SEMICONDUCTOR ELEMENT DRIVE DEVICE AND POWER CONVERSION DEVICE USING SAME

• Main Authors: ONDA Kohei, KARASUYAMA Shotaro, MIKI Takayoshi
• Format: Patent
• Language: English; French; Japanese
• Published: 21.10.2021
• Subjects: APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC,OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWERSUPPLY SYSTEMS; CONTROL OR REGULATION THEREOF; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUTPOWER; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER; ELECTRICITY; GENERATION

A semiconductor element drive device (10) is constituted by: a drive command signal generation unit (11) for generating, on the basis of an on/off command signal (SIN) and an extraction signal (SO), a drive command signal (SGP) for driving a semiconductor switching element (50); a gate drive signal generation unit (12) for generating, on the basis of the drive command signal (SGP), a gate drive signal for applying a gate voltage (Vgs) to the gate (G) terminal of the semiconductor switching element (50); a power supply unit (15) for supplying, on the basis of power from an external power supply (91), power to the gate drive signal generation unit (12); a same phase current detection unit (16) for detecting the same phase current signal (ICC) of power wiring (VP, VN); and a waveform extraction unit (17) for generating an extraction signal (SO) by extracting the voltage waveform of a same phase voltage signal (SCC) obtained by converting the same phase current signal (ICC) to voltage. This makes it possible to perform highly reliable drive by stopping the operation when an abnormality occurs in the semiconductor switching element (50). L'invention concerne un dispositif d'attaque d'élément semi-conducteur (10) constitué par : une unité de génération de signal de commande d'attaque (11) pour générer, sur la base d'un signal de commande marche/arrêt (SIN) et d'un signal d'extraction (SO), un signal de commande d'attaque (SGP) pour attaquer un élément de commutation à semi-conducteur (50) ; une unité de génération de signal d'attaque de grille (12) pour générer, sur la base du signal de commande d'attaque (SGP), un signal d'attaque de grille pour appliquer une tension de grille (Vgs) à la borne de grille (G) de l'élément de commutation à semi-conducteur (50) ; une unité d'alimentation électrique (15) pour fournir, sur la base de la puissance provenant d'une alimentation électrique externe (91), de l'énergie à l'unité de génération de signal d'attaque de grille (12) ; une unité de détection de courant de phase identique (16) pour détecter le signal de courant de phase identique (ICC) de câblage électrique (VP, VN) ; et une unité d'extraction de forme d'onde (17) pour générer un signal d'extraction (SO) par extraction de la forme d'onde de tension d'un signal de tension de phase identique (SCC) obtenu par conversion du signal de courant de phase identique (ICC) en tension. Ceci permet d'effectuer une attaque hautement fiable en arrêtant le fonctionnement lorsqu'une anomalie se produit dans l'élément de commutation à semi-conducteur (50). 半導体素子駆動装置（１０）は、オンオフ指令信号（ＳＩＮ）と抽出信号（ＳＯ）とに基づいて、半導体スイッチング素子（５０）を駆動する駆動指令信号（ＳＧＰ）を生成する駆動指令信号生成部（１１）と、駆動指令信号（ＳＧＰ）に基づいて半導体スイッチング素子（５０）のゲート（Ｇ）端子にゲート電圧（Ｖｇｓ）を印加するゲート駆動信号を生成するゲート駆動信号生成部（１２）と、外部電源（９１）からの電力を基にゲート駆動信号生成部（１２）に電力を供給する電源部（１５）と、電力配線（ＶＰ，ＶＮ）の同相電流信号（ＩＣＣ）を検出する同相電流検出部（１６）と、同相電流信号（ＩＣＣ）を電圧に変換した同相電圧信号（ＳＣＣ）の電圧波形を抽出して抽出信号（ＳＯ）を生成する波形抽出部（１７）と、で構成され、半導体スイッチング素子（５０）に異常が発生した場合に動作を停止させることで高信頼な駆動を行うことが可能となる。