控制电路制造技术

具有：逆变器电路，其构成为，将高电位侧MOSFET和低电位侧MOSFET进行图腾柱连接；第1栅极驱动电路，其使该低电位侧MOSFET进行通断；第2栅极驱动电路，其使该高电位侧MOSFET进行通断；自举电路，其对该第2栅极驱动电路赋予电压；以及检测部，其在大于预先设定的值的电流流过该逆变器电路时发出异常信号，如果发出了该异常信号，则使该低电位侧MOSFET截止，使该高电位侧MOSFET截止，然后，在续流电流流过该低电位侧MOSFET的状态下将该低电位侧MOSFET导通，防止使该自举电路的自举电容器过充电。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】控制电路
本专利技术涉及用于逆变器电路的控制的控制电路。
技术介绍
在逆变器控制中，主流的做法是通过自举方式从低压侧栅极驱动电路的电源供给高压侧栅极驱动电路的电源。在通过使用了MOSFET的逆变器电路对感应负载进行驱动的情况下，其续流电流逆向流过MOSFET，高压侧主电极端子电位即漏极电位低于低压侧主电极端子电位即源极电位。特别是在续流电流流过低压侧MOSFET的情况下，该漏极电位低于源极电位，由此一端与漏极端子连接的自举电容器被过充电。由于自举电容器的过充电，有可能对栅极驱动电路或MOSFET施加过电压。特别是当在流过过大的主电流时，执行保护动作，低压侧MOSFET截止而流过续流电流的情况下，续流电流也成为较大电流，因此该问题变得显著。在专利文献1中公开了用于解决该问题的技术。在专利文献1中，在使用GaNFET作为开关元件的半桥电力电路中，与自举电容器的充电路径串联地设置自举电容器钳位电路。因此，即使在自举电容器的开关元件侧的电位过量地成为负电位的情况下，也能够控制为使充电至自举电容器的电压是恒定的。专利文献1：日本特表2015-511112号公报
技术实现思路
然而，在专利文献1所公开的技术中存在下述问题。·为了对自举电容器钳位电路进行驱动而另外需要浮置电源。·需要使自举电容器电压恒定的模拟控制，因此控制复杂。例如，向放大器385的反馈。·在自举充电路径存在Pch-MOSFET380，因此充电电流受到限制。或者，需要以体积、成本为代价而确保通电能力。因此，谋求通过简单的结构抑制自举电容器的过充电的控制电路。本专利技术就是为了解决上述问题而提出的，其目的在于提供能够通过简单的结构抑制自举电路的自举电容器的过充电的控制电路。本专利技术涉及的控制电路的特征在于，具有：逆变器电路，其具有将高电位侧MOSFET和低电位侧MOSFET进行图腾柱连接的图腾柱构造；第1栅极驱动电路，其使该低电位侧MOSFET进行通断；第2栅极驱动电路，其使该高电位侧MOSFET进行通断；自举电路，其对该第2栅极驱动电路赋予电压；以及检测部，其在大于预先设定的值的电流流过该逆变器电路时，发出异常信号，如果发出了该异常信号，则该第1栅极驱动电路使该低电位侧MOSFET截止，该第2栅极驱动电路使该高电位侧MOSFET截止，然后，执行保护动作，该保护动作是在续流电流流过该低电位侧MOSFET的体二极管的状态下，该第1栅极驱动电路将该低电位侧MOSFET导通，防止使该自举电路的自举电容器过充电。本专利技术的其他特征在下面得以明确。专利技术的效果根据本专利技术，在采用自举充电方式的控制电路中，在续流电流流过低电位侧MOSFET的体二极管的状态下，将该低电位侧MOSFET导通，因此能够抑制自举电容器的过充电。附图说明图1是实施方式1涉及的控制电路的电路图。图2是对自举电容器的充电方法进行说明的图。图3是表示控制电路的动作的时序图。图4是实施方式2涉及的控制电路的电路图。图5是表示控制电路的动作的时序图。图6是实施方式3涉及的控制电路的结构图。图7是表示控制电路的动作的时序图。图8是实施方式4涉及的控制电路的电路图。具体实施方式参照附图，对本专利技术的实施方式涉及的控制电路进行说明。对相同或对应的结构要素标注相同的标号，有时省略重复的说明。实施方式1.图1是本专利技术的实施方式1涉及的控制电路的电路图。控制电路的控制对象是逆变器电路。逆变器电路具有：将高电位侧MOSFETQ2和低电位侧MOSFETQ1进行图腾柱连接的图腾柱构造；以及将高电位侧MOSFETQ4和低电位侧MOSFETQ3进行图腾柱连接的图腾柱构造。由4个MOSFET形成全桥电路。由该全桥电路对作为负载的电感L供给交流电流。低电位侧MOSFETQ1、Q3分别通过第1栅极驱动电路10、14进行通断。高电位侧MOSFETQ2、Q4分别通过第2栅极驱动电路12、16进行通断。所有的MOSFET例如由硅形成。低电位侧MOSFETQ1、Q3导通时的体二极管的VF小于低电位侧MOSFETQ1、Q3截止时的体二极管的VF。第1栅极驱动电路10的电源电压是从电源VD1供给的。第2栅极驱动电路12的电源电压是通过具有自举二极管D1和自举电容器C1的自举电路使电源VD1的电压升压而供给的。第1栅极驱动电路14的电源电压是从电源VD2供给的。第2栅极驱动电路16的电源电压是通过具有自举二极管D2和自举电容器C2的自举电路使电源VD2的电压升压而供给的。这样，将通过自举电路使电源电压升压后的电压设为第2栅极驱动电路12、16的电源电压。换言之，通过自举电路对第2栅极驱动电路12、16赋予电压。端子20、22、24、26分别与第1栅极驱动电路10、第2栅极驱动电路12、第1栅极驱动电路14、第2栅极驱动电路16连接。从外部经由端子20、22、24、26，赋予针对各栅极驱动电路的控制信号。图2是对自举电容器C1、C2的充电方法进行说明的图。使电流流过由虚线A1示出的路径而对自举电容器C1进行充电。具体而言，将低电位侧MOSFETQ1导通，通过从第1栅极驱动电路10的电源VD1经由自举二极管D1的电流对自举电容器C1进行充电。自举电容器C2也同样地进行充电。即，低电位侧MOSFETQ3导通，通过从第1栅极驱动电路14的电源VD2经由自举二极管D2的电流对自举电容器C2进行充电。在续流电流流过高电位侧MOSFETQ2和低电位侧MOSFETQ3时，以与低电位侧MOSFETQ3的体二极管的VF相应的量，VS电位相对于GND成为负电位。VS电位是指高电位侧MOSFETQ4与低电位侧MOSFETQ3的连接点、或高电位侧MOSFETQ2与低电位侧MOSFETQ1的连接点处的电位。VS电位成为自举电容器C1的基准电位，因此如果流过续流电流If，VS电位相对于GND成为负电压，则自举电容器成为充电模式。充电电流的流动由图2的单点划线A2示出。通过该充电电流，以与VS的负电位相应的量，对自举电容器C2施加过电压，使自举电容器C2过充电。本专利技术的实施方式1涉及的控制电路通过实施以下的各工序而抑制自举电容器的过充电。1.异常检测工序异常检测是指对大于预先设定的值的电流流过逆变器电路这一情况进行检测。本专利技术的控制电路具有检测部，该检测部对大于预先设定的值的电流流过逆变器电路这一情况进行检测。实施方式1中的检测部是第1栅极驱动电路10。具体而言，第1栅极驱动电路10具有低电位侧MOSFETQ1的电流感测IC，通过该电流感测IC对逆变器电路的电流进行检测。如果逆变器电路的主电流大于预先设定的值，则检测部发出异常信号。例如，如果流过高电位侧MOSFETQ4、电感L以及低电位侧MOSFETQ1的主电流大于预先设定的值，则第1栅极驱动电路10向第1栅极驱动电路14发出异常信号Fo。对异常信号Fo标注有参照标号30。此外，异常信号Fo并非仅传输至第1栅极驱动电路14，而是传输至所有的栅极驱动电路。图3是表示控制电路的动作的时序图。If是流过低电位侧MOSFETQ3的体二极管的续流电流的波形。Im是主电流的波形。VS-GND是VS电位与GND电位的差。Vin(Q4)表示向高电位侧MOSFETQ4的栅极输入的输入信号。Vin(Q1)表示向低电位侧MOSFETQ1的栅极输入的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种控制电路，其特征在于，具有：逆变器电路，其具有将高电位侧MOSFET和低电位侧MOSFET进行图腾柱连接的图腾柱构造；第1栅极驱动电路，其使所述低电位侧MOSFET进行通断；第2栅极驱动电路，其使所述高电位侧MOSFET进行通断；自举电路，其对所述第2栅极驱动电路赋予电压；以及检测部，其在大于预先设定的值的电流流过所述逆变器电路时，发出异常信号，如果发出了所述异常信号，则所述第1栅极驱动电路使所述低电位侧MOSFET截止，所述第2栅极驱动电路使所述高电位侧MOSFET截止，然后，执行保护动作，该保护动作是在续流电流流过所述低电位侧MOSFET的体二极管的状态下，所述第1栅极驱动电路将所述低电位侧MOSFET导通，防止使所述自举电路的自举电容器过充电。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种控制电路，其特征在于，具有：逆变器电路，其具有将高电位侧MOSFET和低电位侧MOSFET进行图腾柱连接的图腾柱构造；第1栅极驱动电路，其使所述低电位侧MOSFET进行通断；第2栅极驱动电路，其使所述高电位侧MOSFET进行通断；自举电路，其对所述第2栅极驱动电路赋予电压；以及检测部，其在大于预先设定的值的电流流过所述逆变器电路时，发出异常信号，如果发出了所述异常信号，则所述第1栅极驱动电路使所述低电位侧MOSFET截止，所述第2栅极驱动电路使所述高电位侧MOSFET截止，然后，执行保护动作，该保护动作是在续流电流流过所述低电位侧MOSFET的体二极管的状态下，所述第1栅极驱动电路将所述低电位侧MOSFET导通，防止使所述自举电路的自举电容器过充电。2.根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于，如果所述逆变器电路的主电流大于预先设定的值，则所述检测部发出...

【专利技术属性】
技术研发人员：酒井伸次，小田寿志，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP