System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 功率转换装置制造方法及图纸_技高网

功率转换装置制造方法及图纸

技术编号:43067437 阅读:10 留言:0更新日期:2024-10-22 14:44
一种包括具有对在第一主电极和第二主电极之间流动的电流进行通断控制的栅极的半导体开关元件的功率变换装置,包括:阴极与第一主电极连接的第一二极管;阳极与第一二极管的阳极连接、阴极与栅极连接的第二二极管;以及在第一二极管的阳极与第二二极管的阳极的连接点,从第一二极管的阳极及第二二极管的阳极向各自的阴极方向提供电流的电流源,构成为当第一二极管和第二二极管的连接点的电压高于阈值电压时,判定为半导体开关元件发生短路,将栅极设为关断电压。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及功率转换装置


技术介绍

1、在用于驱动汽车等电动机的功率转换装置中,提出了各种功率转换装置的主要部件即半导体开关元件的短路检测方法。例如,如专利文献1所公开的那样,作为半导体开关元件的短路检测功能,已知一种检测半导体开关元件的高电位侧的电压是否为在通常的导通状态下不能产生的异常的高电压并判定为短路的方法。将其称为desat方式,在该方式中,由于从半导体开关元件的栅极电压开始上升到达到米勒电压为止的期间漏极电压较高,因此在此期间需要防止短路的误判定。

2、与此相对地,例如在专利文献1中,示出了通过在栅极电压开始上升后的规定时间不进行短路判定来防止误判定的方法。但是,在该方法中,由于半导体开关元件的偏差,在半导体开关元件的导通速度较快的情况下,尽管因故障而导致短路电流开始流动,但产生未进行短路判定的时间段,其结果是半导体开关元件所产生的短路损耗会增加。

3、与此相对地,例如在专利文献2中,示出了包括判定栅极电压的电路,在栅极电压达到导通电压后转移到短路判定的方法。在该方法中,根据导通速度开始短路判定,因此能够期待在比设置规定时间的专利文献1的方法相对更短的时间内进行短路检测。但是,一般用于电压判定的比较器虽然根据构成部件的不同而不同,但是具有大致100~200ns的反应延迟。由于该延迟直接成为使短路损耗增加的主要原因,因此从保护半导体开关元件不受短路影响的观点来看,短路检测时间还有改善的余地。

4、现有技术文献

5、专利文献

6、专利文献1:wo2014/115272a1

7、专利文献2:jp2021-57976a


技术实现思路

1、专利技术所要解决的技术问题

2、关于需要迅速检测并保护短路的半导体开关元件,特别是近年来逐渐成为主流、具有在短路时流过更多电流的特征的宽带隙半导体(sic、gan等)。在半导体开关元件为宽带隙半导体的情况下,要求进一步改善上述短路检测的延迟。

3、本申请解决了上述问题,其目的在于提供一种功率转换装置,在半导体开关元件的开关动作中,防止短路的误判定,并能够在短时间内检测短路。

4、用于解决技术问题的技术手段

5、本申请公开的功率转换装置通过控制以包括第一主电极、第二主电极和栅极的半导体开关元件的所述第二主电极为基准的所述栅极的电压来对在所述第一主电极和所述第二主电极之间流动的电流进行通断控制,进行直流功率和交流功率之间的功率转换,该功率转换装置包括:

6、阴极与所述第一主电极连接的第一二极管;阳极与所述第一二极管的阳极连接、阴极与所述栅极连接的第二二极管;

7、在所述第一二极管的阳极与所述第二二极管的阳极的连接点,从所述第一二极管的阳极及所述第二二极管的阳极向各自的阴极方向提供电流的电流源;

8、控制所述半导体开关元件的所述栅极的电压的驱动部;以及判定所述半导体开关元件是否短路的短路判定部,

9、所述短路判定部在所述第一二极管和所述第二二极管的连接点的电压高于阈值电压时判定为所述半导体开关元件发生短路,

10、所述驱动部构成为,在所述短路判定部判定为短路的情况下,将所述栅极的电压设定为所述半导体开关元件关断的电压。

11、专利技术效果

12、根据本申请公开的功率转换装置,能够提供一种功率转换装置,该功率转换装置能够防止误判定、能够在短时间内检测短路。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种功率转换装置,通过控制以包括第一主电极、第二主电极和栅极的半导体开关元件的所述第二主电极为基准的所述栅极的电压来对在所述第一主电极和所述第二主电极之间流过的电流进行通断控制,进行直流功率和交流功率之间的功率转换,所述功率转换装置的特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的功率转换装置,其特征在于,

3.如权利要求1或2所述的功率转换装置,其特征在于,

4.如权利要求1至3中任一项所述的功率转换装置,其特征在于,具有与所述第一二极管并联连接的电容器。

5.如权利要求1至4中任一项所述的功率转换装置,其特征在于,所述半导体开关元件的材料是宽带隙半导体。

6.一种功率转换装置,通过控制以包括第一主电极、第二主电极和栅极的半导体开关元件的所述第二主电极为基准的所述栅极的电压来对在所述第一主电极和所述第二主电极之间流过的电流进行通断控制,进行直流功率和交流功率之间的功率转换,所述功率转换装置的特征在于,包括:

7.如权利要求6所述的功率转换装置,其特征在于,

8.如权利要求6所述的功率转换装置,其特征在于,

9.如权利要求8所述的功率转换装置,其特征在于,

10.如权利要求6至9中任一项所述的功率转换装置,其特征在于,

11.如权利要求6至10中任一项所述的功率转换装置,其特征在于,具有与所述第一二极管并联连接的电容器。

12.如权利要求6至11中任一项所述的功率转换装置,其特征在于,所述半导体开关元件的材料是宽带隙半导体。

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【技术特征摘要】

1.一种功率转换装置,通过控制以包括第一主电极、第二主电极和栅极的半导体开关元件的所述第二主电极为基准的所述栅极的电压来对在所述第一主电极和所述第二主电极之间流过的电流进行通断控制,进行直流功率和交流功率之间的功率转换,所述功率转换装置的特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的功率转换装置,其特征在于,

3.如权利要求1或2所述的功率转换装置,其特征在于,

4.如权利要求1至3中任一项所述的功率转换装置,其特征在于,具有与所述第一二极管并联连接的电容器。

5.如权利要求1至4中任一项所述的功率转换装置,其特征在于,所述半导体开关元件的材料是宽带隙半导体。

6.一种功率转换装置,通过控制以包括第一主电极、第二主电极和栅极...

【专利技术属性】
技术研发人员:森崎知治
申请(专利权)人:三菱电机株式会社
类型:发明
国别省市:

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