[發明專利]功率轉換裝置及功率半導體元件控制方法

有效

• 申請號: 201711033874.7
• 申請日: 2017-10-30
• 公開（公告）號: CN108075624B
• 公開（公告）日: 2020-12-11
• 發明（設計）人: 三間彬;森和久;松元大輔;上妻央
• 申請（專利權）人: 株式會社日立制作所
• 主分類號: H02M1/088
• 分類號: H02M1/088
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 熊風;俞丹

1.一種功率轉換裝置，該功率轉換裝置中并聯連接有多個功率半導體元件，其特征在于，包括：

判別部，該判別部判別所述功率半導體元件的柵極信號的導通狀態持續的時間；

存儲部，該存儲部存儲各個所述功率半導體元件的功率轉換元件特性；以及

控制部，該控制部基于存儲于所述存儲部的功率轉換元件特性，進行各個所述功率半導體元件的開關速度的均等化控制，并且在所述判別部判別為導通狀態持續規定時間以上的情況下，基于存儲于所述存儲部的功率轉換元件特性，進行各個所述功率半導體元件的導通電流的均等化控制。

2.如權利要求1所述的功率轉換裝置，其特征在于，

所述控制部在所述判別部判別出的導通狀態的持續時間小于所述規定時間時，基于存儲于所述存儲部的功率轉換元件特性，對所述功率半導體元件的柵極電壓變化時的斜率進行可變設定，進行所述功率半導體元件的開關速度的均等化控制。

3.如權利要求1所述的功率轉換裝置，其特征在于，

所述控制部在所述判別部判別出的導通狀態的持續時間小于所述規定時間時，基于存儲于所述存儲部的功率轉換元件特性，對所述功率半導體元件的柵極施加電壓值進行可變設定，進行所述功率半導體元件的開關速度的均等化控制。

4.如權利要求1所述的功率轉換裝置，其特征在于，

所述控制部在所述判別部判別出的導通狀態的持續時間小于所述規定時間時，基于存儲于所述存儲部的功率轉換元件特性，對所述功率半導體元件的柵極電壓變化時的斜率與柵極施加電壓值進行可變設定，進行所述功率半導體元件的開關速度的均等化控制。

5.如權利要求1所述的功率轉換裝置，其特征在于，

所述控制部在所述判別部判別為導通狀態持續規定時間以上時，基于存儲于所述存儲部的功率轉換元件特性，對所述功率半導體元件的柵極施加電壓值進行可變設定，進行所述功率半導體元件的導通電流的均等化控制。

6.如權利要求1所述的功率轉換裝置，其特征在于，

所述控制部對所述功率半導體元件的柵極電壓變化時的斜率和所述功率半導體元件的柵極電壓值中的至少任意一個進行可變設定，來進行所述功率半導體元件的開關速度的均等化控制，并且在所述判別部判別為導通狀態持續規定時間以上時，基于存儲于所述存儲部的功率轉換元件特性，對所述功率半導體元件的柵極施加電壓值進行可變設定，進行所述功率半導體元件的導通電流的均等化控制。

7.如權利要求1所述的功率轉換裝置，其特征在于，

所述存儲部存儲某一特定的柵極電壓下的開關速度信息與多個柵極電壓下的導通電壓的信息，

所述控制部基于存儲于所述存儲部的開關速度信息進行各個所述功率半導體元件的開關速度的均等化控制，并且基于存儲于所述存儲部的導通電壓的信息進行各個所述功率半導體元件的導通電流的均等化控制。

8.如權利要求1至7的任一項所述的功率轉換裝置，其特征在于，

具備檢測各個所述功率半導體元件的溫度的溫度傳感器，并且各個所述存儲部存儲所述功率半導體元件的溫度特性，

所述控制部根據各個所述溫度傳感器所檢測出的溫度與存儲于所述存儲部的溫度特性，控制各個所述功率半導體元件的開關速度的均等化控制狀態與各個所述功率半導體元件的導通電流的均等化控制狀態。

9.一種功率半導體元件控制方法，其特征在于，

在利用并聯連接的多個功率半導體元件進行功率轉換的情況下，進行如下處理：

判別所述功率半導體元件的柵極信號的導通狀態持續的時間的判別處理；

基于各個所述功率半導體元件的功率轉換元件特性，進行各個所述功率半導體元件的開關速度的均等化控制的均等化控制處理；以及

在所述判別處理中判別為導通狀態持續規定時間以上的情況下，基于各個所述功率半導體元件的功率轉換元件特性，進行各個所述功率半導體元件的導通電流的均等化控制的均等化控制處理。