国際特許分類[H02M1/08]の内容
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多相システムのいくつかの相に共通な制御回路に使用するもの
直列または並列接続された半導体装置の同時制御のためのもの (7)
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スイッチング素子の駆動装置及びスイッチング素子の駆動方法
【課題】スイッチング損失の増大を抑制しつつ、より高い周波数帯で発生するスイッチングノイズを抑制できるスイッチング素子の駆動装置を提供する。
【解決手段】スルーレート調整部は、NチャネルMOSFETを介してDCモータに出力される電圧波形のスルーレートを変化させ、キャリア周波数によって決まる周波数帯よりも高い周波数帯域に現れるスイッチングノイズの周波数成分を分散させてピークレベルを低下させる。
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ゲートドライブ回路
【課題】オンデューティが50%以上のパルス信号でもスイッチング素子のゲートをドライブできる安価なゲートドライブ回路。
【解決手段】直流電源Vcc1の両端にトーテムポール接続され且つ各ベースにパルス信号が入力されるトランジスタQ2,Q3と、直流電源Vcc2の両端にトーテムポール接続され且つ各エミッタがスイッチング素子Q1のゲートに接続されるトランジスタQ4,Q5と、一次巻線P1がトランジスタQ2,Q3の各エミッタとトランジスタQ2,Q3の一方のコレクタとにコンデンサC1を介して接続され、二次巻線S1がトランジスタQ4,Q5の各ベースとトランジスタQ4,Q5の各エミッタとに接続されたトランスT1とを有し、パルス信号Vinの最大オンデューティは、トランスT1の一次巻線電圧VpとトランジスタQ4,Q5のベース−エミッタ間順方向電圧とに基づいて決定される。
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ゲートドライブ回路
【課題】ターンオン時のスイッチング特性が変動せず、電力損失を発生せずにスイッチング素子を安定してターンオンさせることができるゲートドライブ回路。
【解決手段】ドレインとソースとゲートとを有し且つワイドバンドギャップ半導体かなるスイッチグ素子Q1のゲートに制御回路からの制御信号を印加することによりスイッチング素子をオンオフ駆動させるゲートドライブ回路であって、制御回路とスイッチング素子のゲートとの間に接続され、第1のコンデンサC1と第1の抵抗R1とからなる並列回路と、スイッチング素子のゲートとソースとの間に接続され、制御信号のオフ信号に対して遅延させてゲートとソースとの間を短絡する短絡手段S4とを備える。
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双方向スイッチ
【課題】高電圧で動作可能であると共に、スイッチング時の損失を低減可能な双方向スイッチを提供する。
【解決手段】一実施形態に係る双方向スイッチ1は、第1及び第2の端子1a,1bの間に流れる電流の向きを双方向にスイッチする双方向スイッチであって、逆方向に耐性を有しない第1の半導体スイッチ素子20Aと、第1の半導体スイッチ素子20Aと順方向で直列接続される第1の逆流阻止ダイオード部30Aとを有する第1の直列回路部10Aと、逆方向に耐性を有しない第2半導体スイッチ素子20Bと、第2の半導体スイッチ素子20Bと順方向で直列接続される第2の逆流阻止ダイオード部30Bとを有する第2の直列回路部10Bと、を備える。第1の直列回路部10Aと第2の直列回路部10Bとは、第1及び第2の端子1a,1bの間に、第1及び第2の半導体スイッチ素子20A,20Bの順方向が反対向きになるように並列接続されている。
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インバータ装置およびそれを用いた誘導加熱装置
【課題】スイッチング素子の耐数年数をのばすと共に、駆動電圧を低下させることによるスイッチング素子の損失増加も改善させるインバータ装置およびそれを用いた誘導加熱装置を提供することを目的とする。
【解決手段】交流電圧を直流電圧に変換するコンバータ回路30と、スイッチング素子24で構成され直流電圧を任意の電圧と周波数の電力に変換し、負荷に高周波電流を供給するインバータ回路31と、インバータ回路31のスイッチング素子24にスイッチング信号を供給する駆動回路25と、インバータ回路31の出力電力を検知する電力検知手段26とを備え、電力検知手段26で検知した電力に応じて、インバータ回路31のスイッチング素子24に供給するスイッチング信号の駆動電圧を可変させる駆動電圧可変手段27とを備えた構成とすることで、インバータの出力電力に応じて、スイッチング素子24の駆動電圧を可変させることが可能となる。
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電力変換装置
【課題】電力変換装置を構成するFETの発熱を低下させ、最大出力電力を高めた改良された電力変換装置を得る。
【解決手段】FET1a、FET1bとFET1a、FET1bに逆並列接続された還流ダイオードD1a、D1bとにより半導体スイッチS1a、S1bを構成し、スイッチング動作を行う2個1組の半導体スイッチS1a、S1bと、平滑コンデンサC1とを有し、半導体スイッチS1a、S1bのFET1a、FET1bの相補的スイッチング動作により電力変換を行う電力変換装置10において、半導体スイッチS1a、S1bに流れる電流の向きを検出する電流センサCS1と、半導体スイッチS1a、S1bに流れる電流の向きが負であるときに、半導体スイッチS1a、S1bのPWMゲート信号のオン信号を間引くゲート生成部11を備えた。
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ゲートドライブ回路
【課題】ワイドバンドギャップ半導体からなるスイッチング素子の回生動作時の電力損失を抑制し、かつ、安定してターンオン/オフさせることができるゲートドライブ回路。
【解決手段】制御回路とスイッチング素子Q1のゲートとの間に接続され、コンデンサC1と抵抗R1とダイオードD1からなる直列回路と、スイッチング素子のゲートとソースとの間にPNP型トランジスタQ2が抵抗R2を介して接続され、トランジスタQ2のコレクタ・ベース間にダイオードD2が接続され、さらにトランジスタQ2のベースはダイオードD1のアノードに接続され、制御回路からのオフ信号が入力されると、トランジスタの接合電圧とダイオードD2との順方向電圧との差分電圧を残してゲートとソースとの間を短絡する。
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ドライブ回路
【課題】ベース電流による電力損失を低減するドライブ回路を提供する。
【解決手段】BJT21のベース端子にベース電流を供給するドライブ回路1は、BJT21のベース電流を生成するベース回路部30と、制御端子に供給される制御電圧に基づき、ベース電流を生成するための駆動電圧をベース回路部30に供給するドライブ部10と、BJT21のベース端子とBJT21のエミッタ端子との間に発生する第1のベース−エミッタ間電圧Vbeを検出し、検出した第1のベース−エミッタ間電圧Vbeに応じたベース電流をBJT21に供給するように制御電圧を制御して、ドライブ部10に供給するベース電流制御部50とを備える。
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電源回路
【課題】高速スイッチング素子である電圧駆動型トランジスタ(MOSFET)のターンオン・オフ時の電圧変化(dV/dt)と電流変化(di/dt)を緩和して、ノイズとサージ電圧の発生を抑制する電源回路を提供する。
【解決手段】トランス2に流れる電流をスイッチングさせるためのMOSFET1のゲート抵抗値を、スイッチング期間内で、MOSFET1のドレイン電圧Vdsの変化の検出と共に切り替える、MOSFET1のゲート電圧Vgは、MOSFET1のゲート電圧の最大定格Vgmax以下とする。
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電力変換装置
【課題】本発明の課題は、電力変換装置における温度検出素子の時間変化率を検出し、温度上昇の事前予測によりフェールセーフをかけることで、発熱半導体素子の発熱抑制とモジュールケースの冷却構造最適化を実現することである。
【解決手段】上記課題を解決するために、前記半導体素子のモジュールケースまたは素子自体の温度の時間変化率を検出する検出手段と、素子のゲート抵抗値を可変にする抵抗可変回路とを設け、前記検出温度の時間変化率が所定の設定値以上になったと判断されたときは、ゲート抵抗値を前記抵抗可変回路により低減することを特徴とする電力変換装置を提供する。
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