JPH0257011A - Ｉｇｂｔの過電流保護回路 - Google Patents
Ｉｇｂｔの過電流保護回路Info
- Publication number
- JPH0257011A JPH0257011A JP20858788A JP20858788A JPH0257011A JP H0257011 A JPH0257011 A JP H0257011A JP 20858788 A JP20858788 A JP 20858788A JP 20858788 A JP20858788 A JP 20858788A JP H0257011 A JPH0257011 A JP H0257011A
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- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- overcurrent
- igbt
- current
- over
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-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
- H03K17/08—Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage
- H03K17/082—Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage by feedback from the output to the control circuit
- H03K17/0828—Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage by feedback from the output to the control circuit in composite switches
Landscapes
- Power Conversion In General (AREA)
- Electronic Switches (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、インバータなどの電力変換装置に使用される
Ｉ Ｇ Ｂ Ｔ （Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ Ｇａｔｅ Ｂ
ｉｐｏｌａｒＴｒａｎｓ ｉｓ ｔｏｒ）を短絡事故な
どによって生しる過電流から保護する過電流保護回路に
関するものである。
Ｉ Ｇ Ｂ Ｔ （Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ Ｇａｔｅ Ｂ
ｉｐｏｌａｒＴｒａｎｓ ｉｓ ｔｏｒ）を短絡事故な
どによって生しる過電流から保護する過電流保護回路に
関するものである。
従来、この種の過電流保護回路としてＩ ＧＢＴのコレ
クタ・エミッタ間電圧の増大を検出することにより過電
流を検知し、ゲートしゃ断してＩＧＢＴを保護する方法
が採られている。
クタ・エミッタ間電圧の増大を検出することにより過電
流を検知し、ゲートしゃ断してＩＧＢＴを保護する方法
が採られている。
第５図はその一例を示すもので、図中ｌはＩＧＢＴ３の
ゲート駆動回路、２は抵抗器、４は過電流保護回路であ
る。この過電流保護回路４ば、ＩＧＢＴ３のコレクタ・
エミッタ間電圧を監視する電圧監視回路５と、この電圧
監視回路５からの出力を受け、一定時間遅れで出力する
タイマー回路６と、タイマー回路６の出力でＩＧＢＴ３
のゲートしゃ断を行うトランジスタ８と抵抗器７との組
合せで構成される。第６図は、第５図に示す回路の各部
の動作波形を示す。
ゲート駆動回路、２は抵抗器、４は過電流保護回路であ
る。この過電流保護回路４ば、ＩＧＢＴ３のコレクタ・
エミッタ間電圧を監視する電圧監視回路５と、この電圧
監視回路５からの出力を受け、一定時間遅れで出力する
タイマー回路６と、タイマー回路６の出力でＩＧＢＴ３
のゲートしゃ断を行うトランジスタ８と抵抗器７との組
合せで構成される。第６図は、第５図に示す回路の各部
の動作波形を示す。
第６図において示すように、入力信号の立下がり直前で
過電流が発生した場合は、過電流保護回路が動作する前
に、ゲートがオフとなり、従って、過電流の流れている
期間は過電流の発生タイミングによってまちまちとなる
。
過電流が発生した場合は、過電流保護回路が動作する前
に、ゲートがオフとなり、従って、過電流の流れている
期間は過電流の発生タイミングによってまちまちとなる
。
ところで、Ｉ ＧＢＴ３を短絡などによって生じろ過電
流から保護するには、素子が耐え得る範囲内で過電流を
しゃ断しなければならない。素子の耐量は短時間である
が、継続時間が許容されるエネルギーによる破壊と、ラ
ッチアップ耐量により決まる。後者は、最終的には熱破
壊に至るが、この原因となるラッチアップは瞬時でも電
流が許容値を越えると発生ずる（以下、この許容値をう
・ノチアップ電流（１、）と呼ぶ。） 一方、電力変換装置における短絡事故時にＩＣＢＴ３に
流れる電流は第７図、第８図に示すように、尖頭値に達
した後、時間の経過に伴い減少する傾向を示す。第７図
中１４は直流電源、１５は配線インダクタンスである。
流から保護するには、素子が耐え得る範囲内で過電流を
しゃ断しなければならない。素子の耐量は短時間である
が、継続時間が許容されるエネルギーによる破壊と、ラ
ッチアップ耐量により決まる。後者は、最終的には熱破
壊に至るが、この原因となるラッチアップは瞬時でも電
流が許容値を越えると発生ずる（以下、この許容値をう
・ノチアップ電流（１、）と呼ぶ。） 一方、電力変換装置における短絡事故時にＩＣＢＴ３に
流れる電流は第７図、第８図に示すように、尖頭値に達
した後、時間の経過に伴い減少する傾向を示す。第７図
中１４は直流電源、１５は配線インダクタンスである。
この電流の尖頭値（Ｉｃｐ）が、ラッチアンプ電流ＩＬ
よりも小さい場合には特別な問題はないが、ＩＣＩ）＞
ＩＬの場合には過電流の発生タイミングによってはＩｃ
ｐをしゃ断する場合が生じ、ラソチア・ツブを起こし、
結果として素子が破壊するという問題がある。
よりも小さい場合には特別な問題はないが、ＩＣＩ）＞
ＩＬの場合には過電流の発生タイミングによってはＩｃ
ｐをしゃ断する場合が生じ、ラソチア・ツブを起こし、
結果として素子が破壊するという問題がある。
本発明の目的は前記従来例の不都合を解消し、Ｉ Ｇ
Ｂ Ｔが過電流の尖頭値をしゃ断しないようにしてＩ
ＧＢＴのランチアップを防止することができ、確実な保
護がｆ％られるＩ ＧＢＴの過電流保護回路を提供する
ことにある。
Ｂ Ｔが過電流の尖頭値をしゃ断しないようにしてＩ
ＧＢＴのランチアップを防止することができ、確実な保
護がｆ％られるＩ ＧＢＴの過電流保護回路を提供する
ことにある。
〔課題を解決するための手段］
本発明は前記目的を達成するため、Ｉ ＧＢＴに過電流
が流れたことを検知する過電流検知手段と、該検知手段
の出力を受けて所定パルス幅の信号を送出するワンショ
ット回路を設ＤＪ、過電流が生じた場合には、前記所定
パルス幅に相当する期間、強制的にＩ Ｇ Ｂ Ｔを導
通させた後に、過電流をしゃ断することを要旨とするも
のである。
が流れたことを検知する過電流検知手段と、該検知手段
の出力を受けて所定パルス幅の信号を送出するワンショ
ット回路を設ＤＪ、過電流が生じた場合には、前記所定
パルス幅に相当する期間、強制的にＩ Ｇ Ｂ Ｔを導
通させた後に、過電流をしゃ断することを要旨とするも
のである。
本発明によれば、過電流の発生を検知した後、一定期間
入力信号とは無関係に強制的にＩ Ｇ Ｂ Ｔを導通さ
せて、過電流の尖頭値をしゃ断しないようにすることに
より、ｌ Ｇ Ｂ Ｔがしゃ断する際のコレクタ電流を
ランチアップ電流以下とすることができる。
入力信号とは無関係に強制的にＩ Ｇ Ｂ Ｔを導通さ
せて、過電流の尖頭値をしゃ断しないようにすることに
より、ｌ Ｇ Ｂ Ｔがしゃ断する際のコレクタ電流を
ランチアップ電流以下とすることができる。
〔実施例］
以下、図面について本発明の実施例を詳細に説明する。
第１図は本発明のＩＣＢＴの過電流保護回路の第１実施
例を示す回路図で、前記従来例を示す第５図と同じく、
図中３はＩＧＢＴ、１はそのケート駆動回路、２は抵抗
器、４は過電流保護回路を示す。
例を示す回路図で、前記従来例を示す第５図と同じく、
図中３はＩＧＢＴ、１はそのケート駆動回路、２は抵抗
器、４は過電流保護回路を示す。
本実施例において、過電流保護回路４は、電圧監視回路
９と立」二り検出回路１０との組合せによるＩＣ；ＢＴ
３に過電流が流れたことを検知する手段と、この立上り
検出回路１０の出力を受は所定の幅のパルスをゲート駆
動回路１へ出力するワンシゴッＩ・回路１１とからなる
。このうち、立」二り検出回路１０は入力信号が’ Ｈ
’”レベルの期間中に電圧監視回路９の立上りエツジ（
ＶＣＥが所定の値をこえたことを意味する）を検出する
ことにより、過電流を検知し、その出力に信号を送出す
るものである。
９と立」二り検出回路１０との組合せによるＩＣ；ＢＴ
３に過電流が流れたことを検知する手段と、この立上り
検出回路１０の出力を受は所定の幅のパルスをゲート駆
動回路１へ出力するワンシゴッＩ・回路１１とからなる
。このうち、立」二り検出回路１０は入力信号が’ Ｈ
’”レベルの期間中に電圧監視回路９の立上りエツジ（
ＶＣＥが所定の値をこえたことを意味する）を検出する
ことにより、過電流を検知し、その出力に信号を送出す
るものである。
ワンショット回路１１は、立上がり検出回路１０の出力
を受けて所定の幅のパルスをゲート駆動回路１へ出力す
るものである。
を受けて所定の幅のパルスをゲート駆動回路１へ出力す
るものである。
第２図はこの第１図回路の各部の動作波形を示すもので
、立上がり検出回路１０がＣに示すように過電流検出を
表わす出力信号をワンショット回路１１へ送り、ワンシ
ョソＩ・回路１１はこれを受けてｄに示すようにゲート
駆動回路１に出力“トビ″の所定幅のパルスを送出する
ときに、ゲート駆動回路１は入力信号ａの有無とは無関
係にワンショット回路１１の出力が前記” Ｈ’“の期
間はＩ ＧＢＴ３を導通させる。このようにすることに
より、入力信号の立下がり直前で過電流が生じた場合で
も、所定の期間だりＩＣＢＴ３を導通させ、過電流の尖
頭値をしゃ断しないようにすることができる。
、立上がり検出回路１０がＣに示すように過電流検出を
表わす出力信号をワンショット回路１１へ送り、ワンシ
ョソＩ・回路１１はこれを受けてｄに示すようにゲート
駆動回路１に出力“トビ″の所定幅のパルスを送出する
ときに、ゲート駆動回路１は入力信号ａの有無とは無関
係にワンショット回路１１の出力が前記” Ｈ’“の期
間はＩ ＧＢＴ３を導通させる。このようにすることに
より、入力信号の立下がり直前で過電流が生じた場合で
も、所定の期間だりＩＣＢＴ３を導通させ、過電流の尖
頭値をしゃ断しないようにすることができる。
第３図は本発明の第２実施例を示すもので、過電流保護
回路４におけるＩＣＢＴ３に過電流が流れたことを検知
する手段としては、Ｉ ＧＢＴ３のコレクタ側に設ける
電流検出器１２と過電流検出回路１３とで構成し、Ｉ
ＧＢＴ３に流れる電流を電流検出器１２で検出し、過電
流検出回路１３で過電流の有無を判別するようにした。
回路４におけるＩＣＢＴ３に過電流が流れたことを検知
する手段としては、Ｉ ＧＢＴ３のコレクタ側に設ける
電流検出器１２と過電流検出回路１３とで構成し、Ｉ
ＧＢＴ３に流れる電流を電流検出器１２で検出し、過電
流検出回路１３で過電流の有無を判別するようにした。
前記第１実施例と同じくワンショット回路１１は過電流
検出信号を受けて所定時間幅の駆動信号を発生し、人力
信号の状態とは無関係にゲート駆動回路１を介してＩＧ
ＢＴ３を導通させる。
検出信号を受けて所定時間幅の駆動信号を発生し、人力
信号の状態とは無関係にゲート駆動回路１を介してＩＧ
ＢＴ３を導通させる。
第４図はこの第３図回路の各部の動作波形を示すもので
、ＩＧＢＴ３を流れる電流Ｉｃが所定のレベル（図示の
Ｉ ｏｃ）を超えると、過電流検出回路１３から検出信
号すが送出される。これをトリガとしてワンショット回
路１１から所定のパルス幅Ｔ１のパルスが駆動回路へ与
えられ、この結果ＩＧＢＴ３のゲート・エミッタ間電圧
ＶＧＥは図示のようになり、過電流検出後Ｔ３期期間通
した後ＩＧＢＴ３がオフする。従って、過電流の尖頭値
（Ｉｃｐ）をしゃ断することはなく、ラッチアップを防
止できる。
、ＩＧＢＴ３を流れる電流Ｉｃが所定のレベル（図示の
Ｉ ｏｃ）を超えると、過電流検出回路１３から検出信
号すが送出される。これをトリガとしてワンショット回
路１１から所定のパルス幅Ｔ１のパルスが駆動回路へ与
えられ、この結果ＩＧＢＴ３のゲート・エミッタ間電圧
ＶＧＥは図示のようになり、過電流検出後Ｔ３期期間通
した後ＩＧＢＴ３がオフする。従って、過電流の尖頭値
（Ｉｃｐ）をしゃ断することはなく、ラッチアップを防
止できる。
なお、図中ではＩＧＢＴ３のオフ状態では■、Ｅを負電
圧としているが、■６Ｅは場合によってはＯｖでもよい
。
圧としているが、■６Ｅは場合によってはＯｖでもよい
。
（発明の効果〕
以上述べたように本発明のＩ ＧＢＴの過電流保護回路
は、一定期間、入力信号とは無関係に強制的にＩ ＧＢ
Ｔを導通させることによりＩ ＧＢＴがしゃ断する際の
コレクタ電流のラッチアップ電流以下とすることができ
、確実な保護が得られるものである。
は、一定期間、入力信号とは無関係に強制的にＩ ＧＢ
Ｔを導通させることによりＩ ＧＢＴがしゃ断する際の
コレクタ電流のラッチアップ電流以下とすることができ
、確実な保護が得られるものである。
第１図は本発明のＩ ＧＢＴの過電流保護回路の第１実
施例を示すブロック回路図、第２図は同上動作波形図、
第３図は第２実施例を示すブロック回路図、第４図は同
上動作波形図、第５図は従来例を示すブロック回路図、
第６図は同上動作波形図、第７図は短絡事故時の模擬回
路図、第８図はその時の素子の電圧、電流波形図である
。 １・・・ゲート駆動回路 ２・・・抵抗器３・・・
Ｔ ＧＢＴ ４・・・過電流保護回路５・
・・電圧監視回路 ６・・・タイマー回路７・・
・抵抗器 ８・・・トランジスタ９・・・
電圧監視回路 １０・・・立上がり検出回路１１
・・・ワンショット回路 １２・・・電流検出器１３
・・・過電流検出回路 １４・・・直流電源１５・
・・配線インダクタンス Ｎ曽く■９： Ｏ −〇
施例を示すブロック回路図、第２図は同上動作波形図、
第３図は第２実施例を示すブロック回路図、第４図は同
上動作波形図、第５図は従来例を示すブロック回路図、
第６図は同上動作波形図、第７図は短絡事故時の模擬回
路図、第８図はその時の素子の電圧、電流波形図である
。 １・・・ゲート駆動回路 ２・・・抵抗器３・・・
Ｔ ＧＢＴ ４・・・過電流保護回路５・
・・電圧監視回路 ６・・・タイマー回路７・・
・抵抗器 ８・・・トランジスタ９・・・
電圧監視回路 １０・・・立上がり検出回路１１
・・・ワンショット回路 １２・・・電流検出器１３
・・・過電流検出回路 １４・・・直流電源１５・
・・配線インダクタンス Ｎ曽く■９： Ｏ −〇
Claims (1)
- ＩＧＢＴに過電流が流れたことを検知する過電流検知手
段と、該検知手段の出力を受けて所定パルス幅の信号を
送出するワンショット回路を設け、過電流が生じた場合
には、前記所定パルス幅に相当する期間、強制的にＩＧ
ＢＴを導通させた後に、過電流をしゃ断することを特徴
とするＩＧＢＴの過電流保護回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20858788A JPH0770977B2 (ja) | 1988-08-23 | 1988-08-23 | Ｉｇｂｔの過電流保護回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20858788A JPH0770977B2 (ja) | 1988-08-23 | 1988-08-23 | Ｉｇｂｔの過電流保護回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0257011A true JPH0257011A (ja) | 1990-02-26 |
| JPH0770977B2 JPH0770977B2 (ja) | 1995-07-31 |
Family
ID=16558660
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20858788A Expired - Lifetime JPH0770977B2 (ja) | 1988-08-23 | 1988-08-23 | Ｉｇｂｔの過電流保護回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0770977B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6154921A (ja) * | 1984-08-28 | 1986-03-19 | Asahi Chem Ind Co Ltd | 高弾性率アセタ−ル・コポリマ−成形材料 |
| JPH04261370A (ja) * | 1991-01-24 | 1992-09-17 | Mitsubishi Electric Corp | 電流形インバータ |
| CN102445647A (zh) * | 2011-10-10 | 2012-05-09 | 保定天威集团有限公司 | 一种igbt脉冲校验方法 |
-
1988
- 1988-08-23 JP JP20858788A patent/JPH0770977B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6154921A (ja) * | 1984-08-28 | 1986-03-19 | Asahi Chem Ind Co Ltd | 高弾性率アセタ−ル・コポリマ−成形材料 |
| JPH04261370A (ja) * | 1991-01-24 | 1992-09-17 | Mitsubishi Electric Corp | 電流形インバータ |
| CN102445647A (zh) * | 2011-10-10 | 2012-05-09 | 保定天威集团有限公司 | 一种igbt脉冲校验方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0770977B2 (ja) | 1995-07-31 |
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