本発明は、ＩＧＢＴ又はＭＯＳＦＥＴ等のＭＯＳゲート電力半導体スイッチング装置のための制御方法及び回路に関する。本発明は、一般的な機器に見られる基本的なハーフブリッジ回路における電力半導体スイッチング装置及びフリーホイールダイオード対の電流及び電圧整流に対する制御及び動作を可能にする。本発明による方法は、スイッチオン指令信号の受信時、制御端子又は電力半導体スイッチング装置のゲートに電圧機能を適用し、装置にわたる電圧降下を所定の割合に維持する一方で装置内の調整された電流上昇を可能にし、ダイオードにわたる電圧がオン状態からオフ状態のレベルに変化し始める時、制御端子又は電力半導体スイッチング装置のゲートに電圧機能を適用し、電力半導体スイッチング装置にわたる電圧降下がダイオードにわたる電圧降下をトラッキングできるようにする。
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【課題】チップをワイドバンドギャップ半導体によって構成した場合でも、該チップで発生する熱によって耐熱温度の低い部品が熱的な損傷を受けないような構成の電力変換装置を得る。
【解決手段】ＳｉＣ半導体からなるチップ（21）の熱を放熱するためのヒートシンク（23）に該チップ（21）の熱を伝えるための銅基板（22）を、耐熱性接着剤からなる断熱部材（24）を介して、プリント基板（25,25）に接着固定する。該銅基板（22）とプリント基板（25,25）との間には、上記チップ（21）等からの熱放射を抑えるための遮熱板（26）を設ける。 （もっと読む）

【課題】電流検出値が設定値以下であった場合に、半導体素子が次回ターンオンする際に、ターンオン動作が遅くなるようにゲート駆動条件を切り換えるゲート駆動回路においては、タイミングによっては、小電流時駆動条件が切り換わらない場合がある。
【解決手段】上記課題を解決するために、ターンオフ指令信号入力時からターンオン指令入力までの時間が設定値以上であった場合は、前記電流検出値の大きさに関わらず、前記ゲート駆動条件をターンオン動作が遅くなるような回路に切り換えて動作させる。 （もっと読む）

【課題】インバータ装置における相間インピーダンスに起因する回り込み電流を抑制してスイッチング損失の増大を抑制する。
【解決手段】直流電源の負側に接続されたＧＮＤラインに負側のスイッチング素子２１〜２３の一端が接続され、負側の各スイッチング素子を駆動する駆動回路の電源ラインの負側と前記ＧＮＤラインとは共通になっており、駆動回路のＧＮＤラインを主回路のＧＮＤライン以外に設けない構成とし、かつ、各相の駆動回路電源間に、各スイッチング素子のスイッチング周波数帯域で十分なインピーダンスを持つ低周波用インダクタ６１、６２と、スイッチング時のターンオン区間で発生するサージ電圧の周波数帯域で十分なインピーダンスを持つ高周波用インダクタ７１、７２との直列回路を挿入したインバータ装置。 （もっと読む）

【課題】スイッチング素子にワイドバンドギャップ半導体を用いても装置全体のコストアップを抑えられるような電力変換装置を得る。
【解決手段】主スイッチング素子（13）をＳｉＣ半導体からなるチップによって構成する。そして、そのチップサイズは、オン電圧降下が従来のＳｉ半導体からなるチップと同等以上になるようなサイズにする。これにより、チップの小型化を図ることができ、装置全体の小型化及びコストの低減を実現することができる。 （もっと読む）

【課題】ワイドギャップ半導体素子が低耐熱性部品に熱的な悪影響を及ぼすことを防止しつつ、熱電発電モジュールによって電力変換部の熱を効果的に電力に変換する。
【解決手段】インバータ本体（20）の基板を、ＳｉＣ素子で構成されるＩＧＢＴ（41）及び帰還ダイオード（42）が実装された高温基板（62）と、該高温基板（62）と熱的に絶縁され、Ｓｉ素子で構成される整流ダイオード（32）が実装された低温基板（63）とに分割する。熱電発電モジュール（7）を、高温基板（62）に熱的に接続された高温側熱電発電モジュール（7A）と低温基板（63）に熱的に接続された低温側熱電発電モジュール（7B）とに分割する。 （もっと読む）

【課題】複数のＩＧＢＴ素子で構成される電力変換装置において、ゲート駆動回路の異常及びＩＧＢＴ素子の異常を確実に検出して保護を行う。
【解決手段】電力変換装置の制御回路１００と、各ＩＧＢＴに対する指令パルスを発生するパルス発生回路２００と、入力された指令パルスに応じてＩＧＢＴのオン・オフ動作制御を行う複数のゲート駆動回路４００ａ〜４００ｎと、各ゲート駆動回路に接続するＩＧＢＴ５００ａ〜５００ｎと、異常検出回路３００から構成し、異常検出回路にて、指令パルスＲＰａ〜ＲＰｎとゲート駆動回路から出力されるゲートフィードバック信号ＦＢＰａ〜ＦＢＰｎとの不一致を判定し、不一致状態が一定時間継続した場合に異常と判定し、パルス発生回路に全指令パルスをオフさせる信号ＳＵＰを出力する。 （もっと読む）

【課題】環流ダイオードが並列接続された絶縁ゲート形パワー半導体素子（ＩＧＢＴ）が直並列接続されて構成された電力変換器において故障しているＩＧＢＴを判別のすることである。
【解決手段】環流ダイオードが並列接続されたＩＧＢＴモジュール１２が直並列接続されて構成された電力変換器１１の点検対象のＩＧＢＴモジュール１２のコレクタ−エミッタ間に試験電圧が印加された状態で、点検用電源１５から点検対象のＩＧＢＴモジュール１２のゲートにオンオフ信号を供給する。点検回路１６は、点検用電源１５から点検対象のＩＧＢＴモジュール１２のゲートにオンオフ信号が入力されたときの点検対象のＩＧＢＴのコレクタ−エミッタ間電圧、コレクタ電流またはゲート電流に基づいて点検対象のＩＧＢＴモジュール１２の短絡故障または断線故障を判定する。 （もっと読む）

【課題】温度に依存することなく、ターンオフ時のサージ電圧の抑制とターンオフ損失の低減を可能とする電圧駆動型素子の駆動回路を提供する。
【解決手段】ゲート駆動ＩＣ（ＩＣ１）からの信号により、コレクタに負荷（Ｌ１）を接続したＩＧＢＴ（Ｑ５）がターンオフする際に、ＩＧＢＴ（Ｑ５）のコレクタに接続したコンデンサ（Ｃ１）、ダイオード（Ｄ１）を介して出力されるＩＧＢＴ（Ｑ５）のコレクタ電圧の時間変化量（ｄｖ／ｄｔ）と、温度センスダイオード（Ｄ３）が検出したＩＧＢＴ（Ｑ５）のジャンクション温度（Ｔｊ）を示すフォワード電圧とをフィードバック回路（ＦＢ）に入力することにより、コレクタ電圧の時間変化量（ｄｖ／ｄｔ）をＩＧＢＴ（Ｑ５）のジャンクション温度（Ｔｊ）に応じて調整したフィードバック量により、ＰＮＰトランジスタ（Ｑ１）のベース電流を制御し、ＩＧＢＴ（Ｑ５）のゲート電荷の放電速度を可変に制御する。 （もっと読む）

【課題】半導体スイッチング素子のゲート閾値電圧が所望の値からずれていても、容易に所望のスイッチング制御が可能な半導体スイッチング素子の駆動回路を得る。
【解決手段】ゲート駆動回路１６ｃ内に、半導体スイッチング素子１のターンオン時におけるミラー期間のゲート・エミッタ間電圧をゲート閾値電圧として検出する手段と、ゲート閾値電圧基準値と検出されたゲート閾値電圧との差分に応じてエミッタ電位Veを変位させる手段とを備える。 （もっと読む）

【課題】静電気による絶縁ゲートバイポーラトランジスタの破損を防止することができる電力変換装置を得る。
【解決手段】絶縁ゲートバイポーラトランジスタと保護回路とを内蔵し、保護回路は、絶縁ゲートバイポーラトランジスタのゲートと電流センス端子との間に互いに逆向きに直列接続された第１、第２のツェナダイオードと、絶縁ゲートバイポーラトランジスタのゲートとエミッタとの間に互いに逆向きに直列接続された第３、第４のツェナダイオードとを有する。 （もっと読む）

【課題】スイッチングタイミングを磁気結合手段で調整して、スイッチング時の電圧アンバランスを抑制することが可能であるが、磁気結合手段のリセット期間中に、次のスイッチングを行なった場合、リセット電流の影響でゲート電圧が振動するため、素子電圧アンバランスが発生する可能性がある。
【解決手段】各電圧駆動型半導体素子のゲート線を互いに磁気結合手段で結合したゲート駆動装置において、各電圧駆動型半導体素子のゲート−エミッタ間に電圧クランプ回路を接続する。 （もっと読む）

【課題】ワイドバンドギャップ半導体を用いて形成されたパワースイッチング素子とそれを制御するための受光素子を含む半導体装置を低コストで提供する。
【解決手段】半導体装置は、シリコン基板（１）を用いて形成されたフォトダイオード（５）と、シリコン基板上に形成されていてシリコンに比べて大きなバンドギャップを有するワイドバンドギャップ半導体層（２）と、そのワイドバンドギャップ半導体層を用いて形成されたスイッチング素子（９）とを含み、そのスイッチング素子はフォトダイオードからの制御信号によってオン・オフ制御されるようにフォトダイオードに電気的に接続（７、２８）されている。 （もっと読む）

【課題】本発明は、電流が流れることによって発生するノイズの別配線への重畳を抑えることができる、電気回路構造の提供を目的とする。
【解決手段】トランジスタ等のスイッチング素子を内蔵するパワーモジュール部と、パワーモジュールとの間で充放電が行われる平滑コンデンサ部と、パワーモジュール部と平滑コンデンサ部の間の電流経路として互いに交差して並設され、互いに反対方向の電流が同時期に流れるバスバー１４及びバスバー１５と、バスバー１４及びバスバー１５の周辺に配置された配線であって、制御基板Ａ及び制御基板Ｂを電気的に接続する配線１６と、を備えることを特徴とする、電気回路構造。 （もっと読む）

【課題】負荷１０が短絡等の異常の場合、または入力電圧ａが異常に低下した場合に、トランジスタＴｒ１は電流を遮断するが、負荷１０が正常に戻り、または入力電圧ａが正常に戻れば、トランジスタＴｒ１が再び電流を流すようにした保護回路を提供する。
【解決手段】入力電圧ａをトランジスタＴｒ１と電流検出抵抗ＲＹを直列に介して負荷１０に印加し、電流検出抵抗ＲＹの負荷１０側の電圧と基準電圧ｂを比較手段ｃで比較し、電流検出抵抗ＲＹの負荷１０側の電圧が基準電圧ｂより低くなると比較手段ｃの出力によりトランジスタＴｒ１がＯＦＦ制御される保護回路において、トランジスタＴｒ１のエミッタ・コレクタ間に並列に復帰抵抗ＲＸを接続する。 （もっと読む）

【課題】温度保護が必要な半導体装置において、サーミスタ等を設置することなく、安価に温度保護を可能とする。
【解決手段】正側に設けられた第１のスイッチング素子２ａ〜２ｃと、負側に設けられた第２のスイッチング素子２ｄ〜２ｆとを含み、ハーフブリッジ回路を構成するインテリジェントパワーモジュール（ＩＰＭ）１を有する半導体装置において、第１、第２のスイッチング素子２ａ〜２ｆに、短絡電流を検出するための電流検出手段３ａが接続された構成とする。ＩＰＭ１の温度を確認する際には、ＣＰＵ ＵＮＩＴが第１、第２のスイッチング素子２ａ〜２ｆにデッドタイムを短くした制御入力信号を入力し、短絡電流が検出された際のデッドタイムに基づいてＩＰＭ１の温度を推定する。これにより、ＩＰＭ１の内部にサーミスタ等を設置することなく、安価に温度保護が可能となる。 （もっと読む）

【課題】フォトカプラの長期使用に伴う電流変換効率（ＣＴＲ）の低下を抑制してＰＷＭ信号等の安定した伝送を可能にし、しかも構成簡単な絶縁形信号伝送回路を提供する。
【解決手段】フォトカプラ１により信号を絶縁して伝送する絶縁形信号伝送回路において、前記フォトカプラ１を、前記信号が加えられる発光ダイオード１ａと、この発光ダイオード１ａの出力光を受光するフォトダイオード１ｃと、このフォトダイオード１ｃにベースが接続されたトランジスタ１ｂとにより構成し、トランジスタ１ｂの出力端子に一端が接続される負荷抵抗Ｒ_Ｌの値を約１６．０〔ｋΩ〕〜約２０．０〔ｋΩ〕とし、かつ、負荷抵抗Ｒ_Ｌの他端を約１１〔Ｖ〕の定電圧に維持する。 （もっと読む）

【課題】上下アーム数が複数相分ある場合でも最小限の部品を追加するだけで、オフ状態のスイッチング素子への逆バイアス電圧の印加を可能にする。
【解決手段】主回路用直流電源の正極と負極との間に直列に接続されて交互にオン・オフを繰り返す２つの電圧駆動型半導体スイッチング素子を駆動する駆動回路において、前記スイッチング素子のうち主回路用直流電源１の正極に接続された上アーム素子２のオン時に、逆バイアス用直流電源９からダイオード１０を介して充電される逆バイアス用コンデンサ１１を備え、上アーム素子２のオフ時に、逆バイアス用コンデンサ１１の充電電圧により上アーム素子２に逆バイアス電圧を印加する。 （もっと読む）

【課題】半導体装置の駆動回路において、ターンオン時のＥＭＩノイズ耐性を高く保ちながら、スイッチング損失を小さく抑える。
【解決手段】ＩＧＢＴのゲート端子２に、第１の電流Ｉ_１を供給する第１の駆動回路６、第２の電流Ｉ_２を供給する第２の駆動回路７、ゲート端子２の電圧値を検知する電圧モニター８が接続されている。ゲート端子２の電圧値が、ＩＧＢＴの閾値電圧Ｖ_１よりも低い間は、第１の駆動回路６のみが、ゲート端子２に第１の電流Ｉ_１を供給する。ゲート端子２の電圧値がＶ_１に達すると、Ｉ_１に加えてＩ_２をゲート端子２に供給する。これにより、ターンオン時のコレクタ−エミッタ間の電流の電流変化率ｄｉ／ｄｔが小さく抑えられ、かつ、ゲート端子２の電圧値が一定となるミラー領域の期間を短くできる。従って、ターンオン時のＥＭＩノイズ耐性を高く保ちながら、スイッチング損失を小さく抑えることができる。 （もっと読む）

【課題】スイッチング素子のターンオフ時に発生するサージ電圧を抑制できるとともに、早期に短絡状態を検出して短絡保護を行うことができるスイッチング素子駆動回路を提供することである。
【解決手段】２つの主電極と１つの制御電極とを有するノンラッチング型スイッチング素子１１の主電極間に印加される電圧を複数個の分圧素子１４ａ〜１４ｃで分圧する分圧回路１３と、分圧回路１３の分圧素子１４ａ〜１４ｃのうち主電圧検出用分圧素子の分圧電圧に応じて制御電極に電流を注入する制御電流源１６と、スイッチング素子１１を制御するための制御信号に応じて分圧回路１３の主電圧検出用分圧素子１４ｂ、１４ｃの分圧比を調整する分圧比制御回路２０とを具備する。 （もっと読む）