JP7222202B2 - Drive device and power conversion device - Google Patents

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Description

本発明は、駆動装置及び該駆動装置を備える電力変換装置に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a driving device and a power converter including the driving device.

従来、互いに並列に接続される複数のスイッチング素子を駆動する駆動回路と、複数のスイッチング素子のうちいずれかに短絡が検出された場合、それらの複数のスイッチング素子を全てオフさせる短絡保護回路とを備える電力変換装置が知られている。この短絡保護回路は、複数のスイッチング素子の各コレクタにカソードが接続される複数のダイオードと、複数のダイオードの各アノード側の電位が設定値以上になると、それらの複数のスイッチング素子を全てオフさせる回路とを備える（例えば特許文献１参照）。 Conventionally, a drive circuit that drives a plurality of switching elements connected in parallel with each other, and a short circuit protection circuit that turns off all of the plurality of switching elements when a short circuit is detected in one of the plurality of switching elements. A power conversion device including the above is known. This short-circuit protection circuit includes a plurality of diodes whose cathodes are connected to collectors of a plurality of switching elements, and turns off all of the plurality of switching elements when the potential on the anode side of each of the plurality of diodes exceeds a set value. and a circuit (see Patent Document 1, for example).

特開２０１２‐３４５２８号公報JP-A-2012-34528

しかしながら、従来の技術では、互いに並列に接続される複数のスイッチング素子のいずれかの短絡を検出するには、それらの複数のスイッチング素子と同じ個数のダイオードが必要となるため、短絡検出に必要な回路が大きくなりやすい。 However, in the prior art, in order to detect a short circuit in one of a plurality of switching elements connected in parallel, the same number of diodes as the plurality of switching elements are required. Circuits tend to be large.

そこで、本開示は、互いに並列に接続される複数のスイッチング素子の短絡検出に必要な回路の小型化が可能な駆動装置を提供する。 Accordingly, the present disclosure provides a driving device capable of miniaturizing a circuit necessary for detecting short-circuits of a plurality of switching elements connected in parallel.

本開示の一態様では、
互いに並列に接続される複数のスイッチング素子のそれぞれの駆動電極に共通に接続される出力端子を有し、前記複数のスイッチング素子に共通の駆動信号を前記出力端子から出力する駆動回路を備え、
前記駆動回路は、
第１の電源線と、
前記第１の電源線に比べて電圧が低い第２の電源線と、
前記出力端子に接続される接続点と、前記接続点と前記第１の電源線との間に接続される第１のトランジスタと、前記接続点と前記第２の電源線との間に接続される第２のトランジスタとを有し、前記接続点から前記駆動信号を出力する出力段と、
前記第１のトランジスタに並列に接続され、前記接続点にアノードが接続されるダイオードと、
前記出力端子からの流入電流を検出する検出抵抗と、
前記流入電流が前記検出抵抗に流れることにより発生する電圧に基づいて、前記第１のトランジスタをオフさせ且つ前記第２のトランジスタをオンさせる短絡保護回路とを備え、
前記第１のトランジスタと前記第２のトランジスタの各制御電極は、制御信号が入力される第２の接続点に接続され、
前記短絡保護回路は、
前記検出抵抗の一端の電位と他端の電位を比較する比較手段と、
前記比較手段からの出力信号に応じて前記第１のトランジスタをオフさせ且つ前記第２のトランジスタをオンさせるように、前記第２の接続点と前記第２の電源線との間に接続されたスイッチング素子とを有する、駆動装置が提供される。 In one aspect of the present disclosure,
a drive circuit having an output terminal commonly connected to drive electrodes of a plurality of switching elements connected in parallel, and outputting a drive signal common to the plurality of switching elements from the output terminal;
The drive circuit is
a first power line;
a second power line having a lower voltage than the first power line;
a connection point connected to the output terminal; a first transistor connected between the connection point and the first power supply line; and a transistor connected between the connection point and the second power supply line. an output stage for outputting the drive signal from the connection point;
a diode connected in parallel to the first transistor and having an anode connected to the connection point;
a detection resistor for detecting an inflow current from the output terminal;
a short circuit protection circuit that turns off the first transistor and turns on the second transistor based on a voltage generated by the inflow current flowing through the detection resistor ;
each control electrode of the first transistor and the second transistor is connected to a second connection point to which a control signal is input;
The short circuit protection circuit is
comparison means for comparing the potential of one end of the detection resistor and the potential of the other end;
connected between the second connection point and the second power supply line so as to turn off the first transistor and turn on the second transistor according to the output signal from the comparing means; A driving device is provided having a switching element .

本開示の他の一態様では、
互いに並列に接続される複数のスイッチング素子のそれぞれの駆動電極に共通に接続される出力端子を有し、前記複数のスイッチング素子に共通の駆動信号を前記出力端子から出力する駆動回路を備え、
前記駆動回路は、
第１の電源線と、
前記第１の電源線に比べて電圧が低い第２の電源線と、
前記出力端子に接続される接続点と、前記接続点と前記第１の電源線との間に接続される第１のＭＯＳＦＥＴと、前記接続点と前記第２の電源線との間に接続される第２のＭＯＳＦＥＴとを有し、前記接続点から前記駆動信号を出力する出力段と、
前記出力端子からの流入電流を検出する検出抵抗と、
前記流入電流が前記検出抵抗に流れることにより発生する電圧に基づいて、前記第１のＭＯＳＦＥＴをオフさせ且つ前記第２のＭＯＳＦＥＴをオンさせる短絡保護回路とを備え、
前記第１のＭＯＳＦＥＴと前記第２のＭＯＳＦＥＴの各ゲート電極は、制御信号が入力される第２の接続点に接続され、
前記短絡保護回路は、
前記検出抵抗の一端の電位と他端の電位を比較する比較手段と、
前記比較手段からの出力信号に応じて前記第１のＭＯＳＦＥＴをオフさせ且つ前記第２のＭＯＳＦＥＴをオンさせるように、前記第２の接続点と前記第２の電源線との間に接続されたスイッチング素子とを有し、
前記複数のスイッチング素子のうち短絡状態のスイッチング素子のゲート電圧と前記第１の電源線の電圧との差をΔＶＧ、前記複数のスイッチング素子の並列数をｎ、前記検出抵抗に前記短絡状態で流れる電流をＩＦｍｉｎ、前記検出抵抗の抵抗値をＲｇｏｎとするとき、
前記短絡状態における前記第１のＭＯＳＦＥＴのソース－ドレイン間のオン電圧ＶＳＤｏｎは、式（１Ｂ）を満たす、駆動装置が提供される。 In another aspect of the present disclosure,
a drive circuit having an output terminal commonly connected to drive electrodes of a plurality of switching elements connected in parallel, and outputting a drive signal common to the plurality of switching elements from the output terminal;
The drive circuit is
a first power line;
a second power line having a lower voltage than the first power line;
a connection point connected to the output terminal; a first MOSFET connected between the connection point and the first power supply line; and a connection point connected between the connection point and the second power supply line. an output stage for outputting the drive signal from the connection point;
a detection resistor for detecting an inflow current from the output terminal;
A short circuit protection circuit that turns off the first MOSFET and turns on the second MOSFET based on a voltage generated by the inflow current flowing through the detection resistor ,
Each gate electrode of the first MOSFET and the second MOSFET is connected to a second connection point to which a control signal is input,
The short circuit protection circuit is
comparison means for comparing the potential of one end of the detection resistor and the potential of the other end;
connected between the second connection point and the second power supply line so as to turn off the first MOSFET and turn on the second MOSFET according to the output signal from the comparing means; and a switching element,
ΔV G is the difference between the gate voltage of the switching element in the short-circuited state among the plurality of switching elements and the voltage of the first power supply line; n is the number of the plurality of switching elements in parallel; When the flowing current is I Fmin and the resistance value of the detection resistor is R gon ,
A driver is provided in which the source-drain on-voltage V SDon of the first MOSFET in the short-circuit condition satisfies equation (1B).

Figure 0007222202000001
Figure 0007222202000001

本開示の技術によれば、互いに並列に接続される複数のスイッチング素子のいずれかの短絡を前記検出抵抗の両端電圧に基づいて検出できるので、それらの複数のスイッチング素子の短絡検出に必要な回路を小型化できる。 According to the technique of the present disclosure, a short circuit in any one of a plurality of switching elements connected in parallel can be detected based on the voltage across the detection resistor. can be made smaller.

第１の実施形態の駆動装置の一構成例を示す回路図である。1 is a circuit diagram showing one configuration example of a driving device according to a first embodiment; FIG. 第２の実施形態の駆動装置の一構成例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows one structural example of the drive device of 2nd Embodiment.

以下、本開示に係る実施形態の駆動装置について、図面を参照して説明する。 Hereinafter, drive devices according to embodiments of the present disclosure will be described with reference to the drawings.

図１は、第１の実施形態の駆動装置の一構成例を示す図である。図１に示される駆動装置１００は、互いに並列に接続される複数のスイッチング素子５０１～５０ｎを用いて不図示の負荷を駆動する装置である。ｎは、２以上の整数を表す。例えば、駆動装置１００は、電力変換装置における上アーム用駆動装置および下アーム用駆動装置のいずれにも適用可能である。電力変換装置の具体例として、直流（ＤＣ）を交流（ＡＣ）に変換するインバータ又は交流を直流に変換するコンバータ、直流を直流に変換するＤＣ－ＤＣコンバータなどが挙げられる。 FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of a driving device according to a first embodiment. A drive device 100 shown in FIG. 1 is a device that drives a load (not shown) using a plurality of switching elements 50 1 to 50 n connected in parallel. n represents an integer of 2 or more. For example, the driving device 100 can be applied to both an upper arm driving device and a lower arm driving device in a power converter. Specific examples of power converters include an inverter that converts direct current (DC) to alternating current (AC), a converter that converts alternating current into direct current, and a DC-DC converter that converts direct current into direct current.

駆動装置１００は、複数のスイッチング素子５０１～５０ｎと、駆動回路１０１とを備える。 The drive device 100 includes a plurality of switching elements 50 1 to 50 n and a drive circuit 101. FIG.

ｎ個のスイッチング素子５０１～５０ｎは、互いに並列に接続される半導体素子である。スイッチング素子５０１～５０ｎは、それぞれ、第１の主電極、第２の主電極と、駆動電極とを有する。各第１の主電極は、第１の導体５４により相互に接続され、各第２の主電極は、第２の導体５５により相互に接続される。駆動回路１０１の出力端子Ｂと各駆動電極は、駆動配線５２により相互に接続され、駆動回路１０１のグランド端子ＧＮＤと各第２の主電極は、導体５５とは別の部材であるグランド配線５３により相互に接続される。 The n switching elements 50 1 to 50 n are semiconductor elements connected in parallel with each other. Each of the switching elements 50 1 to 50 n has a first main electrode, a second main electrode and a drive electrode. Each first main electrode is interconnected by a first conductor 54 and each second main electrode is interconnected by a second conductor 55 . The output terminal B of the drive circuit 101 and each drive electrode are connected to each other by a drive wiring 52, and the ground terminal GND of the drive circuit 101 and each second main electrode are connected by a ground wiring 53 which is a member different from the conductor 55. are interconnected by

導体５４は、例えば、直流電源の正極側に直接又は不図示のスイッチング素子を介して間接的に接続される。導体５５は、例えば、直流電源の負極側に直接又は不図示のスイッチング素子を介して間接的に接続される。 The conductor 54 is, for example, connected directly or indirectly via a switching element (not shown) to the positive electrode side of the DC power supply. The conductor 55 is, for example, connected directly or indirectly via a switching element (not shown) to the negative electrode side of the DC power supply.

スイッチング素子５０１～５０ｎが例えばＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor）である場合、第１の主電極、第２の主電極と、駆動電極は、それぞれ、ドレイン、ソース、ゲートである。あるいは、スイッチング素子５０１～５０ｎが例えばＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）である場合、第１の主電極、第２の主電極と、駆動電極は、それぞれ、コレクタ、エミッタ、ゲートである。 When the switching elements 50 1 to 50 n are, for example, MOSFETs (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistors), the first main electrode, the second main electrode and the driving electrode are the drain, the source and the gate, respectively. Alternatively, if the switching elements 50 1 to 50 n are, for example, IGBTs (Insulated Gate Bipolar Transistors), the first main electrode, the second main electrode, and the drive electrode are the collector, emitter, and gate, respectively.

駆動回路１０１の出力端子Ｂは、スイッチング素子５０１～５０ｎのそれぞれのゲート（駆動電極）にゲート抵抗５１１～５１ｎを介して接続される。ゲート抵抗５１１～５１ｎは、駆動配線５２に直列に挿入されている。駆動回路１０１のグランド端子ＧＮＤは、グランドに接続される。 The output terminal B of the driving circuit 101 is connected to the respective gates (drive electrodes) of the switching elements 50 1 to 50 n via gate resistors 51 1 to 51 n . The gate resistors 51 1 to 51 n are inserted in series with the drive wiring 52 . A ground terminal GND of the driving circuit 101 is connected to the ground.

駆動回路１０１は、外部から供給される制御信号Ｇ（例えば、信号レベルがハイレベルとローレベルとに交互に変化するパルス幅変調信号）に従って、互いに並列に接続される複数のスイッチング素子５０１～５０ｎを駆動する。駆動回路１０１は、複数のスイッチング素子５０１～５０ｎのそれぞれのゲートに共通に接続される出力端子Ｂを有し、複数のスイッチング素子５０１～５０ｎに共通の駆動信号（ゲート駆動信号とも称する）を出力端子Ｂから出力する。駆動回路１０１は、例えば、出力端子Ｂ等の複数の外部接続端子を有するＩＣ（集積回路）である。 The drive circuit 101 has a plurality of switching elements 50 1 to 50 1 to Drive 50 n . The drive circuit 101 has an output terminal B commonly connected to the respective gates of the plurality of switching elements 50 1 to 50 n , and a drive signal (also called a gate drive signal) common to the plurality of switching elements 50 1 to 50 n . ) is output from the output terminal B. The drive circuit 101 is an IC (integrated circuit) having a plurality of external connection terminals such as an output terminal B, for example.

駆動回路１０１は、正電源線３１、負電源線３２、出力段１０、抵抗素子２１，２２、ダイオード４３及び短絡保護回路４０を備える。 The drive circuit 101 includes a positive power line 31 , a negative power line 32 , an output stage 10 , resistive elements 21 and 22 , a diode 43 and a short circuit protection circuit 40 .

正電源線３１には、直流の正の電源電圧Ｖｃｃが供給される。正電源線３１の電位は、複数のスイッチング素子５０１～５０ｎの各第１の主電極が導体５４を介して接続される直流電源の正極の電位よりも低い。正電源線３１は、第１の電源線の一例である。 A positive DC power supply voltage Vcc is supplied to the positive power supply line 31 . The potential of the positive power supply line 31 is lower than the positive potential of the DC power supply to which the first main electrodes of the plurality of switching elements 50 1 to 50 n are connected through the conductor 54 . The positive power line 31 is an example of a first power line.

負電源線３２には、直流の負の電源電圧－Ｖｃｃが供給される。負電源線３２の電位は、グランド端子ＧＮＤに接続されるグランドの電位よりも低い。負電源線３２は、第１の電源線に比べて電圧が低い第２の電源線の一例である。 A DC negative power supply voltage -Vcc is supplied to the negative power supply line 32 . The potential of the negative power supply line 32 is lower than the potential of the ground connected to the ground terminal GND. The negative power line 32 is an example of a second power line whose voltage is lower than that of the first power line.

正電源線３１とグランド端子ＧＮＤとの間に第１のキャパシタ３３を直列に接続することにより、電源電圧Ｖｃｃの安定化が可能となる。負電源線３２とグランド端子ＧＮＤとの間に第２のキャパシタ３４を直列に接続することにより、電源電圧－Ｖｃｃの安定化が可能となる。 By connecting the first capacitor 33 in series between the positive power supply line 31 and the ground terminal GND, the power supply voltage Vcc can be stabilized. By connecting the second capacitor 34 in series between the negative power supply line 32 and the ground terminal GND, the power supply voltage -Vcc can be stabilized.

出力段１０は、出力端子Ｂに接続される接続点１３と、正電源線３１に第１の抵抗素子２１を介して接続される第１のトランジスタ１１と、負電源線３２に第２の抵抗素子２２を介して接続される第２のトランジスタ１２とを有する。出力段１０は、第１のトランジスタ１１と第２のトランジスタ１２との間の接続点１３から、複数のスイッチング素子５０１～５０ｎを駆動する共通の駆動信号を出力する。トランジスタ１１は、接続点１３と正電源線３１との間に接続されるハイサイドトランジスタであり、トランジスタ１２は、接続点１３と負電源線３２との間に接続されるローサイドトランジスタである。 The output stage 10 includes a connection point 13 connected to an output terminal B, a first transistor 11 connected to a positive power supply line 31 via a first resistance element 21, and a second resistor connected to a negative power supply line 32. and a second transistor 12 connected via an element 22 . The output stage 10 outputs from a connection point 13 between the first transistor 11 and the second transistor 12 a common drive signal for driving the plurality of switching elements 50 1 to 50 n . The transistor 11 is a high-side transistor connected between the connection point 13 and the positive power supply line 31 , and the transistor 12 is a low-side transistor connected between the connection point 13 and the negative power supply line 32 .

一対のトランジスタ１１，１２は、直列に接続される半導体素子である。トランジスタ１１，１２は、それぞれ、第１の電極、第２の電極と、制御電極とを有する。トランジスタ１１の第１の電極は、抵抗素子２１を介して正電源線３１に接続され、トランジスタ１２の第１の電極は、抵抗素子２２を介して負電源線３２に接続される。トランジスタ１１，１２の各第２の電極は、共通の接続点１３に相互に接続される。トランジスタ１１，１２の各制御電極は、制御信号Ｇが入力される共通の接続点１４に相互に接続される。 A pair of transistors 11 and 12 are semiconductor elements connected in series. Transistors 11 and 12 each have a first electrode, a second electrode and a control electrode. A first electrode of the transistor 11 is connected to the positive power supply line 31 through the resistance element 21 , and a first electrode of the transistor 12 is connected to the negative power supply line 32 through the resistance element 22 . Each second electrode of transistors 11 and 12 is interconnected to a common connection point 13 . Control electrodes of the transistors 11 and 12 are mutually connected to a common connection point 14 to which a control signal G is input.

一対のトランジスタ１１，１２は、例えば、バイポーラジャンクショントランジスタ（単にバイポーラトランジスタと称されることもある）である。その場合、第１の電極、第２の電極と、制御電極は、それぞれ、コレクタ、エミッタ、ベースであり、トランジスタ１１は、ｎｐｎ型バイポーラトランジスタであり、トランジスタ１２は、ｐｎｐ型バイポーラトランジスタである。 The pair of transistors 11 and 12 are, for example, bipolar junction transistors (sometimes simply called bipolar transistors). In that case, the first electrode, the second electrode and the control electrode are the collector, emitter and base respectively, the transistor 11 is an npn bipolar transistor and the transistor 12 is a pnp bipolar transistor.

抵抗素子２１は、出力端子Ｂから流入する電流（流入電流ＩＦ）を検出する検出抵抗である。図１に示す形態では、抵抗素子２１は、トランジスタ１１と正電源線３１との間に接続される。より詳細には、抵抗素子２１は、トランジスタ１１の第１の電極（例えば、コレクタ）に接続される一端と、正電源線３１に接続される他端とを有する。 The resistive element 21 is a detection resistor that detects a current flowing from the output terminal B (inflow current I F ). In the form shown in FIG. 1, resistive element 21 is connected between transistor 11 and positive power supply line 31 . More specifically, the resistive element 21 has one end connected to the first electrode (eg, collector) of the transistor 11 and the other end connected to the positive power supply line 31 .

抵抗素子２１の抵抗値Ｒｇｏｎを変えることによって、複数のスイッチング素子５０１～５０ｎの短絡検出用の閾値Ｔｈを調整できる。閾値Ｔｈは、複数のスイッチング素子５０１～５０ｎのうちいずれが短絡状態になった時に出力端子Ｂから駆動回路１０１に流入する電流の検出に使用される。 By changing the resistance value R gon of the resistive element 21, the threshold value Th for short circuit detection of the plurality of switching elements 50 1 to 50 n can be adjusted. The threshold Th is used to detect the current flowing from the output terminal B into the drive circuit 101 when one of the plurality of switching elements 50 1 to 50 n is short-circuited.

また、抵抗素子２１の抵抗値Ｒｇｏｎを変えることによって、複数のスイッチング素子５０１～５０ｎがターンオンする時間（ターンオン速度）を調整できる。一方、抵抗素子２２の抵抗値Ｒｇｏｆｆを変えることによって、複数のスイッチング素子５０１～５０ｎがターンオフする時間（ターンオフ速度）を調整できる。 In addition, by changing the resistance value R gon of the resistance element 21, the turn-on time (turn-on speed) of the plurality of switching elements 50 1 to 50 n can be adjusted. On the other hand, by changing the resistance value R goff of the resistance element 22, it is possible to adjust the turn-off time (turn-off speed) of the plurality of switching elements 50 1 to 50 n .

ダイオード４３は、トランジスタ１１に並列に接続され、接続点１３にアノードが接続される整流素子である。より詳細には、ダイオード４３は、接続点１３及びトランジスタ１１の第２の電極（例えば、エミッタ）に接続されるアノードと、トランジスタ１１の第１の電極（例えば、コレクタ）に接続されるカソードとを有する。 The diode 43 is a rectifying element connected in parallel with the transistor 11 and having an anode connected to the connection point 13 . More specifically, diode 43 has an anode connected to node 13 and a second electrode (eg, emitter) of transistor 11 and a cathode connected to a first electrode (eg, collector) of transistor 11 . have

短絡保護回路４０は、出力端子Ｂからの流入電流ＩＦが抵抗素子２１に流れることにより発生する電圧に基づいて、第１のトランジスタ１１をオフさせ且つ第２のトランジスタ１２をオンさせる。これにより、制御信号Ｇにかかわらず、第１のトランジスタ１１をオフさせ且つ第２のトランジスタ１２をオンさせることができる。よって、複数のスイッチング素子５０１～５０ｎのうちのいずれかが短絡状態になっても、複数のスイッチング素子５０１～５０ｎの全てがオフされるので、複数のスイッチング素子５０１～５０ｎのいずれかが短絡故障することを防止できる。 The short-circuit protection circuit 40 turns off the first transistor 11 and turns on the second transistor 12 based on the voltage generated by the flow of the inflow current IF from the output terminal B to the resistance element 21 . As a result, regardless of the control signal G, the first transistor 11 can be turned off and the second transistor 12 can be turned on. Therefore, even if one of the plurality of switching elements 50 1 to 50 n is short-circuited, all of the plurality of switching elements 50 1 to 50 n are turned off . can be prevented from short-circuiting.

オン状態のスイッチング素子が短絡状態になると、そのスイッチング素子の第１の主電極と第２の主電極との間に過電流が流れ、第１の主電極と第２の主電極との間の電圧は急上昇する。例えば、上述の電力変換装置において、上アームと下アームとが同時にオンになると、いわゆるアーム短絡が発生し、両アームに短絡電流（過電流）が流れる。この短絡電流を速やかに検出し両アームを速やかにオフにすることで、各アームを短絡電流から保護することができる。つまり、複数のスイッチング素子５０１～５０ｎのいずれかが短絡故障することを防止できる。 When a switching element in the ON state is short-circuited, an overcurrent flows between the first main electrode and the second main electrode of the switching element, causing an overcurrent to flow between the first main electrode and the second main electrode. Voltage surges. For example, in the power conversion device described above, when the upper arm and the lower arm are turned on at the same time, a so-called arm short circuit occurs, and a short circuit current (overcurrent) flows through both arms. By quickly detecting this short-circuit current and quickly turning off both arms, each arm can be protected from the short-circuit current. That is, it is possible to prevent any of the plurality of switching elements 50 1 to 50 n from short-circuiting.

例えば、短絡保護回路４０は、コンパレータ４１と、トランジスタ４２とを有する。 For example, the short circuit protection circuit 40 has a comparator 41 and a transistor 42 .

コンパレータ４１は、抵抗素子２１の一端の電位と他端の電位を比較する比較手段である。コンパレータ４１は、抵抗素子２１の両端に発生する電圧（両端電圧）に基づいて、複数のスイッチング素子５０１～５０ｎのうちのいずれかが短絡状態になったか否かを判定する。コンパレータ４１は、複数のスイッチング素子５０１～５０ｎのうちのいずれかが短絡状態になったことを検出した場合、複数のスイッチング素子５０１～５０ｎのうちのいずれかが短絡状態になったことを表す短絡検出信号を出力する。トランジスタ４２は、コンパレータ４１からの出力信号に応じて第１のトランジスタ１１をオフさせ且つ第２のトランジスタ１２をオンさせるように設けられたスイッチング素子である。トランジスタ４２は、コンパレータ４１から出力される短絡検出信号が入力されている状態では、接続点１４をローレベルに固定する。これにより、制御信号Ｇにかかわらず、第１のトランジスタ１１をオフさせ且つ第２のトランジスタ１２をオンさせることができる。したがって、複数のスイッチング素子５０１～５０ｎのいずれかが短絡故障することを防止できる。 The comparator 41 is comparison means for comparing the potential at one end of the resistance element 21 with the potential at the other end. The comparator 41 determines whether or not any one of the plurality of switching elements 50 1 to 50 n is short-circuited based on the voltage generated across the resistance element 21 (voltage across both ends). When the comparator 41 detects that any one of the plurality of switching elements 50 1 to 50 n is in a short circuit state, one of the plurality of switching elements 50 1 to 50 n is in a short circuit state. A short-circuit detection signal is output. The transistor 42 is a switching element provided to turn off the first transistor 11 and turn on the second transistor 12 according to the output signal from the comparator 41 . The transistor 42 fixes the connection point 14 to low level while the short-circuit detection signal output from the comparator 41 is input. As a result, regardless of the control signal G, the first transistor 11 can be turned off and the second transistor 12 can be turned on. Therefore, it is possible to prevent any one of the plurality of switching elements 50 1 to 50 n from short-circuiting.

次に、駆動装置１００の動作について説明する。 Next, the operation of the driving device 100 will be described.

駆動回路１０１は、外部から供給される制御信号Ｇに従って、互いに並列に接続される複数のスイッチング素子５０１～５０ｎをオン又はオフに駆動する。 The driving circuit 101 turns on or off a plurality of switching elements 50 1 to 50 n connected in parallel according to a control signal G supplied from the outside.

制御信号Ｇのレベルがハイレベルのとき、トランジスタ１１はオン状態でトランジスタ１２はオフ状態になる。このとき、駆動電流が、正電源線３１、抵抗素子２１、トランジスタ１１、出力端子Ｂの順路で出力され、出力端子Ｂから出力される駆動信号のレベルは、ハイレベルとなる。これにより、複数のスイッチング素子５０１～５０ｎは全てオン状態となる。これに対し、制御信号Ｇのレベルがローレベルのとき、トランジスタ１１はオフ状態でトランジスタ１２はオン状態になるので、複数のスイッチング素子５０１～５０ｎの各駆動電極の電荷は、出力端子Ｂ及びトランジスタ１２を経由して、放電される。つまり、出力端子Ｂから出力される駆動信号のレベルは、ローレベルとなり、複数のスイッチング素子５０１～５０ｎは全てオフ状態となる。 When the level of the control signal G is high, the transistor 11 is turned on and the transistor 12 is turned off. At this time, the driving current is output in the order of the positive power supply line 31, the resistance element 21, the transistor 11, and the output terminal B, and the level of the driving signal output from the output terminal B becomes high level. As a result, the plurality of switching elements 50 1 to 50 n are all turned on. On the other hand, when the level of the control signal G is low, the transistor 11 is turned off and the transistor 12 is turned on. and through transistor 12 are discharged. That is, the level of the driving signal output from the output terminal B becomes low level, and the plurality of switching elements 50 1 to 50 n are all turned off.

一方、複数のスイッチング素子５０１～５０ｎのうちいずれかが短絡状態になると、その短絡状態のスイッチング素子のゲート電圧ＶＧ＿ＳＣは、電源電圧ＶＣＣよりも高くなる。スイッチング素子が短絡状態になると、そのスイッチング素子の第１の主電極と第２の主電極との間の電圧が増加するため、第１の主電極と駆動電極との間および第２の主電極と駆動電極との間の寄生容量により、ゲート電圧ＶＧ＿ＳＣも上昇するからである。出力端子Ｂの出力電圧ＶＢも電源電圧ＶＣＣよりも高くなるので、流入電流ＩＦがダイオード４３を経由して抵抗素子２１に流れ、トランジスタ１１の正常オン時とは逆の極性の電圧が、抵抗素子２１の両端に発生する。コンパレータ４１がこの逆極性の電圧を検出すると、短絡検出信号がコンパレータ４１から出力される。トランジスタ４２は短絡検出信号によりオンになるので、接続点１４はローレベルにプルダウンされる。 On the other hand, when one of the plurality of switching elements 50 1 to 50 n is short-circuited, the gate voltage V G_SC of the short-circuited switching element becomes higher than the power supply voltage V CC . When the switching element is short-circuited, the voltage between the first main electrode and the second main electrode of the switching element increases, so that the voltage between the first main electrode and the drive electrode and the second main electrode increases. This is because the gate voltage VG_SC also rises due to the parasitic capacitance between the VG_SC and the drive electrode. Since the output voltage VB of the output terminal B also becomes higher than the power supply voltage VCC , the inflow current I F flows through the resistor element 21 via the diode 43, and the voltage of the polarity opposite to that when the transistor 11 is normally turned on is generated. , are generated at both ends of the resistance element 21 . When the comparator 41 detects this reverse polarity voltage, the comparator 41 outputs a short-circuit detection signal. Since transistor 42 is turned on by the short detect signal, node 14 is pulled low.

このような短絡検出動作を高精度に実現するためには、ダイオード４３の順方向電圧ＶＦは、以下の式（１Ａ）の条件を満たすことが求められる。 In order to realize such a short-circuit detection operation with high accuracy, the forward voltage VF of the diode 43 is required to satisfy the following equation (1A).

Figure 0007222202000002
ここで、複数のスイッチング素子５０１～５０ｎのうち短絡状態のスイッチング素子のゲート電圧ＶＧ＿ＳＣと正電源線３１の電圧（電源電圧Ｖｃｃ）との差をΔＶＧ、複数のスイッチング素子５０１～５０ｎの並列数をｎとする。また、抵抗素子２１にその短絡状態で流れる電流をＩＦｍｉｎ、抵抗素子２１の抵抗値をＲｇｏｎとする。
Figure 0007222202000002
 Here, ΔV G is the difference between the gate voltage V G_SC of the switching element in the shorted state among the plurality of switching elements 50 1 to 50 n and the voltage of the positive power supply line 31 (power supply voltage V cc ), and the plurality of switching elements 50 1 Let n be the parallel number of ~50 n . Further, let I Fmin be the current flowing through the resistance element 21 in the short-circuited state, and let R gon be the resistance value of the resistance element 21 .

次に、式（１Ａ）の導出について説明する。 Next, derivation of formula (1A) will be described.

複数のスイッチング素子５０１～５０ｎのうち任意一箇所で短絡が発生した場合、その短絡状態のスイッチング素子のゲート電圧ＶＧ＿ＳＣは、電源電圧ＶＣＣよりも高くなる。図１に複数の矢印で示す電流経路を確実に発生させ、本案の検出方式を有効にするためには、出力端子Ｂにおいて、式（２）の電流条件を成立する必要がある。 If a short circuit occurs at any one of the plurality of switching elements 50 1 to 50 n , the gate voltage V G_SC of the shorted switching element becomes higher than the power supply voltage V CC . In order to reliably generate the current paths indicated by a plurality of arrows in FIG.

Figure 0007222202000003
ここで、出力端子Ｂから駆動回路１０１への流入電流をＩＦとし、短絡が発生したスイッチング素子の駆動電極から出力端子Ｂへの電流をＩｇｍｉｌｌｅｒとする。また、出力端子Ｂから非短絡状態の（ｎ－１）個のスイッチング素子の各駆動電極への合計電流を（ｎ－１）Ｉｇとする。
Figure 0007222202000003
 Here, let I F be the inflow current from the output terminal B to the drive circuit 101, and I gmiller be the current flowing from the drive electrode of the short-circuited switching element to the output terminal B. FIG. Let (n-1) Ig be the total current from the output terminal B to each drive electrode of the (n-1) switching elements in the non-shorted state.

短絡保護回路４０による短絡検出を確実に作動させるのに必要な流入電流ＩＦの最小値を最小電流値ＩＦｍｉｎとすると、式（２）を利用して、式（３）が成立する。 Assuming that the minimum value of the inflow current I F necessary for reliably activating the short circuit detection by the short circuit protection circuit 40 is the minimum current value I Fmin , the expression (3) is established using the expression (2).

Figure 0007222202000004
例えば、短絡保護回路４０のコンパレータ４１を確実に作動させるために、短絡時に抵抗素子２１の両端に５０ｍＶ以上発生させる必要があるとすると、抵抗素子２１の抵抗値Ｒｇｏｎが１０ｍΩとすると、最小電流値ＩＦｍｉｎは、５ｍＡ以上に設定される。
Figure 0007222202000004
 For example, in order to reliably operate the comparator 41 of the short circuit protection circuit 40, if it is necessary to generate 50 mV or more across the resistance element 21 at the time of a short circuit, and the resistance value R gon of the resistance element 21 is 10 mΩ, the minimum current The value I Fmin is set to 5 mA or greater.

式（３）において、左辺は、Ｉｇｍｉｌｌｅｒを表し、右辺は、ＩＦｍｉｎ＋（ｎ－１）Ｉｇを表す。ここで、Ｒｇｍは、ゲート抵抗５１１～５１ｎの抵抗値とし、ＶＧは、非短絡状態の（ｎ－１）個のスイッチング素子の各駆動電極のゲート電圧とする。式（３）において、ＶＧは、電源電圧Ｖｃｃと略同一であるとすると、式（３）から式（４）が得られる。 In equation (3), the left side represents I gmiller and the right side represents I Fmin +(n−1)I g . Here, R gm is the resistance value of the gate resistors 51 1 to 51 n , and V G is the gate voltage of each drive electrode of the (n−1) switching elements in the non-shorted state. In equation (3), assuming that VG is substantially the same as the power supply voltage Vcc , equation (4) is obtained from equation (3).

Figure 0007222202000005
式（４）において、右辺の第２項ＲｇｍＩＦｍｉｎは、右辺の第１項に比べて十分に小さな値（略零）であるので、無視可能である。したがって、式（４）を変形すると、上掲の式（１）が得られる。
Figure 0007222202000005
 In Equation (4), the second term R gm I Fmin on the right side is a sufficiently small value (substantially zero) compared to the first term on the right side, and can be ignored. Therefore, by transforming the equation (4), the above equation (1) is obtained.

例えば、ΔＶＧ＝３Ｖ、ｎ＝６、Ｒｇｏｎの両端に短絡時に発生する最小電圧を５０ｍＶとすると、式（１）から、ＶＦ＜０．４５が得られる。つまり、順方向電圧ＶＦが０．４５Ｖ未満のダイオード４３を選定することによって、短絡保護回路４０による短絡検出を確実に作動させることができる。 For example, if ΔV G =3 V, n=6, and the minimum voltage that occurs when shorted across R gon is 50 mV, Equation (1) yields V F <0.45. That is, by selecting the diode 43 having a forward voltage VF of less than 0.45 V, the short-circuit detection by the short-circuit protection circuit 40 can be reliably operated.

したがって、図１に示す第１の実施形態によれば、互いに並列に接続される複数のスイッチング素子と同じ個数の短絡検出用ダイオードが必要な従来の技術に比べて、短絡検出に必要な回路の小型化が可能になる。 Therefore, according to the first embodiment shown in FIG. 1, compared to the conventional art which requires the same number of short-circuit detection diodes as the plurality of switching elements connected in parallel, the number of circuits required for short-circuit detection is reduced. Miniaturization becomes possible.

図２は、第２の実施形態の駆動装置の一構成例を示す回路図である。第２の実施形態において上述の実施形態と同様の構成及び効果についての説明は、上述の説明を援用することで省略する。第２の実施形態の駆動装置２００では、複数のスイッチング素子５０１～５０ｎを駆動する駆動回路２０１の出力段６０の構成が、第１の実施形態の駆動装置１００と異なる。 FIG. 2 is a circuit diagram showing one configuration example of the drive device of the second embodiment. In the second embodiment, a description of the same configuration and effects as those of the above-described embodiment is omitted by citing the above-described description. The drive device 200 of the second embodiment differs from the drive device 100 of the first embodiment in the configuration of the output stage 60 of the drive circuit 201 that drives the plurality of switching elements 50 1 to 50 n .

出力段６０は、出力端子Ｂに接続される接続点６３と、正電源線３１に第１の抵抗素子２１を介して接続される第１のＭＯＳＦＥＴ６１と、負電源線３２に第２の抵抗素子２２を介して接続される第２のＭＯＳＦＥＴ６２とを有する。一対のＭＯＳＦＥＴ６１，６２では、第１の電極、第２の電極と、制御電極は、それぞれ、ドレイン、ソース、ゲートである。ＭＯＳＦＥＴ６１は、ボディダイオード６１ａが形成されるｎチャンネル型のＭＯＳＦＥＴであり、ＭＯＳＦＥＴ６２は、ボディダイオード６１ｂが形成されるｐチャンネル型のＭＯＳＦＥＴである。ＭＯＳＦＥＴ６１，６２の各ゲートは、制御信号Ｇが入力される共通の接続点６４に相互に接続される。 The output stage 60 includes a connection point 63 connected to the output terminal B, a first MOSFET 61 connected to the positive power supply line 31 via the first resistance element 21, and a second resistance element connected to the negative power supply line 32. and a second MOSFET 62 connected via 22. In a pair of MOSFETs 61, 62, the first electrode, second electrode and control electrode are the drain, source and gate, respectively. The MOSFET 61 is an n-channel MOSFET formed with a body diode 61a, and the MOSFET 62 is a p-channel MOSFET formed with a body diode 61b. Gates of the MOSFETs 61 and 62 are mutually connected to a common connection point 64 to which a control signal G is input.

第１の実施形態と同様、複数のスイッチング素子５０１～５０ｎのうちいずれかが短絡状態になると、その短絡状態のスイッチング素子のゲート電圧ＶＧ＿ＳＣは、電源電圧ＶＣＣよりも高くなるので、出力端子Ｂの出力電圧ＶＢも電源電圧ＶＣＣよりも高くなる。よって、流入電流ＩＦが抵抗素子２１に流れ、ＭＯＳＦＥＴ６１の正常オン時とは逆の極性の電圧が、抵抗素子２１の両端に発生する。 As in the first embodiment, when one of the plurality of switching elements 50 1 to 50 n is short-circuited, the gate voltage V G_SC of the short-circuited switching element becomes higher than the power supply voltage V CC . The output voltage VB at the output terminal B also becomes higher than the power supply voltage VCC . Therefore, an inflow current IF flows through the resistance element 21, and a voltage opposite in polarity to that when the MOSFET 61 is normally turned on is generated across the resistance element 21. FIG.

この際、ＭＯＳＦＥＴ６１は逆導通可能な素子なので、流入電流ＩＦは、ＭＯＳＦＥＴ６１を経由して抵抗素子２１に流れることが可能である。したがって、短絡状態におけるＭＯＳＦＥＴ６１のソース－ドレイン間のオン電圧をＶＳＤｏｎとすると、式（１Ａ）の左辺のＶＦをＶＳＤｏｎに置き換えることによって、式（１Ｂ）が得られる。 At this time, since the MOSFET 61 is an element capable of reverse conduction, the inflow current IF can flow to the resistance element 21 via the MOSFET 61 . Therefore, if the ON voltage between the source and drain of the MOSFET 61 in the short-circuited state is V SDon , the equation (1B) is obtained by replacing V F on the left side of the equation (1A) with V SDon .

Figure 0007222202000006
つまり、ＶＳＤｏｎが式（１Ｂ）を満たすことによって、短絡検出動作を高精度に実現することができる。ＶＳＤｏｎが式（１Ｂ）を満たす場合、図２に示すダイオード４３は無くてもよい。逆に、ＶＳＤｏｎが式（１Ｂ）を満たせない場合、出力段の一対のトランジスタがバイポーラトランジスタの場合と同様に、ダイオード４３が設けられる。
Figure 0007222202000006
 That is, when VSDon satisfies the formula (1B), the short-circuit detection operation can be realized with high accuracy. Diode 43 shown in FIG. 2 may be omitted if V SDon satisfies equation (1B). Conversely, if V SDon fails to satisfy equation (1B), a diode 43 is provided as if the pair of transistors in the output stage were bipolar transistors.

以上、駆動装置を実施形態により説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。他の実施形態の一部又は全部との組み合わせや置換などの種々の変形及び改良が、本発明の範囲内で可能である。 Although the driving device has been described above with reference to the embodiments, the present invention is not limited to the above embodiments. Various modifications and improvements such as combination or replacement with part or all of other embodiments are possible within the scope of the present invention.

例えば、トランジスタのスイッチングスピードを調整する機能と出力端子Ｂから流入する電流を検出する機能とを兼ねる単独の検出抵抗素子は、トランジスタ１１に並列に接続されてもよい。例えば図１に示す形態において、検出抵抗素子がトランジスタ１１に並列に接続されるように（より具体的には、ダイオード４３と検出抵抗との直列ペアをトランジスタ１１に並列に接続されるように）、検出抵抗素子の配置位置を変更してもよい。検出抵抗素子をトランジスタ１１に並列に接続した形態でも、複数のスイッチング素子５０１～５０ｎのうちいずれが短絡状態になった時に出力端子Ｂから駆動回路１０１に流入する電流を検出できる。図２の場合も同様に、検出抵抗素子をＭＯＳＦＥＴ６１に並列に接続した形態でも、複数のスイッチング素子５０１～５０ｎのうちいずれが短絡状態になった時に出力端子Ｂから駆動回路２０１に流入する電流を検出できる。 For example, a single detection resistance element that functions both to adjust the switching speed of the transistor and to detect the current flowing from the output terminal B may be connected in parallel to the transistor 11 . For example, in the configuration shown in FIG. 1, the sense resistor element is connected in parallel with transistor 11 (more specifically, the series pair of diode 43 and sense resistor is connected in parallel with transistor 11). , the arrangement position of the detection resistor element may be changed. Even in a form in which a detection resistance element is connected in parallel with the transistor 11, the current flowing from the output terminal B to the drive circuit 101 can be detected when any one of the plurality of switching elements 501 to 50n is short-circuited. Similarly in the case of FIG. 2, even in the form in which the detection resistance element is connected in parallel with the MOSFET 61, when any one of the plurality of switching elements 50 1 to 50 n is short-circuited, the current flows from the output terminal B into the drive circuit 201. Current can be detected.

また、例えば、駆動回路１０１等の駆動回路は、集積回路（ＩＣ）により形成される場合に限られず、ディスクリート回路により形成されてもよい。 Further, for example, the drive circuit such as the drive circuit 101 is not limited to being formed by an integrated circuit (IC), and may be formed by a discrete circuit.

１０ 出力段
１１ トランジスタ（第１のトランジスタの一例）
１２ トランジスタ（第２のトランジスタの一例）
１３ 接続点
２１ 抵抗素子（第１の抵抗素子の一例）
２２ 抵抗素子（第２の抵抗素子の一例）
３１ 正電源線（第１の電源線の一例）
３２ 負電源線（第２の電源線の一例）
４０ 短絡保護回路
５０１～５０ｎ スイッチング素子
５１１～５１ｎ ゲート抵抗
６０ 出力段
６１ 第１のＭＯＳＦＥＴ
６２ 第２のＭＯＳＦＥＴ
６３ 接続点
１００，２００ 駆動装置
１０１，２０１ 駆動回路 10 output stage 11 transistor (an example of the first transistor)
12 transistor (an example of a second transistor)
13 connection point 21 resistance element (an example of a first resistance element)
22 resistance element (an example of the second resistance element)
31 positive power line (an example of the first power line)
32 Negative power line (an example of a second power line)
40 short circuit protection circuit 50 1 to 50 n switching elements 51 1 to 51 n gate resistor 60 output stage 61 first MOSFET
62 second MOSFET
63 connection point 100, 200 drive device 101, 201 drive circuit

Claims (7)

互いに並列に接続される複数のスイッチング素子のそれぞれの駆動電極に共通に接続される出力端子を有し、前記複数のスイッチング素子に共通の駆動信号を前記出力端子から出力する駆動回路を備え、
前記駆動回路は、
第１の電源線と、
前記第１の電源線に比べて電圧が低い第２の電源線と、
前記出力端子に接続される接続点と、前記接続点と前記第１の電源線との間に接続される第１のトランジスタと、前記接続点と前記第２の電源線との間に接続される第２のトランジスタとを有し、前記接続点から前記駆動信号を出力する出力段と、
前記第１のトランジスタに並列に接続され、前記接続点にアノードが接続されるダイオードと、
前記出力端子からの流入電流を検出する検出抵抗と、
前記流入電流が前記検出抵抗に流れることにより発生する電圧に基づいて、前記第１のトランジスタをオフさせ且つ前記第２のトランジスタをオンさせる短絡保護回路とを備え、
前記第１のトランジスタと前記第２のトランジスタの各制御電極は、制御信号が入力される第２の接続点に接続され、
前記短絡保護回路は、
前記検出抵抗の一端の電位と他端の電位を比較する比較手段と、
前記比較手段からの出力信号に応じて前記第１のトランジスタをオフさせ且つ前記第２のトランジスタをオンさせるように、前記第２の接続点と前記第２の電源線との間に接続されたスイッチング素子とを有する、駆動装置。 a drive circuit having an output terminal commonly connected to drive electrodes of a plurality of switching elements connected in parallel, and outputting a drive signal common to the plurality of switching elements from the output terminal;
The drive circuit is
a first power line;
a second power line having a lower voltage than the first power line;
a connection point connected to the output terminal; a first transistor connected between the connection point and the first power supply line; and a transistor connected between the connection point and the second power supply line. an output stage for outputting the drive signal from the connection point;
a diode connected in parallel to the first transistor and having an anode connected to the connection point;
a detection resistor for detecting an inflow current from the output terminal;
a short circuit protection circuit that turns off the first transistor and turns on the second transistor based on a voltage generated by the inflow current flowing through the detection resistor ;
each control electrode of the first transistor and the second transistor is connected to a second connection point to which a control signal is input;
The short circuit protection circuit is
comparison means for comparing the potential of one end of the detection resistor and the potential of the other end;
connected between the second connection point and the second power supply line so as to turn off the first transistor and turn on the second transistor according to the output signal from the comparing means; and a switching element . 前記検出抵抗は、前記第１のトランジスタの、前記ダイオードのカソードが接続される電極と、前記第１の電源線との間に接続される、請求項１に記載の駆動装置。 2. The drive device according to claim 1, wherein said detection resistor is connected between an electrode of said first transistor to which a cathode of said diode is connected and said first power supply line. 前記ダイオードの順方向電圧をＶＦ、前記複数のスイッチング素子のうち短絡状態のスイッチング素子の駆動電極の電圧と前記第１の電源線の電圧との差をΔＶＧ、前記複数のスイッチング素子の並列数をｎ、前記検出抵抗に前記短絡状態で流れる電流をＩＦｍｉｎ、前記検出抵抗の抵抗値をＲｇｏｎとするとき、
ＶＦは、式（１Ａ）を満たす、請求項２に記載の駆動装置。
Figure 0007222202000007
 VF is the forward voltage of the diode; ΔVG is the difference between the voltage of the driving electrode of the switching element in the shorted state among the plurality of switching elements and the voltage of the first power supply line; When the number is n, the current flowing through the detection resistor in the short-circuit state is I Fmin , and the resistance value of the detection resistor is R gon ,
3. The drive of claim 2, wherein VF satisfies equation (1A).
Figure 0007222202000007
 前記第１のトランジスタ及び前記第２のトランジスタは、バイポーラトランジスタである、請求項１から３のいずれか一項に記載の駆動装置。 4. The driving device according to any one of claims 1 to 3 , wherein said first transistor and said second transistor are bipolar transistors. 前記第１のトランジスタ及び前記第２のトランジスタは、ＭＯＳＦＥＴである、請求項１から３のいずれか一項に記載の駆動装置。 4. The driving device according to any one of claims 1 to 3 , wherein said first transistor and said second transistor are MOSFETs. 互いに並列に接続される複数のスイッチング素子のそれぞれの駆動電極に共通に接続される出力端子を有し、前記複数のスイッチング素子に共通の駆動信号を前記出力端子から出力する駆動回路を備え、
前記駆動回路は、
第１の電源線と、
前記第１の電源線に比べて電圧が低い第２の電源線と、
前記出力端子に接続される接続点と、前記接続点と前記第１の電源線との間に接続される第１のＭＯＳＦＥＴと、前記接続点と前記第２の電源線との間に接続される第２のＭＯＳＦＥＴとを有し、前記接続点から前記駆動信号を出力する出力段と、
前記出力端子からの流入電流を検出する検出抵抗と、
前記流入電流が前記検出抵抗に流れることにより発生する電圧に基づいて、前記第１のＭＯＳＦＥＴをオフさせ且つ前記第２のＭＯＳＦＥＴをオンさせる短絡保護回路とを備え、
前記第１のＭＯＳＦＥＴと前記第２のＭＯＳＦＥＴの各ゲート電極は、制御信号が入力される第２の接続点に接続され、
前記短絡保護回路は、
前記検出抵抗の一端の電位と他端の電位を比較する比較手段と、
前記比較手段からの出力信号に応じて前記第１のＭＯＳＦＥＴをオフさせ且つ前記第２のＭＯＳＦＥＴをオンさせるように、前記第２の接続点と前記第２の電源線との間に接続されたスイッチング素子とを有し、
前記複数のスイッチング素子のうち短絡状態のスイッチング素子のゲート電圧と前記第１の電源線の電圧との差をΔＶＧ、前記複数のスイッチング素子の並列数をｎ、前記検出抵抗に前記短絡状態で流れる電流をＩＦｍｉｎ、前記検出抵抗の抵抗値をＲｇｏｎとするとき、
前記短絡状態における前記第１のＭＯＳＦＥＴのソース－ドレイン間のオン電圧ＶＳＤｏｎは、式（１Ｂ）を満たす、駆動装置。
Figure 0007222202000008
 a drive circuit having an output terminal commonly connected to drive electrodes of a plurality of switching elements connected in parallel, and outputting a drive signal common to the plurality of switching elements from the output terminal;
The drive circuit is
a first power line;
a second power line having a lower voltage than the first power line;
a connection point connected to the output terminal; a first MOSFET connected between the connection point and the first power supply line; and a connection point connected between the connection point and the second power supply line. an output stage for outputting the drive signal from the connection point;
a detection resistor for detecting an inflow current from the output terminal;
A short circuit protection circuit that turns off the first MOSFET and turns on the second MOSFET based on a voltage generated by the inflow current flowing through the detection resistor ,
Each gate electrode of the first MOSFET and the second MOSFET is connected to a second connection point to which a control signal is input,
The short circuit protection circuit is
comparison means for comparing the potential of one end of the detection resistor and the potential of the other end;
connected between the second connection point and the second power supply line so as to turn off the first MOSFET and turn on the second MOSFET according to the output signal from the comparing means; and a switching element,
ΔV G is the difference between the gate voltage of the switching element in the short-circuited state among the plurality of switching elements and the voltage of the first power supply line; n is the number of the plurality of switching elements in parallel; When the flowing current is I Fmin and the resistance value of the detection resistor is R gon ,
The driving device, wherein the on-voltage V SDon between the source and the drain of the first MOSFET in the short-circuit state satisfies equation (1B).
Figure 0007222202000008
 請求項１から６のいずれか一項に記載の駆動装置を備える電力変換装置。 A power conversion device comprising the drive device according to any one of claims 1 to 6 .
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