JPH0518127U - 半導体スイツチング素子のドライブ回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 たとえば，インバ−タ等に使用されている半
導体スイッチング素子（パワ−トランジスタ，ＩＧＢＴ
等）駆動用のドライブ回路の改良で，周囲温度の影響を
受けないようにしたものである。 【構成】 スイッチング素子に対して駆動信号を供給す
るドライブ回路中のゲ−ト抵抗として，温度係数は負と
なる温度依存型の抵抗素子を用いるように構成した。こ
の場合，上記温度依存型の抵抗素子として酸化物系のサ
−ミスタを用いるようにし，また，上記温度依存型の抵
抗素子は当該半導体スイッチング素子の下部に配置され
る冷却フィン中に埋め込むように装着すれば良い。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は，たとえばインバ−タ等に使用されている半導体スイッチング素子（ パワ−トランジスタ，ＩＧＢＴ等）駆動用のドライブ回路の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来のものは図３に示すように構成されていた。 同図において，１はゲ−トＧ，コレクタＣ，エミッタＥより成るパワ−トラン ジスタ等の半導体スイッチング素子，２はドライブ回路３中に設けられるゲ−ト 抵抗である。 上記構成において，半導体スイッチング素子１のスイッチング特性はドライブ 回路３中のゲ−ト抵抗２の抵抗値の設定によって調整するようにしていた。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

ところで，従来のものではドライブ回路３におけるゲ−ト抵抗２としては，一 定条件のもとで選定した固定値の抵抗を使っているのが通常である。 このような固定値の抵抗の場合，その固有抵抗が正の温度係数を有するので， 使用場所の周囲温度に比例してその抵抗値が変化する。 従って，たとえば，周囲温度が上昇した場合には半導体スイッチング素子１の スイッチング時間が長くなり，スイッチング時に半導体スイッチング素子１を流 れる電流によって発生する損失が増大し，ますます温度が上昇するほか，この半 導体スイッチング素子１のスイッチング特性の変化（スイッチング時間，オン電 圧等の変化）に伴ってこの半導体スイッチング素子１が使用されているインバ− タ等の特性も変化してしまうという問題点があった。 本考案は従来のものの上記課題（問題点）を解決するようにした半導体スイッ チング素子駆動用のドライブ回路を提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】 本考案はスイッチング素子に対して駆動信号を供給するドライブ回路中のゲ− ト抵抗として，温度係数が負となる温度依存型の抵抗素子を用いるようにした半 導体スイッチング素子のドライブ回路に関する。 この場合，上記温度依存型の抵抗素子としては，マンガン，ニッケル等の酸化 物系のサ−ミスタを用いるようにすれば良い。 また，上記温度依存型の抵抗素子は当該半導体スイッチング素子の下部に配置 される冷却フィン中に埋め込むようにして装着すれば良い。

【０００５】

【作用】

本考案のものでは，半導体スイッチング素子に対して温度係数が負となる温度 依存型の抵抗素子（サ−ミスタ等）を付属させるものであるから，周囲温度が変 化した場合には，上記温度依存型の抵抗素子がその抵抗値を変化させて，上記半 導体スイッチング素子のスイッチング時間の変化を補償し，これを略一定値に保 持するようにしている。

【０００６】

【実施例】

以下図１及び図２に示す一実施例により本考案を具体的に説明する。 図１において，従来のものと同等の部分には図３と同一の符号を付して示した 。４はゲ−ト抵抗（ドライブ抵抗）として使用される温度係数が負となる温度依 存型の抵抗素子で，たとえば，マンガン，ニッケル等の酸化物系のサ−ミスタを 使用すれば良い。 なお，この温度依存型の抵抗素子４は，図２に示すように半導体スイッチング 素子１の下部に配置される冷却フィン１Ｆ内に埋め込むようにして装着される。 ５は抵抗素子４を構成素子として含む半導体スイッチング素子１のドライブ回 路である。

【０００７】 上記構成において，ドライブ回路５から供給されるドライブ信号によって半導 体スイッチング素子１は駆動され，所定の出力状態となる。 ところで，本考案のものでは，そのゲ−ト抵抗として温度係数が負となる温度 依存型の抵抗素子４が使用されているから，周囲温度が上昇しても，その温度上 昇に対応してゲ−ト抵抗４の抵抗値を減少させるので，半導体スイッチング素子 １のスイッチング特性は略一定となる。 このことは，冬期のように周囲温度が減少した場合も全く同様であって，ゲ− ト抵抗となる抵抗素子４の抵抗値が温度の低下に対応して増大し，半導体スイッ チング素子１のスイッチング特性を一定とする。

【０００８】

【考案の効果】

本考案は上記のようにドライブ回路中のゲ−ト抵抗として温度係数が負となる 温度依存型の抵抗素子を用いるようにして構成したものであるから，次に述べる ような優れた効果を有する。 周囲温度の変化に応じてドライブ回路中のゲ−ト抵抗がその抵抗値を増減する ため，半導体スイッチング素子のスイッチング特性は常に略一定に保持される。 したがって，従来のようにスイッチング時間が増大して，損失が増大したり， 当該半導体スイッチング素子が使用されているインバ−タ等の出力特性に影響を 与えることはなくなった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示す接続図である。

【図２】本考案に使用される温度係数が負となる温度依
存型の抵抗素子を装着する実施例を示す縦断正面図であ
る。

【図３】従来例のものの接続図である。

【符号の説明】

１：半導体スイッチング素子 ４：温度係数が負となる温度依存型の抵抗素子（ゲ−ト
抵抗） ５：ドライブ回路 １Ｆ：冷却フィン

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 スイッチング素子に対して駆動信号を供
   給するドライブ回路中のゲ−ト抵抗として，温度係数が
   負となる温度依存型の抵抗素子を用いるようにしたこと
   を特徴とする半導体スイッチング素子のドライブ回路。
2. 【請求項２】 上記温度依存型の抵抗素子としては，マ
   ンガン，ニッケル等の酸化物系のサ−ミスタを用いるよ
   うにした請求項１記載の半導体スイッチング素子のドラ
   イブ回路。
3. 【請求項３】 上記温度依存型の抵抗素子は当該半導体
   スイッチング素子の下部に配置される冷却フィン中に埋
   め込むようにして装着した請求項１又は２記載の半導体
   スイッチング素子のドライブ回路。