半导体元件的控制装置的电路框图。本实施例与第I实施例不同点在于，针对第I比较器11和第2比较器14，通过相同的基准电压源12提供基准电压。因此，在本实施例中，第I比较器11和第2比较器14的基准电压为相同的值。
[0073]如果流过过电流、在传感电阻9的两端产生电压、第I噪声滤波器10的输出超过基准电压源12的基准电压，则使辅助栅极(G2)5断开。之后，如果第2噪声滤波器13的输出超过相同的基准电压源12的基准电压，则使主栅极(Gl)4断开，IGBT断开。
[0074]在本实施例中，也通过使辅助栅极(G2)先断开，使饱和电流降低，短路容量增加，所以可靠性提尚。
[0075](实施例7)
[0076]图15示出本发明的第7实施例的电力变换装置的电路结构图。
[0077]本实施例是三相逆变器装置，作为半导体开关元件700，使用具备在上述的各实施方式中说明的多个绝缘栅极的绝缘栅型半导体元件。另外，在图15中，作为半导体开关元件的电路符号，为便于说明，使用一般的IGBT的电路符号。
[0078]在本实施例中，具备一对直流端子900、901和与交流的相数相同数量的即3个交流端子910、911、912。在各直流端子与各交流端子之间，分别连接I个半导体开关元件700，作为三相逆变器装置整体而具备6个半导体开关元件。另外，与各半导体开关元件700逆并联地连接二极管600。另外，半导体开关元件700以及二极管600的个数能够根据交流的相数、电力变换装置的电力容量以及半导体开关元件700单体的耐压、电流容量而适宜地设定为多个个数。
[0079]通过利用栅极驱动电路800对各半导体开关元件700进行导通/断开驱动，直流端子900、901从直流电源960接收到的直流电力被变换为交流电力，从交流端子910、911、912输出交流电力。各交流输出端子与感应机、同步机等马达950连接，通过从各交流端子输出的交流电力来旋转驱动马达950。
[0080]进而，在本实施例中，栅极驱动电路800具备上述任意一个实施例的控制装置。由此，在产生了分支短路等的情况下，半导体开关元件700安全地关断，被从过电流中保护起来。因此，电力变换装置的可靠性提高。
[0081]本实施例是逆变器装置，但关于转换器、斩波器等其它电力变换装置，也能够对半导体开关元件的栅极驱动电路应用本发明的控制装置，能够得到同样的效果。
[0082]另外，不限于上述的各实施例，当然能够在本发明的技术的思想的范围内进行各种变形例。
【主权项】
1.一种绝缘栅型半导体元件的控制装置，通过分别提供给第I绝缘栅极以及第2绝缘栅极的第I控制电压以及第2控制电压，驱动具备所述第I绝缘栅极和所述第2绝缘栅极的绝缘栅型半导体元件，所述绝缘栅型半导体元件的控制装置的特征在于，具备: 电流检测单元，输出与所述绝缘栅型半导体元件中流过的电流相关的信号； 第I噪声滤波器，输入所述电流检测单元输出的所述信号； 第I比较器，比较所述第I噪声滤波器的输出信号和第I基准信号，输出第I比较结果; 第2控制电压输出电路，如果根据所述第I比较结果判定为所述绝缘栅型半导体元件中流过过电流，则使所述第2控制电压降低；以及 第I控制电压输出电路，在所述第2控制电压降低之后，使所述第I控制电压降低。2.根据权利要求1所述的绝缘栅型半导体元件的控制装置，其特征在于，还具备: 第2噪声滤波器，输入所述电流检测单元输出的所述信号；以及 第2比较器，比较所述第2噪声滤波器的输出信号和第2基准信号，输出第2比较结果，如果根据所述第2比较结果判定为所述绝缘栅型半导体元件中流过所述过电流，则所述第2控制电压输出电路使所述第2控制电压降低。3.根据权利要求2所述的绝缘栅型半导体元件的控制装置，其特征在于， 所述第2噪声滤波器的时间常数大于所述第I噪声滤波器的时间常数。4.根据权利要求2或者3所述的绝缘栅型半导体元件的控制装置，其特征在于， 如果根据所述第I比较结果判定为所述绝缘栅型半导体元件中流过过电流，并且根据所述第2比较结果未判定为所述绝缘栅型半导体元件中流过所述过电流，则所述第2控制电压输出电路增加所述第2控制电压。5.根据权利要求1或者2所述的绝缘栅型半导体元件的控制装置，其特征在于， 所述第I控制电压输出电路阶段状地降低所述第I控制电压。6.根据权利要求1或者2所述的绝缘栅型半导体元件的控制装置，其特征在于， 所述第I绝缘栅极由第I部分和第2部分构成， 使提供给所述第I部分的所述第I控制电压比提供给所述第2部分的所述第I控制电压先降低。7.根据权利要求2所述的绝缘栅型半导体元件的控制装置，其特征在于， 经由所述第I噪声滤波器将所述电流检测单元输出的所述信号输入到所述第2噪声滤波器。8.根据权利要求1所述的绝缘栅型半导体元件的控制装置，其特征在于， 如果根据所述第I比较结果判定为在规定时间的期间所述绝缘栅型半导体元件中流过过电流，则所述第I控制电压输出电路使所述第I控制电压降低。9.根据权利要求8所述的绝缘栅型半导体元件的控制装置，其特征在于， 如果判定为在比所述规定时间短的时间的期间所述绝缘栅型半导体元件中流过过电流，则所述第2控制电压输出电路使所述第2控制电压增加。10.根据权利要求1或者2所述的绝缘栅型半导体元件的控制装置，其特征在于， 所述电流检测单元根据与所述绝缘栅极半导体元件连接的传感电阻的两端的电压，输出与所述绝缘栅型半导体元件中流过的电流相关的信号。11.根据权利要求1或者2所述的绝缘栅型半导体元件的控制装置，其特征在于， 所述电流检测单元根据所述绝缘栅极半导体元件的集电极电压，输出与所述绝缘栅型半导体元件中流过的电流相关的信号。12.根据权利要求1或者2所述的绝缘栅型半导体元件的控制装置，其特征在于， 所述电流检测单元根据所述绝缘栅极半导体元件的第I绝缘栅极的电压，输出与所述绝缘栅型半导体元件中流过的电流相关的信号。13.根据权利要求2所述的绝缘栅型半导体元件的控制装置，其特征在于， 所述第I基准信号的大小与所述第2基准信号的大小相同。14.一种电力变换装置，具备: 一对直流端子； 与交流的相数相同数量的交流端子； 多个半导体开关元件，设于所述直流端子与所述交流端子之间； 多个二极管，与所述多个半导体开关元件逆并联地连接；以及 多个栅极驱动装置，驱动所述多个半导体开关元件， 所述电力变换装置的特征在于， 所述多个半导体开关元件的各个是具备第I绝缘栅极和第2绝缘栅极的绝缘栅型半导体元件， 所述多个栅极驱动装置的各个具备权利要求1或者2所述的绝缘栅型半导体元件的控制装置。
【专利摘要】本发明的绝缘栅型半导体元件的控制装置通过分别提供给第1绝缘栅极以及第2绝缘栅极的第1控制电压以及第2控制电压，驱动具备第1绝缘栅极和第2绝缘栅极的绝缘栅型半导体元件，具备：第1噪声滤波器，输入与绝缘栅型半导体元件中流过的电流相关的信号；第1比较器，比较第1噪声滤波器的输出信号和第1基准信号，输出第1比较结果；第2控制电压输出电路，如果根据第1比较结果判定为绝缘栅型半导体元件中流过过电流，则使第2控制电压降低；以及第1控制电压输出电路，在第2控制电压降低之后，使第1控制电压降低。
【IPC分类】H03K17/16, H02M1/32
【公开号】CN105191132
【申请号】CN201380076459
【发明人】桥本贵之, 森睦宏
【申请人】株式会社日立制作所
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2013年5月10日
【公告号】DE112013006912T5, US20160118891, WO2014181450A1