JP2014183680A - 短絡電流保護装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ドレイン電流Idの検出電流値Iaにより比較電圧値Vaを発生させ、第2基準電圧値Vref2を第1基準電圧値Vref1より低い値に設定し、サージ電流(ノイズ)が発生したときに作動するゲート電圧調整部42によりゲート端電圧Vg2をツェナー電圧Vzdまで低下させた後、コンデンサCaによりツェナー電流Izdを制限し、負荷短絡が発生したときゲート制御回路54及びドライバ72を通じてゲート端電圧Vg2を0[V]にする。
【選択図】図2
Description
以上説明したように上述した実施形態に係る、スイッチング素子Qを備えた電力変換器であるインバータ16の短絡電流保護装置10において、スイッチング素子Qのゲート入力端子にゲート電圧Vg2として所定の駆動電圧Vg1(0[V]、Vcc[V])を印加することによってスイッチング素子Qのターンオン及びターンオフを制御するゲート制御回路54と、スイッチング素子Qに流れる電流値Idを比較電圧値Vaとして検知する電流検知部としての抵抗器Raと、電流値Idに対応する比較電圧値Vaが第1閾値Vref1を上回ったことを検出する(時点t11´)と共に、検出してから第1の時間後(時点t12)にゲート制御回路54によるゲート電圧Vg1(Vg2)の印加を遮断する保護回路41と、前記電流値Idに対応する比較電圧値Vaが第1閾値Vref1より小さい第2閾値Vref2を上回ったことを検出する(時点t5)と共に、検出してから第1の時間(時点t11´〜t12の間の時間)よりも短い第2の時間後(時点t5´の直後)にゲート電圧Vg2を駆動電圧Vg1よりも低減させ(Vzdにさせ)、且つ前記電流値Idに対応する比較電圧値Vaが前記第2閾値Vref2を下回った(時点t6)場合には、前記駆動電圧Vg1を印加するゲート電圧調整部42と、を備える。この構成により、ノイズ発生(通常のサージ発生)により保護回路41が完全に作動してしまうことを回避することができる。
16…インバータ 18…駆動モータ
41…保護回路 42、42a…ゲート電圧調整部
51…第1比較器 52…第2比較器
54…ゲート制御回路 Ca…コンデンサ
Q(Q1〜Q6)…スイッチング素子 ZD…ツェナーダイオード
Claims (4)
- スイッチング素子を備えた電力変換器の短絡電流保護装置において、
前記スイッチング素子のゲート入力端子にゲート電圧として所定の駆動電圧を印加することによって前記スイッチング素子のターンオン及びターンオフを制御するゲート制御回路と、
前記スイッチング素子に流れる電流値を検知する電流検知部と、
前記電流値が第1閾値を上回ったことを検出すると共に、検出してから第1の時間後に前記ゲート制御回路による前記ゲート電圧の印加を遮断する保護回路と、
前記電流値が前記第1閾値より小さい第2閾値を上回ったことを検出すると共に、検出してから前記第1の時間よりも短い第2の時間後に前記ゲート電圧を前記駆動電圧よりも低減させ、且つ前記電流値が前記第2閾値を上回った後に前記第2閾値を下回った場合には、前記駆動電圧を印加するゲート電圧調整部と、
を備えることを特徴とする短絡電流保護装置。 - 請求項1に記載の短絡電流保護装置において、
前記ゲート電圧調整部は、
一端が前記ゲート入力端子側に接続され、他端が基準電位側に接続されると共に、前記電流値が前記第1閾値より小さい前記第2閾値を上回った場合に導通状態となるスイッチ部と、
前記スイッチ部と前記ゲート入力端子との間に直列接続されたコンデンサ及びツェナーダイオードと、
を備えることを特徴とする短絡電流保護装置。 - 請求項2記載の短絡電流保護装置において、
前記保護回路は、短絡時に前記ゲート電圧調整部の前記ツェナーダイオードによって低くされた前記ゲート電圧が、前記コンデンサへの充電により上昇して、前記スイッチング素子に流れる前記電流値が劣化開始限界電流値又は一定の劣化が許容できる電流値まで上がる前に、前記ゲート電圧を遮断する
ことを特徴とする短絡電流保護装置。 - 請求項2又は3のいずれか1項に記載の短絡電流保護装置において、
前記保護回路及び前記ゲート電圧調整部は、
それぞれ前記第1閾値及び前記第2閾値を第1基準電圧値及び第2基準電圧値とする第1及び第2比較器を備え、
前記電流値と前記閾値を比較するために、前記スイッチング素子に流れる電流を抵抗器に流して該抵抗器の両端の電圧を比較電圧値とし、前記比較電圧値が前記第2基準電圧値を上回った場合に、前記ゲート電圧調整部により前記スイッチ部を導通状態にし、その後、前記比較電圧値が前記第1基準電圧値を上回った場合に、前記保護回路により前記ゲート電圧の印加を遮断する
ことを特徴とする短絡電流保護装置。
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