JPH0947015A - 自己消弧形半導体素子の駆動回路 - Google Patents
自己消弧形半導体素子の駆動回路Info
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- JPH0947015A JPH0947015A JP26130395A JP26130395A JPH0947015A JP H0947015 A JPH0947015 A JP H0947015A JP 26130395 A JP26130395 A JP 26130395A JP 26130395 A JP26130395 A JP 26130395A JP H0947015 A JPH0947015 A JP H0947015A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】ＩＧＢＴなどの自己消弧形半導体素子の駆動回
路の特性を改善してオン・オフ信号に対する動作遅れ時
間を小さくする。 【解決手段】オン・オフ信号に基づくワンショット回路
４１，４２と切換回路４３とにより、ＩＧＢＴ２５のタ
ーンオン時には大きな抵抗値の抵抗１２で緩やかなスイ
ッチングを行い、コレクタ電流上昇後は小さな抵抗値の
抵抗１１とし、ターンオフ時には 初めは小さな抵抗値
の抵抗１４としオフ信号に対する動作遅れを減少させ、
ＩＧＢＴ２５がオフし始めると大きな抵抗値の抵抗１３
にてスイッチングを行うようにする。
路の特性を改善してオン・オフ信号に対する動作遅れ時
間を小さくする。 【解決手段】オン・オフ信号に基づくワンショット回路
４１，４２と切換回路４３とにより、ＩＧＢＴ２５のタ
ーンオン時には大きな抵抗値の抵抗１２で緩やかなスイ
ッチングを行い、コレクタ電流上昇後は小さな抵抗値の
抵抗１１とし、ターンオフ時には 初めは小さな抵抗値
の抵抗１４としオフ信号に対する動作遅れを減少させ、
ＩＧＢＴ２５がオフし始めると大きな抵抗値の抵抗１３
にてスイッチングを行うようにする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、絶縁ゲートバイ
ポーラトランジスタ（以下、ＩＧＢＴと称する）、電界
効果トランジスタなどの電圧制御形の自己消弧形半導体
素子の駆動回路に関する。
ポーラトランジスタ（以下、ＩＧＢＴと称する）、電界
効果トランジスタなどの電圧制御形の自己消弧形半導体
素子の駆動回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】図９に、ＩＧＢＴを使用した電圧形イン
バータの一般的な回路構成図を示し、直流電源２０には
平滑用のコンデンサ２１を並列接続にし、直流電源２０
からＩＧＢＴ２４〜２７とダイオード２８〜３１からな
るインバータブリッジに給電し、インバータブリッジで
交流に変換された出力は抵抗２２とインダクタンス２３
からなる負荷に負荷電流ＩL を流す構成である。
バータの一般的な回路構成図を示し、直流電源２０には
平滑用のコンデンサ２１を並列接続にし、直流電源２０
からＩＧＢＴ２４〜２７とダイオード２８〜３１からな
るインバータブリッジに給電し、インバータブリッジで
交流に変換された出力は抵抗２２とインダクタンス２３
からなる負荷に負荷電流ＩL を流す構成である。
【０００３】図１０は図９に示した電圧形インバータの
動作説明図で、図１０（イ）には、図示の如く回路配線
による浮遊インダクタンス３２の値をＬとし、負荷電流
ＩLがＩＧＢＴ２５を通って矢印の方向へ流れていると
きの回路構成を示し、図１０（ロ）には、このときのＩ
ＧＢＴ２５，ダイオード２８の動作波形を示す。すなわ
ち図１０（イ）において、ＩＧＢＴ２５がオフすると、
負荷電流ＩL はダイオード２８に転流し、ＩＧＢＴ２５
に流れる電流ＩC は減少する。この電流の減少率〔−ｄ
ｉ／ｄｔ〕と浮遊インダクタンス３２によりサージ電圧
ΔＶP が発生しＩＧＢＴ２５に印加される（図１０
（ロ）参照）。また、ダイオード２８に負荷電流ＩL が
通流中にＩＧＢＴ２５がオンすると負荷電流ＩL はＩＧ
ＢＴ２５に転流し、ダイオード２８に流れる電流ＩD は
減少する。電流ＩD の減少後、ダイオード２８は逆回復
し、この逆回復時の電流変化率〔ｄｉ／ｄｔ〕と浮遊イ
ンダクタンス３２によりサージ電圧ΔＶD が発生しダイ
オード２８に印加される（図１０（ロ）参照）。
動作説明図で、図１０（イ）には、図示の如く回路配線
による浮遊インダクタンス３２の値をＬとし、負荷電流
ＩLがＩＧＢＴ２５を通って矢印の方向へ流れていると
きの回路構成を示し、図１０（ロ）には、このときのＩ
ＧＢＴ２５，ダイオード２８の動作波形を示す。すなわ
ち図１０（イ）において、ＩＧＢＴ２５がオフすると、
負荷電流ＩL はダイオード２８に転流し、ＩＧＢＴ２５
に流れる電流ＩC は減少する。この電流の減少率〔−ｄ
ｉ／ｄｔ〕と浮遊インダクタンス３２によりサージ電圧
ΔＶP が発生しＩＧＢＴ２５に印加される（図１０
（ロ）参照）。また、ダイオード２８に負荷電流ＩL が
通流中にＩＧＢＴ２５がオンすると負荷電流ＩL はＩＧ
ＢＴ２５に転流し、ダイオード２８に流れる電流ＩD は
減少する。電流ＩD の減少後、ダイオード２８は逆回復
し、この逆回復時の電流変化率〔ｄｉ／ｄｔ〕と浮遊イ
ンダクタンス３２によりサージ電圧ΔＶD が発生しダイ
オード２８に印加される（図１０（ロ）参照）。
【０００４】前記サージ電圧ΔＶP 及びΔＶD は前記Ｌ
×ｄｉ／ｄｔとなるので、該ΔＶP及びΔＶD を低減す
るためには浮遊インダクタンス３２を低減する、または
前記〔ｄｉ／ｄｔ〕を減少させる必要がある。しかしな
がら、浮遊インダクタンス３２を低減するのは回路配線
上限界があるので、ＩＧＢＴを緩やかにスイッチングさ
せてＩＧＢＴのスイッチング時の前記〔ｄｉ／ｄｔ〕と
〔−ｄｉ／ｄｔ〕とを減少させるのが一般的である。
×ｄｉ／ｄｔとなるので、該ΔＶP及びΔＶD を低減す
るためには浮遊インダクタンス３２を低減する、または
前記〔ｄｉ／ｄｔ〕を減少させる必要がある。しかしな
がら、浮遊インダクタンス３２を低減するのは回路配線
上限界があるので、ＩＧＢＴを緩やかにスイッチングさ
せてＩＧＢＴのスイッチング時の前記〔ｄｉ／ｄｔ〕と
〔−ｄｉ／ｄｔ〕とを減少させるのが一般的である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】前述の〔ｄｉ／ｄｔ〕
と〔−ｄｉ／ｄｔ〕とを減少させるためにＩＧＢＴを緩
やかにスイッチングさせる従来の方法を図１１に示す。
図１１（イ）において、外部より指令されるオン・オフ
信号に基づくゲート駆動電圧ＶGEは、オン用電源１５ま
たはオフ用電源からトランジスタ８と抵抗１２との直列
回路またはトランジスタ１０と抵抗１４との直列回路を
介してＩＧＢＴ２５のゲートに入力される。
と〔−ｄｉ／ｄｔ〕とを減少させるためにＩＧＢＴを緩
やかにスイッチングさせる従来の方法を図１１に示す。
図１１（イ）において、外部より指令されるオン・オフ
信号に基づくゲート駆動電圧ＶGEは、オン用電源１５ま
たはオフ用電源からトランジスタ８と抵抗１２との直列
回路またはトランジスタ１０と抵抗１４との直列回路を
介してＩＧＢＴ２５のゲートに入力される。
【０００６】ＩＧＢＴ２５のゲート−エミッタ間はコン
デンサと見做されるので、該コンデンサの充放電時間を
抵抗１２及び抵抗１４により調整できる。抵抗１２及び
抵抗１４の値を増加させることによりＩＧＢＴ２５のゲ
ート部の充放電時間を遅らせ、ＩＧＢＴ２５のゲート電
圧ＶGEの立ち上がり・立ち下がりを緩やかにすることが
できる。その結果、ＩＧＢＴ２５は緩やかなスイッチン
グを行い、前記〔ｄｉ／ｄｔ〕及び〔−ｄｉ／ｄｔ〕の
低減による前記サージ電圧ΔＶP 及びΔＶD の抑制を行
うことができる。
デンサと見做されるので、該コンデンサの充放電時間を
抵抗１２及び抵抗１４により調整できる。抵抗１２及び
抵抗１４の値を増加させることによりＩＧＢＴ２５のゲ
ート部の充放電時間を遅らせ、ＩＧＢＴ２５のゲート電
圧ＶGEの立ち上がり・立ち下がりを緩やかにすることが
できる。その結果、ＩＧＢＴ２５は緩やかなスイッチン
グを行い、前記〔ｄｉ／ｄｔ〕及び〔−ｄｉ／ｄｔ〕の
低減による前記サージ電圧ΔＶP 及びΔＶD の抑制を行
うことができる。
【０００７】図１１（ロ）において、実線の波形は抵抗
１２及び抵抗１４の値を小さくしたときの、点線の波形
は抵抗１２及び抵抗１４の値を大きくしたときの動作波
形を示す。しかしながら、上述の方法は前記オン・オフ
信号が入力されてから実際にＩＧＢＴ２５が動作するま
での時間遅れが増加するため、短い時間でのスイッチン
グが困難となり、ＩＧＢＴのブリッジ接続の上下アーム
短絡の防止のためのデッドタイムが長くなるという問題
がある。
１２及び抵抗１４の値を小さくしたときの、点線の波形
は抵抗１２及び抵抗１４の値を大きくしたときの動作波
形を示す。しかしながら、上述の方法は前記オン・オフ
信号が入力されてから実際にＩＧＢＴ２５が動作するま
での時間遅れが増加するため、短い時間でのスイッチン
グが困難となり、ＩＧＢＴのブリッジ接続の上下アーム
短絡の防止のためのデッドタイムが長くなるという問題
がある。
【０００８】この発明の課題は、上記問題点を解決する
自己消弧形半導体素子の駆動回路を提供することにあ
る。
自己消弧形半導体素子の駆動回路を提供することにあ
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この第１の発明は電圧制
御形の自己消弧形半導体素子の駆動回路において、該駆
動回路は、オン用電源とオフ用電源とを直列接続した駆
動用電源と、外部より該駆動回路に与えられる前記自己
消弧形半導体素子のオン・オフ信号に基づき、該信号が
オフからオンに変化したときにオン・オフ信号のオン期
間より短いパルスを出力する第１のワンショット回路
と、同じくオン・オフ信号がオンからオフに変化したと
きに予め定めた幅を持つパルスを出力する第２のワンシ
ョット回路と、抵抗とトランジスタの直列回路からなる
第１乃至第４のスイッチング回路と、第１のスイッチン
グ回路と第２のスイッチング回路とを直列接続してなる
第１のスイッチング直列回路と、同様に、第３のスイッ
チング回路と第４のスイッチング回路とを直列接続して
なる第２のスイッチング直列回路と、前記第１乃至第４
のスイッチング回路のトランジスタを選択して導通させ
る切換回路とから構成され、駆動用電源と第１，第２の
スイッチング直列回路とをそれぞれ並列接続し、前記駆
動用電源のオン用電源とオフ用電源との接続点と、前記
自己消弧形半導体素子のエミッタ端子またはソース端子
とを接続し、第１のスイッチング回路と第２のスイッチ
ング回路との接続点と、第３のスイッチング回路と第４
のスイッチング回路との接続点と、前記自己消弧形半導
体素子のゲート端子とをそれぞれ並列接続する。
御形の自己消弧形半導体素子の駆動回路において、該駆
動回路は、オン用電源とオフ用電源とを直列接続した駆
動用電源と、外部より該駆動回路に与えられる前記自己
消弧形半導体素子のオン・オフ信号に基づき、該信号が
オフからオンに変化したときにオン・オフ信号のオン期
間より短いパルスを出力する第１のワンショット回路
と、同じくオン・オフ信号がオンからオフに変化したと
きに予め定めた幅を持つパルスを出力する第２のワンシ
ョット回路と、抵抗とトランジスタの直列回路からなる
第１乃至第４のスイッチング回路と、第１のスイッチン
グ回路と第２のスイッチング回路とを直列接続してなる
第１のスイッチング直列回路と、同様に、第３のスイッ
チング回路と第４のスイッチング回路とを直列接続して
なる第２のスイッチング直列回路と、前記第１乃至第４
のスイッチング回路のトランジスタを選択して導通させ
る切換回路とから構成され、駆動用電源と第１，第２の
スイッチング直列回路とをそれぞれ並列接続し、前記駆
動用電源のオン用電源とオフ用電源との接続点と、前記
自己消弧形半導体素子のエミッタ端子またはソース端子
とを接続し、第１のスイッチング回路と第２のスイッチ
ング回路との接続点と、第３のスイッチング回路と第４
のスイッチング回路との接続点と、前記自己消弧形半導
体素子のゲート端子とをそれぞれ並列接続する。
【００１０】また、第２の発明は前記第１の発明におい
て、前記切換回路は、第１のワンショット回路が出力し
たパルスの期間は第１のスイッチング回路のトランジス
タのみを導通させ、第１のワンショット回路が出力した
パルスの期間の終了後、前記オン・オフ信号のオン期間
の間は第３のスイッチング回路のトランジスタのみを導
通させ、第２のワンショット回路が出力したパルスの期
間は第４のスイッチング回路のトランジスタのみを導通
させ、第２のワンショット回路が出力したパルスの期間
の終了後、前記オン・オフ信号のオフ期間の間は第２の
スイッチング回路のトランジスタのみを導通させる。
て、前記切換回路は、第１のワンショット回路が出力し
たパルスの期間は第１のスイッチング回路のトランジス
タのみを導通させ、第１のワンショット回路が出力した
パルスの期間の終了後、前記オン・オフ信号のオン期間
の間は第３のスイッチング回路のトランジスタのみを導
通させ、第２のワンショット回路が出力したパルスの期
間は第４のスイッチング回路のトランジスタのみを導通
させ、第２のワンショット回路が出力したパルスの期間
の終了後、前記オン・オフ信号のオフ期間の間は第２の
スイッチング回路のトランジスタのみを導通させる。
【００１１】この第３の発明は電圧制御形の自己消弧形
半導体素子の駆動回路において、該駆動回路は、オン用
電源とオフ用電源とを直列接続した駆動用電源と、外部
より該駆動回路に与えられる前記自己消弧形半導体素子
のオン・オフ信号に基づく動作をする該自己消弧形半導
体素子のコレクタ−エミッタ端子間またはドレイン−ソ
ース端子間の電圧変化率を検出する電圧変化率検出回路
と、前記電圧変化率が負極性に変化したときに前記オン
・オフ信号のオン期間より短いパルスを出力する第１の
ワンショット回路と、前記電圧変化率が正極性に変化し
たときに予め定めた幅を持つパルスを出力する第２のワ
ンショット回路と、抵抗とトランジスタの直列回路から
なる第１乃至第４のスイッチング回路と、第１のスイッ
チング回路と第２のスイッチング回路とを直列接続して
なる第１のスイッチング直列回路と、同様に、第３のス
イッチング回路と第４のスイッチング回路とを直列接続
してなる第２のスイッチング直列回路と、前記第１乃至
第４のスイッチング回路のトランジスタを選択して導通
させる切換回路とから構成され、駆動用電源と第１，第
２のスイッチング直列回路とをそれぞれ並列接続し、前
記駆動用電源のオン用電源とオフ用電源との接続点と、
前記自己消弧形半導体素子のエミッタ端子またはソース
端子とを接続し、第１のスイッチング回路と第２のスイ
ッチング回路との接続点と、第３のスイッチング回路と
第４のスイッチング回路との接続点と、前記自己消弧形
半導体素子のゲート端子とをそれぞれ並列接続する。
半導体素子の駆動回路において、該駆動回路は、オン用
電源とオフ用電源とを直列接続した駆動用電源と、外部
より該駆動回路に与えられる前記自己消弧形半導体素子
のオン・オフ信号に基づく動作をする該自己消弧形半導
体素子のコレクタ−エミッタ端子間またはドレイン−ソ
ース端子間の電圧変化率を検出する電圧変化率検出回路
と、前記電圧変化率が負極性に変化したときに前記オン
・オフ信号のオン期間より短いパルスを出力する第１の
ワンショット回路と、前記電圧変化率が正極性に変化し
たときに予め定めた幅を持つパルスを出力する第２のワ
ンショット回路と、抵抗とトランジスタの直列回路から
なる第１乃至第４のスイッチング回路と、第１のスイッ
チング回路と第２のスイッチング回路とを直列接続して
なる第１のスイッチング直列回路と、同様に、第３のス
イッチング回路と第４のスイッチング回路とを直列接続
してなる第２のスイッチング直列回路と、前記第１乃至
第４のスイッチング回路のトランジスタを選択して導通
させる切換回路とから構成され、駆動用電源と第１，第
２のスイッチング直列回路とをそれぞれ並列接続し、前
記駆動用電源のオン用電源とオフ用電源との接続点と、
前記自己消弧形半導体素子のエミッタ端子またはソース
端子とを接続し、第１のスイッチング回路と第２のスイ
ッチング回路との接続点と、第３のスイッチング回路と
第４のスイッチング回路との接続点と、前記自己消弧形
半導体素子のゲート端子とをそれぞれ並列接続する。
【００１２】第４の発明は電圧制御形の自己消弧形半導
体素子の駆動回路において、該駆動回路は、オン用電源
とオフ用電源とを直列接続した駆動用電源と、外部より
該駆動回路に与えられる前記自己消弧形半導体素子のオ
ン・オフ信号に基づく動作をする該自己消弧形半導体素
子の電流センス端子とエミッタ端子またはソース端子と
の間接続される電流検出抵抗と、電流検出抵抗に発生す
る電圧の立ち上がり時点より前記オン・オフ信号のオン
期間より短いパルスを出力する第１のワンショット回路
と、電流検出抵抗に発生する電圧の立ち下がり時点より
予め定めた幅を持つパルスを出力する第２のワンショッ
ト回路と、抵抗とトランジスタの直列回路からなる第１
乃至第４のスイッチング回路と、第１のスイッチング回
路と第２のスイッチング回路とを直列接続してなる第１
のスイッチング直列回路と、同様に、第３のスイッチン
グ回路と第４のスイッチング回路とを直列接続してなる
第２のスイッチング直列回路と、前記第１乃至第４のス
イッチング回路のトランジスタを選択して導通させる切
換回路とから構成され、駆動用電源と第１，第２のスイ
ッチング直列回路とをそれぞれ並列接続し、前記駆動用
電源のオン用電源とオフ用電源との接続点と、前記自己
消弧形半導体素子のエミッタ端子またはソース端子とを
接続し、第１のスイッチング回路と第２のスイッチング
回路との接続点と、第３のスイッチング回路と第４のス
イッチング回路との接続点と、前記自己消弧形半導体素
子のゲート端子とをそれぞれ並列接続する。
体素子の駆動回路において、該駆動回路は、オン用電源
とオフ用電源とを直列接続した駆動用電源と、外部より
該駆動回路に与えられる前記自己消弧形半導体素子のオ
ン・オフ信号に基づく動作をする該自己消弧形半導体素
子の電流センス端子とエミッタ端子またはソース端子と
の間接続される電流検出抵抗と、電流検出抵抗に発生す
る電圧の立ち上がり時点より前記オン・オフ信号のオン
期間より短いパルスを出力する第１のワンショット回路
と、電流検出抵抗に発生する電圧の立ち下がり時点より
予め定めた幅を持つパルスを出力する第２のワンショッ
ト回路と、抵抗とトランジスタの直列回路からなる第１
乃至第４のスイッチング回路と、第１のスイッチング回
路と第２のスイッチング回路とを直列接続してなる第１
のスイッチング直列回路と、同様に、第３のスイッチン
グ回路と第４のスイッチング回路とを直列接続してなる
第２のスイッチング直列回路と、前記第１乃至第４のス
イッチング回路のトランジスタを選択して導通させる切
換回路とから構成され、駆動用電源と第１，第２のスイ
ッチング直列回路とをそれぞれ並列接続し、前記駆動用
電源のオン用電源とオフ用電源との接続点と、前記自己
消弧形半導体素子のエミッタ端子またはソース端子とを
接続し、第１のスイッチング回路と第２のスイッチング
回路との接続点と、第３のスイッチング回路と第４のス
イッチング回路との接続点と、前記自己消弧形半導体素
子のゲート端子とをそれぞれ並列接続する。
【００１３】第５の発明は電圧制御形の自己消弧形半導
体素子の駆動回路において、該駆動回路は、オン用電源
とオフ用電源とを直列接続した駆動用電源と、外部より
該駆動回路に与えられる前記自己消弧形半導体素子のオ
ン・オフ信号に基づく動作をする該自己消弧形半導体素
子のコレクタ端子またはドレイン端子とオン用電源の正
極端子との電位差を検出する電位差検出回路と、前記コ
レクタ端子またはドレイン端子の電位がオン用電源の正
極端子との電位より低くなったときにオン・オフ信号の
オン期間より短いパルスを出力する第１のワンショット
回路と、前記コレクタ端子またはドレイン端子の電位が
オン用電源の正極端子との電位より高くなったときに予
め定めた幅を持つパルスを出力する第２のワンショット
回路と、抵抗とトランジスタの直列回路からなる第１乃
至第４のスイッチング回路と、第１のスイッチング回路
と第２のスイッチング回路とを直列接続してなる第１の
スイッチング直列回路と、同様に、第３のスイッチング
回路と第４のスイッチング回路とを直列接続してなる第
２のスイッチング直列回路と、前記第１乃至第４のスイ
ッチング回路のトランジスタを選択して導通させる切換
回路とから構成され、駆動用電源と第１，第２のスイッ
チング直列回路とをそれぞれ並列接続し、前記駆動用電
源のオン用電源とオフ用電源との接続点と、前記自己消
弧形半導体素子のエミッタ端子またはソース端子とを接
続し、第１のスイッチング回路と第２のスイッチング回
路との接続点と、第３のスイッチング回路と第４のスイ
ッチング回路との接続点と、前記自己消弧形半導体素子
のゲート端子とをそれぞれ並列接続する。
体素子の駆動回路において、該駆動回路は、オン用電源
とオフ用電源とを直列接続した駆動用電源と、外部より
該駆動回路に与えられる前記自己消弧形半導体素子のオ
ン・オフ信号に基づく動作をする該自己消弧形半導体素
子のコレクタ端子またはドレイン端子とオン用電源の正
極端子との電位差を検出する電位差検出回路と、前記コ
レクタ端子またはドレイン端子の電位がオン用電源の正
極端子との電位より低くなったときにオン・オフ信号の
オン期間より短いパルスを出力する第１のワンショット
回路と、前記コレクタ端子またはドレイン端子の電位が
オン用電源の正極端子との電位より高くなったときに予
め定めた幅を持つパルスを出力する第２のワンショット
回路と、抵抗とトランジスタの直列回路からなる第１乃
至第４のスイッチング回路と、第１のスイッチング回路
と第２のスイッチング回路とを直列接続してなる第１の
スイッチング直列回路と、同様に、第３のスイッチング
回路と第４のスイッチング回路とを直列接続してなる第
２のスイッチング直列回路と、前記第１乃至第４のスイ
ッチング回路のトランジスタを選択して導通させる切換
回路とから構成され、駆動用電源と第１，第２のスイッ
チング直列回路とをそれぞれ並列接続し、前記駆動用電
源のオン用電源とオフ用電源との接続点と、前記自己消
弧形半導体素子のエミッタ端子またはソース端子とを接
続し、第１のスイッチング回路と第２のスイッチング回
路との接続点と、第３のスイッチング回路と第４のスイ
ッチング回路との接続点と、前記自己消弧形半導体素子
のゲート端子とをそれぞれ並列接続する。
【００１４】また第６の発明は、前記第３乃至第５の発
明において、前記切換回路は、第１のワンショット回路
が出力したパルスの期間は第１のスイッチング回路のト
ランジスタのみを導通させ、第１のワンショット回路が
出力したパルスの期間以外の前記オン・オフ信号のオン
期間の間は第３のスイッチング回路のトランジスタのみ
を導通させ、第２のワンショット回路が出力したパルス
の期間は第２のスイッチング回路のトランジスタのみを
導通させ、第２のワンショット回路が出力したパルスの
期間以外の前記オン・オフ信号のオフ期間の間は第４の
スイッチング回路のトランジスタのみを導通させる。
明において、前記切換回路は、第１のワンショット回路
が出力したパルスの期間は第１のスイッチング回路のト
ランジスタのみを導通させ、第１のワンショット回路が
出力したパルスの期間以外の前記オン・オフ信号のオン
期間の間は第３のスイッチング回路のトランジスタのみ
を導通させ、第２のワンショット回路が出力したパルス
の期間は第２のスイッチング回路のトランジスタのみを
導通させ、第２のワンショット回路が出力したパルスの
期間以外の前記オン・オフ信号のオフ期間の間は第４の
スイッチング回路のトランジスタのみを導通させる。
【００１５】さらに第７の発明は、前記第２または第６
の発明において、第１のスイッチング回路の抵抗の抵抗
値は、第３のスイッチング回路の抵抗の抵抗値に比して
大きな値とし、且つ、第２のスイッチング回路の抵抗の
抵抗値は、第４のスイッチング回路の抵抗の抵抗値に比
して大きな値とする。この第１の発明によれば、電圧制
御形の自己消弧形半導体素子としてのＩＧＢＴのターン
オン時は第１のスイッチング回路の抵抗による大きな抵
抗値にして、前述〔ｄｉ／ｄｔ〕の低減を行い、ＩＧＢ
Ｔが完全にオン状態になると第３のスイッチング回路の
抵抗による小さな抵抗値に切り換え、また、ＩＧＢＴの
ターンオフ時は第４のスイッチング回路の抵抗による小
さな抵抗値とし、オン・オフ信号のオフ信号が指令され
てからＩＧＢＴが実際にオフ動作を開始するまでの時間
遅れの増加を防ぎ、ＩＧＢＴがオフ動作を開始すると第
２のスイッチング回路の抵抗による大きな抵抗値に切り
換えて前述の〔−ｄｔ／ｄｔ〕の低減を行うように作用
する。
の発明において、第１のスイッチング回路の抵抗の抵抗
値は、第３のスイッチング回路の抵抗の抵抗値に比して
大きな値とし、且つ、第２のスイッチング回路の抵抗の
抵抗値は、第４のスイッチング回路の抵抗の抵抗値に比
して大きな値とする。この第１の発明によれば、電圧制
御形の自己消弧形半導体素子としてのＩＧＢＴのターン
オン時は第１のスイッチング回路の抵抗による大きな抵
抗値にして、前述〔ｄｉ／ｄｔ〕の低減を行い、ＩＧＢ
Ｔが完全にオン状態になると第３のスイッチング回路の
抵抗による小さな抵抗値に切り換え、また、ＩＧＢＴの
ターンオフ時は第４のスイッチング回路の抵抗による小
さな抵抗値とし、オン・オフ信号のオフ信号が指令され
てからＩＧＢＴが実際にオフ動作を開始するまでの時間
遅れの増加を防ぎ、ＩＧＢＴがオフ動作を開始すると第
２のスイッチング回路の抵抗による大きな抵抗値に切り
換えて前述の〔−ｄｔ／ｄｔ〕の低減を行うように作用
する。
【００１６】また第３〜第５の発明によれば、前記ＩＧ
ＢＴのターンオン時は、初め第３のスイッチング回路の
抵抗による小さな抵抗値とし、オン・オフ信号のオン信
号が指令されてからＩＧＢＴが実際にターンオン動作を
開始するまでの時間遅れを少なくし、ターンオン動作を
開始すると第１のスイッチング回路の抵抗による大きな
抵抗値にして、前述〔ｄｉ／ｄｔ〕の低減を行い、ＩＧ
ＢＴが完全なオン状態に近づくと第３のスイッチング回
路の抵抗による小さな抵抗値に切り換えてターンオン損
失の増加を抑制し、また、ＩＧＢＴのターンオフ時は、
第４のスイッチング回路の抵抗による小さな抵抗値と
し、オン・オフ信号のオフ信号が指令されてからＩＧＢ
Ｔが実際にターンオフ動作を開始するまでの時間遅れの
少なくし、ＩＧＢＴがターンオフ動作を開始すると第２
のスイッチング回路の抵抗による大きな抵抗値に切り換
えて前述の〔−ｄｔ／ｄｔ〕の低減を行うように作用す
る。
ＢＴのターンオン時は、初め第３のスイッチング回路の
抵抗による小さな抵抗値とし、オン・オフ信号のオン信
号が指令されてからＩＧＢＴが実際にターンオン動作を
開始するまでの時間遅れを少なくし、ターンオン動作を
開始すると第１のスイッチング回路の抵抗による大きな
抵抗値にして、前述〔ｄｉ／ｄｔ〕の低減を行い、ＩＧ
ＢＴが完全なオン状態に近づくと第３のスイッチング回
路の抵抗による小さな抵抗値に切り換えてターンオン損
失の増加を抑制し、また、ＩＧＢＴのターンオフ時は、
第４のスイッチング回路の抵抗による小さな抵抗値と
し、オン・オフ信号のオフ信号が指令されてからＩＧＢ
Ｔが実際にターンオフ動作を開始するまでの時間遅れの
少なくし、ＩＧＢＴがターンオフ動作を開始すると第２
のスイッチング回路の抵抗による大きな抵抗値に切り換
えて前述の〔−ｄｔ／ｄｔ〕の低減を行うように作用す
る。
【００１７】
【発明の実施の形態】図１は、この発明の第１の実施例
を示す自己消弧形半導体素子の駆動回路の構成図であ
り、図９に示した電圧形インバータのＩＧＢＴ２５に対
応する駆動回路のみを示し、従って図１１に示した回路
と同一機能を有するものには同一符号を付してその説明
を省略する。
を示す自己消弧形半導体素子の駆動回路の構成図であ
り、図９に示した電圧形インバータのＩＧＢＴ２５に対
応する駆動回路のみを示し、従って図１１に示した回路
と同一機能を有するものには同一符号を付してその説明
を省略する。
【００１８】すなわち図１においては、ワンショット回
路４１と、ワンショット回路４２と、第１のスイッチン
グ回路１００としての抵抗１２とトランジスタ８と、第
２のスイッチング回路２００としてのトランジスタ１０
と抵抗１４と、第３のスイッチング回路３００としての
抵抗１１とトランジスタ７と、第４のスイッチング回路
４００としてのトランジスタ９と抵抗１３と、駆動電源
としてのオン用電源１５とオフ用電源１６と、ワンショ
ット回路４１がパルスを出力中はトランジスタ８を導通
させ、該オン・オフ信号のオン信号入力中の残りの期間
はトランジスタ７を導通させ、ワンショット回路４２が
パルスを出力中はトランジスタ１０を導通させ、該オン
・オフ信号のオフ信号入力中の残りの期間はトランジス
タ９を導通させる切換回路４３とから構成されている。
路４１と、ワンショット回路４２と、第１のスイッチン
グ回路１００としての抵抗１２とトランジスタ８と、第
２のスイッチング回路２００としてのトランジスタ１０
と抵抗１４と、第３のスイッチング回路３００としての
抵抗１１とトランジスタ７と、第４のスイッチング回路
４００としてのトランジスタ９と抵抗１３と、駆動電源
としてのオン用電源１５とオフ用電源１６と、ワンショ
ット回路４１がパルスを出力中はトランジスタ８を導通
させ、該オン・オフ信号のオン信号入力中の残りの期間
はトランジスタ７を導通させ、ワンショット回路４２が
パルスを出力中はトランジスタ１０を導通させ、該オン
・オフ信号のオフ信号入力中の残りの期間はトランジス
タ９を導通させる切換回路４３とから構成されている。
【００１９】図１の駆動回路の動作を、図２の動作波形
図を参照しつつ、以下に説明する。時刻Ｔ1 でオン・オ
フ信号がオフからオンに変化するとワンショット回路４
１が動作を開始し、切換回路４３により第１のスイッチ
ング回路１００のトランジスタ８をオンさせ、第１のス
イッチング回路１００の抵抗１２を介してオン用電源１
５からＩＧＢＴ２５のゲート−エミッタ間のコンデンサ
を充電する。前記コンデンサが充電されるのに伴ってゲ
ート電圧ＶGEは上昇し、ＩＧＢＴ２５はターンオン動作
を開始する。
図を参照しつつ、以下に説明する。時刻Ｔ1 でオン・オ
フ信号がオフからオンに変化するとワンショット回路４
１が動作を開始し、切換回路４３により第１のスイッチ
ング回路１００のトランジスタ８をオンさせ、第１のス
イッチング回路１００の抵抗１２を介してオン用電源１
５からＩＧＢＴ２５のゲート−エミッタ間のコンデンサ
を充電する。前記コンデンサが充電されるのに伴ってゲ
ート電圧ＶGEは上昇し、ＩＧＢＴ２５はターンオン動作
を開始する。
【００２０】時刻Ｔ2 で、ワンショット回路４１の動作
が終わると、切換回路４３により第１のスイッチング回
路１００のトランジスタ８をオフさせ、同時に第３のス
イッチング回路３００のトランジスタ７をオンさせる。
第３のスイッチング回路３００の抵抗１１は第１のスイ
ッチング回路１００の抵抗１２に比して小さな値に設定
してあり、このためＩＧＢＴ２５のゲートに流れる充電
電流は大きくなり、ＩＧＢＴ２５のゲート電圧ＶGEは、
ほぼオン用電源１５の電圧まで急速に上昇し、ＩＧＢＴ
２５は完全なオン状態となる。
が終わると、切換回路４３により第１のスイッチング回
路１００のトランジスタ８をオフさせ、同時に第３のス
イッチング回路３００のトランジスタ７をオンさせる。
第３のスイッチング回路３００の抵抗１１は第１のスイ
ッチング回路１００の抵抗１２に比して小さな値に設定
してあり、このためＩＧＢＴ２５のゲートに流れる充電
電流は大きくなり、ＩＧＢＴ２５のゲート電圧ＶGEは、
ほぼオン用電源１５の電圧まで急速に上昇し、ＩＧＢＴ
２５は完全なオン状態となる。
【００２１】時刻Ｔ3 でオン・オフ信号がオンからオフ
に変化するとワンショット回路４２が動作を開始し、切
換回路４３により第３のスイッチング回路３００のトラ
ンジスタ７をオフさせ、同時に第２のスイッチング回路
２００のトランジスタ１０をオンさせる。第２のスイッ
チング回路２００のトランジスタ１０のオンによりＩＧ
ＢＴ２５のゲート−エミッタ間のコンデンサの電荷は第
２のスイッチング回路２００の抵抗１４を通して放電さ
れＩＧＢＴ２５のゲート電圧ＶGEは減少し、ＩＧＢＴ２
５はターンオフ動作を開始する。
に変化するとワンショット回路４２が動作を開始し、切
換回路４３により第３のスイッチング回路３００のトラ
ンジスタ７をオフさせ、同時に第２のスイッチング回路
２００のトランジスタ１０をオンさせる。第２のスイッ
チング回路２００のトランジスタ１０のオンによりＩＧ
ＢＴ２５のゲート−エミッタ間のコンデンサの電荷は第
２のスイッチング回路２００の抵抗１４を通して放電さ
れＩＧＢＴ２５のゲート電圧ＶGEは減少し、ＩＧＢＴ２
５はターンオフ動作を開始する。
【００２２】時刻Ｔ4 でワンショット回路４２の動作が
終わると、切換回路４３により第２のスイッチング回路
２００のトランジスタ１０をオフさせ、同時に第４のス
イッチング回路４００のトランジスタ９をオンさせる。
第４のスイッチング回路４００のトランジスタ９のオン
により、ＩＧＢＴのゲート−エミッタ間のコンデンサの
電荷は第４のスイッチング回路４００の抵抗１３を介し
て放電される。第４のスイッチング回路４００の抵抗１
３は第２のスイッチング回路２００の抵抗１４に比して
大きい値に設定してあり、このためＩＧＢＴ２５のゲー
ト電圧ＶGEは、ほぼオフ用電源１６の電圧まで緩やかに
減少し、ＩＧＢＴ２５は完全なオフ状態となる。
終わると、切換回路４３により第２のスイッチング回路
２００のトランジスタ１０をオフさせ、同時に第４のス
イッチング回路４００のトランジスタ９をオンさせる。
第４のスイッチング回路４００のトランジスタ９のオン
により、ＩＧＢＴのゲート−エミッタ間のコンデンサの
電荷は第４のスイッチング回路４００の抵抗１３を介し
て放電される。第４のスイッチング回路４００の抵抗１
３は第２のスイッチング回路２００の抵抗１４に比して
大きい値に設定してあり、このためＩＧＢＴ２５のゲー
ト電圧ＶGEは、ほぼオフ用電源１６の電圧まで緩やかに
減少し、ＩＧＢＴ２５は完全なオフ状態となる。
【００２３】上述のように、この発明の第１の実施例に
おいては、ＩＧＢＴ２５のターンオン時には、初めは大
きな値の抵抗１２で緩やかなスイッチングを行って前記
〔ｄｉ／ｄｔ〕の低減によるサージ電圧ΔＶD の抑制を
行い、コレクタ電流上昇後は小さな値の抵抗１１で急速
にスイッチングを行いターンオン損失の増加を防ぐよう
にしている。また、ＩＧＢＴ２５のターンオフ時には、
初めは小さな値の抵抗１４で放電を行ってＩＧＢＴ２５
のオン・オフ信号に対する動作遅れの増加を防ぎ、ＩＧ
ＢＴ２５がオフし始めるときは大きな値の抵抗１３にて
スイッチングを行い、前記〔−ｄｉ／ｄｔ〕を低減しサ
ージ電圧ΔＶP の抑制を行うようにしている。
おいては、ＩＧＢＴ２５のターンオン時には、初めは大
きな値の抵抗１２で緩やかなスイッチングを行って前記
〔ｄｉ／ｄｔ〕の低減によるサージ電圧ΔＶD の抑制を
行い、コレクタ電流上昇後は小さな値の抵抗１１で急速
にスイッチングを行いターンオン損失の増加を防ぐよう
にしている。また、ＩＧＢＴ２５のターンオフ時には、
初めは小さな値の抵抗１４で放電を行ってＩＧＢＴ２５
のオン・オフ信号に対する動作遅れの増加を防ぎ、ＩＧ
ＢＴ２５がオフし始めるときは大きな値の抵抗１３にて
スイッチングを行い、前記〔−ｄｉ／ｄｔ〕を低減しサ
ージ電圧ΔＶP の抑制を行うようにしている。
【００２４】図３は、この発明の第２の実施例を示す自
己消弧形半導体素子の駆動回路の構成図であり、図１に
示した回路と同一機能を有するものには同一符号を付し
てその説明を省略する。すなわち図３においては、ＩＧ
ＢＴ２５のコレクタ・エミッタ端子間の電圧変化率を検
出するコンデンサ５１ａと抵抗５１ｂとからなる電圧変
化率検出回路５１と、電圧変化率検出回路５１の出力の
前記電圧変化率が負極性に変化したときに所定の幅のパ
ルスを出力するワンショット回路５２と、電圧変化率検
出回路５１の出力の前記電圧変化率が正極性に変化した
ときに所定の幅のパルスを出力するワンショット回路５
３と、ワンショット回路５２がパルスを出力中はトラン
ジスタ８を導通させ、該オン・オフ信号のオン信号入力
中の残りの期間はトランジスタ７を導通させ、ワンショ
ット回路５３がパルスを出力中はトランジスタ１０を導
通させ、該オン・オフ信号のオフ信号入力中の残りの期
間はトランジスタ９を導通させる切換回路５４とから構
成されている。
己消弧形半導体素子の駆動回路の構成図であり、図１に
示した回路と同一機能を有するものには同一符号を付し
てその説明を省略する。すなわち図３においては、ＩＧ
ＢＴ２５のコレクタ・エミッタ端子間の電圧変化率を検
出するコンデンサ５１ａと抵抗５１ｂとからなる電圧変
化率検出回路５１と、電圧変化率検出回路５１の出力の
前記電圧変化率が負極性に変化したときに所定の幅のパ
ルスを出力するワンショット回路５２と、電圧変化率検
出回路５１の出力の前記電圧変化率が正極性に変化した
ときに所定の幅のパルスを出力するワンショット回路５
３と、ワンショット回路５２がパルスを出力中はトラン
ジスタ８を導通させ、該オン・オフ信号のオン信号入力
中の残りの期間はトランジスタ７を導通させ、ワンショ
ット回路５３がパルスを出力中はトランジスタ１０を導
通させ、該オン・オフ信号のオフ信号入力中の残りの期
間はトランジスタ９を導通させる切換回路５４とから構
成されている。
【００２５】図３の駆動回路の動作を、図４の動作波形
図を参照しつつ、以下に説明する。時刻Ｔ1 でオン・オ
フ信号がオフからオンに変化すると、切換回路５４によ
り第３のスイッチング回路３００のトランジスタ７をオ
ンさせ、第３のスイッチング回路３００の抵抗１１を介
してオン電源１５からＩＧＢＴ２５のゲート−エミッタ
間のコンデンサを充電する。前記コンデンサが充電され
るのに伴ってゲート電圧ＶGEは上昇し、時刻Ｔ2 よりＩ
ＧＢＴ２５はターンオン動作を開始する。
図を参照しつつ、以下に説明する。時刻Ｔ1 でオン・オ
フ信号がオフからオンに変化すると、切換回路５４によ
り第３のスイッチング回路３００のトランジスタ７をオ
ンさせ、第３のスイッチング回路３００の抵抗１１を介
してオン電源１５からＩＧＢＴ２５のゲート−エミッタ
間のコンデンサを充電する。前記コンデンサが充電され
るのに伴ってゲート電圧ＶGEは上昇し、時刻Ｔ2 よりＩ
ＧＢＴ２５はターンオン動作を開始する。
【００２６】時刻Ｔ2 よりＩＧＢＴ２５はターンオン動
作を開始すると、電圧変化率検出回路５１の出力の前記
電圧変化率が負極性に変わりワンショット回路５２が動
作し、切換回路５４により第３のスイッチング回路３０
０のトランジスタ７をオフさせると同時に、第１のスイ
ッチング回路１００のトランジスタ８をオンさせる。こ
の時、第１のスイッチング回路１００の抵抗１２は第３
のスイッチング回路３００の抵抗１１に比して大きな値
に設定されているので、ＩＧＢＴ２５は緩やかにスイッ
チング動作を行う。
作を開始すると、電圧変化率検出回路５１の出力の前記
電圧変化率が負極性に変わりワンショット回路５２が動
作し、切換回路５４により第３のスイッチング回路３０
０のトランジスタ７をオフさせると同時に、第１のスイ
ッチング回路１００のトランジスタ８をオンさせる。こ
の時、第１のスイッチング回路１００の抵抗１２は第３
のスイッチング回路３００の抵抗１１に比して大きな値
に設定されているので、ＩＧＢＴ２５は緩やかにスイッ
チング動作を行う。
【００２７】時刻Ｔ3 で、前記ターンオン動作が終了に
近づきワンショット回路５２の動作も終了すると、切換
回路５４により第１のスイッチング回路１００のトラン
ジスタ８をオフさせると同時に、第３のスイッチング回
路３００のトランジスタ７をオンさせるので、ゲート電
圧ＶGEが急速に上昇し、ＩＧＢＴ２５は完全なオン状態
となる。
近づきワンショット回路５２の動作も終了すると、切換
回路５４により第１のスイッチング回路１００のトラン
ジスタ８をオフさせると同時に、第３のスイッチング回
路３００のトランジスタ７をオンさせるので、ゲート電
圧ＶGEが急速に上昇し、ＩＧＢＴ２５は完全なオン状態
となる。
【００２８】時刻Ｔ4 でオン・オフ信号がオンからオフ
に変化すると、切換回路５４により第３のスイッチング
回路３００のトランジスタ７をオフさせると同時に、第
４のスイッチング回路４００のトランジスタ９をオンさ
せ、第４のスイッチング回路４００の抵抗１３を介して
オフ電源１６にＩＧＢＴ２５のゲート−エミッタ間のコ
ンデンサの電荷を放電する。前記コンデンサが放電され
るのに伴ってゲート電圧ＶGEは下降し、時刻Ｔ5 よりＩ
ＧＢＴ２５はターンオフ動作を開始する。
に変化すると、切換回路５４により第３のスイッチング
回路３００のトランジスタ７をオフさせると同時に、第
４のスイッチング回路４００のトランジスタ９をオンさ
せ、第４のスイッチング回路４００の抵抗１３を介して
オフ電源１６にＩＧＢＴ２５のゲート−エミッタ間のコ
ンデンサの電荷を放電する。前記コンデンサが放電され
るのに伴ってゲート電圧ＶGEは下降し、時刻Ｔ5 よりＩ
ＧＢＴ２５はターンオフ動作を開始する。
【００２９】時刻Ｔ5 よりＩＧＢＴ２５はターンオフ動
作を開始すると、電圧変化率検出回路５１の出力の前記
電圧変化率が正極性に変わりワンショット回路５３が動
作し、切換回路５４により第４のスイッチング回路４０
０のトランジスタ９をオフさせると同時に、第２のスイ
ッチング回路２００のトランジスタ１０をオンさせる。
この時、第２のスイッチング回路２００の抵抗１４は第
４のスイッチング回路４００の抵抗１３に比して大きな
値に設定されているので、ＩＧＢＴ２５は緩やかにスイ
ッチング動作を行う。
作を開始すると、電圧変化率検出回路５１の出力の前記
電圧変化率が正極性に変わりワンショット回路５３が動
作し、切換回路５４により第４のスイッチング回路４０
０のトランジスタ９をオフさせると同時に、第２のスイ
ッチング回路２００のトランジスタ１０をオンさせる。
この時、第２のスイッチング回路２００の抵抗１４は第
４のスイッチング回路４００の抵抗１３に比して大きな
値に設定されているので、ＩＧＢＴ２５は緩やかにスイ
ッチング動作を行う。
【００３０】時刻Ｔ6 で、前記ターンオフ動作が終了に
近づきワンショット回路５３の動作も終了すると、切換
回路５４により第２のスイッチング回路２００のトラン
ジスタ１０をオフさせると同時に、第４のスイッチング
回路４００のトランジスタ９をオンさせるので、ゲート
電圧ＶGEが急速に下降して飽和し、ＩＧＢＴ２５は完全
にオフ状態となり、オン・オフ信号による次のオン動作
に備える。
近づきワンショット回路５３の動作も終了すると、切換
回路５４により第２のスイッチング回路２００のトラン
ジスタ１０をオフさせると同時に、第４のスイッチング
回路４００のトランジスタ９をオンさせるので、ゲート
電圧ＶGEが急速に下降して飽和し、ＩＧＢＴ２５は完全
にオフ状態となり、オン・オフ信号による次のオン動作
に備える。
【００３１】図５は、この発明の第３の実施例を示す自
己消弧形半導体素子の駆動回路の構成図であり、図１，
図３に示した回路と同一機能を有するものには同一符号
を付してその説明を省略する。すなわち図５において
は、ＩＧＢＴは電流センス端子を有するＩＧＢＴ２５ａ
とし、ＩＧＢＴ２５ａの電流センス端子とエミッタ端子
との間に接続された電流検出抵抗６１と、電流検出抵抗
６１に発生する電圧の立ち上がり時点より前記オン・オ
フ信号のオン期間より短いパルスを出力する第１のワン
ショット回路６２と、電流検出抵抗６１に発生する電圧
の立ち下がり時点より予め定めた幅を持つパルスを出力
する第２のワンショット回路６３と、スイッチング回路
１００〜４００を選択する切換回路５４とを備える構成
である。
己消弧形半導体素子の駆動回路の構成図であり、図１，
図３に示した回路と同一機能を有するものには同一符号
を付してその説明を省略する。すなわち図５において
は、ＩＧＢＴは電流センス端子を有するＩＧＢＴ２５ａ
とし、ＩＧＢＴ２５ａの電流センス端子とエミッタ端子
との間に接続された電流検出抵抗６１と、電流検出抵抗
６１に発生する電圧の立ち上がり時点より前記オン・オ
フ信号のオン期間より短いパルスを出力する第１のワン
ショット回路６２と、電流検出抵抗６１に発生する電圧
の立ち下がり時点より予め定めた幅を持つパルスを出力
する第２のワンショット回路６３と、スイッチング回路
１００〜４００を選択する切換回路５４とを備える構成
である。
【００３２】図５の駆動回路の動作を、図６の動作波形
図を参照しつつ、以下に説明する。時刻Ｔ1 でオン・オ
フ信号がオフからオンに変化すると、切換回路５４によ
り第３のスイッチング回路３００のトランジスタ７をオ
ンさせ、第３のスイッチング回路３００の抵抗１１を介
してオン電源１５からＩＧＢＴ２５のゲート−エミッタ
間のコンデンサを充電する。前記コンデンサが充電され
るのに伴ってゲート電圧ＶGEは上昇し、時刻Ｔ2 よりＩ
ＧＢＴ２５ａはターンオン動作を開始する。
図を参照しつつ、以下に説明する。時刻Ｔ1 でオン・オ
フ信号がオフからオンに変化すると、切換回路５４によ
り第３のスイッチング回路３００のトランジスタ７をオ
ンさせ、第３のスイッチング回路３００の抵抗１１を介
してオン電源１５からＩＧＢＴ２５のゲート−エミッタ
間のコンデンサを充電する。前記コンデンサが充電され
るのに伴ってゲート電圧ＶGEは上昇し、時刻Ｔ2 よりＩ
ＧＢＴ２５ａはターンオン動作を開始する。
【００３３】時刻Ｔ2 よりＩＧＢＴ２５ａはターンオン
動作を開始すると、電流検出抵抗６１の両端の電圧が立
ち上がり、この立ち上がりによりワンショット回路６２
が動作し、切換回路５４により第３のスイッチング回路
３００のトランジスタ７をオフさせると同時に、第１の
スイッチング回路１００のトランジスタ８をオンさせ
る。この時、第１のスイッチング回路１００の抵抗１２
は第３のスイッチング回路３００の抵抗１１に比して大
きな値に設定されているので、ＩＧＢＴ２５ａは緩やか
にスイッチング動作を行う。
動作を開始すると、電流検出抵抗６１の両端の電圧が立
ち上がり、この立ち上がりによりワンショット回路６２
が動作し、切換回路５４により第３のスイッチング回路
３００のトランジスタ７をオフさせると同時に、第１の
スイッチング回路１００のトランジスタ８をオンさせ
る。この時、第１のスイッチング回路１００の抵抗１２
は第３のスイッチング回路３００の抵抗１１に比して大
きな値に設定されているので、ＩＧＢＴ２５ａは緩やか
にスイッチング動作を行う。
【００３４】時刻Ｔ3 で、前記ターンオン動作が終了に
近づきワンショット回路６２の動作も終了すると、切換
回路５４により第１のスイッチング回路１００のトラン
ジスタ８をオフさせると同時に、第３のスイッチング回
路３００のトランジスタ７をオンさせるので、ゲート電
圧ＶGEが急速に上昇し、ＩＧＢＴ２５ａは完全なオン状
態となる。
近づきワンショット回路６２の動作も終了すると、切換
回路５４により第１のスイッチング回路１００のトラン
ジスタ８をオフさせると同時に、第３のスイッチング回
路３００のトランジスタ７をオンさせるので、ゲート電
圧ＶGEが急速に上昇し、ＩＧＢＴ２５ａは完全なオン状
態となる。
【００３５】時刻Ｔ4 でオン・オフ信号がオンからオフ
に変化すると、切換回路５４により第３のスイッチング
回路３００のトランジスタ７をオフさせると同時に、第
４のスイッチング回路４００のトランジスタ９をオンさ
せ、第４のスイッチング回路４００の抵抗１３を介して
オフ電源１６にＩＧＢＴ２５ａのゲート−エミッタ間の
コンデンサの電荷を放電する。前記コンデンサが放電さ
れるのに伴ってゲート電圧ＶGEは下降し、時刻Ｔ5 より
ＩＧＢＴ２５ａはターンオフ動作を開始する。
に変化すると、切換回路５４により第３のスイッチング
回路３００のトランジスタ７をオフさせると同時に、第
４のスイッチング回路４００のトランジスタ９をオンさ
せ、第４のスイッチング回路４００の抵抗１３を介して
オフ電源１６にＩＧＢＴ２５ａのゲート−エミッタ間の
コンデンサの電荷を放電する。前記コンデンサが放電さ
れるのに伴ってゲート電圧ＶGEは下降し、時刻Ｔ5 より
ＩＧＢＴ２５ａはターンオフ動作を開始する。
【００３６】時刻Ｔ5 よりＩＧＢＴ２５ａはターンオフ
動作を開始すると、電流検出抵抗６１の両端の電圧が減
少し、この立ち下がりによりワンショット回路６３が動
作し、切換回路５４により第４のスイッチング回路４０
０のトランジスタ９をオフさせると同時に、第２のスイ
ッチング回路２００のトランジスタ１０をオンさせる。
この時、第２のスイッチング回路２００の抵抗１４は第
４のスイッチング回路４００の抵抗１３に比して大きな
値に設定されているので、ＩＧＢＴ２５ａは緩やかにス
イッチング動作を行う。
動作を開始すると、電流検出抵抗６１の両端の電圧が減
少し、この立ち下がりによりワンショット回路６３が動
作し、切換回路５４により第４のスイッチング回路４０
０のトランジスタ９をオフさせると同時に、第２のスイ
ッチング回路２００のトランジスタ１０をオンさせる。
この時、第２のスイッチング回路２００の抵抗１４は第
４のスイッチング回路４００の抵抗１３に比して大きな
値に設定されているので、ＩＧＢＴ２５ａは緩やかにス
イッチング動作を行う。
【００３７】時刻Ｔ6 で、前記ターンオフ動作が終了に
近づきワンショット回路６３の動作も終了すると、切換
回路５４により第２のスイッチング回路２００のトラン
ジスタ１０をオフさせると同時に、第４のスイッチング
回路４００のトランジスタ９をオンさせるので、ゲート
電圧ＶGEが急速に下降して飽和し、オン・オフ信号によ
る次のオン動作に備える。
近づきワンショット回路６３の動作も終了すると、切換
回路５４により第２のスイッチング回路２００のトラン
ジスタ１０をオフさせると同時に、第４のスイッチング
回路４００のトランジスタ９をオンさせるので、ゲート
電圧ＶGEが急速に下降して飽和し、オン・オフ信号によ
る次のオン動作に備える。
【００３８】図７は、この発明の第４の実施例を示す自
己消弧形半導体素子の駆動回路の構成図であり、図１，
図３に示した回路と同一機能を有するものには同一符号
を付してその説明を省略する。すなわち図７において
は、ＩＧＢＴ２５のコレクタ端子とオン用電源１５の正
極端子との電位差を検出するダイオード７１ａと抵抗７
１ｂとからなる電位差検出回路７１と、ＩＧＢＴ２５の
コレクタ端子の電位がオン用電源１５の正極端子との電
位より低くなったときにオン・オフ信号のオン期間より
短いパルスを出力する第１のワンショット回路７２と、
前記コレクタ端子の電位がオン用電源１５の正極端子と
の電位より高くなったときに予め定めた幅を持つパルス
を出力する第２のワンショット回路７３と、スイッチン
グ回路１００〜４００を選択する切換回路５４とを備え
る構成である。
己消弧形半導体素子の駆動回路の構成図であり、図１，
図３に示した回路と同一機能を有するものには同一符号
を付してその説明を省略する。すなわち図７において
は、ＩＧＢＴ２５のコレクタ端子とオン用電源１５の正
極端子との電位差を検出するダイオード７１ａと抵抗７
１ｂとからなる電位差検出回路７１と、ＩＧＢＴ２５の
コレクタ端子の電位がオン用電源１５の正極端子との電
位より低くなったときにオン・オフ信号のオン期間より
短いパルスを出力する第１のワンショット回路７２と、
前記コレクタ端子の電位がオン用電源１５の正極端子と
の電位より高くなったときに予め定めた幅を持つパルス
を出力する第２のワンショット回路７３と、スイッチン
グ回路１００〜４００を選択する切換回路５４とを備え
る構成である。
【００３９】図７の駆動回路の動作を、図８の動作波形
図を参照しつつ、以下に説明する。時刻Ｔ1 でオン・オ
フ信号がオフからオンに変化すると、切換回路５４によ
り第３のスイッチング回路３００のトランジスタ７をオ
ンさせ、第３のスイッチング回路３００の抵抗１１を介
してオン電源１５からＩＧＢＴ２５のゲート−エミッタ
間のコンデンサを充電する。前記コンデンサが充電され
るのに伴ってゲート電圧ＶGEは上昇し、時刻Ｔ2 よりＩ
ＧＢＴ２５はターンオン動作を開始する。
図を参照しつつ、以下に説明する。時刻Ｔ1 でオン・オ
フ信号がオフからオンに変化すると、切換回路５４によ
り第３のスイッチング回路３００のトランジスタ７をオ
ンさせ、第３のスイッチング回路３００の抵抗１１を介
してオン電源１５からＩＧＢＴ２５のゲート−エミッタ
間のコンデンサを充電する。前記コンデンサが充電され
るのに伴ってゲート電圧ＶGEは上昇し、時刻Ｔ2 よりＩ
ＧＢＴ２５はターンオン動作を開始する。
【００４０】時刻Ｔ2 よりＩＧＢＴ２５はターンオン動
作を開始すると、電位差検出回路７１はＩＧＢＴ２５の
コレクタ端子の電位がオン用電源１５の正極端子との電
位より低くなったこと出力し、この出力によりワンショ
ット回路７２が動作し、切換回路５４により第３のスイ
ッチング回路３００のトランジスタ７をオフさせると同
時に、第１のスイッチング回路１００のトランジスタ８
をオンさせる。この時、第１のスイッチング回路１００
の抵抗１２は第３のスイッチング回路３００の抵抗１１
に比して大きな値に設定されているので、ＩＧＢＴ２５
は緩やかにスイッチング動作を行う。
作を開始すると、電位差検出回路７１はＩＧＢＴ２５の
コレクタ端子の電位がオン用電源１５の正極端子との電
位より低くなったこと出力し、この出力によりワンショ
ット回路７２が動作し、切換回路５４により第３のスイ
ッチング回路３００のトランジスタ７をオフさせると同
時に、第１のスイッチング回路１００のトランジスタ８
をオンさせる。この時、第１のスイッチング回路１００
の抵抗１２は第３のスイッチング回路３００の抵抗１１
に比して大きな値に設定されているので、ＩＧＢＴ２５
は緩やかにスイッチング動作を行う。
【００４１】時刻Ｔ3 で、前記ターンオン動作が終了に
近づきワンショット回路７２の動作も終了すると、切換
回路５４により第１のスイッチング回路１００のトラン
ジスタ８をオフさせると同時に、第３のスイッチング回
路３００のトランジスタ７をオンさせるので、ゲート電
圧ＶGEが急速に上昇し、ＩＧＢＴ２５は完全なオン状態
となる。
近づきワンショット回路７２の動作も終了すると、切換
回路５４により第１のスイッチング回路１００のトラン
ジスタ８をオフさせると同時に、第３のスイッチング回
路３００のトランジスタ７をオンさせるので、ゲート電
圧ＶGEが急速に上昇し、ＩＧＢＴ２５は完全なオン状態
となる。
【００４２】時刻Ｔ4 でオン・オフ信号がオンからオフ
に変化すると、切換回路５４により第３のスイッチング
回路３００のトランジスタ７をオフさせると同時に、第
４のスイッチング回路４００のトランジスタ９をオンさ
せ、第４のスイッチング回路４００の抵抗１３を介して
オフ電源１６にＩＧＢＴ２５のゲート−エミッタ間のコ
ンデンサの電荷を放電する。前記コンデンサが放電され
るのに伴ってゲート電圧ＶGEは下降し、時刻Ｔ5 よりＩ
ＧＢＴ２５はターンオフ動作を開始する。
に変化すると、切換回路５４により第３のスイッチング
回路３００のトランジスタ７をオフさせると同時に、第
４のスイッチング回路４００のトランジスタ９をオンさ
せ、第４のスイッチング回路４００の抵抗１３を介して
オフ電源１６にＩＧＢＴ２５のゲート−エミッタ間のコ
ンデンサの電荷を放電する。前記コンデンサが放電され
るのに伴ってゲート電圧ＶGEは下降し、時刻Ｔ5 よりＩ
ＧＢＴ２５はターンオフ動作を開始する。
【００４３】時刻Ｔ5 よりＩＧＢＴ２５はターンオフ動
作を開始すると、電圧差検出回路７１はＩＧＢＴ２５の
コレクタ端子の電位がオン用電源１５の正極端子との電
位より高くなったこと出力し、この出力によりワンショ
ット回路７３が動作し、切換回路５４により第４のスイ
ッチング回路４００のトランジスタ９をオフさせると同
時に、第２のスイッチング回路２００のトランジスタ１
０をオンさせる。この時、第２のスイッチング回路２０
０の抵抗１４は第４のスイッチング回路４００の抵抗１
３に比して大きな値に設定されているので、ＩＧＢＴ２
５は緩やかにスイッチング動作を行う。
作を開始すると、電圧差検出回路７１はＩＧＢＴ２５の
コレクタ端子の電位がオン用電源１５の正極端子との電
位より高くなったこと出力し、この出力によりワンショ
ット回路７３が動作し、切換回路５４により第４のスイ
ッチング回路４００のトランジスタ９をオフさせると同
時に、第２のスイッチング回路２００のトランジスタ１
０をオンさせる。この時、第２のスイッチング回路２０
０の抵抗１４は第４のスイッチング回路４００の抵抗１
３に比して大きな値に設定されているので、ＩＧＢＴ２
５は緩やかにスイッチング動作を行う。
【００４４】時刻Ｔ6 で、前記ターンオフ動作が終了に
近づきワンショット回路７３の動作も終了すると、切換
回路５４により第２のスイッチング回路２００のトラン
ジスタ１０をオフさせると同時に、第４のスイッチング
回路４００のトランジスタ９をオンさせるので、ゲート
電圧ＶGEが急速に下降して飽和し、ＩＧＢＴ２５は完全
にオフ状態となり、オン・オフ信号による次のオン動作
に備える。
近づきワンショット回路７３の動作も終了すると、切換
回路５４により第２のスイッチング回路２００のトラン
ジスタ１０をオフさせると同時に、第４のスイッチング
回路４００のトランジスタ９をオンさせるので、ゲート
電圧ＶGEが急速に下降して飽和し、ＩＧＢＴ２５は完全
にオフ状態となり、オン・オフ信号による次のオン動作
に備える。
【００４５】上述のように、この発明の第２〜第４の実
施例においては、ＩＧＢＴ２５またはＩＧＢＴ２５ａの
ターンオン時には、初めは小さな値の抵抗１１により動
作遅れを最小にし、実際にターンオン動作が開始される
と大きな値の抵抗１２で緩やかなスイッチングを行って
前記〔ｄｉ／ｄｔ〕の低減によるサージ電圧ΔＶD の抑
制を行い、コレクタ電流上昇後は小さな値の抵抗１１で
急速にスイッチングを行いターンオン損失の増加を防ぐ
ようにしている。
施例においては、ＩＧＢＴ２５またはＩＧＢＴ２５ａの
ターンオン時には、初めは小さな値の抵抗１１により動
作遅れを最小にし、実際にターンオン動作が開始される
と大きな値の抵抗１２で緩やかなスイッチングを行って
前記〔ｄｉ／ｄｔ〕の低減によるサージ電圧ΔＶD の抑
制を行い、コレクタ電流上昇後は小さな値の抵抗１１で
急速にスイッチングを行いターンオン損失の増加を防ぐ
ようにしている。
【００４６】また、前記ＩＧＢＴのターンオフ時には、
初めは小さな値の抵抗１４で放電を行って該ＩＧＢＴの
オン・オフ信号に対する動作遅れの増加を防ぎ、該ＩＧ
ＢＴがオフし始めるときは大きな値の抵抗１３にてスイ
ッチングを行い、前記〔−ｄｉ／ｄｔ〕を低減しサージ
電圧ΔＶP の抑制を行うようにし、該ＩＧＢＴが完全に
オフ状態に近づくと再度小さな値の抵抗１３に切り換え
て、オン・オフ信号の次のオン動作に備えている。
初めは小さな値の抵抗１４で放電を行って該ＩＧＢＴの
オン・オフ信号に対する動作遅れの増加を防ぎ、該ＩＧ
ＢＴがオフし始めるときは大きな値の抵抗１３にてスイ
ッチングを行い、前記〔−ｄｉ／ｄｔ〕を低減しサージ
電圧ΔＶP の抑制を行うようにし、該ＩＧＢＴが完全に
オフ状態に近づくと再度小さな値の抵抗１３に切り換え
て、オン・オフ信号の次のオン動作に備えている。
【００４７】なお、図１，図３，図５，図７それぞれに
おける第１のスイッチング回路１００の抵抗１２とトラ
ンジスタ８、第２のスイッチング回路２００の抵抗１４
とトランジスタ１０、第３のスイッチング回路３００の
抵抗１１とトランジスタ７、第４のスイッチング回路４
００の抵抗１３とトランジスタ９はそれぞれの回路内で
接続順序を交替させても、図１，図３，図５，図７それ
ぞれの回路と同様の動作を行う。
おける第１のスイッチング回路１００の抵抗１２とトラ
ンジスタ８、第２のスイッチング回路２００の抵抗１４
とトランジスタ１０、第３のスイッチング回路３００の
抵抗１１とトランジスタ７、第４のスイッチング回路４
００の抵抗１３とトランジスタ９はそれぞれの回路内で
接続順序を交替させても、図１，図３，図５，図７それ
ぞれの回路と同様の動作を行う。
【００４８】また、図１に示した切換回路４３と、図
３，図５，図７に示した切換回路５４とは回路機能は同
一で、第１〜第４のスイッチング回路への接続がそれぞ
れ異なるだけである。
３，図５，図７に示した切換回路５４とは回路機能は同
一で、第１〜第４のスイッチング回路への接続がそれぞ
れ異なるだけである。
【００４９】
【発明の効果】この発明によれば、電圧制御形の自己消
弧形半導体素子としてのＩＧＢＴの実際のターンオン動
作時は一定期間、駆動回路の出力インピーダンスを高く
し、スイッチング動作を緩やかにしてサージ電圧ΔＶD
の抑制を行い、ターンオン完了後は出力インピーダンス
を低くし、ターンオン損失の増加を防ぎ、また、前記Ｉ
ＧＢＴの実際のターンオフ動作時は一定期間、駆動回路
の出力インピーダンスを高くし、スイッチング動作を緩
やかにしてサージ電圧ΔＶP を抑制できるので、信頼性
が高く、高速動作を要求される電力変換器への適用が可
能である
弧形半導体素子としてのＩＧＢＴの実際のターンオン動
作時は一定期間、駆動回路の出力インピーダンスを高く
し、スイッチング動作を緩やかにしてサージ電圧ΔＶD
の抑制を行い、ターンオン完了後は出力インピーダンス
を低くし、ターンオン損失の増加を防ぎ、また、前記Ｉ
ＧＢＴの実際のターンオフ動作時は一定期間、駆動回路
の出力インピーダンスを高くし、スイッチング動作を緩
やかにしてサージ電圧ΔＶP を抑制できるので、信頼性
が高く、高速動作を要求される電力変換器への適用が可
能である
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施例を示す自己消弧形半導
体素子の駆動回路の構成図
体素子の駆動回路の構成図
【図２】図１の動作を説明する波形図
【図３】この発明の第２の実施例を示す自己消弧形半導
体素子の駆動回路の構成図
体素子の駆動回路の構成図
【図４】図３の動作を説明する波形図
【図５】この発明の第３の実施例を示す自己消弧形半導
体素子の駆動回路の構成図
体素子の駆動回路の構成図
【図６】図５の動作を説明する波形図
【図７】この発明の第４の実施例を示す自己消弧形半導
体素子の駆動回路の構成図
体素子の駆動回路の構成図
【図８】図７の動作を説明する波形図
【図９】ＩＧＢＴを使用した一般的な電力変換器の構成
図
図
【図１０】図９の動作説明図
【図１１】図９の動作説明図
７〜１０…トランジスタ、１１〜１４…抵抗、１５…オ
ン用電源、１６…オフ用電源、２０…直流電源、２１…
コンデンサ、２４〜２７…ＩＧＢＴ、２５ａ…ＩＧＢ
Ｔ、２８〜３１…ダイオード、３２…浮遊インダクタン
ス、４１，４２…ワンショット回路、４３，５４…切換
回路、５１…電圧変化率検出回路、５２，５３…ワンシ
ョット回路、６１…電流検出抵抗、６２，６３…ワンシ
ョット回路、７１…電位差検出回路、７２，７３…ワン
ショット回路、１００…第１のスイッチング回路、２０
０…第２のスイッチング回路、３００…第３のスイッチ
ング回路、４００…第４のスイッチング回路。
ン用電源、１６…オフ用電源、２０…直流電源、２１…
コンデンサ、２４〜２７…ＩＧＢＴ、２５ａ…ＩＧＢ
Ｔ、２８〜３１…ダイオード、３２…浮遊インダクタン
ス、４１，４２…ワンショット回路、４３，５４…切換
回路、５１…電圧変化率検出回路、５２，５３…ワンシ
ョット回路、６１…電流検出抵抗、６２，６３…ワンシ
ョット回路、７１…電位差検出回路、７２，７３…ワン
ショット回路、１００…第１のスイッチング回路、２０
０…第２のスイッチング回路、３００…第３のスイッチ
ング回路、４００…第４のスイッチング回路。
Claims (7)
- 【請求項１】電圧制御形の自己消弧形半導体素子の駆動
回路において、 該駆動回路は、 オン用電源とオフ用電源とを直列接続した駆動用電源
と、 外部より該駆動回路に与えられる前記自己消弧形半導体
素子のオン・オフ信号に基づき、該信号がオフからオン
に変化したときにオン・オフ信号のオン期間より短いパ
ルスを出力する第１のワンショット回路と、 同じくオン・オフ信号がオンからオフに変化したときに
予め定めた幅を持つパルスを出力する第２のワンショッ
ト回路と、 抵抗とトランジスタの直列回路からなる第１乃至第４の
スイッチング回路と、 第１のスイッチング回路と第２のスイッチング回路とを
直列接続してなる第１のスイッチング直列回路と、 同様に、第３のスイッチング回路と第４のスイッチング
回路とを直列接続してなる第２のスイッチング直列回路
と、 前記第１乃至第４のスイッチング回路のトランジスタを
選択して導通させる切換回路とから構成され、 駆動用電源と第１，第２のスイッチング直列回路とをそ
れぞれ並列接続し、 前記駆動用電源のオン用電源とオフ用電源との接続点
と、前記自己消弧形半導体素子のエミッタ端子またはソ
ース端子とを接続し、 第１のスイッチング回路と第２のスイッチング回路との
接続点と、第３のスイッチング回路と第４のスイッチン
グ回路との接続点と、前記自己消弧形半導体素子のゲー
ト端子とをそれぞれ並列接続したことを特徴とする自己
消弧形半導体素子の駆動回路。 - 【請求項２】請求項１に記載の自己消弧形半導体素子の
駆動回路において、 前記切換回路は、 第１のワンショット回路が出力したパルスの期間は第１
のスイッチング回路のトランジスタのみを導通させ、 第１のワンショット回路が出力したパルスの期間の終了
後、前記オン・オフ信号のオン期間の間は第３のスイッ
チング回路のトランジスタのみを導通させ、 第２のワンショット回路が出力したパルスの期間は第４
のスイッチング回路のトランジスタのみを導通させ、 第２のワンショット回路が出力したパルスの期間の終了
後、前記オン・オフ信号のオフ期間の間は第２のスイッ
チング回路のトランジスタのみを導通させることを特徴
とする自己消弧形半導体素子の駆動回路。 - 【請求項３】電圧制御形の自己消弧形半導体素子の駆動
回路において、 該駆動回路は、 オン用電源とオフ用電源とを直列接続した駆動用電源
と、 外部より該駆動回路に与えられる前記自己消弧形半導体
素子のオン・オフ信号に基づく動作をする該自己消弧形
半導体素子のコレクタ−エミッタ端子間またはドレイン
−ソース端子間の電圧変化率を検出する電圧変化率検出
回路と、 前記電圧変化率が負極性に変化したときに前記オン・オ
フ信号のオン期間より短いパルスを出力する第１のワン
ショット回路と、 前記電圧変化率が正極性に変化したときに予め定めた幅
を持つパルスを出力する第２のワンショット回路と、 抵抗とトランジスタの直列回路からなる第１乃至第４の
スイッチング回路と、第１のスイッチング回路と第２の
スイッチング回路とを直列接続してなる第１のスイッチ
ング直列回路と、 同様に、第３のスイッチング回路と第４のスイッチング
回路とを直列接続してなる第２のスイッチング直列回路
と、 前記第１乃至第４のスイッチング回路のトランジスタを
選択して導通させる切換回路とから構成され、 駆動用電源と第１，第２のスイッチング直列回路とをそ
れぞれ並列接続し、 前記駆動用電源のオン用電源とオフ用電源との接続点
と、前記自己消弧形半導体素子のエミッタ端子またはソ
ース端子とを接続し、 第１のスイッチング回路と第２のスイッチング回路との
接続点と、第３のスイッチング回路と第４のスイッチン
グ回路との接続点と、前記自己消弧形半導体素子のゲー
ト端子とをそれぞれ並列接続したことを特徴とする自己
消弧形半導体素子の駆動回路。 - 【請求項４】電圧制御形の自己消弧形半導体素子の駆動
回路において、 該駆動回路は、 オン用電源とオフ用電源とを直列接続した駆動用電源
と、 外部より該駆動回路に与えられる前記自己消弧形半導体
素子のオン・オフ信号に基づく動作をする該自己消弧形
半導体素子の電流センス端子とエミッタ端子またはソー
ス端子との間接続される電流検出抵抗と、 電流検出抵抗に発生する電圧の立ち上がり時点より前記
オン・オフ信号のオン期間より短いパルスを出力する第
１のワンショット回路と、 電流検出抵抗に発生する電圧の立ち下がり時点より予め
定めた幅を持つパルスを出力する第２のワンショット回
路と、 抵抗とトランジスタの直列回路からなる第１乃至第４の
スイッチング回路と、 第１のスイッチング回路と第２のスイッチング回路とを
直列接続してなる第１のスイッチング直列回路と、 同様に、第３のスイッチング回路と第４のスイッチング
回路とを直列接続してなる第２のスイッチング直列回路
と、 前記第１乃至第４のスイッチング回路のトランジスタを
選択して導通させる切換回路とから構成され、 駆動用電源と第１，第２のスイッチング直列回路とをそ
れぞれ並列接続し、 前記駆動用電源のオン用電源とオフ用電源との接続点
と、前記自己消弧形半導体素子のエミッタ端子またはソ
ース端子とを接続し、 第１のスイッチング回路と第２のスイッチング回路との
接続点と、第３のスイッチング回路と第４のスイッチン
グ回路との接続点と、前記自己消弧形半導体素子のゲー
ト端子とをそれぞれ並列接続したことを特徴とする自己
消弧形半導体素子の駆動回路。 - 【請求項５】電圧制御形の自己消弧形半導体素子の駆動
回路において、 該駆動回路は、 オン用電源とオフ用電源とを直列接続した駆動用電源
と、 外部より該駆動回路に与えられる前記自己消弧形半導体
素子のオン・オフ信号に基づく動作をする該自己消弧形
半導体素子のコレクタ端子またはドレイン端子とオン用
電源の正極端子との電位差を検出する電位差検出回路
と、 前記コレクタ端子またはドレイン端子の電位がオン用電
源の正極端子との電位より低くなったときにオン・オフ
信号のオン期間より短いパルスを出力する第１のワンシ
ョット回路と、 前記コレクタ端子またはドレイン端子の電位がオン用電
源の正極端子との電位より高くなったときに予め定めた
幅を持つパルスを出力する第２のワンショット回路と、 抵抗とトランジスタの直列回路からなる第１乃至第４の
スイッチング回路と、 第１のスイッチング回路と第２のスイッチング回路とを
直列接続してなる第１のスイッチング直列回路と、 同様に、第３のスイッチング回路と第４のスイッチング
回路とを直列接続してなる第２のスイッチング直列回路
と、 前記第１乃至第４のスイッチング回路のトランジスタを
選択して導通させる切換回路とから構成され、 駆動用電源と第１，第２のスイッチング直列回路とをそ
れぞれ並列接続し、 前記駆動用電源のオン用電源とオフ用電源との接続点
と、前記自己消弧形半導体素子のエミッタ端子またはソ
ース端子とを接続し、 第１のスイッチング回路と第２のスイッチング回路との
接続点と、第３のスイッチング回路と第４のスイッチン
グ回路との接続点と、前記自己消弧形半導体素子のゲー
ト端子とをそれぞれ並列接続したことを特徴とする自己
消弧形半導体素子の駆動回路。 - 【請求項６】請求項３乃至請求項５に記載の自己消弧形
半導体素子の駆動回路において、 前記切換回路は、 第１のワンショット回路が出力したパルスの期間は第１
のスイッチング回路のトランジスタのみを導通させ、 第１のワンショット回路が出力したパルスの期間以外の
前記オン・オフ信号のオン期間の間は第３のスイッチン
グ回路のトランジスタのみを導通させ、 第２のワンショット回路が出力したパルスの期間は第２
のスイッチング回路のトランジスタのみを導通させ、 第２のワンショット回路が出力したパルスの期間以外の
前記オン・オフ信号のオフ期間の間は第４のスイッチン
グ回路のトランジスタのみを導通させることを特徴とす
る自己消弧形半導体素子の駆動回路。 - 【請求項７】請求項２または請求項６に記載の自己消弧
形半導体素子の駆動回路において、 第１のスイッチング回路の抵抗の抵抗値は、第３のスイ
ッチング回路の抵抗の抵抗値に比して大きな値とし、 且つ、第２のスイッチング回路の抵抗の抵抗値は、第４
のスイッチング回路の抵抗の抵抗値に比して大きな値と
したことを特徴とする自己消弧形半導体素子の駆動回
路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26130395A JP3577807B2 (ja) | 1995-05-23 | 1995-10-09 | 自己消弧形半導体素子の駆動回路 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12331495 | 1995-05-23 | ||
| JP7-123314 | 1995-05-23 | ||
| JP26130395A JP3577807B2 (ja) | 1995-05-23 | 1995-10-09 | 自己消弧形半導体素子の駆動回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0947015A true JPH0947015A (ja) | 1997-02-14 |
| JP3577807B2 JP3577807B2 (ja) | 2004-10-20 |
Family
ID=26460282
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26130395A Expired - Lifetime JP3577807B2 (ja) | 1995-05-23 | 1995-10-09 | 自己消弧形半導体素子の駆動回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3577807B2 (ja) |
Cited By (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10248237A (ja) * | 1997-03-04 | 1998-09-14 | Toshiba Corp | 電力変換装置 |
| JPH11330935A (ja) * | 1998-05-11 | 1999-11-30 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体素子の駆動回路 |
| JP2000031803A (ja) * | 1998-07-15 | 2000-01-28 | Meidensha Corp | スイッチング制御回路 |
| JP2003199326A (ja) * | 2001-10-19 | 2003-07-11 | Fuji Electric Co Ltd | 電圧駆動形半導体素子のゲート駆動回路 |
| JP2004032409A (ja) * | 2002-06-26 | 2004-01-29 | Toyota Industries Corp | スイッチング素子の駆動装置 |
| JP2004032410A (ja) * | 2002-06-26 | 2004-01-29 | Toyota Industries Corp | スイッチング素子の駆動装置 |
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