[发明专利]上臂驱动电路、电力转换装置的驱动电路、电力转换装置

说明书

在具有由上下臂构成的桥接电路的电力转换装置中，即使在电力转换装置的输出成为负电位的情况下，也不会进行错误动作而能够进行上臂的稳定控制。在对电力转换装置的上臂开关元件进行驱动控制的上臂驱动电路中，其特征在于，具备：上臂栅极电压输出配线，其与所述上臂开关元件的栅极连接；第一上臂驱动电路基准电位配线；上臂栅极电压基准电位配线，其与所述电力转换装置的逆变器输出连接；上臂驱动电路基准电位配线电位控制电路，其在所述逆变器输出为比基准电位低的预定电位以下时将所述第一上臂驱动电路基准电位配线控制为比所述基准电位低的电位，所述第一上臂驱动电路基准电位配线经由所述上臂驱动电路基准电位控制电路与所述基准电位连接。

技术领域

本发明涉及对电力转换装置进行驱动控制的驱动电路的结构，尤其涉及应用于电力转换装置的上臂驱动电路而有效的技术。

背景技术

由于对于世界性的环境保护的意识的提高，因此对节能的要求进一步提高，在各种领域中广泛采用电力转换装置(逆变器)。并且，在搭载于铁路车辆、空调等驱动系统的电力转换装置(逆变器)中，在高性能化、高效率化的同时高可靠性化成为重要的课题。

一般的电力转换装置由在上下具有由开关元件和与该开关电路反并联连接的回流二极管构成的臂的桥电路来构成，并具备对上臂的开关元件进行驱动控制的上臂驱动电路和对下臂的开关元件进行驱动控制的下臂驱动电路。

作为本技术领域的背景技术，例如有专利文献1那样的技术。专利文献1公开以下的电路结构：在IGBT的栅极和发射极间连接栅极短路用的MOSFET，在该MOSFET的栅极与IGBT的集电极间连接电容器，由此在施加了急剧变化的较大的电压(dV/dt)的情况下，栅极短路用的MOSFET接通而使IGBT的栅极短路来防止误动作。(对比文件1的段落[0017]等)。

另外，在专利文献2中公开以下的电路结构：如由急剧变化的大电压(dV/dt)引起的噪声等那样，通过将同时出现在MOSFET1和2的负载电阻3和4中的脉冲信号作为噪声进行无效化，由此防止RS锁存器15和输出IGBT17的错误动作。(专利文献2的段落[0023]等)

专利文献

专利文献1：日本特开平8-88550号公报

专利文献2：日本特开2005-51821号公报

发明内容

然而，在上述那样的一般的电力转换装置中，对上臂的开关元件进行驱动控制的上臂驱动电路的基准电位通常与GND(接地)连接，在电力转换装置的逆变器输出的电位为负(负)时，有时会对上臂驱动电路施加基准电位以下的电压，通过电流的逆流等使上臂驱动电路进行误动作。

上述专利文献1以及专利文献2的IGBT驱动电路均构成为将GND(接地)作为基准电位，而对于在输出电位为负(负)的情况下产生的课题及其解决手段并未记载。

因此，本发明的目的在于，提供一种上臂驱动电路，其在具有由上下臂构成的桥接电路的电力转换装置中，即使在电力转换装置的输出为负电位的情况下也不会进行错误动作，而能够进行上臂的稳定的控制。

为了解决所述课题，本发明为一种上臂驱动电路，其对电力转换装置的上臂开关元件进行驱动控制，其特征在于，具备：上臂栅极电压输出配线，其与所述上臂开关元件的栅极连接；第一上臂驱动电路基准电位配线；上臂栅极电压基准电位配线，其与所述转换装置的逆变器输出连接；上臂驱动电路基准电位配线电位控制电路，其在所述逆变器输出为比基准电位低的预定电位以下的情况下，将所述第一上臂驱动电路基准电位配线控制为比所述基准电位低的电位，所述第一上臂驱动电路基准电位配线经由所述上臂驱动电路基准电位配线电位控制电路与所述基准电位连接。

根据本发明，可以实现一种上臂驱动电路，其在具有由上下臂构成的桥接电路的电力转换装置中，即使在电力转换装置的输出成为负电位的情况下也不会发生误动作，而能够进行上臂的稳定控制。