上臂驱动电路、电力转换装置的驱动电路、电力转换装置制造方法及图纸

技术编号:35201631 阅读:17 留言:0更新日期:2022-10-15 10:10
在具有由上下臂构成的桥接电路的电力转换装置中,即使在电力转换装置的输出成为负电位的情况下,也不会进行错误动作而能够进行上臂的稳定控制。在对电力转换装置的上臂开关元件进行驱动控制的上臂驱动电路中,其特征在于,具备:上臂栅极电压输出配线,其与所述上臂开关元件的栅极连接;第一上臂驱动电路基准电位配线;上臂栅极电压基准电位配线,其与所述电力转换装置的逆变器输出连接;上臂驱动电路基准电位配线电位控制电路,其在所述逆变器输出为比基准电位低的预定电位以下时将所述第一上臂驱动电路基准电位配线控制为比所述基准电位低的电位,所述第一上臂驱动电路基准电位配线经由所述上臂驱动电路基准电位控制电路与所述基准电位连接。路与所述基准电位连接。路与所述基准电位连接。

【技术实现步骤摘要】
上臂驱动电路、电力转换装置的驱动电路、电力转换装置


[0001]本专利技术涉及对电力转换装置进行驱动控制的驱动电路的结构,尤其涉及应用于电力转换装置的上臂驱动电路而有效的技术。

技术介绍

[0002]由于对于世界性的环境保护的意识的提高,因此对节能的要求进一步提高,在各种领域中广泛采用电力转换装置(逆变器)。并且,在搭载于铁路车辆、空调等驱动系统的电力转换装置(逆变器)中,在高性能化、高效率化的同时高可靠性化成为重要的课题。
[0003]一般的电力转换装置由在上下具有由开关元件和与该开关电路反并联连接的回流二极管构成的臂的桥电路来构成,并具备对上臂的开关元件进行驱动控制的上臂驱动电路和对下臂的开关元件进行驱动控制的下臂驱动电路。
[0004]作为本

技术介绍
,例如有专利文献1那样的技术。专利文献1公开以下的电路结构:在IGBT的栅极和发射极间连接栅极短路用的MOSFET,在该MOSFET的栅极与IGBT的集电极间连接电容器,由此在施加了急剧变化的较大的电压(dV/dt)的情况下,栅极短路用的MOSFET接通而使IGBT的栅极短路来防止误动作。(对比文件1的段落[0017]等)。
[0005]另外,在专利文献2中公开以下的电路结构:如由急剧变化的大电压(dV/dt)引起的噪声等那样,通过将同时出现在MOSFET1和2的负载电阻3和4中的脉冲信号作为噪声进行无效化,由此防止RS锁存器15和输出IGBT17的错误动作。(专利文献2的段落[0023]等)
[0006]专利文献
[0007]专利文献1:日本特开平8

88550号公报
[0008]专利文献2:日本特开2005

51821号公报

技术实现思路

[0009]然而,在上述那样的一般的电力转换装置中,对上臂的开关元件进行驱动控制的上臂驱动电路的基准电位通常与GND(接地)连接,在电力转换装置的逆变器输出的电位为负(负)时,有时会对上臂驱动电路施加基准电位以下的电压,通过电流的逆流等使上臂驱动电路进行误动作。
[0010]上述专利文献1以及专利文献2的IGBT驱动电路均构成为将GND(接地)作为基准电位,而对于在输出电位为负(负)的情况下产生的课题及其解决手段并未记载。
[0011]因此,本专利技术的目的在于,提供一种上臂驱动电路,其在具有由上下臂构成的桥接电路的电力转换装置中,即使在电力转换装置的输出为负电位的情况下也不会进行错误动作,而能够进行上臂的稳定的控制。
[0012]为了解决所述课题,本专利技术为一种上臂驱动电路,其对电力转换装置的上臂开关元件进行驱动控制,其特征在于,具备:上臂栅极电压输出配线,其与所述上臂开关元件的栅极连接;第一上臂驱动电路基准电位配线;上臂栅极电压基准电位配线,其与所述转换装置的逆变器输出连接;上臂驱动电路基准电位配线电位控制电路,其在所述逆变器输出为
比基准电位低的预定电位以下的情况下,将所述第一上臂驱动电路基准电位配线控制为比所述基准电位低的电位,所述第一上臂驱动电路基准电位配线经由所述上臂驱动电路基准电位配线电位控制电路与所述基准电位连接。
[0013]根据本专利技术,可以实现一种上臂驱动电路,其在具有由上下臂构成的桥接电路的电力转换装置中,即使在电力转换装置的输出成为负电位的情况下也不会发生误动作,而能够进行上臂的稳定控制。
[0014]由此,能够实现电力转换装置(逆变器)的高可靠性。
[0015]上述以外的课题、结构及效果通过以下的实施方式的说明而变得明确。
附图说明
[0016]图1A是表示现有的电力转换装置的概略结构的图。(现有技术1)
[0017]图1B是表示现有的电力转换装置的概略结构的图。(现有技术2)
[0018]图2A是表示本专利技术的实施例1的电力转换装置的概略结构的图。
[0019]图2B是表示图2A的变形例的图。(变形例1)
[0020]图2C是表示图2B的变形例的图。(变形例2)
[0021]图3是表示本专利技术的实施例2的电力转换装置的概略结构的图。
[0022]图4是表示本专利技术的实施例3的电力转换装置的概略结构的图。
[0023]图5是表示本专利技术的实施例4的电力转换装置的概略结构的图。
[0024]图6是表示本专利技术的实施例5的电力转换装置的概略结构的图。
[0025]附图标记的说明
[0026]1…
电力转换装置
[0027]2…
上臂IGBT
[0028]3…
上臂回流二极管
[0029]4…
下臂IGBT
[0030]5…
下臂回流二极管
[0031]6…
上臂驱动电路
[0032]7…
高压电源
[0033]8…
逆变器输出
[0034]9…
上臂驱动MOSFET
[0035]10

上臂驱动MOSFET
[0036]11

电阻
[0037]12

上臂驱动电路基准电位配线
[0038]13

上臂栅极电压输出配线
[0039]14

上臂栅极电压基准电位配线
[0040]15

基准电位配线GND连接部
[0041]16

基准电位配线逆变器输出连接部
[0042]17

上臂驱动电路基准电位配线
[0043]18

基准电位配线GND连接部
[0044]19

基准电位配线逆变器输出连接部
[0045]20

基准电位配线GND连接部
[0046]21

基准电位配线GND连接部
[0047]22

基准电位配线逆变器输出连接部
[0048]23

基准电位配线GND连接部以及基准电位配线逆变器输出连接部24

上臂驱动电路电源配线
[0049]25,26

电阻
[0050]27,28

MOSFET
[0051]29

置位信号传递用电平移位电路
[0052]30

复位信号传递用电平移位电路
[0053]31,32

NOT电路
[0054]33

RS触发器
[0055]34

高侧部电路
[0056]35

高侧电路用电源。
具体实施方式
[0057]以下,使用附图对本专利技术的实施例进行说明。此外,在各附图中,对相同的结构标注相同的附图标记,对于重复的本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种上臂驱动电路,其对电力转换装置的上臂开关元件进行驱动控制,其特征在于,所述上臂驱动电路具备:上臂栅极电压输出配线,其与所述上臂开关元件的栅极连接;第一上臂驱动电路基准电位配线;上臂栅极电压基准电位配线,其与所述电力转换装置的逆变器输出连接;上臂驱动电路基准电位配线电位控制电路,其在所述逆变器输出为比基准电位低的预定电位以下的情况下,将所述第一上臂驱动电路基准电位配线控制为比所述基准电位低的电位,所述第一上臂驱动电路基准电位配线经由所述上臂驱动电路基准电位控制电路与所述基准电位连接。2.根据权利要求1所述的上臂驱动电路,其特征在于,所述上臂驱动电路基准电位配线电位控制电路在所述逆变器输出比所述预定电位大的情况下,将所述第一上臂驱动电路基准电位配线控制为与所述基准电位相等或比所述基准电位高的电位。3.根据权利要求1所述的上臂驱动电路,其特征在于,所述上臂驱动电路基准电位配线电位控制电路具有使电流向一个方向流动的整流器。4.根据权利要求1所述的上臂驱动电路,其特征在于,所述上臂驱动电路基准电位配线电位控制电路具有:第一二极管,其阴极连接在所述基准电位侧,阳极连接在所述第一上臂驱动电路基准电位配线侧;第二二极管,其阴极连接在所述上臂栅极电压基准电位配线侧,阳极连接在所述第一上臂驱动电路基准电位配线侧。5.根据权利要求1所述的上臂驱动电路,其特征在于,所述上臂驱动电路基准电位配线电位控制电路具备:电阻,其一端连接在所述基准电位侧,另一端连接在所述第一上臂驱动电路基准电位配线侧;二极管,其阴极连接在所述上臂栅极电压基准电位配线侧,阳极连接在所述第一上臂驱动电路基准电位配线侧。6.根据权利要求1所述的上臂驱动电路,其特征在于,所述上臂驱动电路基准电位配线电位控制电路具有:第一开关,其一端连接在所述基准电位侧,另一端连接在所述第一上臂驱动电路基准电位配线侧;第二开关,其一端连接在所述上臂栅极电压基准电位配线侧,另一端连接在所述第一上臂驱动电路基准电位配线侧。7.根据权利要求1所述的上臂驱动电路,其特征在于,所述上臂驱动电路基准电位配线电位控制电路具有:切换开关,其能够对所述第一上臂驱动电路基准电位配线与所述基准电位和所述上臂栅极电压基准电位配线中的任一个的连接进行切换。8.根据权利要求1所述的上臂驱动电路,其特征在于,
所述上臂驱动电路具有:第二上臂驱动电路基准电位配线,其与所述基准电位连接且与所述上臂驱动电路基准电位配线电位控制电路不连接。9.根据权利要求1所述的上臂驱动电路,其特征在于,所述上臂...

【专利技术属性】
技术研发人员:家坂聪樱井健司
申请(专利权)人:株式会社日立功率半导体
类型:发明
国别省市:

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