JP4853100B2 - 絶縁ゲート型半導体素子の駆動装置およびその方法 - Google Patents
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Description
抵抗R1,R2 ともに10Ω
抵抗R3〜R6 いずれも5Ω
抵抗R7 1000Ω
抵抗R8 20Ω
抵抗R9 100Ω
以下,抵抗器の記号の「R」を「r」で置き換えることによりその抵抗値を示すものとする。
r = r1+r3
となる。時刻t1以降,対象素子Q1は,このゲート抵抗値rの状態で充電されていく。このことは,対象素子Q2についても,r3がr4で置き換えられること以外は同じである。いずれも,[0029]の設定より,ゲート抵抗値rは15Ωである。以下では,特に必要がない限り,代表して対象素子Q1についてのみ述べる。
r = [(r1+r3)*r5]/(r1+r3+r5)
となる。なお,抵抗R1,R3の直列接続の全体を1つの抵抗R13と見なせば,この状態でのゲート抵抗は,抵抗R5と抵抗R13との並列接続であると考えることができる。抵抗R13の抵抗値r13は「r1+r3」に等しいので,
r = (r13*r5)/(r13+r5)
となる。これは,[0029]の設定より3.75Ωであり,前述の区間1におけるゲート抵抗値r(15Ω)より小さい。2つの抵抗の並列接続なので抵抗値が小さいのである。
r = [(r1*r5)/(r1+r5)]+r3
で約8.33Ωとなる。区間1の15Ωよりは小さいが,充電時間の短縮効果はさほど大きくない。
(1)ゲート電圧Vgeの時間変化率dVge/dt
(2)ゲート電圧Vge
の2つである。
CMP2 コンパレータ(第1オフ制御部)
CMP3 コンパレータ(第3オフ制御部)
D1,D2 ダイオード
K3 ノード(合流点)
M1 スイッチング素子(第1駆動信号出力部)
M6 スイッチング素子(第2駆動信号出力部)
Q1,Q2 対象素子
R1,R3,R4 抵抗(第1抵抗)
R5,R6 抵抗(第2抵抗)
20 短絡保護制御回路
Claims (3)
- 並列に配置された2以上の絶縁ゲート型半導体素子のゲート電極に駆動信号を印加する絶縁ゲート型半導体素子の駆動装置において,
駆動対象素子のゲート電極への駆動信号を出力する並列に設けられた第1および第2駆動信号出力部と,
前記第1および第2駆動信号出力部による駆動信号の出力を制御する駆動制御回路と, 駆動対象素子のゲート電圧が第1基準電圧以上である場合に前記第2駆動信号出力部をオフさせる第1オフ制御部と,
駆動対象素子のゲート電極と前記第1駆動信号出力部との間に設けられた第1抵抗と, 駆動対象素子のゲート電極と前記第2駆動信号出力部との間に設けられた第2抵抗とを有し,
前記第1および第2抵抗から駆動対象素子のゲート電極への信号の合流点と前記ゲート電極とが直に接続されており,
前記第2駆動信号出力部から各駆動対象素子における前記合流点への経路上にそれぞれ1方向導通素子を有し、
前記駆動制御回路は,ターンオン動作開始後に,
駆動対象素子のゲート電圧が前記第1基準電圧に達するまでは前記第1および第2駆動信号出力部をともにオンさせ,
駆動対象素子のゲート電圧が前記第1基準電圧以上に達したら前記第1駆動信号出力部のみをオンさせることを特徴とする絶縁ゲート型半導体素子の駆動装置。 - 絶縁ゲート型半導体素子のゲート電極に駆動信号を印加する絶縁ゲート型半導体素子の駆動装置において,
駆動対象素子のゲート電極への駆動信号を出力する並列に設けられた第1および第2駆動信号出力部と,
前記第1および第2駆動信号出力部による駆動信号の出力を制御する駆動制御回路と, 駆動対象素子のゲート電圧が第1基準電圧以上である場合に前記第2駆動信号出力部をオフさせる第1オフ制御部と,
駆動対象素子のゲート電圧が第1基準電圧より低い第2基準電圧以下である場合に前記第2駆動信号出力部をオフさせる第2オフ制御部と,
駆動対象素子のゲート電圧の時間微分値が基準微分値以上である場合に前記第2駆動信号出力部をオフさせる第3オフ制御部と,
駆動対象素子の負荷における短絡が検知された場合に駆動対象素子のゲート電圧を低下させる短絡保護制御部とを有し,
前記駆動制御回路は,ターンオン動作開始後に,
駆動対象素子のゲート電圧が前記第2基準電圧以上,かつ,ゲート電圧の時間微分値が前記基準微分値以下となるまでは前記第1駆動信号出力部のみをオンさせ,
その後,駆動対象素子のゲート電圧が前記第1基準電圧に達するまで前記第1および第2駆動信号出力部をともにオンさせ,
駆動対象素子のゲート電圧が前記第1基準電圧以上に達したら前記第1駆動信号出力部のみをオンさせることを特徴とする絶縁ゲート型半導体素子の駆動装置。 - 絶縁ゲート型半導体素子のゲート電極に駆動信号を印加する絶縁ゲート型半導体素子の駆動方法において,
駆動対象素子のゲート電極への駆動信号を出力する並列に設けられた第1および第2駆動信号出力部を用い,
ターンオン動作開始時には,前記第1駆動信号出力部のみをオンさせて駆動対象素子のゲート電極へのゲート抵抗が大きい状態とし,
ターンオン動作開始後に,
駆動対象素子のゲート電圧が第1基準電圧より低い第2基準電圧以上,かつ,ゲート電圧の時間微分値が基準微分値以下となったら,前記第1および第2駆動信号出力部をともにオンさせて駆動対象素子のゲート電極へのゲート抵抗が小さい状態に切り替え,
駆動対象素子のゲート電圧が前記第1基準電圧に達するまでは,前記第1および第2駆動信号出力部をともにオンさせて駆動対象素子のゲート電極へのゲート抵抗が小さい状態でゲート電圧を上昇させ,
駆動対象素子のゲート電圧が前記第1基準電圧以上に達したら,前記第2駆動信号出力部をオフさせて駆動対象素子のゲート電極へのゲート抵抗が大きい状態に切り替えることを特徴とする絶縁ゲート型半導体素子の駆動方法。
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