[發(fā)明專利]柵極電壓控制裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710124016.7
• 申請日: 2017-03-03
• 公開（公告）號: CN107154724B
• 公開（公告）日: 2019-10-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 利行健;安保正治
• 申請（專利權(quán)）人: 豐田自動車株式會社
• 主分類號: H02M1/088
• 分類號: H02M1/088;H02P27/06
• 代理公司: 北京金信知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11225
• 代理人: 蘇萌萌;許梅鈺

本發(fā)明使柵極電壓控制裝置小型化。本發(fā)明的柵極電壓控制裝置具備：檢測電路；多個絕緣變壓器，其具有一次線圈和二次線圈；一次電路，其被連接在各個一次線圈上；多個二次電路，其被連接在二次線圈上；多個電壓調(diào)節(jié)電路，其被連接在二次電路和柵極上。所述檢測電路向一次電路發(fā)送與所檢測到的物理量相對應(yīng)的信號。一次電路周期性地執(zhí)行將與從檢測電路發(fā)送的信號相對應(yīng)的種類的波形的變動電壓向各個一次線圈的兩端間施加的處理。各個二次電路將在二次線圈中所產(chǎn)生的變動電壓轉(zhuǎn)換為直流電壓。各個電壓調(diào)節(jié)電路以二次電路實施轉(zhuǎn)換所得到的直流電壓為電源而進行工作，并根據(jù)在二次線圈中所產(chǎn)生的變動電壓的波形的種類而對柵極電壓的變化模式進行變更。

技術(shù)領(lǐng)域

本說明書所公開的技術(shù)涉及一種柵極電壓控制裝置。

背景技術(shù)

在專利文獻1中，公開了一種將光電耦合器插入到信號傳遞路徑中的逆變器裝置。

在先技術(shù)文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2011-244521號公報

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明所要解決的課題

開發(fā)有一種如下的電路，該電路在通過開關(guān)元件而使主電流電路接通或斷開時，對物理量(例如，主電流電路的電流、電壓、開關(guān)元件的溫度、來自外部的指令信號等)進行檢測，并根據(jù)該檢測值來對開關(guān)元件的柵極電壓的變化模式進行變更。這種柵極電壓控制裝置具備對物理量進行檢測的檢測電路、和對開關(guān)元件的柵極電壓進行控制的電壓調(diào)節(jié)電路。從檢測電路向電壓調(diào)節(jié)電路發(fā)送與物理量相對應(yīng)的信號，并根據(jù)所發(fā)送的信號而對柵極電壓進行控制。有時檢測電路與電壓調(diào)節(jié)電路之間基準(zhǔn)電壓有較大差異，在這種情況下，將兩者直接連接較為困難。因此，在信號傳遞路徑中插入光電耦合器等的絕緣元件(能夠在輸入側(cè)的基準(zhǔn)電位與輸出側(cè)的基準(zhǔn)電位不同的狀態(tài)下進行信號傳遞的元件)，并從檢測電路經(jīng)由絕緣元件而向電壓調(diào)節(jié)電路發(fā)送信號。然而，由于絕緣元件需要確保足夠的絕緣性，因此尺寸較大。在為了對多個開關(guān)元件進行控制而存在有多個電壓調(diào)節(jié)電路的情況下，需要針對每個電壓調(diào)節(jié)電路而設(shè)置絕緣元件。因此，柵極電壓控制裝置會大型化。

用于解決課題的方法

本說明書所公開的柵極電壓控制裝置對向被連接在主電流電路上的多個開關(guān)元件的柵極施加的柵極電壓進行控制。柵極電壓控制裝置具備：檢測電路；多個絕緣變壓器，其具有一次線圈和二次線圈；一次電路，其被連接在各個所述一次線圈上；多個二次電路，其分別被連接在所對應(yīng)的所述二次線圈上；多個電壓調(diào)節(jié)電路，其分別被連接在所對應(yīng)的所述二次電路和所對應(yīng)的所述柵極上。所述檢測電路對物理量進行檢測，并將與所檢測到的物理量相對應(yīng)的信號向所述一次電路發(fā)送。所述一次電路被構(gòu)成為，能夠?qū)⒍鄠€種類的波形的變動電壓向各個所述一次線圈的兩端間施加，且所述一次電路周期性地執(zhí)行將與從所述檢測電路發(fā)送的所述信號相對應(yīng)的種類的波形的變動電壓向各個所述一次線圈的兩端間施加的處理。各個所述二次電路將在所述二次線圈中所產(chǎn)生的變動電壓轉(zhuǎn)換為直流電壓。各個所述電壓調(diào)節(jié)電路以所述二次電路實施轉(zhuǎn)換所得到的所述直流電壓為電源而進行工作，且使所述柵極電壓周期性地變化，并根據(jù)在所述二次線圈中所產(chǎn)生的所述變動電壓的波形的種類而對所述柵極電壓的變化模式進行變更。

另外，對于對柵極電壓的變化模式進行變更而言，既可以對使柵極電壓在接通電壓與斷開電壓之間轉(zhuǎn)換時的速度(電壓的變化率)進行變更，也可以對接通電壓或者斷開電壓的大小進行變更，還可以對接通電壓的施加期間與斷開電壓的施加期間的比(即，占空比)進行變更，并且也可以對其他的特性進行變更。