[发明专利]功率转换器

说明书

为了抑制功率转换器中的开关元件的振荡及误动作，本发明的功率转换器包括：开关元件(11)；以及振荡抑制电路，该振荡抑制电路具有与该开关元件(11)的端子进行电连接的短截线(14)。

技术领域

本发明涉及具有开关元件的功率转换器。

背景技术

为了使功率转换器高效化与小型化而使用高速开关及低导通电阻的开关元件。然而，开关速度越快，则越容易受到电路寄生分量的影响，开关元件的振荡、误动作将成为问题。

例如，使用了GaN(氮化镓)等宽带隙半导体的开关元件利用输入电容Ciss、输出电容Coss等浮游电容比Si(硅)MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-EffectTransistor：金属氧化物半导体场效应晶体管)小一位的情况，来实现高速开关及低导通电阻的开关元件。

另一方面，由于浮游电容非常小，因此Q值容易变高，在电路寄生电感与浮游电容的谐振频率下阻抗将变得极其低。由于浮游电容较小而带来的这两个特性，导致在开关的时刻在开关元件的漏极源极间、栅极源极间发生振荡，成为导致开关元件误动作、损坏的原因。

上述示例中，作为开关元件提出了GaN，但只要是通过减小浮游电容来实现高速开关的开关元件，则对于Si MOSFET、SiC(碳化硅)MOSFET等也相同。此外，在因电路图案、布线的走线等而导致电路寄生电感变大、Q值变高的情况下也相同，而与开关元件的种类无关。

为了防止这样的开关元件的误动作、寄生振荡，提出了包括漏极与正侧电力端子相连接的第1MISFET、以及漏极与输出端子相连接的第2MISFET，在第1MISFET的栅极与源极间，设置形成从源极向栅极导通的电流路径的控制电路(门二极管)。并且，为了减少漏极电压浪涌，还提出了在正侧电力端子与负侧电力端子间连接吸收电容器的方案。(参照专利文献1)

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2015－126342号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

专利文献1中，通过在开关元件的栅极与源极间连接齐纳二极管、肖特基势垒二极管等门二极管来抑制振荡。然而，该方法存在如下问题：将引起二极管损耗的产生、开关元件的损耗增加，从而导致功率转换器效率低下、以及开关元件用冷却器大型化。

本发明是为了解决上述问题而完成的，其目的在于获得一种功率转换器，使得维持功率转换器的高效化、小型化，并抑制开关元件的振荡。

解决技术问题所采用的技术方案

本发明所涉及的功率转换器包括：开关元件；以及振荡抑制电路，该振荡抑制电路具有与该开关元件的端子进行电连接的短截线(stub)。

发明效果

根据本发明，通过将具有短截线的振荡抑制电路连接至开关元件的端子，由此能抑制开关元件的振荡、误动作，而不增加开关元件的损耗。

附图说明

图1是本发明实施方式1所涉及的功率转换器的基本结构图。

图2是包含了构成功率转换器的开关元件周边的寄生分量的等效电路图。

图3是基于本发明所涉及的短截线的振荡抑制的原理图。

图4是改变了本发明实施方式1所涉及的功率转换器的短截线的连接后得到的基本结构图。

图5是改变了本发明实施方式1所涉及的功率转换器的短截线的连接后得到的基本结构图。

图6是本发明实施方式2所涉及的功率转换器的基本结构图。