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公開番号2025008236
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-20
出願番号2023110218
出願日2023-07-04
発明の名称駆動回路
出願人株式会社デンソー
代理人個人,個人,個人
主分類H02M 1/00 20070101AFI20250109BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】ゲートリーク電流の判定精度が向上された駆動回路を提供すること。
【解決手段】駆動回路1は、スイッチング素子110を駆動するものである。駆動回路1は、オンスイッチ回路としての上アームスイッチ20とゲート抵抗30、およびオフスイッチ回路としての下アームスイッチ40とゲート抵抗50を備える。さらに、駆動回路1は、スイッチング素子のゲート端子110gと接続されるとともに、スイッチング素子にリーク電流が生じているか否かを判定するリーク電流判定回路70aを備える。リーク電流判定回路は、オンスイッチ回路と並列接続されておりリーク電流を判定するためのモニタ電圧を生成する電流源71を含み、モニタ電圧が閾値以上の場合にリーク電流が生じていると判定する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項1】
スイッチング素子(110)を駆動する駆動回路であって、
前記スイッチング素子のゲート端子に接続され、前記スイッチング素子をオン駆動するオンスイッチ回路(20,30)と、
前記ゲート端子に接続され、前記スイッチング素子をオフ駆動するオフスイッチ回路(40,50)と、
前記ゲート端子と接続されるとともに、前記スイッチング素子にゲートリーク電流が生じているか否かを判定する判定回路(70a~70g)と、を備え、
前記判定回路は、前記オンスイッチ回路または前記オフスイッチ回路と並列接続されており前記ゲートリーク電流を判定するための判定用電圧を生成する生成回路を含み、前記判定用電圧が閾値以上の場合に前記ゲートリーク電流が生じていると判定する駆動回路。
続きを表示(約 1,100 文字)【請求項2】
前記オンスイッチ回路および前記オフスイッチ回路を制御する制御部(10)を備え、
前記判定回路は、前記判定用電圧が前記閾値以上の場合に、前記ゲートリーク電流が生じていると判定したことを示すリーク信号を前記制御部に出力する請求項1に記載の駆動回路。
【請求項3】
前記判定回路は、前記オンスイッチ回路または前記オフスイッチ回路と並列接続された、前記判定回路の有効および無効を切り換える切換スイッチ(72,74)を備え、
前記制御部は、前記切換スイッチを制御することで、前記判定回路の有効および無効を切り換える請求項2に記載の駆動回路。
【請求項4】
前記制御部は、前記ゲート端子がオン閾値以下の停止状態において、前記切換スイッチを制御して前記判定回路を有効に切り換え、前記リーク信号が入力されると、前記ゲートリーク電流が生じていると判断する請求項3に記載の駆動回路。
【請求項5】
前記生成回路は、前記生成回路として、前記ゲート端子に電流を流す電流源(71)を備え、
前記判定回路は、前記ゲート端子におけるゲート端子電圧に相関する前記判定用電圧が前記閾値以上の場合に前記ゲートリーク電流が生じていると判定する請求項2~4のいずれか1項に記載の駆動回路。
【請求項6】
前記ゲート端子にゲート電圧を印加するゲート電圧源(61)と、
前記ゲート電圧よりも大きい別の電圧を前記電流源に印加する電流用電圧源(75)とを備える請求項5に記載の駆動回路。
【請求項7】
前記生成回路は、判定用電圧源(76)と前記ゲート端子との間に接続された判定用抵抗(77)と、前記判定用抵抗の両端電圧を前記判定用電圧として出力する出力回路(78)と、を備えた請求項2~4のいずれか1項に記載の駆動回路。
【請求項8】
前記ゲート端子にゲート電圧を印加するゲート電圧源(61)を備え、
前記生成回路は、前記ゲート電圧源と前記ゲート端子との間に接続された判定用抵抗(77)と、前記判定用抵抗の両端電圧を前記判定用電圧として出力する出力回路(78)と、を備えた請求項2~4のいずれか1項に記載の駆動回路。
【請求項9】
前記ゲート電圧源は、電圧値を変えことができる可変電源であり、前記ゲートリーク電流を判定する際に、前記ゲートリーク電流を判定しない場合よりも高い電圧値とする請求項8に記載の駆動回路。
【請求項10】
前記ゲート端子に接続されたゲート抵抗(35)を備え、
前記生成回路は、前記ゲート抵抗の両端電圧を前記判定用電圧として出力する出力回路(78)を備えた請求項2~4のいずれか1項に記載の駆動回路。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本開示は、駆動回路に関する。
続きを表示(約 1,800 文字)【背景技術】
【0002】
駆動回路の一例として、特許文献1に開示された半導体装置がある。半導体装置は、半導体素子のゲートリークを検出するゲートリーク検出回路を備える。ゲートリーク検出回路は、半導体素子のゲートに接続されたゲート抵抗の両端に生じる電位差に基づいてゲートリークを検出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
特開2011-71174号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
半導体装置は、ゲート抵抗の両端に生じる電位差に基づいてゲートリークを判定する。そのため、半導体装置は、半導体素子の損失を低減するためにゲート抵抗の抵抗値を低くすることが考えられる。しかしながら、半導体装置は、ゲート抵抗の抵抗値を低くすることで、ゲートリークの判定精度が低下する虞がある。
【0005】
開示される一つの目的は、ゲートリーク電流の判定精度が向上された駆動回路を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
ここに開示された駆動回路は、
スイッチング素子(110)を駆動する駆動回路であって、
スイッチング素子のゲート端子に接続され、スイッチング素子をオン駆動するオンスイッチ回路(20,30)と、
ゲート端子に接続され、スイッチング素子をオフ駆動するオフスイッチ回路(40,50)と、
ゲート端子と接続されるとともに、スイッチング素子にゲートリーク電流が生じているか否かを判定する判定回路(70a~70g)と、を備え、
判定回路は、オンスイッチ回路またはオフスイッチ回路と並列接続されておりゲートリーク電流を判定するための判定用電圧を生成する生成回路を含み、判定用電圧が閾値以上の場合にゲートリーク電流が生じていると判定することを特徴とする。
【0007】
このように、駆動回路は、ゲート端子のゲートリーク電流を判定するための判定用電圧を生成する生成回路がオンスイッチ回路またはオフスイッチ回路と並列接続されている。そのため、駆動回路は、オンスイッチ回路またはオフスイッチ回路のスイッチング速度に影響することなく、ゲートリーク電流が生じていることを判定できる。
【0008】
この明細書において開示された複数の態様は、それぞれの目的を達成するために、互いに異なる技術的手段を採用する。請求の範囲およびこの項に記載した括弧内の符号は、後述する実施形態の部分との対応関係を例示的に示すものであって、技術的範囲を限定することを意図するものではない。この明細書に開示される目的、特徴、および効果は、後続の詳細な説明、および添付の図面を参照することによってより明確になる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
第1実施形態における駆動回路の概略構成を示す図面である。
第1実施形態における駆動回路の動作を示すフローチャートである。
第1実施形態における駆動回路の動作を示すタイムチャートである。
第2実施形態における駆動回路の概略構成を示す図面である。
第2実施形態における駆動回路の動作を示すタイムチャートである。
第3実施形態における駆動回路の概略構成を示す図面である。
第3実施形態における駆動回路の動作を示すタイムチャートである。
第4実施形態における駆動回路の概略構成を示す図面である。
第4実施形態における駆動回路の動作を示すタイムチャートである。
第5実施形態における駆動回路の概略構成を示す図面である。
第6実施形態における駆動回路の概略構成を示す図面である。
第7実施形態における駆動回路の概略構成を示す図面である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下において、図面を参照しながら、本開示を実施するための複数の形態を説明する。各形態において、先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において、構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を参照し適用することができる。
(【0011】以降は省略されています)

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