JPH1093408A - Ｉｇｂｔの過電流保護回路 - Google Patents
Ｉｇｂｔの過電流保護回路Info
- Publication number
- JPH1093408A JPH1093408A JP8245962A JP24596296A JPH1093408A JP H1093408 A JPH1093408 A JP H1093408A JP 8245962 A JP8245962 A JP 8245962A JP 24596296 A JP24596296 A JP 24596296A JP H1093408 A JPH1093408 A JP H1093408A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- igbt
- gate
- voltage
- power supply
- 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
Links
Landscapes
- Electronic Switches (AREA)
- Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
- Protection Of Static Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 過電流保護回路の内部の定数は構成要素にば
らつきがあるため、それぞれ個別に設計する必要があ
り、また、主回路に直接接続されるためその主回路の影
響を受けやすい。 【解決手段】 ＩＧＢＴのオン電圧に設定された第１の
ゲート電源と、ＩＧＢＴのオン電圧よりも低く設定され
た第２のゲート電源とを設け、通常時は第１のゲート電
源から給電し、過電流が発生すると電源切換を行い、第
２のゲート電源から給電することで、過電流保護のため
のゲート絞りを主回路の影響を受けることなく行なうこ
とができる。
らつきがあるため、それぞれ個別に設計する必要があ
り、また、主回路に直接接続されるためその主回路の影
響を受けやすい。 【解決手段】 ＩＧＢＴのオン電圧に設定された第１の
ゲート電源と、ＩＧＢＴのオン電圧よりも低く設定され
た第２のゲート電源とを設け、通常時は第１のゲート電
源から給電し、過電流が発生すると電源切換を行い、第
２のゲート電源から給電することで、過電流保護のため
のゲート絞りを主回路の影響を受けることなく行なうこ
とができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＩＧＢＴの過電流
保護回路に係り、特にブリッジ構成された電力変換装置
のアーム短絡等の大電流からＩＧＢＴを保護できるＩＧ
ＢＴの過電流保護回路に関する。
保護回路に係り、特にブリッジ構成された電力変換装置
のアーム短絡等の大電流からＩＧＢＴを保護できるＩＧ
ＢＴの過電流保護回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（以
下、ＩＧＢＴと称す）は、ゲートのＭＯＳ構造による駆
動回路が簡単であり、また高速スイッチングが行なえる
という特徴があり、また大電圧、大電流化が進んでいる
ことから利用分野が拡がっている。更に、近年において
は、パターンの微細加工技術が進みオン電圧の低い第３
世代のＩＧＢＴがインバータなどの電力変換装置に実用
化されている。
下、ＩＧＢＴと称す）は、ゲートのＭＯＳ構造による駆
動回路が簡単であり、また高速スイッチングが行なえる
という特徴があり、また大電圧、大電流化が進んでいる
ことから利用分野が拡がっている。更に、近年において
は、パターンの微細加工技術が進みオン電圧の低い第３
世代のＩＧＢＴがインバータなどの電力変換装置に実用
化されている。
【０００３】オン電圧の低下により、素子または変換器
の導通損失は減らすことが可能となったが、その反面故
障時の短絡電流は従来の第２世代ＩＧＢＴに比べ大きく
なってしまった。このことから、ＩＧＢＴの主電流を検
出する回路を内蔵したＩＧＢＴが実用化され、短絡時の
電流を検出してＩＧＢＴを保護するようになった。
の導通損失は減らすことが可能となったが、その反面故
障時の短絡電流は従来の第２世代ＩＧＢＴに比べ大きく
なってしまった。このことから、ＩＧＢＴの主電流を検
出する回路を内蔵したＩＧＢＴが実用化され、短絡時の
電流を検出してＩＧＢＴを保護するようになった。
【０００４】図４は、一般的なＩＧＢＴのゲート駆動回
路と過電流保護回路を示した図である。ＩＧＢＴ１１の
駆動回路は、正極と負極の極性を持つゲート電源３１、
３２と、ゲート信号を前記ゲート電源３１、３２で増幅
するトランジスタ３３、３４と、一般にゲート抵抗と呼
ばれる抵抗３５と、過電流時にＩＧＢＴを保護する過電
流保護回路４１とから構成される。また、ＩＧＢＴ１１
には、コレクタ電流ＩCを検出する電流検出回路２１が
内蔵されている。
路と過電流保護回路を示した図である。ＩＧＢＴ１１の
駆動回路は、正極と負極の極性を持つゲート電源３１、
３２と、ゲート信号を前記ゲート電源３１、３２で増幅
するトランジスタ３３、３４と、一般にゲート抵抗と呼
ばれる抵抗３５と、過電流時にＩＧＢＴを保護する過電
流保護回路４１とから構成される。また、ＩＧＢＴ１１
には、コレクタ電流ＩCを検出する電流検出回路２１が
内蔵されている。
【０００５】過電流保護回路４１は、電流検出回路２１
の信号を基に、一般的にゲート絞りと呼ばれるゲート電
圧の制御により、ＩＧＢＴを保護する。図５は、ゲート
絞り動作におけるＩＧＢＴ各部の波形を示している。短
絡等が発生した場合、ＩＧＢＴ１１のコレクタ電流ＩC
は短時間で過大な電流に達する。この電流が電流検出回
路２１で検出されゲート電圧はＶG は過電流保護回路４
１により設定された電流レベルまで下がる。（第１のゲ
ート絞り動作） コレクタ電流ＩC は、ゲート電圧ＶG の低下により抑制
され同時にコレクタ−エミッタ間電圧ＶCEは上昇を始め
る。
の信号を基に、一般的にゲート絞りと呼ばれるゲート電
圧の制御により、ＩＧＢＴを保護する。図５は、ゲート
絞り動作におけるＩＧＢＴ各部の波形を示している。短
絡等が発生した場合、ＩＧＢＴ１１のコレクタ電流ＩC
は短時間で過大な電流に達する。この電流が電流検出回
路２１で検出されゲート電圧はＶG は過電流保護回路４
１により設定された電流レベルまで下がる。（第１のゲ
ート絞り動作） コレクタ電流ＩC は、ゲート電圧ＶG の低下により抑制
され同時にコレクタ−エミッタ間電圧ＶCEは上昇を始め
る。
【０００６】その後、コレクタ−エミッタ間電圧ＶCEが
回復するのに十分な期間絞り電圧レベルを保持し、更に
ゲート電圧ＶG を低下させる。（第２のゲート絞り動
作） これにより、コレクタ電流ＩC は低下し、ＩＧＢＴ個別
の特性により異なるが所定の電圧以下までゲート電圧Ｖ
G が下がるとコレクタ電流ＩC は定格以下の電流とな
り、ほぼオフ状態となる。
回復するのに十分な期間絞り電圧レベルを保持し、更に
ゲート電圧ＶG を低下させる。（第２のゲート絞り動
作） これにより、コレクタ電流ＩC は低下し、ＩＧＢＴ個別
の特性により異なるが所定の電圧以下までゲート電圧Ｖ
G が下がるとコレクタ電流ＩC は定格以下の電流とな
り、ほぼオフ状態となる。
【０００７】以上のように、過電流保護回路４１は、過
電流検出後上記ゲート電源を通常動作レベルより低いレ
ベルに低下させ、短絡等による過電流を十分絞りＩＧＢ
Ｔの破損を防ぐ。
電流検出後上記ゲート電源を通常動作レベルより低いレ
ベルに低下させ、短絡等による過電流を十分絞りＩＧＢ
Ｔの破損を防ぐ。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ＩＧＢＴの過電流保護
回路において、その内部の定数は装置に使用するＩＧＢ
Ｔの定格、実使用温度、ゲート電圧等によりそれぞれ個
別に設計する必要があり、また、ＩＧＢＴの駆動回路
は、主回路に直接接続されるためその主回路の影響を受
けやすく、主回路の影響によりゲート電圧の振動が発生
し、また現状の過電流保護は短絡等による過大電流しか
保護できないという欠点をもっていた。
回路において、その内部の定数は装置に使用するＩＧＢ
Ｔの定格、実使用温度、ゲート電圧等によりそれぞれ個
別に設計する必要があり、また、ＩＧＢＴの駆動回路
は、主回路に直接接続されるためその主回路の影響を受
けやすく、主回路の影響によりゲート電圧の振動が発生
し、また現状の過電流保護は短絡等による過大電流しか
保護できないという欠点をもっていた。
【０００９】これらの問題に対して現状の技術では、 （１）ゲートのエミッタ配線を主回路エミッタに接続
し、見かけ上のゲート電圧を下げて駆動する。
し、見かけ上のゲート電圧を下げて駆動する。
【００１０】（２）ゲート電圧を下げて駆動する。 （３）過電流が十分低下するまでゲートオン信号を保持
させる。等を行なっていた。
させる。等を行なっていた。
【００１１】この様に、過電流保護回路の設計はＩＧＢ
Ｔの使用条件によるチューニングが必要であり、そのチ
ューニングは困難であった。よって、本発明は主回路の
影響を受けることなく保護のチューニングを容易に行な
うことのできるＩＧＢＴの過電流保護回路を提供するこ
とを目的とする。
Ｔの使用条件によるチューニングが必要であり、そのチ
ューニングは困難であった。よって、本発明は主回路の
影響を受けることなく保護のチューニングを容易に行な
うことのできるＩＧＢＴの過電流保護回路を提供するこ
とを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項１に係るＩＧＢＴの過電流保護回路
では、ＩＧＢＴのオン電圧に設定された第１のゲート電
源と、ＩＧＢＴのオン電圧よりも低く設定された第２の
ゲート電源とを設け、通常時は第１のゲート電源から給
電し、過電流が発生すると電源切換を行い、第２のゲー
ト電源から給電することで、過電流保護のためのゲート
絞りを主回路の影響を受けることなく行なうことができ
る。
に、本発明の請求項１に係るＩＧＢＴの過電流保護回路
では、ＩＧＢＴのオン電圧に設定された第１のゲート電
源と、ＩＧＢＴのオン電圧よりも低く設定された第２の
ゲート電源とを設け、通常時は第１のゲート電源から給
電し、過電流が発生すると電源切換を行い、第２のゲー
ト電源から給電することで、過電流保護のためのゲート
絞りを主回路の影響を受けることなく行なうことができ
る。
【００１３】本発明の請求項２に係るＩＧＢＴの過電流
保護回路では、過電流を検出し第１のゲート絞りを行な
った後、電圧検出手段がＩＧＢＴのコレクタ−エミッタ
間電圧が回復したことを検出すると、更にゲート電圧を
低くすることで、余分な保持時間なしで迅速で確実な過
電流保護動作を行なうことができる。
保護回路では、過電流を検出し第１のゲート絞りを行な
った後、電圧検出手段がＩＧＢＴのコレクタ−エミッタ
間電圧が回復したことを検出すると、更にゲート電圧を
低くすることで、余分な保持時間なしで迅速で確実な過
電流保護動作を行なうことができる。
【００１４】本発明の請求項３に係るＩＧＢＴの過電流
保護回路では、通常時は第１のゲート電源から給電し、
過電流が発生すると電源切換を行い、第２のゲート電源
から給電することで、過電流保護のための第１のゲート
絞りを主回路の影響を受けることなく行なうことがで
き、また、第１のゲート絞りを行なった後、電圧検出手
段がＩＧＢＴのコレクタ−エミッタ間電圧が回復したこ
とを検出すると、更にゲート電圧を低くすることで、余
分な保持時間なしで迅速で確実な過電流保護動作を行な
うことができる。
保護回路では、通常時は第１のゲート電源から給電し、
過電流が発生すると電源切換を行い、第２のゲート電源
から給電することで、過電流保護のための第１のゲート
絞りを主回路の影響を受けることなく行なうことがで
き、また、第１のゲート絞りを行なった後、電圧検出手
段がＩＧＢＴのコレクタ−エミッタ間電圧が回復したこ
とを検出すると、更にゲート電圧を低くすることで、余
分な保持時間なしで迅速で確実な過電流保護動作を行な
うことができる。
【００１５】本発明の請求項４に係るＩＧＢＴの過電流
保護回路では、電流検出手段を有するパイロットＩＧＢ
Ｔを電流検出手段を有するＩＧＢＴに並列に接続し、Ｉ
ＧＢＴとパイロットＩＧＢＴとを同期制御することで、
過電流検出レベルを２点にすることができる。
保護回路では、電流検出手段を有するパイロットＩＧＢ
Ｔを電流検出手段を有するＩＧＢＴに並列に接続し、Ｉ
ＧＢＴとパイロットＩＧＢＴとを同期制御することで、
過電流検出レベルを２点にすることができる。
【００１６】本発明の請求項５に係るＩＧＢＴの過電流
保護回路では、電流検出手段を有するパイロットＩＧＢ
Ｔを電流検出手段を有するＩＧＢＴに並列に接続し、Ｉ
ＧＢＴとパイロットＩＧＢＴとを同期制御することで、
過電流検出レベルを２点にすることができ、各過電流検
出レベルで確実な過電流保護動作を行なうことができ
る。
保護回路では、電流検出手段を有するパイロットＩＧＢ
Ｔを電流検出手段を有するＩＧＢＴに並列に接続し、Ｉ
ＧＢＴとパイロットＩＧＢＴとを同期制御することで、
過電流検出レベルを２点にすることができ、各過電流検
出レベルで確実な過電流保護動作を行なうことができ
る。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。図１は、本発明の第１の実
施の形態の過電流保護回路のブロック図である。図４に
示した従来の過電流保護回路のブロック図と異なる点
は、正極ゲート電源として、従来と同じ電圧レベルを持
つ正極ゲート電源３１Ａと正極ゲート電源３１Ａよりも
電圧レベルを低く設定した正極ゲート電源３１Ｂとを有
し、正極ゲート電源３１Ａと正極ゲート電源３１Ｂとの
出力が入力され通常時は正極ゲート電源３１Ａの出力を
出力し、電流検出回路２１が過電流を検出すると過電流
保護回路４１からの信号に基づいて正極ゲート電源３１
Ｂの出力を出力する電源切換回路５１を有している点で
ある。
て図面を参照して説明する。図１は、本発明の第１の実
施の形態の過電流保護回路のブロック図である。図４に
示した従来の過電流保護回路のブロック図と異なる点
は、正極ゲート電源として、従来と同じ電圧レベルを持
つ正極ゲート電源３１Ａと正極ゲート電源３１Ａよりも
電圧レベルを低く設定した正極ゲート電源３１Ｂとを有
し、正極ゲート電源３１Ａと正極ゲート電源３１Ｂとの
出力が入力され通常時は正極ゲート電源３１Ａの出力を
出力し、電流検出回路２１が過電流を検出すると過電流
保護回路４１からの信号に基づいて正極ゲート電源３１
Ｂの出力を出力する電源切換回路５１を有している点で
ある。
【００１８】以下に、ＩＧＢＴ１１に過電流が流れた場
合について説明する。短絡等によりＩＧＢＴ１１に過大
な電流が流れ、電流検出回路２１で設定された過電流検
出レベル（例えば定格の３〜４倍に設定）に達すると、
電流検出回路２１の過電流検出信号は過電流保護回路４
１に送られる。
合について説明する。短絡等によりＩＧＢＴ１１に過大
な電流が流れ、電流検出回路２１で設定された過電流検
出レベル（例えば定格の３〜４倍に設定）に達すると、
電流検出回路２１の過電流検出信号は過電流保護回路４
１に送られる。
【００１９】過電流検出信号は過電流保護回路４１を介
して電源切換回路５１に送られ、電源切換回路５１は、
正極ゲート電源３１Ｂからの出力に切り換える。正極ゲ
ート電源３１Ｂは、予め設定された電圧レベルにあるた
め、抵抗等温度の影響を受けることなく、一定の電圧を
供給する。これにより、過電流保護動作時に主回路の影
響を受けることなく、一定の電圧レベルにまでゲート電
圧を下げることができ第１のゲート絞りを確実に行なう
ことができる。
して電源切換回路５１に送られ、電源切換回路５１は、
正極ゲート電源３１Ｂからの出力に切り換える。正極ゲ
ート電源３１Ｂは、予め設定された電圧レベルにあるた
め、抵抗等温度の影響を受けることなく、一定の電圧を
供給する。これにより、過電流保護動作時に主回路の影
響を受けることなく、一定の電圧レベルにまでゲート電
圧を下げることができ第１のゲート絞りを確実に行なう
ことができる。
【００２０】その後の第２のゲート絞りは従来と同様に
して行われる。次に、本発明の第２の実施の形態につい
て説明する。図２は、本発明の第２の実施の形態の過電
流保護回路のブロック図である。
して行われる。次に、本発明の第２の実施の形態につい
て説明する。図２は、本発明の第２の実施の形態の過電
流保護回路のブロック図である。
【００２１】図４に示した従来の過電流保護回路のブロ
ック図と異なる点は、ＩＧＢＴ１１のコレクタ−エミッ
タ間電圧を検出する電圧検出回路５２を設け、その検出
信号を過電流保護回路４１に送り、第１のゲート絞りの
後コレクタ−エミッタ間電圧が回復すると直ちに第２の
ゲート絞りを行なうようにした点である。
ック図と異なる点は、ＩＧＢＴ１１のコレクタ−エミッ
タ間電圧を検出する電圧検出回路５２を設け、その検出
信号を過電流保護回路４１に送り、第１のゲート絞りの
後コレクタ−エミッタ間電圧が回復すると直ちに第２の
ゲート絞りを行なうようにした点である。
【００２２】以下に、ＩＧＢＴ１１に過電流が流れた場
合について説明する。短絡等によりＩＧＢＴ１１に過大
な電流が流れ、電流検出回路２１で設定された過電流検
出レベル（例えば定格の３〜４倍に設定）に達すると、
電流検出回路２１の過電流検出信号は過電流保護回路４
１に送られる。そして、従来と同様にして第１のゲート
絞りが行われる。
合について説明する。短絡等によりＩＧＢＴ１１に過大
な電流が流れ、電流検出回路２１で設定された過電流検
出レベル（例えば定格の３〜４倍に設定）に達すると、
電流検出回路２１の過電流検出信号は過電流保護回路４
１に送られる。そして、従来と同様にして第１のゲート
絞りが行われる。
【００２３】第１のゲート絞りが行われると、図５に示
したようにコレクタ−エミッタ間電圧は急激に低下した
後、回復していく。このコレクタ−エミッタ間電圧が回
復したことを電圧検出回路５２が検出すると、電圧検出
回路５２は検出信号を過電流保護回路４１に送る。検出
信号が送られた過電流保護回路４１は第２のゲート絞り
を行なう。
したようにコレクタ−エミッタ間電圧は急激に低下した
後、回復していく。このコレクタ−エミッタ間電圧が回
復したことを電圧検出回路５２が検出すると、電圧検出
回路５２は検出信号を過電流保護回路４１に送る。検出
信号が送られた過電流保護回路４１は第２のゲート絞り
を行なう。
【００２４】このように構成することで、従来余分に設
けていた第１のゲート絞りの保持時間をなくすことがで
き、より短い時間で過電流保護を行なうことができる。
また、ここでは従来の構成に適用した例を示したが、第
１の実施の形態に適用してもかまわない。
けていた第１のゲート絞りの保持時間をなくすことがで
き、より短い時間で過電流保護を行なうことができる。
また、ここでは従来の構成に適用した例を示したが、第
１の実施の形態に適用してもかまわない。
【００２５】次に本発明の第３の実施の形態について説
明する。図３は、本発明の第３の実施の形態の過電流保
護回路のブロック図であり、電流検出回路を内蔵したＩ
ＧＢＴ１１と電流検出回路が付加されたパイロットＩＧ
ＢＴ５３とが並列に接続され、ＩＧＢＴ１１とパイロッ
トＩＧＢＴ５３には、正極と負極の極性を持つゲート電
源３１、３２と、ゲート信号を前記ゲート電源３１、３
２で増幅するトランジスタ３３、３４と、ゲート抵抗３
５Ａ、３５Ｂとからなる駆動回路から同一のゲート信号
が与えられ同期制御される。またＩＧＢＴ１１とパイロ
ットＩＧＢＴ５３には、過電流保護回路５４が接続され
ている。
明する。図３は、本発明の第３の実施の形態の過電流保
護回路のブロック図であり、電流検出回路を内蔵したＩ
ＧＢＴ１１と電流検出回路が付加されたパイロットＩＧ
ＢＴ５３とが並列に接続され、ＩＧＢＴ１１とパイロッ
トＩＧＢＴ５３には、正極と負極の極性を持つゲート電
源３１、３２と、ゲート信号を前記ゲート電源３１、３
２で増幅するトランジスタ３３、３４と、ゲート抵抗３
５Ａ、３５Ｂとからなる駆動回路から同一のゲート信号
が与えられ同期制御される。またＩＧＢＴ１１とパイロ
ットＩＧＢＴ５３には、過電流保護回路５４が接続され
ている。
【００２６】このような構成において、ＩＧＢＴ１１と
パイロットＩＧＢＴ５３との電流検出の検出レベルを異
なる検出レベルとすることで、検出レベルを２点設ける
ことが可能となる。
パイロットＩＧＢＴ５３との電流検出の検出レベルを異
なる検出レベルとすることで、検出レベルを２点設ける
ことが可能となる。
【００２７】例えば、ＩＧＢＴ１１の検出レベルを定格
の３〜４倍の電流に設定して、短絡電流を検出するよう
にして、パイロットＩＧＢＴ５３の検出レベルを定格の
１．５〜２倍の電流に設定して、過電流を検出するよう
にすることで、過電流検出は素子の過電流耐量を考えて
短絡電流よりも遅く検出することができる。また、この
ＩＧＢＴをパイロットＩＧＢＴを並列接続した構成にお
いても、先に示した第１の実施の形態及び第２の実施の
形態を適用することができる。
の３〜４倍の電流に設定して、短絡電流を検出するよう
にして、パイロットＩＧＢＴ５３の検出レベルを定格の
１．５〜２倍の電流に設定して、過電流を検出するよう
にすることで、過電流検出は素子の過電流耐量を考えて
短絡電流よりも遅く検出することができる。また、この
ＩＧＢＴをパイロットＩＧＢＴを並列接続した構成にお
いても、先に示した第１の実施の形態及び第２の実施の
形態を適用することができる。
【００２８】
【発明の効果】本発明の請求項１に係るＩＧＢＴの過電
流保護回路では、ＩＧＢＴのオン電圧に設定された第１
のゲート電源と、ＩＧＢＴのオン電圧よりも低く設定さ
れた第２のゲート電源とを設け、通常時は第１のゲート
電源から給電し、過電流が発生すると電源切換を行い、
第２のゲート電源から給電することで、過電流保護のた
めのゲート絞りを主回路の影響を受けることなく行なう
ことができる。
流保護回路では、ＩＧＢＴのオン電圧に設定された第１
のゲート電源と、ＩＧＢＴのオン電圧よりも低く設定さ
れた第２のゲート電源とを設け、通常時は第１のゲート
電源から給電し、過電流が発生すると電源切換を行い、
第２のゲート電源から給電することで、過電流保護のた
めのゲート絞りを主回路の影響を受けることなく行なう
ことができる。
【００２９】本発明の請求項２に係るＩＧＢＴの過電流
保護回路では、過電流を検出し第１のゲート絞りを行な
った後、電圧検出手段がＩＧＢＴのコレクタ−エミッタ
間電圧が回復したことを検出すると、更にゲート電圧を
低くすることで、余分な保持時間なしで迅速で確実な過
電流保護動作を行なうことができる。
保護回路では、過電流を検出し第１のゲート絞りを行な
った後、電圧検出手段がＩＧＢＴのコレクタ−エミッタ
間電圧が回復したことを検出すると、更にゲート電圧を
低くすることで、余分な保持時間なしで迅速で確実な過
電流保護動作を行なうことができる。
【００３０】本発明の請求項３に係るＩＧＢＴの過電流
保護回路では、通常時は第１のゲート電源から給電し、
過電流が発生すると電源切換を行い、第２のゲート電源
から給電することで、過電流保護のための第１のゲート
絞りを主回路の影響を受けることなく行なうことがで
き、また、第１のゲート絞りを行なった後、電圧検出手
段がＩＧＢＴのコレクタ−エミッタ間電圧が回復したこ
とを検出すると、更にゲート電圧を低くすることで、余
分な保持時間なしで迅速で確実な過電流保護動作を行な
うことができる。
保護回路では、通常時は第１のゲート電源から給電し、
過電流が発生すると電源切換を行い、第２のゲート電源
から給電することで、過電流保護のための第１のゲート
絞りを主回路の影響を受けることなく行なうことがで
き、また、第１のゲート絞りを行なった後、電圧検出手
段がＩＧＢＴのコレクタ−エミッタ間電圧が回復したこ
とを検出すると、更にゲート電圧を低くすることで、余
分な保持時間なしで迅速で確実な過電流保護動作を行な
うことができる。
【００３１】本発明の請求項４に係るＩＧＢＴの過電流
保護回路では、電流検出手段を有するパイロットＩＧＢ
Ｔを電流検出手段を有するＩＧＢＴに並列に接続し、Ｉ
ＧＢＴとパイロットＩＧＢＴとを同期制御することで、
過電流検出レベルを２点にすることができる。
保護回路では、電流検出手段を有するパイロットＩＧＢ
Ｔを電流検出手段を有するＩＧＢＴに並列に接続し、Ｉ
ＧＢＴとパイロットＩＧＢＴとを同期制御することで、
過電流検出レベルを２点にすることができる。
【００３２】本発明の請求項５に係るＩＧＢＴの過電流
保護回路では、電流検出手段を有するパイロットＩＧＢ
Ｔを電流検出手段を有するＩＧＢＴに並列に接続し、Ｉ
ＧＢＴとパイロットＩＧＢＴとを同期制御することで、
過電流検出レベルを２点にすることができ、各過電流検
出レベルで確実な過電流保護動作を行なうことができ
る。
保護回路では、電流検出手段を有するパイロットＩＧＢ
Ｔを電流検出手段を有するＩＧＢＴに並列に接続し、Ｉ
ＧＢＴとパイロットＩＧＢＴとを同期制御することで、
過電流検出レベルを２点にすることができ、各過電流検
出レベルで確実な過電流保護動作を行なうことができ
る。
【図１】 本発明の第１の実施の形態のブロック図。
【図２】 本発明の第２の実施の形態のブロック図。
【図３】 本発明の第３の実施の形態のブロック図。
【図４】 従来の過電流保護回路のブロック図。
【図５】 過電流保護時の各電流電圧波形図。
１１…ＩＧＢＴ ２１…電流検出回路 ３１、３１Ａ、３１Ｂ、３２…ゲート電源 ３３、３４…トランジスタ ３５、３５Ａ、３５Ｂ…ゲート抵抗 ４１、５４…過電流保護回路 ５１…電源切換回路 ５２…コレクタ−エミッタ間電圧検出回路 ５３…パイロットＩＧＢＴ
Claims (5)
- 【請求項１】 主電流を検出する電流検出手段を有する
ＩＧＢＴを過電流から保護するＩＧＢＴの過電流保護回
路において、ＩＧＢＴのオン電圧に設定された第１のゲ
ート電源と、ＩＧＢＴのオン電圧よりも低く設定された
第２のゲート電源と、前記第１のゲート電源と前記第２
のゲート電源とを切り換えて出力する電源切換手段と、
前記電流検出手段が過電流を検出すると前記電源切換手
段を前記第２のゲート電源側に切り換える電源切換指令
手段とを具備したことを特徴とするＩＧＢＴの過電流保
護回路。 - 【請求項２】 主電流を検出する電流検出手段を有する
ＩＧＢＴと、前記電流検出手段が過電流を検出すると前
記ＩＧＢＴのゲート電圧をＩＧＢＴのオン電圧よりも低
くする第１のゲート絞り手段とを具備するＩＧＢＴの過
電流保護回路において、前記ＩＧＢＴのコレクタ−エミ
ッタ間電圧を検出する電圧検出手段と、前記第１のゲー
ト絞り手段によりゲート電圧を低くした後前記ＩＧＢＴ
のコレクタ−エミッタ間電圧が回復したことを前記電圧
検出手段が検出すると更にゲート電圧を低くする第２の
ゲート絞り手段とを具備したことを特徴とするＩＧＢＴ
の過電流保護回路。 - 【請求項３】 主電流を検出する電流検出手段を有する
ＩＧＢＴを過電流から保護するＩＧＢＴの過電流保護回
路において、ＩＧＢＴのオン電圧に設定された第１のゲ
ート電源と、ＩＧＢＴのオン電圧よりも低く設定された
第２のゲート電源と、前記第１のゲート電源と前記第２
のゲート電源とを切り換えて出力する電源切換手段と、
前記電流検出手段が過電流を検出すると前記電源切換手
段を前記第２のゲート電源側に切り換える電源切換指令
手段と、前記ＩＧＢＴのコレクタ−エミッタ間電圧を検
出する電圧検出手段と、前記電源切換手段が第２のゲー
ト電源側に切り換えられた後前記ＩＧＢＴのコレクタ−
エミッタ間電圧が回復したことを前記電圧検出手段が検
出すると更にゲート電圧を低くする第２のゲート絞り手
段とを具備したことを特徴とするＩＧＢＴの過電流保護
回路。 - 【請求項４】 主電流を検出する電流検出手段を有する
ＩＧＢＴを過電流から保護するＩＧＢＴの過電流保護回
路において、前記ＩＧＢＴに並列接続され前記ＩＧＢＴ
の電流検出手段とは異なる検出レベルに設定された電流
検出手段を有するパイロットＩＧＢＴと、前記ＩＧＢＴ
と前記パイロットＩＧＢＴとの各電流検出手段からの過
電流検出信号に基づきゲート電圧を変化させる過電流保
護手段とを具備したことを特徴とするＩＧＢＴの過電流
保護回路。 - 【請求項５】 請求項１乃至請求項３のいずれかに記載
のＩＧＢＴの過電流保護回路において、前記ＩＧＢＴに
並列接続され前記ＩＧＢＴの電流検出手段とは異なる検
出レベルに設定された電流検出手段を有するパイロット
ＩＧＢＴを具備し、前記ＩＧＢＴと前記パイロットＩＧ
ＢＴとの各電流検出手段からの過電流検出信号に基づき
過電流保護動作を行なうことを特徴とするＩＧＢＴの過
電流保護回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8245962A JPH1093408A (ja) | 1996-09-18 | 1996-09-18 | Ｉｇｂｔの過電流保護回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8245962A JPH1093408A (ja) | 1996-09-18 | 1996-09-18 | Ｉｇｂｔの過電流保護回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1093408A true JPH1093408A (ja) | 1998-04-10 |
Family
ID=17141440
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8245962A Pending JPH1093408A (ja) | 1996-09-18 | 1996-09-18 | Ｉｇｂｔの過電流保護回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1093408A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001063764A1 (fr) * | 2000-02-25 | 2001-08-30 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Module de puissance |
| JP2016086588A (ja) * | 2014-10-28 | 2016-05-19 | 株式会社デンソー | 駆動装置 |
-
1996
- 1996-09-18 JP JP8245962A patent/JPH1093408A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001063764A1 (fr) * | 2000-02-25 | 2001-08-30 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Module de puissance |
| JP2016086588A (ja) * | 2014-10-28 | 2016-05-19 | 株式会社デンソー | 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 | |
| JP4432215B2 (ja) | 半導体スイッチング素子のゲート駆動回路 | |
| JP2013169102A (ja) | ゲート駆動回路 | |
| CA1322023C (en) | Power transistor drive circuit with improved short circuit protection | |
| JP2000083371A (ja) | 電力変換器におけるゲート駆動回路 | |
| US5173848A (en) | Motor controller with bi-modal turnoff circuits | |
| JPH05276761A (ja) | パワー半導体素子の過電流検出方法及び回路並びにこれを用いたインバータ装置 | |
| JP2003009508A (ja) | 電力用半導体装置 | |
| JPH05218836A (ja) | 絶縁ゲート素子の駆動回路 | |
| USRE34107E (en) | Power transistor drive circuit with improved short circuit protection | |
| JPH1093408A (ja) | Ｉｇｂｔの過電流保護回路 | |
| US11929666B2 (en) | Gate drive circuit and power conversion device | |
| JP2003079129A (ja) | ゲート駆動回路とそれを用いた電力変換器 | |
| JP7375707B2 (ja) | スイッチング素子の駆動回路 | |
| WO2021187437A1 (ja) | 短絡判定装置、スイッチ装置、および、短絡判定方法 | |
| JP3453718B2 (ja) | 電流の遮断装置 | |
| JP2002153043A (ja) | 電圧駆動型半導体素子のゲート駆動装置 | |
| JPH06105448A (ja) | 保護機能を備えたスイッチ装置 | |
| JP3918778B2 (ja) | 保護回路 | |
| 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 | |
| JP2000014127A (ja) | 電圧駆動型半導体素子のゲート駆動回路 | |
| JPH10276075A (ja) | 電圧駆動形半導体素子の駆動回路 | |
| JP3764259B2 (ja) | インバータ装置 | |
| JPH0715948A (ja) | 電圧駆動形自己消弧素子の過電流保護回路 | |
| JP2601172Y2 (ja) | Ｉｇｂｔ駆動回路の保護回路 |