[发明专利]电力转换装置

说明书

一种电力转换装置包括含有半导体器件的半导体模块和控制半导体模块的控制电路单元。半导体模块具有并联连接的主和辅助半导体器件。控制电路单元执行控制，使得在主半导体器件被接通之后，辅助半导体器件被接通，并且在辅助半导体器件被断开之后，主半导体器件被断开。控制短路单元执行控制使得，接通和断开切换时刻中的一个具有比切换时刻中的另一个更快的切换速度。半导体模块被配置成使得，在高速切换时刻，取决于流向主半导体器件的主电流的时间变化，在辅助半导体器件的控制端子中生成意在断开辅助半导体器件的感应电流。

技术领域

本发明涉及一种电力转换器，其具有包括半导体器件的半导体模块和控制半导体模块的切换操作的控制电路单元。

背景技术

已知存在一种电力转换装置，其包括含有半导体器件的半导体模块和连接至半导体模块的控制电路单元(参见JP 580513 B1)。在该电力转换装置中，通过控制电路单元执行半导体器件的切换操作。作为结果，电力转换被执行。

近些年，将用作主器件的半导体器件(主半导体器件)和用作辅助器件的半导体器件(辅助半导体器件)并联连接以切换半导体器件的技术已被审核。此外，例如，使用IGBT作为主半导体器件和使用MOSFET作为附属半导体器件的技术已被审核。以这种方式，通过将具有不同特性的半导体器件并联连接来改善整个半导体模块的特性的技术已被审核。

然而，不利的是，MOSFET(辅助半导体器件)的导通电阻容易随着温度升高而增加。为此，已进行了用于减小辅助半导体器件的切换损耗的研究。例如，在接通主半导体器件之后接通辅助半导体器件以及在断开辅助半导体器件之后断开主半导体器件的技术(参见图5)已被审核。作为结果，当辅助切换元件从截止状态改变到导通状态或从导通状态改变到截止状态时，主半导体器件必然是接通的。由于这个原因，可在主半导体器件接通的同时执行辅助半导体器件的切换操作，并降低了端子间的电压。因此，有可能减少辅助半导体器件的切换损耗。由此，有可能抑制辅助半导体器件的温度升高。

然而，使用上述电力转换装置可能不一定充分减少辅助半导体器件的切换损耗。也就是说，如果执行主半导体器件的切换操作，流向主半导体器件的主电流会随时间而变化。由于这个原因，在主电流周围生成的磁场会随时间而变化，使得在辅助半导体器件的控制端子中生成感应电流以使辅助半导体器件接通。因此，在主半导体器件执行切换操作的同时，辅助半导体器件可能被错误地接通。作为结果，可能难以充分减小辅助半导体器件的切换损耗。

发明内容

实施例提供一种能够抑制辅助半导体器件的错误操作的电力转换装置。

作为实施例的一个方面，电力转换装置包括：半导体模块和控制电路单元，其中半导体模块包括半导体器件，以及控制电路单元控制半导体模块的切换操作。半导体模块具有作为半导体器件的，彼此并联连接的主半导体器件和辅助半导体器件。控制电路单元执行控制，使得在主半导体器件被接通之后，辅助半导体器件被接通，并且在辅助半导体器件被断开之后，主半导体器件被断开。控制电路单元执行控制，使得在包括主半导体器件从截止状态切换至导通状态的导通时刻和主半导体器件从导通状态切换至截止状态的截止时刻的两个切换时刻当中，切换时刻中的一个具有比切换时刻中的另一个更快的切换速度。半导体模块被配置成使得,在具有快速切换速度的高速切换时刻，取决于流向主半导体器件的主电流的时间变化，在辅助半导体器件的控制端子中生成意在断开辅助半导体器件的感应电流。

附图说明

在附图中：

图1是示出了在主半导体器件接通时，根据第一实施例的半导体模块的截面图；

图2是示出了在主半导体器件断开时，根据第一实施例的半导体模块的截面图；

图3是示出了在主半导体器件接通时，根据第一实施例的半导体模块的电路图；

图4是示出了在主半导体器件断开时，根据第一实施例的半导体模块的电路图；