技術分野
スイッチング素子駆動するスイッチング素子の駆動回路及びそれを備えるインテリジェントパワーモジュール
要約特許出願時に添付された[要約書]
【課題】本発明は、簡易な方法でスイッチング素子を駆動するための駆動能力を選択することができるスイッチング素子の駆動回路及びインテリジェントパワーモジュールを提供することを目的とする。
【解決手段】ゲート駆動回路22Aは、入力信号SinULの信号レベルに応じて半導体素子21uのIGBT211aをオン状態に動作させるために、IGBT211aのゲートGに定電流を供給する定電流供給部223uAと、切替信号Ssw4が入力される切替信号入力端子Tsw4と、切替信号Ssw4の信号レベルを判定する信号レベル判定部226uAと、信号レベル判定部226uAでの判定結果及び入力信号SinULの信号レベルに基づいて定電流供給部223uAから出力される定電流の電流量を変更して定電流供給部223uAの駆動能力を切り替える駆動能力切替部224uAとを備えている。
【選択図】図2
発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋
電力変換用絶縁ゲートバイポーラトランジスタ(Insulated Gate Bipolar Transistor:IGBT)及び還流ダイオードを有する半導体チップと、駆動・保護機能用ICとを1つのパーッケージに集約したインテリジェントパワーモジュールが知られている。このような、インテリジェントパワーモジュール(Intelligent Power Module:IPM)では、電力変換用IGBTを駆動する駆動回路の駆動能力が固定されている。このため、IGBTをオン状態にするための信号がIPMに入力されると、IGBTを駆動するためにIPMに設けられた金属酸化膜半導体(Metal-Oxide-Semiconductor:MOS)トランジスタが動作する。これにより、駆動能力が固定されたMOSトランジスタからIGBTに一定の電流量の電流が供給され、当該IGBTはオフ状態からオン状態に動作する。
課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋
目的を達成するために、本発明の一態様によるスイッチング素子の駆動回路は、外部から入力される入力信号の信号レベルに応じてスイッチング素子をオン状態に動作させるために、前記スイッチング素子の制御信号入力端子に定電流を供給する定電流供給部と、前記スイッチング素子を動作させる前記定電流供給部の駆動能力を切り替えるための切替信号が入力される切替信号入力端子と、前記切替信号の信号レベルを判定する信号・・・ 続きを
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発明の効果[発明の詳細な説明]から抜粋
本発明の一態様によれば、簡易な方法でスイッチング素子を駆動するための駆動能力を選択することができる。
この発明についての権利主張の範囲[特許請求の範囲]
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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋
【図1】
本発明の第1実施形態によるインテリジェントパワーモジュールを備える電力変換装置の概略構成の一例を示すブロック図である。
【図2】
本発明の第1実施形態によるスイッチング素子の駆動回路としてのゲート駆動回路の一例を示す回路ブロック図である。
【図3】
本発明の第2実施形態によるスイッチング素子の駆動回路としてのゲート駆動回路の一例を示す回路ブロック図である。
1A 電力変換装置
2A,2B インテリジェントパワーモジュール
2U U相出力アーム
2V V相出力アーム
2W W相出力アーム
3 制御装置
4 交流電源部
5 平滑用コンデンサ
6uH,6vH,6wH,6uL,6vL,6wL ツェナーダイオード
7 モータ
8L 電源
20u,20v,20w,21u,21v,21w 半導体素子
22A,22B ゲート駆動回路
201,211 IGBTチップ
201a,211a IGBT
202,212 還流ダイオード
211b 温度検知素子
221uA,221uB,221vA,221vB,221wA,221wB 定電流供給部
222uA,222uB,222vA,222vB,222wA,222wB 駆動能力切替部
223a,225e-1,225f-1,225g-1,226a,226b,226d,226e 比較器
223b,225e-2,225f-2,225g-2,226c,226f 電圧生成部
223c,223d,225g-3,225h 抵抗素子
223e,225c 定電流源
223f,223g,223h,225b,233h トランジスタ
223uA,223uB,223vA,223vB,223wA,223wB 定電流供給部
224a,224b,224c NANDゲート
224d ANDゲート
224uA,224uB,224vA,224vB,224wA,224wB 駆動能力切替部
225,225uA,225vA,225wA 保護部
225a 温度検出部
225d アラーム信号生成回路
225e 制御電圧検出回路
225f 温度検出回路
225g 電流検出回路
226A,226B 信号レベル判定部
227 温度検知素子
ALM,ALMu,ALMv,ALMw アラーム信号
Ln 負極側ライン
Lp 正極側ライン
Scaa,Scab,Scac,Scad 演算結果信号
Sco,Scoc,Scof 比較信号
SinUH,SinUL,SinVH,SinVL,SinWH,SinWL 入力信号
So0,Soa,Sob,Sod,Soe 出力信号
Ssw1,Ssw2,Ssw3,Ssw4,Ssw5,Ssw6 切替信号
T22,T223 基準電位端子
Tiuh,Tiul,Tivh,Tivl,Tiwh,Tiwl 信号入力端子
Tn 負極側電源入力端子
Tp 正極側電源入力端子
Tsw1,Tsw2,Tsw3,Tsw4,Tsw5,Tsw6 切替信号入力端子
TU U相出力端子
TV V相出力端子
Tvin 電源端子
TW W相出力端子
V0 比較電圧
VFO,VFOu,VFOv,VFOw アラーム信号出力端子
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