半导体开关元件的栅极驱动电路

    公开(公告)号:CN106972849A

    公开(公告)日:2017-07-21

    申请号:CN201611145076.9

    申请日:2016-12-13

    Inventor: 泷泽聪毅

    Abstract: 本发明的栅极驱动电路包括:使半导体开关元件导通、截止的开关即晶体管;用于限制电流的电阻以及驱动晶体管的直流电源,还包括:通过指令晶体管导通而导通以使得开关元件导通的开关即晶体管;通过指令晶体管截止而截止以使开关元件截止的开关即晶体管;以及作为晶体管的电源且电压值比直流电源要低的直流电源,由此,使得从直流电源经由晶体管流至开关元件的栅极的电流的路径阻抗小于从直流电源经由晶体管流至开关元件的栅极的电流路径的阻抗要低。由此,提供一种栅极驱动电路,能够抑制因互相并联连接的开关元件的栅极阈值电压之差而造成的开关元件的电流不平衡,并能够以较小的电路规模来防止上下臂的短路。

    供应功率转换装置的栅极驱动电源的供电电路

    公开(公告)号:CN104184311A

    公开(公告)日:2014-12-03

    申请号:CN201410199234.3

    申请日:2014-05-12

    Inventor: 泷泽聪毅

    CPC classification number: H02M7/537 H02M1/088 H02M7/487 H03K2217/0081

    Abstract: 在使用飞跨电容器的高压功率转换电路中,连接有多个作为半导体开关元件的低耐压品,但由于主电路部和控制电路部之间的电位差较大,因此各栅极驱动电路的电源电路需要使用变压器进行绝缘。因而在使用多个高压变压器的装置存在大型且高价的问题。作为在向驱动飞跨电容型功率转换电路的半导体开关元件的栅极驱动电路供电的电源电路中所使用的绝缘器件,将使用变压器的电路串联连接,并将串联连接电路的中间连接点与飞跨电容器的中间电位点或主电路直流部的电位被固定的固定电位点相连接。

    供应功率转换装置的栅极驱动电源的供电电路

    公开(公告)号:CN104184311B

    公开(公告)日:2018-12-07

    申请号:CN201410199234.3

    申请日:2014-05-12

    Inventor: 泷泽聪毅

    Abstract: 在使用飞跨电容器的高压功率转换电路中,连接有多个作为半导体开关元件的低耐压品,但由于主电路部和控制电路部之间的电位差较大,因此各栅极驱动电路的电源电路需要使用变压器进行绝缘。因而在使用多个高压变压器的装置存在大型且高价的问题。作为在向驱动飞跨电容型功率转换电路的半导体开关元件的栅极驱动电路供电的电源电路中所使用的绝缘器件,将使用变压器的电路串联连接,并将串联连接电路的中间连接点与飞跨电容器的中间电位点或主电路直流部的电位被固定的固定电位点相连接。

    多级电力变换电路的保护控制系统

    公开(公告)号:CN103516244B

    公开(公告)日:2017-09-08

    申请号:CN201310234244.1

    申请日:2013-06-13

    Inventor: 泷泽聪毅

    Abstract: 本发明提供了一种用于将DC功率转换为AC功率或将AC功率转换为DC功率的快速电容器类型的多级电力变换电路的保护控制系统。该电力变换电路包括:六个半导体开关,从第一到第六半导体开关从DC电源的正端子顺序串联连接至负端子;第一电容器C1,连接在第二和第三半导体开关的连接点和第四和四五半导体开关的连接点之间;和第二电容器C2,连接在第一和第二半导体开关的连接点和第五和六半导体开关的连接点之间;其中在第三半导体开关短路故障的情况下,本发明的保护控制系统导通第二半导体开关或将第二半导体开关维持在导通状态。当第二电容器C2的电压值已经减少至预定电压值时,该第二半导体开关被中断。

    多电平转换半导体装置
    6.
    发明授权

    公开(公告)号:CN102214984B

    公开(公告)日:2016-08-03

    申请号:CN201110051651.X

    申请日:2011-02-22

    Inventor: 泷泽聪毅

    CPC classification number: H02M7/487 H02M7/003

    Abstract: 当用当前可从市场上买到的半导体模块配置多电平转换系统时,导线电感增大,开关时的浪涌电压增高,半导体芯片和转换系统大,且价格高昂。三个或更多个电平的转换器电路的单相通过组合两种类型的功率半导体模块来配置,这两种类型的功率半导体模块包括反并联地连接有二极管的上臂和下臂IGBT之一以及配置双向开关的元件之一。

    多电平功率转换电路
    7.
    发明公开

    公开(公告)号:CN104253555A

    公开(公告)日:2014-12-31

    申请号:CN201410257864.1

    申请日:2014-06-11

    Inventor: 泷泽聪毅

    CPC classification number: H02M7/483 H02M1/32 H02M7/487

    Abstract: 在使用飞跨电容器,并在直流电源的中间点与使用了半导体开关的转换电路之间使用双向开关的多电平转换电路中,存在若双向开关发生短路故障,则会造成其它半导体开关、电容器被破坏的问题。在使用飞跨电容器,并在直流电源的中间点与使用了半导体开关的转换电路之间使用双向开关的多电平转换电路中,串联连接两个双向开关,并在栅极驱动电路中设置在截止信号时对构成双向开关电路的半导体开关元件的短路进行检测的短路故障检测电路,在检测到短路故障时,将所有半导体开关元件切断,停止系统。

    多电平功率转换电路
    8.
    发明公开

    公开(公告)号:CN103797702A

    公开(公告)日:2014-05-14

    申请号:CN201280043920.0

    申请日:2012-09-24

    Inventor: 泷泽聪毅

    Abstract: 生成高电压交流的多电平转换电路中存在若开关切换时的电压变化较大,则会有浪涌电压施加到负载电路上,从而导致绝缘破坏的问题。将直流电源设为两个电源的串联电路,本发明的多电平功率转换电路中作为交流输出的半导体开关切换时的电压变化与现有技术相比较小,该多电平功率转换电路包括:连接在PN间的2n个IGBT的串联电路与电容器组合而成的第一半导体开关串联电路;连接在该半导体开关电路的第一IGBT的发射极与第2nIGBT的集电极之间的2n-2个IGBT的串联电路与电容器组合而成的第二半导体开关串联电路;以及连接在所述第二半导体开关串联电路的中间点与直流电源的中间点之间的双向开关。

    多级电力变换电路的控制方法

    公开(公告)号:CN103546055A

    公开(公告)日:2014-01-29

    申请号:CN201310234466.3

    申请日:2013-06-13

    Inventor: 泷泽聪毅

    CPC classification number: H02M7/00 H02M1/088 H02M7/487

    Abstract: 本发明提供了一种用于控制用于将DC功率转换为AC功率或将AC功率转换为DC功率的多级电力变换电路的控制方法。在将AC电压从零变化至+Ed(或负到正)或从零到-Ed(或正到负)的过程中,本发明的控制方法检测电容器两端电压,且当所检测到的电压低于预定电压值时,在较短时间段内对于开关元件给出能对于电容器进行充电的开关操作模式;当所检测到的电压高于预定电压值时,在较短时间段内对于开关元件给出能对于电容器进行放电的开关操作模式。因此,电容器的电压变化的宽度被限制在特定变化范围内。

    层叠结构的功率转换器
    10.
    发明公开

    公开(公告)号:CN102611327A

    公开(公告)日:2012-07-25

    申请号:CN201110433985.3

    申请日:2011-12-21

    Inventor: 泷泽聪毅

    CPC classification number: H02M7/003 H05K7/20909

    Abstract: 提供了一种层叠结构的功率转换器。本发明的目的在于,通过将功率半导体元件模块有效地排列在散热器上来减小散热器的尺寸以及降低成本和所需风扇的能力。应用于提供三相交流输出或输入的功率转换电路的功率半导体元件模块如下排列在散热器上:奇数的并联连接的功率半导体元件模块排列在U、W和V相中的U和W相中,而偶数的并联连接的功率半导体元件模块在V相中相对于用于冷却散热器的空气的流通方向分两行排列,由此减小散热器上的间隙并有效地排列这些模块。

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