JP6545729B2 - 半導体回路 - Google Patents
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Description
また、従来より、各端子を接続するバスバーが等長とされ、更に2つのバスバーが相対させられ、流れる電流が逆向きになるように、コアを含んだバランサ部を通過させられることで、電流を良好にバランスすることが知られている(例えば、特許文献3参照)。
エミッタ側バスバー41、42、43は、同一の構成を有するため、エミッタ側バスバー41についてのみ説明する。同様に、コレクタ側バスバー46、47、48は、同一の構成を有するため、コレクタ側バスバー46についてのみ説明する。
図2は、本発明の第一実施形態に係る半導体回路100を有する半導体電力変換装置1における第1半導体スイッチ31〜第3半導体スイッチ33のターンオフ時の電流の流れを示す回路図である。
本実施形態では、半導体回路100は、直流電源の正負極P、U間に接続されたアームを構成する、互いに並列接続された複数の半導体スイッチ30と、各アームの複数の半導体スイッチ30を同時にオンの状態又はオフの状態とする駆動回路としてのゲート駆動回路10と、を備える。ゲート駆動回路10は、半導体スイッチ30の短絡を検出すると共に短絡した半導体スイッチ30をオフの状態とする手段を有する。ゲート駆動回路10と、半導体スイッチ30の制御信号入力端子としてのゲート端子、及び、電流出力端子としてのエミッタ端子と、の間のエミッタ補助線311、321、331、312、322、323及び信号線313、323、333、314、324、334には、スイッチ間電流抑制部20が電気的に接続されて設けられている。スイッチ間電流抑制部20は、対向する互いに逆巻きのコイルを有し、複数の半導体スイッチ30の電流出力端子間に流れるスイッチ間電流を用いて、ゲート駆動回路10により半導体スイッチ30をオフの状態とすることを促進させる半導体電力変換装置1を構成する。
正極Pから半導体スイッチ30のコレクタ端子に接続される電流導線は、隣り合う半導体スイッチ30のコレクタ端子の各々が等長に分岐したコレクタ側バスバー46、47、48で構成される。半導体スイッチ30のエミッタ側端子から負極Uに接続される電流導線は、隣り合う半導体スイッチ30のエミッタ端子の各々に等長に分岐したエミッタ側バスバー41、42、43で構成される。
コレクタ側バスバー46、47、48とエミッタ側バスバー41、42、43とは、互いに絶縁された状態で並列されて互いに固着され合って配置される。エミッタ側バスバー41、42、43には、コレクタ側バスバー46、47、48と、エミッタ側バスバー41、42、43との間に、インダクタンスの差を発生させるインダクタンス発生部としての突出溝部411を備える。
以下、上記第一実施形態と同じ構成については同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。本実施形態に係る半導体回路は、インダクタンス発生部の構成が第一実施形態におけるインダクタンス発生部の構成とは異なる。
以下、上記第一実施形態と同じ構成については同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。本実施形態に係る半導体回路は、インダクタンス発生部の構成が第一実施形態におけるインダクタンス発生部の構成とは異なる。
以下、上記第一実施形態と同じ構成については同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。本実施形態に係る半導体回路は、インダクタンス発生部の構成が第一実施形態におけるインダクタンス発生部の構成とは異なる。
例えば、第一実施形態〜第三実施形態では、U字状の溝である突出溝部411、V字状の溝である突出溝部411B、切り込み411Cがエミッタ側バスバー41、41B、41Cに形成されることにより、インダクタンス発生部が構成されたが、これに限定されない。
また、U字状の溝、V字状の溝、切り込みが、エミッタ側バスバー及びコレクタ側バスバーに形成されて、インダクタンス発生部が構成されてもよい。この場合には、エミッタ側バスバーのU字状の溝、V字状の溝、切り込みと、コレクタ側バスバー、のU字状の溝、V字状の溝、切り込みと、の寸法や形状を異なるようにして、コレクタ側バスバーとエミッタ側バスバーとのそれぞれの対向面が、所定の距離で離間され配置されることで、磁束の結合率が悪くなり、エミッタ側バスバー側で発生するインダクタンスと、コレクタ側バスバー側で発生するインダクタンスと、が完全に打ち消されない、もしくは、打消しが弱まるようにすればよい。
10…ゲート駆動回路(駆動回路)
20…スイッチ間電流抑制部
30…半導体スイッチ
31…第1半導体スイッチ
32…第2半導体スイッチ
33…第3半導体スイッチ
41…エミッタ側バスバー
46…コレクタ側バスバー
100…半導体回路
311、321、331、312、322、323…エミッタ補助線(信号線)
313、323、333、314、324、334…信号線
411、411B…突出溝部
411C…切り込み
411D…バスバー間離間部
P…正極
U…交流出力端子(負極)
Claims (2)
- 直流電源の正負極間に接続されたアームを構成する、互いに並列接続された複数の半導体スイッチと、
各前記アームの複数の前記半導体スイッチを同時にオンの状態又はオフの状態とする駆動回路と、を備え、
前記駆動回路は、前記半導体スイッチの短絡を検出すると共に短絡した前記半導体スイッチをオフの状態とする手段を有し、
前記駆動回路と、前記半導体スイッチの制御信号入力端子及び電流出力端子と、の間の信号線には、スイッチ間電流抑制部が電気的に接続されて設けられ、
前記スイッチ間電流抑制部は、対向する互いに逆巻きのコイルを有し、複数の前記半導体スイッチの前記電流出力端子間に流れるスイッチ間電流を用いて、前記駆動回路により前記半導体スイッチをオフの状態とすることを促進させる半導体電力変換装置を構成する半導体回路であって、
正極から前記半導体スイッチのコレクタ端子に接続される電流導線は、隣り合う前記半導体スイッチのコレクタ端子の各々が等長に分岐したコレクタ側バスバーで構成され、
前記半導体スイッチのエミッタ側端子から負極に接続される電流導線は、隣り合う前記半導体スイッチのエミッタ端子の各々に等長に分岐したエミッタ側バスバーで構成され、
前記コレクタ側バスバーと前記エミッタ側バスバーとは、互いに絶縁された状態で並列されて互いに固着され合って配置され、
前記コレクタ側バスバーと前記エミッタ側バスバーとの一方又は双方には、前記コレクタ側バスバーと、前記エミッタ側バスバーとの間に、インダクタンスの差を発生させるインダクタンス発生部を備え
前記インダクタンス発生部は、前記コレクタ側バスバーと前記エミッタ側バスバーとのうちの少なくとも一方に形成された溝により構成される半導体回路。 - 直流電源の正負極間に接続されたアームを構成する、互いに並列接続された複数の半導体スイッチと、
各前記アームの複数の前記半導体スイッチを同時にオンの状態又はオフの状態とする駆動回路と、を備え、
前記駆動回路は、前記半導体スイッチの短絡を検出すると共に短絡した前記半導体スイッチをオフの状態とする手段を有し、
前記駆動回路と、前記半導体スイッチの制御信号入力端子及び電流出力端子と、の間の信号線には、スイッチ間電流抑制部が電気的に接続されて設けられ、
前記スイッチ間電流抑制部は、対向する互いに逆巻きのコイルを有し、複数の前記半導体スイッチの前記電流出力端子間に流れるスイッチ間電流を用いて、前記駆動回路により前記半導体スイッチをオフの状態とすることを促進させる半導体電力変換装置を構成する半導体回路であって、
正極から前記半導体スイッチのコレクタ端子に接続される電流導線は、隣り合う前記半導体スイッチのコレクタ端子の各々が等長に分岐したコレクタ側バスバーで構成され、
前記半導体スイッチのエミッタ側端子から負極に接続される電流導線は、隣り合う前記半導体スイッチのエミッタ端子の各々に等長に分岐したエミッタ側バスバーで構成され、
前記コレクタ側バスバーと前記エミッタ側バスバーとは、互いに絶縁された状態で並列されて互いに固着され合って配置され、
前記コレクタ側バスバーと前記エミッタ側バスバーとの一方又は双方には、前記コレクタ側バスバーと、前記エミッタ側バスバーとの間に、インダクタンスの差を発生させるインダクタンス発生部を備え
前記インダクタンス発生部は、前記コレクタ側バスバーと前記エミッタ側バスバーとのうちの少なくとも一方に形成された切り込みにより構成される半導体回路。
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