开关控制电路、驱动控制装置及开关控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术的开关控制电路是对具备电源侧的第1开关元件、以及经由负载与所述第1开关元件串联连接的接地侧的第2开关元件的桥式电路中的所述第1开关元件的开关进行控制的开关控制电路，其包括：输出电路，其在流过所述第1和第2开关元件的电流成为过电流、且所述第2开关元件被关断的情况下，使用于关断所述第1开关元件的第1驱动信号延迟规定期间来输出，在所述电流不为所述过电流的情况下，输出用于对所述第1开关元件进行开关的第2驱动信号；以及驱动电路，其基于所述输出电路的输出来驱动所述第1开关元件。1开关元件。1开关元件。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】开关控制电路、驱动控制装置及开关控制方法


[0001]本专利技术涉及开关控制电路、驱动控制装置及开关控制方法。

技术介绍

[0002]存在对开关元件的开关进行控制的开关控制电路(例如专利文献1)。现有技术文献专利文献
[0003]专利文献1：日本专利特开2004－304527号公报

技术实现思路

专利技术所要解决的技术问题
[0004]另外，用于驱动三相电动机的多个开关元件进行驱动的驱动装置中，为了切断因负载短路而引起的过电流，有时在断开下臂的开关元件之后，断开上臂的开关元件。此时，上臂的开关元件有时因上臂的开关元件中产生的电压而受到损伤。
[0005]本专利技术是鉴于上述现有的问题而完成的，其目的在于提供一种开关控制电路、驱动控制装置以及开关控制方法，能够防止上臂的开关元件受到损伤。用于解决技术问题的技术手段
[0006]解决上述问题的本专利技术所涉及的开关控制电路是对包括电源侧的第1开关元件、以及经由负载与所述第1开关元件串联连接的接地侧的第2开关元件的桥式电路中的所述第1开关元件的开关进行控制的开关控制电路，其包括：输出电路，该输出电路在所述第1和第2开关元件的电流成为过电流、且所述第2开关元件被关断的情况下，使用于关断所述第1开关元件的第1驱动信号延迟规定期间来输出，在所述电流不为所述过电流的情况下，输出用于对所述第1开关元件进行开关的第2驱动信号；以及驱动电路，该驱动电路基于所述输出电路的输出来驱动所述第1开关元件。
[0007]解决上述问题的本专利技术所涉及的半导体装置包括电源侧的第1开关元件、经由负载与所述第1开关元件串联连接的接地侧的第2开关元件、对所述第1开关元件的开关元件进行控制的开关控制电路、以及将表示所述第1开关元件和所述第2开关元件的电流是否为过电流的信号直接输出到所述开关控制电路的检测电路，所述开关控制电路包括：输出电路，该输出电路在所述第1开关元件和所述第2开关元件的电流成为所述过电流、来自所述检测电路的所述信号表示所述过电流、且所述第2开关元件被关断的情况下，使用于关断所述第1开关元件的第1驱动信号延迟规定期间来输出，在所述电流不为所述过电流的情况下，输出用于对所述第1开关元件进行开关的第2驱动信号；以及驱动电路，该驱动电路基于所述输出电路的输出来驱动所述第1开关元件。
[0008]解决上述问题的本专利技术所涉及的驱动控制装置是包括电源侧的第1开关元件、经由负载与所述第1开关元件串联连接的接地侧的第2开关元件、输出对所述第1开关元件和所述第2开关元件进行控制的控制信号的控制电路、高电压侧驱动电路以及低电压侧驱动
电路的驱动控制装置，所述高电压侧驱动电路基于所述控制信号来驱动所述第1开关元件，所述低电压侧驱动电路基于所述控制信号来驱动所述第2开关元件，所述控制电路包括：计数器，该计数器在流过所述第2开关元件的电流成为过电流时，对规定期间进行计数；以及信号输出电路，该信号输出电路在所述电流成为过电流时，将用于关断所述第2开关元件的所述控制信号输出到所述低电压侧驱动电路，当对所述规定期间进行计数时，将用于关断所述第1开关元件的所述控制信号输出到所述高电压侧驱动电路。
[0009]解决上述问题的本专利技术所涉及的开关控制方法是对具备电源侧的第1开关元件、以及经由负载与所述第1开关元件串联连接的接地侧的第2开关元件的桥式电路中的所述第1开关元件和所述第2开关元件的开关进行控制的开关控制方法，当流过所述第2开关元件的电流成为过电流时，关断所述第2开关元件，当所述电流成为过电流时，在经过规定期间后关断所述第1开关元件。专利技术效果
[0010]根据本专利技术，可以提供能够防止上臂的开关元件受到损伤的开关控制电路、驱动控制装置以及开关控制方法。
附图说明
[0011]图1是示出MCU10和功率模块11的结构的一个示例的图。图2是示出流过桥式电路30的过电流的路径的一个示例的图。图3是示出HVIC32的结构的一个示例的图。图4是示出延迟电路112的结构的一个示例的图。图5是用于说明功率模块11的动作的图。图6是示出HVIC200的结构的一个示例的图。图7是用于说明功率模块15的动作的图。图8是用于说明HVIC32和HVIC200的动作概念的图。图9是示出驱动控制装置1C的结构的一个示例的图。图10是示出IGBT41、44的开关控制方法的图。
具体实施方式
[0012]相关申请的相互参照本申请基于2019年10月11日提交的日本专利申请特愿2019
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187442主张优先权，并援引其内容。
[0013]根据本说明书及附图的记载，至少以下事项变得明确。
[0014]＝＝＝＝＝本实施方式＝＝＝＝＝图1是示出MCU10与本专利技术的一个实施方式即功率模块11的结构的图。
[0015]<<<MCU10的说明>>>控制电路(例如，MCU(Micro Control Unit：微控制单元))10输出驱动信号Vdr1、Vdr2、Vdr3、Vdru、Vdrv、Vdrw，以通过用户的指示等来控制功率模块11。对MCU10输入来自低电压侧驱动电路31(以下称为LVIC)(后述)的、表示流过电阻Rs(后述)的电流是否是过电流的ALM信号Sa。
[0016]当MCU10接收到表示流过电阻器Rs的电流是过电流的ALM信号Sa时，MCU10依次输出IGBT41～46中关断下臂的IGBT、关断上臂的IGBT的驱动信号Vdr1～Vdr3、Vdru～Vdrw。
[0017]<<<功率模块11的说明>>>功率模块11是驱动三相电动机12的半导体装置，包含功率转换用的桥式电路30、LVIC31、高电压侧驱动电路32～34(以下称为HVIC)、以及端子HU、HV、HW、LU、LV、LW、ALM、P、U、V、W、NU、NV、NW、COM。
[0018]桥式电路30构成为包含驱动三相电动机12的IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor：绝缘栅双极型晶体管)41～46、以及FWD(Free Wheeling Diode：续流二极管)51～56。
[0019]IGBT41、42是U相的开关元件，IGBT41、42分别设有FWD51、52。IGBT43、44是V相的开关元件，IGBT43、44分别设有FWD53、54。IGBT45、46是W相的开关元件，IGBT45、46分别设有FWD55、56。
[0020]另外，本实施方式中，作为功率模块11的开关元件，使用了IGBT41～46，但例如也可以使用功率MOS晶体管。在该情况下，FWD51～56为体二极管。
[0021]电阻Rs是检测流过桥式电路30的电流的电阻。端子P施加有电源电压Vdc，端子U、V、W设有作为负载的三相电动机12，端子NU、NV、NW经由电阻Rs而接本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种开关控制电路，对包括电源侧的第1开关元件、以及经由负载与所述第1开关元件串联连接的接地侧的第2开关元件的桥式电路中的所述第1开关元件的开关进行控制，所述开关控制电路的特征在于，包括：输出电路，该输出电路在流过所述第2开关元件的电流成为过电流、且所述第2开关元件被关断的情况下，使用于关断所述第1开关元件的第1驱动信号延迟规定期间来输出；以及驱动电路，该驱动电路基于所述输出电路的输出来驱动所述第1开关元件。2.如权利要求1所述的开关控制电路，其特征在于，所述输出电路包括：延迟电路，该延迟电路使所述第1驱动信号延迟所述规定期间来输出；以及选择电路，该选择电路在所述电流成为所述过电流的情况下，将所述第1驱动信号输出到所述延迟电路，在所述电流不为所述过电流的情况下，向所述驱动电路输出用于对所述第1开关元件进行开关的第2驱动信号。3.如权利要求1或2所述的开关控制电路，其特征在于，表示所述电流是否为所述过电流的信号从检测所述过电流的检测电路被直接输入到所述输出电路。4.如权利要求1至3中任一项所述的开关控制电路，其特征在于，所述桥式电路还具备：续流二极管，该续流二极管在所述第2开关元件被关断时使所述第1开关元件的电流流过。5.如权利要求1至4中任一项所述的开关控制电路，其特征在于，所述规定期间比在输入了所述第1驱动信号后直到流过所述第1开关元件的所述电流变得比所述过电流要小为止的第1期间要长。6.如权利要求1至4中任一项所述的开关控制电路，其特征在于，所述规定期间比在输入了所述第1驱动信号后直到施加于所述第1开关元件的电压成为不超过所述第1开关元件的电压...

【专利技术属性】
技术研发人员：冈山健一，
申请(专利权)人：富士电机株式会社，
类型：发明
国别省市：