を解消で・きる。
なお、この場合は、第1の検出信号についてターンオン
動作時間に見合った一定時間のマスクが必要となる。こ
のような構成とすることにより、過電流を高速にかつ確
実に検出することが可能になる。
また、本発明に係る駆動回路およびその駆動回路を用い
てなるインバータ装置によれば、上記作用に加えて次の
作用により目的が達成される。
すなわち、過電流検出信号が出力されるとコレクタ電流
絞り手段が動作を開始し、ゲート電圧を所定の時定数で
低下して過電流を減流する。そして制御側(PWM点弧
制御回路などを含むシステム制御をいう)からの停止(
オフ指令)信号によりゲート電圧の印加を停止するが、
この場合ゲート電圧を所定の時定数で低下中の所定の期
間は、オン保持回路の作用により制御側から停止信号が
入ってきてもゲート電圧の印加は停止せず、過電流を十
分に減流してから遮断するようになっている。
したがって、停止(オフ指令)信号の直前に過電流を検
出した場合でも、過電流を直接遮断することがなく、素
子破壊を防止することが出来る。
〔実施例〕
以下図面を参照しながら、本発明を実施例に基づいて詳
細に説明する。
第1図は本発明の第1の実施例で、静電誘導形自己消弧
素子IGBTの駆動回路に適用した例である。ゲート用
電源1,2の電圧は、コンブリメンタルに接続されたN
PN トランジスタ7、PNPトランジスタ8および抵
抗9を介してIGBTloのゲートに印加され、トラン
ジスタ7.8のベース共通点はNPNトランジスタ5の
コレクタに接続されている。そしてトランジスタ5のべ
一・スはホトトランジスタ3のコレクタに接続されてお
り、トランジスタ3のベースにオン又はオフのオン・オ
フ指令信号を与えることによってIGBTIOのオン、
オフ状態を制御するゲート電圧入力回路を構成している
また、IGBTloのゲートとコレクタは抵抗11とダ
イオード12を介して接続され、これにより抵抗11と
ダイオード12の接続点Aの電圧を検出信号とする第1
の過電流検出回路工が構成されている。この接続点Aは
ツェナーダイオード14を介してトランジスタ15のベ
ースに接続されている。なお、この過電流検出回路■は
IGBTIOにゲート電圧印加中のコレクタ電圧のレベ
ルを検出する等測的な過電流検出回路を構成する。
次に、トランジスタ15のコレクタは、ホトカプラ16
、抵抗17、ダイオード18を介してトランジスタ7.
8のベースに接続され、抵抗17とダイオード18の接
続点にはコンデンサ19が接続されている。これにより
ゲート電圧調整回路(コレクタ電流絞り込み回路)を構
成するとともに、過電流検知信号をホトカプラ16から
制御側に送出するようになっている。
また、トランジスタ15のエミッタには抵抗22とコン
デンサ21が接続され、このコンデンサ21の他端はト
ランジスタ23のベースと抵抗24に接続され、トラン
ジスタ23のコレクタをトランジスタ3のコレクタに接
続してオン保持回路が構成されている。
ここで、本実施例の特徴に係るIGBTIOのゲート電
圧に基づいて過電流を検出する過電流検出回路Hについ
て説明する。本回路■はダイオード25、PNPトラン
ジスタ26、抵抗27を含んで構成されている。すなわ
ち、トランジスタ26のエミッタにはダイオード25を
介してゲート電圧Vaが印加され、トランジスタ26の
ベースには抵抗27を介してコンデンサ19の電圧が基
準値Vasとして印加されている。そして、V a >
Vasのときトランジスタ26はオンし、抵抗28を介
してゲート電圧Vaを過電流の検出信号(第2の検知信
号)として出力するようになっている。
この出力端は前記過電流検出回路1の接続点Aに接続さ
れている。これにより、実質的には過電流検出回路Iと
Hの検出信号の論理積をとるようになっている。
このように構成された実施例の動作を、第2図に示した
タイムチャートを参照しながら次に説明する。
まず、トランジスタ3が制御側からの信号により時刻t
0でオンすると、トランジスタ5はベース電流が止まる
のでオフする。その結果抵抗6を介してトランジスタ7
にベース電流が流れ、NPNトランジスタ7がオン状態
となり、抵抗9を介してIGBTIOのゲートに電流を
供給する。そしてIGBTIOはゲート−エミッタ間の
静電容量CGEが所定の値まで充電された後オン状態と
なる。
また、通常のオン期間においてゲート電流の一部が抵抗
11、ダイオード12を介してIGET1釦辺コレクタ
に流れており、A点の電圧は通常のオン状態におけるコ
レクタ電圧Vc(例えば、2〜3v)に維持される。な
お、IGBTIO(71コレクタ電流が過電流となるレ
ベルまでコレクタ電圧Vcが高くなると、V c > 
V aとなりダイオード12が逆バイアスされてA点の
電圧はゲート電圧Va近くまで上昇し、過電流の第1の
検出信号となる。この検出信号は基本的にはツェナーダ
イオード14により立上りが整形されてトランジスタ1
5のベースに入力されることになる。しかし、前述した
ようにターンオン初期においては、インバータの上アー
ムと下アーム間で疑似短絡期間(to−tよ)が生じる
ので、IGBTIOのコレクタ電圧は徐々に低下するが
、高い状態が続くので、過電流の時と同じ状態が現われ
る。このままでは誤検出になるので、コンデンサ13と
抵抗11のCR遅れ回路の作用により、その時定数に応
じた時間ツェナーダイオード14のカソードに加わる検
出信号がマスクされる。このマスク期間をIGBTIO
に係る転流モード期間以上に設定することにより、疑似
短絡による誤検出を防止する。
なお、工GBT10のオン期間におけるコレクタ電圧の
高電圧状態がマスク期間以上継続する場合、すなわちア
ーム短絡等による場合はコンデンサ13が飽和し、ツェ
ナーダイオード14を介してトランジスタ15に過電流
検出信号が出力されることになる。例えば、第2図のt
2時にアーム短絡等が発生したとすると、同図中点線で
示したようにコンデンサ13は抵抗11を介してゲート
電圧Vaにより充電される。そしてコンデンサ13の電
圧がツェナーダイオード14の降伏電圧により定まる基
準値(第1)に達するt4時までコレクタ電圧Vcの過
電圧が継続すると、過電流検出信号が出力される。以上
の動作は、従来の過電流検出と同一であり、マスク期間
中はアーム短絡等による過電流を検出できない。過電流
検出回路■はアーム短絡等と疑似短絡を判別して検出す
るものであり、この動作を次に説明する。
通常のターンオン過程のIGBTIOのコレクタ電圧V
cは主回路電源電圧レベルから順方向電圧降下に相当す
るレベルまで低下するので、ゲート電圧Vaは帰還容量
Ccaを介して下がる傾向にあり、ゲート電圧入力回路
の出力電圧Vaoより大きくならない、したがって、ト
ランジスタ26はオフされたままとなり、この回路から
の過電流検出信号は出力されることがない。一方、第2
図のt2時において、アーム短絡等により過電流が流れ
、第3図の関係によりIGBTIOのコレクタ電圧Vc
が上昇しはじめると、IGETIOの帰還容量CGCを
介してゲートからエミッタに電流が流れる。この結果、
ゲート電圧VaがVaoよりも高くなり、トランジスタ
26がオンする。なお。
第1図実施例におけるVGOは、コンデンサ19の電圧
である。トランジスタ26がオンするとゲート電圧Va
が抵抗28を介して過電流検出信号として出力される。
これによりコンデンサ13の充電が前述の過電流検出回
路■と並列に行なわれることになり、充電時定数が大き
くなってマスク期間が短縮され、第2図に示したように
、t3時に過電流検出信号がトランジスタ15に出力さ
れる。
ここで、抵抗1工に比較して抵抗28を十分小さな値に
することによって、必要のないマスク期間を大幅に短縮
できる。また、ノイズ等によりゲート電圧VCが高くな
ってトランジスタ26が誤まってオンしても、A点の電
圧はダイオード12を介してオン状態のコレクタ電圧V
cに引っばられているので、過電流検出信号が出力され
ることは゛ない。。
トランジスタ15がオンするとコレクタ電流絞り込み回
路が動作する。すなわち、コンデンサ19の充電々荷が
抵抗17.22およびホトカプラ16を介して放電を開
始し、トランジスタ7のベース電圧が最終的に抵抗6と
抵抗17および抵抗22との比率で決る値まで低下する
。これにより、第3図の関係でコレクタ電流が絞り込ま
れ、IGBTIOの遮断を低電流状態で行なわせること
ができる。ここで、十分に減流されない間に制御側から
のオン指令信号がオフに切換わることが゛あるので、コ
ンデンサ21.抵抗24、トランジスタ23からなるオ
ン保持回路により、所定の期間(t、〜ts)ゲート電
圧入力回路のトランジスタフがオン状態に保持される。
なお、上述の説明から明らかなように、ベース電圧に基
づいた過電流検出回路■は疑似短絡によっては動作しな
いことから、第1図の過電流検出回路Iおよびコンデン
サ13のマスク回路を省略しても、IGBTIOの過電
流を高速に検出することができる。この場合、ノイズ等
による誤動作を防止するため、ダイオード12の回路は
設けることが望ましい。また、負荷短絡などによる過電
流の場合には配線のインダクタンスにより、コレクタ電
圧Vcの上昇率が押えられ、ゲート電圧Vaが判定に係
る基準値に達するのが遅れたり、達しない場合も予想さ
れる。この点、第1図実施例のようにコレクタ電圧に基
づいた過電流検出回路Iを併用することにより、確実に
過電流を検出できる。
第4図は本発明の第2の実施例を示す回路図である。第
1図と同一機能のものには同一符号を記して説明は省略
する。第1図とは抵抗11の位置が異なる。第1図の実
施例では、過電流であると判定するレベルよりも絞り込
むゲート電圧の値を小さくできない。本実施例ではコレ
クタ電圧を判定する基準電圧源が確立しているので、検
出レベルと絞り込みの最終のゲート電圧を個別に設定す
ることができるのが特徴である。このように、本発明は
コレクタ電圧の判定方法そのものにはこだわらない。
なお、本実施例の場合は、抵抗11からなる過電流検出
回路■をIGBTIOのオン期間に同期して機能させる
ため、トランジスタ31を設け。
そのベースをトランジスタ3と23のコレクタに抵抗3
0を介して接続した構成としている。
第5図は本発明の第3の実施例を示す回路図である。第
4図とはゲート電圧検出のためのトランジスタ26のベ
ース抵抗27の接続先が異なり、ゲート電圧入力回路の
電源1に接続されている。
静電誘導形自己消弧素子の場合、ゲートとエミッタ間は
等測的にコンデンサであり、そのゲート端子はオン時に
は駆動回路の正側の電源電圧まで上昇するので、ゲート
電圧検知のタイミングそのものは変らない。一方、コレ
クタ電流絞り込み回路が動作してゲート電圧が絞り込ま
れると、ゲート電圧による過電流検出回路■は動作が停
止することになる。しかし、その時点ではすてにコレク
タ電圧による過電流検出回路Iが動作しているので。
コレクタ電流絞り込み動作には影響しない。
第6図は本発明の第4の実施例を示す回路図である。第
5図とはトランジスタ26のコレクタ抵抗28の接続点
が異なり、コレクタ電流絞り込み回路のトランジスタ1
5のベースに直接接続されている。こうすることにより
、コンデンサ13、ツェナーダイオード14でマスクさ
れることなく。
過電流検出をさらに高速化できる特徴がある。なおこの
場合、ノイズによりトランジスタ26が誤動作すると、
過電流検出回路■が動作することになるが、途中でトラ
ンジスタ15のエミッタ電圧が上昇し、誤動作による信
号はツェナーダイオード14、ダイオード12を介して
IGBTIOのコレクタにバイパスされるので問題ない
第7図に3相電圧形インバータ装置の回路図を示す。3
相インバータは、直列接続された2個のIGBTスイッ
チ(SL+S4.S2+S5゜S3+S6)及びダイオ
ードD 、、 D、、 D、、 D4゜Ds、DGで構
成される1アームが、3組直流電源1に並列接続され、
各アームのスイッチ接続点に負荷である誘導電導機IM
を接続する構成となっている。IGBTS、、 S、、
 S、、 S4. S9. S。
は1本発明の第1〜第4の実施例で示した駆動回路をそ
れぞれ有するものであるが、第7図には、その回路は省
略しである。
なお、上述の実施例はすべてインバータに適用したもの
として説明したが、本発明の過電流検出方法はチョッパ
回路等を含む電流制御素子としての静電誘導形自己消弧
素子に適用して、同一の効果を奏することができる。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明によれば、ベース電圧によ
り過電流検出を行なうようにしていることから、ターン
オンに伴う過電流か否かを識別してアーム短絡又は負荷
短絡による静?t1誘導形自己消弧素子の過電流を検出
することができ、マスクを不要とすることができること
から、高速で検出することができる。
また、コレクタ電圧により過電流を検出する方法を併用
することにより、負荷短絡による過電流のようにベース
電圧による過電流検出が困難な場合にあっても、確実に
検出することができるとともに、アーム短絡に対しては
実質的にマスク期間を短縮して高速に検出することがで
きる。
この結果、速やかにコレクタ電流絞り込みと遮断を行な
わせることができ、自己消弧素子を保護することができ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第1実施例を示す回路図、第2図は第
1図実施例の動作を説明するタイムチャート、第3図は
IGBTの特性図、第4図、第5図、第6図はそれぞれ
本発明の第2、第3.第4の実施例を示す回路図、第7
図は本発明に係るインバータ装置の一実施例を示す構成
図である。 1.2・・・直流電源、 3、 5. 7,8. 15. 23. 26. 31
・・・・・・トランジスタ、 4.6,9,11,17,20,22,24゜26.2
7,28,29.30・・・抵抗、10・・・IGBT
、 12.18,25・・・ダイオード、 13.19.21・・・コンデンサ、 14・・・ツェナーダイオード、 16・・・ホトカプラ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、主回路に接続されたコレクタとエミッタおよびオン
    オフ指令信号に応じた電圧が印加されるベースを有して
    なる静電誘導形自己消弧素子の過電流検出をするにあた
    り、前記自己消弧素子のベース電圧が基準値以上のとき
    過電流であると判定するようにした静電誘導形自己消弧
    素子の過電流検出方法。 2、主回路に接続されたコレクタとエミッタおよびオン
    オフ指令信号に応じた電圧が印加されるベースを有して
    なる静電誘導形自己消弧素子の過電流検出をするにあた
    り、前記自己消弧素子のコレクタ電圧が第1の基準値以
    上で、かつベース電圧が第2の基準値以上のとき過電流
    であると判定する静電誘導形自己消弧素子の過電流検出
    方法。 3、主回路に接続されたコレクタとエミッタおよびオン
    オフ指令信号に応じた電圧が印加されるベースを有して
    なる静電誘導形自己消弧素子のゲート電圧が基準値以上
    のとき過電流検出信号を出力する過電流検出手段を有し
    てなる静電誘導形自己消弧素子の過電流検出回路。 4、主回路に接続されたコレクタとエミッタおよびオン
    オフ指令信号に応じた電圧が印加されるベースを有して
    なる静電誘導形自己消弧素子のコレクタ電圧が第1の基
    準値以上のとき、第1の検出信号を出力する第1の過電
    流検出手段と、前記自己消弧素子のゲート電圧が第2の
    基準値以上のとき第2の検出信号を出力する第2の過電
    流検出手段と、 前記第1の検出信号が出力されてから少なくとも一定時
    間は前記第1と第2の検出信号の論理積を前記自己消弧
    素子の過電流検出信号として出力し、当該時間経過後は
    第1の検出信号を過電流検出信号として出力するマスク
    手段と、を有してなる静電誘導形自己消弧素子の過電流
    検出回路。 5、主回路に接続されたコレクタとエミッタおよびオン
    オフ指令信号に応じた電圧が印加されるベースを有して
    なる静電誘導形自己消弧素子のコレクタ電圧が第1の基
    準値以上のとき、第1の検出信号を出力する第1の過電
    流検出手段と、前記自己消弧素子のゲート電圧が第2の
    基準値以上のとき第2の検出信号を出力する第2の過電
    流検出手段と、 前記第1の検出信号が一定時間以上継続したとき過電流
    検出信号を出力する一方、前記第2の検出信号が出力さ
    れたとき当該判断に係る継続時間を短縮するマスク手段
    と、 を有してなる静電誘導形自己消弧素子の過電流検出回路
    。 6、前記過電流検出手段が、ダイオードを介して前記自
    己消弧素子のゲートに接続されたエミッタを有するPN
    Pトランジスタを含んでなり、該トランジスタのベース
    に前記基準値の電圧源が接続され、該トランジスタのコ
    レクタを抵抗とダイオードの直列回路を介して前記自己
    消弧素子のコレクタに接続してなり、該直列回路の抵抗
    とダイオードの接続点電圧が検出信号とされたことを特
    徴とする請求項3記載の静電誘導形自己消弧素子の過電
    流検出回路。 7、前記第1の過電流検出手段が、第1の基準値の電圧
    源を抵抗とダイオードの直列回路を介して前記コレクタ
    に接続してなり、該抵抗とダイオードの接続点電圧が前
    記第1の検出信号とされ、 前記第2の過電流検出手段が、ダイオードを介して前記
    自己消弧素子のゲートに接続されたエミッタを有するP
    NPトランジスタを含んでなり、該トランジスタのベー
    スに第2の基準値の電圧源が接続され、該トランジスタ
    のコレクタ電圧が抵抗を介して第2の検出信号とされた
    ことを特徴とする請求項4と5いずれかに記載の静電誘
    導形自己消弧素子の過電流検出回路。 8、前記マスク手段が、前記第1の検出信号に係る接続
    点と第2の検出信号に係る抵抗の一端をコンデンサに接
    続してなり、該コンデンサの端子電圧を過電流検出信号
    としたことを特徴とする請求項5と7いずれかに記載の
    静電誘導形自己消弧素子の過電流検出回路。 9、与えられるオンオフ指令信号に応じた電圧を、コレ
    クタとエミッタが主回路に接続されてなる静電誘導形自
    己消弧素子のゲートに印加するゲート電圧入力手段と、 前記静電誘導形自己消弧素子のコレクタ電圧が第1の基
    準値以上のとき第1の検出信号を出力する第1の過電流
    検出手段と、 前記静電誘導形自己消弧素子のゲート電圧が第2の基準
    値以上のとき第2の検出信号を出力する第2の過電流検
    出手段と、 前記第1の検出信号が一定時間以上継続したとき過電流
    検出信号を出力する一方、前記第2の検出信号が出力さ
    れたとき当該判断に係る継続時間を短縮するマスク手段
    と、 該判定手段の出力信号に応動して前記ゲート電圧入力手
    段の出力電圧を低下させるコレクタ電流絞り込み手段と
    、 前記ゲート電圧入力手段の出力電圧が所定値に低下する
    まで前記オン指令信号を保持するオン保持手段と、 を有してなる静電誘導形自己消弧素子の駆動回路。 10、静電誘導形自己消弧素子をインバータスイッチ素
    子とするブリッジ構成のインバータ回路と、 与えられるオンオフ指令信号に応じた電圧を前記自己消
    弧素子のゲートに印加するゲート電圧入力手段と、 前記静電誘導形自己消弧素子のコレクタ電圧が第1の基
    準値以上のとき第1の検出信号を出力する第1の過電流
    検出手段と、 前記静電誘導形自己消弧素子のゲート電圧が第2の基準
    値以上のとき第2の検出信号を出力する第2の過電流検
    出手段と、 前記第1の検出信号が一定時間以上継続したとき過電流
    検出信号を出力する一方、前記第2の検出信号が出力さ
    れたとき当該判断に係る継続時間を短縮するマスク手段
    と、 該判定手段の出力信号に応動して前記ゲート電圧入力手
    段の出力電圧を低下させるコレクタ電流絞り込み手段と
    、 前記ゲート電圧入力手段の出力電圧が所定値に低下する
    まで前記オン指令信号を保持するオン保持手段と、 を有してなるインバータ装置。
JP1027146A 1988-08-12 1989-02-06 静電誘導形自己消弧素子の過電流検出方法および装置、それを用いた駆動回路とインバータ装置 Pending JPH02262826A (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1027146A JPH02262826A (ja) 1989-02-06 1989-02-06 静電誘導形自己消弧素子の過電流検出方法および装置、それを用いた駆動回路とインバータ装置
EP89114091A EP0354435B1 (en) 1988-08-12 1989-07-31 A drive circuit for an insulated gate transistor; and its use in a switching circuit, a current switching apparatus and an induction motor system
DE68925163T DE68925163T2 (de) 1988-08-12 1989-07-31 Treiberschaltung für Transistor mit isoliertem Gate; und deren Verwendung in einem Schalterkreis, einer Stromschalteinrichtung, und einem Induktionsmotorsystem
US07/390,378 US5210479A (en) 1988-08-12 1989-08-07 Drive circuit for an insulated gate transistor having overcurrent detecting and adjusting circuits
KR1019890011497A KR0144679B1 (ko) 1988-08-12 1989-08-12 절연 게이트 트랜지스터용 구동회로, 절연 게이트 트랜지스터를 포함하는 스위칭회로 및 유도 전동기 시스템, 절연 게이트 트랜지스터용 과전류 검출방법과 과전류 검출회로 및 반도체장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1027146A JPH02262826A (ja) 1989-02-06 1989-02-06 静電誘導形自己消弧素子の過電流検出方法および装置、それを用いた駆動回路とインバータ装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH02262826A true JPH02262826A (ja) 1990-10-25

Family

ID=12212913

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1027146A Pending JPH02262826A (ja) 1988-08-12 1989-02-06 静電誘導形自己消弧素子の過電流検出方法および装置、それを用いた駆動回路とインバータ装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH02262826A (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6906574B2 (en) 2002-07-30 2005-06-14 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Drive circuit for driving power semiconductor device
US7126802B2 (en) 2003-06-10 2006-10-24 Hitachi, Ltd. Drive circuit for switching device
US7295412B2 (en) 2003-06-13 2007-11-13 Hitachi, Ltd. Protection circuit for power management semiconductor devices and power converter having the protection circuit
KR100885274B1 (ko) * 2007-04-19 2009-02-26 (주)매그플러스 인버터 회로
WO2022255009A1 (ja) * 2021-05-31 2022-12-08 株式会社デンソー ゲート駆動装置

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6906574B2 (en) 2002-07-30 2005-06-14 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Drive circuit for driving power semiconductor device
US7126802B2 (en) 2003-06-10 2006-10-24 Hitachi, Ltd. Drive circuit for switching device
US7746614B2 (en) 2003-06-10 2010-06-29 Hitachi, Ltd. Drive circuit for switching device
US7295412B2 (en) 2003-06-13 2007-11-13 Hitachi, Ltd. Protection circuit for power management semiconductor devices and power converter having the protection circuit
US7675727B2 (en) 2003-06-13 2010-03-09 Hitachi, Ltd. Protection circuit for power management semiconductor devices and power converter having the protection circuit
KR100885274B1 (ko) * 2007-04-19 2009-02-26 (주)매그플러스 인버터 회로
WO2022255009A1 (ja) * 2021-05-31 2022-12-08 株式会社デンソー ゲート駆動装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5210479A (en) Drive circuit for an insulated gate transistor having overcurrent detecting and adjusting circuits
US5200878A (en) Drive circuit for current sense igbt
US7514967B2 (en) Driver for voltage driven type switching element
US4949213A (en) Drive circuit for use with voltage-drive semiconductor device
US5710508A (en) Semiconductor apparatus
CA2267544C (en) Gate control circuit for voltage drive switching element
EP3832866B1 (en) Overcurrent protection circuit and switching circuit
JPH0437649B2 (ja)
JPH1051285A (ja) 電圧制御型トランジスタの駆動回路
SE515457C2 (sv) Metod och anordning vid effektransistor
JPH0250518A (ja) 静電誘導形自己消弧素子の駆動回路及び静電誘導形自己消弧素子を有するインバータ装置
JPH02262826A (ja) 静電誘導形自己消弧素子の過電流検出方法および装置、それを用いた駆動回路とインバータ装置
JP7205636B2 (ja) 過電流保護回路及びスイッチング回路
JP2913699B2 (ja) 電圧駆動形半導体素子の駆動回路
JPH06276073A (ja) Igbtの過電流保護装置
JPH11234103A (ja) パワートランジスタにおけるスイッチング動作の制御方法および装置
JP3409620B2 (ja) スイッチング素子用駆動回路およびインバータ装置
JP3337796B2 (ja) 電圧駆動形素子の駆動回路
JP7326762B2 (ja) 半導体モジュールおよび駆動回路
JP2003133926A (ja) 突入電流抑止回路
JP2000101408A (ja) パワー半導体素子のゲート駆動回路
JPH05161342A (ja) 電圧駆動形半導体素子の駆動回路
JP2000014127A (ja) 電圧駆動型半導体素子のゲート駆動回路
JP2006014402A (ja) 電力変換装置の過電流保護装置
EP0614278B1 (en) Drive circuit for use with voltage-driven semiconductor device