JP2019140790A - スイッチング回路 - Google Patents

スイッチング回路 Download PDF

Info

Publication number
JP2019140790A
JP2019140790A JP2018021957A JP2018021957A JP2019140790A JP 2019140790 A JP2019140790 A JP 2019140790A JP 2018021957 A JP2018021957 A JP 2018021957A JP 2018021957 A JP2018021957 A JP 2018021957A JP 2019140790 A JP2019140790 A JP 2019140790A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
switching element
voltage
potential
emitter
gate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2018021957A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6919592B2 (ja
Inventor
敦子 横山
Atsuko Yokoyama
敦子 横山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2018021957A priority Critical patent/JP6919592B2/ja
Priority to CN201910092711.9A priority patent/CN110138251A/zh
Priority to US16/264,753 priority patent/US10418903B2/en
Priority to DE102019103066.8A priority patent/DE102019103066A1/de
Publication of JP2019140790A publication Critical patent/JP2019140790A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6919592B2 publication Critical patent/JP6919592B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/02—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac
    • H02M3/04—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/10—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M3/145—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/155—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/156—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators
    • H02M3/158—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators including plural semiconductor devices as final control devices for a single load
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/32—Means for protecting converters other than automatic disconnection
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/25—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof using digital measurement techniques
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/14—Arrangements for reducing ripples from dc input or output
    • H02M1/143—Arrangements for reducing ripples from dc input or output using compensating arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
    • H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/53—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M7/537—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
    • H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/53—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M7/537—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters
    • H02M7/5387—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters in a bridge configuration
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P27/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage
    • H02P27/04—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage
    • H02P27/06—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/0003—Details of control, feedback or regulation circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/08—Circuits specially adapted for the generation of control voltages for semiconductor devices incorporated in static converters
    • H02M1/088—Circuits specially adapted for the generation of control voltages for semiconductor devices incorporated in static converters for the simultaneous control of series or parallel connected semiconductor devices

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Conversion In General (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)

Abstract

【課題】既存の構成を利用してスイッチング素子のコレクタとエミッタとの間に印加される電圧を測定することができる技術を提供する。【解決手段】第１スイッチング素子に流れる電流が第２スイッチング素子に流れる電流より大きく、前記第１スイッチング素子の第１ゲートの電位と前記第２スイッチング素子の第２ゲートの電位とが同じオン電位にされている状態から、制御装置が、前記第２ゲートの電位をオフ電位にすることによって前記第２スイッチング素子をオフにした後に、前記第１ゲートの電位をオフ電位にすることによって前記第１スイッチング素子をオフにし、前記第１スイッチング素子をオフにした後に電圧センサによって検出される電圧に比例する値を積分することによって、前記第１スイッチング素子をオフにした後に第１コレクタと第１エミッタとの間に印加される電圧を演算する、スイッチング回路。【選択図】図２

Description

本明細書に開示する技術は、スイッチング回路に関する。
特許文献１にスイッチング回路が開示されている。特許文献１のスイッチング回路は、直流電源と、直流電源に接続されているスイッチング素子と、制御装置とを備えている。スイッチング素子は、ゲートと、直流電源の正極側に接続されているコレクタと、直流電源の負極側に接続されているエミッタとを備えている。また、特許文献１のスイッチング回路は、コンデンサと抵抗体とによって構成されている微分回路と、コンパレータとを備えている。
特開２０１６−０７３０５２号公報
特許文献１のスイッチング回路では、スイッチング素子がオンからオフに切り換わるときに、スイッチング回路における寄生インダクタンスに起因して、スイッチング素子のコレクタとエミッタとの間にサージ電圧が印加される。特許文献１のスイッチング回路では、微分回路による微分値をコンパレータによって電圧微分基準値と比較することによって、スイッチング素子のコレクタとエミッタとの間に印加されるサージ電圧の変化を検出している。しかしながら、特許文献１のスイッチング回路では、サージ電圧を検出するために微分回路を構成する追加のコンデンサが必要になる。追加のコンデンサは、サージ電圧を検出するために高耐圧にする必要があるので、高価になり、コストが増大する原因になる。そこで本明細書は、既存の構成を利用してスイッチング素子のコレクタとエミッタとの間に印加される電圧を測定することができる技術を提供する。
本明細書に開示するスイッチング回路は、直流電源と、前記直流電源に接続されている第１スイッチング素子と、前記第１スイッチング素子と並列で前記直流電源に接続されている第２スイッチング素子と、前記第２スイッチング素子と直列で前記直流電源に接続されている抵抗体と、前記抵抗体に印加される電圧を検出する電圧センサと、制御装置と、を備えている。前記第１スイッチング素子は、第１ゲートと、前記直流電源の正極側に接続されている第１コレクタと、前記直流電源の負極側に接続されている第１エミッタと、を備えている。前記第２スイッチング素子は、第２ゲートと、前記直流電源の正極側に接続されている第２コレクタと、前記直流電源の負極側に接続されている第２エミッタと、を備えている。前記第１スイッチング素子に流れる電流が前記第２スイッチング素子に流れる電流より大きく、前記第１スイッチング素子の前記第１ゲートの電位と前記第２スイッチング素子の前記第２ゲートの電位とが同じオン電位にされている状態から、前記制御装置が、前記第２ゲートの電位をオフ電位にすることによって前記第２スイッチング素子をオフにした後に、前記第１ゲートの電位をオフ電位にすることによって前記第１スイッチング素子をオフにし、前記第１スイッチング素子をオフにした後に前記電圧センサによって検出される電圧に比例する値を積分することによって、前記第１スイッチング素子をオフにした後に前記第１コレクタと前記第１エミッタとの間に印加される電圧を演算する。
スイッチング回路では、メインのスイッチング素子（第１スイッチング素子）に流れる電流を測定するために、サブのスイッチング素子（第２スイッチング素子）と抵抗体とを備えていることがある。上記の構成によれば、サブのスイッチング素子（第２スイッチング素子）と抵抗体とを利用して、メインのスイッチング素子（第１スイッチング素子）のコレクタ（第１コレクタ）とエミッタ（第１エミッタ）との間に印加される電圧を測定することができる。すなわち、上記の構成によれば、制御装置が第２スイッチング素子をオフにすると、第２スイッチング素子によって寄生容量が形成される。この寄生容量に蓄えられる電荷は、第１スイッチング素子の第１コレクタと第１エミッタとの間に印加される電圧に比例する値になる。その結果、この寄生容量から流れる電流は、第１スイッチング素子の第１コレクタと第１エミッタとの間に印加される電圧の時間微分に比例する値になる。そのため、制御装置が第２スイッチング素子をオフにした後に、第２スイッチング素子と直列で接続されている抵抗体に流れる電流は、第１スイッチング素子の第１コレクタと第１エミッタとの間に印加される電圧の時間微分に比例する値になる。そこで、制御装置が、第１スイッチング素子をオフにした後に、抵抗体に印加される電圧（電圧センサによって検出される電圧）に比例する値を積分することによって、第１スイッチング素子の第１コレクタと第１エミッタとの間に印加される電圧を演算することができる。この構成によれば、追加の構成（例えば、コンデンサ）が無くても、既存の第２スイッチング素子と抵抗体とを利用して第１スイッチング素子の第１コレクタと第１エミッタとの間に印加される電圧を測定することができる。
実施例に係るスイッチング回路を模式的に示す図である。 実施例に係るスイッチング回路の一部を模式的に示す図である。 実施例に係る制御装置が実行する制御内容を模式的に示す図である。 実施例に係るスイッチング回路の一部を模式的に示す図である。
実施例に係るスイッチング回路１について図面を参照して説明する。図１に示すように、実施例に係るスイッチング回路１は、直流電源１００と、平滑コンデンサ９０と、インバーター８０と、制御装置５０とを備えている。このスイッチング回路１は、モータ２００に接続されている。モータ２００は、例えばハイブリッド自動車や電気自動車の駆動用のモータである。
スイッチング回路１における直流電源１００は、正極１０１と負極１０２を備えている。直流電源１００は、例えば、ニッケル水素電池やリチウムイオン電池などの二次電池である。直流電源１００の電圧は、例えば２００Ｖ〜４００Ｖである。直流電源１００は、平滑コンデンサ９０を介してインバーター８０に接続されている。直流電源１００は、インバーター８０を介してモータ２００に接続されている。直流電源１００は、インバーター８０を介してモータ２００に電力を供給する。平滑コンデンサ９０は、直流電源１００とインバーター８０の間に配置されている。平滑コンデンサ９０は、直流電源１００の電圧を平滑化する。
インバーター８０は、直流電源１００とモータ２００の間に配置されている。インバーター８０は、直流電源１００の直流電力を交流電力に変換してモータ２００に供給する。インバーター８０は、複数の第１スイッチング素子１０と、複数のダイオード６０とを備えている。また、インバーター８０は、複数の第２スイッチング素子２０と、複数の抵抗体３０と、複数の電圧センサ４０とを備えている。インバーター８０は、複数の第１スイッチング素子１０がオン／オフすることによって、直流電力を交流電力に変換する。
以下では、インバーター８０における１個の第１スイッチング素子１０と、１個のダイオード６０と、１個の第２スイッチング素子２０と、１個の抵抗体３０と、１個の電圧センサ４０とについて説明する（図２参照）。その他の複数の第１スイッチング素子１０と、複数のダイオード６０と、複数の第２スイッチング素子２０と、複数の抵抗体３０と、複数の電圧センサ４０については、以下で説明する内容と同様なので詳細な説明を省略する。
インバーター８０における第１スイッチング素子１０は、例えばＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）、または、ＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor Field-Effect Transistor）である。第１スイッチング素子１０は、直流電源１００に接続されている。第１スイッチング素子１０には、図示しない複数のセルが形成されている。例えば、第１スイッチング素子１０には、複数のＩＧＢＴセル、または、複数のＭＯＳＦＥＴセルが形成されている。
図２に示すように、第１スイッチング素子１０は、第１ゲート１１と、第１コレクタ１２と、第１エミッタ１３とを備えている。第１ゲート１１の電位がオン電位になると、第１スイッチング素子１０がオンになる。第１ゲート１１の電位がオフ電位になると、第１スイッチング素子１０がオフになる。第１ゲート１１のオフ電位は、第１スイッチング素子１０の第１コレクタ１２と第１エミッタ１３との間にチャネルが形成されず、電流が流れない程度の電位である。
第１コレクタ１２は、直流電源１００の正極１０１側に接続されている。第１エミッタ１３は、直流電源１００の負極１０２側に接続されている。第１ゲート１１の電位がオン電位になると、第１コレクタ１２から第１エミッタ１３へ電流が流れる（第１エミッタ１３から第１コレクタ１２へ電子が移動する。）。
ダイオード６０は、還流ダイオードである。ダイオード６０は、第１スイッチング素子１０と逆並列で直流電源１００に接続されている。
第２スイッチング素子２０は、例えばＩＧＢＴ、または、ＭＯＳＦＥＴである。第２スイッチング素子２０は、第１スイッチング素子１０と並列で直流電源１００に接続されている。第２スイッチング素子２０には、図示しない複数のセルが形成されている。例えば、第２スイッチング素子２０には、複数のＩＧＢＴセル、または、複数のＭＯＳＦＥＴセルが形成されている。
第２スイッチング素子２０は、第２ゲート２１と、第２コレクタ２２と、第２エミッタ２３とを備えている。第２ゲート２１の電位がオン電位になると、第２スイッチング素子２０がオンになる。第２ゲート２１の電位がオフ電位になると、第２スイッチング素子２０がオフになる。第２ゲート２１のオフ電位は、第２スイッチング素子２０の第２コレクタ２２と第２エミッタ２３との間にチャネルが形成されず、電流が流れない程度の電位である。
第２コレクタ２２は、直流電源１００の正極１０１側に接続されている。第２コレクタ２２は、第１スイッチング素子１０の第１コレクタ１２と電極（図示省略）を共有している。第２エミッタ２３は、直流電源１００の負極１０２側に接続されている。第２ゲート２１の電位がオン電位になると、第２コレクタ２２から第２エミッタ２３へ電流が流れる（第２エミッタ２３から第２コレクタ２２へ電子が移動する。）。
第１スイッチング素子１０と第２スイッチング素子２０では、内部に形成されているセルの数が異なっている。第１スイッチング素子１０におけるセルの数は、第２スイッチング素子２０におけるセルの数より多い。例えば、第１スイッチング素子１０におけるセルの数は、第２スイッチング素子２０におけるセルの数の１００倍である。そのため、第１スイッチング素子１０を流れる電流は、第２スイッチング素子２０を流れる電流より大きい。例えば、第１スイッチング素子１０を流れる電流は、第２スイッチング素子２０を流れる電流の１００倍である。
抵抗体３０の一端部３１は、第２スイッチング素子２０の第２エミッタ２３に接続されている。抵抗体３０の他端部３２は、直流電源１００の負極１０２側に接続されている。抵抗体３０は、第２スイッチング素子２０と直列で直流電源１００に接続されている。
電圧センサ４０は、抵抗体３０に印加される電圧を検出する。電圧センサ４０は、抵抗体３０の一端部３１と他端部３２に接続されている。電圧センサ４０は、抵抗体３０と並列で第２スイッチング素子２０に接続されている。
図１に示すように、スイッチング回路１には、寄生インダクタンス７０が形成されている。寄生インダクタンス７０は図１において仮想的に示されている。寄生インダクタンス７０は、スイッチング回路１における本来の要素ではないが、スイッチング回路１に含まれている他の要素に起因して不可避的に形成されている。例えば、寄生インダクタンス７０は、スイッチング回路１における平滑コンデンサ９０、バスバー、導線（いずれも図示せず）等に起因して形成されている。また、スイッチング回路１には、直流電源１００を含まない閉回路７１が形成されている。閉回路７１は、少なくとも、第１スイッチング素子１０と、第２スイッチング素子２０と、抵抗体３０と、寄生インダクタンス７０とを含んでいる。
次に、上記のスイッチング回路１の動作について説明する。上記のスイッチング回路１では、制御装置５０が、インバーター８０における複数の第１スイッチング素子１０をオン／オフする。そうすると、直流電源１００から出力される直流電力がインバーター８０によって交流電力に変換されてモータ２００に供給される。以下では、インバーター８０における１個の第１スイッチング素子１０と、１個の第２スイッチング素子２０と、１個の抵抗体３０と、１個の電圧センサ４０に着目して説明する。その他の複数の第１スイッチング素子１０と、複数の第２スイッチング素子２０と、複数の抵抗体３０と、複数の電圧センサ４０についても以下で説明する内容が適用される。
上記のスイッチング回路１では、まず、制御装置５０が、第１スイッチング素子１０の第１ゲート１１の電位をオフ電位からオン電位に切り換える。これによって、第１スイッチング素子１０がオンになる。第１スイッチング素子１０がオンになると、第１コレクタ１２と第１エミッタ１３を通じて第１スイッチング素子１０に電流が流れる。
また、上記のスイッチング回路１では、制御装置５０が、第２スイッチング素子２０の第２ゲート２１の電位をオフ電位からオン電位に切り換える。制御装置５０は、第１ゲート１１の電位と第２ゲート２１の電位とを同じオン電位にする。また、制御装置５０は、第１ゲート１１の電位と第２ゲート２１の電位とを同じタイミングでオン電位に切り換える。したがって、第１スイッチング素子１０と第２スイッチング素子２０とが同じタイミングでオンになる。第２スイッチング素子２０がオンになると、第２コレクタ２２と第２エミッタ２３を通じて第２スイッチング素子２０に電流が流れる。
また、第２スイッチング素子２０がオンになると、第２スイッチング素子２０に直列で接続されている抵抗体３０に電圧が印加されて抵抗体３０に電流が流れる。抵抗体３０に印加される電圧は、電圧センサ４０によって検出される。電圧センサ４０は、抵抗体３０の一端部３１と他端部３２の間の電圧を検出する。電圧センサ４０によって検出された電圧は、電圧センサ４０から制御装置５０へ送信される。
制御装置５０は、電圧センサ４０によって検出される電圧に基づいて、抵抗体３０に流れる電流を演算する。また、制御装置５０は、抵抗体３０に流れる電流に基づいて、第２スイッチング素子２０に流れる電流を演算する。また、制御装置５０は、第２スイッチング素子２０に流れる電流に基づいて、第１スイッチング素子１０に流れる電流を演算する。制御装置５０は、下記の式（１）、（２）及び（３）に基づいて各値を演算する。下記の式（１）において、Ｉ３０は、抵抗体３０に流れる電流である。また、Ｖ３０は、抵抗体３０に印加される電圧である。また、Ｒ３０は、抵抗体３０の抵抗である。この抵抗Ｒ３０は、例えば設計条件等によって定まる既知の値である。また、下記の式（２）において、Ｉ２０は、第２スイッチング素子２０に流れる電流である。また、下記の式（３）において、Ｉ１０は、第１スイッチング素子１０に流れる電流である。下記の式（３）は、第１スイッチング素子１０に流れる電流が、第２スイッチング素子２０に流れる電流の１００倍である場合における計算式である。
Figure 2019140790
Figure 2019140790
Figure 2019140790
続いて、第１スイッチング素子１０と第２スイッチング素子２０とがオフになるタイミングについて図３を参照して説明する。スイッチング回路１の制御装置５０は、図３に示すように、第１ゲート１１の電位と第２ゲート２１の電位とが同じオン電位にされている状態から、まず時刻ｔ１において、第２ゲート２１の電位をオフ電位に切り換える。より詳細には、制御装置５０が、第２ゲート２１の電位を、第２エミッタ２３の電位と同じ電位に切り換える。これによって、第２ゲート２１の電位がオフ電位になる。第２ゲート２１の電位がオフ電位になると、第２スイッチング素子２０がオフになる。したがって、第２スイッチング素子２０に電流が流れなくなる。
また、第２スイッチング素子２０には、図４に示すように、第２スイッチング素子２０の第２コレクタ２２と第２エミッタ２３の間に、第１寄生容量４１が形成されている。第１寄生容量４１は図４において仮想的に示されている。第１寄生容量４１は、スイッチング回路１における本来の機能要素ではないが、第２スイッチング素子２０に不可避的に形成される。
同様に、第２スイッチング素子２０には、第２スイッチング素子２０の第２コレクタ２２と第２ゲート２１の間に、第２寄生容量４２が形成されている。第２寄生容量４２は図４において仮想的に示されている。第２寄生容量４２は、スイッチング回路１における本来の機能要素ではないが、第２スイッチング素子２０に不可避的に形成される。
第１寄生容量４１と第２寄生容量４２は、第２スイッチング素子２０において並列で形成される。また、第２スイッチング素子２０は、第１スイッチング素子１０と並列で設けられている。そのため、第１寄生容量４１と第２寄生容量４２は、第１スイッチング素子１０と並列で設けられる。その結果、第１寄生容量４１と第２寄生容量４２には、第１スイッチング素子１０に印加されている電圧とほぼ同じ電圧が印加される。なお、第１スイッチング素子１０に印加される電圧と第２スイッチング素子２０に印加される電圧とは、第１寄生容量４１と第２寄生容量４２に直列で接続されている抵抗体３０に印加される電圧の分だけ差があるが、直流電源１００の電圧に比べて非常に小さいので、その差は無視できる。
第１寄生容量４１と第２寄生容量４２には、電圧が印加されることによって電荷が蓄えられる。各電荷は、下記の式（４）、（５）及び（６）に基づいて演算される。下記の式（４）において、Ｑ４１は、第１寄生容量４１に蓄えられる電荷である。また、Ｃ４１は、第１寄生容量４１の静電容量である。この静電容量Ｃ４１は、例えば設計条件等によって定まる既知の値である。また、Ｖｘは、第１寄生容量４１と第２寄生容量４２に印加されている電圧である（すなわち、第１スイッチング素子１０に印加されている電圧である。）。また、下記の式（５）において、Ｑ４２は、第２寄生容量４２に蓄えられる電荷である。また、Ｃ４２は、第２寄生容量４２の静電容量である。この静電容量Ｃ４２は、例えば設計条件等によって定まる既知の値である。また、下記の式（６）において、Ｑｓは、第１寄生容量４１と第２寄生容量４２に蓄えられる電荷の合計である。
Figure 2019140790
Figure 2019140790
Figure 2019140790
引き続いて、第１スイッチング素子１０がオフになるタイミングについて説明する。制御装置５０は、図３に示すように、第２スイッチング素子２０をオフにした後に、時刻ｔ２において、第１スイッチング素子１０の第１ゲート１１の電位をオン電位からオフ電位に切り換える。時刻ｔ２は時刻ｔ１より後の時刻である。第１ゲート１１の電位がオフ電位になると、第１スイッチング素子１０がオフになる。したがって、第１スイッチング素子１０に電流が流れなくなる。
時刻ｔ２では、第１スイッチング素子１０がオンからオフに切り換わることによって、第１スイッチング素子１０に電流が流れている状態から、第１スイッチング素子１０に電流が流れていない状態に変化し、第１スイッチング素子１０に直流電源１００の電圧が印加される。加えて、スイッチング回路１における寄生インダクタンス７０に起因して起電力が生じる。寄生インダクタンス７０に流れる電流が変化することによって起電力が生じる。その結果、第１スイッチング素子１０の第１コレクタ１２と第１エミッタ１３の間に起電力に起因する電圧が印加される。
第１スイッチング素子１０がオンであるときには、第１スイッチング素子１０には第２スイッチング素子２０と比較して大きな電流が流れている。そのため、第１スイッチング素子１０がオンからオフに切り換わると、第２スイッチング素子２０がオンからオフに切り換わる場合と比較して大きな起電力が生じる。その結果、図３に示すように、第１スイッチング素子１０がオンからオフに切り換わると、第１スイッチング素子１０に大きなサージ電圧Ｖｓが印加される。
第１スイッチング素子１０がオフになり、第１スイッチング素子１０の第１コレクタ１２と第１エミッタ１３の間に印加される電圧が変化すると、抵抗体３０に印加される電圧も変化する。抵抗体３０に印加される電圧は、電圧センサ４０によって検出される。また、第１スイッチング素子１０がオフになると、第１寄生容量４１と第２寄生容量４２に蓄えられる電荷量が変化するため、図１に示す閉回路７１に電流が流れる。そのため、閉回路７１に含まれている抵抗体３０に電流が流れる。
続いて、上記のスイッチング回路１では、制御装置５０が、第１スイッチング素子１０をオフにした後に、電圧センサ４０によって検出される電圧に比例する値を時間積分する。制御装置５０は、電圧センサ４０によって検出される電圧に比例する値を、第１スイッチング素子１０をオフにした時刻ｔ２から、所定時刻ｔｘまで時間積分する。これによって、制御装置５０は、第１スイッチング素子１０をオフにした後に、所定時刻ｔｘにおいて第１スイッチング素子１０に印加される電圧を演算する。より詳細には、制御装置５０は、下記の式（７）、（８）、（９）及び（１０）に基づいて、所定時刻ｔｘにおいて第１スイッチング素子１０に印加される電圧を演算する。下記の式（７）において、ｄＱｓ／ｄｔは、第１寄生容量４１と第２寄生容量４２に蓄えられる電荷の合計Ｑｓの時間微分であり、第１寄生容量４１と第２寄生容量４２から流れる電流である。すなわち、ｄＱｓ／ｄｔは、第１寄生容量４１と第２寄生容量４２に直列で接続されている抵抗体３０に流れる電流Ｉ３０である。下記の式（７）、（８）、（９）及び（１０）において、Ｖ３０、Ｒ３０、Ｃ４１、Ｃ４２及びＶｘについては、上述したので詳細な説明を省略する。
Figure 2019140790
Figure 2019140790
Figure 2019140790
Figure 2019140790
以上によって、所定時刻ｔｘにおいて第１スイッチング素子１０の第１コレクタ１２と第１エミッタ１３との間に印加される電圧Ｖｘが算出される。その後、制御装置５０は、第１スイッチング素子１０と第２スイッチング素子２０を再びオンにする。
制御装置５０は、上記の式（７）、（８）、（９）及び（１０）に基づいて、第１スイッチング素子１０に印加される電圧Ｖｘの最大値を演算することもできる。例えば、第１スイッチング素子１０に印加される電圧Ｖｘが時刻ｔ３において最大値になる場合は、制御装置５０は、上記の式（１０）において、電圧センサ４０によって検出される電圧に比例する値を、時刻ｔ２から時刻ｔ３まで時間積分する。これによって、第１スイッチング素子１０に印加される電圧Ｖｘの最大値が算出される。
第１スイッチング素子１０に印加される電圧Ｖｘの最大値に対応する時刻ｔ３は、例えば、抵抗体３０に印加される電圧が最初に正の値から負の値になる時刻に基づいて算出される。また、制御装置５０は、上記の式（１０）に基づいて時間積分した値を監視することによって、第１スイッチング素子１０に印加される電圧Ｖｘの最大値を特定してもよい。
以上、実施例に係るスイッチング回路１について説明した。上記の説明から明らかなように、スイッチング回路１は、直流電源１００と、直流電源１００に接続されている第１スイッチング素子１０と、第１スイッチング素子１０と並列で直流電源１００に接続されている第２スイッチング素子２０とを備えている。また、スイッチング回路１は、第２スイッチング素子２０と直列で直流電源１００に接続されている抵抗体３０と、抵抗体３０に印加される電圧を検出する電圧センサ４０と、制御装置５０とを備えている。第２スイッチング素子２０と抵抗体３０とは、第１スイッチング素子１０に流れる電流を測定するために設けられている。第１スイッチング素子１０は、第１ゲート１１と、直流電源１００の正極１０１側に接続されている第１コレクタ１２と、直流電源１００の負極１０２側に接続されている第１エミッタ１３とを備えている。第２スイッチング素子２０は、第２ゲート２１と、直流電源１００の正極１０１側に接続されている第２コレクタ２２と、直流電源１００の負極１０２側に接続されている第２エミッタ２３とを備えている。上記のスイッチング回路１では、第１スイッチング素子１０に流れる電流が第２スイッチング素子２０に流れる電流より大きく、第１スイッチング素子１０の第１ゲート１１の電位と第２スイッチング素子２０の第２ゲート２１の電位とが同じオン電位にされている状態から、制御装置５０が、第２ゲート２１の電位をオフ電位にすることによって第２スイッチング素子２０をオフにする。その後に、制御装置５０は、第１ゲート１１の電位をオフ電位にすることによって第１スイッチング素子１０をオフにする。制御装置５０は、第１スイッチング素子１０をオフにした後に電圧センサ４０によって検出される電圧に比例する値を時間積分することによって、第１スイッチング素子１０をオフにした後に第１コレクタ１２と第１エミッタ１３との間に印加される電圧を演算する（式（１０）参照）。
上記のスイッチング回路１によれば、第２スイッチング素子２０と抵抗体３０とを利用して、第１スイッチング素子１０の第１コレクタ１２と第１エミッタ１３との間に印加される電圧Ｖｘを測定することができる。すなわち、上記のスイッチング回路１によれば、制御装置５０が第２スイッチング素子をオフにすると、第２スイッチング素子２０が第１寄生容量４１と第２寄生容量４２との合成容量として動作する。第１寄生容量４１と第２寄生容量４２に蓄えられる電荷Ｑｓは、第１スイッチング素子１０に印加される電圧Ｖｘに比例する値になる（式（６）参照）。その結果、第１寄生容量４１と第２寄生容量４２から流れる電流は、第１スイッチング素子１０に印加される電圧Ｖｘの時間微分に比例する値になる（式（７）参照）。そのため、制御装置５０が第２スイッチング素子２０をオフにした後に、抵抗体３０に流れる電流Ｉ３０は、第１スイッチング素子１０に印加される電圧Ｖｘの時間微分に比例する値になる（式（７）参照）。そこで、制御装置５０が、第１スイッチング素子１０をオフにした後に、抵抗体３０に印加される電圧Ｖ３０（電圧センサ４０によって検出される電圧）に比例する値を時間積分することによって、第１スイッチング素子に印加される電圧Ｖｘを演算することができる（式（８）から（１０）参照）。この構成によれば、追加の構成（例えば、コンデンサ）が無くても、既存の第２スイッチング素子２０と抵抗体３０を利用して第１スイッチング素子１０に印加される電圧Ｖｘを測定することができる。そのため、第１スイッチング素子１０に印加されるサージ電圧Ｖｓを簡易な構成で測定することができる。測定された電圧Ｖｘ（あるいはＶｓ）は、例えば、制御装置５０において利用される。例えば、制御装置５０が複数の第１スイッチング素子１０をオン／オフするタイミングを調整するために、上記で測定された電圧Ｖｘ（あるいはＶｓ）が利用される。
また、上記のスイッチング回路１では、制御装置５０が、第２スイッチング素子２０をオフにする前に電圧センサ４０によって検出される電圧に基づいて、第１スイッチング素子１０に流れる電流を演算する（上記の式（１）から（３）参照）。そのため、制御装置５０が第２スイッチング素子２０をオフにする前には、既存の第２スイッチング素子２０と抵抗体３０とを利用して、第１スイッチング素子１０に流れる電流Ｉ１０を測定することができる。また、制御装置５０が第１スイッチング素子１０をオフにした後には、既存の第２スイッチング素子２０と抵抗体３０とを利用して、第１スイッチング素子１０に印加される電圧Ｖｘを測定することができる。そのため、電流測定用の構成を電圧測定用の構成に流用することができ、追加の構成が無くても、第１スイッチング素子１０に印加される電圧を測定することができる。
また、上記のスイッチング回路１では、制御装置５０が、第１スイッチング素子１０をオフにした後に第１コレクタ１２と第１エミッタ１３との間に印加される電圧Ｖｘの最大値を演算する。そのため、第１スイッチング素子１０に最も負担がかかるとき（最も耐圧が要求されるとき）の電圧Ｖｘを測定することができる。
以上、一実施例について説明したが、具体的な態様は上記実施例に限定されるものではない。以下の説明において、上述の説明における構成と同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
他の実施例では、制御装置５０が、演算した第１スイッチング素子１０に印加される電圧Ｖｘを補正係数に基づいて補正してもよい。この場合は、制御装置５０は、電圧センサ４０によって検出される電圧に比例する値を時間積分する際に、図３に示すように、電圧センサ４０によって検出される電圧が安定する所定時刻ｔ４まで時間積分する。これによって、所定時刻ｔ４において第１スイッチング素子１０に印加されている電圧Ｖｘが算出される。
続いて、制御装置５０は、演算した電圧Ｖｘ（所定時刻ｔ４において第１スイッチング素子１０に印加されている電圧Ｖｘ）と、直流電源１００の電圧とに基づいて補正係数を演算する。より詳細には、制御装置５０は、下記の式（１１）に基づいて、補正係数を演算する。下記の式（１１）において、Ａは、補正係数である。また、Ｖ１００は、直流電源１００の電圧である。また、Ｖｘｔ４は、所定時刻ｔ４において第１スイッチング素子１０に印加されている電圧Ｖｘである。
Figure 2019140790
続いて、制御装置５０は、演算した補正係数Ａに基づいて、演算した電圧Ｖｘ（所定時刻ｔｘにおいて第１スイッチング素子１０に印加されている電圧Ｖｘ）を補正する。より詳細には、制御装置５０は、下記の式（１２）に基づいて、演算した電圧Ｖｘを補正する。下記の式（１２）において、Ｖｘは、所定時刻ｔｘにおいて第１スイッチング素子１０に印加される電圧である。また、Ｖｘｃは、第１スイッチング素子１０に印加される電圧Ｖｘの補正後の値である。制御装置５０は、例えば、下記の式（１２）に基づいて、第１スイッチング素子１０に印加される電圧Ｖｘの最大値を補正することができる。
Figure 2019140790
以上のように、他の実施例では、制御装置５０が、電圧センサ４０によって検出される電圧に比例する値を所定時刻ｔ４まで時間積分することによって、所定時刻ｔ４において第１スイッチング素子１０の第１コレクタ１２と第１エミッタ１３との間に印加される電圧Ｖｘｔ４を演算し、演算した電圧Ｖｘｔ４と直流電源１００の電圧Ｖ１００とに基づいて補正係数Ａを演算する（式（１１）参照）。また、制御装置５０は、その補正係数Ａに基づいて電圧Ｖｘの最大値を補正する（式（１２）参照）。
スイッチング回路１が何度も使用されると、経年変化によってスイッチング回路１の各要素の特性が変化することがある。その結果、電圧センサ４０によって検出される電圧にバラツキが生じることがある。上記の構成によれば、演算される電圧Ｖｘの最大値のバラツキを補正係数Ａによって補正することができる。
（その他の実施例）
上記の実施例では、制御装置５０が、電圧センサ４０によって検出される電圧に比例する値を、第１スイッチング素子１０をオフにした時刻ｔ２から、所定時刻まで時間積分していた。他の実施例では、制御装置５０が、電圧センサ４０によって検出される電圧に比例する値を、第２スイッチング素子２０をオフにした時刻ｔ１から、所定時刻まで時間積分してもよい。時刻ｔ１から時刻ｔ２までの間に抵抗体３０に印加される電圧（電圧センサ４０によって検出される電圧）は略０（ゼロ）Ｖであるので、制御装置５０が時刻ｔ１から時間積分を実行した場合と、時刻ｔ２から時間積分を実行した場合とで略同じ値が算出される。
また、制御装置５０が積分を実行するときの積分方法は特に限定されない。例えば、制御装置５０が、電圧センサ４０によって検出される電圧を高速でＡＤ変換して変換値を累計してもよい。また、例えば、抵抗体３０に印加される電圧が、別途の変換回路によって電流に変換されてもよい。そして、変換後の電流が別途のコンデンサに充電されてもよい。制御装置５０は、別途のコンデンサに蓄えられている電荷に基づいて積分を実行してもよい。
上記の実施例では、第１スイッチング素子１０と第２スイッチング素子２０について、コレクタとエミッタを備える構成として説明したが、コレクタとエミッタをドレインとソースに読み替えても同様である。
上記の実施例では、抵抗体３０が第２スイッチング素子２０の第２エミッタ２３に接続されていたが、この構成に限定されず、抵抗体３０が第２スイッチング素子２０の第２コレクタ２２に接続されていてもよい。この場合は、抵抗体３０の一端部３１が直流電源１００の正極１０１側に接続されており、抵抗体３０の他端部３２が第２スイッチング素子２０の第２コレクタ２２に接続されている。
上記の実施例では、制御装置５０が、第２スイッチング素子２０をオフにする際に、第２スイッチング素子２０の第２ゲート２１の電位を第２エミッタ２３の電位と同じ電位にしていたが、必ずしも第２エミッタ２３の電位と同じ電位にしなくてもよい。第２スイッチング素子２０がオフになるのであれば、制御装置５０が、第２スイッチング素子２０の第２ゲート２１の電位を第２エミッタ２３の電位と異なる電位にしてもよい。
本明細書が開示する技術要素について、以下に列記する。なお、以下の各技術要素は、それぞれ独立して有用なものである。
制御装置は、第２スイッチング素子をオフにする前に電圧センサによって検出される電圧に基づいて、第１スイッチング素子に流れる電流を演算してもよい。
この構成によれば、制御装置が第２スイッチング素子をオフにする前には、既存の第２スイッチング素子と抵抗体とを利用して、第１スイッチング素子に流れる電流を測定することができる。また、制御装置が第１スイッチング素子をオフにした後には、既存の第２スイッチング素子と抵抗体とを利用して、第１スイッチング素子の第１コレクタと第１エミッタとの間に印加される電圧を測定することができる。そのため、電流測定用の構成を電圧測定用の構成に流用することができ、追加の構成が無くても、第１スイッチング素子の第１コレクタと第１エミッタとの間に印加される電圧を測定することができる。
制御装置は、第１スイッチング素子をオフにした後に第１コレクタと第１エミッタとの間に印加される電圧の最大値を演算してもよい。
この構成によれば、第１スイッチング素子に最も負担がかかるとき（最も耐圧が要求されるとき）の電圧を測定することができる。
制御装置は、電圧センサによって検出される電圧に比例する値を所定時刻まで積分することによって、所定時刻において第１スイッチング素子の第１コレクタと第１エミッタとの間に印加される電圧を演算し、演算した電圧と直流電源の電圧とに基づいて補正係数を演算し、その補正係数に基づいて前記最大値を補正してもよい。
スイッチング回路が何度も使用されると、経年変化によってスイッチング回路の各要素の特性が変化することがある。その結果、電圧センサによって検出される電圧にバラツキが生じることがある。上記の構成によれば、演算される電圧の最大値のバラツキを補正係数によって補正することができる。
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
１：スイッチング回路、１０：第１スイッチング素子、１１：第１ゲート、１２：第１コレクタ、１３：第１エミッタ、２０：第２スイッチング素子、２１：第２ゲート、２２：第２コレクタ、２３：第２エミッタ、３０：抵抗体、３１：一端部、３２：他端部、４０：電圧センサ、４１：第１寄生容量、４２：第２寄生容量、５０：制御装置、６０：ダイオード、７０：寄生インダクタンス、７１：閉回路、８０：インバーター、９０：平滑コンデンサ、１００：直流電源、１０１：正極、１０２：負極、２００：モータ

Claims (4)

  1. 直流電源と、
    前記直流電源に接続されている第１スイッチング素子と、
    前記第１スイッチング素子と並列で前記直流電源に接続されている第２スイッチング素子と、
    前記第２スイッチング素子と直列で前記直流電源に接続されている抵抗体と、
    前記抵抗体に印加される電圧を検出する電圧センサと、
    制御装置と、を備えており、
    前記第１スイッチング素子は、
    第１ゲートと、
    前記直流電源の正極側に接続されている第１コレクタと、
    前記直流電源の負極側に接続されている第１エミッタと、を備えており、
    前記第２スイッチング素子は、
    第２ゲートと、
    前記直流電源の正極側に接続されている第２コレクタと、
    前記直流電源の負極側に接続されている第２エミッタと、を備えており、
    前記第１スイッチング素子に流れる電流が前記第２スイッチング素子に流れる電流より大きく、前記第１スイッチング素子の前記第１ゲートの電位と前記第２スイッチング素子の前記第２ゲートの電位とが同じオン電位にされている状態から、前記制御装置が、前記第２ゲートの電位をオフ電位にすることによって前記第２スイッチング素子をオフにした後に、前記第１ゲートの電位をオフ電位にすることによって前記第１スイッチング素子をオフにし、前記第１スイッチング素子をオフにした後に前記電圧センサによって検出される電圧に比例する値を積分することによって、前記第１スイッチング素子をオフにした後に前記第１コレクタと前記第１エミッタとの間に印加される電圧を演算する、スイッチング回路。
  2. 前記制御装置が、前記第２スイッチング素子をオフにする前に前記電圧センサによって検出される電圧に基づいて、前記第１スイッチング素子に流れる電流を演算する、請求項１に記載のスイッチング回路。
  3. 前記制御装置が、前記第１スイッチング素子をオフにした後に前記第１コレクタと前記第１エミッタとの間に印加される電圧の最大値を演算する、請求項１または２に記載のスイッチング回路。
  4. 前記制御装置が、前記電圧センサによって検出される電圧に比例する値を所定時刻まで積分することによって、所定時刻において前記第１スイッチング素子の前記第１コレクタと前記第１エミッタとの間に印加される電圧を演算し、演算した電圧と前記直流電源の電圧とに基づいて補正係数を演算し、その補正係数に基づいて前記最大値を補正する、請求項３に記載のスイッチング回路。
JP2018021957A 2018-02-09 2018-02-09 スイッチング回路 Active JP6919592B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018021957A JP6919592B2 (ja) 2018-02-09 2018-02-09 スイッチング回路
CN201910092711.9A CN110138251A (zh) 2018-02-09 2019-01-30 开关电路
US16/264,753 US10418903B2 (en) 2018-02-09 2019-02-01 Switching circuit
DE102019103066.8A DE102019103066A1 (de) 2018-02-09 2019-02-07 Schaltkreis

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018021957A JP6919592B2 (ja) 2018-02-09 2018-02-09 スイッチング回路

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2019140790A true JP2019140790A (ja) 2019-08-22
JP6919592B2 JP6919592B2 (ja) 2021-08-18

Family

ID=67399860

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018021957A Active JP6919592B2 (ja) 2018-02-09 2018-02-09 スイッチング回路

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10418903B2 (ja)
JP (1) JP6919592B2 (ja)
CN (1) CN110138251A (ja)
DE (1) DE102019103066A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114236226A (zh) * 2021-12-20 2022-03-25 上海瑞浦青创新能源有限公司 一种电压测量电路

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102578585B1 (ko) * 2019-03-19 2023-09-15 주식회사 엘지에너지솔루션 배터리 안전성 시험 장치 및 방법

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0965644A (ja) * 1995-08-25 1997-03-07 Mitsubishi Electric Corp 絶縁ゲートトランジスタ駆動回路
JP2009142070A (ja) * 2007-12-06 2009-06-25 Fuji Electric Systems Co Ltd 電力用半導体素子のゲート駆動方式
JP2015104220A (ja) * 2013-11-25 2015-06-04 株式会社ジェイテクト 電力変換装置
JP2017123704A (ja) * 2016-01-05 2017-07-13 株式会社日立製作所 電力変換装置

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3351330B2 (ja) * 1997-12-26 2002-11-25 松下電器産業株式会社 空調用インバータシステム
JP4773172B2 (ja) * 2005-09-22 2011-09-14 東芝三菱電機産業システム株式会社 電力用スイッチング素子の電圧検出方法及びこれを用いた電力変換装置
MY157390A (en) * 2011-05-12 2016-06-15 Nissan Motor Switching circuit and semiconductor module
US9094005B2 (en) * 2013-07-30 2015-07-28 Denso Corporation Semiconductor element module and gate drive circuit
JP5915615B2 (ja) * 2013-10-09 2016-05-11 トヨタ自動車株式会社 半導体制御装置、スイッチング装置、インバータ及び制御システム
JP2016073052A (ja) * 2014-09-29 2016-05-09 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 スイッチング制御装置
JP2016073502A (ja) 2014-10-07 2016-05-12 株式会社ティーエヌケー 上肢運動機能回復訓練器具
FR3043287B1 (fr) * 2015-10-28 2017-12-22 Valeo Systemes De Controle Moteur Dispositif de commande pour transistors
US9994110B2 (en) * 2016-08-30 2018-06-12 Ford Global Technologies, Llc Dual gate solid state devices to reduce switching loss
JP2018153048A (ja) * 2017-03-14 2018-09-27 ルネサスエレクトロニクス株式会社 スイッチングシステム
US10224819B2 (en) * 2017-03-17 2019-03-05 The Curators Of The University Of Missouri Ripple canceling in power conversions circuits
JP6954013B2 (ja) * 2017-11-06 2021-10-27 株式会社デンソー 判定装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0965644A (ja) * 1995-08-25 1997-03-07 Mitsubishi Electric Corp 絶縁ゲートトランジスタ駆動回路
JP2009142070A (ja) * 2007-12-06 2009-06-25 Fuji Electric Systems Co Ltd 電力用半導体素子のゲート駆動方式
JP2015104220A (ja) * 2013-11-25 2015-06-04 株式会社ジェイテクト 電力変換装置
JP2017123704A (ja) * 2016-01-05 2017-07-13 株式会社日立製作所 電力変換装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114236226A (zh) * 2021-12-20 2022-03-25 上海瑞浦青创新能源有限公司 一种电压测量电路

Also Published As

Publication number Publication date
DE102019103066A1 (de) 2019-08-14
US10418903B2 (en) 2019-09-17
CN110138251A (zh) 2019-08-16
US20190252977A1 (en) 2019-08-15
JP6919592B2 (ja) 2021-08-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102649093B1 (ko) 전력 변환 장치 및 반도체 장치
KR101921765B1 (ko) 전류 센서
US8674704B2 (en) Method for detecting insulating state of floating power supply, and device therefor
US6992490B2 (en) Ground fault detection device
JP4924086B2 (ja) 半導体装置
US20150293167A1 (en) Insulation detecting device and insulation detecting method of non-grounded power supply
US9825555B2 (en) Semiconductor control device, switching device, inverter, and control system
US20150226787A1 (en) Insulated-gate bipolar transistor collector-emitter saturation voltage measurement
US20130049686A1 (en) Control circuit for limiting a load current, charging circuit and motor vehicle
US8878544B2 (en) Electric leakage sensing apparatus
JP4410693B2 (ja) 電圧変換装置および車両
US11979017B2 (en) Power conversion device
JP6919592B2 (ja) スイッチング回路
CN115940944A (zh) 电流信号采样方法、采样电路和开关电源
CN110361669B (zh) 电池劣化判定装置
US9939495B2 (en) Voltage detecting circuit and voltage detecting method
US9312770B2 (en) Power converter
JP6459914B2 (ja) 電池特性学習装置
US10868487B2 (en) Motor drive device configured to detect capacitor deterioration and to restrict a motor based upon the detected deterioration
CN113002303A (zh) 预充电电路及预充电方法、双向直流变换器和电动汽车
JP2016092962A (ja) 電流制限回路
US11671005B2 (en) Dead time control in a switching cell
JP6973169B2 (ja) Ｄｃ−ｄｃコンバータ
JP2017153184A (ja) 電力変換装置及び電力変換方法
JP5112906B2 (ja) 蓄電池駆動用直流電圧変換器、及び蓄電池駆動用直流電圧変換器の制御方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200924

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20210622

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20210623

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20210705

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6919592

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151