驱动对象开关的驱动电路制造技术

驱动电路(Dr)对相互并联连接的多个驱动对象开关(SW1～SW3)进行驱动。驱动对象开关具有第一主端子、第二主端子以及主控制端子，通过使主控制端子与第二主端子的电位差在阈值电压以上，允许电流在第一主端子与第二主端子之间流通。各驱动对象开关中的至少两个驱动对象开关的阈值电压彼此不同。对于各驱动对象开关，驱动电路包括电气路径(Loff1、Loff2、Ldis2、Ldis3)，该电气路径从第二主端子或者具有比第二主端子的电位低的负电压的负电压源(57)电连接到主控制端子。对于各电气路径，电气路径的阻抗成为使由于经由驱动对象开关的寄生电容流入电气路径的电荷而上升的上述电位差低于阈值电压的阻抗。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】驱动对象开关的驱动电路相关申请的援引本申请以2018年1月18日申请的日本专利申请号2018-006774号的申请为基础，在此援引其记载内容。
本专利技术涉及一种驱动对象开关的驱动电路。
技术介绍
以往，已知一种例如专利文献1所记载的那样，具有第一主端子、第二主端子以及主控制端子的MOSFET或IGBT等开关。通过使主控制端子相对于第二主端子的电位差在阈值电压以上，使开关成为允许电流在第一主端子与第二主端子之间流通的接通状态。另一方面，通过使上述电位差低于阈值电压，使开关成为阻止电流从第一主端子向第二主端子流通的断开状态。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利特开2002-16486号公报
技术实现思路
当开关变为断开状态时，能通过开关的寄生电容向主控制端子供给电荷。在这种情况下，主控制端子相对于第二主端子的电位差在阈值电压以上，尽管想将开关维持在断开状态，但是会发生开关错误地切换到接通状态的现象即自动导通。为了解决上述问题，驱动电路包括从第二主端子或具有比第二主端子的电位低的负电压的负电压源电连接到主控制端子的电气路径。作为开关的驱动电路，已知一种对相互并联连接的多个开关进行驱动的电路。在这种情况下，对于多个开关，分别通过电气路径从第二主端子或负电压源电连接到主控制端子。此处，存在多个开关中的至少两个开关的阈值电压彼此不同的情况。阈值电压较低的开关比阈值电压较高的开关容易发生自动导通。因此，在对相互并联连接的多个开关进行驱动的驱动电路中，需要用于可靠地抑制自动导通的结构。本专利技术的主要目的在于提供一种能抑制自动导通的发生的驱动对象开关的驱动电路。本专利技术的驱动对象开关的驱动电路对相互并联连接的多个驱动对象开关进行驱动，上述驱动对象开关具有第一主端子、第二主端子以及主控制端子，通过使上述主控制端子与上述第二主端子的电位差在阈值电压以上，使上述驱动对象开关成为允许电流在上述第一主端子与上述第二主端子之间流通的接通状态，通过使上述电位差低于上述阈值电压，使上述驱动对象开关成为阻止电流从上述第一主端子向上述第二主端子流通的断开状态，多个上述驱动对象开关中的至少两个驱动对象开关的上述阈值电压彼此不同，对于多个上述驱动对象开关，分别包括电气路径，该电气路径从上述第二主端子或者具有比上述第二主端子的电位低的负电压的负电压源电连接到上述主控制端子，对于多个上述电气路径，上述电气路径的阻抗成为使由于经由上述驱动对象开关的寄生电容流入上述电气路径的电荷而上升的上述电位差低于上述阈值电压的阻抗。本专利技术中，对于相互并联连接的多个驱动对象开关，分别包括从第二主端子或具有比第二主端子的电位低的负电压的负电压源电连接到主控制端子的电气路径。此外，对于多个电气路径，电气路径的阻抗成为使由于经由驱动对象开关的寄生电容流入电气路径的电荷而上升的上述电位差低于阈值电压的阻抗。因此，即使在多个驱动对象开关中的至少两个驱动对象开关的阈值电压互相不同的情况下，也能抑制自动导通的发生。附图说明参照附图和以下详细的记述，可以更明确本专利技术的上述目的、其他目的、特征和优点。附图如下所述。图1是第一实施方式的旋转电机的控制系统的整体结构图。图2是表示开关的电流电压特性的图。图3是表示逆变器的一部分结构的立体图。图4是表示内置开关的模块的立体图。图5是表示模块的结构的图。图6是表示驱动电路的结构的图。图7是用于对断开保持开关的驱动方式进行说明的流程图。图8是表示IGBT即第二开关的栅极电压等的推移的流程图。图9是表示MOSFET即第一开关的栅极电压等的推移的流程图。图10是表示控制基板的一部分的俯视图。图11是表示第一实施方式的变形例1的驱动电路的结构的图。图12是表示第一实施方式的控制基板的截面结构的图。图13是表示第一实施方式的变形例2的控制基板的截面结构的图。图14是表示第二实施方式的控制基板的一部分的俯视图。图15是表示第三实施方式的控制基板的一部分的俯视图。图16是表示第四实施方式的控制基板的一部分的俯视图。图17是表示第五实施方式的控制基板的一部分的俯视图。图18是表示第六实施方式的驱动电路的结构的图。图19是表示第七实施方式的第一开关和第二开关以及第一断开保持开关和第二断开保持开关的驱动方式的流程图。图20是表示第八实施方式的驱动电路的结构的图。图21是表示第九实施方式的驱动电路的结构的图。图22是表示其他实施方式的控制基板的一部分的俯视图。图23是表示其他实施方式的逆变器的一部分结构的立体图。图24是表示其他实施方式的模块的立体图。具体实施方式<第一实施方式>以下，参照附图，对将本专利技术的驱动电路具体化的第一实施方式进行说明。本实施方式的驱动电路构成旋转电机的控制系统。如图1所示，控制系统包括直流电源10、作为电力转换器的逆变器20、旋转电机30及控制装置40。旋转电机30是例如车载主机。旋转电机30通过逆变器20与直流电源10电连接。在本实施方式中，旋转电机30使用三相结构。作为旋转电机30，例如能使用永磁体同步设备。此外，直流电源10是例如具有100V以上的端子电压的蓄电池。具体地说，例如直流电源10是锂离子蓄电池或镍氢蓄电池等二次电池。另外，电容器11与直流电源10并联连接。逆变器20包括与各相对应的上臂开关部20H、下臂开关部20L。在各相中，上臂开关部20H与下臂开关部20L串联连接。在各相中，在上臂开关部20H和下臂开关部20L的连接点处连接有旋转电机30的各相的绕组31的第一端。各相的绕组31的第2端在中性点处连接。各开关部20H、20L包括第一开关SW1和第二开关SW2的并联连接体。第一开关SW1、第二开关SW2相当于驱动对象开关。在各相中，在上臂开关部20H的第一开关SW1和第二开关SW2各自的第一主端子连接有直流电源10的正极侧。在各相中，在下臂开关部20L的第一开关SW1和第二开关SW2各自的第二主端子连接有直流电源10的负极侧。在各相中，在上臂开关部20H的第一开关SW1和第二开关SW2各自的第二主端子连接有下臂开关部20L的第一开关SW1和第二开关SW2各自的第一主端子。在本实施方式中，第一开关SW1是作为SiC设备的N通道MOSFET(Metal-Oxide-SemiconductorField-EffectTransistor：金属-氧化物半导体场效应晶体管)。因此，在第一开关SW1中，第二主端子是源极，第一主端子是漏极，主控制端子是栅极。此外，第二开关SW2是作为Si设备的IGBT(InsulatedGateBipolarTransistor：绝缘栅双极型晶体管)。因此，在第二开关SW2中，第二主端子是发射极，第一主端子是集电极，主控制端子是栅极。另外，续流二极管与各第二开关S本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种驱动对象开关的驱动电路(Dr)，/n对相互并联连接的多个驱动对象开关(SW1～SW3)进行驱动，/n所述驱动对象开关具有第一主端子、第二主端子以及主控制端子，通过使所述主控制端子与所述第二主端子的电位差在阈值电压以上，使所述驱动对象开关成为允许电流在所述第一主端子与所述第二主端子之间流通的接通状态，通过使所述电位差低于所述阈值电压，使所述驱动对象开关成为阻止电流从所述第一主端子向所述第二主端子流通的断开状态，/n多个所述驱动对象开关中的至少两个驱动对象开关的所述阈值电压彼此不同，/n对于多个所述驱动对象开关，分别包括电气路径(Loff1、Loff2、Ldis2、Ldis3)，该电气路径从所述第二主端子或者具有比所述第二主端子的电位低的负电压的负电压源(57)电连接到所述主控制端子，/n对于多个所述电气路径，各所述电气路径的阻抗成为使由于经由所述驱动对象开关的寄生电容流入所述电气路径的电荷而上升的所述电位差低于所述阈值电压的阻抗。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180118 JP 2018-0067741.一种驱动对象开关的驱动电路(Dr)，
对相互并联连接的多个驱动对象开关(SW1～SW3)进行驱动，
所述驱动对象开关具有第一主端子、第二主端子以及主控制端子，通过使所述主控制端子与所述第二主端子的电位差在阈值电压以上，使所述驱动对象开关成为允许电流在所述第一主端子与所述第二主端子之间流通的接通状态，通过使所述电位差低于所述阈值电压，使所述驱动对象开关成为阻止电流从所述第一主端子向所述第二主端子流通的断开状态，
多个所述驱动对象开关中的至少两个驱动对象开关的所述阈值电压彼此不同，
对于多个所述驱动对象开关，分别包括电气路径(Loff1、Loff2、Ldis2、Ldis3)，该电气路径从所述第二主端子或者具有比所述第二主端子的电位低的负电压的负电压源(57)电连接到所述主控制端子，
对于多个所述电气路径，各所述电气路径的阻抗成为使由于经由所述驱动对象开关的寄生电容流入所述电气路径的电荷而上升的所述电位差低于所述阈值电压的阻抗。


2.如权利要求1所述的驱动对象开关的驱动电路，其特征在于，
与多个所述驱动对象开关中的所述阈值电压最低的驱动对象开关(SW1)的所述主控制端子连接的所述电气路径的阻抗比与其他的驱动对象开关(SW2)的所述主控制端子连接的所述电气路径的阻抗低。


3.如权利要求2所述的驱动对象开关的驱动电路，其特征在于，
所述电气路径具有断开保持路径(Loff1、Loff2)，该断开保持路径使所述第二主端子或者所述负电压源与所述主控制端子短路，
各所述断开保持路径具有断开保持开关(55A、55B)，通过使所述断开保持开关成为接通状态，使所述第二主端子或者所述负电压源与所述主控制端子之间电连接，通过使所述断开保持开关成为断开状态，使所述第二主端子或者所述负电压源与所述主控制端子之间电气阻断，
多个所述驱动对象开关中的所述阈值电压最低的驱动对象开关(SW1)的所述主控制端子与连接到该主控制端子的所述断开保持路径(Loff1)上的所述断开保持开关(55A)的距离比其他的驱动对象开关(SW2)的所述主控制端子与连接到该主控制端子的所述断开保持路径(Loff2)上的所述断开保持开关(55B)的距离短。


4.如权利要求3所述的驱动对象开关的驱动电路，其特征在于，
包括驱动控制部(56)，该驱动控制部对各所述断开保持路径上的所述断开保持开关进行驱动，
与所述最低的驱动对象开关的所述主控制端子连接的所述断开保持路径上的所述断开保持开关配置于所述驱动控制部的外部，与所述其他的驱动对象开关的所述主控制端子连接的所述断开保持路径上的断开保持开关内置于所述驱动控制部。


5.如权利要求3所述的驱动对象开关的驱动电路，其特征在于，
包括驱动控制部(56)，该驱动控制部对各所述断开保持路径上的所述断开保持开关进行驱动，
各所述断开保持开关内置于所述驱动控制部，
所述最低的驱动对象开关的所述主控制端子与所述驱动控制部的距离比所述其他的驱动对象开关的所述主控制端子与所述驱动控制部的距离短。


6.如权利要求2所述的驱动对象开关的驱动电路，其特征在于，
所述电气路径具有：
断开保持路径(Loff1、Loff2)，该断开保持路径使所述第二主端子或者所述负电压源与所述主控制端子短路；以及
放电路径(Ldis1、Ldis2)，该放电路径使所述第二主端子或者所述负电压源与所述主控制端子连接并且阻抗比所述断开保持路径高，
各所述断开保持路径具有断开保持开关(55A、55B)，通过使所述断开保持开关成为接通状态，使所述第二主端子或者所述负电压源与所述主控制端子之间电连接，通过使所述断开保持开关成为断开状态，使所述第二主端子或者所述负电压源与所述主控制端子之间电气阻断，
包括驱动控制部(56)，该驱动控制部对各所述断开保持路径上的所述断开保持开关进行驱动，
与所述最低的驱动对象开关的所述主控制端子连接的所述断开保持路径上的所述断开保持开关...

【专利技术属性】
技术研发人员：渡邉一范，
申请(专利权)人：株式会社电装，
类型：发明
国别省市：日本;JP