[发明专利]电力变换单元的驱动电路及驱动方法、电力变换单元以及电力变换装置

说明书

本发明提供一种能够提高电流不平衡降低的精度或可靠性的电力变换单元的驱动电路及驱动方法、具备此种驱动电路的电力变换单元、以及多个电力变换单元并联连接的电力变换装置。设置在利用半导体开关元件(301)进行电力变换的电力变换单元(111)中并对半导体开关元件进行驱动的电力变换单元的驱动电路(501)具备电压可变电路部(55)，用于输出要施加给半导体开关元件的控制用驱动电压，在电压可变电路部中，当多个电力变换单元并联连接时，基于表示半导体开关元件的元件特性与驱动电压之间的关系的特性映射信息(31)，对驱动电压进行可变控制，使得元件特性为规定值(30)。

【技术领域】

本发明涉及一种利用半导体开关元件进行电力变换的电力变换单元的驱动电路及驱动方法、由半导体开关元件及驱动电路构成的电力变换单元、以及具备多个电力变换单元的电力变换装置。

【背景技术】

在逆变器装置等电力变换装置中，搭载有半导体开关元件的功率半导体模块、电容器、母排、栅极驱动电路等部件一体形成电力变换单元，通过搭载多个该电力变换单元，能够提高输出容量。通过使用此种电力变换单元，能够使部件共用，降低电力变换装置的成本。此处，通过增加电力变换单元的并联数量，能够实现电力变换装置的大容量化。

如果并联连接电力变换单元，由于半导体开关元件的栅极阈值或导通电压等的特性差异，流过半导体开关元件的电流值会不平衡。因此，将流过半导体开关元件的电流设定为比额定电流小的电流值来设计电力变换单元，或者从多个半导体开关元件中挑选具有相同特性的半导体开关元件使用。但是，通过电力变换单元的并联连接来实现电力变换装置的大容量化及低成本化受到限制。

对此，周知有如专利文献1及专利文献2所记载的现有技术，即通过半导体开关元件的驱动控制来降低电流不平衡。

根据专利文献1所记载的技术，在IGBT驱动电路上设置可变栅极电阻电路，相应于流过多个IGBT的电流脉冲的时滞，控制各可变栅极电阻电路，从而使IGBT的导通、关断控制开始时的各栅极电阻发生变化。

根据专利文献2所记载的技术，相应于栅极阈值电压与栅极阈值电压基准值的差分，使半导体开关元件的驱动电路中的驱动控制用电源及发射极电位生成用电源的各电压等量位移。

【现有技术文献】

【专利文献】

专利文献1：日本专利特开2014-230307号公报

专利文献2：日本专利特开2008-178248号公报

【发明内容】

【发明所要解决的技术问题】

根据专利文献1的技术，如果栅极电阻值不同，开关时序的温度依赖性会变大，因此，降低电流不平衡的精度或可靠性难以提高。

此外，根据专利文献2的技术，为了调整驱动控制用电源及发射极电位生成用电源的各电压，栅极驱动电路的构成会变得复杂，且电路的调整比较困难。因此，降低电流不平衡的精度或可靠性难以提高。

对此，本发明提供一种降低电流不平衡的精度或可靠性能够提高的电力变换单元的驱动电路及驱动方法、具备此种驱动电路的电力变换单元、以及多个电力变换单元并联连接的电力变换装置。

【解决技术问题所采用的技术方案】

为了解决上述问题，本发明的电力变换单元的驱动电路设置在利用半导体开关元件进行电力变换的电力变换单元中，对半导体开关元件进行驱动；所述电力变换单元的驱动电路具备电压可变电路部，用于输出要施加给半导体开关元件的控制用驱动电压；在电压可变电路部中，当多个电力变换单元并联连接时，基于表示半导体开关元件的元件特性与驱动电压之间的关系的特性映射信息，对驱动电压进行可变控制，使得元件特性为规定值。