【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开涉及半导体元件的驱动方法和驱动装置以及电力变换装置。
技术介绍
1、为了以mos-fet(metal-oxide-semiconductor field-effect transistor，金属氧化物半导体场效应晶体管)以及igbt(insulated gate bipolar transistor，绝缘栅双极晶体管)为代表的电压驱动型的半导体元件的开关动作，应用根据导通截止控制信号而使半导体元件的栅极进行充放电的驱动装置。
2、在这样的半导体元件的稳定开关动作时，出于减小由于使半导体元件接通(turnon)或者断开(turn off)而在半导体元件中产生的开关损耗的目的，要求提高开关速度。
3、另一方面，当在连接半导体元件的电路中发生异常的情况下，有时由于使半导体元件导通，而形成包括该半导体元件的过电流路径。在这样的情况下，也要求使该半导体元件导通和截止，以避免由于过电流的影响而造成半导体元件的损坏。
4、具体而言，为了使得即使发生过电流半导体元件也不被击穿，在经过直至半导体元件击穿的时间(所谓短路耐受时间)之前使半导体元件截止、或者将在切断过电流的过程中发生的浪涌电压抑制为半导体元件的耐电压能力以下成为条件。为了满足该条件，与稳定开关动作相反，最好是开关速度较低。
5、这样，关于半导体元件的开关速度，在降低稳定时的开关损耗与降低异常时半导体元件击穿的可能性之间存在折中的关系。
6、在日本特开2010-119184号公报(专利文献1)中记载了一种半导体驱动装置，
7、现有技术文献
8、专利文献
9、专利文献1：日本特开2010-119184号公报
技术实现思路
1、专利文献1的半导体驱动装置主要用于降低稳定时的开关中的电力损耗以及电流浪涌，并未言及如何应对响应于半导体元件的接通而形成过电流路径的情形。因此，在专利文献1记载的栅极电压的控制中，有降低发生过电流的异常时的半导体元件的击穿可能性的效果差的担忧。
2、简单来说，在专利文献1中，通过采用pwm控制，整体的接通时间或者断开时间也变长，从而能够期待等效的开关速度降低有助于降低发生过电流时的半导体元件的击穿可能性。然而，该开关速度降低使得稳定时的开关损耗增大，所以无法对改善如上所述的降低稳定时的开关损耗和降低发生过电流的异常时的半导体元件的击穿可能性的折中作出贡献。
3、本公开是为了解决这样的问题而完成的，本公开的目的在于以在抑制对正常时的开关损耗的影响的基础上，降低过电流异常时的击穿可能性的方式控制半导体元件的开关。
4、在本公开的一个方案中，提供半导体装置的驱动方法。用于依照驱动控制信号使半导体元件导通截止的半导体元件的驱动方法具备如下步骤：(a)响应于驱动控制信号从第1电平迁移到第2电平的接通指令，开始对截止状态的半导体元件的栅极充电的接通动作；(b)响应于驱动控制信号从第2电平迁移到第1电平的断开指令，开始使导通状态的半导体元件的栅极放电的断开动作；以及(c)配置电压降低期间和电压上升期间中的至少一方，所述电压降低期间设置在接通动作开始后的驱动控制信号被维持为第2电平的期间内，所述电压上升期间设置在断开动作开始后的驱动控制信号被维持为第1电平的期间内。电压降低期间被设置为在镜像期间结束后，通过栅极的放电使栅极的电压临时降低。电压上升期间被设置为在半导体元件的电流降低的期间中，通过栅极的充电使栅极的电压临时上升。
5、在本公开的另一方案中，提供半导体元件的驱动装置。用于依照驱动控制信号使半导体元件导通截止的半导体元件的驱动装置具备驱动调整部和驱动电路。驱动调整部响应于驱动控制信号从第1电平迁移到第2电平的接通指令以及驱动控制信号从第2电平迁移到第1电平的断开指令，生成驱动信号，所述驱动信号用于控制对截止状态的半导体元件的栅极充电的接通动作以及使导通状态的半导体元件的栅极放电的断开动作。驱动电路依照驱动信号使栅极充电或者放电。驱动调整部以配置电压降低期间和电压上升期间中的至少一方的方式生成驱动信号，电压降低期间设置在接通动作开始后的驱动控制信号被维持为第2电平的期间内，电压上升期间设置在断开动作开始后的驱动控制信号被维持为第1电平的期间内。电压降低期间被设置为在镜像期间结束后，通过栅极的放电使栅极的电压临时降低。电压上升期间被设置为在半导体元件的电流降低的期间中，通过栅极的充电使栅极的电压临时上升。
6、在本公开的又一方案中，提供电力变换装置。电力变换装置具备：主变换电路，构成为包括至少1个半导体元件，对输入的电力进行变换并输出；以及控制电路，将控制主变换电路的控制信号输出给主变换电路。控制信号包括各半导体元件的驱动控制信号。主变换电路还包括与各个半导体元件对应地配置的上述驱动装置。驱动装置依照驱动控制信号控制各半导体元件的导通截止。
7、根据本公开，通过在接通动作中的镜像期间结束后临时设置电压降低期间，能够抑制短路状态下的半导体元件的漏极电流的增大，并且通过在断开动作中临时设置电压上升期间，能够抑制在短路状态下的半导体元件断开时产生的浪涌电压，所以能够以在抑制对正常时的开关损耗的影响的基础上，降低过电流异常时的击穿可能性的方式控制半导体元件的开关。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种半导体元件的驱动方法，该半导体元件依照驱动控制信号而导通截止，其中，所述半导体元件的驱动方法具备如下步骤：
2.根据权利要求1所述的半导体元件的驱动方法，其中，
3.根据权利要求1所述的半导体元件的驱动方法，其中，
4.根据权利要求2或者3所述的半导体元件的驱动方法，其中，
5.根据权利要求1～4中的任意一项所述的半导体元件的驱动方法，其中，
6.根据权利要求1～5中的任意一项所述的半导体元件的驱动方法，其中，还具备如下步骤：
7.根据权利要求1～6中的任意一项所述的半导体元件的驱动方法，其中，
8.一种半导体元件的驱动装置，该半导体元件依照驱动控制信号而导通截止，其中，所述半导体元件的驱动装置具备：
9.根据权利要求8所述的半导体元件的驱动装置，其中，
10.根据权利要求8所述的半导体元件的驱动装置，其中，
11.根据权利要求9或者10所述的半导体元件的驱动装置，其中，
12.根据权利要求8～11中的任意一项所述的半导体元件的驱动装置，其中
13.根据权利要求8～12中的任意一项所述的半导体元件的驱动装置，其中，
14.根据权利要求8～13中的任意一项所述的半导体元件的驱动装置，其中，
15.一种电力变换装置，具备：
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种半导体元件的驱动方法，该半导体元件依照驱动控制信号而导通截止，其中，所述半导体元件的驱动方法具备如下步骤：
2.根据权利要求1所述的半导体元件的驱动方法，其中，
3.根据权利要求1所述的半导体元件的驱动方法，其中，
4.根据权利要求2或者3所述的半导体元件的驱动方法，其中，
5.根据权利要求1～4中的任意一项所述的半导体元件的驱动方法，其中，
6.根据权利要求1～5中的任意一项所述的半导体元件的驱动方法，其中，还具备如下步骤：
7.根据权利要求1～6中的任意一项所述的半导体元件的驱动方法，其中，
8.一种半导...
【专利技术属性】
技术研发人员：今村泰隆，三井阳平，和田幸彦，三木隆义，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：
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