驱动装置及开关电路的控制方法_4

文档序号:9439435阅读:来源:国知局
的基准电压VB1。基准电压源63的接地端为驱动控制电路30的比较器31的接地端,例如为上桥臂10的发射极E或中间节点51。
[0078]基准电压VBl例如被设定为比较器31的可检测电压范围内的电压(例如,12V)。当基准电压源63例如为能够对基准电压VBl进行调节的浮动电源时,能够调节为比较器31的可检测电压范围内的任意的电压。
[0079]二极管12的阴极与上桥臂10的集电极C连接,其连接点优选为贴近集电极C。二极管12的阳极经由电阻13而被负载连接于基准电压源63。二极管12的阳极与电阻13的连接节点52与比较器31的非反相输入部连接。二极管12被串联连接的个数可以是一个,也可以是多个。
[0080]电平移位电路55具备被连接在下桥臂20的集电极C与基准电压源64之间的二极管22。基准电压源64输出与电源电压VH相比而较低的基准电压VB2。基准电压源64的接地端为驱动控制电路40的比较器41的接地端,例如为下桥臂20的发射极E或电源电位部62。
[0081]基准电压VB2被设定为例如在比较器41的可检测电压范围内的电压(例如,12V)。基准电压源64在为例如能够对基准电压VB2进行调节的浮动电源时,能够调节为比较器41的可检测电压范围内的任意的电压。基准电压VB2的电压值可以与基准电压VBl相同,也可以不同。
[0082]二极管22的阴极与下桥臂20的集电极C连接,其连接点优选为贴近集电极C。二极管22的阳极经由电阻23而被负载连接于基准电压源64。二极管22的阳极与电阻23的连接节点53与比较器41的非反相输入部连接。二极管22被串联连接的个数可以是一个,也可以是多个。
[0083]在死区时间中,当二极管11未通电而二极管21通电时,电压Vcel与VH相等。因此,通过使VBl < VH的关系成立从而使二极管12断开。其结果为,由于比较器31的非反相输入部侧的输入电压成为VB1,因此能够通过比较器31的可检测电压范围内的电压而对二极管11的非通电状态进行检测。
[0084]另一方面,在死区时间中,当二极管21通电而二极管11未通电时,电压Vcel与-VFl相等。因此,通过使VBl > -VFl的关系成立,从而使二极管12导通。其结果为,由于二极管12的正向电压与二极管11的正向电压相互抵消,因此比较器31的非反相输入部侧的输入电压不会成为负电压而成为0V。因此,能够通过比较器31的可检测电压范围内的电压而对二极管11的通电状态进行检测。
[0085]死区时间中的电平移位电路55与比较器41的关系也与上述相同。
[0086]通过具备电平移位电路54、55,从而能够降低驱动控制电路30、40的耐压。尤其通过二极管12、22的正向电压,从而能够抵消在逆导用的二极管11、21处所产生的负电压(-VF),因此,能够简化比较器31、41的电路结构。
[0087]以上,虽然通过实施方式示例而对驱动装置及开关电路的控制方法进行了说明,但本发明并不限定于上述实施方式示例。也可以在本发明的范围内,进行其他的实施方式示例的一部分或全部的组合或置换等各种变形及改良。
[0088]例如,开关元件并不局限于IGBT,可以是N沟道型的MOSFET,也可以是P沟道型的MOSFETo
[0089]本国际申请为要求基于2013年4月26日申请的日本国专利申请第2013-094312号的优先权的申请,并将日本国专利申请第2013-094312号的全部内容援引到本国际申请中。
[0090]符号说明
[0091]1、2驱动装置;
[0092]10上桥臂;
[0093]11、12、21、22 二极管;
[0094]13、23 电阻;
[0095]20下桥臂;
[0096]30、40驱动控制电路;
[0097]31、41 比较器;
[0098]32、42阈值电压生成部;
[0099]33、43 D 触发器;
[0100]34、44驱动电路;
[0101]35、45 AND 电路;
[0102]50桥臂电路;
[0103]51中间节点;
[0104]52、53连接节点;
[0105]54、55电平移位电路;
[0106]61、62电源电位部;
[0107]63、64基准电压源;
[0108]70 负载。
【主权项】
1.一种驱动装置,具备: 开关电路,其在高电位侧和低电位侧设置有开关元件,所述开关元件具备第一电极、第二电极以及被设置在所述第一电极与所述第二电极之间的逆导元件; 判断部,其根据在两侧的所述开关元件均为断开的期间内对所述第一电极与所述第二电极之间的电压进行检测的结果,而对是否允许所述开关元件的导通进行判断。2.如权利要求1所述的驱动装置,其中, 所述判断部基于将所述期间内被检测出的所述电压与预定值进行比较的结果,而对是否允许所述开关元件的导通进行判断。3.如权利要求2所述的驱动装置,其中, 所述判断部在所述期间内被检测出的所述电压小于所述预定值的情况下,禁止所述开关元件的导通。4.如权利要求1至3中的任意一项所述的驱动装置,其中, 所述判断部在检测出所述期间内被检测出的所述电压与所述逆导元件的正向电压相等的情况下,禁止所述开关元件的导通。5.如权利要求2或3所述的驱动装置,其中, 所述判断部在所述期间内被检测出的所述电压为所述预定值以上的情况下,允许所述开关元件的导通。6.如权利要求1至5中任意一项所述的驱动装置,其中, 所述判断部在检测出所述期间内被检测出的所述电压与所述开关元件的电源电压相等的情况下,允许所述开关元件的导通。7.如权利要求1至6中任意一项所述的驱动装置,其中, 所述判断部基于要求所述开关元件的导通的指令信号,而对所述是否允许进行判断。8.如权利要求7所述的驱动装置,其中, 所述电压与所述指令信号同步地被进行检测。9.如权利要求7或8所述的驱动装置,其中, 所述判断部维持所述是否允许的判断结果,直至出现所述指令信号的下一次输入为止。10.如权利要求1至9中任意一项所述的驱动装置,其中, 所述判断部在虽然具有要求所述开关元件的导通的指令信号但所述开关元件的导通被禁止了的情况下,不使所述开关元件导通。11.如权利要求1至10中任意一项所述的驱动装置,其中, 还具备驱动部,所述驱动部依据要求所述开关元件的导通的指令信号而使所述开关元件导通, 所述判断部对是否允许所述驱动部使所述开关元件导通进行判断。12.如权利要求1至11中任意一项所述的驱动装置,其中, 还具备电平转换部和电压检测部,其中,所述电平转换部对所述电压的电平进行转换,所述电压检测部中被输入所述电平转换部的输出电压, 所述电平转换部具备二极管,所述二极管被连接于所述第一电极和所述第二电极中的高电位侧的电极、与基准电压源之间,所述基准电压源输出与所述开关元件的电源电压相比而较低的基准电压。13.如权利要求12所述的驱动装置,其中, 所述电压检测部为比较器。14.如权利要求1至13中任意一项所述的驱动装置,其中, 所述开关元件为内置二极管的绝缘栅双极型晶体管。15.一种开关电路的控制方法,所述开关电路在高电位侧和低电位侧设置有开关元件,所述开关元件具备第一电极、第二电极以及被设置在所述第一电极与所述第二电极之间的逆导元件, 所述开关电路的控制方法的特征在于, 根据在两侧的所述开关元件均为断开的期间内对所述第一电极与所述第二电极之间的电压进行检测的结果,而对是否允许所述开关元件的导通进行判断。
【专利摘要】本发明提供了一种驱动装置,所述驱动装置具备开关电路(桥臂电路(50)),所述开关电路在高电位侧和低电位侧设置有开关元件,所述开关元件具备第一电极、第二电极以及被设置在所述第一电极与所述第二电极之间的逆导元件,所述驱动装置的特征在于,具备判断部(D触发器(33、43)及AND电路(35、45)),所述判断部根据在两侧的所述开关元件均为断开的期间内对所述第一电极与所述第二电极之间的电压进行检测的结果,而对是否允许所述开关元件的导通进行判断。
【IPC分类】H02M1/08, H03K17/16, H03K17/687
【公开号】CN105191133
【申请号】CN201480022769
【发明人】利行健, 筒井得郎
【申请人】丰田自动车株式会社
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2014年3月3日
【公告号】EP2991227A1, US20160036433, WO2014174901A1
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