[发明专利]栅极驱动装置

说明书

栅极驱动装置具备一方的驱动部(10、125)、另一方的峰值电压检测部(14)以及一方的驱动能力控制部(12)。所述一方的驱动部驱动构成半桥电路(4、92)的上下臂的两个开关元件(5、6、93、103、113、114、123)中的一方的开关元件(5、113、123)的栅极。所述另一方的峰值电压检测部检测所述一方的开关元件导通时的另一方的开关元件(6、93、114)的主端子的峰值电压。所述一方的驱动能力控制部在由所述另一方的峰值电压检测部检测的主端子的峰值电压不超过根据所述另一方的开关元件的规格而确定的所述主端子的电压的允许值的范围内运算所述一方的驱动部的导通时的驱动能力的值，并且基于该运算结果变更所述一方的驱动部的导通时的驱动能力。

相关申请的相互参照

本申请基于2018年10月12日提出申请的日本申请第2018－193430号，在此引用其记载内容。

技术领域

本公开涉及对开关元件的栅极的进行驱动的栅极驱动装置。

背景技术

例如，在IGBT、MOSFET等开关元件被串联连接的构成的半桥电路中，若在一方的开关元件导通时施加于另一方的开关元件的主端子的浪涌电压超过该开关元件的耐压，则有可能产生故障。因此，在对构成半桥电路的上下臂的开关元件的栅极进行驱动的栅极驱动装置中，要求针对上述浪涌电压的对策。以往，考虑了各种用于抑制这样的浪涌电压的技术(例如参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2007－221863号公报

发明内容

上述的浪涌电压是与由系统结构确定的电流路径的寄生的电感成分与电流的斜率即电流的变化率对应的电压，电流的变化率越大，电压越高。另外，该情况下的电流是指相对于开关元件反向并联连接的回流二极管中的恢复电流。因此，若提高导通一方的开关元件时的驱动能力、具体而言例如为栅极电阻的电阻值而将电流的峰值抑制得较低，则能够抑制浪涌电压。

例如，考虑了如下情况：考虑被认为产生最高的浪涌电压的最差条件、即高电压以及大电流的区域而决定导通时的栅极电阻的电阻值，并以该决定的栅极电阻的电阻值进行所有动作条件下的驱动。这样，能够在所有动作条件下防止浪涌电压超过开关元件的耐压。

但是，导通开关元件时所产生的开关损失、即导通损失与导通时的栅极电阻的电阻值成比例。因此，若如上述那样决定栅极电阻的电阻值，则在所产生的浪涌电压变得相对较低的动作条件即低电压以及小电流的区域中，由浪涌电压的抑制效果过大、驱动能力被抑制得较低而导致的导通损失的增加成为问题。这样，浪涌电压的抑制与导通损失的降低处于权衡的关系。

另一方面，在专利文献1记载的技术中，一边监视集电极·发射极间电压与主电流，一边根据它们调整栅极电流，由此在抑制浪涌电压的同时抑制元件损失的增大。但是，在专利文献1记载的技术中，当所监视的集电极·发射极间电压达到任意的阈值时调整栅极电流，因此根据元件偏差、驱动条件等，有可能无法进行最佳的栅极电流的调整。即，在包含上述专利文献1记载的技术的以往的技术中，存在难以充分地实现浪涌电压的抑制以及导通损失的降低这两者的课题。

本公开的目的在于提供一种能够在不增加导通损失的情况下抑制浪涌电压的栅极驱动装置。

在本公开的第一方式中，栅极驱动装置具备一方的驱动部、另一方的峰值电压检测部以及一方的驱动能力控制部。一方的驱动部驱动构成半桥电路的上下臂的两个开关元件中的一方的开关元件的栅极。另一方的峰值电压检测部检测一方的开关元件导通时的另一方的开关元件的主端子的峰值电压、即上述导通时所产生的浪涌电压的峰值。