发明名称 功率模组之闸极驱动电路
摘要 本发明系提供一种闸极驱动电路,系可抑制使用IGBT功率模组之在负载短路时过电流,以防止功率模组内IGBT之遭热破坏。在IGBT10之闸极布线16之一部分,组接在主电流电路布线17周边,以电气绝缘状态卷绕成之线圈部18,将线圈部一端连接于闸极端子12,另端经由抑制闸极驱动电流用电阻RG,连接于闸极偏压电源15,且将线圈部18构成为仅依IGBT之主电流感应出感应电动势,利用线圈部随主电流之时间变化之电动势控制闸极,则可即时抑制负载短路时之主电流之时间变化。
申请公布号 TWI224423 申请公布日期 2004.11.21
申请号 TW092117531 申请日期 2003.06.27
申请人 三菱电机股份有限公司 发明人 望月浩一
分类号 H03K17/08 主分类号 H03K17/08
代理机构 代理人 洪武雄 台北市中正区博爱路八十号六楼;陈昭诚 台北市中正区博爱路八十号六楼
主权项 1.一种闸极驱动电路,系自闸极偏压电源经过闸极布线对功率开关元件之闸极端子供给偏压电压以进行闸极驱动控制之闸极驱动电路中,具备:主电流电路布线,系为连接上述功率开关元件之射极端子与外部负载;以及电动势感应线圈部,系为上述闸极布线之一部分在上述主电流电路布线周围以电气绝缘状之卷绕形成者;其中,系将上述电动势感应线圈部之一端连接于闸极端子,另端则经过闸极驱动电流抑制电阻连接于上述闸极偏压电源,而且,上述电动势感应线圈部系仅依上述功率开关元件之主电流,而感应出感应电动势者。2.如申请专利范围第1项记载之闸极驱动电路,其中,上述功率开关元件系具备飞轮二极体连接于集极.射极间,而该二极体之阴极端子侧布线与上述主电流电路布线上之连接点,系位于较上述电动势感应线圈部之卷绕位置靠近外部负载侧者。3.如申请专利范围第1项记载之闸极驱动电路,系具备闸极偏压基准布线,为连接上述闸极偏压电源与上述射极端子侧之上述主电流电路布线间,以作为上述闸极偏压之基准,而该闸极偏压基准布线与上述主电流电路布线上之连接点,系较上述电动势感应线圈部之卷绕位置靠近上述射极端子侧者。4.一种功率模组之闸极驱动电路,系装载于功率开关元件基片上,之功率端组驱动电路中,具备:闸极垫,系连接闸极布线,可自闸极偏压电源供给闸极偏压电压至功率开关元件之闸极端子;射极垫,系连接主电流电路布线,可连接上述功率开关元件之射极端子与外部负载;以及电动势感应部,系上述闸极布线之一部分,在上述射极垫周围以电气绝缘状之配置构成,其中上述电动势感应部之一端系连接于上述闸极端子,另端则连接于上述闸极垫。而上述电动势感应部系仅依上述功率开关元件之主电流,感应出感应电动势者。5.如申请专利范围第4项记载之闸极驱动电路,其中,上述功率开关元件系具备:飞轮二极体,连接于集极.射极间,而该飞轮二极体之阴极侧端子布线与上述主电流电路布线上之连接点,系位于上述射极垫位置之较靠近外部负载侧者。6.如申请专利范围第4项记载之闸极驱动电路,其中,上述电动势感应部具备:线圈部,系以卷绕配置在上述射极垫之一部分周围成电气绝缘状者。7.如申请专利范围第4至6项记载之任一项闸极驱动电路,具备:闸极偏压基准布线,系连接于上述闸极偏压电源与上述发射极端子侧之上述主电流电路布线间,作为上述闸极偏压之基准,而该闸极偏压基准布线与上述主电流电路布线上之连接点,系位于较构成上述电动势感应部相当于闸极布线之卷绕位置之射极垫位置,靠近上述射极端子侧者。图式简单说明:第1图本发明实施形态1之闸极驱动电路之电路图。第2图本发明实施形态1之使用闸极驱动电路时,与使用习用技术时之有关时间变化之动作特性比较波形图。第3图本发明实施形态2中有关功率模组之闸极驱动电路构成之平面示侧图。第4图本发明实施形态3中有关功率模组之闸极驱动电路构成之平面示例图。第5图习用功率模组之闸极驱动电路之电路图。
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