專利名稱:功率用半導(dǎo)體裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及對例如MOSFET(Metal Oxide Semiconductor FieldEffect Transistor金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管)及IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor絕緣柵雙極型晶體管)等功率半導(dǎo)體元件進(jìn)行驅(qū)動控制的、由例如智能功率模塊(以下稱作I PM)等多個功率控制用半導(dǎo)體模塊并聯(lián)連接而構(gòu)成的功率用半導(dǎo)體裝置。
背景技術(shù):
關(guān)于對例如MOSFET及IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)等功率半導(dǎo)體元件進(jìn)行驅(qū)動控制的、由例如IPM等多個功率控制用半導(dǎo)體模塊并聯(lián)連接而構(gòu)成的功率用半導(dǎo)體裝置,公開了以下的現(xiàn)有技術(shù)。
在柵極驅(qū)動電路等設(shè)置于功率元件上而智能化的IPM進(jìn)行并聯(lián)連接、并運(yùn)轉(zhuǎn)時,為了能夠防止由于功率元件切換時的不平衡而引起的錯誤的過電流檢測及熱量集中,在專利文獻(xiàn)中1公開了以下的解決手段,其特征在于在專利文獻(xiàn)1的圖1中在并聯(lián)連接例如2個IPM電路2A、2B、并運(yùn)轉(zhuǎn)時,將使動作指令信號L1延遲的延遲電路D1A、D2A的輸出信號傳送至IPM電路2B并將延遲電路D1B、D2B的輸出信號傳送至IPM電路2A,從而在IPM電路2A、2B的各功率元件3A、3B中不會產(chǎn)生切換的不平衡。
另外,在專利文獻(xiàn)2中,在進(jìn)行IPM的并聯(lián)連接時,為了放寬因構(gòu)成IPM的開關(guān)元件的開關(guān)特性不同而引起的開關(guān)元件的分選標(biāo)準(zhǔn),并且使電流均勻地流入已并聯(lián)連接的各IPM,在專利文獻(xiàn)2中公開了以下的解決手段,其特征在于在專利文獻(xiàn)2的圖1中將各開關(guān)元件的主電流輸入側(cè)的第1主電極相互之間以及主電流輸出側(cè)的第2主電極相互之間進(jìn)行連接,同時將具有同一電阻值的電阻連接在上述各第2主電極上,從該電阻經(jīng)輔助端子,由第1布線導(dǎo)體連接上述各第2主電極,并且經(jīng)由在預(yù)定頻率下成為高阻抗的阻抗元件,由第2布線導(dǎo)體連接上述各開關(guān)元件的控制電極。
另外,為了防止并聯(lián)連接的功率用半導(dǎo)體元件的電流分配不均并按小型、低成本地實(shí)現(xiàn)所要求容量的半導(dǎo)體功率轉(zhuǎn)換裝置,在專利文獻(xiàn)3中公開了以下的解決手段,即在專利文獻(xiàn)3的圖1中在1個支路內(nèi)將多個功率用半導(dǎo)體元件并聯(lián)連接而構(gòu)成的半導(dǎo)體功率轉(zhuǎn)換裝置,其特征在于采用以下手段將IGRTQ1、Q2的陽極相互連接,并將控制極相互連接,同時分別通過電感元件L1、L2,將IGRTQ1、Q2的陰極相互連接,將柵極驅(qū)動電路GDU連接在電感元件L1、L2的相互接點(diǎn)與上述控制極的相互接點(diǎn)之間,另外,將電阻連接在各控制極與柵極驅(qū)動電路GDU之間,或者將過電壓保護(hù)電路連接在各控制極與陰極之間。
另外,為了即使在進(jìn)行并聯(lián)動作的開關(guān)元件的導(dǎo)通特性有差別時也能進(jìn)行穩(wěn)定的切換,專利文獻(xiàn)4中還公開了以下的解決手段,即,如果在專利文獻(xiàn)4的圖1中并聯(lián)連接的開關(guān)元件2、3中的任何一個開關(guān)元件快速導(dǎo)通,則通過因該開關(guān)元件的發(fā)射極主電路側(cè)的布線的雜散電感而產(chǎn)生的感應(yīng)電壓,從而電流ΔiE在連接開關(guān)元件2、3的發(fā)射輔助端子相互之間的電路上流動,在此電路的雜散電感上感應(yīng)出使該開關(guān)元件的柵極電壓下降的電壓,但是通過變量器12的電感,減小上述電流ΔiE,可抑制使柵極電壓下降的電壓,可防止在接通過程中斷路的現(xiàn)象。
另外,在將柵極驅(qū)動電路等設(shè)置于功率元件上而智能化的IPM進(jìn)行并聯(lián)連接并運(yùn)轉(zhuǎn)時,為了防止由于功率元件切換時的不平衡而引起的錯誤的過電流檢測和熱量集中,在專利文獻(xiàn)中5公開了以下的解決手段,其特征在于在專利文獻(xiàn)5的圖1中在并聯(lián)連接例如2個IPM電路2A、2B并運(yùn)轉(zhuǎn)時,將使動作指令信號L1延遲的延遲電路D1A、D2A的輸出信號傳送至IPM電路2B并將延遲電路D1B、D2B的輸出信號傳送至IPM電路2A,從而在電路2A、2B的各功率元件3A、3B中不會產(chǎn)生切換的不平衡。
另外,在專利文獻(xiàn)6中,在將柵極驅(qū)動電路等設(shè)置于功率元件上而智能化的IPM進(jìn)行并聯(lián)連接并使用時,為了防止由于功率元件切換時的不平衡而引起的錯誤的過電流檢測和熱量集中,在專利文獻(xiàn)6的圖1中公開了以下的解決手段,其特征在于在專利文獻(xiàn)6的圖1中在并聯(lián)連接IPM、并使用時,用短路線8使功率元件3的柵極之間短路,從而使在電路A、B的各功率元件3上不會產(chǎn)生切換不平衡。
另外,為了高精度地消除并聯(lián)連接的開關(guān)元件的電流不平衡,在專利文獻(xiàn)7中還公開了以下的解決手段,即如專利文獻(xiàn)7的圖12所示執(zhí)行以下步驟(1)在并聯(lián)連接的n(之2)個IGBT的主電流的檢測值即電流讀出電壓VCS1~VCSn轉(zhuǎn)換為數(shù)字形式后,提供給運(yùn)算處理。
(2)用常數(shù)G1~Gn及補(bǔ)償電壓VOFFSET1~VOFFSETn,將電流讀出電壓VCS1~VCSn換算為集電極電流I1~I(xiàn)n(步驟103),然后計(jì)算相對于集電極電流I1~I(xiàn)n的平均值IAVG的偏差ΔI1~ΔIn(步驟104、105)。
(3)以偏差ΔI1~ΔIn與系數(shù)Kij相乘而得到的變化量ΔVD1~ΔVDn更新驅(qū)動控制電壓VD1~ΔVDn(步驟106、107)。
(4)將驅(qū)動控制電壓VD1~VDn轉(zhuǎn)換為模擬形式,然后作為柵極電壓VGE供給n個IGBT。分別按n個開關(guān)元件一一作成常數(shù)G1~Gn、補(bǔ)償電壓VOFFSET1~VOFFSETn及系數(shù)Kij。
特開2002-369497號公報(bào)。
國際申請公開WO01/089090號公報(bào)。
特開平10-042548號公報(bào)。
特開平10-014215號公報(bào)。
特開2002-369496號公報(bào)。
特開平08-213890號公報(bào)。
特開2000-092820號公報(bào)。
發(fā)明內(nèi)容
在上述現(xiàn)有技術(shù)中公開了主要用于消除流過并聯(lián)連接的各IPM或各開關(guān)元件的電流不均勻的具體防止手段。然而,一般地說,在各IPM或各開關(guān)元件中分別連接有保護(hù)電路,通過一個IPM或開關(guān)元件的保護(hù)電路動作,能夠切斷該IPM或開關(guān)元件的動作,而另一個IPM或開關(guān)元件繼續(xù)工作。因此,存在另一個IPM或開關(guān)元件損壞或老化而導(dǎo)致壽命縮短這一問題。
本發(fā)明的目的在于解決以上問題,即提供一種具有并聯(lián)連接的多個IPM或開關(guān)元件的功率用半導(dǎo)體裝置,在一個IPM或開關(guān)元件的保護(hù)電路動作、并切斷該IPM或開關(guān)元件的動作時,能夠切斷另一個IPM或開關(guān)元件的動作。
本發(fā)明的功率用半導(dǎo)體裝置是將用于對功率半導(dǎo)體元件進(jìn)行驅(qū)動控制的多個功率控制用半導(dǎo)體模塊并聯(lián)連接而構(gòu)成的功率用半導(dǎo)體裝置,其特征在于具有按照一個功率控制用半導(dǎo)體模塊中產(chǎn)生的預(yù)定的啟動信號、將預(yù)定的通信信號發(fā)送至另一功率控制用半導(dǎo)體模塊的發(fā)送單元和在另一個功率控制用半導(dǎo)體模塊中接收上述已發(fā)送的通信信號、并按照上述接收到的通信信號、控制該另一功率控制用半導(dǎo)體模塊的驅(qū)動控制動作的接收單元。
因此,依據(jù)本發(fā)明的功率用半導(dǎo)體裝置,例如上述啟動信號是用于保護(hù)上述功率半導(dǎo)體元件的保護(hù)報(bào)警信號,上述發(fā)送單元按照一個功率控制用半導(dǎo)體模塊中產(chǎn)生的保護(hù)報(bào)警信號,將上述通信信號發(fā)送至另一功率控制用半導(dǎo)體模塊,上述接收單元在另一功率控制用半導(dǎo)體模塊中接收上述已發(fā)送的通信信號并按照上述接收到的通信信號使該另一功率控制用半導(dǎo)體模塊驅(qū)動控制動作停止。所以,使兩個功率控制用半導(dǎo)體模塊的驅(qū)動控制動作都能夠可靠地停止。由此,在該功率用半導(dǎo)體裝置中能夠?qū)崿F(xiàn)安全的動作。
圖1是表示本發(fā)明實(shí)施例1的功率用半導(dǎo)體裝置結(jié)構(gòu)的框圖。
圖2是表示圖1的誤差信號發(fā)生電路15的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的框圖。
圖3是表示圖1的誤差信號通信電路16-1、16-2的詳細(xì)結(jié)構(gòu)及該誤差信號通信電路16-1、16-2之間連接的框圖。
圖4是表示圖1的誤差信號通信電路16-1單獨(dú)工作時連接的框圖。
圖5是表示圖1的功率用半導(dǎo)體裝置中的保護(hù)誤差信號FE1~FE4和誤差模式信號EM之間關(guān)系的表。
圖6是表示圖1的功率用半導(dǎo)體裝置中對于各狀態(tài)的通信誤差信號FA1、FA2之間關(guān)系以及通信誤差信號FB1、FB2之間關(guān)系的表。
圖7是表示本發(fā)明實(shí)施例2的功率用半導(dǎo)體裝置中誤差信號通信電路16A-1、16A-2的詳細(xì)結(jié)構(gòu)以及該誤差信號通信電路16A-1、16A-2之間連接的框圖。
圖8的表表示對應(yīng)于圖7的功率用半導(dǎo)體裝置中各狀態(tài)的通信誤差信號FA1、FA2、FA3之間的關(guān)系以及通信誤差信號FB1、FB2、FB3之間的關(guān)系。
圖9是表示本發(fā)明實(shí)施例3的功率用半導(dǎo)體裝置中IPM3A-1、IBM3A-2的詳細(xì)結(jié)構(gòu)以及該IPM3A-1、IPM3A-2之間連接的框圖。
圖10是表示本發(fā)明實(shí)施例4的功率用半導(dǎo)體裝置中的包含電流平衡化用電感L1A和開關(guān)27的輸出電路的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的框圖。
符號說明1 中央運(yùn)算處理裝置(CPU)、2-1、2-2 接口電路、3、3-1、3-2、3A-1、3A-2、3B-1、3B-2 智能功率模塊(IPM)、4 負(fù)載裝置、10控制器電路、11 電源電路、12 帶反相輸入端子的“與”門、13 檢測保護(hù)電路、15 誤差信號發(fā)生電路、16-1、16-2、16A-1、16A-2 誤差信號通信電路、20 功率驅(qū)動電路、21 帶有反相輸入端子的“與”門、22 驅(qū)動電路、23 傳感器及傳感器電路、24 檢測保護(hù)電路、26-1、26-2FO 信號通信電路、27 開關(guān)、31、32 光耦合器、41、45、51、55 電流源、42、52 開關(guān)、43、44、46、53、54、56 電流檢測器、CA1、CA2、CA3 電纜、L1、L1A 電流平衡化用電感、L2電流檢測用電感、OR1、OR2、OR3“或”門、RL負(fù)載電阻、RS電流檢測用電阻、SG1 誤差模式信號發(fā)生器、TR IGBT、Di 回流二極管、VCC電源電壓。
具體實(shí)施例方式
以下參照附圖,說明本發(fā)明的實(shí)施例。另外,在以下各實(shí)施例中相同的構(gòu)成要素附以同一符號。
實(shí)施例1圖1是表示本發(fā)明實(shí)施例1的功率用半導(dǎo)體裝置結(jié)構(gòu)的框圖。在圖1的功率用半導(dǎo)體裝置中,中央運(yùn)算處理裝置(以下稱作CPU)1通過接口電路2-1、2-2將驅(qū)動控制信號CS傳送至2個IPM3-1、3-2,從而對IPM3-1、3-2的各IGBTTR1、TR2進(jìn)行驅(qū)動控制。這里,回流二極管(feedback diode)Di1連接在IPM3-1的IGBTTR1的集電極與第1發(fā)射極之間,IGBTTR1的集電極連接在電源電壓VCC上,而IGBTTR1的第1發(fā)射極通過電流平衡化用電感L1與負(fù)載裝置4的第1端子連接。另外,回流二極管Di2連接在IPM3-2的IGBTTR2的集電極與第1發(fā)射極之間,IGBTTR2的集電極連接在電源電壓VCC上,而IGBTTR2的第1發(fā)射極經(jīng)由電流平衡化用電感L1與負(fù)載裝置4的第1端子連接。另外,負(fù)載裝置4的第2端子接地。通過以上的連接,各IPM3-1、3-2的各IGBTTR1、TR2相互并聯(lián)連接。
再有,IPM3-1、3-2的各IGBTTR1、TR2的第2發(fā)射極經(jīng)由用于檢測流入各IGBTTR1、TR2的電流的電流檢測用電阻RS而接地,電流檢測用電阻RS的非接地側(cè)端子連接在傳感器及傳感器電路23上。另外,在各IPM3-1、3-2的電流平衡化用電感線圈L1上設(shè)置電流檢測用電感線圈L2,,使之對電感L1在電磁上弱耦合,其一端連接在傳感器及傳感器電路23,而另一端接地。在本實(shí)施例中將各IPM3-1、3-2的電流平衡化用電感線圈L1、L1(例如充分大于數(shù)μH以上且基本上具有相同值的電感)分別內(nèi)置在IPM3-1、3-2中,并將各電流平衡化用電感線圈L1、L1的各-端連接,再與負(fù)載裝置4連接,從而能夠使用公知的電路技術(shù)使流經(jīng)各IGBTTR1、TR2的各集電極電流均勻化。
在圖1中接口電路2-1對來自CPU1的驅(qū)動控制信號CS進(jìn)行預(yù)定的信號轉(zhuǎn)換及電氣絕緣等接口處理,然后后輸出至IPM3-1的“與”門12以及電源電路11。另外,接口電路2-1接收來自IPM3-1的誤差信號ER、2個誤差模式信號EM以及4個模擬檢測信號AS(關(guān)于這些信號在下面詳細(xì)敘述),對信號ER、EM、AS進(jìn)行預(yù)定的信號轉(zhuǎn)換及電氣絕緣等接口處理,然后輸出至CPU1。接口電路2-2對來自CPU1的驅(qū)動控制信號CS進(jìn)行預(yù)定的信號轉(zhuǎn)換及電氣上絕緣等接口處理,然后輸出至IPM3-2的“與”門12以及電源電路11。另外,接口電路2-2接收來自IPM3-2的誤差信號ER、2個誤差模式信號EM以及4個模擬檢測信號AS,對信號ER、EM、AS進(jìn)行預(yù)定的信號轉(zhuǎn)換及電氣上絕緣等接口處理,然后輸出至CPU1。
另外,如圖1所示,IPM3-1的接地端子經(jīng)由接口電路2-1的接地端子與CPU1的接地端子連接,另外,IPM3-2的接地端子經(jīng)由接口電路2-2的接地端子與CPU1的接地端子連接。即,由于未在IPM3-1、3-2的各接地端子之間直接連接,因此不會形成接地電位的環(huán)路。由此,可防止在IPM3-1、3-2等電路中檢測出噪聲。
接著,對于IPM3-1、3-2(以符號3總稱。另外,對于接口電路2-1、2-1也以符號2總稱)的結(jié)構(gòu)及動作進(jìn)行說明,但是由于2個IPM3-1、3-2相同地構(gòu)成,所以除了對于有必要區(qū)說明的誤差信號通信電路16-1、16-2、IGBTTR1、TR2以及回流二極管Di1、Di2以外的各構(gòu)成要素的電路均附以同一符號,主要對于1個IPM3的結(jié)構(gòu)及動作進(jìn)行說明。在圖1中各IPM3由圖1中左側(cè)圖示的控制器電路10和圖1中右側(cè)圖示的功率驅(qū)動電路20構(gòu)成,因?yàn)楦麟娐?0、20之間在電氣上絕緣,所以通過光耦合器31、32連接。
電源電路11從來自接口電路2的驅(qū)動控制信號CS抽取電能,將電源電壓供給IPM3內(nèi)的各電路。另外,來自接口電路2的驅(qū)動控制信號CS經(jīng)由“與”門12、光耦合器31以及“與”門21輸出至驅(qū)動電路22。這里,驅(qū)動電路22響應(yīng)高電平的驅(qū)動控制信號進(jìn)行驅(qū)動,使IGBTTR1或TR2導(dǎo)通。來自誤差信號發(fā)生電路15的誤差信號ED輸入到“與”門12的反相輸入端子,在接收高電平的誤差信號ED時,“與”門12將驅(qū)動控制信號CS切斷。另外,來自輸出保護(hù)電路24的保護(hù)報(bào)警信號FO(Fault Out)輸入到“與”門21的反相輸入端子,在接收到高電平的保護(hù)報(bào)警信號FO時,“與”門21將驅(qū)動控制信號CS切斷。
在I PM3的功率驅(qū)動電路20中,傳感器及傳感器電路23最好包含與該傳感器及傳感器電路23連接的如下傳感器以及該電路23內(nèi)包含的如下傳感器,如以下那樣,將檢測信號輸出至檢測保護(hù)電路13、24,并如以下那樣,檢測保護(hù)電路13、24響應(yīng)該信號而與預(yù)定的閾值進(jìn)行比較,產(chǎn)生保護(hù)報(bào)警信號。
(1)電流檢測用電感L2電流檢測用電感L2檢測IGBTTR1或TR2的集電極電流的電流值,將測出的電流值輸出至傳感器及傳感器電路23。對此作出響應(yīng),傳感器及傳感器電路23將表示該測出的電流值的檢測信號輸出至檢測保護(hù)電路13。為了防止IGBTTR1或TR2因過電流而熱損壞,檢測保護(hù)電路13將測出的電流值與預(yù)定的過電流保護(hù)(OC)斷路電平進(jìn)行比較,如果大于該斷路電平,則產(chǎn)生OC用保護(hù)報(bào)警信號FE1。另外,為了防止IGBTTR1或TR2因短路電流而損壞,檢測保護(hù)電路13將測出的電流值與預(yù)定的短路保護(hù)(SC)斷路電平(該斷路電平是大于上述過電流保護(hù)(OC)斷路電平的電平)進(jìn)行比較,如果大于該斷路電平,則產(chǎn)生SC用保護(hù)報(bào)警信號FE2。
(2)電流檢測用電阻RS電流檢測用電阻RS從流經(jīng)IGBTTR1或TR2的第2發(fā)射極的發(fā)射極電流測出集電極電流的電流值,并將測出的電流值輸出至傳感器及傳感器電路23。對此作出響應(yīng),傳感器及傳感器電路23將表示該測出的電流值的檢測信號輸出至檢測保護(hù)電路24。為了防止IGBTTR1或TR2因過電流而熱損壞,檢測保護(hù)電路24將測出的電流值與預(yù)定的過電流保護(hù)(OC)斷路電平進(jìn)行比較,如果大于該斷路電平,則產(chǎn)生OC用保護(hù)報(bào)警信號FE1。另外,為了防止IGBTTR1或TR2因短路電流而損壞,檢測保護(hù)電路24將測出的電流值與預(yù)定的短路保護(hù)(SC)斷路電平進(jìn)行比較,如果大于該斷路電平,則產(chǎn)生SC用保護(hù)報(bào)警信號FE2。
(3)溫度檢測用熱敏電阻將溫度檢測用熱敏電阻(未圖示)設(shè)置在粘接著IGBT芯片的同-絕緣功率基板上,檢測IGBTTR1或TR2的溫度,將測出的溫度值輸出至傳感器及傳感器電路23。對此作出響應(yīng),傳感器及傳感器電路23將表示該測出的溫度值的檢測信號輸出至檢測保護(hù)電路13和檢測保護(hù)電路24。為了防止IGBTTR1或TR2因過熱而熱損壞,各檢測保護(hù)電路13、24將測出的溫度值與預(yù)定的過熱保護(hù)(OT)的斷路電平進(jìn)行比較,如果大于該斷路電平,則產(chǎn)生OT用保護(hù)報(bào)警信號FE3。
(4)控制電源電壓檢測傳感器控制電源電壓檢測傳感器(未圖示)在IPM3內(nèi)的內(nèi)部電路中檢測IPM的控制電源電壓,將測出的電壓值輸出至傳感器及傳感器電路23。對此作出響應(yīng),傳感器及傳感器電路23將表示該測出的電壓值的檢測信號輸出至檢測保護(hù)電路13以及檢測保護(hù)電路24。為了保護(hù)元件免受控制電源電壓下降而損壞,各檢測保護(hù)電路13、24將測出的IPM的控制電源電壓與預(yù)定的控制電源電壓下降保護(hù)電路(UV)斷路電平進(jìn)行比較,如果小于該斷路電平,則產(chǎn)生UV用保護(hù)報(bào)警信號FE4。
檢測保護(hù)電路24對于如上產(chǎn)生的4個保護(hù)報(bào)警信號FE1~FE4執(zhí)行邏輯和運(yùn)算,產(chǎn)生表示該運(yùn)算值的保護(hù)報(bào)警信號FO,將該保護(hù)報(bào)警信號FO輸出至“與”門21的反相輸入端子,同時通過光耦合器32輸出至檢測保護(hù)電路13。檢測保護(hù)電路13產(chǎn)生分別表示輸入的4個檢測值的4個模擬檢測信號,通過接口電路2而輸出至CPU1。由此,按照4個模擬檢測信號,CPU1能夠確認(rèn)測出的4個檢測值。另外,檢測保護(hù)電路13將如上產(chǎn)生的4個保護(hù)報(bào)警信號FE1~FE4以及來自檢測保護(hù)電路24的保護(hù)報(bào)警信號FO輸出至誤差信號發(fā)生電路15。
圖2是表示圖1的誤差信號發(fā)生電路15的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的框圖。在圖2中誤差信號發(fā)生電路15設(shè)有3個“或”門OR1、OR2、OR3和誤差信號發(fā)生器SG1而構(gòu)成。來自檢測保護(hù)電路13的5個保護(hù)報(bào)警信號FO、FE1~FE4輸入至“或”門OR1,“或”門OR1對于輸入的5個保護(hù)報(bào)警信號FO、FE1~FE4執(zhí)行邏輯和運(yùn)算,產(chǎn)生表示該運(yùn)算值的誤差信號EC,并輸出至誤差信號通信電路16-1或16-2以及“或”門OR2及OR3。另外,來自誤差信號通信電路16-1或16-2的通信誤差信號FA1或FB1被輸入到“或”門OR2及OR3,來自誤差信號通信電路16-1或16-2的通信誤差信號FA2或FB2被輸入到“或”門OR3。另外,“或”門OR2對于輸入的2個信號(誤差信號EC和通信誤差信號FA1或者誤差信號EC和通信誤差信號FA2)執(zhí)行邏輯和運(yùn)算,產(chǎn)生表示該運(yùn)算值的誤差信號ER,并通過接口電路2輸出至CPU1?!盎颉遍TOR3對于輸入的3個誤差信號EC、FA1或FB1、FA2或FB2執(zhí)行邏輯和運(yùn)算,產(chǎn)生表示該運(yùn)算值的誤差信號ED,輸出至“與”門12的反相輸入端子。
另外,在圖2中來自檢測保護(hù)電路13的4個保護(hù)報(bào)警信號FE1~FE4被輸入到誤差模式信號發(fā)生器SG1,如圖5所示,誤差模式信號發(fā)生器SG1對于保護(hù)報(bào)警信號FE1~FE4產(chǎn)生2比特的誤差模式信號EM(em1、em2),并通過接口電路2輸出至CPU1。再有,在圖5中所謂「振蕩信號」是按預(yù)定的頻率重復(fù)的例如矩形脈沖號。在CPU1中能夠根據(jù)輸入的2比特誤差模式信號EM(em1、em2)來確認(rèn)哪一個保護(hù)報(bào)警信號已產(chǎn)生。
再有,在本實(shí)施例中各誤差信號及各保護(hù)報(bào)警信號在非誤差時即通常時為低電平或0,而在需要保護(hù)的誤差時成為高電平或1。
圖3是表示圖1的誤差信號通信電路16-1、16-2的詳細(xì)結(jié)構(gòu)以及該誤差信號通信電路16-1、16-2之間連接的框圖。以下參照圖3,對于誤差信號通信電路16-1、16-2的結(jié)構(gòu)及動作進(jìn)行說明。
在圖3中誤差信號通信電路16-1設(shè)有電流源41、切換42、負(fù)荷電阻RL和2個電流檢測器43、44而構(gòu)成。另外,誤差信號通信電路16-2設(shè)有電流源51、開關(guān)52、負(fù)荷電阻RL、2個電流檢測器53、54而構(gòu)成。電流源41經(jīng)由開關(guān)42的接點(diǎn)a將具有預(yù)定電流值IA的直流電流輸出至電流檢測器43,同時通過端子T1、電纜CA1和誤差信號通信電路16-2的端子T4輸出至誤差信號通信電路16-2的電流檢測器54。另外,電流源51經(jīng)由開關(guān)52的接點(diǎn)a將具有預(yù)定電流值IB的直流電流輸出至電流檢測器53,同時通過端子T3、電纜CA2、誤差信號通信電路16-1的端子T2輸出至誤差信號通信電路16-1的電流檢測器44。
在IPM3-1中,來自誤差信號發(fā)生電路15的誤差信號EC為低電平時,開關(guān)42切換至接點(diǎn)a側(cè)。而在誤差信號EC為高電平時,開關(guān)42切換至接點(diǎn)b側(cè)。此時,斷開開關(guān)42,使具有上述電流值IA的直流電流不流動。電流檢測器43檢測出輸入的直流電流值I,與略小于上述電流值IA的(在實(shí)施例中設(shè)定得略小,是為了設(shè)定偏差界限,以下相同)閾值電流值IAth進(jìn)行比較,在由上述開關(guān)42切斷時,如果上述檢出的直流電流值I為閾值電流值IAth以下,則將通信誤差信號FA1輸出至誤差信號發(fā)生電路15。另外,電流檢測器54檢測通過端子T4而輸入的直流電流值I,與上述閾值電流值IAth進(jìn)行比較,在由上述開關(guān)42切斷時或者在電纜CA1斷線或未連接時,如果上述測出的直流電流值I為閾值電流值IAth以下,則將誤差信號FB2輸出至誤差信號發(fā)生電路15。
由圖2的誤差信號發(fā)生電路15可知在如上構(gòu)成的電路中根據(jù)通信誤差信號FA1產(chǎn)生高電平的誤差信號ER及ED,停止對IPM3-1內(nèi)的IGBTTR1的驅(qū)動控制,另一方面根據(jù)誤差信號FB2,在IPM3-2中產(chǎn)生高電平的誤差信號ED,停止對IPM3-2內(nèi)的IGBTTR2的驅(qū)動控制。即各IPM3-1、3-2能夠共享誤差信號,在一個IPM3中該動作按照誤差信號已停止時,在另一個IPM3中該動作能夠按照誤差信號停止。
在IPM3-2中,來自誤差信號發(fā)生電路15的誤差信號EC為低電平時,開關(guān)52切換至接點(diǎn)a側(cè)。而在誤差信號EC為高電平時,開關(guān)52切換至接點(diǎn)b側(cè),此時,開關(guān)52斷開,使具有上述電流值IB的直流電流不流動,。電流檢測器53檢測出輸入的直流電流值I,與略小于上述電流值IB的閾值電流值IBth進(jìn)行比較,在上述開關(guān)52切斷時,如果上述檢出的直流電流值I小于閾值電流值IBth,則誤差信號FB1被輸出至誤差信號發(fā)生電路15。另外,電流檢測器44通過端子T2檢測出輸入的直流電流值I,并與上述閾值電流值IBth進(jìn)行比較,在由上述開關(guān)52切斷時或者在電纜CA2斷線或未連接時,如果上述測出的直流電流值I小于閾值電流值IBth,則將通信誤差信號FA2輸出至誤差信號發(fā)生電路15。
由圖2的誤差信號發(fā)生電路15可知在以上那樣構(gòu)成的電路中根據(jù)誤差信號FB1產(chǎn)生誤差信號ER及ED,停止對IPM3-2內(nèi)的IGBTTR2的驅(qū)動控制,另一方面根據(jù)誤差信號FB1在IPM3-1中產(chǎn)生誤差信號ED,停止對IPM3-1內(nèi)的IGBTTR1的驅(qū)動控制。即各IPM3-1、3-2能夠共享誤差信號,在一個IPM3中該動作按照誤差信號已停止時,在另一個IPM3中該動作能夠按照誤差信號停止。
在圖3的電路中,通過發(fā)送和接收恒定電流來檢測誤差信號EC產(chǎn)生或電纜CA1、CA2斷線,因此不會對各IPM3-1、3-2相互之間的接地電平的變動有影響。再有,在IPM3-1中已產(chǎn)生誤差信號時,IPM3-1可通過其自身的檢測保護(hù)電路13、24而切斷驅(qū)動控制信號,并停止該動作,因此,也可以不輸出來自電流檢測器43的通信誤差信號FA1。另外,在IPM3-2中,誤差信號已產(chǎn)生時,IPM3-2可通過其自身的檢測保護(hù)電路13、24而切斷驅(qū)動控制信號并停止該動作,因此也可以不輸出來自電流檢測器53的誤差信號FB1。
另外,在圖3的電路中,通過恒定電流的導(dǎo)通-截止來發(fā)送或停止發(fā)送誤差信號,但是本發(fā)明不限于此,也可以通過恒定電流的電流值的減來發(fā)送或停止發(fā)送誤差信號。
另外,如果在電纜CA1或CA2中發(fā)生斷線或未連接等故障,則直流電流不會通過電纜CA1或CA2流動,因此能夠按照來自電流檢測器54的通信誤差信號FB2或者來自電流檢測器44的通信誤差信號FA2檢測電纜CA1、CA2的故障狀態(tài)。即如圖6所示,對應(yīng)于IPM3-1或3-2中誤差信號EC產(chǎn)生時或者電纜CA1或CA2斷線時的各狀態(tài),通信誤差信號FA1、FA2之間的關(guān)系以及通信誤差信號FB1、FB2之間的關(guān)系發(fā)生變化,因此能夠確認(rèn)上述的各狀態(tài)。另外,在圖6中未考慮誤差信號EC的發(fā)生和電纜CA1或CA2斷線同時產(chǎn)生的情況。
圖4是表示圖1的誤差信號通信電路16-1單獨(dú)工作時的連接的框圖。圖4中用短路電纜CA3例如將IPM3-1的誤差信號通信電路16-1的端子T1和端子T2短路。如圖4所示,誤差信號通信電路16-1的內(nèi)部結(jié)構(gòu)不變化。另外,電流通過短路電纜CA3而流動,所以即使在單獨(dú)工作時,也可以動作。另外,在未連接短路電纜CA3時,該誤差信號通信電路16-1不動作,因此也可防止忘記連接。
如以上說明,依據(jù)本實(shí)施例1,使用誤差信號通信電路16-1、16-2,在IPM3-1、3-2之間產(chǎn)生通信誤差信號FA1、FA2以及FB1、FB2而進(jìn)行通信,從而在一個IPM中產(chǎn)生誤差信號EC時,在另一個IPM中產(chǎn)生通信誤差信號FB2或FB1,產(chǎn)生誤差信號ED等,從而能夠切斷兩個IPM的驅(qū)動控制信號CS,由此,使IGBTTR1及TR2兩方的動作都能夠可靠地停止。因此,在該功率用半導(dǎo)體裝置中能夠?qū)崿F(xiàn)安全的動作。
在以上的實(shí)施例中用有線電纜CA1、CA2發(fā)送和接收誤差信號,但是本發(fā)明不限于此,也可通過預(yù)定的網(wǎng)絡(luò)線路或無線通信線路來發(fā)送和接收誤差信號。
在以上的實(shí)施例中,在IPM3-1、3-2之間雙向地發(fā)送和接收通信誤差信號,但是本發(fā)明不限于此,也可以從產(chǎn)生誤差信號或保護(hù)報(bào)警信號的IPM3對另一個IPM3單方向地發(fā)送通信誤差信號。
在以上的實(shí)施例中,根據(jù)在一個IPM3中產(chǎn)生的、用于保護(hù)功率半導(dǎo)體元件即IGBTTR1的保護(hù)報(bào)警信號,將通信誤差信號發(fā)送至另一個IPM3,在另一個IPM3中接收上述發(fā)送的通信誤差信號,并根據(jù)上述接收到的通信誤差信號使該另一個IPM3的驅(qū)動控制動作停止,但是本發(fā)明不限于此,也可以構(gòu)成如下,即根據(jù)一個IPM3中產(chǎn)生的預(yù)定的啟動信號,使預(yù)定的通信信號發(fā)送至另一個IPM3,在另一個IPM3中接收上述發(fā)送的通信信號,并根據(jù)上述接收到的通信信號來控制該另一IPM3的驅(qū)動控制動作。
實(shí)施例2圖7是表示本發(fā)明實(shí)施例2的功率用半導(dǎo)體裝置中的誤差信號通信電路16A-1、16A-2的詳細(xì)結(jié)構(gòu)以及該誤差信號通信電路16A-1、16A-2之間連接的框圖。在實(shí)施例1中,各IPM3-1、3-2中分別使用2個通信誤差信號FA1、FA2及FB1、FB2時,如圖6所示,存在以下問題(1)在IPM3-2中誤差信號EC產(chǎn)生時和電纜CA2斷線時都變?yōu)橥恍盘栔?。此時,不能判斷是哪一種情況。
(2)在IPM3-1中誤差信號EC產(chǎn)生時和電纜CA1斷線時都變?yōu)橥恍盘栔?。此時,不能判斷是哪一種情況。
為了解決以上問題,形成了以下的與實(shí)施例1圖3的電路的不同點(diǎn)(1)在誤差信號通信電路16A-1中還設(shè)有電流源45和電流檢測器46。
(2)在誤差信號通信電路16A-2中還設(shè)有電流源55和電流檢測器56。
(3)響應(yīng)高電平的誤差信號EC,將各開關(guān)42、52從接點(diǎn)b側(cè)切換至接點(diǎn)a側(cè)。
(4)將各電流源41、45、51、55的電流值分別設(shè)為IA1、IA2、IB1、IB2,將用于各電流檢測器43、44、46、53、54、56中的電流檢測或電流未檢測的閾值分別變更為IA12th、IB12th、IB1th、IB12th、IA12th、IA1th。這里,為了檢測電流值TA1,閾值IA1th是略小于該電流值IA1的值,為了檢測相加電流值(IA1+IA2),閾值TA12th是略小于該相加電流值(IA1+IA2)的值。另外,為了檢測電流值IB1,閾值IB1th是略小于該電流值IB1的值。為了檢測相加電流值(IB1+IB2),閾值IB12th是略小于該相加電流值(IB1+IB2)的值。
在IPM3-1的誤差信號通信電路16A-1中,電流源45將電流值IA1的直流電流輸出至電流檢測器43,同時通過端子T1、電纜CA1及端子T4,輸出至誤差信號通信電路16A-2的電流檢測器54、56。另外,在來自誤差信號發(fā)生電路15的誤差信號EC為低電平時,開關(guān)42切換至接點(diǎn)b側(cè)。而在誤差信號EC為高電平時,開關(guān)42切換至接點(diǎn)a側(cè),電流源41將具有電流值IA2的直流電流輸出至電流檢測器43,同時通過端子T1、電纜CA1及端子T4輸出至誤差信號通信電路16A-2的電流檢測器54、56。如果輸入的直流電流值成為閾值IA12th以上,則電流檢測器43輸出通信誤差信號FA1,如果輸入的直流電流值成為閾值IA12th以上,則誤差信號通信電路16A-2的電流檢測器54輸出通信誤差信號FB2。另外,如果輸入到端子T4的直流電流值成為閾值IA1th以下,則電流檢測器56輸出通信誤差信號FB3。即,例如在電纜CA1斷線時,輸入到端子T4的直流電流值為0,因此電流檢測器56輸出通信誤差信號FB3。
在以上場合,在電纜CA1不斷線且IPM3-1產(chǎn)生誤差信號EC時,通信誤差信號FA1、FB2變?yōu)楦唠娖?;而在電纜CA1斷線時,僅通信誤差信號FB3為高電平。所以,對于電纜CA1斷線時和在IPM3-1中誤差信號EC產(chǎn)生時這兩種情況,能夠通過通信誤差信號加以區(qū)別,因此能夠解決上述圖3電路存在的問題。
另外,在IPM3-2的誤差信號通信電路16A-2中,電流源55將電流值IB1的直流電流輸出至電流檢測器53,同時通過端子T3、電纜CA2及端子T2,輸出至誤差信號通信電路16A-1的電流檢測器44、46。另外,在來自誤差信號發(fā)生電路15的誤差信號EC為低電平時,開關(guān)52切換至接點(diǎn)b側(cè)。而在誤差信號EC為高電平時,開關(guān)52切換至接點(diǎn)a,電流源51將具有電流值IB2的直流電流輸出至電流檢測器53,同時通過端子T3、電纜CA2及端子T2輸出至誤差信號通信電路16A-1的電流檢測器44、46。如果輸入的直流電流值成為閾值IB12th以上,則電流檢測器53輸出通信誤差信號FB1,如果輸入的直流電流值成為閾值IB12th以上,則誤差信號通信電路16A-1的電流檢測器44輸出通信誤差信號FA2。另外,如果在端子T2輸入的直流電流值成為閾值IB1th以下,則電流檢測器46輸出通信誤差信號FA3。即,例如在電纜CA2斷線時,在端子T2輸入的直流電流值為0,因此電流檢測器46輸出通信誤差信號FA3。
在以上場合,在電纜CA2不斷線且IPM3-2中誤差信號EC產(chǎn)生時,通信誤差信號FA1、FB2變?yōu)楦唠娖?,而在電纜CA2斷線時,僅通信誤差信號FA3變?yōu)楦唠娖?。所以,對于電纜CA2斷線時和IPM3-2中誤差信號EC產(chǎn)生時這兩種情況,能夠按照通信誤差信號加以區(qū)別,因此能夠解決上述圖3的電路中存在的問題。
圖8的表表示對應(yīng)于圖7的功率用半導(dǎo)體裝置中各狀態(tài)的通信誤差信號FA1,F(xiàn)A2,F(xiàn)A3之間的關(guān)系以及通信誤差信號FB1、FB2、FB3之間的關(guān)系。另外,在圖8中未考慮誤差信號EC的產(chǎn)生和電纜CA1或CA2斷線同時發(fā)生的情況。從圖8可知能夠根據(jù)6個通信誤差信號來區(qū)別各狀態(tài)并加以確認(rèn)。
如以上說明的那樣,依據(jù)本實(shí)施例,與實(shí)施例1同樣,能夠根據(jù)一個IPM3的誤差信號的產(chǎn)生使另一個IPM3的動作停止,同時能夠根據(jù)6個通信誤差信號區(qū)別各IPM3中的誤差信號的產(chǎn)生以及各電纜CA1、CA2斷線并加以確認(rèn)。
在以上的實(shí)施例中,例如在誤差信號通信電路16A-1中根據(jù)誤差信號EC將流經(jīng)端子T1的電流從IA1增加為(IA1+IA2),但本發(fā)明不限于此,也可以通過使流經(jīng)端子T1的電流從IA1少為(IA1-IA2)來發(fā)送誤差信號。另外,在誤差信號通信電路16-2中也相同。
實(shí)施例3圖9是表示本發(fā)明實(shí)施例3的功率用半導(dǎo)體裝置中IPM3A-1、IPM3A-2的詳細(xì)結(jié)構(gòu)以及該IPM3A-1、IPM3A-2之間連接的框圖。如圖9所示,本實(shí)施例的特征是在實(shí)施例1中在IPM3A-1、IPM3A-2中還分別設(shè)有FO信號通信電路26-1、26-2。
在圖9中將來自IPM3A-1的檢測保護(hù)電路24的保護(hù)報(bào)警信號FO輸入至FO信號通信電路26-1,F(xiàn)O信號通信電路26-1將該保護(hù)報(bào)警信號FO作為保護(hù)報(bào)警信號FOA經(jīng)IPM3A-2的FO信號通信電路26-2輸出至檢測保護(hù)電路24。該檢測保護(hù)電路24對于另外的保護(hù)報(bào)警信號FE1~FE4和接收到的保護(hù)報(bào)警信號FOA執(zhí)行邏輯和運(yùn)算,并將表示該運(yùn)算值的信號作為保護(hù)報(bào)警信號FO輸出至該IPM3A-2內(nèi)的“與”門21及檢測保護(hù)電路13,同時輸出至FO信號通信電路26-2。
另外,來自IPM3A-2的檢測保護(hù)電路24的保護(hù)報(bào)警信號FO被輸入到FO信號通信電路26-2,F(xiàn)O信號通信電路26-2將該保護(hù)報(bào)警信號FO作為保護(hù)報(bào)警信號FOB經(jīng)IPM3-1的FO信號通信號電路26-1輸出至檢測保護(hù)電路24。該檢測保護(hù)電路24對另外的保護(hù)報(bào)警信號FE1~FE4和接收到的保護(hù)報(bào)警信號FOB執(zhí)行邏輯和運(yùn)算,將表示其運(yùn)算值的信號作為保護(hù)報(bào)警信號FO輸出至該IPM3A-1內(nèi)的“與”門21及檢測保護(hù)電路13,同時輸出至FO信號通信電路26-1。
如以上說明的那樣,不僅在實(shí)施例1中各IPM3-1、3-2的控制器電路10之間發(fā)送和接收通信誤差信號,還在實(shí)施例3中各IPM3A-1、3A-2的功率驅(qū)動電路20之間發(fā)送和接收保護(hù)報(bào)警信號FO,從而能夠更可靠地使動作在IPM3A-1、3A-2兩方停止。
實(shí)施例4圖10是表示本發(fā)明實(shí)施例4的功率用半導(dǎo)體裝置中包括電流平衡化用電感L1A和開關(guān)27的輸出電路的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的框圖。如圖10所示,本實(shí)施例的特征是在IPM3B-1、3B-2中具有帶中間抽頭的電流平衡化用電感L1A、L1A及切換開關(guān)27,取代實(shí)施例1中的電流平衡化用電感L1、L1。在圖10中將開關(guān)27如下切換為各接點(diǎn)時,能夠使電感L1A的電感值變化。
(1)在將開關(guān)27切換為接點(diǎn)a時,能夠?qū)㈦姼蠰1A的電感值例如設(shè)定為10μH。
(2)在將開關(guān)27切換為接點(diǎn)b時,能夠?qū)㈦姼蠰1A的電感值例如設(shè)定為5μH。
(3)在將開關(guān)27切換為接點(diǎn)c時,能夠?qū)㈦姼蠰1A的電感值例如設(shè)定為3μH。
(4)在將開關(guān)27切換為接點(diǎn)d時,能夠?qū)㈦姼蠰1A的電感值例如設(shè)定為2μH。
(5)在將開關(guān)27切換為接點(diǎn)e時,能夠?qū)㈦姼蠰1A的電感值例如設(shè)定為0μH(未連接電感L1A)。
如上所述,為了使各IGBTTR1、TR2的集電極電流平衡化,在本實(shí)施例中最好將各開關(guān)27切換成各電感L1A的電感值基本上相同。另外,在單獨(dú)使用IPM3時,從電能損失的觀點(diǎn)出發(fā),最好不連接電感L1A。依據(jù)本實(shí)施例,在使IPM3單獨(dú)工作時和使其并聯(lián)連接而工作時,能夠使電感L1A的電感值變化,因此具有不需要制造其它IPM3這一特有的效果。
變形例在以上的實(shí)施例中,對于將2個IPM3并聯(lián)連接的情況進(jìn)行了說明,但是也可以并聯(lián)連接3個以上的多個IPM3。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性如以上詳細(xì)說明的那樣,根據(jù)本發(fā)明的功率用半導(dǎo)體裝置,在將用于對功率半導(dǎo)體元件進(jìn)行驅(qū)動控制的多個功率控制用半導(dǎo)體模塊并聯(lián)連接而構(gòu)成的功率用半導(dǎo)體裝置中,設(shè)有根據(jù)一個功率控制用半導(dǎo)體模塊中產(chǎn)生的預(yù)定的啟動信號、將預(yù)定的通信信號發(fā)送至另一個功率控制用半導(dǎo)體模塊的發(fā)送單元;以及在另一個功率控制用半導(dǎo)體模塊中接收上述已發(fā)送的通信信號、并根據(jù)上述接收到的通信信號控制該另一個功率控制用半導(dǎo)體模塊的驅(qū)動控制動作的接收單元。具體地說,上述啟動信號是用于保護(hù)上述功率半導(dǎo)體元件的保護(hù)報(bào)警信號,上述發(fā)送單元根據(jù)一個功率控制用半導(dǎo)體模塊中產(chǎn)生的保護(hù)報(bào)警信號,將上述通信信號發(fā)送至另一個功率控制用半導(dǎo)體模塊,上述接收單元在另一個功率控制用半導(dǎo)體模塊中接收上述發(fā)送的通信信號,并根據(jù)上述接收到的通信信號使該另一個功率控制用半導(dǎo)體模塊的驅(qū)動控制動作停止。因此,能夠使兩個功率控制用半導(dǎo)體模塊的驅(qū)動控制動作可靠地停止。由此,在該功率用半導(dǎo)體裝置中能夠?qū)崿F(xiàn)安全工作。
權(quán)利要求
1.一種功率用半導(dǎo)體裝置,將用于對功率半導(dǎo)體元件進(jìn)行驅(qū)動控制的多個功率控制用半導(dǎo)體模塊并聯(lián)連接而構(gòu)成,其特征在于設(shè)有根據(jù)一個功率控制用半導(dǎo)體模塊中產(chǎn)生的預(yù)定的啟動信號、將預(yù)定的通信信號發(fā)送至另一個功率控制用半導(dǎo)體模塊的發(fā)送單元;以及在另一個功率控制用半導(dǎo)體模塊中接收上述已發(fā)送的通信信號、并根據(jù)上述接收到的通信信號控制該另一個功率控制用半導(dǎo)體模塊的驅(qū)動控制動作的接收單元。
2.如權(quán)利要求1記載的功率用半導(dǎo)體裝置,其特征在于上述啟動信號是用于保護(hù)上述功率半導(dǎo)體元件的保護(hù)報(bào)警信號;上述發(fā)送單元根據(jù)一個功率控制用半導(dǎo)體模塊中產(chǎn)生的保護(hù)報(bào)警信號,將上述通信信號發(fā)送至另一個功率控制用半導(dǎo)體模塊;上述接收單元在另一個功率控制用半導(dǎo)體模塊中接收上述已發(fā)送的通信信號,并根據(jù)上述接收到的通信信號使該另一個功率控制用半導(dǎo)體模塊的驅(qū)動控制動作停止。
3.如權(quán)利要求1或2記載的功率用半導(dǎo)體裝置,其特征在于上述發(fā)送單元通過接通/斷開由電流源發(fā)生的電流來產(chǎn)生上述通信信號并加以發(fā)送;上述接收單元通過檢出上述電流的接通/斷開來接收上述通信信號。
4.如權(quán)利要求1或2記載的功率用半導(dǎo)體裝置,其特征在于上述發(fā)送單元通過增減由電流源發(fā)生的電流來產(chǎn)生上述通信信號并加以發(fā)送;上述接收單元通過檢出上述電流的增減來接收上述通信信號。
5.如權(quán)利要求3記載的功率用半導(dǎo)體裝置,其特征在于上述接收單元在未檢測到上述電流時,檢測上述發(fā)送單元與上述接收單元之間的線路切斷。
6.如權(quán)利要求2記載的功率用半導(dǎo)體裝置,其特征在于還設(shè)有根據(jù)一個功率控制用半導(dǎo)體模塊中產(chǎn)生的其它保護(hù)報(bào)警信號、將上述其它通信信號發(fā)送至另一個功率控制用半導(dǎo)體模塊的其它發(fā)送單元;以及在另一個功率控制用半導(dǎo)體模塊中接收上述已發(fā)送的其它通信信號,并根據(jù)上述接收到的其它通信信號使該另一個功率控制用半導(dǎo)體模塊的驅(qū)動控制動作停止的其它接收單元。
全文摘要
在將用于對IGBT(TR1、TR2)進(jìn)行驅(qū)動控制的IPM(3-1、3-2)并聯(lián)連接而構(gòu)成的功率用半導(dǎo)體裝置中,誤差信號通信電路(16-1)按照IPM(3-1)中產(chǎn)生的保護(hù)報(bào)警信號(F0)等,將通信誤差信號發(fā)送至IPM(3-2)的誤差信號通信電路(16-2)。誤差信號通信電路(16-2)接收從誤差信號通信電路(16-1)發(fā)送的通信誤差信號,按照接收到的通信誤差信號進(jìn)行控制,使該IPM(3-2)的驅(qū)動控制動作停止。從而,在設(shè)有并聯(lián)連接的多個IPM的功率用半導(dǎo)體裝置中,因一個IPM的保護(hù)電路動作而使其動作切斷時也切斷另一個IPM的動作。
文檔編號H03K17/26GK1825762SQ20061005502
公開日2006年8月30日 申請日期2006年2月24日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月25日
發(fā)明者上甲基信, 福永匡則, 谷口信剛, 井上貴公, 西田信也 申請人:三菱電機(jī)株式會社