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公開番号2025078524
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-20
出願番号2023191151
出願日2023-11-08
発明の名称駆動装置
出願人富士電機株式会社
代理人弁理士法人RYUKA国際特許事務所
主分類H02M 1/08 20060101AFI20250513BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】多様な駆動電流を生成する。
【解決手段】パワー半導体の負荷電流または素子温度に基づいて、前記パワー半導体の駆動電流を制御する駆動制御部と、前記パワー半導体に前記駆動電流を供給するドライバ回路とを備え、前記ドライバ回路は、基準電流を生成する基準部と、互いに並列に設けられ、前記基準電流に応じたミラー電流をそれぞれ生成する、2つ以上のミラー回路と、前記2つ以上のミラー回路に流れる電流に基づいて、前記駆動電流を生成する電流生成部とを有し、前記駆動制御部は、1つ以上の前記ミラー回路に対して、前記ミラー電流を前記電流生成部に出力させるか否かを制御して前記駆動電流を制御する駆動装置を提供する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
パワー半導体の駆動装置であって、
前記パワー半導体から負荷に供給される負荷電流の大きさを検知する電流検知部、または、前記パワー半導体の素子温度を検知する温度検知部の少なくとも一方と、
前記負荷電流または前記素子温度の少なくとも一方に基づいて、前記パワー半導体の駆動電流を制御する駆動制御部と、
前記パワー半導体に前記駆動電流を供給するドライバ回路と
を備え、
前記ドライバ回路は、
基準電流を生成する基準部と、
互いに並列に設けられ、前記基準電流に応じたミラー電流をそれぞれ生成する、２つ以上のミラー回路と、
前記２つ以上のミラー回路に流れる電流に基づいて、前記駆動電流を生成する電流生成部と
を有し、
前記駆動制御部は、１つ以上の前記ミラー回路に対して、前記ミラー電流を前記電流生成部に出力させるか否かを制御して前記駆動電流を制御する
駆動装置。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
前記駆動制御部は、前記基準電流の大きさを制御して前記駆動電流を制御する
請求項１に記載の駆動装置。
【請求項３】
前記基準電流に対する前記ミラー電流の比率が、少なくとも２つの前記ミラー回路において異なる
請求項１に記載の駆動装置。
【請求項４】
前記負荷電流または前記素子温度の少なくとも一方を含む複数の検知状態のそれぞれに対して、設定すべき前記駆動電流を記録した制御メモリを更に備え、
前記駆動制御部は、検知された前記負荷電流または前記素子温度の少なくとも一方の値に対応する前記検知状態に基づいて、前記駆動電流を示す設定記録信号を、前記制御メモリから読みだす
請求項１に記載の駆動装置。
【請求項５】
前記駆動制御部は、前記負荷電流が、予め設定された１つ以上の電流閾値を超えるごとに、前記駆動電流を変更する
請求項１から４のいずれか一項に記載の駆動装置。
【請求項６】
前記パワー半導体のターンオン時において、前記パワー半導体の主端子間電圧は、時間に対して第１の傾きで変化し、
前記負荷電流に対する前記第１の傾きの特性である電流－傾き特性は、前記負荷電流に対して前記第１の傾きが線形に変化する第１線形領域と、前記第１線形領域よりも前記負荷電流が小さい領域において前記負荷電流に対して前記第１の傾きが非線形に変化する第１非線形領域とを有し、
少なくとも１つの前記電流閾値が、前記第１非線形領域に設定されている
請求項５に記載の駆動装置。
【請求項７】
前記駆動制御部は、前記素子温度が、予め設定された１つ以上の温度閾値を超えるごとに、前記駆動電流を変更する
請求項１から４のいずれか一項に記載の駆動装置。
【請求項８】
前記素子温度に対する前記パワー半導体のターンオン損失の特性である温度－損失特性は、前記素子温度に対して前記ターンオン損失が線形に変化する第２線形領域と、前記第２線形領域よりも前記素子温度が大きい領域において前記素子温度に対して前記ターンオン損失が非線形に変化する第２非線形領域とを有し、
少なくとも１つの前記温度閾値が、前記第２非線形領域に設定されている
請求項７に記載の駆動装置。
【請求項９】
前記パワー半導体のターンオン時において、前記パワー半導体の主端子間電圧は、時間に対して第１の傾きで変化し、
前記パワー半導体は、動作温度範囲が設定されており、
前記駆動制御部は、前記駆動電流を大きくしたときの前記第１の傾きが、前記素子温度が前記動作温度範囲の下限値であり、且つ、前記駆動電流が最小値の場合の前記第１の傾き以下となるように、前記駆動電流を制御する
請求項４に記載の駆動装置。
【請求項１０】
前記温度閾値が３個以上設定されており、
隣り合う前記温度閾値の差が、前記温度閾値が高いほど小さい
請求項７に記載の駆動装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動装置に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、パワー半導体等の対象装置を駆動する駆動電流を生成する回路が知られている（例えば特許文献１から３参照）。
特許文献１特開２０１９－１１０６７７号公報
特許文献２特許第５０６３１２４号公報
特許文献３特開２０１９－１７６３９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
多様な駆動電流を生成できることが好ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するために、本発明の一つの態様においては、パワー半導体の駆動装置を提供する。上記駆動装置は、前記パワー半導体から負荷に供給される負荷電流の大きさを検知する電流検知部、または、上記何れかの駆動装置は、前記パワー半導体の素子温度を検知する温度検知部の少なくとも一方を備えてよい。上記何れかの駆動装置は、前記負荷電流または素子温度の少なくとも一方に基づいて、前記パワー半導体の駆動電流を制御する駆動制御部を備えてよい。上記何れかの駆動装置は、前記パワー半導体に前記駆動電流を供給するドライバ回路を備えてよい。上記何れかの駆動装置において前記ドライバ回路は、基準電流を生成する基準部を有してよい。上記何れかの駆動装置において前記ドライバ回路は、互いに並列に設けられ、前記基準電流に応じたミラー電流をそれぞれ生成する、２つ以上のミラー回路を有してよい。上記何れかの駆動装置において前記ドライバ回路は、前記２つ以上のミラー回路に流れる電流に基づいて、前記駆動電流を生成する電流生成部を有してよい。上記何れかの駆動装置において前記駆動制御部は、１つ以上の前記ミラー回路に対して、前記ミラー電流を前記電流生成部に出力させるか否かを制御して前記駆動電流を制御してよい。
【０００５】
上記何れかの駆動装置において前記駆動制御部は、前記基準電流の大きさを制御して前記駆動電流を制御してよい。
【０００６】
上記何れかの駆動装置において前記基準電流に対する前記ミラー電流の比率が、少なくとも２つの前記ミラー回路において異なっていてよい。
【０００７】
上記何れかの駆動装置は、前記負荷電流または前記素子温度の少なくとも一方を含む複数の検知状態のそれぞれに対して、設定すべき前記駆動電流を記録した制御メモリを備えてよい。上記何れかの駆動装置において前記駆動制御部は、検知された前記負荷電流または前記素子温度の少なくとも一方の値に対応する前記検知状態に基づいて、前記駆動電流を示す設定記録信号を、前記制御メモリから読みだしてよい。
【０００８】
上記何れかの駆動装置において前記駆動制御部は、前記負荷電流が、予め設定された１つ以上の電流閾値を超えるごとに、前記駆動電流を変更してよい。
【０００９】
前記パワー半導体のターンオン時において、前記パワー半導体の主端子間電圧は、時間に対して第１の傾きで変化してよい。前記負荷電流に対する前記第１の傾きの特性である電流－傾き特性は、前記負荷電流に対して前記第１の傾きが線形に変化する第１線形領域と、前記第１線形領域よりも前記負荷電流が小さい領域において前記負荷電流に対して前記第１の傾きが非線形に変化する第１非線形領域とを有してよい。上記何れかの駆動装置において少なくとも１つの前記電流閾値が、前記第１非線形領域に設定されていてよい。
【００１０】
上記何れかの駆動装置において前記駆動制御部は、前記素子温度が、予め設定された１つ以上の温度閾値を超えるごとに、前記駆動電流を変更してよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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