得到能够防止错误信号的传送，并且降低电流的高压电平移位电路及驱动装置。分别将第1高耐压NMOS晶体管(T1)及第2高耐压NMOS晶体管(T2)的漏极电流输入至第1 PMOS电流镜电路(CM 1)及第2 PMOS电流镜电路(CM 2)的基准侧。将第2 PMOS电流镜电路(CM 2)的输出电流输入至第1 NMOS电流镜电路(CM 3)的基准侧。I/V信号变换电路(1)被输入第1 PMOS电流镜电路(CM 1)的输出和第1 NMOS电流镜电路(CM 3)的输出而得到输出控制电压信号。
【技术实现步骤摘要】
高压电平移位电路及驱动装置
本专利技术涉及对IGBT或MOSFET等功率器件进行驱动的驱动装置及其所使用的高压电平移位电路。
技术介绍
图9是表示以往的驱动电路的图。驱动电路具备高压电平移位电路100、传送电路101、以及驱动器电路102。高压电平移位电路100具有电阻R1、R2、以及高耐压场效应晶体管(下面称为“HNMOS晶体管”)T1、T2。传送电路101具有RS型触发器103、NOR门104、105、NAND门106、107、I/V信号变换电路门108、109、以及由AND门构成的屏蔽信号电路110。驱动器电路102与功率器件连接，该驱动器电路102通过其输出信号对功率器件进行驱动。用于对功率器件的通断动作进行控制的高电位侧信号被输入至高压电平移位电路100。高电位侧信号为脉冲状的信号，输入至高压电平移位电路100的T1、T2，被电平移位为高电位。电平移位后的接通信号、断开信号经由传送电路101从驱动器电路102传送至功率器件。通常，由驱动电路驱动的功率器件的负载大多为电动机等电感负载。由于电感负载、或由印刷基板之上的配线等引起的寄生电感成分等的影响，在通断时驱动电路的高电位侧基准电位VS相对于低电位侧接地GND向负侧变动。在该变动至负侧的高电位侧基准向低电位侧基准进行恢复时等，高电位侧信号成为错误信号。另外，该错误信号有时是由于高电位侧基准电位从低电位向高电位转变时的dV/dt而产生的。由于错误信号，在经由T1、T2的寄生电容或寄生二极管等而与高电位侧电源连接的电平移位电阻R1、R2中流过电流。由此，产生压降，错误信号被传送至后级的传送电路101，引起功率器件的误动作。作为该误动作对策，在以往的驱动电路中使用了逻辑滤波器方式。即，设置有生成将错误信号抵消的信号的屏蔽信号电路110。具体而言，屏蔽信号电路110生成屏蔽信号，该屏蔽信号用于以在接通信号、断开信号均变为有效(active)时使得这些信号不会传送至RS型触发器103的方式进行屏蔽。使用该屏蔽信号，将从NAND门106、107输出的主信号屏蔽。此时，主信号和屏蔽信号的动作区域被设定为相同，但在各自的动作区域产生了波动的情况下，错误信号有时会被向后级的传送电路101传送。图10是表示以往的驱动电路的动作的时序图。此处，考虑的是如下情况，即，高压电平移位电路100的输出即接通信号、断开信号由于dV/dt等的影响而急剧降低，NAND门106、107的阈值和屏蔽信号电路110的阈值由于波动等而不同。用虚线B’表示NAND门106、107的阈值，用虚线A’表示屏蔽信号电路110的AND门的阈值。在该情况下，屏蔽信号变为有效(高电平)的范围比主信号由于故障变为无效(低电平)的范围窄。因此，错误地成为无效的主信号即错误信号没有被充分地屏蔽。因此，在RS型触发器103的置位(set)输入信号即锁存输入信号中产生错误信号。与此相对，公开了一种提供稳定的动作的电平移位电路(例如，参照专利文献1)。但是，除了使电平移位电流得以产生的HVNMOS之外，为了稳定动作而进一步通过其它恒流源使电流稳定地流过电平移位电路。专利文献1：日本特开2010-161753号公报
技术实现思路
在600V或1200V这样的高压系统中进行电平移位的情况下，为了降低发热量，需要尽量排除与高压电平移位相关的电流。因此，期望不使用现有技术中所需要的其它恒流源、降低了电流的高压电平移位电路。本专利技术就是为了解决上述课题而提出的，其目的在于得到能够防止错误信号的传送，并且降低电流的高压电平移位电路及驱动装置。本专利技术涉及的高压电平移位电路的特征在于，具备：第1高耐压NMOS晶体管，其由接通指令进行驱动；第2高耐压NMOS晶体管，其由断开指令进行驱动；第1PMOS电流镜电路，所述第1高耐压NMOS晶体管的漏极电流被输入至所述第1PMOS电流镜电路的基准侧；第2PMOS电流镜电路，所述第2高耐压NMOS晶体管的漏极电流被输入至所述第2PMOS电流镜电路的基准侧；第1NMOS电流镜电路，所述第2PMOS电流镜电路的输出电流被输入至所述第1NMOS电流镜电路的基准侧；以及I/V信号变换电路，其被输入所述第1PMOS电流镜电路的输出和所述第1NMOS电流镜电路的输出而得到输出控制电压信号。专利技术的效果在本专利技术中，分别将第1及第2高耐压NMOS晶体管的漏极电流输入至第1及第2PMOS电流镜电路的基准侧，将第2PMOS电流镜电路的输出电流输入至第1NMOS电流镜电路的基准侧，I/V信号变换电路被输入第1PMOS电流镜电路的输出和第1NMOS电流镜电路的输出而得到输出控制电压信号。由此，能够防止错误信号的传送，并且降低电流。附图说明图1是表示本专利技术的实施方式1涉及的高压电平移位电路的图。图2是表示本专利技术的实施方式1涉及的I/V信号变换电路的图。图3是表示本专利技术的实施方式1涉及的I/V信号变换电路的变形例的图。图4是表示本专利技术的实施方式1涉及的高压电平移位电路的变形例的图。图5是表示本专利技术的实施方式2涉及的高压电平移位电路的图。图6是表示本专利技术的实施方式3涉及的高压电平移位电路的图。图7是表示本专利技术的实施方式4涉及的高压电平移位电路的图。图8是表示本专利技术的实施方式5涉及的高压电平移位电路的图。图9是表示以往的驱动电路的图。图10是表示以往的驱动电路的动作的时序图。标号的说明1I/V信号变换电路，CM1电流镜电路(第1PMOS电流镜电路)，CM2电流镜电路(第2PMOS电流镜电路)，CM3电流镜电路(第1NMOS电流镜电路)，CM4电流镜电路(第2NMOS电流镜电路)，CM5电流镜电路(第3PMOS电流镜电路)，PMOS10PMOS晶体管(第1PMOS晶体管)，PMOS11PMOS晶体管(第2PMOS晶体管)，T1高耐压场效应晶体管(第1高耐压NMOS晶体管)，T2高耐压场效应晶体管(第2高耐压NMOS晶体管)具体实施方式参照附图对本专利技术的实施方式涉及的高压电平移位电路及驱动装置进行说明。对相同或对应的结构要素标注相同标号，有时省略重复说明。实施方式1.图1是表示本专利技术的实施方式1涉及的高压电平移位电路的图。向高压电平移位电路输入高电位侧信号，该高电位侧信号用于进行功率器件的接通、断开动作的指示。该高电位侧信号为直流信号，分别输入至作为高耐压场效应效果(HNMOS)晶体管的T1、T2，成为电流信号而被电平移位为高电位。即，T1由接通指令驱动，输出用于将功率器件控制为接通的接通信号。T2由断开指令驱动，输出用于将功率器件控制为断开的断开信号。将接通信号、断开信号总称为主信号。电流镜电路CM1具有作为PMOS晶体管的PMOS1、PMOS2，T1的漏极电流被输入至电流镜电路CM1的基准侧。PMOS1的栅极和漏极彼此连接，并且连接于PMOS2的栅极。在PMOS2流动相对于PMOS1的漏极电流为规定比率的漏极电流。电流镜电路CM2具有作为PMOS晶体管的PMOS3、PMOS4，T2的漏极电流被输入至电流镜电路CM2的基准侧。PMOS3的栅极和漏极彼此连接，并且连接于PMOS4的栅极。在PMOS4流动相对于PMOS3的漏极电流为规定比率的漏极电流。电流镜电路CM3具有作为NMOS晶体管的NMOS1、NMOS2，电流镜电路本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种高压电平移位电路，其特征在于，具备：第1高耐压NMOS晶体管，其由接通指令进行驱动；第2高耐压NMOS晶体管，其由断开指令进行驱动；第1PMOS电流镜电路，所述第1高耐压NMOS晶体管的漏极电流被输入至所述第1PMOS电流镜电路的基准侧；第2PMOS电流镜电路，所述第2高耐压NMOS晶体管的漏极电流被输入至所述第2PMOS电流镜电路的基准侧；第1NMOS电流镜电路，所述第2PMOS电流镜电路的输出电流被输入至所述第1NMOS电流镜电路的基准侧；以及I/V信号变换电路，其被输入所述第1PMOS电流镜电路的输出和所述第1NMOS电流镜电路的输出而得到输出控制电压信号。
【技术特征摘要】
2017.04.26 JP 2017-0874901.一种高压电平移位电路，其特征在于，具备：第1高耐压NMOS晶体管，其由接通指令进行驱动；第2高耐压NMOS晶体管，其由断开指令进行驱动；第1PMOS电流镜电路，所述第1高耐压NMOS晶体管的漏极电流被输入至所述第1PMOS电流镜电路的基准侧；第2PMOS电流镜电路，所述第2高耐压NMOS晶体管的漏极电流被输入至所述第2PMOS电流镜电路的基准侧；第1NMOS电流镜电路，所述第2PMOS电流镜电路的输出电流被输入至所述第1NMOS电流镜电路的基准侧；以及I/V信号变换电路，其被输入所述第1PMOS电流镜电路的输出和所述第1NMOS电流镜电路的输出而得到输出控制电压信号。2.根据权利要求1所述的高压电平移位电路，其特征在于，还具备：第2NMOS电流镜电路，所述第1PMOS电流镜电路的输出电流被输入至所述第2NMOS电流镜电路的基准侧；以及第3PMOS电流镜电路，所述第2NMOS电流镜电路的输出电流被输入至所述第3PMOS电流镜电路的基准侧，所述I/V信号变换电路被输入所述第1NMOS电流镜电路的输出和所述第3PMOS电流镜电路的输出而...
【专利技术属性】
技术研发人员：吉田宽，
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
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