[go: up one dir, main page]

JP2009118650A - Power converter - Google Patents

Power converter Download PDF

Info

Publication number
JP2009118650A
JP2009118650A JP2007289371A JP2007289371A JP2009118650A JP 2009118650 A JP2009118650 A JP 2009118650A JP 2007289371 A JP2007289371 A JP 2007289371A JP 2007289371 A JP2007289371 A JP 2007289371A JP 2009118650 A JP2009118650 A JP 2009118650A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
turn
noise
current
mode
switching element
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2007289371A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroshi Nakatake
浩 中武
Takeshi Oi
健史 大井
Shinichi Kinouchi
伸一 木ノ内
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP2007289371A priority Critical patent/JP2009118650A/en
Publication of JP2009118650A publication Critical patent/JP2009118650A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Power Conversion In General (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a power converter surely reducing EMI noises generated in case of turn-off without unnecessarily delaying a switching speed and being capable of lowering both EMI noises and switching loss when a semiconductor switching element is turned off. <P>SOLUTION: When the switching element 1a is turned off, noise-mode decision circuits 4 are provided for turning-on and turn-off respectively, and the necessity of the reduction of each noise in a common mode and a differential mode is determined in response to load currents. A switching-time adjusting circuit 5 is provided to reduce a voltage change rate between a collector and an emitter of the switching element 1a for lowering common-mode noises. The charge-discharge speeds of a gate electrode are delayed so as to decrease the current change rate of the switching element 1a for lowering the differential-mode noises. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

この発明は、放射EMI(Electromagnetic Interference)ノイズの低減とスイッチング損失の低減を兼ね備えた電力変換装置に関するものである。   The present invention relates to a power conversion device that has both reduced radiation EMI (Electromagnetic Interference) noise and reduced switching loss.

従来の電力変換器は、EMIノイズを低減するためにアクティブEMIフィルタを備えて、入力に関してコモンモードノイズとディファレンシャルモードノイズとを低減すると共に、ノイズレベルを検出する。そして、電力スイッチのゲートに印加される電圧を制御するゲート電圧制御回路を備え、コモンモードノイズ低減のために、ターンオンとターンオフの両方の間、電圧変化率を緩やかにし、ディファレンシャルモードノイズ低減のためにターンオンの間、電圧変化率を緩やかにしていた(例えば、特許文献1参照)。   Conventional power converters include an active EMI filter to reduce EMI noise, reducing common mode noise and differential mode noise with respect to the input and detecting the noise level. It also has a gate voltage control circuit that controls the voltage applied to the gate of the power switch. In order to reduce common mode noise, the voltage change rate is moderated during both turn-on and turn-off to reduce differential mode noise. During the turn-on, the voltage change rate was moderated (see, for example, Patent Document 1).

特表2005−534271号公報JP 2005-534271 A

このような電力変換器では、コモンモードノイズ低減のために、ターンオンとターンオフの両方の間、ゲート電圧の電圧変化率を緩やかにし、ディファレンシャルモードノイズ低減のためにターンオンの間、ゲート電圧の電圧変化率を緩やかにしていたが、ノイズに支配的な要素に着目して制御するものではないため的確に所望の効果を得ることは困難で、必要以上にスイッチング速度を遅くしてしまうという問題点があった。   In such a power converter, the voltage change rate of the gate voltage is moderated during both turn-on and turn-off to reduce common mode noise, and the voltage change of the gate voltage during turn-on to reduce differential mode noise. Although the rate has been moderated, it is difficult to obtain the desired effect precisely because it is not controlled by focusing on noise-dominating factors, and the switching speed is unnecessarily slowed. there were.

この発明は、上記のような問題点を解消するために成されたものであって、半導体スイッチング素子のターンオン時、ターンオフ時に発生するEMIノイズを、スイッチング速度を不要に遅くすることなく確実に低減し、EMIノイズとスイッチング損失との双方が低減可能な電力変換装置を得ることを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and reliably reduces EMI noise generated when a semiconductor switching element is turned on and turned off without unnecessarily slowing the switching speed. Then, it aims at obtaining the power converter device which can reduce both EMI noise and switching loss.

この発明に係る電力変換装置は、ゲート電極により駆動制御される半導体スイッチング素子を備えて誘導性の負荷に電力供給する。負荷電流を検出する電流センサと、上記半導体スイッチング素子のターンオン、ターンオフのそれぞれについて、差動モードと共通モードとを有する放射ノイズの内、低減すべきノイズモードを、上記電流センサの出力に基づいて決定するノイズモード判定回路と、ゲート指令切り換えによる上記ゲート電極の充放電の速度を変化させて上記半導体スイッチング素子のスイッチング時間を調整するスイッチング時間調整回路とを備える。そして、上記スイッチング時間調整回路は、上記ノイズモード判定回路にて決定されるノイズモードに応じて上記半導体スイッチング素子の両端子間の電流変化率、電圧変化率を選択的に小さくするものである。   The power conversion device according to the present invention includes a semiconductor switching element that is driven and controlled by a gate electrode, and supplies power to an inductive load. Based on the output of the current sensor, the noise mode to be reduced among the radiation noise having the differential mode and the common mode for each of the current sensor for detecting the load current and the turn-on and turn-off of the semiconductor switching element. A noise mode determination circuit for determining; and a switching time adjusting circuit for adjusting a switching time of the semiconductor switching element by changing a charge / discharge speed of the gate electrode by switching a gate command. The switching time adjustment circuit selectively reduces the current change rate and the voltage change rate between both terminals of the semiconductor switching element in accordance with the noise mode determined by the noise mode determination circuit.

この発明によると、ターンオン、ターンオフのそれぞれについて低減すべきノイズモードを判定し、該ノイズモードに応じて半導体スイッチング素子の両端子間の電流変化率、電圧変化率を選択的に小さくするため、スイッチング速度を不要に遅くすることなくEMIノイズを確実に低減でき、EMIノイズの低減とスイッチング損失の低減とが両立できる。   According to the present invention, the noise mode to be reduced is determined for each of turn-on and turn-off, and the current change rate and the voltage change rate between both terminals of the semiconductor switching element are selectively reduced according to the noise mode. EMI noise can be reliably reduced without unnecessarily slowing down the speed, and both EMI noise and switching loss can be reduced.

実施の形態1.
以下、この発明の実施の形態1による電力変換装置について説明する。図1はこの発明の実施の形態1による電力変換装置の一部を示す概略構成図である。
図1に示すように、ダイオード2aが逆並列接続されたIGBTから成る半導体スイッチング素子(以下、スイッチ素子と称す)1aと、ダイオード2bが逆並列接続されたIGBTから成るスイッチ素子1bとが直列に接続され、その接続点と誘導性負荷との間に負荷電流を検出する電流センサ6が接続される。
Embodiment 1 FIG.
Hereinafter, a power converter according to Embodiment 1 of the present invention will be described. 1 is a schematic configuration diagram showing a part of a power conversion apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
As shown in FIG. 1, a semiconductor switching element (hereinafter referred to as a switch element) 1a made of an IGBT having a diode 2a connected in antiparallel and a switch element 1b made of an IGBT having an antiparallel connected diode 2b are connected in series. A current sensor 6 is connected between the connection point and the inductive load for detecting the load current.

スイッチ素子1aへのスイッチング指令であるゲート指令が外部から入力されると、アンプ3にてスイッチ素子1aを駆動できる程度まで増幅された後、スイッチング時間調整回路4にて、スイッチ素子1aのスイッチング時間が調整されて、ゲート電極に入力される。また、ターンオン時におけるコモンモード(共通モード)のノイズ低減の要否を判定するターンオンコモンモード判定回路30、ターンオン時におけるディファレンシャルモード(差動モード)のノイズ低減の要否を判定するターンオンディファレンシャルモード判定回路31、ターンオフ時におけるコモンモードのノイズ低減の要否を判定するターンオフコモンモード判定回路32を有するノイズモード判定回路5を備え、電流センサ6にて検出された負荷電流に応じてノイズモード判定回路5は、ターンオン、ターンオフのそれぞれについて低減すべきノイズモードを判定する。ノイズモード判定回路5からの出力は、スイッチング時間調整回路4に入力され、スイッチング時間調整回路4はターンオン、ターンオフのそれぞれについて低減すべきノイズモードのノイズを低減するように、ゲート電極の充放電速度を変化させてスイッチング時間を調整する。
なお、この場合、スイッチ素子1aのスイッチングの制御について示したが、スイッチ素子1bについても同様の構成を備えて同様にスイッチング時間を調整する。
When a gate command which is a switching command to the switch element 1a is input from the outside, the amplifier 3 amplifies the switch element 1a to such an extent that the switch element 1a can be driven. Is adjusted and input to the gate electrode. Further, a turn-on common mode determination circuit 30 that determines whether or not noise reduction in the common mode (common mode) at the turn-on time is required, and a turn-on differential mode determination that determines whether noise reduction in the differential mode (differential mode) at the turn-on time is required. The circuit 31 includes a noise mode determination circuit 5 having a turn-off common mode determination circuit 32 that determines whether or not common mode noise reduction is required at the time of turn-off, and a noise mode determination circuit according to the load current detected by the current sensor 6 5 determines a noise mode to be reduced for each of turn-on and turn-off. The output from the noise mode determination circuit 5 is input to the switching time adjustment circuit 4, and the switching time adjustment circuit 4 charges and discharges the gate electrode so as to reduce noise in the noise mode to be reduced for each of turn-on and turn-off. To adjust the switching time.
In this case, the switching control of the switch element 1a has been described. However, the switch element 1b has the same configuration and similarly adjusts the switching time.

図1で示したような、ダイオード2a、2bが逆並列接続された2つのスイッチ素子1a、1bを直列接続して構成されるハーフブリッジインバータは、例えば、図2に示すようなモータ駆動システム41を構成する電力変換装置の一部である。図2に示すように、電力変換装置は、交流電源45からの3相交流電力を直流電力に変換するコンバータ部42とコンバータ部42の出力を平滑する平滑コンデンサ43と平滑コンデンサ43からの直流電力を3相交流電力に変換するインバータ部44とを備える。インバータ部44の各相は、ダイオード2a、2bが逆並列接続された2つのスイッチ素子1a、1bを直列接続して構成され、誘導性負荷であるモータ40に電力供給する。   A half-bridge inverter configured by connecting two switch elements 1a and 1b in which diodes 2a and 2b are connected in reverse parallel as shown in FIG. 1 is, for example, a motor drive system 41 as shown in FIG. It is a part of power converter device which constitutes. As shown in FIG. 2, the power converter includes a converter unit 42 that converts three-phase AC power from an AC power supply 45 into DC power, a smoothing capacitor 43 that smoothes the output of the converter unit 42, and DC power from the smoothing capacitor 43. And an inverter unit 44 that converts the power into three-phase AC power. Each phase of the inverter unit 44 is configured by connecting in series two switch elements 1a and 1b having diodes 2a and 2b connected in antiparallel, and supplies power to the motor 40 that is an inductive load.

図2で示すモータ駆動システム41において、放射されるEMIノイズについて説明する。EMIノイズには、コモンモードとディファレンシャルモードとの2種のループがあり、これらのループからノイズは放射される。ディファレンシャルモードループは、平滑コンデンサ43の正極からインバータ部44を通り平滑コンデンサ43の負極に流れるループである。またコモンモードループは、インバータ部44の出力端子からモータ40を通り、モータ40とグランド間の寄生容量を通りグランドを通ってインバータ部40に戻るループである。   The EMI noise radiated in the motor drive system 41 shown in FIG. 2 will be described. There are two types of EMI noise, common mode and differential mode, and noise is radiated from these loops. The differential mode loop is a loop that flows from the positive electrode of the smoothing capacitor 43 to the negative electrode of the smoothing capacitor 43 through the inverter unit 44. The common mode loop is a loop that passes from the output terminal of the inverter unit 44 through the motor 40, passes through the parasitic capacitance between the motor 40 and the ground, passes through the ground, and returns to the inverter unit 40.

これらのループから放射されるノイズの原因は、インバータ部44を構成するスイッチ素子1a、1bがスイッチング動作をするときに生じる急峻な電流変化と電圧変化である。ディファレンシャルモード、コモンモード共に、放射されるノイズは、そのループに流れる電流の電流変化率に比例する。ディファレンシャルモードループの電流変化率は、スイッチ素子1a、1bの両端子間、即ちコレクタ・エミッタ間に流れる電流の電流変化率そのものである。コモンモードループの電流変化率は、スイッチ素子1a、1bの両端子間、即ちコレクタ・エミッタ間の電圧がコモンモードループに印加されたときにコモンモードループに流れる電流の電流変化率であり、コレクタ・エミッタ間の電圧変化率に比例する。   The causes of noise radiated from these loops are steep current changes and voltage changes that occur when the switching elements 1a and 1b constituting the inverter unit 44 perform a switching operation. In both the differential mode and the common mode, the radiated noise is proportional to the current change rate of the current flowing in the loop. The current change rate of the differential mode loop is the current change rate itself of the current flowing between both terminals of the switch elements 1a and 1b, that is, between the collector and the emitter. The current change rate of the common mode loop is a current change rate of a current flowing through the common mode loop when a voltage between both terminals of the switch elements 1a and 1b, that is, a collector-emitter voltage is applied to the common mode loop. • Proportional to voltage change rate between emitters.

モータ40などの誘導性負荷に電力供給する電力変換装置では、スイッチ素子1a、1bのスイッチング時に両端子間の電流が変化する期間と電圧が変化する期間とは異なる。この実施の形態では、上述したように、スイッチング時間調整回路4によりスイッチング時間を調整するが、ディファレンシャルモードノイズを低減させるときは、スイッチ素子1a、1bの両端子間の電流が変化する期間の電流変化率を小さくするような調整を行い、コモンモードノイズを低減させるときは、スイッチ素子1a、1bの両端子間の電圧が変化する期間の電圧変化率を小さくするような調整を行う。このスイッチング時間の調整についての詳細は後述する。   In a power converter that supplies power to an inductive load such as the motor 40, the period during which the current between the two terminals changes during switching of the switch elements 1a, 1b is different from the period during which the voltage changes. In this embodiment, as described above, the switching time is adjusted by the switching time adjustment circuit 4, but when the differential mode noise is reduced, the current during the period in which the current between both terminals of the switch elements 1a and 1b changes. When adjustment is performed to reduce the change rate and common mode noise is reduced, adjustment is performed to reduce the voltage change rate during the period in which the voltage between both terminals of the switch elements 1a and 1b changes. Details of the adjustment of the switching time will be described later.

次に、コモンモード、ディファレンシャルモードの各ノイズの大きさと、負荷電流との関係を図3(a)に示す。図3(a)に示すように、ノイズモードとターンオン時、ターンオフ時の違いによって、それぞれ特性が異なる。
まず、ディファレンシャルモードのノイズについて説明する。通常、IGBTから成るスイッチ素子の逆並列ダイオードは、PiNダイオードで構成され、スイッチ素子のターンオン時、即ちダイオードのオフ時に、ダイオードに大きなリカバリ電流が流れる。スイッチ素子のターンオフ時には、このような現象が生じないので、ディファレンシャルモードのノイズは、スイッチ素子のターンオン時のほうがターンオフ時よりも大きく、ターンオフ時のノイズは通常考慮する必要がない。また、負荷電流が大きいほどディファレンシャルモードのノイズは大きくなる。
Next, FIG. 3A shows the relationship between the magnitude of each noise in the common mode and the differential mode and the load current. As shown in FIG. 3A, the characteristics are different depending on the noise mode and the turn-on and turn-off differences.
First, the differential mode noise will be described. Usually, an antiparallel diode of an IGBT switch element is composed of a PiN diode, and a large recovery current flows through the diode when the switch element is turned on, that is, when the diode is OFF. Since such a phenomenon does not occur when the switch element is turned off, the noise in the differential mode is larger when the switch element is turned on than when the switch element is turned on, and it is not usually necessary to consider the noise at the turn-off time. In addition, the differential mode noise increases as the load current increases.

次に、コモンモードのノイズについて説明する。上述したように、コモンモードのノイズは、スイッチ素子の両端子間の電圧変化率に比例する、即ち、電圧が変化する期間にノイズが発生する。スイッチ素子の両端子間の電圧が変化するのは、ターンオン時とターンオフ時とで、それぞれ負荷電流による電圧変化率の傾向が異なる。ターンオン時の電圧変化率は、負荷電流が小さいほど高くなり、ターンオフ時の電圧変化率は、ターンオンとは逆に負荷電流が大きいほど高くなる。このため、負荷電流が小さいほどターンオン時のコモンモードのノイズは大きくなり、負荷電流が大きいほどターンオフ時のコモンモードのノイズは大きくなる。   Next, common mode noise will be described. As described above, common mode noise is proportional to the voltage change rate between both terminals of the switch element, that is, noise is generated during a period in which the voltage changes. The voltage between the two terminals of the switch element changes depending on the load current depending on the load current when turning on and when turning off. The voltage change rate at turn-on increases as the load current decreases, and the voltage change rate at turn-off increases as the load current increases, contrary to the turn-on. Therefore, the common mode noise at turn-on increases as the load current decreases, and the common mode noise at turn-off increases as the load current increases.

この実施の形態では、ターンオン時のコモンモード、ターンオフ時のコモンモード、そしてターンオン時のディファレンシャルモードの各ノイズの大きさを、例えばリアルタイムスペクトラムアナライザなど時間領域での測定機器を用いることにより、予め取得する。そして、スイッチ素子のターンオン時のコモンモードノイズが、ターンオン時のディファレンシャルモード放射ノイズと一致するときの負荷電流値を第1の判定値I、ターンオフ時のコモンモードノイズと一致するときの負荷電流値を第2の判定値Iとし、図3(b)に示すように、実線で示す領域のノイズモードのノイズを低減させるように制御する。即ち、負荷電流がIより小さいとき、ターンオン時のコモンモードのノイズを低減させ、負荷電流がIより大きくIより小さいとき、ターンオン時のコモンモード、ディファレンシャルモードの各ノイズを低減させ、負荷電流がIより大きいとき、ターンオン時のディファレンシャルモード、ターンオフ時のコモンモードの各ノイズを低減させるように制御する。 In this embodiment, the magnitude of each noise in the common mode at turn-on, the common mode at turn-off, and the differential mode at turn-on is obtained in advance by using a measurement device in the time domain such as a real-time spectrum analyzer. To do. The load current value when the common mode noise when the switch element is turned on matches the differential mode radiation noise when the switch element is turned on is the first judgment value I A , and the load current when the common mode noise matches the common mode noise when the switch element is turned off value as a second judgment value I B, as shown in FIG. 3 (b), control to reduce the noise of the noise mode of the area indicated by the solid line. That is, when the load current is less than I A, reduces the common mode noise at the time of turn-on, when the load current is smaller than the larger I B than I A, the common mode at the turn-on time, reduce the noise of the differential mode, load current when greater than I B, the differential mode at the turn-on time is controlled so as to reduce the common mode noise at the time of turn-off.

図1で示した電力変換装置の回路構成の詳細を図4に示す。
ノイズモード判定回路5内のターンオンコモンモード判定回路30、ターンオンディファレンシャルモード判定回路31、ターンオフコモンモード判定回路32は、それぞれコンパレータ24、26、28と基準電圧源25、27、29とで構成される。ターンオンコモンモード判定回路30では、コンパレータ24の基準電圧源25は、第2の判定値Iに相当する電圧が設定され、電流センサ6から入力される負荷電流の大きさがIより小さいとき、コモンモードをターンオン時に低減すべきノイズモードと判定する信号を出力する。ターンオンディファレンシャルモード判定回路31では、コンパレータ26の基準電圧源27は、第1の判定値Iに相当する電圧が設定され、電流センサ6から入力される負荷電流の大きさがIより大きい時、ディファレンシャルモードをターンオン時に低減すべきノイズモードと判定する信号を出力する。ターンオフコモンモード判定回路32では、コンパレータ28の基準電圧源29は、第2の判定値Iに相当する電圧が設定され、電流センサ6から入力される負荷電流の大きさがIより大きい時、コモンモードをターンオフ時に低減すべきノイズモードと判定する信号を出力する。
FIG. 4 shows details of the circuit configuration of the power conversion device shown in FIG.
The turn-on common mode determination circuit 30, the turn-on differential mode determination circuit 31, and the turn-off common mode determination circuit 32 in the noise mode determination circuit 5 are configured by comparators 24, 26, and 28 and reference voltage sources 25, 27, and 29, respectively. . In turn-on common-mode decision circuit 30, a reference voltage source 25 of the comparator 24, a voltage corresponding to a second determination value I B is set, when the magnitude of the load current inputted from the current sensor 6 is less than I B A signal for determining that the common mode is a noise mode to be reduced at turn-on is output. In turn-on differential mode decision circuit 31, a reference voltage source 27 of the comparator 26, the voltage corresponding to the first determination value I A is set, when the magnitude of the load current inputted from the current sensor 6 is greater than I A A signal for determining that the differential mode is a noise mode to be reduced at turn-on is output. In turn-off common mode determination circuit 32, a reference voltage source 29 of the comparator 28, a voltage corresponding to a second determination value I B is set, when the magnitude of the load current inputted from the current sensor 6 is greater than I B A signal for determining that the common mode is a noise mode to be reduced at turn-off is output.

ゲート指令が入力されるアンプ3は、プリアンプ7と2つのMOSFET8、9とを備え、ゲート指令はプリアンプ7で増幅され、スイッチ素子1aにオン指令を与える場合は、MOSFET8をオンさせ、スイッチ素子1aにオフ指令を与える場合は、MOSFET9をオンさせる。
スイッチング時間調整回路4は、可変ゲート抵抗回路4aと可変ゲート抵抗回路4aのゲート抵抗を制御する制御信号生成回路4bとを備える。可変ゲート抵抗回路4a内には、スイッチ素子1aをオンさせるときのゲート抵抗13と並列に、抵抗12とP型MOSFET10との直列体が接続され、スイッチ素子1aをオフさせるときのゲート抵抗15と並列に、抵抗14とN型MOSFET11との直列体が接続される。制御信号生成回路4bからは、ターンオン時の制御信号であるオン時制御信号21aと、ターンオフ時の制御信号であるオフ時制御信号23aとが出力され、オン時制御信号21aはP型MOSFET10のゲート電極に入力されてP型MOSFET10を駆動し、オフ時制御信号23aはN型MOSFET11のゲート電極に入力されてN型MOSFET11を駆動する。
The amplifier 3 to which a gate command is input includes a preamplifier 7 and two MOSFETs 8 and 9. The gate command is amplified by the preamplifier 7, and when an on command is given to the switch element 1a, the MOSFET 8 is turned on and the switch element 1a is turned on. When an OFF command is given to, MOSFET 9 is turned on.
The switching time adjustment circuit 4 includes a variable gate resistance circuit 4a and a control signal generation circuit 4b that controls the gate resistance of the variable gate resistance circuit 4a. In the variable gate resistance circuit 4a, a series body of a resistor 12 and a P-type MOSFET 10 is connected in parallel with the gate resistor 13 when the switch element 1a is turned on, and the gate resistor 15 when the switch element 1a is turned off. A series body of the resistor 14 and the N-type MOSFET 11 is connected in parallel. The control signal generation circuit 4b outputs an on-time control signal 21a that is a control signal at turn-on and an off-time control signal 23a that is a control signal at turn-off. The on-time control signal 21a is the gate of the P-type MOSFET 10. The P-type MOSFET 10 is driven by being input to the electrode, and the OFF-time control signal 23 a is input to the gate electrode of the N-type MOSFET 11 to drive the N-type MOSFET 11.

ターンオン時に、P型MOSFET10をオフさせると、ゲート抵抗はゲート抵抗13のみで高いものとなり、ゲート電極への充電速度は遅くなる。反対にP型MOSFET10がオンのとき、ゲート抵抗はゲート抵抗13と抵抗12との並列抵抗で低いものとなり、ゲート抵抗13と抵抗12とを流れるゲート電流によりゲート電極は高速に充電され、スイッチングに要する時間は短い。
同様に、ターンオフ時に、N型MOSFET11をオフさせると、ゲート抵抗はゲート抵抗15のみで高いものとなり、ゲート電極からの放電速度は遅くなる。反対にN型MOSFET11がオン状態のとき、ゲート抵抗はゲート抵抗15と抵抗14との並列抵抗で低いものとなり、ゲート抵抗13と抵抗12とを流れる電流によりゲート電極は高速に放電され、スイッチングに要する時間は短い。
When the P-type MOSFET 10 is turned off at the time of turn-on, the gate resistance becomes high only by the gate resistance 13, and the charge rate to the gate electrode is slowed down. On the other hand, when the P-type MOSFET 10 is on, the gate resistance is low due to the parallel resistance of the gate resistance 13 and the resistance 12, and the gate electrode is charged at high speed by the gate current flowing through the gate resistance 13 and the resistance 12. The time required is short.
Similarly, when the N-type MOSFET 11 is turned off at the time of turn-off, the gate resistance becomes high only by the gate resistance 15 and the discharge rate from the gate electrode becomes slow. On the other hand, when the N-type MOSFET 11 is in the on state, the gate resistance is low due to the parallel resistance of the gate resistance 15 and the resistance 14, and the gate electrode is discharged at high speed by the current flowing through the gate resistance 13 and the resistance 12, and switching is performed. The time required is short.

制御信号生成回路4bは、ゲート指令を所定時間遅らせるディレイ回路16、22と、NOT回路18を介したゲート指令を所定時間遅らせるディレイ回路19と、AND回路17、20、OR回路21、NAND回路23とを備え、OR回路21からP型MOSFET10を駆動するオン時制御信号21aが出力され、NAND回路23からN型MOSFET11を駆動するオフ時制御信号23aが出力される。各ディレイ回路16、19、22には、ゲート指令と電流センサ6からの出力とが入力され、負荷電流に応じて設定されたディレイ時間が用いられる。   The control signal generation circuit 4b includes delay circuits 16 and 22 that delay the gate command for a predetermined time, a delay circuit 19 that delays the gate command via the NOT circuit 18 for a predetermined time, AND circuits 17 and 20, an OR circuit 21, and a NAND circuit 23. The on-state control signal 21 a for driving the P-type MOSFET 10 is output from the OR circuit 21, and the off-time control signal 23 a for driving the N-type MOSFET 11 is output from the NAND circuit 23. Each delay circuit 16, 19, 22 receives a gate command and an output from the current sensor 6, and uses a delay time set according to the load current.

次に、ターンオン時、ターンオフ時のそれぞれについての動作について説明する。
まず、負荷電流が第1の判定値Iより小さいときの、ターンオン時の動作について、図5のタイミングチャートに基づいて説明する。なお、第1の判定値I<第2の判定値Iとする。
図5(a)のようなゲート指令(ターンオン指令)が与えられると、ゲート指令はプリアンプ7で増幅されてMOSFET8をオンさせ、スイッチ素子1aのゲート電極が充電される。図示しないゲート電圧がしきい値電圧を超えたときから、スイッチ素子1aのコレクタ・エミッタ間に流れるコレクタ電流が上昇し始め、図5(b)に示すような波形になる。コレクタ電流がピークに達すると、図5(c)に示すようにコレクタ・エミッタ間電圧が下降する。
Next, the operation at turn-on and turn-off will be described.
First, when the load current is less than the first determination value I A, the operation at the time of turn-on will be described with reference to the timing chart of FIG. Note that the first determination value I A <the second determination value I B.
When a gate command (turn-on command) as shown in FIG. 5A is given, the gate command is amplified by the preamplifier 7, turns on the MOSFET 8, and the gate electrode of the switch element 1a is charged. When the gate voltage (not shown) exceeds the threshold voltage, the collector current flowing between the collector and the emitter of the switch element 1a starts to rise, resulting in a waveform as shown in FIG. When the collector current reaches a peak, the collector-emitter voltage decreases as shown in FIG.

ディレイ回路16はゲート指令を所定時間遅れさせ、ディレイ回路19はゲート指令の反転指令を所定時間遅れさせる。このディレイ回路16、19のディレイ時間(所定時間)は、ゲート指令のオンオフ切換時からコレクタ電流がピークに達するまでの時間に設定される。コレクタ電流がピークに達するまでの時間は、負荷電流に比例して上昇するため、ディレイ回路16、19では、電流センサ6から入力される負荷電流の大きさに応じてディレイ時間が設定され、このディレイ時間の設定値は図6に示すようになる。
ターンオンディファレンシャルモード判定回路31のコンパレータ26の基準電圧はIに相当する電圧であり、負荷電流がIより小さいため、コンパレータ26の出力はLOWのままであり、AND回路20の出力もLOWのままである。
The delay circuit 16 delays the gate command for a predetermined time, and the delay circuit 19 delays the inversion command for the gate command for a predetermined time. The delay time (predetermined time) of the delay circuits 16 and 19 is set to a time from when the gate command is switched on / off until the collector current reaches a peak. Since the time until the collector current reaches the peak increases in proportion to the load current, the delay circuits 16 and 19 set a delay time according to the magnitude of the load current input from the current sensor 6. The set value of the delay time is as shown in FIG.
Reference voltage of the comparator 26 of the turn-on differential mode decision circuit 31 is a voltage corresponding to I A, since the load current is less than I A, the output of the comparator 26 remains LOW, the output of the AND circuit 20 is also LOW of It remains.

ターンオンコモンモード判定回路30のコンパレータ24の基準電圧はIに相当する電圧であり、負荷電流がI(<I)より小さいため、コンパレータ24の出力はHIGHである。ディレイ回路16の出力は、コレクタ電流がピークに達するときにLOWからHIGHになるため、AND回路17の出力も、コレクタ電流がピークに達するまでLOWで、ピークに達したときにLOWからHIGHになる。なお、このAND回路17の出力は、ターンオン時のコレクタ・エミッタ間電圧の電圧変化率を制御する信号となる。2つのAND回路17、20の出力を入力とするOR回路21の出力であるオン時制御信号21aは、AND回路17の出力と同様に、コレクタ電流がピークに達するまでLOWで、ピークに達するときにLOWからHIGHになる。 Since the reference voltage of the comparator 24 of the turn-on common mode determination circuit 30 is a voltage corresponding to I B and the load current is smaller than I A (<I B ), the output of the comparator 24 is HIGH. Since the output of the delay circuit 16 changes from LOW to HIGH when the collector current reaches the peak, the output of the AND circuit 17 also changes from LOW to HIGH when the collector current reaches the peak. . The output of the AND circuit 17 is a signal for controlling the voltage change rate of the collector-emitter voltage at turn-on. The on-time control signal 21a, which is the output of the OR circuit 21 having the outputs of the two AND circuits 17 and 20 as inputs, is LOW until the collector current reaches a peak, similarly to the output of the AND circuit 17, and reaches the peak. From LOW to HIGH.

ゲート指令(ターンオン指令)により、コレクタ電流は上昇し、コレクタ電流がピークに達すると、コレクタ・エミッタ間電圧が下降する。このため、P型MOSFET10を駆動するオン時制御信号21aを、コレクタ電流がピークに達するまでLOWにすることにより、コレクタ電流が変化する期間でP型MOSFET10はオン状態を継続し、ゲート電極への充電速度を遅くせず、スイッチ素子1aのスイッチングを不要に遅くしない。そしてコレクタ電流がピークに達するときにオン時制御信号21aがLOWからHIGHになるため、その後のコレクタ・エミッタ間電圧が変化する期間でP型MOSFET10をオフ状態とする。これにより、ゲート電流はゲート抵抗13のみを流れて、その間ゲート電極への充電速度が遅くなり、スイッチ素子1aのコレクタ・エミッタ間電圧は緩やかに下降する。
以上のように、負荷電流が第1の判定値Iより小さいときのスイッチ素子1aのターンオン動作では、コレクタ・エミッタ間電圧の電圧変化率を小さくするようにスイッチング時間が調整され、コモンモードノイズが低減される。
The collector current increases due to the gate command (turn-on command), and when the collector current reaches the peak, the collector-emitter voltage decreases. Therefore, by setting the on-time control signal 21a for driving the P-type MOSFET 10 to LOW until the collector current reaches a peak, the P-type MOSFET 10 continues to be on during the period when the collector current changes, The charging speed is not slowed and the switching of the switch element 1a is not slowed unnecessarily. Since the on-time control signal 21a changes from LOW to HIGH when the collector current reaches a peak, the P-type MOSFET 10 is turned off during the subsequent period when the collector-emitter voltage changes. As a result, the gate current flows only through the gate resistor 13, while the charge rate to the gate electrode is slowed down, and the collector-emitter voltage of the switch element 1a gradually decreases.
As described above, the load current is in the turn-on operation of the switching element 1a when less than the first determination value I A, the switching time so as to reduce the voltage change rate of the collector-emitter voltage is adjusted, the common mode noise Is reduced.

次に、負荷電流が第2の判定値Iより大きいときの、ターンオン時の動作について、図7のタイミングチャートに基づいて説明する。
図7(a)のようなゲート指令(ターンオン指令)が与えられると、ゲート指令はプリアンプ7で増幅されてMOSFET8をオンさせ、スイッチ素子1aのゲート電極が充電される。図示しないゲート電圧がしきい値電圧を超えたときから、スイッチ素子1aのコレクタ・エミッタ間に流れるコレクタ電流が上昇し始め、図7(b)に示すような波形になる。コレクタ電流がピークに達すると、図7(c)に示すようにコレクタ・エミッタ間電圧が下降する。
Then, when the load current is greater than the second determination value I B, the operation at the time of turn-on will be described with reference to the timing chart of FIG.
When a gate command (turn-on command) as shown in FIG. 7A is given, the gate command is amplified by the preamplifier 7 to turn on the MOSFET 8, and the gate electrode of the switch element 1a is charged. When the gate voltage (not shown) exceeds the threshold voltage, the collector current flowing between the collector and the emitter of the switch element 1a begins to rise, resulting in a waveform as shown in FIG. When the collector current reaches a peak, the collector-emitter voltage decreases as shown in FIG.

ディレイ回路16、19では、電流センサ6から入力される負荷電流の大きさに応じて、ゲート指令のオンオフ切換時からコレクタ電流がピークに達するまでの時間をディレイ時間として設定する。ディレイ回路16はゲート指令を遅れさせ、ディレイ回路19はゲート指令の反転指令を遅れさせる。
ターンオンコモンモード判定回路30のコンパレータ24の基準電圧はIに相当する電圧であり、負荷電流がIより大きいため、コンパレータ24の出力はLOWのままであり、AND回路17の出力もLOWのままである。
In the delay circuits 16 and 19, the time from when the gate command is switched on / off until the collector current reaches a peak is set as a delay time according to the magnitude of the load current input from the current sensor 6. The delay circuit 16 delays the gate command, and the delay circuit 19 delays the inversion command of the gate command.
Reference voltage of the comparator 24 turns on the common mode judging circuit 30 is a voltage corresponding to I B, the load current for greater than I B, the output of the comparator 24 remains LOW, the output of the AND circuit 17 is also LOW of It remains.

ターンオンディファレンシャルモード判定回路31のコンパレータ26の基準電圧はIに相当する電圧であり、負荷電流がI(>I)より大きいため、コンパレータ26の出力はHIGHである。ディレイ回路19の出力は、コレクタ電流がピークに達するときにHIGHからLOWになるため、AND回路20の出力も、コレクタ電流がピークに達するまでHIGHで、ピークに達したときにHIGHからLOWになる。なお、このAND回路20の出力は、ターンオン時のコレクタ・エミッタ間の電流変化率を制御する信号となる。2つのAND回路17、20の出力を入力とするOR回路21の出力であるオン時制御信号21aは、AND回路20の出力と同様に、コレクタ電流がピークに達するまでHIGHで、ピークに達したときにHIGHからLOWになる。 Since the reference voltage of the comparator 26 of the turn-on differential mode determination circuit 31 is a voltage corresponding to I A and the load current is larger than I B (> I A ), the output of the comparator 26 is HIGH. Since the output of the delay circuit 19 changes from HIGH to LOW when the collector current reaches a peak, the output of the AND circuit 20 is also HIGH until the collector current reaches a peak, and from HIGH to LOW when the peak reaches the peak. . The output of the AND circuit 20 is a signal for controlling the current change rate between the collector and the emitter at the time of turn-on. The on-time control signal 21a, which is the output of the OR circuit 21 having the outputs of the two AND circuits 17 and 20 as inputs, reaches HIGH and the peak until the collector current reaches the peak, similarly to the output of the AND circuit 20. Sometimes it goes from HIGH to LOW.

ゲート指令(ターンオン指令)により、コレクタ電流は上昇し、コレクタ電流がピークに達すると、コレクタ・エミッタ間電圧が下降する。このため、P型MOSFET10を駆動するオン時制御信号21aを、コレクタ電流がピークに達するまでHIGHにすることにより、コレクタ電流が変化する期間でP型MOSFET10をオフ状態とする。これにより、ゲート電流はゲート抵抗13のみを流れて、その間ゲート電極への充電速度が遅くなり、スイッチ素子1aのコレクタ電流は緩やかに上昇する。そしてコレクタ電流がピークに達したときにオン時制御信号21aがHIGHからLOWになるため、その後のコレクタ・エミッタ間電圧が変化する期間でP型MOSFET10をオン状態にして、ゲート電極への充電速度を遅くせず、スイッチ素子1aのスイッチングを不要に遅くしない。
以上のように、負荷電流が第2の判定値Iより大きいときのスイッチ素子1aのターンオン動作では、コレクタ電流の電流変化率を小さくするようにスイッチング時間が調整され、ディファレンシャルモードノイズが低減される。
The collector current increases due to the gate command (turn-on command), and when the collector current reaches the peak, the collector-emitter voltage decreases. For this reason, the on-time control signal 21a for driving the P-type MOSFET 10 is set to HIGH until the collector current reaches a peak, so that the P-type MOSFET 10 is turned off during the period in which the collector current changes. As a result, the gate current flows only through the gate resistor 13, while the charge rate to the gate electrode is slowed, and the collector current of the switch element 1a rises gently. Since the on-time control signal 21a changes from HIGH to LOW when the collector current reaches a peak, the P-type MOSFET 10 is turned on in the subsequent period when the collector-emitter voltage changes, and the charge rate to the gate electrode The switching of the switch element 1a is not unnecessarily delayed.
As described above, in the turn-on operation of the switching element 1a when the load current is greater than the second determination value I B, the switching time is adjusted so as to reduce the current rate of change of the collector current, the differential mode noise can be reduced The

次に、負荷電流の大きさが第1の判定値Iと第2の判定値Iとの間である時の、ターンオン時の動作について、図8のタイミングチャートに基づいて説明する。
図8(a)のようなゲート指令(ターンオン指令)が与えられると、ゲート指令はプリアンプ7で増幅されてMOSFET8をオンさせ、スイッチ素子1aのゲート電極が充電される。図示しないゲート電圧がしきい値電圧を超えたときから、スイッチ素子1aのコレクタ・エミッタ間に流れるコレクタ電流が上昇し始め、図8(b)に示すような波形になる。コレクタ電流がピークに達すると、図8(c)に示すようにコレクタ・エミッタ間電圧が下降する。
Then, when the magnitude of the load current is between the first judgment value I A and the second determination value I B, the operation at the time of turn-on it will be described with reference to the timing chart of FIG.
When a gate command (turn-on command) as shown in FIG. 8A is given, the gate command is amplified by the preamplifier 7, turns on the MOSFET 8, and the gate electrode of the switch element 1a is charged. When the gate voltage (not shown) exceeds the threshold voltage, the collector current flowing between the collector and the emitter of the switch element 1a starts to rise, resulting in a waveform as shown in FIG. When the collector current reaches a peak, the collector-emitter voltage decreases as shown in FIG.

ディレイ回路16、19では、電流センサ6から入力される負荷電流の大きさに応じて、ゲート指令のオンオフ切換時からコレクタ電流がピークに達するまでの時間をディレイ時間として設定する。ディレイ回路16はゲート指令を遅れさせ、ディレイ回路19はゲート指令の反転指令を遅れさせる。
ターンオンコモンモード判定回路30のコンパレータ24の基準電圧はIに相当する電圧であり、負荷電流がIより小さいため、コンパレータ24の出力はHIGHで、AND回路17の出力は、ディレイ回路16の出力と同様に、コレクタ電流がピークに達するまでLOWで、ピークに達したときにLOWからHIGHになる。また、ターンオンディファレンシャルモード判定回路31のコンパレータ26の基準電圧はIに相当する電圧であり、負荷電流がIより大きいため、コンパレータ26の出力はHIGHで、AND回路20の出力は、ディレイ回路19の出力と同様に、コレクタ電流がピークに達するまでHIGHで、ピークに達したときにHIGHからLOWになる。
In the delay circuits 16 and 19, the time from when the gate command is switched on / off until the collector current reaches a peak is set as a delay time according to the magnitude of the load current input from the current sensor 6. The delay circuit 16 delays the gate command, and the delay circuit 19 delays the inversion command of the gate command.
Reference voltage of the comparator 24 turns on the common mode judging circuit 30 is a voltage corresponding to I B, the load current is smaller than I B, the output of the comparator 24 is HIGH, the output of the AND circuit 17, the delay circuit 16 Similar to the output, it is LOW until the collector current reaches a peak, and when it reaches the peak, it goes from LOW to HIGH. The reference voltage of the comparator 26 of the turn-on differential mode decision circuit 31 is a voltage corresponding to I A, since the load current is greater than I A, the output of the comparator 26 is HIGH, the output of the AND circuit 20, the delay circuit Similarly to the output of 19, it is HIGH until the collector current reaches the peak, and when it reaches the peak, it goes from HIGH to LOW.

2つのAND回路17、20の出力を入力とするOR回路21の出力であるオン時制御信号21aは、HIGH状態を継続する。このため、コレクタ電流が上昇する電流変化の期間でも、その後のコレクタ・エミッタ間電圧が下降する電圧変化の期間でも、P型MOSFET10をオフ状態とする。これにより、ゲート電流はゲート抵抗13のみを流れてゲート電極への充電速度が遅くなり、コレクタ電流は緩やかに上昇し、その後コレクタ・エミッタ間電圧が穏やかに下降する。
以上のように、負荷電流の大きさが第1の判定値Iと第2の判定値Iとの間であるときのスイッチ素子1aのターンオン動作では、コレクタ電流の電流変化率を小さくすると共に、コレクタ・エミッタ間電圧の電圧変化率を小さくするようにスイッチング時間が調整され、コモンモードノイズとディファレンシャルモードノイズとの双方が低減される。
The on-time control signal 21a, which is the output of the OR circuit 21 that receives the outputs of the two AND circuits 17 and 20, continues to be in a HIGH state. Therefore, the P-type MOSFET 10 is turned off both in the current change period in which the collector current increases and in the subsequent voltage change period in which the collector-emitter voltage decreases. As a result, the gate current flows only through the gate resistor 13 and the charge rate to the gate electrode is slowed, the collector current rises gently, and then the collector-emitter voltage gently falls.
As described above, the magnitude of the load current at the turn-on operation of the first determination value I A and the second determination value switching element 1a when it is between I B, to reduce the current change rate of the collector current At the same time, the switching time is adjusted so as to reduce the voltage change rate of the collector-emitter voltage, and both common mode noise and differential mode noise are reduced.

次に、負荷電流が第2の判定値Iより小さいときの、ターンオフ時の動作について、図9のタイミングチャートに基づいて説明する。
図9(a)のようなゲート指令(ターンオフ指令)が与えられると、ゲート指令はプリアンプ7で増幅されてMOSFET9をオンさせ、スイッチ素子1aのゲート電極が放電される。図示しないゲート電圧がしきい値電圧以下となると、スイッチ素子1aのコレクタ・エミッタ間電圧が上昇し始め、その後コレクタ電流が下降する(図9(b)、図9(c))。
ターンオフコモンモード判定回路32のコンパレータ28の基準電圧はIに相当する電圧である。負荷電流がIより小さいため、コンパレータ28の出力はLOWのままであり、NAND回路23の出力であるオフ時制御信号23aは、HIGH状態を継続する。このためN型MOSFET11はオン状態で、ゲート電極への充電速度を遅くすることはない。
Then, when the load current is less than the second determination value I B, the operation at the time of turn-off will be described with reference to the timing chart of FIG.
When a gate command (turn-off command) as shown in FIG. 9A is given, the gate command is amplified by the preamplifier 7, turns on the MOSFET 9, and the gate electrode of the switch element 1a is discharged. When the gate voltage (not shown) becomes equal to or lower than the threshold voltage, the collector-emitter voltage of the switch element 1a starts to increase, and then the collector current decreases (FIGS. 9B and 9C).
Reference voltage of the turn-off common mode determination circuit 32 of the comparator 28 is a voltage corresponding to I B. Since the load current is less than I B, the output of the comparator 28 remains LOW, OFF-time control signal 23a which is the output of NAND circuit 23 continues the HIGH state. For this reason, the N-type MOSFET 11 is in an on state and does not slow down the charge rate to the gate electrode.

次に、負荷電流が第2の判定値Iより大きいときの、ターンオフ時の動作について、図10のタイミングチャートに基づいて説明する。
図10(a)のようなゲート指令(ターンオフ指令)が与えられると、ゲート指令はプリアンプ7で増幅されてMOSFET9をオンさせ、スイッチ素子1aのゲート電極が放電される。図示しないゲート電圧がしきい値電圧以下となると、スイッチ素子1aのコレクタ・エミッタ間電圧が上昇し始め、その後コレクタ電流が下降する(図10(b)、図10(c))。
ディレイ回路22はゲート指令を所定時間遅れさせ、このディレイ回路22のディレイ時間は、ゲート指令のオンオフ切換時からコレクタ電流が下がり始めるタイミングまでの時間に設定される。コレクタ電流が下がり始めるまでの時間は、負荷電流の大きさに反比例するため、ディレイ回路22では、電流センサ6から入力される負荷電流の大きさに応じてディレイ時間が設定され、このディレイ時間の設定値は図11に示すようになる。
Then, when the load current is greater than the second determination value I B, the operation at the time of turn-off will be described with reference to the timing chart of FIG.
When a gate command (turn-off command) as shown in FIG. 10A is given, the gate command is amplified by the preamplifier 7, turns on the MOSFET 9, and the gate electrode of the switch element 1a is discharged. When the gate voltage (not shown) becomes equal to or lower than the threshold voltage, the collector-emitter voltage of the switch element 1a starts to rise, and then the collector current falls (FIG. 10 (b), FIG. 10 (c)).
The delay circuit 22 delays the gate command for a predetermined time, and the delay time of the delay circuit 22 is set to a time from when the gate command is switched on / off to when the collector current starts to decrease. Since the time until the collector current starts to decrease is inversely proportional to the magnitude of the load current, the delay circuit 22 sets a delay time according to the magnitude of the load current input from the current sensor 6. The set values are as shown in FIG.

ターンオフコモンモード判定回路32のコンパレータ28の基準電圧はIに相当する電圧である。負荷電流がIより大きいため、コンパレータ28の出力はHIGHで、NAND回路23の出力であるオフ時制御信号23aは、ディレイ回路22の出力を反転した信号となる。即ち、コレクタ電流が下がり始めるタイミングまでLOWで、そのタイミングでLOWからHIGHになる。 Reference voltage of the turn-off common mode determination circuit 32 of the comparator 28 is a voltage corresponding to I B. Since the load current is greater than I B, the output of the comparator 28 is HIGH, OFF-time control signal 23a which is the output of the NAND circuit 23 becomes a signal obtained by inverting the output of the delay circuit 22. That is, it is LOW until the timing when the collector current starts to decrease, and from LOW to HIGH at that timing.

ゲート指令(ターンオフ指令)により、まずコレクタ・エミッタ間電圧が上昇し始め、その後コレクタ電流が下降する。このため、N型MOSFET11を駆動するオフ時制御信号23aを、コレクタ電流が下がり始めるタイミングまでLOWにすると、コレクタ・エミッタ間電圧が変化する期間でN型MOSFET11がオフ状態となる。この間、ゲート電極から放電される電流はゲート抵抗15のみを流れて、ゲート電極の放電速度が遅くなり、スイッチ素子1aのコレクタ・エミッタ間電圧は緩やかに上昇する。そして、コレクタ電流が下がり始めるタイミングで、オフ時制御信号23aがLOWからHIGHになるため、コレクタ電流が変化する期間でN型MOSFET11はオン状態になり、ゲート電極からの放電速度を遅くせず、スイッチ素子1aのスイッチングを不要に遅くしない。
以上のように、負荷電流が第2の判定値Iより大きいときのスイッチ素子1aのターンオフ動作では、コレクタ・エミッタ間電圧の電圧変化率を小さくするようにスイッチング制御され、コモンモードノイズが低減される。
By the gate command (turn-off command), the collector-emitter voltage starts to increase first, and then the collector current decreases. Therefore, when the off-time control signal 23a for driving the N-type MOSFET 11 is set to LOW until the collector current starts to decrease, the N-type MOSFET 11 is turned off during the period in which the collector-emitter voltage changes. During this time, the current discharged from the gate electrode flows only through the gate resistor 15, the discharge speed of the gate electrode is slowed, and the collector-emitter voltage of the switch element 1a rises gently. Since the off-time control signal 23a changes from LOW to HIGH at the timing when the collector current starts to decrease, the N-type MOSFET 11 is turned on during the period when the collector current changes, and the discharge rate from the gate electrode is not slowed down. The switching of the switch element 1a is not slowed unnecessarily.
As described above, the load current is in the turn-off operation of the switching element 1a when the second determination value larger than I B, is switching control as to reduce the voltage change rate of the collector-emitter voltage, reducing the common mode noise Is done.

以上のように、この実施の形態では、スイッチ素子のスイッチング時に、コモンモード、ディファレンシャルモードの各ノイズが負荷電流に応じて変化する特性を利用して、ターンオン、ターンオフのそれぞれについて、低減すべきノイズモードをノイズモード判定回路5にて判定する。このため、スイッチング時に発生するEMIノイズの内、問題となるノイズモードを的確に判定することができる。そして、スイッチング時間調整回路4は、ノイズモード判定回路5にて判定されたモードのノイズを低減するため、低減すべきノイズを確実に低減し、不要にスイッチング速度を遅くしない。
また、コモンモードノイズを低減するためには、スイッチ素子のコレクタ・エミッタ間の電圧変化率を小さくし、ディファレンシャルモードノイズを低減するためには、コレクタ電流の電流変化率を小さくした。このため、ノイズ生成に大きな影響のある要因のみを的確に制御することができ、スイッチング速度を不要に遅くすることなくEMIノイズを確実に低減でき、EMIノイズの低減とスイッチング損失の低減とが両立できる。
As described above, in this embodiment, the noise to be reduced for each of the turn-on and the turn-off using the characteristic that each noise of the common mode and the differential mode changes according to the load current when the switching element is switched. The mode is determined by the noise mode determination circuit 5. For this reason, it is possible to accurately determine a problematic noise mode among EMI noises generated at the time of switching. Since the switching time adjustment circuit 4 reduces the noise of the mode determined by the noise mode determination circuit 5, it surely reduces the noise to be reduced and does not unnecessarily slow the switching speed.
In order to reduce the common mode noise, the voltage change rate between the collector and the emitter of the switching element is reduced, and in order to reduce the differential mode noise, the current change rate of the collector current is reduced. For this reason, it is possible to accurately control only factors that have a large influence on noise generation, and it is possible to reliably reduce EMI noise without unnecessarily slowing the switching speed, and to reduce both EMI noise and switching loss. it can.

また、スイッチ素子のコレクタ・エミッタ間の電圧変化率、電流変化率を選択的に制御するのに、電圧あるいは電流が変化する期間を選択して、その間のゲート電極の充放電速度を遅くするように制御したため、複雑な回路構成を必要とせず、容易で確実に上記効果が達成できる。
また、負荷電流に応じてディレイ時間が設定されるディレイ回路を用いて、ゲート指令切換時から所定のディレイ時間経過時点までの期間とそれ以降とのいずれかの期間を、電圧あるいは電流が変化する期間として選択したため、上記各期間の選択が容易となる。
In addition, in order to selectively control the voltage change rate and current change rate between the collector and the emitter of the switch element, the period during which the voltage or current changes is selected to slow down the charge / discharge rate of the gate electrode during that period. Therefore, the above effect can be achieved easily and reliably without requiring a complicated circuit configuration.
In addition, by using a delay circuit in which a delay time is set according to the load current, the voltage or current changes during the period from when the gate command is switched to when the predetermined delay time elapses and thereafter. Since the period is selected, it is easy to select each period.

なお、上記実施の形態では、ゲート指令切換時から所定のディレイ時間経過時点までの期間とそれ以降とのいずれかの期間を、電圧あるいは電流が変化する期間として選択させたが、コレクタ電流の変化傾向が切り替わるポイントを検出して、それ以前と以降との期間を選択させても良い。即ち、ターンオン時では、コレクタ電流のピーク点を検出し、ターンオフ時では、コレクタ電流が下がり始めるポイントを検出する。これにより、より正確に電圧変化期間と電流変化期間とを特定でき、スイッチング速度を不要に遅くすることなくEMIノイズを確実に低減できる効果がさらに高まる。   In the above embodiment, the period from when the gate command is switched to when the predetermined delay time elapses and the period after that is selected as the period during which the voltage or current changes. It is also possible to detect a point at which the tendency changes and select a period before and after that point. That is, the peak point of the collector current is detected at turn-on, and the point at which the collector current starts to decrease is detected at turn-off. Thereby, the voltage change period and the current change period can be specified more accurately, and the effect of reliably reducing EMI noise without unnecessarily slowing the switching speed is further enhanced.

また、上記実施の形態では、3相インバータ内のスイッチ素子1aの制御を示したが、誘導性負荷に電力供給するために高速でオンオフされる半導体スイッチング素子を有する電力変換装置に広く適用でき、同様の効果を有する。   In the above embodiment, the control of the switching element 1a in the three-phase inverter is shown. However, the present invention can be widely applied to a power conversion device having a semiconductor switching element that is turned on and off at high speed to supply power to an inductive load. Has the same effect.

上記実施の形態は、電力変換装置であるインバータの定格出力が一定の場合である。インバータの電圧クラスが一定で、定格出力が変わると、図3に示したノイズの特性曲線が変化する。例えば定格出力が大きくなると、ノイズの特性曲線は図12に示すように変化するため、ノイズモード判定回路4で判定に用いる第1、第2の判定値I、Iも、変更する。 The said embodiment is a case where the rated output of the inverter which is a power converter device is constant. When the voltage class of the inverter is constant and the rated output changes, the noise characteristic curve shown in FIG. 3 changes. For example, when the rated output increases, the noise characteristic curve changes as shown in FIG. 12, so the first and second determination values I A and I B used for determination in the noise mode determination circuit 4 are also changed.

また、図3、図12では、ターンオン時のディファレンシャルモードノイズがターンオフ時のコモンモードノイズより大きい場合を示したが、これに限るものではなく、図13のようにターンオフ時のコモンモードノイズがターンオン時のディファレンシャルモードノイズよりも大きくなる場合もある。この場合は、第2の判定値I<第1の判定値Iとなる。 3 and 12, the differential mode noise at turn-on is larger than the common mode noise at turn-off. However, the present invention is not limited to this, and the common mode noise at turn-off is turned on as shown in FIG. Sometimes it is larger than the differential mode noise of the hour. In this case, the second determination value I B <first judgment value I A.

さらにまた、上記実施の形態では、第2の判定値Iをコモンモードノイズを低減するための判定値として、ターンオン時のコモンモードノイズも負荷電流が第2の判定値Iより小さいときに低減するように制御したが、第1の判定値Iをターンオン時のノイズを低減するための判定値として、ターンオン時のコモンモードノイズを、負荷電流が第1の判定値Iより小さいときに低減するように制御しても良い。 Furthermore, in the above embodiment, the second determination value I B as the determination value to reduce the common mode noise, common mode noise at the time of turn-on even when the load current is less than the second determination value I B was controlled so as to reduce the first determination value I a as a determination value for reducing noise during turn, the common mode noise at the time of turn-on, when the load current is less than the first determination value I a You may control so that it may reduce.

また、ターンオン時のコモンモード、ターンオン時のディファレンシャルモード、ターンオフ時のコモンモードの各ノイズを、所定のノイズ規制レベルを超える時に低減させるように制御しても良い。図14に示すように、所定のノイズ規制レベルを設定し、ターンオン時のコモンモード、ターンオン時のディファレンシャルモード、ターンオフ時のコモンモードの各ノイズがノイズ規制レベルと一致するときの負荷電流値を、それぞれ第1、第2、第3の判定値I、I、Iとする。そして、ノイズモード判定回路5内のターンオンコモンモード判定回路30、ターンオンディファレンシャルモード判定回路31、ターンオフコモンモード判定回路32は、それぞれ判定値としてI、I、Iを用いて低減すべきノイズモードを判定する。これにより、ターンオン時のコモンモードノイズは負荷電流の大きさがIより小さい時に低減され、ターンオン時のディファレンシャルモードノイズは負荷電流の大きさがIより大きい時に低減され、ターンオフ時のコモンモードノイズは負荷電流の大きさがIより大きい時に低減される。これにより、所望のノイズ規制レベルを超えるノイズを確実に低減できる。 Further, control may be performed so that each noise in the common mode at turn-on, the differential mode at turn-on, and the common mode at turn-off is reduced when a predetermined noise regulation level is exceeded. As shown in FIG. 14, a predetermined noise regulation level is set, and the load current value when each noise in the common mode at turn-on, the differential mode at turn-on, and the common mode at turn-off matches the noise regulation level, The first, second, and third determination values I C , I D , and IE are used. The turn-on common mode determination circuit 30, the turn-on differential mode determination circuit 31, and the turn-off common mode determination circuit 32 in the noise mode determination circuit 5 are noises to be reduced using I C , I D , and IE as the determination values, respectively. Determine the mode. As a result, the common mode noise at turn-on is reduced when the load current is smaller than I C , the differential mode noise at turn-on is reduced when the load current is greater than ID , and the common mode noise at turn-off is Noise is reduced when the magnitude of the load current is greater than IE . Thereby, noise exceeding a desired noise regulation level can be reliably reduced.

また、上記実施の形態では、半導体スイッチング素子として、ダイオード2a、2bが逆並列接続されたIGBT1a、1bを用い、ダイオード2a、2bにはPiNダイオードを用いた。半導体スイッチング素子はMOSFETでも良く、MOSFETでは、両端子間であるソース・ドレイン間の電流変化と電圧変化を独立に制御しやすく、上記実施の形態1によるスイッチングの制御を効果的に適用できる。IGBTのターンオフ時の電流変化はゲート電極でほとんど制御できず、電圧と電流と主回路条件が決まると、ほぼ一定である。それに対して、MOSFETの場合は、例えば、ゲート抵抗を変えるとターンオフ時の電流変化を変えることが可能である。ターンオフ時のディファレンシャルモードノイズは、他のモードのノイズに比較してレベルが低いため、上記実施の形態では制御対象としないものであったが、MOSFETの場合は、ターンオフ時のディファレンシャルモードノイズを制御対象として、ノイズを各段と低いレベルに低減することも可能である。
また、MOSFETに逆並列接続するダイオードをショットキーバリアダイオードとすると、ダイオードのオフ時に大きなリカバリ電流が流れることがなく、サージ電流の影響がない。このため、電流変化率を変えても電圧変化率が影響を受けず、電流変化と電圧変化をさらに精度良く独立に制御できる。
Moreover, in the said embodiment, IGBT1a, 1b by which diode 2a, 2b was connected in reverse parallel was used as a semiconductor switching element, and the PiN diode was used for diode 2a, 2b. The semiconductor switching element may be a MOSFET, and in the MOSFET, it is easy to independently control a current change and a voltage change between the source and drain between both terminals, and the switching control according to the first embodiment can be effectively applied. The current change at the turn-off time of the IGBT can hardly be controlled by the gate electrode, and is almost constant once the voltage, current and main circuit conditions are determined. On the other hand, in the case of a MOSFET, for example, if the gate resistance is changed, the current change at turn-off can be changed. Since the differential mode noise at turn-off is lower than the noise of other modes, it has not been controlled in the above embodiment, but in the case of MOSFET, the differential mode noise is controlled at turn-off. As an object, it is also possible to reduce the noise to a lower level.
If the diode connected in reverse parallel to the MOSFET is a Schottky barrier diode, a large recovery current does not flow when the diode is turned off, and there is no influence of surge current. For this reason, even if the current change rate is changed, the voltage change rate is not affected, and the current change and the voltage change can be independently controlled with higher accuracy.

この発明の実施の形態1による電力変換装置の一部を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows a part of power converter device by Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態1によるモータ駆動システムの構成図である。It is a block diagram of the motor drive system by Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態1による放射ノイズの特性曲線を示す図である。It is a figure which shows the characteristic curve of the radiation noise by Embodiment 1 of this invention. 図1の詳細回路構成を示す図である。It is a figure which shows the detailed circuit structure of FIG. この発明の実施の形態1による電力変換装置のターンオン時の動作を示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows the operation | movement at the time of turn-on of the power converter device by Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態1による負荷電流と設定されるディレイ時間との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the load current by Embodiment 1 of this invention, and the delay time set. この発明の実施の形態1による電力変換装置のターンオン時の動作を示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows the operation | movement at the time of turn-on of the power converter device by Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態1による電力変換装置のターンオン時の動作を示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows the operation | movement at the time of turn-on of the power converter device by Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態1による電力変換装置のターンオフ時の動作を示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows the operation | movement at the time of turn-off of the power converter device by Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態1による電力変換装置のターンオフ時の動作を示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows the operation | movement at the time of turn-off of the power converter device by Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態1による負荷電流と設定されるディレイ時間との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the load current by Embodiment 1 of this invention, and the delay time set. この発明の実施の形態1の別例による放射ノイズの特性曲線を示す図である。It is a figure which shows the characteristic curve of the radiation noise by another example of Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態1の別例による放射ノイズの特性曲線を示す図である。It is a figure which shows the characteristic curve of the radiation noise by another example of Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態1の別例による、放射ノイズ低減の判定値を説明する図である。It is a figure explaining the judgment value of radiation noise reduction by another example of Embodiment 1 of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1a,1b 半導体スイッチング素子、2a,2b ダイオード、
4 スイッチング時間調整回路、4a 可変ゲート抵抗回路、4b 制御信号生成回路、
5 ノイズモード判定回路、6 電流センサ、21a オン時制御信号、
23a オフ時制御信号、30 ターンオンコモンモード判定回路、
31 ターンオンディファレンシャルモード判定回路、
32 ターンオフコモンモード判定回路、40 負荷(モータ)、
,I 第1,第2の判定値、I,I,I 第1,第2,第3の判定値。
1a, 1b semiconductor switching element, 2a, 2b diode,
4 switching time adjustment circuit, 4a variable gate resistance circuit, 4b control signal generation circuit,
5 Noise mode determination circuit, 6 Current sensor, 21a Control signal when ON,
23a OFF control signal, 30 turn-on common mode determination circuit,
31 Turn-on differential mode determination circuit,
32 turn-off common mode determination circuit, 40 load (motor),
I A , I B first and second determination values, I C , I D , IE first, second and third determination values.

Claims (10)

ゲート電極により駆動制御される半導体スイッチング素子を備えて誘導性の負荷に電力供給する電力変換装置において、
負荷電流を検出する電流センサと、
上記半導体スイッチング素子のターンオン、ターンオフのそれぞれについて、差動モードと共通モードとを有する放射ノイズの内、低減すべきノイズモードを、上記電流センサの出力に基づいて決定するノイズモード判定回路と、
ゲート指令切り換えによる上記ゲート電極の充放電の速度を変化させて上記半導体スイッチング素子のスイッチング時間を調整するスイッチング時間調整回路とを備え、
上記スイッチング時間調整回路は、上記ノイズモード判定回路にて決定されるノイズモードに応じて上記半導体スイッチング素子の両端子間の電流変化率、電圧変化率を選択的に小さくすることを特徴とする電力変換装置。
In a power conversion device that includes a semiconductor switching element that is driven and controlled by a gate electrode and supplies power to an inductive load,
A current sensor for detecting the load current;
A noise mode determination circuit that determines a noise mode to be reduced among radiation noises having a differential mode and a common mode for each of turn-on and turn-off of the semiconductor switching element based on the output of the current sensor;
A switching time adjustment circuit for adjusting a switching time of the semiconductor switching element by changing a charge / discharge speed of the gate electrode by switching a gate command;
The switching time adjusting circuit selectively reduces a current change rate and a voltage change rate between both terminals of the semiconductor switching element according to a noise mode determined by the noise mode determination circuit. Conversion device.
上記ノイズモード判定回路にて決定されるノイズモードが差動モードを有するとき、上記スイッチング時間調整回路は、上記半導体スイッチング素子の両端子間の電流変化率を小さくし、
上記ノイズモード判定回路にて決定されるノイズモードが共通モードを有するとき、上記スイッチング時間調整回路は、上記半導体スイッチング素子の両端子間の電圧変化率を小さくすることを特徴とする請求項1に記載の電力変換装置。
When the noise mode determined by the noise mode determination circuit has a differential mode, the switching time adjustment circuit reduces a current change rate between both terminals of the semiconductor switching element,
2. The switching time adjusting circuit reduces a voltage change rate between both terminals of the semiconductor switching element when a noise mode determined by the noise mode determination circuit has a common mode. The power converter described.
上記スイッチング時間調整回路は、
上記半導体スイッチング素子のターンオン時、ターンオフ時に電流が変化する期間を選択し、該期間において上記ゲート電極の充放電速度を遅く変化させることで上記半導体スイッチング素子の両端子間の電流変化率を小さくし、
上記半導体スイッチング素子のターンオン時、ターンオフ時に電圧が変化する期間を選択し、該期間において上記ゲート電極の充放電速度を遅く変化させることで上記半導体スイッチング素子の両端子間の電圧変化率を小さくすることを特徴とする請求項1又は2に記載の電力変換装置。
The switching time adjustment circuit is
A period during which the current changes at turn-on and turn-off of the semiconductor switching element is selected, and the rate of current change between both terminals of the semiconductor switching element is reduced by changing the charge / discharge speed of the gate electrode slowly during the period. ,
A period during which the voltage changes at turn-on and turn-off of the semiconductor switching element is selected, and the rate of voltage change between the two terminals of the semiconductor switching element is reduced by slowly changing the charge / discharge speed of the gate electrode during the period. The power conversion device according to claim 1, wherein the power conversion device is a power conversion device.
上記電流あるいは電圧が変化する期間の選択は、上記ゲート指令の切換時から所定時間経過時点までの期間とそれ以降の期間とのいずれかを選択するものであり、上記所定時間は上記電流センサにて検出される上記負荷電流に応じて設定されることを特徴とする請求項3に記載の電力変換装置。 The selection of the period during which the current or voltage changes is to select one of the period from when the gate command is switched to when a predetermined time elapses and the period after that, and the predetermined time is applied to the current sensor. The power conversion device according to claim 3, wherein the power conversion device is set according to the load current detected. 上記ゲート指令の切換時から上記電流変化の傾向が切り替わるポイントを検出する手段を備え、上記電流あるいは電圧が変化する期間の選択は、上記ゲート指令の切換時から上記ポイント検出までの期間とそれ以降の期間とのいずれかを選択するものであることを特徴とする請求項3に記載の電力変換装置。 Means for detecting a point at which the current change tendency changes from when the gate command is switched, and the selection of the period during which the current or voltage is changed is from the period from the switching of the gate command to the point detection and thereafter The power conversion device according to claim 3, wherein one of the periods is selected. 上記ゲート電極のゲート抵抗を変化させることで該ゲート電極の充放電速度を変化させることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の電力変換装置。 The power conversion device according to claim 1, wherein the charge / discharge speed of the gate electrode is changed by changing a gate resistance of the gate electrode. 上記ノイズモード判定回路は、
上記半導体スイッチング素子のターンオン時の共通モード放射ノイズが、ターンオン時の差動モード放射ノイズと一致するときの負荷電流値を第1の判定値、ターンオフ時の共通モード放射ノイズと一致するときの負荷電流値を第2の判定値とし、
上記電流センサにて検出される上記負荷電流の大きさが上記第1あるいは第2の判定値より小さい時、共通モードをターンオン時に低減すべきノイズノードと決定し、
上記電流センサにて検出される上記負荷電流の大きさが上記第1の判定値より大きい時、差動モードをターンオン時に低減すべきノイズノードと決定し、
上記電流センサにて検出される上記負荷電流の大きさが上記第2の判定値より大きい時、共通モードをターンオフ時に低減すべきノイズノードと決定することを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の電力変換装置。
The noise mode determination circuit is
The load current value when the common mode radiation noise at the turn-on time of the semiconductor switching element matches the differential mode radiation noise at the turn-on time is the first judgment value, the load when the common mode radiation noise at the turn-off time coincides Let the current value be the second judgment value,
When the magnitude of the load current detected by the current sensor is smaller than the first or second determination value, the common mode is determined as a noise node to be reduced at turn-on,
When the magnitude of the load current detected by the current sensor is larger than the first determination value, the differential mode is determined as a noise node to be reduced at turn-on,
7. The method according to claim 1, wherein when the magnitude of the load current detected by the current sensor is larger than the second determination value, the common mode is determined as a noise node to be reduced at turn-off. The power converter device of Claim 1.
上記ノイズモード判定回路は、
上記半導体スイッチング素子のターンオン時の共通モード放射ノイズ、ターンオン時の差動モード放射ノイズ、ターンオフ時の共通モード放射ノイズのそれぞれが所定のノイズレベルと一致するときの負荷電流値を第1〜第3の判定値とし、
上記電流センサにて検出される上記負荷電流の大きさが上記第1の判定値より小さい時、共通モードをターンオン時に低減すべきノイズノードと決定し、
上記電流センサにて検出される上記負荷電流の大きさが上記第2の判定値より大きい時、差動モードをターンオン時に低減すべきノイズノードと決定し、
上記電流センサにて検出される上記負荷電流の大きさが上記第3の判定値より大きい時、共通モードをターンオフ時に低減すべきノイズノードと決定することを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の電力変換装置。
The noise mode determination circuit is
The load current values when the common mode radiation noise at the turn-on time of the semiconductor switching element, the differential mode radiation noise at the turn-on time, and the common mode radiation noise at the turn-off time coincide with a predetermined noise level are first to third. The judgment value of
When the magnitude of the load current detected by the current sensor is smaller than the first determination value, the common mode is determined as a noise node to be reduced at turn-on,
When the magnitude of the load current detected by the current sensor is greater than the second determination value, the differential mode is determined as a noise node to be reduced at turn-on,
7. The method according to claim 1, wherein when the magnitude of the load current detected by the current sensor is larger than the third determination value, the common mode is determined as a noise node to be reduced at turn-off. The power converter device of Claim 1.
上記半導体スイッチング素子にダイオードを逆並列接続した組み合わせを2個直列に接続し、該接続点が上記負荷に接続されると共に、該接続点と該負荷との間に上記電流センサを配したことを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載の電力変換装置。 Two combinations of diodes connected in reverse parallel to the semiconductor switching element are connected in series, the connection point is connected to the load, and the current sensor is arranged between the connection point and the load. The power conversion device according to claim 1, wherein the power conversion device is characterized in that 上記半導体スイッチング素子にMOSFETを用い、上記ダイオードにショットキーバリアダイオードを用いたことを特徴とする請求項9に記載の電力変換装置。 The power converter according to claim 9, wherein a MOSFET is used as the semiconductor switching element, and a Schottky barrier diode is used as the diode.
JP2007289371A 2007-11-07 2007-11-07 Power converter Pending JP2009118650A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007289371A JP2009118650A (en) 2007-11-07 2007-11-07 Power converter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007289371A JP2009118650A (en) 2007-11-07 2007-11-07 Power converter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2009118650A true JP2009118650A (en) 2009-05-28

Family

ID=40785141

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007289371A Pending JP2009118650A (en) 2007-11-07 2007-11-07 Power converter

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2009118650A (en)

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011035828A (en) * 2009-08-05 2011-02-17 Sharp Corp Base station device, terminal device and wireless communication system
JP2011214452A (en) * 2010-03-31 2011-10-27 Housetec Inc Water power converting device and method of manufacturing the same
JP2014230410A (en) * 2013-05-23 2014-12-08 国立大学法人九州工業大学 Gate control device of semiconductor element for electric power
JP2015033327A (en) * 2013-07-31 2015-02-16 シュネーデル、トウシバ、インベーター、ヨーロッパ、ソシエテ、パル、アクション、セプリフエSchneider Toshiba Inverter Europe Sas Control method implemented in variable speed drive
JP2015177694A (en) * 2014-03-17 2015-10-05 株式会社Ihi Drive circuit for voltage driven power semiconductor device
CN105122623A (en) * 2013-04-17 2015-12-02 密执安州立大学董事会 Single phase bi-directional ac-dc converter with reduced passive components size and common mode electro-magnetic interference
JP2018102116A (en) * 2016-12-16 2018-06-28 ダイキン工業株式会社 Inverter control device
CN110086346A (en) * 2018-01-25 2019-08-02 恩智浦有限公司 Device and method for dual output resonance converter
WO2020144883A1 (en) * 2019-01-10 2020-07-16 富士電機株式会社 Gate drive device and switching device
JP2020161974A (en) * 2019-03-26 2020-10-01 株式会社ダイヘン Driving circuit of pin diode and threshold determination method
WO2023238296A1 (en) * 2022-06-08 2023-12-14 三菱電機株式会社 Electric power conversion device, motor drive device, and refrigeration cycle application apparatus
WO2023238293A1 (en) * 2022-06-08 2023-12-14 三菱電機株式会社 Air conditioner
WO2023238292A1 (en) * 2022-06-08 2023-12-14 三菱電機株式会社 Power conversion device, motor drive device, and refrigeration cycle applied equipment
WO2023238291A1 (en) * 2022-06-08 2023-12-14 三菱電機株式会社 Power conversion device, motor drive device, and refrigeration cycle application device

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011035828A (en) * 2009-08-05 2011-02-17 Sharp Corp Base station device, terminal device and wireless communication system
JP2011214452A (en) * 2010-03-31 2011-10-27 Housetec Inc Water power converting device and method of manufacturing the same
CN105122623A (en) * 2013-04-17 2015-12-02 密执安州立大学董事会 Single phase bi-directional ac-dc converter with reduced passive components size and common mode electro-magnetic interference
JP2014230410A (en) * 2013-05-23 2014-12-08 国立大学法人九州工業大学 Gate control device of semiconductor element for electric power
JP2015033327A (en) * 2013-07-31 2015-02-16 シュネーデル、トウシバ、インベーター、ヨーロッパ、ソシエテ、パル、アクション、セプリフエSchneider Toshiba Inverter Europe Sas Control method implemented in variable speed drive
JP2015177694A (en) * 2014-03-17 2015-10-05 株式会社Ihi Drive circuit for voltage driven power semiconductor device
JP2018102116A (en) * 2016-12-16 2018-06-28 ダイキン工業株式会社 Inverter control device
CN110086346A (en) * 2018-01-25 2019-08-02 恩智浦有限公司 Device and method for dual output resonance converter
WO2020144883A1 (en) * 2019-01-10 2020-07-16 富士電機株式会社 Gate drive device and switching device
JPWO2020144883A1 (en) * 2019-01-10 2021-09-27 富士電機株式会社 Gate drive device, switching device
US11271560B2 (en) 2019-01-10 2022-03-08 Fuji Electric Co., Ltd. Gate drive device and switching device
JP2020161974A (en) * 2019-03-26 2020-10-01 株式会社ダイヘン Driving circuit of pin diode and threshold determination method
WO2023238296A1 (en) * 2022-06-08 2023-12-14 三菱電機株式会社 Electric power conversion device, motor drive device, and refrigeration cycle application apparatus
WO2023238293A1 (en) * 2022-06-08 2023-12-14 三菱電機株式会社 Air conditioner
WO2023238292A1 (en) * 2022-06-08 2023-12-14 三菱電機株式会社 Power conversion device, motor drive device, and refrigeration cycle applied equipment
WO2023238291A1 (en) * 2022-06-08 2023-12-14 三菱電機株式会社 Power conversion device, motor drive device, and refrigeration cycle application device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2009118650A (en) Power converter
US10686362B2 (en) Variable delay for soft switching in power conversion circuit
US7906948B2 (en) Threshold voltage monitoring and control in synchronous power converters
US8513926B2 (en) Power factor correction circuit and driving method thereof
CN107852155B (en) Overcurrent protection device for semiconductor element
US10199919B2 (en) Zero dead time control circuit
JP7268507B2 (en) Gate drive and power converter
US10594315B2 (en) Switching rate monitoring and control
JP5831528B2 (en) Semiconductor device
JP2008072786A (en) Switching regulator, and its control circuit and operation control method
JP5692717B2 (en) Gate drive circuit and gate drive method
EP3109990B1 (en) Semiconductor devices and methods for dead time optimization
Dyer et al. Dead-time optimization for SiC based voltage source converters using online condition monitoring
JP6350479B2 (en) Gate voltage control device
JP2008067593A (en) Insulated gate type semiconductor switch element gate drive circuit
US10164543B2 (en) System and method for controlling power converter with adaptive turn-on delay
CN105027441B (en) The driving circuit of power device
CN112821730A (en) Novel driving topology and driving method and crosstalk suppression method thereof
Laumen et al. Closed-loop dv/dt control of SiC MOSFETs yielding minimal losses and machine degradation
JP4313088B2 (en) Semiconductor device
JP6025145B2 (en) Inverter control device
CN107404217B (en) Switching power supply control circuit and method and switching power supply
JP2010124612A (en) Power converter and control method therefor
JP2021125891A (en) Switching circuit
CN119210416A (en) SiC MOSFET driving circuit and control method thereof