[发明专利]电力变换装置

说明书

一种电力变换装置(100)，具备开关元件(101)和相对所述开关元件(101)串联连接的整流元件(102)，其中所述电力变换装置(100)具有对所述开关元件(101)和所述整流元件(102)的连接点连接外部的电气负载(103)的结构，所述开关元件(101)由具有第一栅极端子(105)和第二栅极端子(106)的绝缘栅极型半导体元件构成，所述整流元件(102)由使用碳化硅作为半导体基体的具有肖特基接触的二极管构成，对所述第一栅极端子(105)和所述第二栅极端子(106)分别施加相互不同的驱动信号。

技术领域

本发明涉及电力变换装置。

背景技术

在专利文献1中记载了组合有在半导体基体中使用Si(硅)的IGBT(InsulatedGate Bipolar Transistor，绝缘栅极型半导体装置、以下适当称为“IGBT”或者“Si-IGBT”)和在半导体基体中使用SiC(碳化硅，金刚砂)的肖特基势垒二极管(以下适当称为“SiC-SBD”)的电力变换装置。

在专利文献1中，公开了如下变换器电路的技术：“[课题]提供一种改善与现有的变换器电路有关的缺点的类型的变换器电路。[解决手段]变换器电路包括至少1个开关设备(5、6)和配置成在设备为关断时导通并且在设备为连通时反向地偏置的二极管。该二极管由碳化硅构成。(参照[摘要])”。

现有技术文献

专利文献1：日本特开2006-149195号公报

发明内容

然而，在上述专利文献1公开的技术中存在如下的课题。

在专利文献1公开的技术的变换器电路(电力变换装置)中，存在当Si-IGBT进行了接通时Si-IGBT和SiC-SBD各自的电压、电流振动(过渡振动)的问题(课题)。

本发明是鉴于上述课题而完成的，其目的在于提供一种能够使用具有高耐压性和低恢复损失的特性的SiC-SBD并且抑制电压、电流的振动(过渡振动)的电力变换装置。

为了解决上述课题而实现本发明的目的，构成为以下那样。

即，本发明的电力变换装置是具备开关元件以及相对所述开关元件串联连接的整流元件的电力变换装置，其特征在于，所述电力变换装置具有对所述开关元件和所述整流元件的连接点连接外部的电气负载的结构，所述开关元件由具有第一栅极端子和第二栅极端子的绝缘栅极型半导体元件构成，所述整流元件由使用碳化硅作为半导体基体的具有肖特基接触的二极管构成，对所述第一栅极端子和所述第二栅极端子分别施加相互不同的驱动信号。

另外，在具体实施方式中说明其它方式。

根据本发明，能够提供一种能够对具有高耐压性和低恢复损失的特性的整流元件使用SiC-SBD并且抑制电压、电流的振动的电力变换装置。

附图说明

图1是示出本发明的第一实施方式的电力变换装置的电路结构例的图。

图2是示出作为比较例的电力变换装置的电路结构例的图。

图3是示出在比较例的电力变换装置中开关元件从截止状态向导通状态切换时的电路各部分的电压、电流波形的图，(a)示出开关元件的V_g，(b)示出开关元件的V_s和电流Is，(c)示出对整流元件施加的V_d和I_d。

图4是示出在图2的电力变换装置中开关元件进行接通而图3所示的I_s、V_d、I_d中产生振动时的等价电路的图。

图5是示意地表示图1所示的具有两个绝缘栅极端子的绝缘栅极型半导体元件的剖面构造的一个例子的图。