电力用半导体元件的驱动电路的制作方法

技术特征：
1.一种电力用半导体元件的驱动电路，其具有栅极驱动电压生成器，该栅极驱动电压生成器基于输入至输入端子的接通、断开的驱动定时信号，产生向开关元件的栅极电极施加的栅极驱动电压，该开关元件具有用于对在第一主电极和第二主电极之间流动的主电流进行控制的所述栅极电极，该电力用半导体元件的驱动电路的特征在于，所述栅极驱动电压生成器具有栅极电流限制电路，该栅极电流限制电路构成为，并联连接有电流限制器和电压限制器，该电流限制器对电流进行限制，该电压限制器对向该电流限制器的两端施加的电压的大小进行限制。2.根据权利要求1所述的电力用半导体元件的驱动电路，其特征在于，在所述驱动定时信号变为接通信号时，所述电压限制器使所述栅极驱动电压生成器的输出电压上升至第一阈值电压，在所述栅极驱动电压生成器的输出电压上升至所述第一阈值电压后，通过在所述电流限制器流动的电流，使所述栅极驱动电压生成器的输出电压上升。3.根据权利要求2所述的电力用半导体元件的驱动电路，其特征在于，所述第一阈值电压为大于或等于所述开关元件的阈值电压的电压值。4.根据权利要求1至3中任一项所述的电力用半导体元件的驱动电路，其特征在于，在所述驱动定时信号变为断开信号时，所述电压限制器使所述栅极电流限制电路的输出电压下降至第二阈值电压，在所述栅极驱动电压生成器的输出电压下降至所述第二阈值电压后，通过在所述电流限制器流动的电流，使所述栅极驱动电压生成器的输出电压下降。5.根据权利要求1至4中任一项所述的电力用半导体元件的驱动电路，其特征在于，所述电压限制器所限制的电压的大小相对于温度变化的温度的斜率为正。6.根据权利要求1至5中任一项所述的电力用半导体元件的驱动电路，其特征在于，所述电压限制器是将两个齐纳二极管以极性相反的方式串联连接的连接体。7.根据权利要求6所述的电力用半导体元件的驱动电路，其特征在于，至少一个极性的所述齐纳二极管由被串联连接的多个齐纳二极管构成。8.根据权利要求5至7中任一项所述的电力用半导体元件的驱动电路，其特征在于，所述电压限制器配置于与所述开关元件的温度变化的环境相同的温度变化的环境。9.根据权利要求1至8中任一项所述的电力用半导体元件的驱动电路，其特征在于，所述电流限制器为电阻。10.根据权利要求1至9中任一项所述的电力用半导体元件的驱动电路，其特征在于，所述电流限制器是将两个恒流二极管以极性相反的方式串联连接的连接体。11.根据权利要求1至10中任一项所述的电力用半导体元件的驱动电路，其特征在于，所述栅极驱动电压生成器具有驱动电压振幅限制电路，该驱动电压振幅限制电路具有对接通时的所述栅极驱动电压的值进行限制的第一控制电源、及对断开时的所述栅极驱动电压的值进行限制的第二控制电源。12.根据权利要求11所述的电力用半导体元件的驱动电路，其特征在于，所述驱动电压振幅限制电路插入至所述栅极电流限制电路的输入侧。13.根据权利要求11所述的电力用半导体元件的驱动电路，其特征在于，
所述驱动电压振幅限制电路插入至所述栅极电流限制电路的输出侧。14.根据权利要求1至13中任一项所述的电力用半导体元件的驱动电路，其特征在于，在所述栅极电流限制电路的输出侧和所述第二主电极之间连接有电容器。15.根据权利要求1至14中任一项所述的电力用半导体元件的驱动电路，其特征在于，具有栅极电压校正器，该栅极电压校正器对在所述栅极电极流动的电流进行控制。16.根据权利要求15所述的电力用半导体元件的驱动电路，其特征在于，所述栅极电压校正器为能够经由光电耦合器而输出电流的直流电源。17.根据权利要求15或16所述的电力用半导体元件的驱动电路，其特征在于，所述栅极电压校正器通过基于所述栅极驱动电压生成器的输出电压对在所述栅极电极流动的电流进行控制，从而对所述栅极电极的电压进行校正。18.根据权利要求17所述的电力用半导体元件的驱动电路，其特征在于，所述栅极电压校正器在所述驱动定时信号变为接通信号后，在所述栅极驱动电压生成器的输出电压大于或等于第三阈值的情况下，以使得所述栅极电极的电压变为将所述开关元件强制地接通的电压的方式使电流流过所述栅极电极。19.根据权利要求17或18所述的电力用半导体元件的驱动电路，其特征在于，所述栅极电压校正器在所述驱动定时信号变为断开信号后，在所述栅极驱动电压生成器的输出电压小于或等于第四阈值的情况下，以使得所述栅极电极的电压变为将所述开关元件强制地断开的电压的方式使电流流过所述栅极电极。20.根据权利要求19所述的电力用半导体元件的驱动电路，其特征在于，所述栅极电压校正器在所述驱动定时信号变为断开信号后，在所述栅极驱动电压生成器的输出电压小于或等于第四阈值的情况下，以使得所述栅极电极的电压的变化率比预先确定的值小的方式使电流流过所述栅极电极。21.根据权利要求15或16所述的电力用半导体元件的驱动电路，其特征在于，所述栅极电压校正器与所述开关元件的米勒电压的变化对应地使所输出的电流值变化。22.根据权利要求15或16所述的电力用半导体元件的驱动电路，其特征在于，所述栅极电压校正器基于所述开关元件的温度及所述开关元件的所述主电流的值中的至少一者，使所输出的电流值变化。23.根据权利要求15所述的电力用半导体元件的驱动电路，其特征在于，所述栅极电压校正器为能够输出正负电流的交流电流源。24.根据权利要求23所述的电力用半导体元件的驱动电路，其特征在于，所述交流电流源为经由变压器而供给电流的结构。25.根据权利要求23或24所述的电力用半导体元件的驱动电路，其特征在于，由所述交流电流源输出的交流的频率为比所述驱动定时信号的接通、断开的重复频率低的频率。26.根据权利要求23或24所述的电力用半导体元件的驱动电路，其特征在于，所述开关元件是作为构成开关电源的开关元件而连接的，基于所述开关电源的噪声端子电压，决定所述交流电流源的频率及电流值中的至少一者。

技术总结
电力用半导体元件的驱动电路具有栅极驱动电压生成器(30)，该栅极驱动电压生成器(30)基于输入至输入端子(11)的接通、断开的驱动定时信号，产生向开关元件(1)的栅极电极施加的栅极驱动电压，该开关元件具有用于对在第一主电极和第二主电极之间流动的主电流进行控制的栅极电极，其中，栅极驱动电压生成器(30)具有栅极电流限制电路(3)，该栅极电流限制电路(3)构成为，并联连接有电流限制器(17)和电压限制器(56)，该电流限制器(17)对电流进行限制，该电压限制器(56)对向该电流限制器(17)的两端施加的电压的大小进行限制。两端施加的电压的大小进行限制。两端施加的电压的大小进行限制。


技术研发人员：酒井拓也
受保护的技术使用者：三菱电机株式会社
技术研发日：2020.03.16
技术公布日：2021/11/17