JPH07115354A - インテリジェントパワーモジュール - Google Patents
インテリジェントパワーモジュールInfo
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- JPH07115354A JPH07115354A JP5259495A JP25949593A JPH07115354A JP H07115354 A JPH07115354 A JP H07115354A JP 5259495 A JP5259495 A JP 5259495A JP 25949593 A JP25949593 A JP 25949593A JP H07115354 A JPH07115354 A JP H07115354A
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- power module
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Abstract
込まれたインテリジェントパワーモジュールの改良に関
するものであり、電力増幅用半導体素子の出力容量限度
まで使用することができるようにするインテリジェント
パワーモジュールの改良である。 【構成】 電力増幅用半導体素子2と、電力増幅用半導
体素子2の温度を検出する温度検出素子6と、温度検出
素子6が検出する温度情報を連続信号またはこの連続信
号がA/D変換されて発生されたディジタル信号のいづ
れかとして外部に送出する温度情報出力手段7とを有す
るインテリジェントパワーモジュールである。
Description
に保護用の回路が付加されているインテリジェントパワ
ーモジュールの改良に関する。特に、当該電力増幅用半
導体素子の出力容量限度まで使用することができるよう
にする改良に関する。
ルの1例を示すブロック図であり、インテリジェントパ
ワーモジュールの外部回路の一部も合わせ示されてい
る。図4において、10は従来技術に係るインテリジェ
ントパワーモジュールであり、IGBT等からなる電力
増幅用半導体素子2と、フライホイールダイオード3
と、電力増幅用半導体素子2のゲートを駆動するドライ
バ回路4と、保護回路付きドライバ回路41と、電力増
幅用半導体素子2を流れる電流を検出する電流検出抵抗
5と、電力増幅用半導体素子2の温度を検出するための
サーミスタ等からなる温度検出素子6と、温度検出素子
6の発する温度信号を受けて予め決められた温度を超え
た時ON信号を出力するオーバーヒート保護回路71と
から構成されている。保護回路付きドライバ回路41に
は、電力増幅用半導体素子2のゲートを駆動するゲート
駆動回路のほかに、直流電源9の直流電圧が低電圧のと
きON信号を出力する低電圧保護回路や電力増幅用半導
体素子2を流れる電流が過電流のときON信号を出力す
る過電流保護回路等の電力増幅用半導体素子2の保護回
路も設けられている。
である。そして、11は警報信号伝播手段であり、オー
バーヒート保護回路71の出力と保護回路付きドライバ
回路41の中に設けられている保護回路の出力とのいず
れかがONすると、ON信号(ON−OFF信号)を発
生し、警報出力を発する。
ジュール10には、上記のように、電力増幅用半導体素
子2とドライバ回路4だけでなく、電力増幅用半導体素
子2の保護のための低電圧保護回路や過電流保護回路等
の保護回路とオーバーヒート保護回路71とが設けられ
ているので、警報信号伝播手段11の警報出力を受信し
て電力増幅用半導体素子2の電源をOFFする回路が付
加されており、容易にインテリジェントパワーモジュー
ル10の破損を防止することができるようにされている
ことが一般である。
係るインテリジェントパワーモジュール10において
は、インテリジェントパワーモジュール10の電力増幅
用半導体素子2を過負荷で使用するとオーバーヒート保
護回路71が動作し、電力増幅用半導体素子2の電源
(図示せず。)をOFFさせざるを得ないことになる。
このような場合、もし、オーバーヒート保護回路71が
動作する前に電力増幅用半導体素子2の出力を制限する
ことができれば、電力増幅用半導体素子2の温度上昇を
抑えることができるので、インテリジェントパワーモジ
ュール10の動作を停止させる必要はなく、電力増幅用
半導体素子2の出力は制限されてはいるがインテリジェ
ントパワーモジュール10の動作を継続させることがで
きる。すなわち、従来技術に係るインテリジェントパワ
ーモジュール10においては、未だインテリジェントパ
ワーモジュール10の動作を継続させ得るにも拘わら
ず、停止させざるを得ないと云う不都合がある。
にあり、インテリジェントパワーモジュールの電力増幅
用半導体素子が過負荷になった時でも、インテリジェン
トパワーモジュールの動作を継続でき、しかも、電力増
幅用半導体素子の出力容量限度まで使用することができ
るようなインテリジェントパワーモジュールを提供する
ことにある。
用半導体素子(2)と、この電力増幅用半導体素子
(2)の温度を検出する温度検出素子(6)と、この温
度検出素子(6)が検出する温度情報を代表する連続信
号またはこの連続信号がA/D変換されて発生されたデ
ィジタル信号のいづれかを外部に送出する温度情報出力
手段(7)とを有するインテリジェントパワーモジュー
ルによって達成される。
ルは、電力増幅用半導体素子2の温度を検出する温度検
出素子6と、この温度検出素子6が検出する温度信号を
代表する連続信号またはこの連続信号がA/D変換され
て発生されたディジタル信号のいづれかを外部に送出す
る温度情報出力手段7とを有しているので、電力増幅用
半導体素子2に負荷が加わり電力増幅用半導体素子2が
温度上昇して、従来技術に係るインテリジェントパワー
モジュール10のオーバーヒート保護回路71がONす
るよりも低い予め設定された温度に到達したとき、電力
増幅用半導体素子2の出力を制限する回路をインテリジ
ェントパワーモジュールの外部に付加することができ
る。このようにすると、電力増幅用半導体素子2は過負
荷にならず、しかも、インテリジェントパワーモジュー
ルは動作を継続することができる。
ワーモジュール10のオーバーヒート保護回路71がO
Nする温度に到達したとき、電力増幅用半導体素子2の
電源をOFFする回路をインテリジェントパワーモジュ
ールの外部に付加することができる。換言すれば、電力
増幅用半導体素子2の出力を制限しても、なお、電力増
幅用半導体素子2の温度が上昇し、従来技術に係るイン
テリジェントパワーモジュール10のオーバーヒート保
護回路71がONする温度に到達したとき、電力増幅用
半導体素子2の電源をOFFできるので、従来と同様に
インテリジェントパワーモジュールを保護することがで
きる。
ールの電力増幅用半導体素子の出力容量限度まで使用す
ることができる。
係るインテリジェントパワーモジュールについてさらに
詳細に説明する。
モジュールのブロック図であり、インテリジェントパワ
ーモジュールの外部回路の一部も合わせ示されている。
1は本発明の1実施例に係るインテリジェントパワーモ
ジュールであり、IGBT等からなる電力増幅用半導体
素子2と、フライホイールダイオード3と、電力増幅用
半導体素子2のゲートを駆動するドライバ回路4と、保
護回路付きドライバ回路41と、電力増幅用半導体素子
2を流れる電流を検出する電流検出抵抗5と、電力増幅
用半導体素子2の温度を検出するためのサーミスタ等か
らなる温度検出素子6と、温度検出素子6の連続信号ま
たはこの連続信号がA/D変換されて発生されたディジ
タル信号のいづれかよりなる温度信号を外部に送出する
温度情報出力手段7等から構成されている。保護回路付
きドライバ回路41には、電力増幅用半導体素子2のゲ
ートを駆動するゲート駆動回路のほかに、保護回路付き
ドライバ回路41に付加される直流電圧が低電圧のとき
ON信号を出力する低電圧保護回路や電力増幅用半導体
素子2を流れる電流が過電流のときON信号を出力する
過電流保護回路等の電力増幅用半導体素子2の保護回路
とが設けられている。
(本実施例においては二つの入力を入力され二つの出力
を出力する。)であり、ドライバ回路4または保護回路
付きドライバ回路41に信号を入力する機能を有する。
9は直流電源であり、信号入力手段8とドライバ回路4
または保護回路付きドライバ回路41とに電圧を供給す
る。そして、11は警報信号伝播手段であり、保護回路
付きドライバ回路41中の低電圧保護回路と過電流保護
回路等の保護回路の出力を伝播し、警報出力を発する。
12は温度情報出力手段7の出力を連続信号またはこの
連続信号がA/D変換されて発生されたディジタル信号
のいづれかとして外部に伝播する温度情報伝播手段であ
る。
1実施例を示すブロック図である。図2において、13
は基準抵抗である。基準抵抗13と温度検出素子6との
直列回路の両端に電源9から直流定電圧が給電されるの
で、温度検出素子6の端子電圧は温度情報を示すことゝ
なる。この端子電圧は、V/F変換器14により周波数
に変換される。この周波数に変換された温度情報は、温
度情報伝播手段12に入力され、先ずフォトカプラ等の
信号伝播手段22によって絶縁され、抵抗15と静電容
量16との並列回路に給電している直流定電流源17の
回路をON/OFFするので、抵抗15と静電容量16
との並列回路の両端電圧は温度情報を示すことゝなる。
用半導体素子の出力を制限する1実施例を示すブロック
図である。図3において、温度情報伝播手段12の出力
である電力増幅用半導体素子の温度情報はしきい値判断
手段18に入力される。マシンサイクルタイムが短い時
は、電力増幅用半導体素子に過負荷が加わり、電力増幅
用半導体素子の温度が上昇することがある。このとき、
従来技術に係るインテリジェントパワーモジュールのオ
ーバーヒート保護回路がONするよりも低い予め定めら
れた温度に到達したとき、しきい値判断手段18は制限
出力AをONする。マシンサイクルタイム制限手段19
はこのON出力を受信し、出力指令手段20に最短マシ
ンサイクルタイムを制限し、マシンサイクルタイムを長
くする出力を発する。出力指令手段20はこの出力を受
け、信号入力手段8を介してインテリジェントパワーモ
ジュール1に制限されたこれまでより長い最短マシンサ
イクルタイムに対応した指令を発する。このため、電力
増幅用半導体素子の温度上昇の度合いが減じ、温度上昇
が抑えられるので、インテリジェントパワーモジュール
1は動作を継続することができる。
ムであっても、電力増幅用半導体素子の温度が上昇し、
従来技術に係るインテリジェントパワーモジュールのオ
ーバーヒート保護回路がONする温度に到達すれば、し
きい値判断手段18は警報出力BをONする。21は、
しきい値判断手段18の警報出力Bと警報信号伝播手段
11の出力とが入力されるOR回路である。OR回路2
1の出力は図示されていない電源OFF手段を介してイ
ンテリジェントパワーモジュールの電力増幅用半導体素
子の電源をOFFし、インテリジェントパワーモジュー
ル1を保護する。
リジェントパワーモジュールに電力増幅用半導体素子の
温度を検出する温度検出素子と、温度検出素子が検出す
る温度情報を連続信号またはこの連続信号がA/D変換
されて発生されたディジタル信号のいづれかとして外部
に送出する温度情報出力手段とを有しているので、イン
テリジェントパワーモジュールに過負荷が加わり電力増
幅用半導体素子の温度が上昇した時、電力増幅用半導体
素子の電源をOFFせざるを得ない温度に至る前に、温
度検出素子が検出する温度情報を利用してインテリジェ
ントパワーモジュールに印加されている過負荷を制限す
るようにできる。このため、この制限された負荷で、イ
ンテリジェントパワーモジュールは動作を継続すること
ができる。
し、電力増幅用半導体素子の電源をOFFせざるを得な
い温度に到達した時は電力増幅用半導体素子の電源をO
FFすることにより、インテリジェントパワーモジュー
ルを焼損から保護することができる。
ールの出力容量の最高限度まで有効に使用することがで
きる。
ーモジュールのブロック図である。
施例を示すブロック図である。
限する1実施例を示すブロック図である。
ールの1例を示すブロック図である。
モジュール 2 電力増幅用半導体素子 3 フライホイールダイオード 4 ドライバ回路 5 電流検出抵抗 6 温度検出素子 7 温度情報出力手段 8 信号入力手段 9 直流電源 10 従来技術に係るインテリジェントパワーモジュ
ール 11 警報信号伝播手段 12 温度情報伝播手段 13 基準抵抗 14 V/F変換器 15 抵抗 16 静電容量 17 直流定電流源 18 しきい値判断手段 19 マシンサイクルタイム制限手段 20 出力指令手段 21 OR回路 22 信号伝播手段 41 保護回路付きドライバ回路 71 オーバーヒート保護回路
Claims (1)
- 【請求項1】 電力増幅用半導体素子(2)と、 該電力増幅用半導体素子(2)の温度を検出する温度検
出素子(6)と、 該温度検出素子(6)が検出する温度情報を連続信号ま
たは該連続信号がA/D変換されて発生されたディジタ
ル信号のいづれかとして外部に送出する温度情報出力手
段(7)とを有することを特徴とするインテリジェント
パワーモジュール。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5259495A JPH07115354A (ja) | 1993-10-18 | 1993-10-18 | インテリジェントパワーモジュール |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5259495A JPH07115354A (ja) | 1993-10-18 | 1993-10-18 | インテリジェントパワーモジュール |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07115354A true JPH07115354A (ja) | 1995-05-02 |
Family
ID=17334894
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5259495A Pending JPH07115354A (ja) | 1993-10-18 | 1993-10-18 | インテリジェントパワーモジュール |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH07115354A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009171312A (ja) * | 2008-01-17 | 2009-07-30 | Denso Corp | 車載情報伝達装置 |
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-
1993
- 1993-10-18 JP JP5259495A patent/JPH07115354A/ja active Pending
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP6284683B1 (ja) * | 2016-04-06 | 2018-03-07 | 新電元工業株式会社 | パワーモジュール |
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