TW202139593A - Ｄ級全橋放大器之驅動裝置 - Google Patents

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相川諭
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Abstract

[課題] 本發明，係對起因於「由於切換元件之延遲動作等所發生的橫流電流」而產生之全橋電路之輸入輸出電流以及各切換元件之驅動電壓之不均等作抑制，而抑制D級全橋電路之放大器之錯誤動作的發生。 [解決手段] 本發明之D級全橋放大器之驅動裝置，係將驅動構成全橋電路之2個的高側切換元件之2個的高側驅動電路之低電壓側之基準電位直流性地設為等電位，而對起因於在全橋電路與高側驅動電路之間所流動之橫流電流而導致的各切換元件之驅動電壓不均等之發生作抑制。在驅動複數之D級全橋放大器的構成中，係對於驅動各D級全橋放大器之驅動電路，而個別地設置驅動電源，以對於在複數之D級全橋放大器之間所流動的橫流電流作抑制。

Description

Ｄ級全橋放大器之驅動裝置
本發明，係有關於驅動D級全橋放大器之切換元件的驅動裝置。
D級全橋放大器，係藉由MOSFET等之半導體切換元件之全橋電路所構成，並作為「藉由使切換元件進行ON／OFF切換動作來使其作為截波電路而動作」來將直流電源之直流電壓轉換為直流電壓或交流電壓的電力轉換裝置而被作使用。作為使用有D級全橋放大器之電力轉換裝置，例如，係周知有降壓截波型DCDC轉換器、升壓截波型DCDC轉換器、DCAC逆變器等。切換元件之ON／OFF動作，係藉由驅動裝置而被進行。驅動裝置，係具備有驅動各切換元件之驅動電路、和對於驅動電路施加驅動電壓之驅動電源。
在使用有D級全橋放大器之電力轉換裝置中，於各切換元件之切換動作中，係藉由以將基準電壓設為相異之驅動電路來驅動高電壓側(high side)之切換元件與低電壓側(low side)之切換元件，而進行有電力轉換。
高側側之驅動電路，在高電壓側(high side)之高側切換元件處，施加於切換元件之閘極處的電壓係需要身為較源極電壓而更高之電壓。又，係有必要防止基準電壓為相異之高側側之驅動電路與低側側之驅動電路之間的短路。基於此種電性之必要性，作為對於高側側之驅動電路施加電壓之高側驅動電源，係為了將高側側之驅動電路與低側側之驅動電路作電性絕緣，而使用有絕緣電源(浮動電源)。在專利文獻1中，係針對作為高側側之絕緣電源而使用有功率驅動變壓器的構成有所展示。
為了將電力轉換裝置之回應高速化，係採用有將高側切換元件以及低側切換元件例如以MHz帶域的高頻來作驅動的構成。藉由此高頻化，在切換元件處係產生有高頻之位移電壓Vs。此高頻之位移電壓Vs，係相對於高側驅動電源之絕緣變壓器，而作為高側切換元件之源極側對地電壓(Voltage to ground)的位移電壓而被作施加。在絕緣變壓器之寄生電容中，係作為漏洩電流而流動有伴隨著高頻之位移電壓Vs之變化的微分電流。高側驅動電源之絕緣變壓器之寄生電容的漏洩電流，係成為導致高側側之高側切換元件發生錯誤動作的重要因素。在專利文獻2中，係針對為了對於在高側側之絕緣電源之絕緣變壓器的寄生電容中所流動的漏洩電流作抑制而設置有共模電抗(Common mode reactor)的構成有所展示。
圖17，係對於使用有D級全橋放大器的電力轉換裝置之其中一構成例作展示。D級全橋放大器120，例如係藉由由使用有MOSFET之橋接電路121所致的截波電路、和輸出變壓器122，而被構成。絕緣電源之高側驅動電源112-H，係經由絕緣變壓器而被與高側側之高側驅動電路111-H1以及111-H2作連接，並對於橋接電路121之高側切換元件Q1、Q2之閘極施加驅動電壓，而驅動高側切換元件Q1、Q2。絕緣電源之低側驅動電源112-L，係經由絕緣變壓器而被與低側側之低側驅動電路111-L3、111-L4作連接，並對於橋接電路121之低側切換元件Q3、Q4施加驅動電壓，而驅動低側切換元件Q3、Q4。橋接電路121，係藉由ON／OFF動作而對於直流電源130之直流電壓進行電力轉換，並從輸出變壓器122而輸出交流電壓。
高側側之高側驅動裝置110-H，係具備有高側驅動電源112-H、以及高側驅動電路111-H1、111-H2。高側驅動電路111-H1以及111-H2，係將高側驅動電源112-H之直流電壓轉換為從接地而作了絕緣的直流電壓，並對於高側切換元件Q1、Q2之閘極而輸出閘極訊號。高側驅動電路111-H1、111-H2，係藉由將低電壓側與高側驅動電源112-H之低電壓側作連接，而設為從接地而作了絕緣的狀態。在圖17之構成例中，係將高側驅動電路111-H1、111-H2之基準電位設為直流電源130之中點電壓VN 。
低側側之低側驅動裝置110-L，係具備有低側驅動電源112-L、以及低側驅動電路111-L3、111-L4。低側驅動電路111-L3以及111-L4，係將低側驅動電源112-L之直流電壓轉換為從接地而作了絕緣的直流電壓，並對於低側切換元件Q3、Q4之閘極而輸出閘極訊號。低側驅動電路111-L3、111-L4，係藉由將低電壓側與低側驅動電源112-L之低電壓側作連接，而設為從接地而作了絕緣的狀態。在圖17之構成例中，係將低側之低側驅動電路111-L3、111-L4之基準電位設為直流電源130之低壓側。
在高側驅動電源112-H與高側驅動電路111-H1之間、以及在高側驅動電源112-H與高側驅動電路111-H2之間，係藉由為了對於漏洩電流作抑制而被作了設置的共模電抗之漏洩電感、和高側驅動電源112-H與高側驅動電路111-H1、111-H2所具備的電容，而被形成有共振電路。由共振電路所致之共振現象，係成為電力轉換裝置之錯誤動作的重要因素。為了使由共振電路所致之共振電流衰減，係在高側驅動電路111-H1以及高側驅動電路111-H2之各高電壓側以及各低電壓側之各者處，被設置有阻尼電阻R。
在低側側之低側絕緣變壓器處，由於係並未被施加有高頻之位移電壓，因此，係並不會產生伴隨著高頻之位移電壓Vs之變化的漏洩電流。因此，在低側側處，係並不需要設置對於漏洩電流作抑制之共模電抗以及用以使共振電路之共振電流作衰減的阻尼電阻R。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2006-187138號公報(參照第[0004]段落、圖5) [專利文獻2]日本特開2018-129891號公報
[發明所欲解決之課題]
在構成D級全橋放大器之截波電路中，構成全橋電路之高側側之高側切換元件Q1、Q2以及構成低側側之低側切換元件Q3、Q4之切換動作，在正常狀態下，係以特定之ON時間以及OFF時間而被進行，但是，起因於切換元件之動作特性或施加電壓之變動等，係會有切換元件之從ON而切換為OFF的時序有所延遲並導致某些的切換元件之ON時間成為較其他的切換元件之ON時間而更長的情況。此切換元件之延遲動作，係成為導致在D級全橋放大器內而循環的電流之產生之重要因素。以下，係將在D級全橋放大器內而循環的電流，稱作橫流電流。此橫流電流，係會使全橋電路之輸入輸出電流以及各切換元件之驅動電壓成為不均等，並成為導致D級全橋放大器之錯誤動作的重要因素。
本發明之主要課題，係為對於在電力轉換器中對於以在D級全橋放大器中所發生的橫流電流作為重要因素所導致的D級全橋放大器之錯誤動作作抑制，次要課題，係在於使起因於橫流電流而受到影響的全橋電路之輸入輸出電流以及各切換元件之驅動電壓成為均等。
第1次要課題，係為在D級全橋放大器中，使起因於「由於切換元件之延遲動作而在橋接電路與高側驅動電路之間所發生的橫流電流」而導致成為不均等的切換元件之驅動電壓成為均等。若是在「從橋接電路而朝向高側驅動電路的橫流電流」之電流值與「從高側驅動電路而朝向橋接電路之橫流電流」之電流值之間產生有差異，則對於2個的高側切換元件之驅動電流以及驅動電壓係會成為不均等，而在切換動作中造成問題。
第2次要課題，係為在藉由1個的共通驅動電源來驅動「驅動複數之D級全橋放大器之橋接電路的各驅動電路」之構成中，使起因於「由於在某些之D級全橋放大器之橋接電路處所發生的切換元件之延遲動作，而在藉由直流電源與D級全橋放大器以及共通驅動電源所形成的閉迴路中而流動之橫流電流」而導致成為不均等的全橋電路之輸入輸出電流成為均等。若是在相異之D級全橋放大器之間而流動有橫流電流，則在身為主電源之直流電源與D級全橋放大器之間的往路電流與返路電流係會成為不均等，並對於複數之D級全橋放大器之放大動作造成問題。
本發明之目的，係在於解決先前技術之問題點的主要課題，並對於以「起因於切換元件之延遲動作所產生的橫流電流」作為重要因素所導致的D級全橋放大器之錯誤動作作抑制。
本發明之目的，係在於解決先前技術之問題點之第1次要課題，並在D級全橋放大器中，使起因於「由於切換元件之延遲動作而在橋接電路與高側驅動電路之間所發生的橫流電流」而導致成為不均等的切換元件之驅動電壓成為均等。
本發明之目的，係在於解決先前技術之問題點之第2次要課題，並在藉由驅動電源來驅動「驅動複數之D級全橋放大器之橋接電路的各驅動電路」之構成中，當在某些之D級全橋放大器之橋接電路處發生有切換元件之延遲動作的情況時，使起因於「在藉由直流電源與D級全橋放大器以及共通驅動電源所形成的閉迴路中而流動之橫流電流」而導致成為不均等的全橋電路之輸入輸出電流成為均等。 [用以解決課題之手段]
本發明，係為一種D級全橋放大器之驅動裝置，其係驅動對於直流電源之直流電壓進行電力轉換的D級全橋放大器所具備之「具備有2個的高側切換元件與2個的低側切換元件之4個的切換元件之全橋電路」之各切換元件。
本發明之D級全橋放大器之驅動裝置，係藉由驅動裝置所具備的高側驅動電路之基準電位及／或驅動電源裝置之構成，來對於身為主要課題的以「起因於切換元件之延遲動作所產生的橫流電流」作為重要因素所導致的D級全橋放大器之錯誤動作作抑制。
將分別驅動構成D級全橋放大器之全橋電路之4個的切換元件之中之2個的高側切換元件之2個的高側驅動電路之低電壓側之基準電位，直流性地設為等電位。此直流性之等電位之構成，係阻止2個的高側切換元件之驅動電壓之間的直流成分之發生，而對起因於在橋接電路與高側驅動電路之間所流動之橫流電流所導致的切換元件之驅動電壓之不均等作抑制，並對起因於不均等之驅動電壓所導致的D級全橋放大器之錯誤動作作抑制。
又，在將1個的直流電源藉由基準電源來驅動複數之D級全橋放大器的構成中，係替代「使驅動各D級全橋放大器之驅動電路共用1個的驅動電源」之構成，而針對各驅動電路而設置個別的驅動電源。若依據對於複數之D級全橋放大器之各驅動電路而使驅動電源相互分離之構成，則係並不會形成經由直流電源與共通驅動電源而將複數之D級全橋放大器之間作連接的路徑之閉迴路。藉由此，來對起因於在閉迴路中而流動之橫流電流所導致的全橋電路之輸入輸出電流之不均等作抑制，而抑制起因於不均等之輸入輸出電流所導致的D級全橋放大器之錯誤動作。
本發明之D級全橋放大器之驅動裝置，係身為在D級全橋放大器中而驅動各切換元件之驅動裝置，該D級全橋放大器，係具備有全橋電路，並將直流電源之直流電壓作電力轉換，該全橋電路，係具備有2個的高側切換元件與2個的低側切換元件之4個的切換元件，該D級全橋放大器，係具備有下述之構成。
(A)驅動各切換元件之驅動電路；和 (B)對於驅動電路施加電壓之驅動電源。 驅動電路，係具備有： (A1)驅動2個的高側切換元件之2個的高側驅動電路； 和 (A2)驅動2個的低側切換元件之2個的低側驅動電路。
驅動電源，係具備有： (B1)對於2個的高側驅動電路施加驅動電壓之高側驅動電源； 和 (B2)對於2個的低側驅動電路施加驅動電壓之低側驅動電源。
2個的高側驅動電路，係 (a)在高電壓側處被連接有高側驅動電源之高電壓側， (b)在低電壓側處被連接有高側驅動電源之低電壓側， (c)低電壓側之電位，係相對於被從接地電位而作了絕緣之基準電位，而直流性地為等電位。
全橋電路，係 (d)其中一方之高側切換元件與低側切換元件之間之串聯電路之中點、和另外一方之高側切換元件與低側切換元件之間之串聯電路之中點，係身為等電位。
將2個的高側驅動電路之低電壓側之基準電位直流性地設為等電位之構成(c)、(d)，係阻止2個的高側切換元件之驅動電壓之間的直流成分之發生，而對起因於在橋接電路與高側驅動電路之間所流動之橫流電流所導致的切換元件之驅動電壓之不均等作抑制。
在將2個的高側驅動電路之低電壓側之基準電位直流性地設為等電位之構成中，直流性之基準電位係可選擇複數之構成。
第1構成： 第1構成，係將直流性之基準電位設為直流電源之中點之電位。在第1構成中，係將2個的高側驅動電路之低電壓側與中點之間的直流性之連接，設為直接連接或者是經由電感來進行。
第2構成： 第2構成，係將直流性之基準電位設為D級全橋放大器之輸出端子之電位。在第2構成中，係將2個的高側驅動電路之低電壓側與D級全橋放大器之輸出端子之間的連接，設為直接連接或者是經由電感來進行。
第3構成： 第3構成，係將直流性之基準電位，設為被從接地電位而作了絕緣之基準電源之電位，在第3構成中，係將2個的高側驅動電路之低電壓側與基準電源之間的連接，設為直接連接或者是經由電感來進行。
本發明之D級全橋放大器之驅動裝置，係身為在D級全橋放大器中而驅動各切換元件之驅動裝置，該D級全橋放大器，係具備有全橋電路，並將直流電源之直流電壓作電力轉換，該全橋電路，係具備有2個的高側切換元件與2個的低側切換元件之4個的切換元件，該D級全橋放大器，係具備有下述之構成。
(A)驅動前述切換元件之驅動電路；和 (B)對於前述驅動電路施加電壓之驅動電源。 驅動電源，係相對於被對於直流電源而作了並聯連接的複數之D級全橋放大器，而相互獨立地個別被具備。 高側驅動電路側，係需要個別地具備，但是，低側驅動電路，係就算是使用共通之驅動電源也不會有問題。
若依據對於複數之D級全橋放大器之各驅動電路而使驅動電源相互分離並獨立地個別作設置之構成，則係並不會形成經由直流電源與共通驅動電源而將複數之D級全橋放大器之間作連接的路徑之閉迴路。藉由此，來對起因於在閉迴路中而流動之橫流電流所導致的全橋電路之輸入輸出電流之不均等作抑制。
藉由對於在複數之D級全橋放大器之間而流動的橫流電流作抑制，在直流電源與各D級全橋放大器之間，係並不會於從直流電源而朝向D級全橋放大器之往路的往路電流與從D級全橋放大器而回到直流電源之返路的返路電流之間而產生不均等之電流。藉由此，起因於橫流電流所導致的複數之D級全橋放大器之放大動作之問題的發生係被作抑制。又，由於流入至各D級全橋放大器中之電流與流出之電流係為均等，因此係成為能夠進行各D級全橋放大器之輸入輸出測定。
本發明之D級全橋放大器之驅動裝置，係身為在D級全橋放大器中而驅動各切換元件之驅動裝置，該D級全橋放大器，係具備有全橋電路，並將直流電源之直流電壓作電力轉換，該全橋電路，係具備有2個的高側切換元件與2個的低側切換元件之4個的切換元件，該D級全橋放大器，係具備有對於第1次要課題作解決之構成以及對於第2次要課題作解決之構成，而對起因於「以各D級全橋放大器作為單位而在內部所流動之橫流電流」以及「在複數之D級全橋放大器之間而流動的橫流電流」之2種類的橫流電流所產生的D級全橋電路之放大器之錯誤動作作抑制。
對於第1次要課題作解決之構成，係阻止2個的高側切換元件之驅動電壓之間的直流成分之發生，而對起因於在橋接電路與高側驅動電路之間所流動之橫流電流所導致的切換元件之驅動電壓之不均等之發生作抑制。對於第2次要課題作解決之構成，係構成為並不會形成將複數之D級全橋放大器之間作連接的路徑之閉迴路，而對於在複數之D級全橋放大器之間所流動的橫流電流之發生作抑制。 [發明之效果]
如同以上所說明一般，若依據本發明，則係能夠對起因於橫流電流而產生之D級全橋電路之放大器之錯誤動作的發生作抑制。 針對第1次要課題，在D級全橋放大器中，係能夠對起因於「由於切換元件之延遲動作而在橋接電路與高側驅動電路之間所發生的橫流電流」而導致的切換元件之驅動電壓之不均等作抑制。 針對第2次要課題，在藉由驅動電源來驅動複數之D級全橋放大器之橋接電路之構成中，當在某些之D級全橋放大器之橋接電路處發生有切換元件之延遲動作的情況時，係構成為不會形成直流電源與D級全橋放大器以及共通驅動電源之閉迴路，而能夠對於在複數之D級全橋放大器之間所流動之橫流電流作抑制，並對於起因於橫流電流所導致的全橋電路之輸入輸出電流之不均等作抑制。
以下，使用圖1～圖7來對於本發明之第1構成作說明，並使用圖8～圖12來對於本發明之第2構成作說明，並且使用圖13～圖16來對於本發明之電路例以及比較電路作說明。
[第1構成] 以下，針對第1構成，使用圖1～圖4來對於本發明之第1構成例作說明，並使用圖5～圖7來對於第1構成之比較構成例作說明。 本發明之D級全橋放大器之驅動裝置之第1構成，係具備有將2個的高側驅動電路之低電壓側之基準電位直流性地設為等電位之構成，藉由此構成，來阻止2個的高側切換元件之驅動電壓之間的直流成分之發生，而對起因於在橋接電路與高側驅動電路之間所流動之橫流電流所導致的切換元件之驅動電壓之不均等之發生作抑制。
使用圖1～圖4，對於本發明之第1構成例作說明。圖1，係為用以對於本發明之D級全橋放大器之驅動裝置之第1構成作說明之概略構成圖，圖2、圖3係為用以對於第1構成之動作例作說明之流程圖。圖4，係為用以對於第1構成之變形例作說明之概略構成圖。
(1)構成例 在圖1中，D級全橋放大器20，係具備有全橋電路21以及輸出變壓器22，並將直流電源30之直流電壓藉由全橋電路21之切換動作來進行電力轉換，並且從輸出變壓器22而作輸出。全橋電路21，係具備有高側切換元件Q1、Q2以及低側切換元件Q3、Q4之4個的切換元件，並將高側切換元件Q1與低側切換元件Q3之串聯電路作為其中一方之腿(leg)，並且將高側切換元件Q2與低側切換元件Q4之串聯電路作為另外一方之腿，而構成橋接電路。在高側切換元件Q1、Q2之高電壓側處，係被連接有直流電源30之高電壓側，在低側切換元件Q3、Q4之低電壓側處，係被連接有直流電源30之低電壓側，並將其中一方之腿之點X以及另外一方之腿之點Y與輸出變壓器22之輸入側作連接。
驅動裝置10，係具備有對於全橋電路21之切換元件之閘極施加驅動電壓並驅動該切換元件之驅動電路11、和對於驅動電路11施加驅動電壓之驅動電源12。
驅動電路11，係具備有驅動高側切換元件Q1之高側驅動電路11-H1、和驅動高側切換元件Q2之高側驅動電路11-H2、和驅動低側切換元件Q3之低側驅動電路11-L3、以及驅動低側切換元件Q4之低側驅動電路11-L4。
驅動電源12，係具備有高側驅動電源12-H和低側驅動電源12-L。高側驅動電源12-H，係對於高側驅動電路11-H1以及高側驅動電路11-H2施加驅動電壓，低側驅動電源12-L，係對於低側驅動電路11-L3以及低側驅動電路11-L4施加驅動電壓。
高側驅動電路11-H1和高側驅動電路11-H2之高電壓側，係經由阻尼電阻Rd-H1而被與高側驅動電源12-H之高電壓側作連接。阻尼電阻Rd-H1，係使在高側側處而於由漏洩電感與寄生電容所致的共振電路中流動之共振電流作衰減。另外，此阻尼電阻Rd-H1係並非絕對為必要。
高側驅動電路11-H1之低電壓側，係被與高側切換元件Q1和低側切換元件Q3之點X作連接，高側驅動電路11-H2之低電壓側，係被與高側切換元件Q2和低側切換元件Q4之點Y作連接，並且被與直流電源30之高電壓側和低電壓側之中點M作連接。
當在切換元件處並未發生有延遲動作的情況時，高側驅動電路11-H1以及高側驅動電路11-H2之低電壓側，係藉由並不經由阻尼電阻地而被直接作連結一事，而成為等電位，並藉由被與直流電源30之中點M作連接，而被保持於中點電壓VDD／2之基準電位。另外，係將直流電源30之電壓設為VDD。藉由此，在全橋電路21與高側驅動電路11-H1以及高側驅動電路11-H2之間係並不會流動橫流電流。
另一方面，低側驅動電路11-L3和低側驅動電路11-L4之高電壓側，係並不經由阻尼電阻地而被與低側驅動電源12-L之高電壓側直接作連結。另外，低側側，係亦能夠與高側驅動電路相同的，經由阻尼電阻來作連接。
低側驅動電路11-L3以及低側驅動電路11-L4之低電壓側，係藉由並不經由阻尼電阻地而被直接作連結一事，而成為等電位，並藉由被與直流電源30之低電壓側作連接，而被保持於特定之基準電位。
低側側，由於係並不會發生起因於高頻之位移電壓所導致的漏洩電流，因此，係並不需要設置用以使藉由共模電抗和寄生電容所構成的共振電路之共振電流作衰減的阻尼電阻。因此，低側驅動電路11-L3以及低側驅動電路11-L4之低電壓側，係被直接作連結，而成為等電位，並被保持於基準電位。藉由此，當在切換元件處並未發生延遲動作的情況時，在全橋電路21與低側驅動電路11-L3以及低側驅動電路11-L4之間也並不會流動橫流電流。
接著，針對在切換元件處而發生有延遲動作的情況之動作例進行說明。以下，針對在低側切換元件處而發生有延遲動作的動作例，係使用圖2來進行說明，針對在高側切換元件處而發生有延遲動作的動作例，係使用圖3來進行說明。
(2)動作例1： 在圖2中，動作例1，係身為在低側切換元件Q4處而發生了延遲動作的動作例。起因於低側切換元件Q4之延遲動作，低側切換元件Q4之ON時間係較特定時間而更有所延遲(S1)。
(2-1)高側側之動作 於在低側切換元件Q4處發生有延遲動作的動作狀態下，中點電位M係變得不會成為VDD/2，對於中點電位M而言，可以視為在點Y處發生有直流電壓成分(S2-H)。起因於此直流電壓成分，係從驅動電路11-H2對於橋接電路21而流入有直流電流Iy-H(S3-H)、並從橋接電路21對於驅動電路11-H1而流出有直流電流Ix-H(S4-H)，而流動有橫流電流。起因於此橫流電流，若是在驅動電路11-1H2之返回(return)側處存在有電阻，則會產生電壓，並發生驅動電壓之不均等。
本案發明，係在從驅動電路11-H2而朝向橋接電路21之返回側處，設為將阻尼電阻消除而作了直接連結之構成。藉由此構成，雖然橫流電流係會流動，但是，由於驅動電路之電壓係並不會被橫流電流所影響，因此，係並不會在高側驅動電路11-H1所對於切換元件Q1施加之驅動電壓Vdx-H與高側驅動電路11-H2所對於切換元件Q2施加之驅動電壓Vdy-H之間而產生有不均等電壓(S5-H)。
(2-2)低側側之動作 在低側側處，驅動電路之低電壓側由於係被與Q3、Q4之低電壓側(直流電源之低壓側)作連接，因此係被保持於基準電位(S2-L)。在低側驅動電路11-L3與低側驅動電路11-L4之間係並不會產生電壓差ΔVxy-L(S3-L)。由於係並不存在有電壓差ΔVxy-L，因此，係並不會產生從低側驅動電路11-L3而朝向全橋電路21之直流之橫流電流Iy-L(S4-L)。同樣的，也並不會產生從全橋電路21而朝向低側驅動電路11-L4之直流之橫流電流Ix-L(S5-L)。由於係並不會產生橫流電流Ix-L以及橫流電流Iy-L，因此，在低側驅動電路11-L3所對於切換元件Q3施加之驅動電壓Vdx-L與低側驅動電路11-L4所對於切換元件Q4施加之驅動電壓Vdy-L之間係並不會產生不均等電壓(S6-L)。
(3)動作例2： 在圖3中，動作例2，係身為在高側切換元件Q1處而發生了延遲動作的動作例。起因於高側切換元件Q1之延遲動作，高側切換元件Q1之ON時間係較特定時間而更有所延遲(S11)。
(3-1)高側側之動作 於在高側切換元件Q1處發生有延遲動作的動作狀態下，中點電位M係變得不會成為VDD/2，對於中點電位M而言，可以視為在點X處發生有直流電壓成分(S12-H)。起因於此直流電壓成分，係從橋接電路21對於驅動電路11-H2而流入有直流電流Iy-H(S13-H)、並從驅動電路11-H1對於橋接電路21而流出有直流電流Ix-H(S14-H)，而流動有橫流電流。起因於此橫流電流，若是在驅動電路11-1H2之返回側處存在有電阻，則會產生電壓，並發生驅動電壓之不均等。
本案發明之驅動裝置，係在從驅動電路11-H2而朝向橋接電路21之返回側處，設為將阻尼電阻消除而作了直接連結之構成。藉由此構成，雖然橫流電流係會流動，但是，驅動電路之電壓係並不會被橫流電流所影響。因此，係並不會在高側驅動電路11-H1所對於切換元件Q1施加之驅動電壓Vdx-H與高側驅動電路11-H2所對於切換元件Q2施加之驅動電壓Vdy-H之間而產生有不均等電壓(S15-H)。
(3-2)低側側之動作 在低側側處，驅動電路之低電壓側由於係被與Q3以及Q4之低電壓側(直流電源之低壓側)作連接，因此係被保持於基準電位(S12-L)。因此，在低側驅動電路11-L3與低側驅動電路11-L4之間係並不會產生電壓差(S13-L)。由於係並不存在有電壓差，因此，係並不會產生從低側驅動電路11-L3、11-L4而朝向全橋電路21之直流之橫流電流(S14-L)。又，也並不會產生從全橋電路21而朝向低側驅動電路11-L3、11-L4之直流之橫流電流(S15-L)。由於係並不會產生橫流電流Ix-L以及橫流電流Iy-L，因此，在低側驅動電路11-L3所對於切換元件Q3施加之驅動電壓Vdx-L與低側驅動電路11-L4所對於切換元件Q4施加之驅動電壓Vdy-L之間係並不會產生不均等電壓(S16-L)。
(4)第1構成之變形例 圖4，係為用以對於第1構成之變形例作說明之概略構成圖。第1構成之變形例，係作為將高側驅動電路11-H1與高側驅動電路11-H2之各低電壓側直流性地作連接的構成，來替代對於基準電位而直接作連結之構成，而採用對於基準電位而經由電感來作連接之構成。
在圖4所示之構成中，係將高側驅動電路11-H1之低電壓側和高側驅動電路11-H2之低電壓側，經由電感Lx來作連接，並將高側驅動電路11-H2之低電壓側與中點M之間，經由電感Ly來作連接。若依據第1構成之變形例，則由於係能夠忽略電感Lx、Ly之對於直流電流的阻抗成分，因此係與直流性之連接成為等價。
以下，作為第1構成之比較構成例，針對在高側驅動電路之低電壓側與基準電位之間連接有阻尼電阻的構成作說明。
(1)比較構成例 圖5，係為用以對於第1構成之比較構成例作說明之概略構成圖，圖6、圖7係為用以對於第1構成之比較構成例之動作例作說明之流程圖。 在圖5中，第1構成之比較構成例，係在本發明之第1構成中，除了被設置於高側驅動電路11-H1之高電壓側與高側驅動電源12-H之高電壓側之間之阻尼電阻Rd-H1之外，亦在高側驅動電路11-H1之低電壓側與高側驅動電源12-H之低電壓側之間設置有阻尼電阻Rd-L1，並且，除了被設置於高側驅動電路11-H2之高電壓側與高側驅動電源12-H之高電壓側之間的阻尼電阻Rd-H2之外，亦在高側驅動電路11-H2之低電壓側與高側驅動電源12-H之低電壓側之間設置有阻尼電阻Rd-L2。
接著，針對在切換元件處而發生有延遲動作的情況之比較動作例進行說明。以下，針對在低側切換元件處而發生有延遲動作的比較動作例，係使用圖6來進行說明，針對在高側切換元件處而發生有延遲動作的比較動作例，係使用圖7來進行說明。
(2)比較動作例1： 在圖6中，比較動作例1，係身為在低側切換元件Q4處而發生了延遲動作的比較動作例。起因於低側切換元件Q4之延遲動作，低側切換元件Q4之ON時間係較特定時間而更有所延遲(S21)。
(2-1)高側側之比較動作： 圖6之左側，係對於高側側之動作狀態作展示。在高側側處，高側切換元件Q2與低側切換元件Q4之點Y，係成為較中點M之電壓VM而更低電壓(S22-H)。由於點Y係成為較中點M之電壓VM而更低電壓，因此，在高側驅動電路11-H1與高側驅動電路11-H2之間係產生有電壓差ΔVxy-H(S23-H)。
係從高側驅動電路11-H2對於全橋電路21之點Y而流動有直流之橫流電流Iy-H(S24-H)、並從全橋電路21之點X對於高側驅動電路11-H1而流動有直流之橫流電流Ix-H(S25-H)。起因於橫流電流Ix-H以及橫流電流Iy-H之發生，在高側側處，於在高側驅動電路11-H1中所流動之驅動電流Idx-H與在高側驅動電路11-H2中所流動之驅動電流Idy-H之間係產生有差異(S26-H)。
起因於此驅動電流Idx-H與驅動電流Idy-H之間之差異，高側驅動電路11-H1所對於切換元件Q1施加之驅動電壓Vdx-H與高側驅動電路11-H2所對於切換元件Q2施加之驅動電壓Vdy-H係成為不均等(S27-H)。
在比較構成例中，由於係身為在高側驅動電路11-H1以及高側驅動電路11-H2之低電壓側處設置有阻尼電阻(Rd-L1，Rd-L2)之構成，因此，在點X與點Y之間係產生直流電壓成分，在點X之電壓Vx以及點Y之電壓Vy之間係產生有電壓差ΔVxy-H，並且，係成為與中點M之電壓VM相異之電壓，從高側驅動電路11-H2係朝向全橋電路21之點Y而流動有直流電流Iy-H，從全橋電路21之橋接電路之點X係朝向高側驅動電路11-H1而流動有直流電流Ix-H。
於在高側驅動電路11-H1以及高側驅動電路11-H2之低電壓側處被連接有阻尼電阻的構成中，若是起因於切換元件Q4之延遲動作而導致閘極訊號之ON狀態被作了ΔT之拉長，則中點M之電壓VM係成為較中點電壓VDD／2而更低電壓。另外，ΔT之時間寬幅，例如係為1ns程度。
中點M之電壓VM之降低，對於中點M而言，係可視為在點Y處而發生了直流電壓成分，點Y之電壓Vy係成為較中點M之電壓VM而更低電壓，並成為從高側驅動電路11-H2朝向全橋電路21之點Y而流入有直流電流Iy-H。並不存在有起因於延遲動作所導致之訊號延遲的點X之電壓Vx，係成為較點Y之電壓Vy而更高電壓，並從全橋電路21之點X朝向高側驅動電路11-H1而流入有直流電流Ix-H。
起因於此，高側驅動電路11-H1所對於切換元件Q1施加之驅動電壓Vdx-H與高側驅動電路11-H2所對於切換元件Q2施加之驅動電壓Vdy-H，係成為相異之電壓。
(2-2)低側側之比較動作 圖6之右側，係對於低側側之動作狀態作展示。在低側側處，驅動電路之低電壓側由於係被與Q3以及Q4之低電壓側作連接，因此係被保持於接地電位之基準電位(S22-L)。由於係並不存在有電壓差，因此，係並不會在低側驅動電路11-L3、11-L4與全橋電路21之間而產生直流之橫流電流(S23-L)。在低側驅動電路11-L3所對於切換元件Q3施加之驅動電壓Vdx-L與低側驅動電路11-L4所對於切換元件Q4施加之驅動電壓Vdy-L之間係並不會產生不均等電壓(S24-L)。
(3)比較動作例2： 在圖7中，動作例2，係身為在高側切換元件Q1處而發生了延遲動作的比較動作例。起因於高側切換元件Q1之延遲動作，高側切換元件Q1之ON時間係較特定時間而更有所延遲(S31)。
(3-1)高側側之比較動作： 圖7之左側，係對於高側側之動作狀態作展示。在高側側處，高側切換元件Q1與低側切換元件Q3之點X，係成為較中點M之電壓VM而更高電壓(S32-H)。由於點X係成為較中點M之電壓VM而更高電壓，因此，在高側驅動電路11-H1與高側驅動電路11-H2之間係產生有電壓差ΔVxy-H(S33-H)。
係從高側驅動電路11-H2對於全橋電路21之點X而流動有直流之橫流電流Iy-H(S34-H)、並從全橋電路21之點X對於高側驅動電路11-H1而流動有直流之橫流電流Ix-H(S35-H)。
起因於橫流電流Ix-H以及橫流電流Iy-H之發生，在高側側處，於在高側驅動電路11-H1中所流動之驅動電流Idx-H與在高側驅動電路11-H2中所流動之驅動電流Idy-H之間係產生有差異(S36-H)。
起因於此驅動電流Idx-H與驅動電流Idy-H之間之差異，高側驅動電路11-H1所對於切換元件Q1施加之驅動電壓Vdx-H與高側驅動電路11-H2所對於切換元件Q2施加之驅動電壓Vdy-H係成為不均等(S37-H)。
(3-2)低側側之比較動作 圖7之右側，係對於低側側之動作狀態作展示。在低側側處，驅動電路之低電壓側由於係被與Q3以及Q4之低電壓側作連接，因此係被保持於接地電位之基準電位(S32-L)。由於係身為相同電位，因此，在低側驅動電路11-L3與低側驅動電路11-L4之間係並不會產生電壓差(S33-L)。由於係並不存在有電壓差，因此，係並不會產生從低側驅動電路11-L3而朝向全橋電路21之直流之橫流電流Iy-L(S34-L)。同樣的，也並不會產生從全橋電路21而朝向低側驅動電路11-L4之直流之橫流電流Ix-L(S35-L)。由於係並不會產生橫流電流Ix-L以及橫流電流Iy-L，因此，在低側驅動電路11-L3所對於切換元件Q3施加之驅動電壓Vdx-L與低側驅動電路11-L4所對於切換元件Q4施加之驅動電壓Vdy-L之間係並不會產生不均等電壓(S36-L)。
[第2構成] 以下，針對第2構成，使用圖8～圖10來對於本發明之第2構成例作說明，並使用圖11、圖12來對於第2構成之比較構成例作說明。
本發明之D級全橋放大器之驅動裝置之第2構成，係替代將「驅動複數之D級全橋放大器之橋接電路之各驅動電路」藉由1個的共通驅動電源來進行驅動之構成，而身為對於各驅動電路來個別地設置驅動電源之構成，藉由此構成，就算是當在某些之D級全橋放大器之橋接電路處發生有切換元件之延遲動作的情況時，亦係構成為不會形成由直流電源與D級全橋放大器以及驅動電源所致之閉迴路，而對起因於延遲動作所產生的橫流電流被傳導至其他之D級全橋放大器處的情形作抑制。
使用圖8～圖10，對於2個的本發明之第2構成例作說明。圖8，係為用以對於本發明之D級全橋放大器之驅動裝置之第2構成作說明之概略構成圖，圖9係為用以對於第2構成之動作例作說明之流程圖。圖10，係為對於N個的D級全橋放大器作了適用的情況時之概略構成圖。
(1)構成例 圖8，係針對對於直流電源30而將2個的D級全橋放大器20A、20B作並聯連接的構成例作展示。
在第2構成例中，D級全橋放大器20A、20B，係與第1構成相同的，除了採用將高側驅動電路之低電壓側對於基準電位而直流性地作連接的構成以外，亦可採用在高側驅動電路之高電壓側處連接阻尼電阻之構成。在圖8中所示之構成例，係針對在高側驅動電路之高電壓側處連接有阻尼電阻的構成作展示。
D級全橋放大器20A以及D級全橋放大器20B，係將直流電源30之直流電壓分別作電力轉換，並將各D級全橋放大器藉由獨立地作了設置的驅動電源來作驅動。
D級全橋放大器20A，係具備有全橋電路21A和驅動電路11A。驅動電路11A，係具備有2個的高側驅動電路11A-H1、11A-H2和2個的低側驅動電路11A-L3、11A-L4，並分別驅動全橋電路21A之高側切換元件Q1、Q2以及低側切換元件Q3、Q4。
同樣的，驅動電路11B，係具備有2個的高側驅動電路11B-H1、11B-H2和2個的低側驅動電路11B-L3、11B-L4，並分別驅動全橋電路21B之高側切換元件Q1、Q2以及低側切換元件Q3、Q4。
驅動電路11A以及驅動電路11B，係分別具備有個別相互獨立的驅動電源12A以及驅動電源12B。驅動電源12A，係具備有對於高側驅動電路11A-H1、11A-H2供給電力之高側驅動電源12A-H、和對於低側驅動電路11A-L3、11A-L4供給電力之低側驅動電源12A-L。關於驅動電源12B，亦同樣的，係具備有對於高側驅動電路11B-H1、11B-H2供給電力之高側驅動電源12B-H、和對於低側驅動電路11B-L3、11B-L4供給電力之低側驅動電源12B-L。另外，驅動電路11A之低側驅動電路11A-L3、L4和驅動電路11B之低側驅動電路11B-L3、L4，係亦可被從共通之驅動電源而供給電力。例如，係亦可將低側驅動電源12B-L刪除，並將低側驅動電源12A-L設為共通之驅動電源。
(2)動作例： 針對第2構成之動作例，使用圖9來作說明。於此，係針對在其中一方之D級全橋放大器20B之切換元件Q4處而發生有延遲動作的情況之動作例作展示。
起因於D級全橋放大器20B之低側切換元件Q4之延遲動作，低側切換元件Q4之ON時間係較特定時間而更有所延遲(S41)。
在D級全橋放大器20B之高側側處，中點電位M係變得不會成為VDD/2，對於中點電位M而言，可以視為在點Y處發生有直流電壓成分(S42)。
係從高側驅動電路11B-H2對於全橋電路21B之點Y而流動有直流之橫流電流Iy-H、並從全橋電路21之點X對於高側驅動電路11B-H1而流動有直流之橫流電流Ix-H(S43)。
由於驅動電源12A與驅動電源12B係相互分離而並非為連接狀態，由直流電源、D級全橋放大器以及驅動電源所致之閉迴路係並未被形成，因此，D級全橋放大器20A之點X以及點Y之電壓，係並不會受到起因於D級全橋放大器20B之點X以及點Y之電壓變動所導致的影響(S44)。
又，在D級全橋放大器20B之高側側處所產生的橫流電流横流電流Ix-H以及橫流電流Iy-H，由於係並不會經由驅動電源而流動至D級全橋放大器20A處，因此，在D級全橋放大器20A處，係並不會流動橫流電流Ix-H以及橫流電流Iy-H(S45)。
在D級全橋放大器20A處，由於在點X以及點Y處係並不會產生電壓變動，而橫流電流Ix-H以及橫流電流Iy-H並不會流動，因此，在直流電源30與D級全橋放大器20A之間之往路40A-F與返路40A-B中而流動的電源電流係相互一致，同樣的，在直流電源30與D級全橋放大器20B之間之往路40A-F與返路40B-B中而流動之電源電流亦係相互一致(S46)。
(3)對於N個的D級全橋放大器之適用例： 作為將複數個的D級全橋放大器對於直流電源而作並聯連接之構成，圖8，係針對對於2個的D級全橋放大器作了適用的情況時之概略構成作展示。第2構成，係並不被限定於2個的D級全橋放大器，而可對於N個的D級全橋放大器之並聯連接作適用，圖10，係針對對於N個的D級全橋放大器作了適用的情況時之概略構成作展示。
複數個的D級全橋放大器20A～20N，係分別對於直流電源30而以並聯狀態被作設置，並分別具備有全橋電路21A～21N以及驅動裝置10A～10N。
驅動裝置10A～10N，係具備有驅動各全橋電路21A～21N之驅動電路11A～11N，在各驅動電路11A～11N處，係個別地被設置有驅動電源12A～12N。另外，低側驅動電路，係亦可被從共通之驅動電源而供給電力。
藉由將驅動電源12A～12N對於各D級全橋放大器20A～20N而分別個別地作設置，複數之D級全橋放大器20A～20N係並不會經由驅動電源12A～12N而形成閉迴路，就算是當在某些之D級全橋放大器之切換元件處而產生有延遲動作的情況時，在其他之D級全橋放大器處也不會產生電壓變動或橫流電流等之影響。
第2構成之比較構成例，係身為對於複數之D級全橋放大器之驅動電路而藉由共通之驅動電源來進行電力供給之構成。圖11，係身為對於直流電源130而將2個的電力轉換裝置101A、101B並聯地作設置，並且對於各電力轉換裝置101A、101B而設置共通之驅動電源112的構成。以下，以2個的電力轉換裝置101A、101B中之電力轉換裝置101A為例來進行說明。
電力轉換裝置101A，係藉由D級放大器120A所具備的橋接電路121A，而將直流電源130之直流電壓作電力轉換並從輸出變壓器122A而輸出交流電壓。構成截波電路之橋接電路121A的高側切換元件Q1、Q2，係藉由以被與高側驅動電源112-H作了連接的高側驅動電路111-H1、111-H2所施加之驅動電壓Va-H、Vb-H，而被作驅動。
低側切換元件Q3、Q4，係藉由以被與高側驅動電源112-L作了連接的低側驅動電路111-L3、111-L4所施加之驅動電壓Va-L、Vb-L，而被作驅動。
另外，係將構成橋接電路121A之其中一方之腿的高側切換元件Q1與低側切換元件Q3之串聯電路之中點設為A點，並將構成另外一方之腿的高側切換元件Q2與低側切換元件Q4之串聯電路之中點設為B點，並將構成橋接電路121B之其中一方之腿之高側切換元件Q1與低側切換元件Q3之串聯電路之中點設為C點，並且將構成另外一方之腿之高側切換元件Q2與低側切換元件Q4之串聯電路之中點設為D點。
電力轉換裝置101B，亦係身為相同之構成，在驅動電路111B處，係被連接有與驅動電路111A共通之驅動電源112。
在圖12所示之動作之流程中，當起因於D級放大器120B之低側切換元件Q4之延遲動作而導致ON狀態較穩態狀態而更為拉長的情況時(S51)，D級放大器120B之點D之電壓Vd係成為較直流電源130之中點M之電壓VM而更低(S52)。起因於電壓Vd與中點M之電壓VM之電壓差，係從D級放大器120B之高側側驅動電路111B-H2朝向橋接電路121B而流動直流之橫流電流Id-H(S53)。
另一方面，D級放大器120B之點C之電壓Vc係成為較直流電源130之中點M之電壓VM而更高(S54)。起因於電壓Vc與中點M之電壓VM之電壓差，係從橋接電路121B朝向D級放大器120B之高側側驅動電路111B-H1而流動直流之橫流電流Ic-H(S55)。
D級放大器120A之點A之電壓Va以及點B之電壓Vb，係經由共通之驅動電源112，而受到D級放大器120B之點C之電壓Vc以及點D之電壓Vd之電壓變動的影響，而產生電壓變動。點A、B、C以及D之各電壓Va、Vb、Vc以及Vd的電壓變動，係使驅動電源之電流以及在驅動電路中所流動的電流成為不均等，乃至於會使驅動電壓成為不均等，而對於正常之驅動造成問題(S56)。
又，D級放大器120B之橫流電流Ic-H以及橫流電流Id-H，係經由直流電源130與D級放大器120A之間之主電路140A以及直流電源130與D級放大器120B之間之主電路140B，而流動至D級放大器120A處，在D級放大器120A處係產生橫流電流Ia-H以及橫流電流Ib-H(S57)。
起因於橫流電流Ia-H以及橫流電流Ib-H之產生，在D級放大器120B之主電路140B處，於在往路140B-F中而流動的往路電流與在返路140A-B中而流動的返路電流之間係產生差異，起因於橫流電流Ic-H以及橫流電流Ic-H之產生，在D級放大器120A之主電路140A處，於在往路140A-F中而流動的往路電流與在返路140A-B中而流動的返路電流之間係產生差異(S58)。若是在各D級放大器與直流電源之間的流出流入電流中產生有差異，則會發生使D級放大器之輸入輸出電力之測定變得困難的問題。
[電路例] 以下，使用圖13、圖14，針對本發明之電路例1、2作說明。 圖13、14，係為本發明之電路例1、2之其中一電路例，並僅針對高側側之驅動電路作展示，關於低側側之電路，則係作省略。 圖中所示之電壓值以及電流值，係僅為由模擬所致之其中一例，本發明係並不被此數值所限定。
本發明之電路例1，係具備有「將分別驅動構成D級全橋放大器之全橋電路之4個的切換元件之中之2個的高側切換元件之2個的高側驅動電路之低電壓側之基準電位，直流性地設為等電位」之第1構成、以及「在將1個的直流電源藉由基準電源來驅動複數之D級全橋放大器之構成中，替代使驅動各D級全橋放大器之驅動電路共用1個的驅動電源之構成，而對於各驅動電路設置個別之驅動電源」之第2構成。另外，係針對在放大器AMP2之低側切換元件Q4處產生有延遲動作的情況之動作例作展示。
藉由第1構成，由於D級全橋放大器AMP1係正常地動作，因此，係並不會有橫流電流的產生，在驅動電路中而流動的驅動電流、驅動電壓以及從驅動電源所流入至驅動電路中之供給電流係為均等。另一方面，在發生有元件之延遲動作的D級全橋放大器AMP2處，亦同樣的，雖然係產生有橫流電流，但是，由於係將高側驅動電路之低電壓側作直接連結而設為相同電位，因此，在驅動電路中而流動的驅動電流、驅動電壓以及從驅動電源所流入至驅動電路中之供給電流係為均等。
藉由第2構成，由於係並不會形成經由直流電源與驅動電源而將D級全橋放大器AMP1與D級全橋放大器AMP2之間作連接之路徑的閉迴路，因此，假設就算是當在其中一方之D級全橋放大器處產生有橫流電流的情況時，對於另外一方之D級全橋放大器之橫流電流的流入亦係被阻止，在D級放大器與直流電源之間之流出流入電流中係並不會產生差異。
本發明之電路例2，係在將1個的直流電源藉由基準電源來驅動複數之D級全橋放大器的構成中，替代「使驅動各D級全橋放大器之驅動電路共用1個的驅動電源」之構成，而具備有「針對各驅動電路而設置個別的驅動電源」之第2構成。
另一方面，針對第1構成，由於係將「分別驅動構成D級全橋放大器之全橋電路之4個的切換元件之中之2個的高側切換元件之2個的高側驅動電路」之低電壓側，經由阻尼電阻來與基準電位作連接，因此係並未成為直流性之等電位。
若依據本發明之電路例2，則藉由第2構成，由於係並不會形成經由直流電源與驅動電源而將D級全橋放大器AMP1與D級全橋放大器AMP2之間作連接之路徑的閉迴路，因此，假設就算是當在其中一方之D級全橋放大器處產生有橫流電流的情況時，對於另外一方之D級全橋放大器之橫流電流的流入亦係被阻止，在D級放大器與直流電源之間之流出流入電流中係並不會產生差異。
另一方面，電路例2由於係身為並不具備有第1構成之構成，因此，在發生有切換元件之延遲動作之D級全橋放大器側處，於橋接電路與驅動電路之間係產生橫流電流Ic、Id，並在驅動電流Idc、Idd中產生有差異，驅動電壓Vc、Vd係成為不均等。
以下，作為比較電路例，針對並不具備本發明之第2構成的電路構成作展示。比較電路例，係身為使驅動複數之D級全橋放大器之驅動電路共用1個的驅動電源之構成，圖15，係針對切換元件為正常地動作的狀態作展示，圖16，係針對D級全橋放大器AMP2之切換元件之其中一個為發生了延遲動作的狀態作展示。
在正常狀態下，於各D級全橋放大器處，在驅動電路中而流動的驅動電流、從驅動電源所流入至各個的D級全橋放大器中之供給電流以及驅動電路之驅動電壓，係為均等。
相對於此，作為其中一例，當在D級全橋放大器AMP2之低側切換元件Q4之閘極訊號中發生有延遲動作，而ON狀態較特定時間而更為拉長的情況時，D級全橋放大器AMP2之點D之電位係成為較直流電源之中點電壓VDD／2而更低，並從驅動電路朝向橋接電路而流動直流之橫流電流Id。另一方面，由於在低側切換元件Q3處係並不存在有延遲，因此，點C之電位係成為較直流電源之中點電壓VDD／2而更高，並從橋接電路朝向驅動電路而流動直流之橫流電流Ic。
又，點D之電位下降，係經由共通之驅動電源而導致全橋放大器AMP1之點A、B之電位變動。
在全橋放大器AMP2處所產生的直流之橫流電流Id，係通過從全橋放大器AMP2而朝向直流電源之返路以及從直流電源而朝向全橋放大器AMP1之往路，而流入至全橋放大器AMP1中，並在全橋放大器AMP1處而使橫流電流Ia、Ib產生。
起因於此，在直流電源與全橋放大器AMP1之間之主電路以及直流電源與全橋放大器AMP2之間之主電路處，係於各者的往路電流與返路電流之間產生有差異，各全橋放大器之輸入輸出電力測定係變得困難。
另外，在上述實施形態以及變形例中的記述內容，係僅為本發明之脈衝化高頻監測之其中一例，本發明，係並不被限定於各實施形態，而能夠基於本發明之要旨來進行各種的變形，並且也不應將此些從本發明之範圍中而排除。 [產業上之利用可能性]
本發明之D級全橋放大器之驅動裝置，係可對於被使用在半導體製造裝置或液晶面板製造裝置等之中的高頻電源(RF發生器)作適用。
10:驅動裝置 11:驅動電路 11-H1,11-H2:高側驅動電路 11-L3,11-L4:低側驅動電路 12:驅動電源 12-H:高側驅動電源 12-L:低側驅動電源 20:D級橋式放大器 21:全橋電路 22:輸出變壓器 30:直流電源 110-H:高側驅動裝置 110-L:低側驅動裝置 111-H1,111-H2:高側驅動電路 111-L3,111-L4:低側驅動電路 112:驅動電源 112-H:高側驅動電源 112-L:低側驅動電源 121:橋接電路 130:直流電源
[圖1]係為用以對於本發明之D級全橋放大器之驅動裝置之第1構成作說明之概略構成圖。 [圖2]係為用以對於本發明之D級全橋放大器之驅動裝置之第1構成的動作例作說明之流程圖。 [圖3]係為用以對於本發明之D級全橋放大器之驅動裝置之第1構成的動作例作說明之流程圖。 [圖4]係為用以對於本發明之D級全橋放大器之驅動裝置之第1構成的變形例作說明之概略構成圖。 [圖5]係為用以對於本發明之D級全橋放大器之驅動裝置之第1構成的比較構成例作說明之概略構成圖。 [圖6]係為用以對於本發明之D級全橋放大器之驅動裝置之第1構成之比較構成例的動作例作說明之流程圖。 [圖7]係為用以對於本發明之D級全橋放大器之驅動裝置之第1構成之比較構成例的動作例作說明之流程圖。 [圖8]係為用以對於本發明之D級全橋放大器之驅動裝置之第2構成作說明之概略構成圖。 [圖9]係為用以對於本發明之D級全橋放大器之驅動裝置之第2構成的動作例作說明之流程圖。 [圖10]係為本發明之D級全橋放大器之驅動裝置的在對於N個的D級全橋放大器作了適用的情況時之概略構成圖。 [圖11]係為用以對於本發明之D級全橋放大器之驅動裝置之第2構成的比較構成例作說明之概略構成圖。 [圖12]係為用以對於本發明之D級全橋放大器之驅動裝置之第2構成之比較構成例的動作例作說明之流程圖。 [圖13]係為本發明之D級全橋放大器之驅動裝置的電路例1。 [圖14]係為本發明之D級全橋放大器之驅動裝置的電路例2。 [圖15]係為本發明之D級全橋放大器之驅動裝置的比較電路例。 [圖16]係為本發明之D級全橋放大器之驅動裝置的比較電路例。 [圖17]係為對於使用有D級全橋放大器的電力轉換裝置之其中一構成例作展示之圖。
10:驅動裝置
11:驅動電路
11-H1,11-H2:高側驅動電路
11-L3,11-L4:低側驅動電路
12:驅動電源
12-H:高側驅動電源
12-L:低側驅動電源
20:D級橋式放大器
21:全橋電路
22:輸出變壓器
30:直流電源
M:中點
Q1,Q2:高側切換元件
Q3,Q4:低側切換元件
X,Y:點

Claims (6)

  1. 一種D級全橋放大器之驅動裝置，係在D級全橋放大器中驅動各切換元件，該D級全橋放大器，係具備有全橋電路，並將直流電源之直流電壓作電力轉換，該全橋電路，係具備有2個的高側切換元件與2個的低側切換元件之4個的前述切換元件，該D級全橋放大器之驅動裝置，其特徵為，係具備有： (A)驅動前述切換元件之驅動電路；和 (B)對於前述驅動電路施加電壓之驅動電源， 前述驅動電路，係具備有： (A1)驅動前述2個的高側切換元件之2個的高側驅動電路；和 (A2)驅動前述2個的低側切換元件之2個的低側驅動電路， 前述驅動電源，係具備有： (B1)對於前述2個的高側驅動電路施加驅動電壓之高側驅動電源：和 (B2)對於前述2個的低側驅動電路施加驅動電壓之低側驅動電源， 前述2個的高側驅動電路，係 (a)在高電壓側處被連接有前述高側驅動電源之高電壓側， (b)在低電壓側處被連接有前述高側驅動電源之低電壓側， (c)前述低電壓側之電位，係相對於被從接地電位而作了絕緣之基準電位，而直流性地為等電位， (d)於前述全橋電路中，其中一方之高側切換元件與低側切換元件之間之串聯電路之中點、和另外一方之高側切換元件與低側切換元件之間之串聯電路之中點，係身為等電位。
  2. 如請求項1所記載之D級全橋放大器之驅動裝置，其中， 前述驅動電源，係相對於被對於前述直流電源而作了並聯連接的複數之D級全橋放大器，而相互獨立地個別被具備。
  3. 如請求項1或2所記載之D級全橋放大器之驅動裝置，其中， 前述直流性之基準電位，係身為前述直流電源之高電壓側與低電壓側之中點之電位， 將前述2個的高側驅動電路之低電壓側與前述中點，作直接連接或者是經由電感來作連接。
  4. 如請求項1或2所記載之D級全橋放大器之驅動裝置，其中， 前述直流性之基準電位，係身為前述D級全橋放大器之輸出端子之電位， 將前述2個的高側驅動電路之低電壓側與前述D級全橋放大器之輸出端子，作直接連接或者是經由電感來作連接。
  5. 如請求項1或2所記載之D級全橋放大器之驅動裝置，其中， 前述直流性之基準電位，係身為被從接地電位而作了絕緣之基準電源之電位， 將前述2個的高側驅動電路之低電壓側與前述基準電源，作直接連接或者是經由電感來作連接。
  6. 一種D級全橋放大器之驅動裝置，係在D級全橋放大器中驅動各切換元件，該D級全橋放大器，係具備有全橋電路，並將直流電源之直流電壓作電力轉換，該全橋電路，係具備有2個的高側切換元件與2個的低側切換元件之4個的前述切換元件，該D級全橋放大器之驅動裝置，其特徵為，係具備有： (A)驅動前述切換元件之驅動電路；和 (B)對於前述驅動電路施加電壓之驅動電源， 前述驅動電源，係相對於被對於前述直流電源而作了並聯連接的複數之D級全橋放大器，而相互獨立地個別被具備。
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