JPH07111446A - 電圧駆動型半導体素子のゲート駆動装置 - Google Patents
電圧駆動型半導体素子のゲート駆動装置Info
- Publication number
- JPH07111446A JPH07111446A JP5256702A JP25670293A JPH07111446A JP H07111446 A JPH07111446 A JP H07111446A JP 5256702 A JP5256702 A JP 5256702A JP 25670293 A JP25670293 A JP 25670293A JP H07111446 A JPH07111446 A JP H07111446A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- igbt
- power supply
- gate
- voltage
- capacitor
- Prior art date
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【構成】スイッチング時に帰還容量の充放電電流を電源
にバイパスするダイオード、もしくは、コンデンサを半
導体素子のゲートとゲート駆動装置の電源間に挿入し
た。また、ダイオードは、ゲート電圧のクランプも兼ね
る。 【効果】ゲート駆動装置の効率を低下させずにＩＧＢＴ
の誤動作を防止することができ、また、過電流通流時Ｉ
ＧＢＴのゲート電圧をゲート電源電圧にクランプし電流
の増大を抑えることができる。
にバイパスするダイオード、もしくは、コンデンサを半
導体素子のゲートとゲート駆動装置の電源間に挿入し
た。また、ダイオードは、ゲート電圧のクランプも兼ね
る。 【効果】ゲート駆動装置の効率を低下させずにＩＧＢＴ
の誤動作を防止することができ、また、過電流通流時Ｉ
ＧＢＴのゲート電圧をゲート電源電圧にクランプし電流
の増大を抑えることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電圧駆動型半導体素子
のゲート駆動装置に係り、電圧駆動型半導体素子の誤動
作防止に関する。
のゲート駆動装置に係り、電圧駆動型半導体素子の誤動
作防止に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の電圧駆動型半導体素子の誤動作
（発振）防止法は、ＯＨＭ１１月号別冊（株式会社オー
ム社 １９８７年１１月３０日発行）の第５２頁，第１
８図に記載されているように、電圧駆動型半導体素子
（ＭＯＳＦＥＴ）のゲート・ソース間（ＩＧＢＴの場合
はゲート・エミッタ間）に抵抗，コンデンサを挿入し素
子の誤動作（発振）を防止していた。
（発振）防止法は、ＯＨＭ１１月号別冊（株式会社オー
ム社 １９８７年１１月３０日発行）の第５２頁，第１
８図に記載されているように、電圧駆動型半導体素子
（ＭＯＳＦＥＴ）のゲート・ソース間（ＩＧＢＴの場合
はゲート・エミッタ間）に抵抗，コンデンサを挿入し素
子の誤動作（発振）を防止していた。
【０００３】また、ツェナーダイオードの挿入によりゲ
ート電圧をクランプし、ゲート電圧の上昇を抑えてい
た。
ート電圧をクランプし、ゲート電圧の上昇を抑えてい
た。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】前述の従来技術では、
電圧駆動型半導体素子のスイッチング時間が長くなる
上、ゲート駆動回路の消費電力が大きく効率が悪い。
電圧駆動型半導体素子のスイッチング時間が長くなる
上、ゲート駆動回路の消費電力が大きく効率が悪い。
【０００５】ゲート電圧をクランプするツェナーダイオ
ードは、ゲート駆動回路の電源電圧より高いツェナー電
圧のものを使用する必要があり、ゲート電源電圧より高
い電圧にしかクランプできない。
ードは、ゲート駆動回路の電源電圧より高いツェナー電
圧のものを使用する必要があり、ゲート電源電圧より高
い電圧にしかクランプできない。
【０００６】本発明の目的は、ゲート駆動回路の効率を
低下させずに、誤動作を防止することにある。
低下させずに、誤動作を防止することにある。
【０００７】また、ゲートのクランプ電圧をゲート駆動
回路の電源電圧とすることにある。
回路の電源電圧とすることにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明はスイッチング時に帰還容量の充放電電流を
電源にバイパスするダイオード、もしくは、コンデンサ
を半導体素子のゲートとゲート駆動装置の電源間に挿入
した。
に、本発明はスイッチング時に帰還容量の充放電電流を
電源にバイパスするダイオード、もしくは、コンデンサ
を半導体素子のゲートとゲート駆動装置の電源間に挿入
した。
【０００９】また、ダイオードは、ゲート電圧のクラン
プも兼ねる。
プも兼ねる。
【００１０】
【作用】帰還容量の充放電電流バイパスダイオードは、
ＩＧＢＴのスイッチング時に動作し、誤動作を防止する
ことができる。
ＩＧＢＴのスイッチング時に動作し、誤動作を防止する
ことができる。
【００１１】このダイオードは、ＩＧＢＴに過電流が流
れたときにクランプダイオードとして動作し、ゲート電
圧の上昇をゲート電源電圧に抑制し電流の増大を抑える
ことができる。
れたときにクランプダイオードとして動作し、ゲート電
圧の上昇をゲート電源電圧に抑制し電流の増大を抑える
ことができる。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図１に基づいて説
明する。
明する。
【００１３】回路構成は、ＩＧＢＴ１１のゲート端子と
オン用ゲート電源７の正極とを結ぶバイパスダイオード
９と、オフ用電源８の負極を結ぶバイパスダイオード１
０を有する。
オン用ゲート電源７の正極とを結ぶバイパスダイオード
９と、オフ用電源８の負極を結ぶバイパスダイオード１
０を有する。
【００１４】ＩＧＢＴ１１のターンオン時の動作を図
５、及び図６に示す。
５、及び図６に示す。
【００１５】まず、ＩＧＢＴ１１の帰還容量１２は、図
５のように充電されている。
５のように充電されている。
【００１６】ゲート駆動装置内のオン用スイッチ２がオ
ンすると、図５中の破線で示すように電流が流れ、ＩＧ
ＢＴ１１の入力容量１３とバイパスダイオード１０の接
合容量は図５の向きに充電される。
ンすると、図５中の破線で示すように電流が流れ、ＩＧ
ＢＴ１１の入力容量１３とバイパスダイオード１０の接
合容量は図５の向きに充電される。
【００１７】このとき、バイパスダイオード１０は、オ
ン用電源７とオフ用電源８が直列接続された電圧に充電
される。
ン用電源７とオフ用電源８が直列接続された電圧に充電
される。
【００１８】ＩＧＢＴ１１のゲート電位がエミッタ電位
より高くなるとＩＧＢＴ１１はターンオンし、帰還容量
１２の放電電流は図６に破線で示すように流れる。
より高くなるとＩＧＢＴ１１はターンオンし、帰還容量
１２の放電電流は図６に破線で示すように流れる。
【００１９】この電流は、ＩＧＢＴ１１の入力容量１３
を逆方向に充電するためエミッタの電位がゲートより高
くなるとＩＧＢＴ１１はターンオフし誤動作（発振）を
起こすが、バイパスダイオード１０の接合容量がゲート
駆動装置のオフ用電源８より高い電圧に充電されている
ため、帰還容量の放電電流はオフ用電源８，バイパスダ
イオード１０を通るパスに分流し、入力容量の電圧逆転
を防ぐことでＩＧＢＴ１１の誤動作（発振）を防ぐ。
を逆方向に充電するためエミッタの電位がゲートより高
くなるとＩＧＢＴ１１はターンオフし誤動作（発振）を
起こすが、バイパスダイオード１０の接合容量がゲート
駆動装置のオフ用電源８より高い電圧に充電されている
ため、帰還容量の放電電流はオフ用電源８，バイパスダ
イオード１０を通るパスに分流し、入力容量の電圧逆転
を防ぐことでＩＧＢＴ１１の誤動作（発振）を防ぐ。
【００２０】ＩＧＢＴ１１のターンオフ時には、帰還容
量１２の充電電流が入力容量１３を逆方向に充電する
が、バイパスダイオード９，ゲート駆動装置のオン用電
源７を通るパスに分流させることで誤動作を防止するこ
とができる。
量１２の充電電流が入力容量１３を逆方向に充電する
が、バイパスダイオード９，ゲート駆動装置のオン用電
源７を通るパスに分流させることで誤動作を防止するこ
とができる。
【００２１】図７に、ＩＧＢＴ１１に過電流が流れた場
合の動作を示す。
合の動作を示す。
【００２２】ＩＧＢＴ１１に過電流が流れると、ＩＧＢ
Ｔ１１のコレクタ・エミッタ間電圧が高くなるため、図
中破線で示すような電流が帰還容量１２を通して流れ
る。
Ｔ１１のコレクタ・エミッタ間電圧が高くなるため、図
中破線で示すような電流が帰還容量１２を通して流れ
る。
【００２３】このとき、入力容量の電圧が、ゲート駆動
装置のオン用電源電圧より高くなるとバイパスダイオー
ド９がオンし、入力容量の電圧がクランプされる。
装置のオン用電源電圧より高くなるとバイパスダイオー
ド９がオンし、入力容量の電圧がクランプされる。
【００２４】
【発明の効果】本発明によれば、ゲート駆動装置の効率
を低下させずにＩＧＢＴの誤動作を防止することができ
る。
を低下させずにＩＧＢＴの誤動作を防止することができ
る。
【００２５】また、過電流通流時ＩＧＢＴのゲート電圧
をゲート電源電圧にクランプし電流の増大を抑えること
ができる。
をゲート電源電圧にクランプし電流の増大を抑えること
ができる。
【図１】本発明の一実施例の回路図。
【図２】本発明の他の実施例の回路図。
【図３】本発明の他の実施例の回路図。
【図４】本発明の他の実施例の回路図。
【図５】ＩＧＢＴターンオン時の動作説明図。
【図６】ＩＧＢＴターンオン時の動作説明図。
【図７】ＩＧＢＴに過電流が流れた場合の動作説明図。
２…オン用スイッチ、３…オフ用スイッチ、７…オン用
電源、８…オフ用電源、９，１０…バイパスダイオー
ド、１１…ＩＧＢＴ、１２…ＩＧＢＴ帰還容量、１３…
ＩＧＢＴ入力容量。
電源、８…オフ用電源、９，１０…バイパスダイオー
ド、１１…ＩＧＢＴ、１２…ＩＧＢＴ帰還容量、１３…
ＩＧＢＴ入力容量。
Claims (2)
- 【請求項１】電圧駆動型半導体素子のゲート駆動装置に
おいて、スイッチング動作時に、帰還容量の充放電電流
をゲート駆動装置の電源にバイパスするダイオード、も
しくはコンデンサを有し、素子の誤動作を防止すること
を特徴とする電圧駆動型半導体素子のゲート駆動装置。 - 【請求項２】電圧駆動型半導体のゲート駆動装置におい
て、素子に過電流が流れた場合、ゲート電圧をゲート駆
動装置の電源電圧にクランプするクランプダイオードを
有することを特徴とする電圧駆動型半導体素子のゲート
駆動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5256702A JPH07111446A (ja) | 1993-10-14 | 1993-10-14 | 電圧駆動型半導体素子のゲート駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5256702A JPH07111446A (ja) | 1993-10-14 | 1993-10-14 | 電圧駆動型半導体素子のゲート駆動装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07111446A true JPH07111446A (ja) | 1995-04-25 |
Family
ID=17296293
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5256702A Pending JPH07111446A (ja) | 1993-10-14 | 1993-10-14 | 電圧駆動型半導体素子のゲート駆動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07111446A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7579880B2 (en) | 2006-03-23 | 2009-08-25 | Denso Corporation | Circuit for driving a semiconductor element |
| JP2010035325A (ja) * | 2008-07-29 | 2010-02-12 | Fuji Electric Systems Co Ltd | 電圧駆動型半導体素子の駆動回路 |
| CN109194100A (zh) * | 2018-10-24 | 2019-01-11 | 华大半导体有限公司 | 一种栅极驱动电路 |
| JP2019047682A (ja) * | 2017-09-05 | 2019-03-22 | 富士電機株式会社 | 半導体集積回路 |
| JP2019058056A (ja) * | 2017-09-20 | 2019-04-11 | 同方威視技術股▲分▼有限公司 | 固体パルス変調器における保護回路、発振補償回路および給電回路 |
-
1993
- 1993-10-14 JP JP5256702A patent/JPH07111446A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7579880B2 (en) | 2006-03-23 | 2009-08-25 | Denso Corporation | Circuit for driving a semiconductor element |
| JP2010035325A (ja) * | 2008-07-29 | 2010-02-12 | Fuji Electric Systems Co Ltd | 電圧駆動型半導体素子の駆動回路 |
| JP2019047682A (ja) * | 2017-09-05 | 2019-03-22 | 富士電機株式会社 | 半導体集積回路 |
| JP2019058056A (ja) * | 2017-09-20 | 2019-04-11 | 同方威視技術股▲分▼有限公司 | 固体パルス変調器における保護回路、発振補償回路および給電回路 |
| US11152932B2 (en) | 2017-09-20 | 2021-10-19 | Nuctech Company Limited | Protection circuit, oscillation compensation circuit and power supply circuit in solid state pulse modulator |
| CN109194100A (zh) * | 2018-10-24 | 2019-01-11 | 华大半导体有限公司 | 一种栅极驱动电路 |
| CN109194100B (zh) * | 2018-10-24 | 2019-12-20 | 华大半导体有限公司 | 一种栅极驱动电路 |
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