电力变换装置制造方法及图纸

电力变换装置具备对来自栅极驱动电路(11)的驱动信号作用，调整半导体元件的栅极电压的栅极电压调整机构(检测电路(12))，所述栅极驱动电路(11)向并联设置的多个半导体元件(Q1～Q2)的各栅极发送驱动信号。栅极电压调整机构将基于由流到多个半导体元件的1个中的电流引起的磁束与由流到其他半导体元件中的电流引起的磁束之差产生的感应电压向多个半导体元件的至少1个栅极发送的栅极电压上叠加。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电力变换装置
本专利技术涉及将直流电力变换为交流电力的电力变换装置。
技术介绍
作为将来自电池的直流电力变换为交流电力的装置，例如已知有在专利文献1中公开的电力变换装置。该电力变换装置作为强电继电器而具备半导体元件，半导体元件将来自电池的供电断接。此外，在作为强电继电器而使用半导体元件的电力变换装置中，已知有为了使流到半导体元件中的电流分散而将多个半导体元件并联地设置的电力变换装置。在将多个半导体元件并联地设置的电力变换装置中，通过半导体元件成为开启的阈值电压按照每个半导体元件而不同，有某1个半导体元件比其他的半导体元件先开启的情况。所以，在以往的电力变换装置中，在半导体元件的发射极的下游具备电抗器，基于由电抗器引起的感应电压，抑制流到先成为开启的半导体元件中的电流的增加，实现了与流到其他的半导体元件中的电流的平衡。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开平11－41909号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题但是，以往的电力变换装置中，设在半导体元件的发射极的下游的电抗器的尺寸变大，作为整体而大型化。即，在电力变换装置中，在动作开始时，为了防止突入电流而需要使从电池供给的电流逐渐增加，所以流到电抗器中的电流的变化率变小，感应电压变小。因此，为了确保流到以往的电力变换装置的半导体元件中的电流的平衡，需要使电抗器的尺寸变大，使感应电压变大。结果，在以往的电力变换装置中，发生装置整体大型化的问题。本专利技术是鉴于上述课题做出的，其目的是提供一种能够小型化的电力变换装置。有关本专利技术的电力变换装置具备调整并联设置的多个半导体元件的各栅极电压的栅极电压调整机构。栅极电压调整机构将基于由流到多个半导体元件的1个中的电流引起的磁束与流到其他半导体元件中的电流引起的磁束之差产生的感应电压向多个半导体元件的各栅极电压叠加。附图说明图1是表示有关本专利技术的第1实施方式的电力变换装置的电路结构的图。图2是表示有关本专利技术的第1实施方式的电力变换装置的安装结构的图。图3是表示有关本专利技术的第2实施方式的电力变换装置的电路结构的图。图4是表示有关本专利技术的第2实施方式的电力变换装置的安装结构的图。图5是表示有关本专利技术的第3实施方式的电力变换装置的电路结构的图。图6是表示有关本专利技术的第3实施方式的电力变换装置的安装结构的图。图7是用来说明有关本专利技术的第4实施方式的电力变换装置的电路结构及动作的图。图8是用来说明有关本专利技术的第4实施方式的电力变换装置的动作的时序图。图9是表示有关本专利技术的第5实施方式的电力变换装置的安装结构的图。图10是表示有关本专利技术的第6实施方式的电力变换装置的安装结构的图。具体实施方式以下，参照附图说明应用了本专利技术的实施方式。在图面的记载中，对于相同的部分赋予相同的标号并省略说明。(第1实施方式)图1是表示有关本专利技术的第1实施方式的电力变换装置的电路结构的图。该电力变换装置具备第1半导体开关Q1、第2半导体开关Q2、包括栅极驱动电路11的驱动电路10、检测电路12。第1半导体开关Q1及第2半导体开关Q2对应于本专利技术的多个半导体元件。栅极驱动电路11对应于本专利技术的栅极驱动机构。检测电路12对应于本专利技术的栅极电压调整机构。第1半导体开关Q1及第2半导体开关Q2例如由MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管(Metal－Oxide－SemiconductorField－EffectTransistor))构成。或者，也可以使用IGBT(绝缘栅双极晶体管(InsulatedGateBipolarTransistor))、JFET(结场效应晶体管(JunctionField－EffectTransistor))等。这些第1半导体开关Q1及第2半导体开关Q2并联地连接。即，第1半导体开关Q1及第2半导体开关Q2的漏极彼此或源极彼此分别连接。驱动电路10具备栅极驱动电路11、第1栅极电阻R1、第2栅极电阻R2及检测电路12。栅极驱动电路11向第1半导体开关Q1及第2半导体开关Q2的各栅极发送驱动信号。此外，第1栅极电阻R1及第2栅极电阻R2与本专利技术的速度控制电阻对应。正电源Vdd和负电源Vss向栅极驱动电路11供给电源。栅极驱动电路11根据来自外部的指示，从输出端子OUT输出驱动信号。栅极驱动电路11的输出端子OUT与作为开关的速度控制电阻发挥功能的第1栅极电阻R1及第2栅极电阻R2的各自的一方的端子连接。第1栅极电阻R1的另一方的端子与检测电路12的一方的端子连接。检测电路12的另一方的端子与第1半导体开关Q1的栅极连接。栅极驱动电路11经由第1栅极电阻R1向第1半导体开关Q1发送驱动信号。第1栅极电阻R1具有抑制驱动第1半导体开关Q1的栅极的电流的急剧的变化的功能。第2栅极电阻R2的另一方的端子与第2半导体开关Q2的栅极连接。栅极驱动电路11经由第2栅极电阻R2向第2半导体开关Q2发送驱动信号。第2栅极电阻R2具有抑制驱动第2半导体开关Q2的栅极的电流的急剧的变化的功能。第1栅极电阻R1及第2栅极电阻R2即使在检测电路12中发生急剧的感应电压，也限制驱动电流，所以能够使驱动电路10的稳定性提高。检测电路12通过由线圈状的布线图案形成的拾波线圈构成。另外，检测电路12也可以由卷绕为线圈状的布线构成。检测电路12作用于来自栅极驱动电路11的驱动信号，调整第1半导体开关Q1及第2半导体开关Q2的栅极电压。检测电路12将基于因电流流到第1半导体开关Q1的源极中引起的磁束和因电流流到第2半导体开关Q2的源极中引起的磁束之差发生的感应电压叠加到向第1半导体开关Q1的栅极施加的栅极电压上。图2是表示有关本专利技术的第1实施方式的电力变换装置的安装结构的图。端子板20设有栅极端子G1、源极端子S1、栅极端子G2及源极端子S2。栅极端子G1与第1栅极电阻R1连接，源极端子S1与负电源Vss连接。此外，栅极端子G2与第2栅极电阻R2连接，源极端子S2与负电源Vss连接。栅极端子G1连接在第1栅极电阻R1(参照图1)上并与形成检测电路12的拾波线圈的一端连接，拾波线圈的另一端连接在第1半导体开关Q1的栅极电极G上。源极端子S1连接在负电源Vss(参照图1)上并与第1半导体开关Q1的源极电极S连接。同样，栅极端子G2与第2栅极电阻R2(参照图1)连接并与第2半导体开关Q2的栅极电极G连接，源极端子S2与负电源Vss(参照图1)连接并与第2半导体开关Q2的源极电极S连接。在搭载有第1半导体开关Q1、第2半导体开关Q2及绝缘部件21的基板上的与第1半导体开关Q1及第2半导体开关Q2对应的位置处，形成有下表面电极图案23。在第1半导体开关Q1及第2半导体开关Q2的上表面上设有上表面电极取出部22。上表面电极取出部22可以由接合线、接合带或引线框等构成。说明如以上那样构成的有关第1实施方式的电力变换装置的动作。如果栅极驱动电路11从输出端子OUT输出驱动信号，则驱动信号经由第1栅极电阻R1及检测电路12向第1半导体开关Q1的栅极供给。通过该驱动信号，在栅极电压比第1半导体开关Q1成为开启的阈值大的情况下，电流流到第1半导体开关Q1的源极中。同样，从栅极驱动电路11的输出端子OUT输出的驱动信号经由第2栅极电阻R2向第2半导体开关Q2的栅极供给。由此，电流流到第本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电力变换装置，其特征在于，具备：并联设置的多个半导体元件；栅极驱动机构，向前述多个半导体元件的各栅极发送驱动信号；以及栅极电压调整机构，对来自前述栅极驱动机构的驱动信号作用，调整前述半导体元件的栅极电压，前述栅极电压调整机构将基于由流到前述多个半导体元件中的1个中的电流引起的磁束与流到其他半导体元件中的电流引起的磁束之差而产生的感应电压叠加到向前述多个半导体元件的至少1个栅极发送的栅极电压上，。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电力变换装置，其特征在于，具备：并联设置的多个半导体元件；栅极驱动机构，向前述多个半导体元件的各栅极发送驱动信号；以及栅极电压调整机构，对来自前述栅极驱动机构的驱动信号作用，调整前述半导体元件的栅极电压，前述栅极电压调整机构将基于由流到前述多个半导体元件中的1个中的电流引起的磁束与流到其他半导体元件中的电流引起的磁束之差而产生的感应电压叠加到向前述多个半导体元件的至少1个栅极发送的栅极电压上，。2.如权利要求1所述的电力变换装置，其特征在于，前述栅极电压调整机构在前述多个半导体元件中的1个半导体元件的阈值电压比其他半导体元件的阈值电压低的情况下，抑制流到该1个半导体元件中的电流的上升。3.如权利要求1或2所述的电力变换装置，其特征在于，前述栅极电压调整机构在前述多个半导体元件中的1个半导体元件的阈值电压比其他半导体元件的阈值电压高的情况下，促进流到该1个半导体元件中的电流的上升。4.如权利要求1～3中任一项所述的电力变换装置，其特征在于，前述栅极电压调整机构由与前述多个半导体元件分别对应的多个栅极电压调整部构成；邻接的2个栅极电压调整部感应性耦合，以使得在流到与前述2个栅极电压调整部分别连接的2个半导体元件的栅极中的电流的朝向是同方向的情况下感应分量减少、在不同方向的情况下感应分量增加。5.如权利要求1～4中任一项所述的电力变换装置，其特征在于，前述栅极电压调整机构是由形成在前述多个半导体元件与前述栅极驱动机构之间的多个布线图案构成的，设置在从前...

【专利技术属性】
技术研发人员：图子祐辅，铃木达广，沼仓启一郎，下村卓，林哲也，
申请(专利权)人：日产自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP