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JP2022036558A - Drive circuit of switching element - Google Patents

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JP2022036558A JP2020140830A JP2020140830A JP2022036558A JP 2022036558 A JP2022036558 A JP 2022036558A JP 2020140830 A JP2020140830 A JP 2020140830A JP 2020140830 A JP2020140830 A JP 2020140830A JP 2022036558 A JP2022036558 A JP 2022036558A
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Abstract

To provide a drive circuit of a switching element which can reduce an unnecessary loss in a normal operation while appropriately suppressing overcurrent in a short circuit.SOLUTION: A drive circuit Dr of a switch SW comprises a Zener diode ZD, a clamp control switch T3 and a diode D1. When voltage Vds between a drain and a source of the switch SW is larger than a threshold, power supply voltage is applied to a gate of the clamp control switch T3, the clamp control switch T3 switches between a gate of the switch SW and the Zener diode ZD to an energization state, and limits gate voltage of the switch SW to clamp voltage or lower by the Zener diode ZD. On the other hand, when the voltage Vds is equal to or less than the threshold, the gate voltage of the clamp control switch T3 is discharged via the diode D1 to cut off between the gate of the switch SW and the Zener diode ZD.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、スイッチング素子の駆動回路に関するものである。 The present invention relates to a drive circuit for a switching element.

従来、スイッチング素子のゲート電圧を制御することにより、スイッチング素子を高速にオンオフ駆動させる駆動回路が知られている。この種の駆動回路としては、短絡事故を防止するための構成を有するものがある(例えば、特許文献1や特許文献2参照)。 Conventionally, a drive circuit for driving a switching element on and off at high speed by controlling the gate voltage of the switching element has been known. Some drive circuits of this type have a configuration for preventing short-circuit accidents (see, for example, Patent Document 1 and Patent Document 2).

特許文献1に記載の駆動回路は、短絡検出回路によって、コレクタ・エミッタ間の電圧に基づいて、短絡事故を判定し、短絡事故が判定された場合、ゲート電圧クランプ回路によって、ゲート電圧を所定のクランプ電圧以下に制限して、過電流を抑制している。 The drive circuit described in Patent Document 1 determines a short-circuit accident based on the voltage between the collector and the emitter by the short-circuit detection circuit, and when the short-circuit accident is determined, the gate voltage clamp circuit determines the gate voltage. Overcurrent is suppressed by limiting it to below the clamp voltage.

一方、特許文献2に記載の駆動回路は、予め決められた規定時間経過するまで、ゲート電圧を所定のクランプ電圧以下に制限し、過電流を抑制している。 On the other hand, in the drive circuit described in Patent Document 2, the gate voltage is limited to a predetermined clamp voltage or less until a predetermined predetermined time elapses, and overcurrent is suppressed.

特許第4901083号公報Japanese Patent No. 4901083 特許第5716711号公報Japanese Patent No. 5716711

ところで、特許文献1に記載の駆動回路においては、短絡検出回路による短絡事故の判定後、ゲート電圧クランプ回路によって、ゲート電圧を所定のクランプ電圧以下に制限するため、短絡事故が生じてからゲート電圧を制限するまでに遅れが生じ、その間、過電流を十分に抑制できないという課題があった。 By the way, in the drive circuit described in Patent Document 1, after the short circuit accident is determined by the short circuit detection circuit, the gate voltage clamp circuit limits the gate voltage to a predetermined clamp voltage or less, so that the gate voltage is reached after the short circuit accident occurs. There was a problem that there was a delay before limiting the voltage, and during that time, the overcurrent could not be sufficiently suppressed.

一方、特許文献2に記載の駆動回路においては、そのような課題はないものの、短絡事故の有無に関係なく、規定時間経過するまで、ゲート電圧を制限するため、ゲート電圧を余分に抑制し、不必要な損失が生じる可能性があった。 On the other hand, in the drive circuit described in Patent Document 2, although there is no such problem, the gate voltage is excessively suppressed in order to limit the gate voltage until the specified time elapses regardless of the presence or absence of a short circuit accident. Unnecessary loss could occur.

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、短絡時には過電流を適切に抑制しつつ、通常動作時においては不要な損失を少なくすることができるスイッチング素子の駆動回路を提供することを主たる目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a drive circuit for a switching element capable of appropriately suppressing an overcurrent at the time of a short circuit and reducing unnecessary loss during normal operation. The main purpose.

上記課題を解決するための手段は、スイッチング素子のゲート電圧を制御することにより前記スイッチング素子を開閉駆動させるスイッチング素子の駆動回路において、前記スイッチング素子のゲート電圧を所定のクランプ電圧以下に制限するクランプ部と、前記スイッチング素子のゲートと前記クランプ部との間で通電状態及び通電遮断状態を切り替えるクランプ制御スイッチと、前記クランプ制御スイッチのゲートにアノードが接続され、カソードが前記スイッチング素子の高電位側端子に接続されている第1のダイオードと、を備え、前記クランプ制御スイッチは、前記スイッチング素子の高電位側端子における電圧が閾値よりも大きい場合には、電源から前記クランプ制御スイッチのゲートに所定の電源電圧が印加されて、前記スイッチング素子のゲートと前記クランプ部との間を通電状態に切り替え、前記クランプ部によって、前記スイッチング素子のゲート電圧を前記クランプ電圧以下に制限させる一方、前記スイッチング素子の高電位側端子における電圧が閾値以下である場合には、前記第1のダイオードを介して前記クランプ制御スイッチのゲート電圧が放電され、前記スイッチング素子のゲートと前記クランプ部との間を通電遮断状態に切り替える。 A means for solving the above problem is a clamp that limits the gate voltage of the switching element to a predetermined clamp voltage or less in the drive circuit of the switching element that opens and closes the switching element by controlling the gate voltage of the switching element. An anode is connected to a clamp control switch that switches between an energized state and an energized cutoff state between the unit, the gate of the switching element, and the gate of the clamp control switch, and the cathode is on the high potential side of the switching element. A first diode connected to the terminal is provided, and the clamp control switch is predetermined from the power supply to the gate of the clamp control switch when the voltage at the high potential side terminal of the switching element is larger than the threshold value. The power supply voltage of the above is applied to switch between the gate of the switching element and the clamp portion into an energized state, and the clamp portion limits the gate voltage of the switching element to the clamp voltage or less, while the switching element. When the voltage at the high potential side terminal is equal to or lower than the threshold voltage, the gate voltage of the clamp control switch is discharged via the first diode, and the energization is cut off between the gate of the switching element and the clamp portion. Switch to the state.

短絡が発生したか否かは、スイッチング素子の高電位側端子における電圧により判定可能であることが知られている。そこで、上記手段では、スイッチング素子の高電位側端子における電圧が閾値よりも大きい場合には、電源からクランプ制御スイッチのゲートに所定の電源電圧を印加させて、クランプ制御スイッチによってスイッチング素子のゲートとクランプ部との間を通電状態に切り替えさせ、クランプ部によってスイッチング素子のゲート電圧をクランプ電圧以下に制限させるようにした。その一方で、スイッチング素子の高電位側端子における電圧が閾値以下である場合には、ダイオードを介してクランプ制御スイッチのゲート電圧を放電させ、クランプ制御スイッチによってスイッチング素子のゲートとクランプ部との間を通電遮断状態に切り替えさせるようにした。 It is known that whether or not a short circuit has occurred can be determined by the voltage at the high potential side terminal of the switching element. Therefore, in the above means, when the voltage at the high potential side terminal of the switching element is larger than the threshold value, a predetermined power supply voltage is applied from the power supply to the gate of the clamp control switch, and the gate of the switching element is set by the clamp control switch. The connection with the clamp part was switched to the energized state, and the gate voltage of the switching element was limited to the clamp voltage or less by the clamp part. On the other hand, when the voltage at the high potential side terminal of the switching element is equal to or less than the threshold value, the gate voltage of the clamp control switch is discharged via the diode, and the clamp control switch between the gate of the switching element and the clamp portion. Was switched to the power cutoff state.

そして、短絡が発生した場合には、スイッチング素子がオン動作しても、スイッチング素子の高電位側端子側における電圧は、低下せず、閾値よりも大きい値となるため、スイッチング素子のゲートとクランプ素子とが通電されたままとなり、クランプ部によってスイッチング素子のゲート電圧がクランプ電圧以下に制限され続けることとなる。つまり、短絡時には、クランプ部によってゲート電圧をクランプ電圧以下に制限し続けるため、短絡の有無を判定した後、ゲート電圧の制限を指示する場合と異なり、ゲート電圧を制限するための処理の遅れが生じない。このため、短絡が発生しても、過電流の発生を適切に抑制することができる。 When a short circuit occurs, even if the switching element is turned on, the voltage on the high potential side terminal side of the switching element does not decrease and becomes a value larger than the threshold value. Therefore, the gate and clamp of the switching element. The element remains energized, and the clamp portion keeps limiting the gate voltage of the switching element to the clamp voltage or less. That is, in the case of a short circuit, the gate voltage is continuously limited to the clamp voltage or less by the clamp portion. Does not occur. Therefore, even if a short circuit occurs, the occurrence of overcurrent can be appropriately suppressed.

一方、短絡が発生していない場合には、スイッチング素子の高電位側端子の電圧低下に伴って、第1のダイオードを介してクランプ制御スイッチのゲート電圧が放電され、クランプ制御スイッチがオフされる。このため、スイッチング素子のゲートと、クランプ部とが切断され、クランプ部によるゲート電圧の制限が解除される。したがって、スイッチング素子のゲート電圧が不要に制限されることを防止し、損失を低下させることができる。 On the other hand, when a short circuit does not occur, the gate voltage of the clamp control switch is discharged via the first diode as the voltage of the high potential side terminal of the switching element drops, and the clamp control switch is turned off. .. Therefore, the gate of the switching element and the clamp portion are cut off, and the limitation of the gate voltage by the clamp portion is released. Therefore, it is possible to prevent the gate voltage of the switching element from being unnecessarily limited and reduce the loss.

制御システムの全体構成を示す図。The figure which shows the whole structure of a control system. 駆動回路を示す図。The figure which shows the drive circuit. ゲート電圧Vgs(SW)とドレイン・ソース間の電圧Vdsのタイムチャート。Time chart of gate voltage Vgs (SW) and voltage Vds between drain and source. ゲート電圧Vgs(SW)とドレイン・ソース間の電圧Vdsのタイムチャート。Time chart of gate voltage Vgs (SW) and voltage Vds between drain and source. 第2実施形態の駆動回路を示す図。The figure which shows the drive circuit of 2nd Embodiment. 第3実施形態の駆動回路を示す図。The figure which shows the drive circuit of 3rd Embodiment. 別例における駆動回路を示す図。The figure which shows the drive circuit in another example. 第4実施形態の駆動回路を示す図。The figure which shows the drive circuit of 4th Embodiment. 第5実施形態の駆動回路を示す図。The figure which shows the drive circuit of 5th Embodiment. 別例の駆動回路を示す図。The figure which shows the drive circuit of another example. クランプ部の別例を示す図。The figure which shows another example of the clamp part. 変形例における駆動回路を示す図。The figure which shows the drive circuit in the modification. (a)は、変形例におけるゲート電圧Vgs(SW)のタイムチャート、(b)は、変形例における接続点M52の電圧のタイムチャート、(c)は、変形例におけるコンパレータCMP1の出力信号のタイムチャート。(A) is a time chart of the gate voltage Vgs (SW) in the modified example, (b) is a time chart of the voltage of the connection point M52 in the modified example, and (c) is the time of the output signal of the comparator CMP1 in the modified example. chart.

<第1実施形態>
以下、本発明に係る駆動回路を具体化した第1実施形態について、図面を参照しつつ説明する。本発明に係る制御システムや駆動回路は、この実施形態において、車両(例えば、電気自動車やハイブリッド車)に適用されている。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付している。
<First Embodiment>
Hereinafter, the first embodiment in which the drive circuit according to the present invention is embodied will be described with reference to the drawings. The control system and drive circuit according to the present invention are applied to a vehicle (for example, an electric vehicle or a hybrid vehicle) in this embodiment. In each of the following embodiments, the parts that are the same or equal to each other are designated by the same reference numerals in the drawings.

図1に示すように、制御システムは、回転電機10と、インバータとを備えている。インバータは、スイッチングデバイス部20と、回転電機10を制御対象とする制御部30とを備えている。本実施形態において、回転電機10は、星形結線された3相の巻線11を備えている。本実施形態の制御システムは、車両に搭載されている。回転電機10のロータは、車両の駆動輪と動力伝達が可能なように接続されている。回転電機10は、例えば同期機である。 As shown in FIG. 1, the control system includes a rotary electric machine 10 and an inverter. The inverter includes a switching device unit 20 and a control unit 30 for controlling the rotary electric machine 10. In this embodiment, the rotary electric machine 10 includes a three-phase winding 11 connected in a star shape. The control system of this embodiment is mounted on a vehicle. The rotor of the rotary electric machine 10 is connected to the drive wheel of the vehicle so as to be able to transmit power. The rotary electric machine 10 is, for example, a synchronous machine.

回転電機10は、スイッチングデバイス部20を介して、直流電源21に接続されている。本実施形態において、直流電源21は2次電池である。なお、スイッチングデバイス部20は、平滑コンデンサ22を備えている。 The rotary electric machine 10 is connected to the DC power supply 21 via the switching device unit 20. In the present embodiment, the DC power supply 21 is a secondary battery. The switching device unit 20 includes a smoothing capacitor 22.

スイッチングデバイス部20は、U,V,W相それぞれについて、上,下アームスイッチSWの直列接続体を備えている。本実施形態において、各スイッチSWはNチャネルMOSFETであるが、IGBTであってもよい。スイッチSWは、スイッチング素子に相当する。各スイッチSWには、フリーホイールダイオードが逆並列接続されている。本実施形態の各スイッチSWにおいて、高電位側端子がドレイン(IGBTならコレクタ)であり、低電位側端子がソース(IGBTならエミッタ)である。 The switching device unit 20 includes a series connection body of the upper and lower arm switches SW for each of the U, V, and W phases. In the present embodiment, each switch SW is an N-channel MOSFET, but may be an IGBT. The switch SW corresponds to a switching element. A freewheel diode is connected in antiparallel to each switch SW. In each switch SW of the present embodiment, the high potential side terminal is a drain (collector in the case of an IGBT), and the low potential side terminal is a source (emitter in the case of an IGBT).

各相において、上アームスイッチSWの低電位側端子と下アームスイッチSWの高電位側端子との接続点には、巻線11の第1端が接続されている。各相の巻線11の第2端は、中性点で接続されている。 In each phase, the first end of the winding 11 is connected to the connection point between the low potential side terminal of the upper arm switch SW and the high potential side terminal of the lower arm switch SW. The second end of the winding 11 of each phase is connected at the neutral point.

制御部30は、回転電機10の制御量を指令値に制御すべく、スイッチングデバイス部20の各スイッチSWを駆動する。制御量は、例えばトルクである。制御部30は、デッドタイムを挟みつつ上,下アームスイッチSWを交互にオン状態とすべく、上,下アームスイッチSWに対応する駆動信号INを、上,下アームスイッチSWに対して個別に設けられた駆動回路Drに出力する。駆動信号INは、スイッチのオン状態への切り替えを指示するオン指令と、オフ状態への切り替えを指示するオフ指令とのいずれかをとる。 The control unit 30 drives each switch SW of the switching device unit 20 in order to control the control amount of the rotary electric machine 10 to a command value. The control amount is, for example, torque. The control unit 30 individually sets the drive signal IN corresponding to the upper and lower arm switch SW to the upper and lower arm switch SW in order to alternately turn on the upper and lower arm switch SW while sandwiching the dead time. Output to the provided drive circuit Dr. The drive signal IN takes either an on command instructing the switch to be switched to the on state or an off command instructing the switch to be switched to the off state.

続いて、図2を用いて、駆動回路Drについて説明する。本実施形態の上,下アームの各駆動回路Drは、基本的には同じ構成である。 Subsequently, the drive circuit Dr will be described with reference to FIG. Each drive circuit Dr of the upper and lower arms of the present embodiment has basically the same configuration.

駆動回路Drは、定電圧電源40、充電スイッチT1及び充電抵抗体R1を備えている。本実施形態の充電スイッチT1はPチャネルMOSFETである。定電圧電源40には、充電スイッチT1及び充電抵抗体R1を介して、スイッチSWのゲート(開閉制御端子)が接続されている。定電圧電源40の出力電圧Vcc(例えば15V)は、スイッチSWのゲートに供給される電源電圧となり、スイッチSWのゲート電圧Vgs(SW)の上限値に相当する。なお、定電圧電源40は、駆動回路Drに内蔵していなくてもよく、外部から入力してもよい。 The drive circuit Dr includes a constant voltage power supply 40, a charging switch T1, and a charging resistor R1. The charging switch T1 of this embodiment is a P-channel MOSFET. The gate (open / close control terminal) of the switch SW is connected to the constant voltage power supply 40 via the charging switch T1 and the charging resistor R1. The output voltage Vcc (for example, 15V) of the constant voltage power supply 40 is the power supply voltage supplied to the gate of the switch SW, and corresponds to the upper limit value of the gate voltage Vgs (SW) of the switch SW. The constant voltage power supply 40 does not have to be built in the drive circuit Dr, and may be input from the outside.

駆動回路Drは、放電抵抗体R2及び放電スイッチT2を備えている。本実施形態の放電スイッチT2はNチャネルMOSFETである。スイッチSWのゲートには、放電抵抗体R2及び放電スイッチT2を介して、グランド部としてのスイッチSWのソースが接続されている。 The drive circuit Dr includes a discharge resistor R2 and a discharge switch T2. The discharge switch T2 of this embodiment is an N-channel MOSFET. The source of the switch SW as a ground portion is connected to the gate of the switch SW via the discharge resistor R2 and the discharge switch T2.

駆動回路Drは、駆動制御器50を備えている。駆動制御器50は、制御部30から出力された駆動信号INを取得する。駆動制御器50は、取得した駆動信号INがオン指令である場合、充電処理を行う。充電処理は、充電スイッチT1をオン状態にして、かつ、放電スイッチT2をオフ状態にする処理である。充電処理によれば、スイッチSWのゲート電圧Vgs(SW)が閾値電圧Vth(SW)以上となり、スイッチSWがオン状態に切り替えられる。 The drive circuit Dr includes a drive controller 50. The drive controller 50 acquires the drive signal IN output from the control unit 30. When the acquired drive signal IN is an ON command, the drive controller 50 performs a charging process. The charging process is a process in which the charging switch T1 is turned on and the discharge switch T2 is turned off. According to the charging process, the gate voltage Vgs (SW) of the switch SW becomes equal to or higher than the threshold voltage Vth (SW), and the switch SW is switched to the ON state.

駆動制御器50は、取得した駆動信号INがオフ指令である場合、放電処理を行う。放電処理は、充電スイッチT1をオフ状態にして、かつ、放電スイッチT2をオン状態にする処理である。放電処理によれば、スイッチSWのゲート電圧Vgs(SW)が閾値電圧Vth(SW)未満となり、スイッチSWがオフ状態に切り替えられる。 When the acquired drive signal IN is an off command, the drive controller 50 performs a discharge process. The discharge process is a process in which the charge switch T1 is turned off and the discharge switch T2 is turned on. According to the discharge process, the gate voltage Vgs (SW) of the switch SW becomes less than the threshold voltage Vth (SW), and the switch SW is switched to the off state.

なお、駆動制御器50が提供する機能は、例えば、実体的なメモリ装置に記録されたソフトウェア及びそれを実行するコンピュータ、ハードウェア、又はそれらの組み合わせによって提供することができる。 The function provided by the drive controller 50 can be provided by, for example, software recorded in a substantive memory device, a computer for executing the software, hardware, or a combination thereof.

駆動回路Drは、短絡検出回路60、及びクランプ回路70を備えている。短絡検出回路60は、短絡の発生を検出するDESAT(デサット)検出方式を採用している。DESAT検出方式について詳しく説明する。通常、スイッチSWのオン動作中には、スイッチSWのドレイン・ソース間の電圧Vdsは飽和電圧(ドレイン飽和電圧、IGBTの場合にはコレクタ飽和電圧)まで低下する。しかしながら、短絡により大電流が生じると、一旦低下したドレイン・ソース間の電圧Vdsが増大することとなり、ドレイン・ソース間の電圧Vdsが飽和電圧でない電圧(不飽和電圧)となる。そこで、DESAT検出方式では、スイッチSWのオン動作中に、このような不飽和電圧の発生を検出することで、短絡の発生を検出している。 The drive circuit Dr includes a short circuit detection circuit 60 and a clamp circuit 70. The short circuit detection circuit 60 employs a DESAT detection method for detecting the occurrence of a short circuit. The DESAT detection method will be described in detail. Normally, during the ON operation of the switch SW, the voltage Vds between the drain and the source of the switch SW drops to the saturation voltage (drain saturation voltage, in the case of the IGBT, the collector saturation voltage). However, when a large current is generated due to a short circuit, the voltage Vds between the drain and the source once dropped increases, and the voltage Vds between the drain and the source becomes a voltage (unsaturated voltage) that is not a saturated voltage. Therefore, in the DESAT detection method, the occurrence of a short circuit is detected by detecting the occurrence of such an unsaturated voltage while the switch SW is on.

短絡検出回路60の具体的構成について説明する。短絡検出回路60は、ダイオードD2と、コンパレータCMPと、コンデンサC1と、リセット用スイッチT4と、抵抗R4と、を備える。ダイオードD2は、高耐圧ダイオードであり、カソード側がスイッチSWのドレイン側に接続されており、アノード側がコンデンサC1の一端に接続されている。コンデンサC1の他端は、スイッチSWのソース側に接続されている。そして、定電圧電源40は、抵抗R4を介してダイオードD2とコンデンサC1との接続点M1に接続されている。 A specific configuration of the short circuit detection circuit 60 will be described. The short circuit detection circuit 60 includes a diode D2, a comparator CMP, a capacitor C1, a reset switch T4, and a resistor R4. The diode D2 is a high withstand voltage diode, the cathode side is connected to the drain side of the switch SW, and the anode side is connected to one end of the capacitor C1. The other end of the capacitor C1 is connected to the source side of the switch SW. The constant voltage power supply 40 is connected to the connection point M1 between the diode D2 and the capacitor C1 via the resistor R4.

これにより、コンデンサC1は、定電圧電源40により充電されるようになっている。また、ダイオードD2は、スイッチSWのドレイン・ソース間の電圧Vdsが飽和電圧となっているときには、コンデンサC1の端子間電圧を制限し、飽和電圧の大きさにクランプ(固定)するように構成されている。一方、不飽和電圧である場合、コンデンサC1の端子間電圧は、飽和電圧にクランプ(固定)されなくなる。つまり、ダイオードD2のカソード側の電位が高くなり、コンデンサC1の端子間電圧が上昇することとなる。 As a result, the capacitor C1 is charged by the constant voltage power supply 40. Further, the diode D2 is configured to limit the voltage between the terminals of the capacitor C1 and clamp (fix) to the magnitude of the saturation voltage when the voltage Vds between the drain and the source of the switch SW is the saturation voltage. ing. On the other hand, when the voltage is unsaturated, the voltage between the terminals of the capacitor C1 is not clamped (fixed) to the saturated voltage. That is, the potential on the cathode side of the diode D2 becomes high, and the voltage between the terminals of the capacitor C1 rises.

リセット用スイッチT4は、NチャネルMOSFETであり、コンデンサC1に対して並列に接続されている。リセット用スイッチT4のゲートは、駆動制御器50に接続されており、駆動制御器50からの指示により、リセット用スイッチT4がオンオフ制御される。具体的には、スイッチSWのオフ動作中、リセット用スイッチT4はオン動作して、コンデンサC1を放電させ、スイッチSWのオン動作中、リセット用スイッチT4はオフ動作して、コンデンサC1を充電させる。 The reset switch T4 is an N-channel MOSFET and is connected in parallel to the capacitor C1. The gate of the reset switch T4 is connected to the drive controller 50, and the reset switch T4 is on / off controlled by an instruction from the drive controller 50. Specifically, while the switch SW is off, the reset switch T4 is turned on to discharge the capacitor C1, and while the switch SW is on, the reset switch T4 is turned off to charge the capacitor C1. ..

これにより、スイッチSWのオン動作中、コンデンサC1の端子間電圧は、スイッチSWのドレイン・ソース間の電圧Vdsに対応する。つまり、ドレイン・ソース間の電圧Vdsが飽和電圧である場合には、コンデンサC1の端子間電圧が飽和電圧に対応する値となり、不飽和電圧である場合には、不飽和電圧に対応する値となる。したがって、ダイオードD2とコンデンサC1との接続点M1の電圧を監視することにより、スイッチSWのドレイン・ソース間の電圧Vdsにおける不飽和電圧を検出することが可能となる。 As a result, during the on operation of the switch SW, the voltage between the terminals of the capacitor C1 corresponds to the voltage Vds between the drain and the source of the switch SW. That is, when the voltage Vds between the drain and the source is a saturated voltage, the voltage between the terminals of the capacitor C1 becomes a value corresponding to the saturated voltage, and when it is an unsaturated voltage, it becomes a value corresponding to the unsaturated voltage. Become. Therefore, by monitoring the voltage at the connection point M1 between the diode D2 and the capacitor C1, it is possible to detect the unsaturated voltage in the voltage Vds between the drain and the source of the switch SW.

コンパレータCMPの反転入力端子(-入力端子)は、接続点M1に接続され、接続点M1における電圧が入力される。また、コンパレータCMPの非反転入力端子(+入力端子)には、参照電圧の電圧源(図示せず)が接続されており、飽和電圧と同じ大きさの判定値が入力される。コンパレータCMPは、反転入力端子及び非反転入力端子に入力された電圧を比較し、その結果を駆動制御器50に出力するように構成されている。すなわち、コンパレータCMPは、接続点M1の電圧(つまり、コンデンサC1の端子間電圧)が判定値に達したら、短絡を検出した旨を通知する検出信号を駆動制御器50に出力する。 The inverting input terminal (-input terminal) of the comparator CMP is connected to the connection point M1, and the voltage at the connection point M1 is input. Further, a voltage source (not shown) of the reference voltage is connected to the non-inverting input terminal (+ input terminal) of the comparator CMP, and a determination value having the same magnitude as the saturation voltage is input. The comparator CMP is configured to compare the voltages input to the inverting input terminal and the non-inverting input terminal and output the result to the drive controller 50. That is, when the voltage of the connection point M1 (that is, the voltage between the terminals of the capacitor C1) reaches the determination value, the comparator CMP outputs a detection signal notifying that a short circuit has been detected to the drive controller 50.

クランプ回路70は、スイッチSWのゲート電圧(開閉制御電圧)を所定のクランプ電圧以下に制限するクランプ部clとしてのツェナーダイオードZD(サージ吸収用TVS、パワーツェナー)と、スイッチSWのゲート(開放制御端子)とツェナーダイオードZDとの間で通電及び通電遮断状態を切り替えるクランプ制御スイッチT3と、を備えている。クランプ制御スイッチT3は、NチャネルMOSFETであり、ツェナーダイオードZDに対して直列に接続されている。具体的には、クランプ制御スイッチT3の一端(高電位側端子、ドレイン)は、スイッチSWのゲートに接続されており、他端(低電位側端子、ソース)は、ツェナーダイオードZDのカソード側に接続されている。そして、ツェナーダイオードZDのアノード側は、スイッチSWのソースに接続されている。 The clamp circuit 70 includes a Zener diode ZD (TVS for surge absorption, power Zener) as a clamp portion cl that limits the gate voltage (open / close control voltage) of the switch SW to a predetermined clamp voltage or less, and a gate (open control) of the switch SW. It is provided with a clamp control switch T3 for switching between the energization and the energization cutoff state between the terminal) and the Zener diode ZD. The clamp control switch T3 is an N-channel MOSFET and is connected in series with the Zener diode ZD. Specifically, one end (high potential side terminal, drain) of the clamp control switch T3 is connected to the gate of the switch SW, and the other end (low potential side terminal, source) is on the cathode side of the Zener diode ZD. It is connected. The anode side of the Zener diode ZD is connected to the source of the switch SW.

クランプ制御スイッチT3のゲートは、抵抗R3を介して定電圧電源40に接続されており、定電圧電源40から電圧が印加されるように構成されている。また、クランプ制御スイッチT3のゲートと抵抗R3との間の接続点M2は、ダイオードD1を介してスイッチSWのドレイン側に接続されている。より詳しくは、ダイオードD1は、高耐圧ダイオードであり、カソード側がスイッチSWのドレイン側に接続されており、アノード側が接続点M2に接続されている。 The gate of the clamp control switch T3 is connected to the constant voltage power supply 40 via the resistor R3, and is configured so that a voltage is applied from the constant voltage power supply 40. Further, the connection point M2 between the gate of the clamp control switch T3 and the resistance R3 is connected to the drain side of the switch SW via the diode D1. More specifically, the diode D1 is a high withstand voltage diode, the cathode side is connected to the drain side of the switch SW, and the anode side is connected to the connection point M2.

このため、ダイオードD1は、ダイオードD2と同様に、スイッチSWのドレイン・ソース間の電圧Vdsが飽和電圧となっているときには、クランプ制御スイッチT3のゲート電圧Vgs(T3)を制限し、飽和電圧の大きさにクランプ(固定)するように構成されている。一方、不飽和電圧である場合、ダイオードD1のカソード側の電位が高くなり、クランプ制御スイッチT3のゲート電圧Vgs(T3)が上昇することとなる。 Therefore, similarly to the diode D2, the diode D1 limits the gate voltage Vgs (T3) of the clamp control switch T3 when the voltage Vds between the drain and the source of the switch SW is the saturation voltage, and the saturation voltage is increased. It is configured to be clamped (fixed) to the size. On the other hand, when the voltage is unsaturated, the potential on the cathode side of the diode D1 becomes high, and the gate voltage Vgs (T3) of the clamp control switch T3 rises.

次に、このように構成されたクランプ回路70における動作について説明する。なお、スイッチSWのゲート電圧Vgs(SW)が、電圧Vgmaxに達したとき、制御システムにおいて定められる最大電流を十分に流し、飽和状態に達するようにスイッチSWは設計されていることを前提として説明する。 Next, the operation in the clamp circuit 70 configured in this way will be described. The explanation is based on the premise that the switch SW is designed so that when the gate voltage Vgs (SW) of the switch SW reaches the voltage Vgmax, the maximum current specified in the control system is sufficiently passed and the switch SW reaches a saturated state. do.

まず、図3に基づいて通常時(つまり、非短絡時)における動作について説明する。図3(a)に示すように、充電処理が開始され、充電スイッチT1がオン状態にされると、スイッチSWのゲート電圧Vgs(SW)が上昇する。そして、スイッチSWのゲート電圧Vgs(SW)が上昇し、電圧Vgmaxに至る過程において、スイッチSWのドレイン・ソース間の電圧Vdsが飽和電圧まで低下する。 First, the operation in a normal time (that is, in a non-short circuit) will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 3A, when the charging process is started and the charging switch T1 is turned on, the gate voltage Vgs (SW) of the switch SW rises. Then, the gate voltage Vgs (SW) of the switch SW rises, and in the process of reaching the voltage Vgmax, the voltage Vds between the drain and the source of the switch SW drops to the saturation voltage.

スイッチSWのドレイン・ソース間の電圧Vdsが、低下する過程において、所定の閾値以下となった場合(時点t11)、具体的には、Vds={V(ZD)+Vth(T3)-Vf(D1)}以下となった場合、クランプ制御スイッチT3のゲート電圧Vgs(T3)は、ダイオードD1を介して高速に放電され、クランプ制御スイッチT3がオフされる。なお、V(ZD)は、ツェナーダイオードZDの降伏電圧であり、クランプ電圧に相当する。Vth(T3)は、クランプ制御スイッチT3がオンされるときにおけるゲート電圧Vgs(T3)の閾値電圧である。また、Vf(D1)は、ダイオードD1の順方向電圧である。また、これらの値は、V(ZD)+Vth(T3)-Vf(D1)<Vgmaxを満たすものである。 When the voltage Vds between the drain and the source of the switch SW becomes equal to or less than a predetermined threshold in the process of decreasing (time point t11), specifically, Vds = {V (ZD) + Vth (T3) -Vf (D1). )} When it becomes less than or equal to, the gate voltage Vgs (T3) of the clamp control switch T3 is discharged at high speed via the diode D1, and the clamp control switch T3 is turned off. Note that V (ZD) is the breakdown voltage of the Zener diode ZD and corresponds to the clamp voltage. Vth (T3) is the threshold voltage of the gate voltage Vgs (T3) when the clamp control switch T3 is turned on. Further, Vf (D1) is a forward voltage of the diode D1. Further, these values satisfy V (ZD) + Vth (T3) -Vf (D1) <Vgmax.

クランプ制御スイッチT3がオフされると、ツェナーダイオードZDがスイッチSWのゲートと切り離される(通電遮断状態となる)。以降、スイッチSWのゲート電圧Vgs(SW)は、ツェナーダイオードZDの影響を受けることなく、電源電圧Vcc(>Vgmax)に至るまで上昇する。 When the clamp control switch T3 is turned off, the Zener diode ZD is disconnected from the gate of the switch SW (the energization is cut off). After that, the gate voltage Vgs (SW) of the switch SW rises to the power supply voltage Vcc (> Vgmax) without being affected by the Zener diode ZD.

一方、図4に基づいて短絡時における動作について説明する。短絡時においては、前述したように、スイッチSWのゲート電圧Vgs(SW)が、電圧Vgmaxに到達しても、電圧Vdsは、飽和電圧に達するまで低下することがない。つまり、スイッチSWのドレイン・ソース間の電圧Vdsが、所定の閾値以下となることない。このため、クランプ制御スイッチT3は、オフされず、スイッチSWのゲート電圧Vgs(SW)は、ツェナーダイオードZDによって制限され、クランプ電圧V(ZD)にクランプされる。これにより、スイッチSWのゲート電圧Vgs(SW)が、その最大値である電源電圧Vccに達することを防止し、短絡電流を抑制することができる。 On the other hand, the operation at the time of a short circuit will be described with reference to FIG. At the time of a short circuit, as described above, even if the gate voltage Vgs (SW) of the switch SW reaches the voltage Vgmax, the voltage Vds does not decrease until the saturation voltage is reached. That is, the voltage Vds between the drain and the source of the switch SW does not fall below a predetermined threshold value. Therefore, the clamp control switch T3 is not turned off, and the gate voltage Vgs (SW) of the switch SW is limited by the Zener diode ZD and is clamped to the clamp voltage V (ZD). As a result, it is possible to prevent the gate voltage Vgs (SW) of the switch SW from reaching its maximum value, the power supply voltage Vcc, and suppress the short-circuit current.

以上のように説明した第1実施形態の構成により、以下の効果を有する。 The configuration of the first embodiment described above has the following effects.

短絡が発生したか否かは、スイッチSWのドレイン側(高電位側端子側)の電圧、つまり、ドレイン・ソース間の電圧Vdsにより検出可能であることが知られている。そこで、電圧Vdsが閾値よりも大きい場合、つまり、Vds>V(ZD)+Vth(T3)-Vf(D1)である場合には、定電圧電源40からクランプ制御スイッチT3のゲートに電源電圧(所定の電圧)を印加させて、クランプ制御スイッチT3をオンして、スイッチSWのゲートとツェナーダイオードZDとの間を通電状態に切り替えさせる。そして、ツェナーダイオードZDによってスイッチSWのゲート電圧Vgs(SW)をクランプ電圧V(ZD)以下に制限させるようにした。 It is known that whether or not a short circuit has occurred can be detected by the voltage on the drain side (high potential side terminal side) of the switch SW, that is, the voltage Vds between the drain and the source. Therefore, when the voltage Vds is larger than the threshold value, that is, when Vds> V (ZD) + Vth (T3) -Vf (D1), the power supply voltage (predetermined) is sent from the constant voltage power supply 40 to the gate of the clamp control switch T3. The voltage) is applied to turn on the clamp control switch T3, and the gate of the switch SW and the Zener diode ZD are switched to the energized state. Then, the gate voltage Vgs (SW) of the switch SW is limited to the clamp voltage V (ZD) or less by the Zener diode ZD.

その一方で、ドレイン・ソース間の電圧Vdsが閾値以下である場合、Vds≦V(ZD)+Vth(T3)-Vf(D1)である場合には、ダイオードD1を介してクランプ制御スイッチT3のゲート電圧Vgs(T3)を放電させ、クランプ制御スイッチT3をオフさせて、スイッチSWのゲートとツェナーダイオードZDとの間を通電遮断状態に切り替えさせるようにした。 On the other hand, when the voltage Vds between the drain and the source is equal to or less than the threshold value, and when Vds ≦ V (ZD) + Vth (T3) −Vf (D1), the gate of the clamp control switch T3 via the diode D1. The voltage Vgs (T3) was discharged, the clamp control switch T3 was turned off, and the gate of the switch SW and the Zener diode ZD were switched to the energization cutoff state.

そして、短絡が発生した場合には、スイッチSWがオン動作しても、スイッチSWのドレイン側の電圧は、低下せず、電圧Vdsが閾値よりも大きい値となるため、上記構成にすることにより、スイッチSWのゲートとツェナーダイオードZDとが通電(接続)されたままとなる。これにより、ツェナーダイオードZDによってスイッチSWのゲート電圧Vgs(SW)がクランプ電圧V(ZD)以下に制限され続けることとなる。つまり、ツェナーダイオードZDによって最初からゲート電圧Vgs(SW)をクランプ電圧V(ZD)以下に制限するため、短絡の有無を判定した後、ゲート電圧Vgs(SW)の制限を指示する場合と異なり、ゲート電圧Vgs(SW)を制限するための処理の遅れが生じない。このため、短絡が発生しても、過電流の発生を適切に抑制することができる。 When a short circuit occurs, even if the switch SW is turned on, the voltage on the drain side of the switch SW does not decrease and the voltage Vds becomes a value larger than the threshold value. , The gate of the switch SW and the Zener diode ZD remain energized (connected). As a result, the gate voltage Vgs (SW) of the switch SW is continuously limited to the clamp voltage V (ZD) or less by the Zener diode ZD. That is, since the gate voltage Vgs (SW) is limited to the clamp voltage V (ZD) or less from the beginning by the Zener diode ZD, unlike the case where the limit of the gate voltage Vgs (SW) is instructed after determining the presence or absence of a short circuit. There is no delay in processing to limit the gate voltage Vgs (SW). Therefore, even if a short circuit occurs, the occurrence of overcurrent can be appropriately suppressed.

一方、短絡が発生していない場合には、スイッチSWのドレイン側の電圧低下に伴って、つまり、電圧Vdsが閾値以下となる。これにより、クランプ制御スイッチT3がオフされて、ツェナーダイオードZDが切断され、ツェナーダイオードZDによるゲート電圧Vgs(SW)の制限が解除される。このため、スイッチSWのゲート電圧Vgs(SW)が不要に制限されることを防止し、損失を低下させることができる。つまり、ゲート電圧Vgs(SW)を素早くVccまで上昇させることができ、十分に電流を流すことができる。 On the other hand, when a short circuit does not occur, the voltage Vds becomes equal to or less than the threshold value as the voltage on the drain side of the switch SW decreases. As a result, the clamp control switch T3 is turned off, the Zener diode ZD is cut off, and the limitation of the gate voltage Vgs (SW) by the Zener diode ZD is released. Therefore, it is possible to prevent the gate voltage Vgs (SW) of the switch SW from being unnecessarily limited and reduce the loss. That is, the gate voltage Vgs (SW) can be quickly raised to Vcc, and a sufficient current can flow.

また、クランプ部clとしてサージ吸収用TVSであるツェナーダイオードZDを利用している。電流定格が高いため、単独でクランプ動作が可能であり、部品点数を抑制できる。 Further, a Zener diode ZD, which is a TVS for absorbing surge, is used as the clamp portion cl. Since the current rating is high, the clamp operation can be performed independently, and the number of parts can be suppressed.

(第2実施形態)
第1実施形態の構成の一部を以下に説明するように変更してもよい。なお、第1実施形態と同じ構成は、同じ符号を付して説明を省略している。
(Second Embodiment)
A part of the configuration of the first embodiment may be modified as described below. The same configuration as that of the first embodiment is designated by the same reference numerals and the description thereof is omitted.

図5に示すように、第2実施形態の駆動回路Drにおいて、スイッチSWのゲートは、放電抵抗体R2及び放電スイッチT2を介して、負電源Vee(<0V)に接続されている。 As shown in FIG. 5, in the drive circuit Dr of the second embodiment, the gate of the switch SW is connected to the negative power supply VEE (<0V) via the discharge resistor R2 and the discharge switch T2.

また、スイッチSWのゲートとクランプ制御スイッチT3との間には、ダイオードD3が設けられている。このダイオードD3のアノードは、スイッチSWのゲート側に接続され、カソードは、クランプ制御スイッチT3のドレイン側(高電位側端子側)に接続されている。すなわち、ダイオードD3は、スイッチSWのソース側からスイッチSWのゲート側へと電流(図5において2点鎖線により示す)が流れることを規制する第2のダイオードに相当する。 Further, a diode D3 is provided between the gate of the switch SW and the clamp control switch T3. The anode of the diode D3 is connected to the gate side of the switch SW, and the cathode is connected to the drain side (high potential side terminal side) of the clamp control switch T3. That is, the diode D3 corresponds to a second diode that regulates the flow of current (indicated by a two-dot chain line in FIG. 5) from the source side of the switch SW to the gate side of the switch SW.

以上のように説明した第2実施形態の構成により、以下の効果を有する。 The configuration of the second embodiment described above has the following effects.

第2実施形態によれば、スイッチSWのゲートを、放電抵抗体R2及び放電スイッチT2を介して、負電源Veeに接続することにより、放電スイッチT2をオンする場合、スイッチSWのゲート電圧Vgs(SW)を素早く低下させることができる。 According to the second embodiment, when the discharge switch T2 is turned on by connecting the gate of the switch SW to the negative power supply Vee via the discharge resistor R2 and the discharge switch T2, the gate voltage Vgs of the switch SW ( SW) can be lowered quickly.

また、スイッチSWのゲートとクランプ制御スイッチT3との間に、ダイオードD3を設けることにより、スイッチSWのソース側の電位が、負電源Veeの電位よりも高い場合でも、スイッチSWのソース側からスイッチSWのゲート側に電流(2点鎖線で示す)が回り込むことを防止することができる。 Further, by providing the diode D3 between the gate of the switch SW and the clamp control switch T3, even if the potential on the source side of the switch SW is higher than the potential of the negative power supply Vee, the switch is switched from the source side of the switch SW. It is possible to prevent the current (indicated by a two-point chain line) from wrapping around the gate side of the SW.

(第3実施形態)
第2実施形態の構成の一部を以下に説明するように変更してもよい。なお、第2実施形態と同じ構成は、同じ符号を付して説明を省略している。
(Third Embodiment)
A part of the configuration of the second embodiment may be modified as described below. The same configuration as that of the second embodiment is designated by the same reference numerals and the description thereof is omitted.

図6に示すように第3実施形態の駆動回路Drにおいて、クランプ制御スイッチT3のゲート側とソース側とをつなぐ電気経路上に抵抗素子としての抵抗R5を設けた。より詳しくは、クランプ制御スイッチT3のソースとツェナーダイオードZDのカソードとの間の電気経路上の接続点M31に一端が接続され、クランプ制御スイッチT3のゲートと抵抗R3との間における電気経路上の接続点M32に他端が接続されている抵抗R5を設けた。 As shown in FIG. 6, in the drive circuit Dr of the third embodiment, a resistance R5 as a resistance element is provided on an electric path connecting the gate side and the source side of the clamp control switch T3. More specifically, one end is connected to a connection point M31 on the electrical path between the source of the clamp control switch T3 and the cathode of the Zener diode ZD, on the electrical path between the gate of the clamp control switch T3 and the resistor R3. A resistor R5 having the other end connected to the connection point M32 is provided.

以上のように説明した第2実施形態の構成により、以下の効果を有する。 The configuration of the second embodiment described above has the following effects.

この第3実施形態の構成によれば、クランプ制御スイッチT3がオフからオンに切り替えられる前、つまり、スイッチSWのゲートとツェナーダイオードZDとが通電状態となる前から、定電圧電源40から抵抗R5を介して電流が供給されることとなる。このため、クランプ制御スイッチT3がオンされる前から、ツェナーダイオードZDに対して並列に存在する図示しない寄生容量をあらかじめ充電(プリチャージ)しておくことができる。したがって、スイッチSWのゲート電圧Vgs(SW)の充電時に、スイッチSWのゲート電圧Vgs(SW)の波形が、寄生容量によって乱れることを抑制することができる。 According to the configuration of the third embodiment, the resistance R5 from the constant voltage power supply 40 before the clamp control switch T3 is switched from off to on, that is, before the gate of the switch SW and the Zener diode ZD are energized. The current will be supplied via. Therefore, the parasitic capacitance (not shown) existing in parallel with the Zener diode ZD can be precharged in advance before the clamp control switch T3 is turned on. Therefore, it is possible to prevent the waveform of the gate voltage Vgs (SW) of the switch SW from being disturbed by the parasitic capacitance when the gate voltage Vgs (SW) of the switch SW is charged.

また、ダイオードD3によって、プリチャージによる電流がスイッチSWのゲートに回り込むことを防止することができる。 Further, the diode D3 can prevent the current due to precharging from wrapping around the gate of the switch SW.

なお、第3実施形態においてクランプ部clとしてのツェナーダイオードZDを、図7に示すように、トランジスタTR8、ツェナーダイオードZD8及び抵抗R10を利用した回路構成にしてもよい。この回路構成について詳しく説明すると、トランジスタTR8は、PNP型のバイポーラトランジスタであり、トランジスタTR8のエミッタは、接続点M31、すなわち、クランプ制御スイッチT3のソースに接続されており、コレクタはスイッチSWのソースに接続されている。また、トランジスタTR8のベースは、ツェナーダイオードZD8のカソードに接続されているとともに、抵抗R10を介してエミッタ(つまり、接続点M31)に接続されている。また、ツェナーダイオードZD8のアノードは、スイッチSWのソースに接続されている。 In the third embodiment, the Zener diode ZD as the clamp portion cl may have a circuit configuration using the transistor TR8, the Zener diode ZD8, and the resistor R10, as shown in FIG. 7. Explaining this circuit configuration in detail, the transistor TR8 is a PNP type bipolar transistor, the emitter of the transistor TR8 is connected to the connection point M31, that is, the source of the clamp control switch T3, and the collector is the source of the switch SW. It is connected to the. Further, the base of the transistor TR8 is connected to the cathode of the Zener diode ZD8 and is also connected to the emitter (that is, the connection point M31) via the resistor R10. Further, the anode of the Zener diode ZD8 is connected to the source of the switch SW.

図7に示す回路構成にした場合、クランプ回路70に流れ込む電流Iが、VF/R10を超えると、トランジスタTR8が導通する(オンする)。「VF」は、エミッタ・ベース間の順方向電圧であり、「R10」は、抵抗R10の抵抗値である。トランジスタTR8が導通すると、クランプ部clは、スイッチSWのゲート電圧が、Vz+VFの電圧となるようにクランプする。「Vz」は、ツェナーダイオードZD8の降伏電圧である。 In the circuit configuration shown in FIG. 7, when the current I flowing into the clamp circuit 70 exceeds VF / R10, the transistor TR8 conducts (turns on). “VF” is the forward voltage between the emitter and the base, and “R10” is the resistance value of the resistor R10. When the transistor TR8 conducts, the clamp portion cl clamps so that the gate voltage of the switch SW becomes the voltage of Vz + VF. "Vz" is the yield voltage of the Zener diode ZD8.

第3実施形態において、クランプ部clを図7に示す回路構成にした場合、クランプ制御スイッチT3がオンされる前から、ツェナーダイオードZD8に対して並列に存在する寄生容量C2に抵抗R5を介して電流(破線で示す)が供給される。これにより、寄生容量C2に電流が流れ込むことにより、トランジスタTR8が間違ってオンしてしまい、所定のクランプ電圧よりも低い電圧でクランプしてしまうことを防止できる。 In the third embodiment, when the clamp portion cl has the circuit configuration shown in FIG. 7, the parasitic capacitance C2 existing in parallel with the Zener diode ZD8 is connected to the parasitic capacitance C2 in parallel with the Zener diode ZD8 via the resistor R5 before the clamp control switch T3 is turned on. A current (indicated by the dashed line) is supplied. As a result, it is possible to prevent the transistor TR8 from being erroneously turned on due to the current flowing into the parasitic capacitance C2 and being clamped at a voltage lower than a predetermined clamping voltage.

(第4実施形態)
第3実施形態の構成の一部を以下に説明するように変更してもよい。なお、第3実施形態と同じ構成は、同じ符号を付して説明を省略している。
(Fourth Embodiment)
A part of the configuration of the third embodiment may be modified as described below. The same configuration as that of the third embodiment is designated by the same reference numerals and the description thereof is omitted.

図8に示すように、第4実施形態の駆動回路Drでは、抵抗R4とコンデンサC1との間の接続点M1が、ダイオードD4を介して、ダイオードD1のアノード側に接続されている。より詳しくは、ダイオードD4のアノードは、接続点M1に接続されており、カソードは、接続点M2とダイオードD1のアノードとの間の電気経路上の接続点M41に接続されている。つまり、ダイオードD2を省略し、短絡検出回路60と、クランプ制御スイッチT3とで、高耐圧ダイオードを共用するように構成されている。なお、図8ではダイオードD2を省略しているがダイオードD1を省略し、ダイオードD2を共用してもよい。 As shown in FIG. 8, in the drive circuit Dr of the fourth embodiment, the connection point M1 between the resistor R4 and the capacitor C1 is connected to the anode side of the diode D1 via the diode D4. More specifically, the anode of the diode D4 is connected to the connection point M1 and the cathode is connected to the connection point M41 on the electrical path between the connection point M2 and the anode of the diode D1. That is, the diode D2 is omitted, and the short-circuit detection circuit 60 and the clamp control switch T3 are configured to share a high withstand voltage diode. Although the diode D2 is omitted in FIG. 8, the diode D1 may be omitted and the diode D2 may be shared.

また、ダイオードD1のアノード側の電気経路において、接続点M1と接続点M41との間には、ダイオードD4が設けられている。このダイオードD4は、カソード側が接続点M41に接続され、アノード側が接続点M1に接続されている。これにより、図8の2点鎖線に示すように、定電圧電源40から抵抗R3,接続点M41を介して電流が回り込むことを防止することができる。 Further, in the electric path on the anode side of the diode D1, the diode D4 is provided between the connection point M1 and the connection point M41. The cathode side of the diode D4 is connected to the connection point M41, and the anode side is connected to the connection point M1. As a result, as shown by the two-dot chain line in FIG. 8, it is possible to prevent the current from wrapping around from the constant voltage power supply 40 via the resistance R3 and the connection point M41.

第4実施形態の効果について説明する。 The effect of the fourth embodiment will be described.

スイッチSWのドレイン側(高電位側端子側)は、一般的に高電圧が印加されるため、ドレイン側の電気経路に対して回路を接続する場合、高耐圧ダイオードが必要となる。そこで、上記構成にすることにより、短絡検出回路60とクランプ制御スイッチT3のそれぞれに対して、高耐圧ダイオードを設ける必要がなくなり、高耐圧のダイオードの数を減らすことが可能となる。 Since a high voltage is generally applied to the drain side (high potential side terminal side) of the switch SW, a high withstand voltage diode is required when connecting a circuit to the electric path on the drain side. Therefore, with the above configuration, it is not necessary to provide a high withstand voltage diode for each of the shunt detection circuit 60 and the clamp control switch T3, and the number of high withstand voltage diodes can be reduced.

なお、第4実施形態では、第3実施形態の構成の一部を変更したが、第1実施形態及び第2実施形態において、同様の変更を行ってもよい。 Although a part of the configuration of the third embodiment is changed in the fourth embodiment, the same change may be made in the first embodiment and the second embodiment.

(第5実施形態)
第3実施形態の構成の一部を以下に説明するように変更してもよい。なお、第3実施形態と同じ構成は、同じ符号を付して説明を省略している。
(Fifth Embodiment)
A part of the configuration of the third embodiment may be modified as described below. The same configuration as that of the third embodiment is designated by the same reference numerals and the description thereof is omitted.

図9に示すように、第5実施形態の駆動回路Drでは、定電圧電源40にコレクタが接続され、エミッタが充電抵抗体R1に接続されているトランジスタT6が設けられている。このトランジスタT6のベースは、抵抗R8を介して充電スイッチT1のソース側に接続されている。このため、充電スイッチT1がオンされると、トランジスタT6もオンされ、充電抵抗体R1を介してスイッチSWのゲートに定電圧電源40の電源電圧が印加されることとなる。 As shown in FIG. 9, in the drive circuit Dr of the fifth embodiment, the transistor T6 in which the collector is connected to the constant voltage power supply 40 and the emitter is connected to the charging resistor R1 is provided. The base of the transistor T6 is connected to the source side of the charging switch T1 via the resistor R8. Therefore, when the charging switch T1 is turned on, the transistor T6 is also turned on, and the power supply voltage of the constant voltage power supply 40 is applied to the gate of the switch SW via the charging resistor R1.

また、抵抗R8とトランジスタT6のベースとの間の接続点M51には、ダイオードD5のアノード側が接続されている。このダイオードD5のカソード側は、トランジスタT7のコレクタに接続されている。トランジスタT7のエミッタは、スイッチSWのソース側に接続されている。 Further, the anode side of the diode D5 is connected to the connection point M51 between the resistor R8 and the base of the transistor T6. The cathode side of the diode D5 is connected to the collector of the transistor T7. The emitter of the transistor T7 is connected to the source side of the switch SW.

また、クランプ部clとしてのツェナーダイオードZDのアノード側とスイッチSWのソース側を結ぶ電気経路上には、検出抵抗R7及び検出抵抗R6の直列接続体が設けられている。ツェナーダイオードZDに対して、検出抵抗R7、検出抵抗R6の順番で直列に接続されており、検出抵抗R7とツェナーダイオードZDとの接続点M52は、コンパレータCMPの反転入力端子(-入力端子)に接続されている。 Further, a series connection body of the detection resistor R7 and the detection resistor R6 is provided on the electric path connecting the anode side of the Zener diode ZD as the clamp portion cl and the source side of the switch SW. The detection resistor R7 and the detection resistor R6 are connected in series to the Zener diode ZD in this order, and the connection point M52 between the detection resistor R7 and the Zener diode ZD is connected to the inverting input terminal (-input terminal) of the comparator CMP. It is connected.

また、検出抵抗R6と検出抵抗R7との接続点M53は、トランジスタT7のベースに接続されている。トランジスタT7のベース電圧が、閾値電圧Vth(T7)を超えた場合、トランジスタT7がオンされるように構成されている。 Further, the connection point M53 between the detection resistor R6 and the detection resistor R7 is connected to the base of the transistor T7. When the base voltage of the transistor T7 exceeds the threshold voltage Vth (T7), the transistor T7 is configured to be turned on.

このように構成された駆動回路Drの動作について説明する。 The operation of the drive circuit Dr configured in this way will be described.

短絡時において、クランプ制御スイッチT3はオフされないため、ツェナーダイオードZDによりスイッチSWのゲート電圧Vgs(SW)がクランプされる。その際、定電圧電源40から充電抵抗体R1を介して供給される電流Iは、クランプ回路70を介して、検出抵抗R7,R6に流れ込む。その電流Iが、Vth(T7)/R6で定まる電流値Ithを超えると、トランジスタT7がオンされる。なお、「R6」は、検出抵抗R6の抵抗値である。 Since the clamp control switch T3 is not turned off at the time of a short circuit, the gate voltage Vgs (SW) of the switch SW is clamped by the Zener diode ZD. At that time, the current I supplied from the constant voltage power supply 40 via the charging resistor R1 flows into the detection resistors R7 and R6 via the clamp circuit 70. When the current I exceeds the current value Is determined by Vth (T7) / R6, the transistor T7 is turned on. In addition, "R6" is the resistance value of the detection resistor R6.

トランジスタT7がオンされると、トランジスタT6のベース電圧を抑制して、充電抵抗体R1を流れる電流I(クランプ回路70に流れ込む電流I)が、電流値Ithに維持されるように動作する。 When the transistor T7 is turned on, the base voltage of the transistor T6 is suppressed so that the current I flowing through the charge resistor R1 (current I flowing into the clamp circuit 70) is maintained at the current value Is.

そして、短絡時において、充電抵抗体R1を流れる電流Iの電流値が電流値Ithに維持されると、検出抵抗R7とツェナーダイオードZDとの間の接続点M52の電圧は、Vth(T7)+Ith・R7に維持されることとなる。なお、「R7」は、検出抵抗R7の抵抗値である。コンパレータCMPは、接続点M52から入力される電圧が、Vth(T7)+Ith・R7に達したか否かを監視することにより、短絡を検出する。 When the current value of the current I flowing through the charging resistor R1 is maintained at the current value Is at the time of a short circuit, the voltage of the connection point M52 between the detection resistor R7 and the Zener diode ZD becomes Vth (T7) + Is.・ It will be maintained at R7. In addition, "R7" is the resistance value of the detection resistor R7. The comparator CMP detects a short circuit by monitoring whether or not the voltage input from the connection point M52 reaches Vth (T7) + Is · R7.

なお、第5実施形態において、クランプ制御スイッチT3のゲート電圧Vgs(T3)が、ダイオードD1を介して放電する際の閾値は、検出抵抗R6,R7を設けたことに応じて異なることは説明するまでもない。ただし、当該閾値は、Vgmaxよりも小さくなるように各値が設定されている。 It should be noted that, in the fifth embodiment, it will be described that the threshold value when the gate voltage Vgs (T3) of the clamp control switch T3 is discharged via the diode D1 differs depending on the provision of the detection resistors R6 and R7. Not to mention. However, each value is set so that the threshold value is smaller than Vgmax.

また、第5実施形態において、クランプ部clによりスイッチSWのゲート電圧がクランプされているときにクランプ部clを流れる電流Iがクランプ電流に相当し、検出抵抗R6,R7がクランプ電流検出部に相当する。また、コンパレータCMPが、短絡検出部に相当する。また、通常時における動作は、閾値が異なる以外ほぼ同様であるため、説明を省略する。 Further, in the fifth embodiment, when the gate voltage of the switch SW is clamped by the clamp portion cl, the current I flowing through the clamp portion cl corresponds to the clamp current, and the detection resistors R6 and R7 correspond to the clamp current detection portion. do. Further, the comparator CMP corresponds to the short circuit detection unit. Further, since the operation in the normal state is almost the same except that the threshold value is different, the description thereof will be omitted.

以上のように説明した第5実施形態の構成による効果について説明する。 The effect of the configuration of the fifth embodiment described above will be described.

上記構成では、ツェナーダイオードZDに接続され、ツェナーダイオードZDによりスイッチSWのゲート電圧Vgs(SW)が制限されているときに電流Iが流れる検出抵抗R6及び検出抵抗R7を備えた。また、コンパレータCMPは、検出抵抗R6及び検出抵抗R7に流れる電流Iに基づいて、短絡を検出する。具体的には、コンパレータCMPは、接続点M52から入力される電圧が、Vth(T7)+Ith・R7に達したか否かを監視することにより、短絡を検出する。これにより、短絡検出回路60を設けなくても、クランプ回路70を利用することにより、短絡を検出することができる。 In the above configuration, a detection resistor R6 and a detection resistor R7 connected to the Zener diode ZD and through which the current I flows when the gate voltage Vgs (SW) of the switch SW is limited by the Zener diode ZD are provided. Further, the comparator CMP detects a short circuit based on the current I flowing through the detection resistor R6 and the detection resistor R7. Specifically, the comparator CMP detects a short circuit by monitoring whether or not the voltage input from the connection point M52 reaches Vth (T7) + Is · R7. Thereby, even if the short circuit detection circuit 60 is not provided, the short circuit can be detected by using the clamp circuit 70.

また、電流Iは、クランプが解除されることにより流れなくなるので、通常時(短絡していないとき)においてスイッチSWのゲート電圧Vgs(SW)に影響を与えることがない。つまり、スイッチSWの開閉駆動に影響を与えることを防止できる。 Further, since the current I does not flow when the clamp is released, it does not affect the gate voltage Vgs (SW) of the switch SW in the normal state (when not short-circuited). That is, it is possible to prevent the switch SW from being affected by opening / closing drive.

なお、第5実施形態において、クランプ部clとなるツェナーダイオードZDを図10に示すようにトランジスタTR8、ツェナーダイオードZD8及び抵抗R10から構成される回路に変更してもよい。図10におけるクランプ部clの構成は、図7で説明したクランプ部clの構成と同じである。 In the fifth embodiment, the Zener diode ZD serving as the clamp portion cl may be changed to a circuit composed of the transistor TR8, the Zener diode ZD8, and the resistor R10 as shown in FIG. The configuration of the clamp portion cl in FIG. 10 is the same as the configuration of the clamp portion cl described with reference to FIG. 7.

クランプ部clを図10に示す回路に変更した場合において、トランジスタTR8のコレクタは、検出抵抗R7及び検出抵抗R6を介して、スイッチSWのソースに接続される。このようにした場合、第5実施形態と同様に、短絡を検出することが可能となる。また、図9に示す回路構成と異なり、クランプ電圧を決定するツェナーダイオードZD8と、検出抵抗R7,R6とが直列に接続されていない。このため、検出抵抗R7,R6を流れる電流Iによって、クランプ電圧が変動することを抑制することができる。 When the clamp portion cl is changed to the circuit shown in FIG. 10, the collector of the transistor TR8 is connected to the source of the switch SW via the detection resistor R7 and the detection resistor R6. In this case, it is possible to detect a short circuit as in the fifth embodiment. Further, unlike the circuit configuration shown in FIG. 9, the Zener diode ZD8 that determines the clamp voltage and the detection resistors R7 and R6 are not connected in series. Therefore, it is possible to suppress the fluctuation of the clamp voltage due to the current I flowing through the detection resistors R7 and R6.

(変形例)
上記実施形態の変形例を以下に示す。
(Modification example)
A modification of the above embodiment is shown below.

・上記各実施形態において、クランプ部clとして、ツェナーダイオードZD(サージ吸収用TVS、パワーツェナー)以外の構成を採用してもよい。例えば、図11(a)に示すように、低電力(小電流)のツェナーダイオードZD1~ZD4を並列に接続したものをクランプ部clとして採用してもよい。その際、クランプ電流を各ツェナーダイオードZD1~ZD4の定格を超えないように分担させることが望ましい。これにより、クランプ精度を向上することができる。 -In each of the above embodiments, a configuration other than the Zener diode ZD (surge absorption TVS, power Zener) may be adopted as the clamp portion cl. For example, as shown in FIG. 11A, low power (small current) Zener diodes ZD1 to ZD4 connected in parallel may be adopted as the clamp portion cl. At that time, it is desirable to share the clamp current so as not to exceed the rating of each Zener diode ZD1 to ZD4. This makes it possible to improve the clamping accuracy.

また、例えば、図11(b)に示すように、クランプ部clを、トランジスタTR8、ツェナーダイオードZD8及び抵抗R10を利用した回路構成にしてもよい。この回路構成は、図7と同じ構成であるので説明を省略する。このような回路構成にした場合、図11(a)に示す回路構成に比較して、部品点数を抑制しつつ、良好なクランプ電圧の精度を得ることができる。 Further, for example, as shown in FIG. 11B, the clamp portion cl may have a circuit configuration using a transistor TR8, a Zener diode ZD8, and a resistor R10. Since this circuit configuration is the same as that in FIG. 7, the description thereof will be omitted. With such a circuit configuration, it is possible to obtain good clamp voltage accuracy while suppressing the number of parts as compared with the circuit configuration shown in FIG. 11A.

・上記第5実施形態において、検出抵抗R7を備えなくてもよい。また、電流を電流値Ithに維持する(クランプする)必要がなければ、検出抵抗R6等を備えなくてもよい。つまり、クランプ電流検出部は、検出抵抗R6又は検出抵抗R7のいずれか一方だけであってもよい。 -In the fifth embodiment, the detection resistor R7 may not be provided. Further, if it is not necessary to maintain (clamp) the current at the current value Is, the detection resistor R6 or the like may not be provided. That is, the clamp current detection unit may be only one of the detection resistor R6 and the detection resistor R7.

・上記第5実施形態において、図12に示すように、回路構成を変更してもよい。図12に示すように、クランプ部clとしてのツェナーダイオードZDのアノード側とスイッチSWのソース側を結ぶ電気経路上には、検出抵抗R17が設けられている。検出抵抗R17とツェナーダイオードZDとの接続点M52は、コンパレータCMP1及びコンパレータCMP2の反転入力端子(-入力端子)に接続されている。 -In the fifth embodiment, as shown in FIG. 12, the circuit configuration may be changed. As shown in FIG. 12, a detection resistor R17 is provided on the electric path connecting the anode side of the Zener diode ZD as the clamp portion cl and the source side of the switch SW. The connection point M52 between the detection resistor R17 and the Zener diode ZD is connected to the inverting input terminal (−input terminal) of the comparator CMP1 and the comparator CMP2.

コンパレータCMP1は、接続点M52の電圧が判定値Vt1に達したら、短絡を検出した旨を通知する検出信号を駆動制御器50に出力する。コンパレータCMP2の出力端子は、トランジスタT7のベースに接続されており、接続点M52の電圧が判定値Vt2(>Vt1)を超えた場合、トランジスタT7をオンするように構成されている。 When the voltage of the connection point M52 reaches the determination value Vt1, the comparator CMP1 outputs a detection signal notifying that a short circuit has been detected to the drive controller 50. The output terminal of the comparator CMP2 is connected to the base of the transistor T7, and is configured to turn on the transistor T7 when the voltage of the connection point M52 exceeds the determination value Vt2 (> Vt1).

このように構成された駆動回路Drの動作について図13に基づいて説明する。短絡時において、クランプ制御スイッチT3はオフされないため、ツェナーダイオードZDによりスイッチSWのゲート電圧Vgs(SW)がクランプされる(時点t100)。その際、定電圧電源40から充電抵抗体R1を介して供給される電流Iは、クランプ回路70を介して、検出抵抗R17に流れ込む。その電流Iが、Vt1/R17で定まる電流値を超えると(時点t101)、コンパレータCMP1は、短絡を検出した旨を通知する検出信号を駆動制御器50に出力する。なお、「R17」は、検出抵抗R17の抵抗値である。つまり、コンパレータCMP1は、接続点M52の電圧が判定値Vt1を超えると、短絡を検出した旨を通知する検出信号を出力する。 The operation of the drive circuit Dr configured in this way will be described with reference to FIG. Since the clamp control switch T3 is not turned off at the time of a short circuit, the gate voltage Vgs (SW) of the switch SW is clamped by the Zener diode ZD (time point t100). At that time, the current I supplied from the constant voltage power supply 40 via the charging resistor R1 flows into the detection resistor R17 via the clamp circuit 70. When the current I exceeds the current value determined by Vt1 / R17 (time point t101), the comparator CMP1 outputs a detection signal notifying that a short circuit has been detected to the drive controller 50. In addition, "R17" is the resistance value of the detection resistor R17. That is, when the voltage of the connection point M52 exceeds the determination value Vt1, the comparator CMP1 outputs a detection signal notifying that a short circuit has been detected.

その後、電流Iが、Vt2/R17で定まる電流値を超えると(時点t102)、コンパレータCMP2は、トランジスタT7をオンする。つまり、コンパレータCMP2は、接続点M52の電圧が判定値Vt2を超えた場合、トランジスタT7をオンする。トランジスタT7がオンされると、トランジスタT6のベース電圧を抑制して、充電抵抗体R1を流れる電流I(クランプ回路70に流れ込む電流I)が、所定値に維持される。つまり、接続点M52の電圧が一定(具体的には判定値Vt2)に維持される。
この変形例において、検出抵抗R17がクランプ電流検出部に相当する。また、コンパレータCMP1が、短絡検出部に相当する。これにより、第5実施形態と同様の効果を得ることができる。
After that, when the current I exceeds the current value determined by Vt2 / R17 (time point t102), the comparator CMP2 turns on the transistor T7. That is, the comparator CMP2 turns on the transistor T7 when the voltage of the connection point M52 exceeds the determination value Vt2. When the transistor T7 is turned on, the base voltage of the transistor T6 is suppressed, and the current I flowing through the charging resistor R1 (current I flowing into the clamp circuit 70) is maintained at a predetermined value. That is, the voltage at the connection point M52 is maintained constant (specifically, the determination value Vt2).
In this modification, the detection resistor R17 corresponds to the clamp current detection unit. Further, the comparator CMP1 corresponds to the short circuit detection unit. Thereby, the same effect as that of the fifth embodiment can be obtained.

40…定電圧電源、D1…ダイオード、Dr…駆動回路、SW…スイッチ、T3…クランプ制御スイッチ、cl…クランプ部、ZD…ツェナーダイオード。 40 ... constant voltage power supply, D1 ... diode, Dr ... drive circuit, SW ... switch, T3 ... clamp control switch, cl ... clamp part, ZD ... Zener diode.

Claims (6)

スイッチング素子(SW)のゲート電圧を制御することにより前記スイッチング素子を開閉駆動させるスイッチング素子の駆動回路(Dr)において、
前記スイッチング素子のゲート電圧を所定のクランプ電圧以下に制限するクランプ部(cl)と、
前記スイッチング素子のゲートと前記クランプ部との間で通電状態及び通電遮断状態を切り替えるクランプ制御スイッチ(T3)と、
前記クランプ制御スイッチのゲートにアノードが接続され、カソードが前記スイッチング素子の高電位側端子に接続されている第1のダイオード(D1)と、を備え、
前記クランプ制御スイッチは、
前記スイッチング素子の高電位側端子における電圧が閾値よりも大きい場合には、電源(40)から前記クランプ制御スイッチのゲートに所定の電源電圧が印加されて、前記スイッチング素子のゲートと前記クランプ部との間を通電状態に切り替え、前記クランプ部によって、前記スイッチング素子のゲート電圧を前記クランプ電圧以下に制限させる一方、
前記スイッチング素子の高電位側端子における電圧が閾値以下である場合には、前記第1のダイオードを介して前記クランプ制御スイッチのゲート電圧が放電され、前記スイッチング素子のゲートと前記クランプ部との間を通電遮断状態に切り替えるスイッチング素子の駆動回路。
In the drive circuit (Dr) of the switching element that opens and closes the switching element by controlling the gate voltage of the switching element (SW).
A clamp portion (cl) that limits the gate voltage of the switching element to a predetermined clamp voltage or less,
A clamp control switch (T3) that switches between an energized state and an energized cutoff state between the gate of the switching element and the clamp portion.
A first diode (D1), in which the anode is connected to the gate of the clamp control switch and the cathode is connected to the high potential side terminal of the switching element, is provided.
The clamp control switch is
When the voltage at the high potential side terminal of the switching element is larger than the threshold value, a predetermined power supply voltage is applied from the power supply (40) to the gate of the clamp control switch, and the gate of the switching element and the clamp portion While switching to an energized state, the gate voltage of the switching element is limited to the clamp voltage or less by the clamp portion.
When the voltage at the high potential side terminal of the switching element is equal to or lower than the threshold value, the gate voltage of the clamp control switch is discharged via the first diode, and the gate voltage of the switching element is between the gate of the switching element and the clamp portion. The drive circuit of the switching element that switches to the energization cutoff state.
前記クランプ部に対して、直列に接続されている第2のダイオード(D3)を備え、
前記クランプ部の一端は、前記スイッチング素子の低電位側端子に接続されており、
前記第2のダイオードは、前記スイッチング素子の低電位側端子側から前記スイッチング素子のゲート側への電流が流れることを規制する請求項1に記載のスイッチング素子の駆動回路。
A second diode (D3) connected in series to the clamp portion is provided.
One end of the clamp portion is connected to the low potential side terminal of the switching element.
The drive circuit for a switching element according to claim 1, wherein the second diode regulates the flow of a current from the low potential side terminal side of the switching element to the gate side of the switching element.
前記クランプ制御スイッチの高電位側端子は、前記第2のダイオードを介して前記スイッチング素子のゲートに接続され、
前記クランプ制御スイッチの低電位側端子は、前記クランプ部を介して前記スイッチング素子の低電位側端子に接続され、
前記クランプ部の一端は、前記クランプ制御スイッチの低電位側端子と接続されているとともに、抵抗素子(R5)を介して、前記クランプ制御スイッチのゲート又は電源に接続されている請求項2に記載のスイッチング素子の駆動回路。
The high potential side terminal of the clamp control switch is connected to the gate of the switching element via the second diode.
The low-potential side terminal of the clamp control switch is connected to the low-potential side terminal of the switching element via the clamp portion.
The second aspect of claim 2, wherein one end of the clamp portion is connected to the low potential side terminal of the clamp control switch and is connected to the gate or the power supply of the clamp control switch via a resistance element (R5). Driving circuit of the switching element.
前記スイッチング素子の前記高電位側端子における電圧に基づいて、短絡を検出する短絡検出回路(60)を備え、
前記短絡検出回路は、前記第1のダイオードを介して前記スイッチング素子の前記高電位側端子に接続されている請求項1~3のうちいずれか1項に記載のスイッチング素子の駆動回路。
A short circuit detection circuit (60) for detecting a short circuit based on the voltage at the high potential side terminal of the switching element is provided.
The drive circuit for a switching element according to any one of claims 1 to 3, wherein the short-circuit detection circuit is connected to the high potential side terminal of the switching element via the first diode.
前記クランプ部に接続され、前記クランプ部により前記スイッチング素子のゲート電圧が制限されているときにクランプ電流が流れるクランプ電流検出部と、
前記クランプ電流検出部に流れるクランプ電流に基づいて、短絡を検出する短絡検出部と、を備える請求項1~4のうちいずれか1項に記載のスイッチング素子の駆動回路。
A clamp current detection unit connected to the clamp unit and through which a clamp current flows when the gate voltage of the switching element is limited by the clamp unit.
The drive circuit for a switching element according to any one of claims 1 to 4, further comprising a short circuit detection unit that detects a short circuit based on a clamp current flowing through the clamp current detection unit.
前記クランプ部は、エミッタが前記クランプ制御スイッチを介して前記スイッチング素子のゲート側に接続されるトランジスタ(TR8)と、カソードが前記トランジスタのベースに接続され、アノードが前記スイッチング素子の低電位側端子に接続されるツェナーダイオード(ZD8)と、を有し、
前記クランプ電流検出部は、一端が、前記トランジスタのコレクタに接続され、他端が前記スイッチングの低電位側端子に接続される検出抵抗である請求項5に記載のスイッチング素子の駆動回路。
The clamp portion has a transistor (TR8) in which an emitter is connected to the gate side of the switching element via the clamp control switch, a cathode is connected to the base of the transistor, and an anode is a low potential side terminal of the switching element. With a Zener diode (ZD8) connected to,
The drive circuit for a switching element according to claim 5, wherein the clamp current detection unit is a detection resistor having one end connected to the collector of the transistor and the other end connected to the low potential side terminal of the switching.
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