【課題】スイッチングデバイスが過電流の状態ではないが、過電流からの保護に先立ち、スイッチングデバイスの遮断時のサージ電圧を抑制するようにする。
【解決手段】本発明は、電流センサ１０と、コンパレータ５０１と、タイマラッチ５０２と、制御回路８０と、トランジスタ９５とを備える。電流センサ１０は、スイッチングデバイスＱ１の電流を検出し、これに応じた検出電圧ＥＳを出力する。コンパレータ５０１は、検出電圧ＥＳが基準電圧ＥＲ１以上のときに信号を出力する。タイマラッチ５０２は、その出力信号の継続時間が設定時間以上の場合に、サージ抑制検出信号Ｓ３を出力する。制御回路８０は、そのサージ抑制検出信号Ｓ３を基に、スイッチングデバイスＱ１をターンオフさせる駆動信号Ｓ１２を、トランジスタ９５に出力する。基準電圧ＥＲ１は、スイッチングデバイスＱ１に流れる過電流検出時の基準電圧ＥＲ２よりも小さい。 （もっと読む）

【課題】サージ電圧のエネルギーを有効利用することが可能な技術を提供することを目的とする。
【解決手段】半導体装置は、第１及び第２接続点７１，７２との間に並列接続されたＩＧＢＴ１ａ及びリカバリーダイオード１ｂからなる並列接続体１と、ＩＧＢＴ１ａの耐圧以下のクランプレベルを有する第１スナバデバイスＳＤ１と、ＩＧＢＴ１ａのドライブ回路５３に電力を供給する電力供給部５４の出力電圧以上のクランプレベルを有する第２スナバデバイスＳＤ２とを備える。第１スナバデバイスＳＤ１の一方端子は第１接続点７１を介して並列接続体１の一端と接続され、第１スナバデバイスＳＤ１の他方端子は第３接続点７３を介して第２スナバデバイスＳＤ２の一方端子と接続され、第２スナバデバイスＳＤ２の他方端子は第２接続点７２を介して並列接続体１の他端と接続される。半導体装置は、第２及び第３接続点７２，７３を介して電力供給部５４に電力を帰還する。 （もっと読む）

【課題】クランプ回路が未使用状態なのか断線状態なのかを判別する。
【解決手段】温度センサ１ｈの出力が入力される温度検出端子１４ａ〜１４ｃを利用し、クランプ回路５ａ〜５ｃや温度検出回路７ａ〜７ｃの一部がパワーモジュール１に接続されないときには温度検出端子１４ａ〜１４ｃの電位に基づいて温度センサ１ｈが接続されていない断線無効状態を検出する。例えば、温度検出端子１４ａ〜１４ｃのうち温度センサ１ｈに接続されない端子に断線検出無効化閾値Ｖｔｈ３以上の電圧を印加することで、温度検出端子１４ａ〜１４ｃが温度センサ１ｈに接続されていないことを検出する。これにより、クランプ回路５ａ〜５ｃに接続されるクランプ端子１１ａ〜１１ｃの電位に基づいて断線検出を行う際に、断線状態なのか断線無効状態なのかを温度検出端子１４ａ〜１４ｃの電位に応じて判定できる。 （もっと読む）

【課題】スイッチング素子Ｓ＊＃のオン状態への切り替えによってこれを流れる電流が急激に大きくなると、ツェナーダイオード４０およびクランプ用スイッチング素子４２を備えて構成されるクランプ回路による対処が間に合わなくなるおそれがあること。
【解決手段】ドライブＩＣ２０に端子Ｔ６を介して入力される操作信号ｇ＊＃がオン操作指令に切り替わることで、定電流用スイッチング素子２２をオン操作して、スイッチング素子Ｓ＊＃のゲートを充電する。スイッチング素子Ｓ＊＃のゲートの充電期間の初期において、クランプ用スイッチング素子４２をオン状態としておく。 （もっと読む）

【課題】電圧制御形のスイッチング素子Ｓ＊＃の導通制御端子の電圧が正常時におけるシリーズレギュレータ２２の出力電圧（ゲート印加電圧ＶｇＨ）よりも低くなる中間電圧異常に対処できないこと。
【解決手段】ウィンドウコンパレータ７０は、ゲート電圧Ｖｇｅが、スイッチング素子Ｓ＊＃がオン状態に切り替わる電圧とゲート印加電圧ＶｇＨとの間の中間電圧であると判断されることで、論理「Ｈ」の信号を出力する。この信号は、ローパスフィルタ７２を介して中間電圧異常検出部７４に取り込まれる。中間電圧異常検出部７４では、ローパスフィルタ７２の出力が論理「Ｈ」となることで、放電用スイッチング素子３０、ソフト遮断用スイッチング素子４２およびオフ保持用スイッチング素子６０をオン操作して且つ、充電用スイッチング素子２４およびシリーズレギュレータ２２をオフ状態に切り替える。 （もっと読む）

【課題】内部に有する双方向スイッチ素子自体の発熱を抑制した２線式交流スイッチを提供する。
【解決手段】交流電源１０１と負荷１０２との間に接続されて用いられる２線式交流スイッチ１００ａであって、双方向に電流を流す構成を有するとともに当該電流の流れをオン又はオフするスイッチ素子であって、交流電源１０１及び負荷１０２と直列に接続され、かつ、交流電源１０１及び負荷１０２ととともに閉回路を構成する、III族窒化物半導体からなる双方向スイッチ素子１０３と、交流電源１０１から電源を全波整流する全波整流器１０４と、全波整流後の電圧を平滑化し、直流電源を供給する電源回路１０５と、双方向スイッチ素子１０３に制御信号を出力する第１のゲート駆動回路１０７及び第２のゲート１０８と、第１のゲート駆動回路１０７及び第２のゲート１０８を制御する制御回路１０６とを備える。 （もっと読む）

【課題】第１スイッチング素子２２および第１抵抗体２４を介してパワースイッチング素子Ｓｗのゲートと電源２０とを接続して且つ、第２スイッチング素子２８および第２抵抗体２６を介してゲートとエミッタとを接続する駆動装置において、ゲート電圧の設定ができないこと。
【解決手段】操作信号ｇがパワースイッチング素子Ｓｗをオン操作する指令に切り替わることで、第１スイッチング素子２２および第２スイッチング素子２８の双方のオン状態を実現する。これにより、ゲート印加電圧は、第１抵抗体２４および第２抵抗体２６によって電源２０が分圧された電圧Ｖｃとなる。その後、ミラー期間が終了することで、第２スイッチング素子２８をオフ状態に切り替え、ゲート印加電圧を電源２０の電圧Ｖｃにする。 （もっと読む）

【課題】半導体スイッチ素子の動作状態の情報を外部装置へ伝送するにあたって、情報の数を減らすことなく絶縁素子の使用個数を低減し、装置の小型化と低コスト化、及び、故障率の低減を実現する。
【解決手段】異なる基準電位に基づいてスイッチング動作を行う半導体スイッチ素子（１ａ、１ｂ）を２個以上直列接続して構成された半導体電力変換装置（１００）であって、それぞれの半導体スイッチ素子の異常検出要因および所定の物理量を状態検知情報として検知し、外部装置へ伝送する情報伝送回路部（４ｂ）を備え、情報伝送回路部（４ｂ）は、検知した状態検知情報に応じて、異常検出要因および所定の物理量を識別可能な二値論理信号を生成し、生成した二値論理信号を単一の絶縁素子（７ｂ）を介して外部装置へ伝送する。 （もっと読む）

【課題】従来よりも構成を小規模とし、コストを低減できる電力変換装置を提供する。
【解決手段】電源から供給される電力を変換して出力する電力変換部２１と、電力変換部２１を構成するスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６（スイッチング素子群）を駆動制御するコントローラ２２とを有する電力変換装置２０において、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６はセンス電流を出力するセンス端子Ｓ１〜Ｓ６を備え、センス端子Ｓ１〜Ｓ６には抵抗器Ｒ１〜Ｒ６を接続し、コントローラ２２は、電力変換部２１に内蔵されるとともに、センス電流と抵抗器Ｒ１〜Ｒ６の両端にかかるセンス電圧の相関関係を記録する記録媒体と、検出するセンス電圧から相関関係に従って得られるセンス電流に基づいて発電電動機３０（出力機器）の作動状態を制御する機器制御手段とを有する。この構成によれば、従来では必要であった保護回路や電流センサが不要となる。 （もっと読む）

【課題】パワースイッチング素子Ｓｗと、これと同一半導体基板に併設されたフリーホイールダイオードＦＤとが設けられた半導体デバイスを備えるものにあって、その電力損失の低減が困難なこと。
【解決手段】フリーホイールダイオードＦＤに流れる電流は、シャント抵抗５０の電圧降下量Ｖｓｅとして検出され、コンパレータ５４によって閾値と比較される。そして、フリーホイールダイオードＦＤに流れる電流が規定値以上である場合には、パワースイッチング素子Ｓｗのゲートへの電圧の印加を強制的に停止する。上記閾値を、パワースイッチング素子Ｓｗのゲートの電圧に応じて可変設定すべく、基準電圧生成回路５６では、コンパレータ５４に印加する電圧をゲート電圧に応じて可変設定する。 （もっと読む）

【課題】パワースイッチング素子Ｓｗに過度の電流が流れた場合に、これに対処するまでにタイムラグが生じること。
【解決手段】パワースイッチング素子Ｓｗのゲート及びエミッタ間には、パワースイッチング素子Ｓｗのゲート電圧をクランプするクランプ回路として、ツェナーダイオード７８及びスイッチング素子７６の直列接続体が接続されている。パワースイッチング素子Ｓｗのオフ状態からオン状態への切替開始時点から規定期間に渡って、スイッチング素子７６をオン操作する。これにより、パワースイッチング素子Ｓｗの上記オン状態への切替開始時点から規定期間に渡ってツェナーダイオード７８によってパワースイッチング素子Ｓｗのゲート電圧が制限される。この規定期間は、ミラー期間の終了時以前に終了するように設定される。 （もっと読む）

【課題】
過熱等の異常状態が発生した直後に短絡電流が発生した場合において、短絡保護処理を行う前にスイッチング素子に流れる短絡電流を遮断してしまう事態を防止し、過大なサージ電圧から適切に保護することができる電力変換装置を提供する。
【解決手段】
スイッチング素子Ｑを駆動する駆動回路１１と、スイッチング素子Ｑに流れる電流を検出する電流検出手段１３と、短絡状態を検出したとき、スイッチング素子Ｑに流れる電流を所定範囲に制限して所定時間駆動を継続する短絡保護手段１４と、を備え、スイッチング素子Ｑを停止すべき異常状態が検出されたときに、駆動回路１１がスイッチング素子Ｑの駆動を停止する電力変換装置１において、異常状態が検出された後であって異常状態に基づく駆動停止が実行される前に短絡状態を検出した場合に、異常状態に基づく駆動停止よりも短絡保護手段１４に基づく短絡保護処理を優先して実行する。 （もっと読む）

【課題】入力信号に重畳されるノイズの除去可能な期間を可変させつつ、低圧側と高圧側とを電気的に絶縁しながら信号の授受を行う。
【解決手段】ノイズ除去回路ＮＵ１、ＮＤ１は、外部クロック信号ＣＫＯが入力されるかどうかを監視し、外部クロック信号ＣＫＯが入力される場合には、グリッチノイズを除去するためのフィルタ期間を規定するクロック信号として外部クロック信号ＣＫＯを使用し、外部クロック信号ＣＫＯが入力されない場合には、グリッチノイズを除去するためのフィルタ期間を規定するクロック信号として内部クロック信号を使用する。 （もっと読む）

【課題】ＩＧＢＴモジュールの電流を高精度に検出することができ、ＩＧＢＴの過電流による破壊を確実に防止することができる半導体電力変換装置の過電流保護装置を提供する。
【解決手段】並列接続され主電流に応じたセンス電流が流れるセンスセルを有する複数の電力用半導体素子１、２を同期させてオンオフ駆動する半導体電力変換装置において、少なくとも２個の上記電力用半導体素子の上記センス電流の合算値に応じたセンス電圧を発生する電圧発生回路３０と、上記センス電圧に応じて上記各電力用半導体素子の過電流保護動作を行う過電流保護回路４０と、上記各電力用半導体素子を駆動するためのゲート駆動回路５０とを備えた構成とする。 （もっと読む）

【課題】抵抗素子と容量素子との並列回路が半導体スイッチング素子のコレクタ−ゲート間に設けられている構成において、容量素子が過充電されないように放電経路を確保することができる、スイッチング装置の提供を目的とする。
【解決手段】半導体スイッチング素子Ｑ１のスイッチング装置であって、半導体スイッチング素子Ｑ１のコレクタ−ゲート間に設けられ、並列接続された抵抗素子Ｒ１と容量素子Ｃ１とを有する並列回路と、前記並列回路と前記コレクタとの間に設けられ、前記コレクタ側の向きに自身に印加される電圧が第１の基準値を超えると前記並列回路側の向きに電流を流すツェナーダイオードＺ１，Ｚ２と、前記並列回路と前記コレクタとの間に設けられ、前記並列回路側の向きに自身に印加される電圧が第２の基準値を超えると前記コレクタ側の向きに電流を流すツェナーダイオードＺ３とを備えることを特徴とする、スイッチング装置。 （もっと読む）

【課題】電圧制御形スイッチングデバイスに過電流異常時に、迅速に定電流パルス出力、定電圧パルス出力を停止できる電圧制御形スイッチングデバイスのゲート駆動装置を提案する。
【解決手段】定電流パルス出力または定電圧パルス出力を発生する電流出力トランジスタまたは電圧出力トランジスタを含む定電流駆動回路または定電圧駆動回路を用い、定電流パルス出力または定電圧パルス出力を電圧制御形スイッチングデバイスのゲートに供給して、それを駆動する電圧制御形スイッチングデバイスのゲート駆動装置である。閾値電圧を持った半導体スイッチ素子を有し、スイッチングデバイスの出力電流に応じて大きさが変化する検出電圧が、半導体スイッチ素子の閾値電圧を越えたときにスイッチ出力を発生するスイッチ回路を備え、このスイッチ出力に基づいて、電流出力トランジスタまたは電圧出力トランジスタの制御端子に、オフ制御電圧を供給する。 （もっと読む）

【課題】絶縁トランスの巻線抵抗による発熱を抑えつつ、低圧側と高圧側とを電気的に絶縁しながら信号の授受を行うとともに、１次側の電源電圧が低下した場合においても、２次側の出力の安全性を確保できるようにする。
【解決手段】変換回路ＫＵ１、ＫＤ１は、ＣＰＵ４から出力されたゲートドライブ用ＰＷＭ信号ＳＵ０、ＳＤ０の立ち上がりエッジおよび立ち下がりエッジに応じたパルス信号ＳＵ１、ＳＤ１をそれぞれ生成し、１次側の電源電圧が閾値以下になると、ゲートドライブ用ＰＷＭ信号ＳＵ０、ＳＤ０の立ち上がりエッジに応じたパルス信号ＳＵ１、ＳＤ１をそれぞれ阻止し、ゲートドライブ用ＰＷＭ信号ＳＵ０、ＳＤ０の立ち下がりエッジに応じたパルス信号ＳＵ１、ＳＤ１を繰り返し伝送する。 （もっと読む）

【課題】結合係数の温度依存性を低減しつつ、外部磁束に起因するノイズの影響を軽減するとともに、低圧側と高圧側とを電気的に絶縁しながら信号の授受を行う。
【解決手段】ゲートドライブ用ＰＷＭ信号ＳＵ１の立ち上がりエッジおよび立ち下がりエッジに応じたパルス信号ＳＵ１´をそれぞれ生成する変換回路ＫＵ１および空芯型絶縁トランスＴＵ１の２次巻線に発生する電圧パルスのレベルに基づいてゲートドライブ用ＰＷＭ信号ＳＵ１を復元する復元回路を設け、空芯型絶縁トランスＴＵ１には、ゲートドライブ用ＰＷＭ信号ＳＵ１の立ち上がりエッジおよび立ち下がりエッジに応じたパルス信号ＳＵ１´をそれぞれ別個に伝送するセット用絶縁トランスとリセット用絶縁トランスとを設ける。 （もっと読む）

【課題】フォトカプラによる信号の伝播遅延を抑制しつつ、フォトカプラの寿命を向上させる。
【解決手段】出力信号監視回路２１、２２は、フォトカプラＦＵ１、ＦＵ２の出力信号ＳＵ２、ＳＤ２の信号レベルを監視し、その監視結果をフォトカプラＦＵ４、ＦＵ５をそれぞれ介して制御回路１側の電流制御回路２３、２４にそれぞれ伝送し、電流制御回路２３、２４は、フォトカプラＦＵ１、ＦＵ２の出力信号ＳＵ２、ＳＤ２の信号レベルの監視結果を出力信号監視回路２１、２２からそれぞれ受け取ると、フォトカプラＦＵ１、ＦＵ２の出力側の信号レベルに基づいて、フォトカプラＦＵ１、ＦＵ２の入力側に流れる発光ダイオードの順方向電流を制御する。 （もっと読む）

【課題】フォトカプラを介してＰＷＭ信号の伝送を行いながら、フォトカプラの寿命を予測できるようにする。
【解決手段】ゲート信号発生器５にて生成されたゲートドライブ用ＰＭＷ信号ＳＵ１、ＳＤ１をフォトカプラＦＵ１、ＦＵ２をそれぞれ介してゲートドライバ９、１１にそれぞれ絶縁伝送するとともに、寿命予測装置２１、２２にそれぞれ入力し、フォトカプラＦＵ１、ＦＵ２の出力信号ＳＵ２、ＳＤ２の立ち下がりの傾きに基づいて、フォトカプラＦＵ１、ＦＵ２の電流変換効率を寿命予測装置２１、２２にてそれぞれ推定し、フォトカプラＦＵ１、ＦＵ２が寿命限界に到達する時期を予測する。 （もっと読む）