JP2003309982A - 電力用半導体装置 - Google Patents
電力用半導体装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 半導体素子のスイッチング動作を制御する制
御回路の所定の端子間に印加されるサージ電圧による制
御回路の破壊を防止できる電力用半導体装置を提供す
る。 【解決手段】 電力用半導体装置は、高圧側及び低圧側
に半導体素子ＳＷ１、ＳＷ２を直列接続してなるハーフ
ブリッジ回路と、各々の半導体素子ＳＷ１、ＳＷ２のス
イッチング動作を制御し、制御電源の高電位側に接続さ
れた電源入力端子Ｖccを備えた制御回路ＩＣ１、ＩＣ２
とを備える。電力用半導体装置は、さらに、低圧側の半
導体素子ＳＷ１を制御する制御回路ＩＣ１の電源入力端
子Ｖccと、低圧側の半導体素子ＳＷ１の低圧側端子であ
るエミッタ端子Ｎ１との間に接続されたツェナ−ダイオ
ードＺＤを有する。
御回路の所定の端子間に印加されるサージ電圧による制
御回路の破壊を防止できる電力用半導体装置を提供す
る。 【解決手段】 電力用半導体装置は、高圧側及び低圧側
に半導体素子ＳＷ１、ＳＷ２を直列接続してなるハーフ
ブリッジ回路と、各々の半導体素子ＳＷ１、ＳＷ２のス
イッチング動作を制御し、制御電源の高電位側に接続さ
れた電源入力端子Ｖccを備えた制御回路ＩＣ１、ＩＣ２
とを備える。電力用半導体装置は、さらに、低圧側の半
導体素子ＳＷ１を制御する制御回路ＩＣ１の電源入力端
子Ｖccと、低圧側の半導体素子ＳＷ１の低圧側端子であ
るエミッタ端子Ｎ１との間に接続されたツェナ−ダイオ
ードＺＤを有する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は電力変換を行なう電
力用半導体装置に関し、特に、電力用半導体装置におけ
るサージに対する保護に関する。
力用半導体装置に関し、特に、電力用半導体装置におけ
るサージに対する保護に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、電力変換を行なう電力用半導体
装置は、２つの電力用半導体素子を直列接続したハーフ
ブリッジ回路を複数並列に組み合わせてなるインバータ
回路と、インバータ回路内の電力用半導体素子を駆動す
る制御回路とで構成される。
装置は、２つの電力用半導体素子を直列接続したハーフ
ブリッジ回路を複数並列に組み合わせてなるインバータ
回路と、インバータ回路内の電力用半導体素子を駆動す
る制御回路とで構成される。
【０００３】電力用半導体装置に対しては一般に過電流
に対する保護機能が設けられている。過電流保護のため
に電力用半導体素子に流れる電流値を検知するために、
例えば、インバータ回路に接続したシャント抵抗に発生
する電圧を利用する方法がある。図３に、このような方
法を用いて過電流を検出する従来の電力用半導体装置の
構成を示す。
に対する保護機能が設けられている。過電流保護のため
に電力用半導体素子に流れる電流値を検知するために、
例えば、インバータ回路に接続したシャント抵抗に発生
する電圧を利用する方法がある。図３に、このような方
法を用いて過電流を検出する従来の電力用半導体装置の
構成を示す。
【０００４】同図に示すように、電力用半導体装置は、
低電圧側及び高電圧側の電力半導体素子ＳＷ１、ＳＷ２
と、それぞれの電力半導体素子ＳＷ１、ＳＷ２を駆動、
制御する制御回路ＩＣ１、ＩＣ２と、電力半導体素子Ｓ
Ｗ１、ＳＷ２の還流ダイオードＦＷ１、ＦＷ２とを有す
る。電力用半導体装置は、電力半導体素子ＳＷ１、ＳＷ
２のスイッチング動作を制御して得られる出力電圧を出
力端子ＶＳから出力する。
低電圧側及び高電圧側の電力半導体素子ＳＷ１、ＳＷ２
と、それぞれの電力半導体素子ＳＷ１、ＳＷ２を駆動、
制御する制御回路ＩＣ１、ＩＣ２と、電力半導体素子Ｓ
Ｗ１、ＳＷ２の還流ダイオードＦＷ１、ＦＷ２とを有す
る。電力用半導体装置は、電力半導体素子ＳＷ１、ＳＷ
２のスイッチング動作を制御して得られる出力電圧を出
力端子ＶＳから出力する。
【０００５】電力用半導体装置において、低電圧側の電
力半導体素子ＳＷ１のエミッタ端子Ｎ１と、制御回路Ｉ
Ｃ１、ＩＣ２を駆動するための直流電源（以下「制御電
源」という。）の低電位側に接続された基準電位端子Ｎ
との間に、シャント抵抗Ｒ１が接続される。シャント抵
抗Ｒ１の両端には電力半導体素子ＳＷ１を流れる電流の
値に比例した電圧ＶＲ１が発生する。また、図３に示す
ように、電力半導体素子ＳＷ１のエミッタ端子とシャン
ト抵抗Ｒ１との間には、寄生インダクタンスＬが存在し
ている。
力半導体素子ＳＷ１のエミッタ端子Ｎ１と、制御回路Ｉ
Ｃ１、ＩＣ２を駆動するための直流電源（以下「制御電
源」という。）の低電位側に接続された基準電位端子Ｎ
との間に、シャント抵抗Ｒ１が接続される。シャント抵
抗Ｒ１の両端には電力半導体素子ＳＷ１を流れる電流の
値に比例した電圧ＶＲ１が発生する。また、図３に示す
ように、電力半導体素子ＳＷ１のエミッタ端子とシャン
ト抵抗Ｒ１との間には、寄生インダクタンスＬが存在し
ている。
【０００６】制御回路ＩＣ１は、制御電源電圧を入力す
る端子Ｖccと、電流検知端子ＣＩＮと、半導体素子ＳＷ
１を制御する制御信号を出力する出力端子ＯＵＴ１とを
有する。制御回路ＩＣ１は過電流保護機能を有し、半導
体素子ＳＷ１に流れる電流を電流検知端子ＣＩＮに印加
される電圧により検出し、半導体素子ＳＷ１に過電流が
流たことを検出したときに半導体素子ＳＷ１をオフさせ
るための制御信号を出力する。つまり、シャント抵抗Ｒ
１の両端に発生する電圧ＶＲ１が、抵抗Ｒ２とコンデン
サＣ１によるフィルタ回路を通して制御回路ＩＣ１の電
流検知端子ＣＩＮに入力される。この電流検知端子ＣＩ
Ｎの電圧値が基準レベルを超えたときに、制御回路ＩＣ
１の過電流保護機能が働き、その出力ＯＵＴ１を遮断す
る。
る端子Ｖccと、電流検知端子ＣＩＮと、半導体素子ＳＷ
１を制御する制御信号を出力する出力端子ＯＵＴ１とを
有する。制御回路ＩＣ１は過電流保護機能を有し、半導
体素子ＳＷ１に流れる電流を電流検知端子ＣＩＮに印加
される電圧により検出し、半導体素子ＳＷ１に過電流が
流たことを検出したときに半導体素子ＳＷ１をオフさせ
るための制御信号を出力する。つまり、シャント抵抗Ｒ
１の両端に発生する電圧ＶＲ１が、抵抗Ｒ２とコンデン
サＣ１によるフィルタ回路を通して制御回路ＩＣ１の電
流検知端子ＣＩＮに入力される。この電流検知端子ＣＩ
Ｎの電圧値が基準レベルを超えたときに、制御回路ＩＣ
１の過電流保護機能が働き、その出力ＯＵＴ１を遮断す
る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】以上のような過電流保
護機能が動作したとき、エミッタ端子Ｎ１から抵抗Ｒ１
間の配線の寄生インダクタンスＬにより、端子Ｎ１−Ｎ
間に比較的高いレベルのサージ電圧が発生する場合があ
る。また、制御電源電圧の基準電位端子Ｎと、電源入力
端子Ｖccとの間には、平滑用のコンデンサＣ２を介して
制御電源電圧ＶＤが印加されている。したがって、端子
Ｎ１−Ｖccとの間には、端子Ｎ１−Ｎとの間に印加され
るサージ電圧に制御電源電圧ＶＤを重畳した高い電圧が
印加される。このため、端子Ｎ１−Ｎ間に非常に高いサ
ージ電圧が印加される場合があり、制御回路ＩＣ１が破
壊されるおそれがある。
護機能が動作したとき、エミッタ端子Ｎ１から抵抗Ｒ１
間の配線の寄生インダクタンスＬにより、端子Ｎ１−Ｎ
間に比較的高いレベルのサージ電圧が発生する場合があ
る。また、制御電源電圧の基準電位端子Ｎと、電源入力
端子Ｖccとの間には、平滑用のコンデンサＣ２を介して
制御電源電圧ＶＤが印加されている。したがって、端子
Ｎ１−Ｖccとの間には、端子Ｎ１−Ｎとの間に印加され
るサージ電圧に制御電源電圧ＶＤを重畳した高い電圧が
印加される。このため、端子Ｎ１−Ｎ間に非常に高いサ
ージ電圧が印加される場合があり、制御回路ＩＣ１が破
壊されるおそれがある。
【０００８】本発明は上記課題を解決すべくなされたも
のであり、その目的とするところは、半導体素子のスイ
ッチング動作を制御する制御回路の所定の端子間に印加
されるサージ電圧による制御回路の破壊を防止できる電
力用半導体装置を提供することにある。
のであり、その目的とするところは、半導体素子のスイ
ッチング動作を制御する制御回路の所定の端子間に印加
されるサージ電圧による制御回路の破壊を防止できる電
力用半導体装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明に係る第１の電力
用半導体装置は、高圧側及び低圧側にスイッチング素子
を直列接続してなるハーフブリッジ回路と、各々のスイ
ッチング素子に対して設けられ、各々のスイッチング素
子のスイッチング動作を制御し、制御電源の高電位側に
接続された電源入力端子を備えた制御回路とを備える。
電力用半導体装置は、さらに、低圧側のスイッチング素
子を制御する制御回路の電源入力端子と、低圧側のスイ
ッチング素子の低圧側端子との間に、低圧側のスイッチ
ング素子の低圧側端子に接続する配線上に発生するノイ
ズを除去するノイズ除去手段を備える。
用半導体装置は、高圧側及び低圧側にスイッチング素子
を直列接続してなるハーフブリッジ回路と、各々のスイ
ッチング素子に対して設けられ、各々のスイッチング素
子のスイッチング動作を制御し、制御電源の高電位側に
接続された電源入力端子を備えた制御回路とを備える。
電力用半導体装置は、さらに、低圧側のスイッチング素
子を制御する制御回路の電源入力端子と、低圧側のスイ
ッチング素子の低圧側端子との間に、低圧側のスイッチ
ング素子の低圧側端子に接続する配線上に発生するノイ
ズを除去するノイズ除去手段を備える。
【００１０】本発明に係る第２の電力用半導体装置は、
上記の第１の電力用半導体装置において、ノイズ除去手
段をツェナ−ダイオードで構成する。
上記の第１の電力用半導体装置において、ノイズ除去手
段をツェナ−ダイオードで構成する。
【００１１】本発明に係る第３の電力用半導体装置は、
高圧側及び低圧側にスイッチング素子を直列接続してな
るハーフブリッジ回路と、スイッチング素子のスイッチ
ング動作を制御し、制御電源の基準電位に接続された基
準電位端子を備え、各スイッチング素子毎に設けられた
制御回路とを備える。第２の電力用半導体装置は、さら
に、低圧側のスイッチング素子を制御する制御回路の基
準電位端子と、低圧側のスイッチング素子の低圧側端子
との間に、低圧側のスイッチング素子の低圧側端子に接
続する配線上に発生するノイズを除去するノイズ除去手
段を備える。
高圧側及び低圧側にスイッチング素子を直列接続してな
るハーフブリッジ回路と、スイッチング素子のスイッチ
ング動作を制御し、制御電源の基準電位に接続された基
準電位端子を備え、各スイッチング素子毎に設けられた
制御回路とを備える。第２の電力用半導体装置は、さら
に、低圧側のスイッチング素子を制御する制御回路の基
準電位端子と、低圧側のスイッチング素子の低圧側端子
との間に、低圧側のスイッチング素子の低圧側端子に接
続する配線上に発生するノイズを除去するノイズ除去手
段を備える。
【００１２】本発明に係る第４の電力用半導体装置は、
上記第１及び第３の電力用半導体装置において、ノイズ
除去手段をコンデンサで構成する。
上記第１及び第３の電力用半導体装置において、ノイズ
除去手段をコンデンサで構成する。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下添付の図面を参照して、本発
明に係る電力用半導体装置の実施の形態を詳細に説明す
る。
明に係る電力用半導体装置の実施の形態を詳細に説明す
る。
【００１４】実施の形態１．図１に本発明の電力用半導
体装置の構成を示す。電力用半導体装置は、直列接続さ
れた低電圧側及び高電圧側の電力半導体素子ＳＷ１、Ｓ
Ｗ２と、各電力半導体素子ＳＷ１、ＳＷ２を駆動、制御
する制御回路ＩＣ１、ＩＣ２、各電力半導体素子ＳＷ
１、ＳＷ２の還流ダイオードＦＷ１、ＦＷ２とを有す
る。電力用半導体装置は、制御回路ＩＣ１、ＩＣ２を駆
動するための制御電源の高電位側に接続された電源入力
端子Ｖccと、制御電源の基準電位に接続された基準電位
端子Ｎと、電力用半導体装置の出力に接続されるスイッ
チング素子を駆動するための電源（以下「駆動用電源」
という。）の高電位側に接続された出力電源端子Ｐとを
有する。低電圧側の電力半導体素子ＳＷ１のエミッタ端
子Ｎ１と、制御電源の低電位側に接続される端子Ｎとの
間に、シャント抵抗Ｒ１が接続されている。また、電力
半導体素子ＳＷ１の低電位側の端子であるエミッタ端子
とシャント抵抗Ｒ１との間には、その間の配線の寄生イ
ンダクタンスＬが存在している。シャント抵抗Ｒ１には
抵抗Ｒ２とコンデンサＣ１によるフィルタ回路が接続さ
れる。
体装置の構成を示す。電力用半導体装置は、直列接続さ
れた低電圧側及び高電圧側の電力半導体素子ＳＷ１、Ｓ
Ｗ２と、各電力半導体素子ＳＷ１、ＳＷ２を駆動、制御
する制御回路ＩＣ１、ＩＣ２、各電力半導体素子ＳＷ
１、ＳＷ２の還流ダイオードＦＷ１、ＦＷ２とを有す
る。電力用半導体装置は、制御回路ＩＣ１、ＩＣ２を駆
動するための制御電源の高電位側に接続された電源入力
端子Ｖccと、制御電源の基準電位に接続された基準電位
端子Ｎと、電力用半導体装置の出力に接続されるスイッ
チング素子を駆動するための電源（以下「駆動用電源」
という。）の高電位側に接続された出力電源端子Ｐとを
有する。低電圧側の電力半導体素子ＳＷ１のエミッタ端
子Ｎ１と、制御電源の低電位側に接続される端子Ｎとの
間に、シャント抵抗Ｒ１が接続されている。また、電力
半導体素子ＳＷ１の低電位側の端子であるエミッタ端子
とシャント抵抗Ｒ１との間には、その間の配線の寄生イ
ンダクタンスＬが存在している。シャント抵抗Ｒ１には
抵抗Ｒ２とコンデンサＣ１によるフィルタ回路が接続さ
れる。
【００１５】制御回路ＩＣ１、ＩＣ２は、スイッチング
素子である電力半導体素子ＳＷ１、ＳＷ２のベース−エ
ミッタ間の電圧を制御して、それらのスイッチング動作
を制御する。電力半導体素子ＳＷ１、ＳＷ２のスイッチ
ング動作に応じて出力端子ＶＳが端子Ｐまたは端子Ｎ１
に接続される。制御回路ＩＣ１は、制御回路ＩＣ１の電
源電圧を入力する端子Ｖccと、電流検知端子ＣＩＮと、
電力半導体素子ＳＷ１の動作を制御する制御信号を出力
する出力端子ＯＵＴ１とを有する。電流検知端子ＣＩＮ
はフィルタ回路の抵抗Ｒ２とコンデンサＣ１の接続点に
接続される。制御回路ＩＣ１の電源入力端子Ｖccには平
滑コンデンサＣ２を介して電源電圧Ｖccが印加される。
素子である電力半導体素子ＳＷ１、ＳＷ２のベース−エ
ミッタ間の電圧を制御して、それらのスイッチング動作
を制御する。電力半導体素子ＳＷ１、ＳＷ２のスイッチ
ング動作に応じて出力端子ＶＳが端子Ｐまたは端子Ｎ１
に接続される。制御回路ＩＣ１は、制御回路ＩＣ１の電
源電圧を入力する端子Ｖccと、電流検知端子ＣＩＮと、
電力半導体素子ＳＷ１の動作を制御する制御信号を出力
する出力端子ＯＵＴ１とを有する。電流検知端子ＣＩＮ
はフィルタ回路の抵抗Ｒ２とコンデンサＣ１の接続点に
接続される。制御回路ＩＣ１の電源入力端子Ｖccには平
滑コンデンサＣ２を介して電源電圧Ｖccが印加される。
【００１６】制御回路ＩＣ１は過電流保護機能を有す
る。制御回路ＩＣ１は、シャント抵抗Ｒ１の両端に発生
する電圧ＶＲ１を抵抗Ｒ２とコンデンサＣ１によるフィ
ルタ回路を通して制御回路ＩＣ１の電流検知端子ＣＩＮ
に入力し、この電流検知端子ＣＩＮの電圧値が基準レベ
ルを超えたか否かを判断し、基準レベルを超えたときに
制御回路ＩＣ１に過電流が流れたとして、その出力ＯＵ
Ｔ１を遮断し、半導体素子ＳＷ１をオフさせる。
る。制御回路ＩＣ１は、シャント抵抗Ｒ１の両端に発生
する電圧ＶＲ１を抵抗Ｒ２とコンデンサＣ１によるフィ
ルタ回路を通して制御回路ＩＣ１の電流検知端子ＣＩＮ
に入力し、この電流検知端子ＣＩＮの電圧値が基準レベ
ルを超えたか否かを判断し、基準レベルを超えたときに
制御回路ＩＣ１に過電流が流れたとして、その出力ＯＵ
Ｔ１を遮断し、半導体素子ＳＷ１をオフさせる。
【００１７】特に、本実施形態の電力用半導体装置にお
いては、制御回路ＩＣ１の電源入力端子Ｖccと、低圧側
半導体素子ＳＷ１のエミッタ端子Ｎ１との間にノイズ除
去手段としてツェナーダイオードＺＤが接続されてい
る。このようにツェナーダイオードＺＤを低圧側半導体
素子ＳＷ１のエミッタ端子Ｎ１に接続することにより、
エミッタ端子Ｎ１とシャント抵抗Ｒ１間の配線上に寄生
インダクタンスＬに起因して発生するノイズの除去が可
能となる。すなわち、寄生インダクタンスＬにより端子
Ｎ１−Ｖcc間に高いサージ電圧が印加された場合であっ
ても、端子Ｎ１−Ｖcc間の電圧をツェナーダイオードＺ
Ｄの降伏電圧以下に抑えることができ、制御回路ＩＣ１
の破壊を防止できる。なお、ツェナーダイオードＺＤは
制御回路ＩＣ１内に設けてもよい。
いては、制御回路ＩＣ１の電源入力端子Ｖccと、低圧側
半導体素子ＳＷ１のエミッタ端子Ｎ１との間にノイズ除
去手段としてツェナーダイオードＺＤが接続されてい
る。このようにツェナーダイオードＺＤを低圧側半導体
素子ＳＷ１のエミッタ端子Ｎ１に接続することにより、
エミッタ端子Ｎ１とシャント抵抗Ｒ１間の配線上に寄生
インダクタンスＬに起因して発生するノイズの除去が可
能となる。すなわち、寄生インダクタンスＬにより端子
Ｎ１−Ｖcc間に高いサージ電圧が印加された場合であっ
ても、端子Ｎ１−Ｖcc間の電圧をツェナーダイオードＺ
Ｄの降伏電圧以下に抑えることができ、制御回路ＩＣ１
の破壊を防止できる。なお、ツェナーダイオードＺＤは
制御回路ＩＣ１内に設けてもよい。
【００１８】実施の形態２．図２に本発明に係る電力用
半導体装置の実施の形態２における構成を示す。本実施
形態の電力用半導体装置は、実施の形態１の電力用半導
体装置においてノイズ除去手段として設けられたツェナ
ーダイオードＺＤの代わりに、コンデンサＣ３を使用し
たものである。このコンデンサＣ３により、端子Ｎ１−
Ｖcc間に印加される電圧の急激な変動を防止でき、制御
回路ＩＣ１のサージ電圧による破壊を防止できる。
半導体装置の実施の形態２における構成を示す。本実施
形態の電力用半導体装置は、実施の形態１の電力用半導
体装置においてノイズ除去手段として設けられたツェナ
ーダイオードＺＤの代わりに、コンデンサＣ３を使用し
たものである。このコンデンサＣ３により、端子Ｎ１−
Ｖcc間に印加される電圧の急激な変動を防止でき、制御
回路ＩＣ１のサージ電圧による破壊を防止できる。
【００１９】また、図２において、コンデンサＣ３の代
わりに、同図において破線で示すように、端子Ｎ１−Ｎ
間にコンデンサＣ３'を接続するようにしてもよい。こ
れによっても、端子Ｎ１−Ｎ間に印加される電圧の急激
な変動を防止でき、制御回路ＩＣ１のサージ電圧による
破壊を防止できる。
わりに、同図において破線で示すように、端子Ｎ１−Ｎ
間にコンデンサＣ３'を接続するようにしてもよい。こ
れによっても、端子Ｎ１−Ｎ間に印加される電圧の急激
な変動を防止でき、制御回路ＩＣ１のサージ電圧による
破壊を防止できる。
【００２０】
【発明の効果】本発明の第１の電力用半導体装置によれ
ば、制御回路の電源入力端子と低圧側のスイッチング素
子の低圧側端子との間にサージ電圧が発生した場合であ
っても、ノイズ低減手段により急激な電圧変動を抑制で
きるため、制御回路の破壊を防止できる。
ば、制御回路の電源入力端子と低圧側のスイッチング素
子の低圧側端子との間にサージ電圧が発生した場合であ
っても、ノイズ低減手段により急激な電圧変動を抑制で
きるため、制御回路の破壊を防止できる。
【００２１】上記の第２の電力用半導体装置によれば、
制御回路の電源入力端子と低圧側のスイッチング素子の
低圧側端子との間にサージ電圧が発生した場合であって
も、ツェナダイオードにより、その端子間の電圧をツェ
ナーダイオードの降伏電圧以下に抑えることができるた
め、制御回路の破壊を防止できる。
制御回路の電源入力端子と低圧側のスイッチング素子の
低圧側端子との間にサージ電圧が発生した場合であって
も、ツェナダイオードにより、その端子間の電圧をツェ
ナーダイオードの降伏電圧以下に抑えることができるた
め、制御回路の破壊を防止できる。
【００２２】本発明の第３の半導体装置によれば、低圧
側のスイッチング素子を制御する制御回路の基準電位端
子と、低圧側のスイッチング素子の低圧側端子との間に
発生する急激な電圧変動を抑制できるため、サージによ
る制御回路の破壊を防止できる。
側のスイッチング素子を制御する制御回路の基準電位端
子と、低圧側のスイッチング素子の低圧側端子との間に
発生する急激な電圧変動を抑制できるため、サージによ
る制御回路の破壊を防止できる。
【００２３】本発明の第４の半導体装置によれば、低圧
側のスイッチング素子を制御する制御回路の電源入力端
子と低圧側のスイッチング素子の低圧側端子との間に、
又は、低圧側のスイッチング素子を制御する制御回路の
基準電位端子と低圧側のスイッチング素子の低圧側端子
との間に発生する急激な電圧変動をコンデンサにより抑
制できるため、サージによる制御回路の破壊を防止でき
る。
側のスイッチング素子を制御する制御回路の電源入力端
子と低圧側のスイッチング素子の低圧側端子との間に、
又は、低圧側のスイッチング素子を制御する制御回路の
基準電位端子と低圧側のスイッチング素子の低圧側端子
との間に発生する急激な電圧変動をコンデンサにより抑
制できるため、サージによる制御回路の破壊を防止でき
る。
【図１】 本発明に係る電力用半導体装置の構成図（実
施の形態１）。
施の形態１）。
【図２】 本発明に係る電力用半導体装置の構成図（実
施の形態２）。
施の形態２）。
【図３】 従来の電力用半導体装置の構成図。
Ｎ１ 低圧側半導体素子のエミッタ端子、 ＣＩＮ 電
流検知端子、 Ｃ３コンデンサ、 ＯＵＴ１,ＯＵＴ２
制御回路の出力端子、 Ｒ１ シャント抵抗、 ＳＷ
１,ＳＷ２ 半導体素子、 ＩＣ１,ＩＣ２ 制御回路、
Ｖcc 制御回路の電源入力端子、 ＺＤ ツェナ−ダ
イオード。
流検知端子、 Ｃ３コンデンサ、 ＯＵＴ１,ＯＵＴ２
制御回路の出力端子、 Ｒ１ シャント抵抗、 ＳＷ
１,ＳＷ２ 半導体素子、 ＩＣ１,ＩＣ２ 制御回路、
Ｖcc 制御回路の電源入力端子、 ＺＤ ツェナ−ダ
イオード。
─────────────────────────────────────────────────────
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Ｆターム(参考） 5H007 AA06 AA17 CA01 CB04 CB12
CC07 CC23 DA05 DA06 DB03
DB09 FA01 FA03 FA13 FA20
5H740 AA01 AA03 AA04 BA11 BB01
BB09 HH05 MM01 MM12
5J055 AX33 BX16 CX07 DX02 DX72
DX73 EX10 EY01 EY05 EY10
EY13 EY21 EZ00 EZ40 FX34
GX01 GX02
Claims (4)
- 【請求項１】 高圧側及び低圧側にスイッチング素子を
直列接続してなるハーフブリッジ回路と、 各々のスイッチング素子に対して設けられ、各々のスイ
ッチング素子のスイッチング動作を制御し、制御電源の
高電位側に接続された電源入力端子を備えた制御回路と
を備え、 さらに、前記低圧側のスイッチング素子を制御する制御
回路の電源入力端子と、前記低圧側のスイッチング素子
の低圧側端子との間に、前記低圧側のスイッチング素子
の低圧側端子に接続する配線上に発生するノイズを除去
するノイズ除去手段を設けたことを特徴とする電力用半
導体装置。 - 【請求項２】 前記ノイズ除去手段はツェナ−ダイオー
ドであることを特徴とする請求項１記載の電力用半導体
装置。 - 【請求項３】 高圧側及び低圧側にスイッチング素子を
直列接続してなるハーフブリッジ回路と、 スイッチング素子のスイッチング動作を制御し、制御電
源の基準電位に接続された基準電位端子を備え、各スイ
ッチング素子毎に設けられた制御回路とを備え、 さらに、前記低圧側のスイッチング素子を制御する制御
回路の基準電位端子と、前記低圧側のスイッチング素子
の低圧側端子との間に、前記低圧側のスイッチング素子
の低圧側端子に接続する配線上に発生するノイズを除去
するノイズ除去手段を設けたことを特徴とする電力用半
導体装置。 - 【請求項４】 前記ノイズ除去手段はコンデンサである
ことを特徴とする請求項１または請求項３記載の電力用
半導体装置。
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|---|---|---|---|---|
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| JPH0799429A (ja) * | 1993-09-28 | 1995-04-11 | Fuji Electric Co Ltd | Ｉｇｂｔのサージ電圧抑制回路と過電流遮断回路 |
| JP3459142B2 (ja) * | 1995-08-09 | 2003-10-20 | ソニー株式会社 | 駆動パルス出力制限回路 |
| US5751120A (en) * | 1995-08-18 | 1998-05-12 | Siemens Stromberg-Carlson | DC operated electronic ballast for fluorescent light |
| JP3447543B2 (ja) * | 1998-02-02 | 2003-09-16 | 東芝トランスポートエンジニアリング株式会社 | 電力変換装置 |
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-
2002
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- 2002-11-25 CN CN02154351A patent/CN1452305A/zh active Pending
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Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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