JPH0370477A - 絶縁ゲート型半導体装置の駆動電源回路 - Google Patents
絶縁ゲート型半導体装置の駆動電源回路Info
- Publication number
- JPH0370477A JPH0370477A JP1205269A JP20526989A JPH0370477A JP H0370477 A JPH0370477 A JP H0370477A JP 1205269 A JP1205269 A JP 1205269A JP 20526989 A JP20526989 A JP 20526989A JP H0370477 A JPH0370477 A JP H0370477A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- drive
- semiconductor device
- power supply
- power source
- 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
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 28
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Electronic Switches (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
本発明はモータの制御用インバータ装置などの主回路ス
イッチング用の絶縁ゲート型半導体装置（ＩＧＢＴ、Ｍ
ＯＳＦＥＴ等）に対する駆動回路の電源回路に関するも
ので、 特にインバータ装置の小型化および低価格化を計り得る
ようにした絶縁ゲート型半導体装置の駆動電源回路に関
する。 なお以下各図において同一の符号は同一もしくは相当部
分を示す。
イッチング用の絶縁ゲート型半導体装置（ＩＧＢＴ、Ｍ
ＯＳＦＥＴ等）に対する駆動回路の電源回路に関するも
ので、 特にインバータ装置の小型化および低価格化を計り得る
ようにした絶縁ゲート型半導体装置の駆動電源回路に関
する。 なお以下各図において同一の符号は同一もしくは相当部
分を示す。
インバータ回路に用いられるスイッチング素子の駆動回
路は、当然のことながら各素子に対応して個々に設けら
れる必要がある。この駆動回路の電源としては第４図の
ように、３相インバ一タ回路においては少なくとも、絶
縁分離された４個の電源が必要である。即ち同図におい
て、７は主回路スイッチング素子としてのＩ ＧＢＴで
、この例では６つのＩＧＢＴが３相ブリツジ結線で直流
の主電源Ｖの間に接続されている。９はこのインバータ
の３相の交流出力によって駆動されるモータ、８は各Ｉ
ＧＢＴ７と逆並列に接続された転流用の高速ダイオー
ド、６は同じく各ＩＧＢＴ７に対応して設けられたその
駆動回路、１４はこの駆動回路６の直流電源としての駆
動電源である。 この例では駆動電源１４としては、前記３相ブリツジの
下側（直流主電源Ｖの負極側）のアームを形成する３個
のＩ ＧＢＴに対しては、その工果ツタが同電位である
ため、１個の共通の駆動電源１４を用いることができる
が、３相ブリツジの上側（直流主電源■の正極側のアー
ムを形成する３個のＩ ＧＢＴに対しては、その工〔ツ
タ電位が異なるため、当該のＩ ＧＢＴ毎に３個の絶縁
分離された駆動電源１４を必要とし、計４個の絶縁分離
された駆動電源１４を必要となる。そしてこの独立した
駆動電源１４は、通常、多出力のスイッチング電源によ
り得られている。
路は、当然のことながら各素子に対応して個々に設けら
れる必要がある。この駆動回路の電源としては第４図の
ように、３相インバ一タ回路においては少なくとも、絶
縁分離された４個の電源が必要である。即ち同図におい
て、７は主回路スイッチング素子としてのＩ ＧＢＴで
、この例では６つのＩＧＢＴが３相ブリツジ結線で直流
の主電源Ｖの間に接続されている。９はこのインバータ
の３相の交流出力によって駆動されるモータ、８は各Ｉ
ＧＢＴ７と逆並列に接続された転流用の高速ダイオー
ド、６は同じく各ＩＧＢＴ７に対応して設けられたその
駆動回路、１４はこの駆動回路６の直流電源としての駆
動電源である。 この例では駆動電源１４としては、前記３相ブリツジの
下側（直流主電源Ｖの負極側）のアームを形成する３個
のＩ ＧＢＴに対しては、その工果ツタが同電位である
ため、１個の共通の駆動電源１４を用いることができる
が、３相ブリツジの上側（直流主電源■の正極側のアー
ムを形成する３個のＩ ＧＢＴに対しては、その工〔ツ
タ電位が異なるため、当該のＩ ＧＢＴ毎に３個の絶縁
分離された駆動電源１４を必要とし、計４個の絶縁分離
された駆動電源１４を必要となる。そしてこの独立した
駆動電源１４は、通常、多出力のスイッチング電源によ
り得られている。
前記の課題を解決するために本発明の回路は、ｒそれぞ
れ駆動回路（６など）を備えた（ブリッジ結線などの）
絶縁ゲート型半導体装置（ＩＧＢＴ７など）を介し、主
直流電源（Ｖなど）を繰返し開閉して交流電圧を（モー
タ９Ａなどに）出力するインバータ回路であって、 前記駆動回路は自身に対応する前記絶縁ゲート型半導体
装置を開閉させる旨の開閉信号（ＶＣなど）を入力して
、自身に対応する直流の駆動電源から非絶縁で当該の絶
縁ゲート型半導体装置の制御電極（ゲート、エミッタな
ど）へ、開閉駆動信号を作り出して与えるものであるよ
うなインバータ回路において、 前記主直流電源間にその電圧の一部を非絶縁で取出す分
圧手段（分圧抵抗Ｒ１−Ｒ１２など）を接続し、この分
圧手段から前記のように取出された電圧を前記駆動回路
へ前記駆動電源として非絶縁で与えるように１するもの
とする。
れ駆動回路（６など）を備えた（ブリッジ結線などの）
絶縁ゲート型半導体装置（ＩＧＢＴ７など）を介し、主
直流電源（Ｖなど）を繰返し開閉して交流電圧を（モー
タ９Ａなどに）出力するインバータ回路であって、 前記駆動回路は自身に対応する前記絶縁ゲート型半導体
装置を開閉させる旨の開閉信号（ＶＣなど）を入力して
、自身に対応する直流の駆動電源から非絶縁で当該の絶
縁ゲート型半導体装置の制御電極（ゲート、エミッタな
ど）へ、開閉駆動信号を作り出して与えるものであるよ
うなインバータ回路において、 前記主直流電源間にその電圧の一部を非絶縁で取出す分
圧手段（分圧抵抗Ｒ１−Ｒ１２など）を接続し、この分
圧手段から前記のように取出された電圧を前記駆動回路
へ前記駆動電源として非絶縁で与えるように１するもの
とする。
絶縁ゲート型半導体装置が高インピーダンスで駆動でき
ることを利用し、主直流電源を抵抗等で分圧し、その分
圧電圧を非絶縁で駆動回路の直流電源として利用するも
のである。
ることを利用し、主直流電源を抵抗等で分圧し、その分
圧電圧を非絶縁で駆動回路の直流電源として利用するも
のである。
以下第１図ないし第３図に基づいて本発明の詳細な説明
する。第１図においてはＩＧＢＴ７（７Ａ〜７Ｄ）は単
相ブリッジ結線で直流の主電源７間に接続されている。 ９Ａはこの単相インバータの単相交流出力によって駆動
れれるモータである。各ＩＧＢＴ７Ａ〜７Ｄには駆動回
路６（６Ａ〜６Ｄ）がそれぞれ個別に設けられているが
、この第１図ではブリッジの右側のアームのＩ ＧＢＴ
７Ｃ，７Ｄに対する駆動回路６Ｃ，６Ｄの図示は省略さ
れている。 ところで本発明では各駆動回路６の駆動電源を主として
主電源Ｖの抵抗分圧によって得るものである。そして第
１図は単相ブリッジインバータ回路の上側のアームを構
成するＩＧＢＴ７Ａ、７Ｇに対する分圧回路の構成の実
施例を示している。 即ちＲ１，Ｒ２，Ｒ３はこのような分圧のための抵抗で
あり、この分圧抵抗Ｒ２の両端電圧が駆動回路６Ａに、
その駆動電源の電圧として供給される。 ５は駆動回路６Ａに瞬間的に大きな電流を供給し得るよ
うにするためのコンデンサである。４はこの抵抗Ｒ２の
両端電圧を一定にするためのツェナダイオードであるが
、省略することもできる。 なおツェナダイオード４が省略された場合、この駆動回
路６Ａに供給れれる駆動電圧はＶＸＲ２／ （Ｒ１＋Ｒ
２＋Ｒ３）で与えられる。 この図では省略されているが、単相ブリッジの上側のア
ームを構成するもう一つのＩＧＢ７７Ｃにも、ＩＧＢ７
７Ａに対する上述の駆動電源回路と同様な駆動電源回路
が設けられている。 第２図は駆動回路６の具体的な構成の実施例を示したも
のである。即ちこの駆動回路６は図外の制御回路からＩ
ＧＢＴ（この例では７＾〉を開閉すべき旨の開閉信号Ｖ
Ｇを入力し、駆動電源電圧としての抵抗分圧電圧（この
例では抵抗Ｒ２の両端電圧）から、Ｉ Ｇ Ｂ Ｔ７Ａ
の制御電極としてのゲート・エミッタへ開閉駆動信号を
作り出して非絶縁で与える。 次に第３図は単相ブリッジ回路の下側のアームを構成す
るＩＧＢＴ７Ｂ、７Ｄの駆動回路６Ｂ、６Ｄに対する駆
動電源回路の実施例を示す。ここではＲ１１，Ｒ１２が
分圧抵抗であり、主電源Ｖを分圧してなる分圧抵抗Ｒ１
２の両端電圧が駆動回路６Ｂ。 ６Ｄに共通に供給れれる。なお１０２は必要に応じて設
けられる共通の直流の外部駆動電源で、この例では抵抗
Ｒ１２の両端電圧と外部駆動電源１０２の電圧との和の
電圧が、駆動回路６Ｂ、６Ｄに対する駆動電圧となる。 この第３図では単相ブリッジ回路、その駆動回路６Ａ〜
６Ｂ、及びこの各駆動回路６に対する主電源の分圧回路
（つまり駆動電源回路）が一体型モジュール部１０１と
して一体に構成されている。 上述のように駆動回路６に対する電源回路（駆動電源回
路）を分圧抵抗Ｒ１−Ｒ３，Ｒ１１，Ｒ１２で構成でき
る理由はＩＧＢＴ７が電圧駆動型素子のため高インピー
ダンスの回路で駆動できるためである。特にブリッジの
上側のＩＧＢＴ７Ａ、７Ｇのゲート、エミッタの電位は
インバータの動作中、主電源■の両極の電位内で交流的
に大きく変動し、これに伴なって駆動回路６Ａ、６Ｃ１
従って分圧抵抗Ｒ２の電位も変動しようとするが、分圧
抵抗Ｒ１−Ｒ３が比較的高抵抗であるため、この抵抗Ｒ
１−Ｒ３によって前記の電位変動が妨げられることは無
い。
する。第１図においてはＩＧＢＴ７（７Ａ〜７Ｄ）は単
相ブリッジ結線で直流の主電源７間に接続されている。 ９Ａはこの単相インバータの単相交流出力によって駆動
れれるモータである。各ＩＧＢＴ７Ａ〜７Ｄには駆動回
路６（６Ａ〜６Ｄ）がそれぞれ個別に設けられているが
、この第１図ではブリッジの右側のアームのＩ ＧＢＴ
７Ｃ，７Ｄに対する駆動回路６Ｃ，６Ｄの図示は省略さ
れている。 ところで本発明では各駆動回路６の駆動電源を主として
主電源Ｖの抵抗分圧によって得るものである。そして第
１図は単相ブリッジインバータ回路の上側のアームを構
成するＩＧＢＴ７Ａ、７Ｇに対する分圧回路の構成の実
施例を示している。 即ちＲ１，Ｒ２，Ｒ３はこのような分圧のための抵抗で
あり、この分圧抵抗Ｒ２の両端電圧が駆動回路６Ａに、
その駆動電源の電圧として供給される。 ５は駆動回路６Ａに瞬間的に大きな電流を供給し得るよ
うにするためのコンデンサである。４はこの抵抗Ｒ２の
両端電圧を一定にするためのツェナダイオードであるが
、省略することもできる。 なおツェナダイオード４が省略された場合、この駆動回
路６Ａに供給れれる駆動電圧はＶＸＲ２／ （Ｒ１＋Ｒ
２＋Ｒ３）で与えられる。 この図では省略されているが、単相ブリッジの上側のア
ームを構成するもう一つのＩＧＢ７７Ｃにも、ＩＧＢ７
７Ａに対する上述の駆動電源回路と同様な駆動電源回路
が設けられている。 第２図は駆動回路６の具体的な構成の実施例を示したも
のである。即ちこの駆動回路６は図外の制御回路からＩ
ＧＢＴ（この例では７＾〉を開閉すべき旨の開閉信号Ｖ
Ｇを入力し、駆動電源電圧としての抵抗分圧電圧（この
例では抵抗Ｒ２の両端電圧）から、Ｉ Ｇ Ｂ Ｔ７Ａ
の制御電極としてのゲート・エミッタへ開閉駆動信号を
作り出して非絶縁で与える。 次に第３図は単相ブリッジ回路の下側のアームを構成す
るＩＧＢＴ７Ｂ、７Ｄの駆動回路６Ｂ、６Ｄに対する駆
動電源回路の実施例を示す。ここではＲ１１，Ｒ１２が
分圧抵抗であり、主電源Ｖを分圧してなる分圧抵抗Ｒ１
２の両端電圧が駆動回路６Ｂ。 ６Ｄに共通に供給れれる。なお１０２は必要に応じて設
けられる共通の直流の外部駆動電源で、この例では抵抗
Ｒ１２の両端電圧と外部駆動電源１０２の電圧との和の
電圧が、駆動回路６Ｂ、６Ｄに対する駆動電圧となる。 この第３図では単相ブリッジ回路、その駆動回路６Ａ〜
６Ｂ、及びこの各駆動回路６に対する主電源の分圧回路
（つまり駆動電源回路）が一体型モジュール部１０１と
して一体に構成されている。 上述のように駆動回路６に対する電源回路（駆動電源回
路）を分圧抵抗Ｒ１−Ｒ３，Ｒ１１，Ｒ１２で構成でき
る理由はＩＧＢＴ７が電圧駆動型素子のため高インピー
ダンスの回路で駆動できるためである。特にブリッジの
上側のＩＧＢＴ７Ａ、７Ｇのゲート、エミッタの電位は
インバータの動作中、主電源■の両極の電位内で交流的
に大きく変動し、これに伴なって駆動回路６Ａ、６Ｃ１
従って分圧抵抗Ｒ２の電位も変動しようとするが、分圧
抵抗Ｒ１−Ｒ３が比較的高抵抗であるため、この抵抗Ｒ
１−Ｒ３によって前記の電位変動が妨げられることは無
い。
本発明によれば、インバータ直流回路電圧を分圧手段（
例えば抵抗）によって分割し、その分圧手段の一部の両
端からインバータを構成する主スイツチング素子として
の絶縁ゲート型半導体装置の駆動回路の電源を得るよう
にしたので、従来のようなスイッチング電源を不要とし
、さらに絶縁ゲート型半導体装置と駆動回路を一体とな
す半導体装置では、駆動回路電源を容易に得られるため
、一体型半導体装置の外部への駆動電源端子を設けたと
しても、この端子は１回路分のみとなり、配線等の簡素
化による小型化ができる。 さらに本発明による駆動電源は、スイッチング電源とし
た場合に比較し、低コスト部品で構成できるので、一体
型半導体装置全体を低価格化することができる。
例えば抵抗）によって分割し、その分圧手段の一部の両
端からインバータを構成する主スイツチング素子として
の絶縁ゲート型半導体装置の駆動回路の電源を得るよう
にしたので、従来のようなスイッチング電源を不要とし
、さらに絶縁ゲート型半導体装置と駆動回路を一体とな
す半導体装置では、駆動回路電源を容易に得られるため
、一体型半導体装置の外部への駆動電源端子を設けたと
しても、この端子は１回路分のみとなり、配線等の簡素
化による小型化ができる。 さらに本発明による駆動電源は、スイッチング電源とし
た場合に比較し、低コスト部品で構成できるので、一体
型半導体装置全体を低価格化することができる。
第１図はブリッジ回路の上側の絶縁ゲート型半導体装置
に対する本発明の実施例を示す回路図、第２図は第１図
の駆動回路の詳細構成の実施例を示す図、 第３図はブリッジ回路の下側の絶縁ゲート型半導体装置
に対する本発明の実施例を示す回路図、第４図は第１図
、第３図に対応する従来の回路図である。 ■＝主電源、Ｒ１−Ｒ３，Ｒ１１，Ｒ１２：分圧抵抗、
４：ツェナダイオード、５：コンデンサ、６（６Ａ〜６
Ｄ）：駆動回路、７（７Ａ〜７Ｄ）：ＩＧＢＴ。 ８；高速ダイオード、９Ａ ：モータ、１０１ ニ一
体型モジュール部、１０２：外部駆動電源、ＶＧ 二開
第 ３ 図 −ａｖモジコール部 ＋ 〉
に対する本発明の実施例を示す回路図、第２図は第１図
の駆動回路の詳細構成の実施例を示す図、 第３図はブリッジ回路の下側の絶縁ゲート型半導体装置
に対する本発明の実施例を示す回路図、第４図は第１図
、第３図に対応する従来の回路図である。 ■＝主電源、Ｒ１−Ｒ３，Ｒ１１，Ｒ１２：分圧抵抗、
４：ツェナダイオード、５：コンデンサ、６（６Ａ〜６
Ｄ）：駆動回路、７（７Ａ〜７Ｄ）：ＩＧＢＴ。 ８；高速ダイオード、９Ａ ：モータ、１０１ ニ一
体型モジュール部、１０２：外部駆動電源、ＶＧ 二開
第 ３ 図 −ａｖモジコール部 ＋ 〉
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）それぞれ駆動回路を備えた絶縁ゲート型半導体装置
を介し、主直流電源を繰返し開閉して交流電圧を出力す
るインバータ回路であって、 前記駆動回路は自身に対応する前記絶縁ゲート型半導体
装置を開閉させる旨の開閉信号を入力して、自身に対応
する直流の駆動電源から非絶縁で当該の絶縁ゲート型半
導体装置の制御電極へ、開閉駆動信号を作り出して与え
るものであるようなインバータ回路において、 前記主直流電源間にその電圧の一部を非絶縁で取出す分
圧手段を接続し、この分圧手段から前記のように取出さ
れた電圧を前記駆動回路へ前記駆動電源として非絶縁で
与えるようにしたことを特徴とする絶縁ゲート型半導体
装置の駆動電源回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1205269A JPH0370477A (ja) | 1989-08-08 | 1989-08-08 | 絶縁ゲート型半導体装置の駆動電源回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1205269A JPH0370477A (ja) | 1989-08-08 | 1989-08-08 | 絶縁ゲート型半導体装置の駆動電源回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0370477A true JPH0370477A (ja) | 1991-03-26 |
Family
ID=16504184
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1205269A Pending JPH0370477A (ja) | 1989-08-08 | 1989-08-08 | 絶縁ゲート型半導体装置の駆動電源回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0370477A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5464993A (en) * | 1992-09-18 | 1995-11-07 | Consorzio Per La Ricerca Sulla Microelectronica Nel Mezzogiorno | Monolithic integrated bridge transistor circuit and corresponding manufacturing process |
| US6222414B1 (en) | 1993-12-07 | 2001-04-24 | Sgs-Thomson Microelectronics S.R.L. | Bipolar-plus-DMOS mixed-typology power output stage |
| JP2005237055A (ja) * | 2004-02-17 | 2005-09-02 | Sanyo Electric Co Ltd | 集積回路 |
-
1989
- 1989-08-08 JP JP1205269A patent/JPH0370477A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5464993A (en) * | 1992-09-18 | 1995-11-07 | Consorzio Per La Ricerca Sulla Microelectronica Nel Mezzogiorno | Monolithic integrated bridge transistor circuit and corresponding manufacturing process |
| US6222414B1 (en) | 1993-12-07 | 2001-04-24 | Sgs-Thomson Microelectronics S.R.L. | Bipolar-plus-DMOS mixed-typology power output stage |
| JP2005237055A (ja) * | 2004-02-17 | 2005-09-02 | Sanyo Electric Co Ltd | 集積回路 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7635962B2 (en) | Motor driving inverter circuit module, motor driving apparatus having the motor driving inverter circuit module, and inverter integrated circuit package | |
| EP0191598A2 (en) | AC/DC power MOSFET reversing H-drive system | |
| JPH02266712A (ja) | 半導体装置 | |
| US11888469B2 (en) | Power device and electrical appliance | |
| JPH0370477A (ja) | 絶縁ゲート型半導体装置の駆動電源回路 | |
| JPH09219977A (ja) | 高電圧駆動回路 | |
| JP2000245137A (ja) | 半導体素子の保護装置 | |
| JP2564756Y2 (ja) | 電圧型半導体素子駆動装置 | |
| EP1645023B1 (en) | Printed circuit board for a three-phase power device having embedded directional impedance control channels | |
| JPH06101636B2 (ja) | 半導体装置 | |
| EP0598563B1 (en) | Semiconductor conversion device | |
| JP4770063B2 (ja) | Ｉｐｍ回路 | |
| JP2002094363A (ja) | 絶縁ゲート型半導体素子のゲート駆動回路、絶縁ゲート型半導体素子およびそれらを用いた電力変換装置 | |
| CN111865128A (zh) | 具有集成浪涌电压限制元件的功率模块和功率电路 | |
| JPS59143356A (ja) | 電力用半導体モジュ−ル | |
| WO2023095244A1 (ja) | 電力変換装置 | |
| JPH07226660A (ja) | 集積回路 | |
| JP3057175B2 (ja) | スイッチング回路 | |
| JP2619466B2 (ja) | 半導体装置、半導体装置の設計支援システム及び半導体装置を用いた電源システム | |
| JPH06237574A (ja) | 半導体変換装置 | |
| US20240123835A1 (en) | Power module for vehicle and motor driving apparatus including the same | |
| JP2000152606A (ja) | 制御回路 | |
| JP3057176B2 (ja) | スイッチング回路 | |
| JPH05204417A (ja) | プログラマブルコントローラの入出力回路 | |
| JP2929869B2 (ja) | ３ステート・バッファ回路 |