KR900004074A - 절연된 게이트 트랜지스터, 절연된 게이트 트랜지스터를 갖는 스위칭회로, 절연된 게이트트랜지스터를 갖는 유도전동기 시스템, 과전류검출방법 그리고 절연게이트트랜지스터를 위한 회로를 위한 드라이브회로와 반도체장치 - Google Patents

절연된 게이트 트랜지스터, 절연된 게이트 트랜지스터를 갖는 스위칭회로, 절연된 게이트트랜지스터를 갖는 유도전동기 시스템, 과전류검출방법 그리고 절연게이트트랜지스터를 위한 회로를 위한 드라이브회로와 반도체장치 Download PDF

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Abstract

내용 없음

Description

절연된 게이트 트랜지스터, 절연된 게이트 트랜지스터를 갖는 스위칭회로, 절연된 게이트트랜지스터를 갖는 유도전동기 시스템, 과전류검출방법 그리고 절연게이트트랜지스터를 위한 회로를 위한 드라이브회로와 반도체장치
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제1도는 본 발명의 제1실시예의 회로도.
제3도는 3상전압 인버터장치의 실시예의 회로도.
제13도는 제7실시예 제1의 하나로 다이오드(12)와 IGBT(10)의 한예를 나타낸 단면도.

Claims (33)

  1. 절연게이트 트랜지스터(10)의 온 또는 오프상태를 확인하는 입력신호(5)를 게이트전압으로 전환하기 위해 또 이 게이트전압을 절연게이트 트랜지스터(10)의 게이트로 공급하기 위해 절연게이트 트랜지스터(10)에 연결되는 게이트 전압입력회로(1,2,3,4,5,6,7,8,9)와; 절연게이트 트랜지스터(10)의 과전류를 검출하기 위해 또 절연게이트 트랜지스터(10)의 과전류를 임의의 값으로 조정하기 위해 절연게이트 트랜지스터(10)에 연결된 과전류조정회로(11,12,13,14,15,16,17,18,19,20; 25,27; 31,32,33,34)와; 절연게이트 트랜지스터(10)의 온상태를 확인하는 신호를 게이트전압입력회로(1,2,3,4,5,6,7,8,9)에 출력하기 위해 또 과전류조정회로(11,12,13,14,15,16,17,18,19,20; 25,27; 31,32,33,34)가 연속적으로 조작될때(t4-t6)절연게이트 트랜지스터(10)의 오프상태를 확인하는 입력신호(S1)에 응하지 않도록 게이트전압 입력회로를 억제하기 위해 게이트전압 입력회로(1,2,3,4,5,6,7,8,9)와 과전류조정회로(11,12,13,14,15,16,17,18,19,20; 25,27; 31,32,33,34)에 연결되는 온홀딩회로(21,22,23,24)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 게이트를 구비한 절연게이트 트랜지스터용 구동회로.
  2. 제1항에 있어서, 과전류조절회로가 절연게이트 트랜지스터(10)의 과전류를 검출하기 위해 절연게이트 트랜지스터(10)의 연결된 과전류검출회로 (11,12,13,14,15; 25,27; 31,32,33,34)와, 절연게이트 트랜지스터 (10)의 과전류를 임의의 값으로 조정하기 위해 과전류검출회로(11,12,13,14,15; 25,27; 31,32,33,34)의 출력에 응하도록 과전류 검출회로(11,12,13,14,15; 25,27; 31,32,33,34)에 연결되는 조절회로 (16,17,18,19,20)로 이루어진 것을 특징으로 하는 구동회로.
  3. 제1항 또는 2항에 있어서, 절연게이트 트랜지스터(10)가 절연게이트 2극 트랜지스터(10)인 것을 특징으로 하는 구동회로.
  4. 제1항 또는 2항에 있어서, 절연게이트 트랜지스터(10)가 절연게이트 전계효과 트랜지스터인 것을 특징으로 하는 구동회로.
  5. 제2항에 있어서, 과전류 검출회로(11,12,13,14,15)가 절연게이트 트랜지스터(10)의 주전류를 검출하고 임의의 값보다 큰 주전류일때 검출회로를 출력하는 것을 특징으로 하는 구동회로.
  6. 제2항 또는 5항에 있어서, 과전류검출회로(11,12,13,14,15)가 절연게이트 트랜지스터(10)의 콜렉터전압을 검출하고 제 1의 임의의 전압보다 큰 콜렉터전압일때 제 1검출신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 구동회로.
  7. 제2항 또는 5항에 있어서, 과전류 검출회로(31,32,33,34)가 절연게이트 트랜지스터(10)의 게이트전압을 검출하고 제2의 임의의 값보다 큰 게이트전압일때 제2검출신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 구동회로.
  8. 제2항 또는 5항에 있어서, 과전류검출회로(11,12,13,14,15,31,32,33,34)가 게이트전압과 절연게이트 트랜지스터(10)의 콜렉터 전압을 검출하고 제1의 임의의 전압보다 큰 콜렉터 전압일때 또 제2의 임의의 전압보다 큰 게이트전압일때 검출신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 구동회로.
  9. 제2항에 있어서, 조정회로(16,17,18,19,20)가 임의의 전압으로 게이트전압을 조정하는 것을 특징으로 하는 구동회로.
  10. 제2항에 있어서, 과전류검출회로(11,12,13,14,15)가 절연게이트트랜지스터(10)의 콜렉터 전압을 검출하고 제1의 임의의 전압보다 큰 콜렉터전압일때 검출신호를 출력하며, 조절회로(16,17,18,19,20)가 게이트전압을 제2의 임의의 전압으로 조정하는 것을 특징으로 하는 구동회로.
  11. 제10항에 있어서, 제1의 임의의 전압이 제2의 임의의 전압에 사실상 동등한 것을 특징으로 하는 구동회로.
  12. 제10항에 있어서, 제1의 임의의 전압이 제2의 임의의 전압과 다른 것을 특징으로 하는 구동회로.
  13. 제12항에 있어서, 제1의 임의의 전압이 제2의 임의의 전압보다 큰 것을 특징으로 하는 구동회로.
  14. 제1항에 있어서, 게이트전압 입력회로가 온홀딩회로(16,17,18,19)의 출력신호와 입력신호의 OR에 응하는 것을 특징으로 하는 구동회로.
  15. 제1항에 있어서, 게이트전압 입력회로가 주전류로를 구비하고 입력신호에 응하는 제1트랜지스터(3)를 포함하고, 홀딩회로가 제1트랜지스터(3)의 주전류로에 평행하게 연결되는 주전류로를 구비하고 조절회로(16,17,18,19)의 출력신호에 응하는 제2트랜지스터(23)를 포함한 것을 특징으로 하는 구동회로.
  16. 제15항에 있어서, 제2트랜지스터(23)가 콘덴서(21)를 통하여 조절회로(16,17,18,19)의 출력신호에 응하는 것을 특징으로 하는 구동회로.
  17. 절연 게이트트랜지스터(10)의 게이트전압(Vg)이 제1의 임의의 값(Vgs+VDF)보다 큰 것인지 또 절연게이트트랜지스터(10)의 콜렉터전압(Vc)이 제2의 임의의 값보다 큰 것인가를 결정하므로써 과전류를 검출하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 입력신호에 응하는 게이트를 구비한 절연게이트 트랜지스터(10)용과전류 검출방법.
  18. 트랜지스터(31)가 제1저항기(32)를 통하여 임의의 값으로 제1전압원(19; 1)에 연결된 베이스를 구비하고, 제1다이오드(12)와 제2저항기(33)를 통하여 절연게이트 트랜지스터(10)의 콜렉터에 연결된 콜렉터를 구비하며, 제2다이오드(34)를 통하여 절연게이트트랜지스터(10)의 게이트에 연결된 에미터를 구비하고, 제1다이오드(12)와 제2저항기(33)사이의 연결노드(A)에서 전압이 과전류검출신호로써 출력되는 것을 특징으로 하는 입력신호에 응하는 게이트를 구비한 절연게이트 트랜지스터(10)용 과전류검출회로.
  19. 제18항에 있어서, 더우기 과전류검출회로가 제1다이오드(12)를 통하여 절연게이트 트랜지스터(10)의 콜렉터와 제2전압원(1 ; Va)사이에 연결된 제3저항기(11)로 이루어지고, 제1 다이오드(12)와 제3저항기(11) 사이에 있는 연결노드(A)에서 전압이 다른 과전류검출신호로써 출력되는 것을 특징으로 하는 과전류 검출회로.
  20. 제18항 또는 19항에 있어서, 더우기 과전류검출회로가 임의의 지연으로 다른 과전류 검출신호를 출력하기 위한 검출지연회로(13,14)로 이루어지고, 임의의 지연이 과전류검출신호에 의해 짧아진 것을 특징으로 하는 과전류검출회로.
  21. 입력신호(S1)를 게이트전압으로 전환하기 위해 또 게이트전압을 절연게이트 트랜지스터(10)의 게이트로 공급하기 위해 절연게이트 트랜지스터(10)에 연결된 게이트전압 입력회로(1,2,3,4,5,6,7,8,9)와 ; 절연게이트 트랜지스터(10)의 과전류를 검출하기 위해 절연게이트 트랜지스터(10)에 연결된 과전류검출회로와 ; 절연게이트 트랜지스터(10)의 과전류를 임의의 값으로 조정하기 위해 과전류검출회로와 게이트전압 입력회로에 연결된 조절회로(16,17,18,19,20)로 이루어지며, 상기 과전류 검출회로가 청구한 18 내지 20중 하나에서 한정된 바와 같은 과전류 검출회로인 것을 특징으로 하는 게이트를 구비한 절연게이트 트랜지스터(10)용 구동회로.
  22. 입력신호(S1)를 게이트전압으로 전환하기 위해 또 게이트전압을 절연게이트 트랜지스터(10)의 게이트로 공급하기 위해 절연게이트 트랜지스터(10)에 연결되는 게이트전압 입력회로(1,2,3,4,5,6,7,8,9)와; 절연게이트 트랜지스터(10)의 게이트전압(Vg)이 제1의 임의의 값(Vgs+VDF)보다 클때 또 절연게이트트랜지스터(10)의 콜렉터전압(VC)이 제2의 임의의 값보다 클때 과전류 검출신호를 출력하기 위해 절연게이트 트랜지스터(10)에 연결된 과전류검출회로(11,12,13,14,15; 25,27; 31,32,33,34)와; 절연게이트 트랜지스터(10)의 과전류를 임의의 값으로 조정하기 위해 과전류검출신호에 응하도록 과전류검출회로(11,12,13,14,15; 25,27; 31,32,33,34)와 게이트전압 입력회로(1,2,3,4,5,6,7,8,9)에 연결된 조정회로(16,17,18,19,20)로 이루어진 것을 특징으로 하는 게이트를 구비한 절연게이트 트랜지스터(10)용 구동회로.
  23. 제21항 또는 22항에 있어서, 더우기 절연게이트 트랜지스터(10)의 온상태를 게이트 전압입력회로(1,2,3,4,5,6,7,8,9)에 확인하는 신호를 출력하기 위해 또 조정회로(16,17,18,19)를 연속적으로 작동할때 절연게이트 트랜지스터(10)의 오프상태를 확인하는 입력신호(S1)에 응하지 않도록 게이트전압 입력회로(1,2,3,4,5,6,7,8,9)을 억제하기 위해 온홀딩회로(21,22,23,24)로 이루어진 것을 특징으로 하는 구동회로.
  24. 게이트를 구비하고 부하의 주전류를 스위칭하기 위해 주전류로를 구비하는 절연게이트트랜지스터(10)와; 절연게이트 트랜지스터를 위한 구동회로로 이루어지며, 상기 구동회로가 청구항 1 내지 16항과 21 내지 23항중 하나에서 한정된 바와같은 구동회로(60)이고, 상기 절연게이트트랜지스터(10)가 상기 항들중 하나에서 한정된 바와같은 개별적인 구동회로(60)에 연결된 것을 특징으로 하는 스위칭회로.
  25. 부하(IM)와; 전류를 부하(IM)로 제어하기 위해 부하에 연결되는 스위칭회로로 이루어지고 상기 스위칭회로가 청구항 24항에서 한정된 바와같은 스위칭회로인 것을 특징으로 하는 전류스위칭장치.
  26. 유동전동기(IM)와; 절연게이트트랜지스터(100,101,102,103,104,105), 절연게이트 트랜지스터(100,101,102,103,104,105)를 구동하기 위해 절연게이트트랜지스터(10)에 연결된 구동회로, 제어측 회로(71,72,73,74)들을 포함하여서 유도전동기(IM)를 작동시키도록 전류를 제어하기 위해 유도전동기(IM)에 연결된 제어회로로 이루어지고, 상기 제어측회로(71,72,73,74)가 구동회로를 위해 입력신호(S1)를 제공하도록 구동회로에 연결되며, 입력신호(S1)가 절연게이트트랜지스터(10)의 오프상태 또는 온상태를 확인하고, 상기 구동회로가 청구항 1 내지 16항과 21 내지 23항중 하나에서 한정된 바와같은 구동회로(60)인 것을 특징으로 하는 유도전동기 시스템.
  27. 제26항에 있어서, 제어회로가 각 위상을 독립적으로 제어하도록 작동전류의 위상에 연결되는 것으로 구동회로(60)와 제어측회로(71,72,73,74) 그리고 다수의 절연게이트트랜지스터(100,101; 102,103; 104,105)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 유도전동기 시스템.
  28. 제26항 또는 27항에 있어서, 각 제어회로가 한쌍의 절연게이트 트랜지스터(100,101; 102,103; 104,105)를 구비하며, 이들 각각은 각 구동회로(60)에 응하는 게이트를 구비하고, 한쌍의 절연게이트트랜지스터(100,101; 102,103; 104,105)의 주전류로가 직렬로 연결되며, 한쌍의 절연게이트 트랜지스터(100,101; 102,103; 104,105)의 주전류로사이에 있는 연결노드가 유도전동기(IM)에 연결된 것을 특징으로 하는 유도전동기 시스템.
  29. 제28항에 있어서, 한쌍의 절연게이트 트랜지스터(100,101; 102,103; 104,105)의 주전류로가 전원(500)에 직렬로 연결된 것을 특징으로 하는 유도전동기 시스템.
  30. 제26항 내지 29항중 어느 한 항에 있어서, 더우기 제어회로가 절연게이트트랜지스터(100,101,102,103,104,105)의 주전류로에 평행으로 연결된 다이오드(200,201,202,203,204,205)를 포함한 것을 특징으로 하는 유도전동기 시스템.
  31. 제26항에 있어서, 더우기 제어측회로가 입력신호(S1)의 전원(300)으로 이루어지고, 전원(300)이 펄스폭변조(PWM)신호발생기인 것을 특징으로 하는 유도전동기 시스템.
  32. 제1전도형(n)의 제1영역(81), 제2전도형(P)의 제2영역(82), 제1영역(81)에 의해 제2영역(82)으로부터 분리된 제2전도형(P)의 제3영역(83), 제2영역(82)에 의해 제1영역(81)으로부터 분리된 제1전도형(n)의 제4영역(84), 제3영역(83)에 의해 제1영역(81)으로부터 분리된 제1전도형(n)의 제5영역(85), 제1영역(81)에 의해 제3영역(83)과 제2영역(82)으로부터 분리된 제2전도형(P)의 제6영역(86)을 구비하는 반도체기판(80)과; 절연물(98)을 통하여 제1영역(81)과 제2영역(82)과 제3영역(83)과 제4영역(84)과 제5영역(85)에 연결된 게이트전극(91)과; 제1영역(81)으로부터 떨어져 향하는 측상에서 제6영역(86)에 연결된 콜렉터전극(92)과; 제1영역(81)으로부터 떨어져 향하는 측상에서 제4영역(84)과 제2영역(82)에 연결된 에미터전극(93)과; 제1전극(81)으로부터 떨어져 향하는 측상에서 제5영역(85)과 제3영역(83)에 연결된 과전류검출전극(94)과; 게이트전극(91)과 과전류검출전극(94)사이에 연결된 제1저항기(11)로 이루어진 것을 특징으로 하는 반도체장치.
  33. 제32항에 있어서, 부가적으로 게이트전극(91)과 과전류검출전극(94)사이에 연결된 트랜지스터(7)와 제2저항기(9)로 이루어진 것을 특징으로 하는 반도체장치.
    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
KR1019890011497A 1988-08-12 1989-08-12 절연 게이트 트랜지스터용 구동회로, 절연 게이트 트랜지스터를 포함하는 스위칭회로 및 유도 전동기 시스템, 절연 게이트 트랜지스터용 과전류 검출방법과 과전류 검출회로 및 반도체장치 KR0144679B1 (ko)

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