功率用半导体元件的驱动控制电路制造技术

电压驱动部(3)根据导通指令或者截止指令使作为功率用半导体元件(100)的控制电极的栅极(101)的电压变动。栅极电压检测部(4)生成栅极电压的检测信号(VG)。延迟信号生成部(5)生成对检测信号(VG)赋予延迟时间得到的延迟信号(dVG)。差分运算部(6)生成检测信号(VG)以及延迟信号(dVG)之间的电压差分信号(VD)。在功率用半导体元件(100)的接通动作时，在电压差分信号(VD)超过基准电压(VR1)时，短路状态检测部(7)检测功率用半导体元件(100)的短路状态。

Drive control circuit for power semiconductor components

The voltage drive unit (3) changes the voltage of the gate (101) of the control electrode of a semiconductor element (100) in accordance with the conduction instruction or cut-off instruction. The gate voltage detection unit (4) generates a detection signal (VG) of the gate voltage. The delay signal generation unit (5) generates a delay signal (dVG) given to the delay time given to the detection signal (VG). The differential operation unit (6) generates a voltage differential signal (VD) between the detection signal (VG) and the delay signal (dVG). When the power semiconductor element (100) is connected, when the voltage difference signal (VD) exceeds the reference voltage (VR1), the short-circuit state detection part (7) detects the short-circuit state of the power semiconductor element (100).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】功率用半导体元件的驱动控制电路
本专利技术涉及功率用半导体元件的驱动控制电路，特别是涉及具备对IGBT(InsulatedGateBipolarTransistor，绝缘栅双极型晶体管)、MOSFET(MetalOxideSemiconductorFieldEffectTransistor，金属氧化物半导体场效应晶体管)等功率用半导体元件的短路状态进行检测的功能的驱动控制电路。
技术介绍
在IGBT、MOSFET等功率用半导体元件中发生短路状态时，流过大电流，所以功率用半导体元件有可能发生热击穿。因此，需要对功率用半导体元件的短路状态进行检测并保护的功能。专利文献1(日本特开2001-197724号公报)记载的功率用半导体元件的驱动电路检测功率用半导体元件的主端子间电压(对于IGBT而言是集电极-发射极间电压)，在主端子间电压大于预定的判定值时，判定是过电流状态或短路状态。专利文献2(日本特开2007-259533号公报)记载的保护电路检测功率用半导体元件(IGBT)的集电极电流以及栅极电压。在短路状态下，栅极电压一下子上升至栅极驱动电源电压，并且流过大的集电极电流，所以在栅极电压高本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种功率用半导体元件的驱动控制电路，所述功率用半导体元件具有控制电极，其中，所述功率用半导体元件的驱动控制电路具备：驱动部，以根据导通指令或者截止指令而使所述控制电极的电压变动的方式工作；检测部，构成为检测所述控制电极的电气量；延迟信号生成部，构成为生成对由所述检测部检测的所述电气量的检测信号赋予延迟时间得到的延迟信号；差分运算部，构成为生成所述检测信号及所述延迟信号之间的差分信号；以及短路状态检测部，构成为在与所述导通指令对应的所述驱动部的工作时，根据所述差分信号和基准值的比较结果，检测所述功率用半导体元件的短路状态。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.06.16 JP 2015-1208481.一种功率用半导体元件的驱动控制电路，所述功率用半导体元件具有控制电极，其中，所述功率用半导体元件的驱动控制电路具备：驱动部，以根据导通指令或者截止指令而使所述控制电极的电压变动的方式工作；检测部，构成为检测所述控制电极的电气量；延迟信号生成部，构成为生成对由所述检测部检测的所述电气量的检测信号赋予延迟时间得到的延迟信号；差分运算部，构成为生成所述检测信号及所述延迟信号之间的差分信号；以及短路状态检测部，构成为在与所述导通指令对应的所述驱动部的工作时，根据所述差分信号和基准值的比较结果，检测所述功率用半导体元件的短路状态。2.根据权利要求1所述的功率用半导体元件的驱动控制电路，其中，在所述差分信号的最大值超过所述基准值时或者在所述差分信号的最小值低于所述基准值时，所述短路状态检测部检测所述短路状态。3.根据权利要求1所述的功率用半导体元件的驱动控制电路，其中，还具备信号保持部，该信号保持部构成为响应于由所述短路状态检测部进行的所述短路状态的检测，在从作为默认状态的第1电平变动为第2电平时，输出保持所述第2电平的信号。4.根据权利要求1所述的功率用半导体元件的驱动控制电路，其中，还具备短路保护部，该短路保护部构成为响应于由所述短路状态检测部进行的所述短路状态的检测，生成所述截止指令。5.根据权利要求1所述的功率用半导体元件的驱动控制电路，其中，还具备低速切断部，该低速切断部构成为使与所述截止指令对应的由所述驱动部变动的所述电气量的变动速度下降，所述低速切断部响应于由所述短路状态检测部进行的所述短路状态的检测而工作。6.根据权利要求1～5中的任意一项所述的功率用半导体元件的驱动控制电路，其中，所述功率用半导体元件是具有1个所述控制电极和2个主电极、并且具有栅极作为所述控制电极的电压驱动型元件，所述驱动部构成为使所述栅极的电压根据所述导通指令向第1电压变动，另一方面根据所述截止指令向第2电压变动，所述电气量是栅极电压。7.根据权利要求6所述的功率用半导体元件的驱动控制电路，其中，所述延迟信号生成部中的所述延迟时间被设定为比在非短路状态下响应于所述导通指令而由所述驱动部使所述栅极电压从所述第2电压变化到...

【专利技术属性】
技术研发人员：堀口刚司，中山靖，
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