The utility model provides a gate protection circuit and power electronic devices, the gate protection circuit includes a main transmission line connected to the gate between the gate drive module and MOS tube; the reference signal module, for generating a reference signal; comparing module, two input ends are respectively connected to the comparison module and gate drive module the reference signal module; pressure control module between the output end is connected to the main transmission line and the ground wire, the driving end is connected to the output end of the voltage comparing module, control module, the gate driving signal is greater than or equal to the reference signal, comparing module to the module output voltage controlled turn-on signals to control the voltage control module guide through the gate, pressure signal voltage control module as a protection signal output to the MOS tube, pressure signal is smaller than the gate driving signals. Through the technical proposal of the utility model, the reliability of the intelligent power module is improved, and the possibility of the overvoltage of the grid is reduced.
【技术实现步骤摘要】
栅极保护电路和电力电子设备
本技术涉及栅极保护电路
,具体而言,涉及一种栅极保护电路和一种电力电子设备。
技术介绍
智能功率模块,即IPM(IntelligentPowerModule),是一种将电力电子和集成电路技术结合的功率驱动器件(DeriverIntegratedCircuit,即DriverIC)。由于具有高集成度、高可靠性等优势,智能功率模块赢得越来越大的市场,尤其适合于驱动电机的变频器及各种逆变电源,是变频调速、冶金机械、电力牵引、伺服驱动和变频家电常用的电力电子器件。以碳化硅和氮化镓为代表的宽禁带材料应用到半导体器件中,尤其是电力电子设备的驱动芯片(DeriverIntegratedCircuit,即DriverIC)中,由于其禁带宽度和击穿场强远高于硅材料半导体器件。相关技术中,驱动芯片DriverIC的主流驱动保护电路包括以下两种,如图1A,在驱动芯片DriverIC的外侧设置保护电阻R1,对栅极(图1A中所示的Gate端)的驱动信号进行限流处理,或如图1B所示,在驱动芯片DriverIC的内侧设置保护电阻R2,对栅极(图1B中所示的Gate端)的驱动信号进行限流处理。但是,在相同的耐压负载下,宽禁带材料MOSFET的寄生电容远小于硅材料半导体器件,其对驱动电路的寄生参数更加敏感,更适于在-2~+20V的驱动电压下工作,而硅材料半导体器件适于在0-15V的驱动电压下工作,电压UGS(栅极和源极之间的电压)变为负值时,栅源两端的氧化层电容会增大,这会增加MOSFET开通及关断时所需的电荷量,从而影响开关速度。故完全套用硅材料半导体器 ...
【技术保护点】
一种栅极保护电路,连接于栅极驱动模块和MOS管的栅极之间,所述栅极驱动模块向所述MOS管的栅极输出栅极驱动信号,其特征在于,所述栅极保护电路包括:主传输线路,连接于栅极驱动模块和MOS管的栅极之间;参考信号模块,用于生成参考信号;比较模块,所述比较模块的两个输入端分别连接至所述栅极驱动模块和所述参考信号模块,用于对所述栅极驱动信号与所述参考信号进行比较;压控模块,连接于所述主传输线路的输出端与地线之间,所述压控模块的驱动端连接于所述比较模块的输出端,其中,在所述栅极驱动信号大于或等于所述参考信号时,所述比较模块向所述压控模块输出导通信号,以控制所述压控模块导通,所述压控模块的分压信号作为保护信号输出至所述MOS管的栅极,所述分压信号小于所述栅极驱动信号。
【技术特征摘要】
1.一种栅极保护电路,连接于栅极驱动模块和MOS管的栅极之间,所述栅极驱动模块向所述MOS管的栅极输出栅极驱动信号,其特征在于,所述栅极保护电路包括:主传输线路,连接于栅极驱动模块和MOS管的栅极之间;参考信号模块,用于生成参考信号;比较模块,所述比较模块的两个输入端分别连接至所述栅极驱动模块和所述参考信号模块,用于对所述栅极驱动信号与所述参考信号进行比较;压控模块,连接于所述主传输线路的输出端与地线之间,所述压控模块的驱动端连接于所述比较模块的输出端,其中,在所述栅极驱动信号大于或等于所述参考信号时,所述比较模块向所述压控模块输出导通信号,以控制所述压控模块导通,所述压控模块的分压信号作为保护信号输出至所述MOS管的栅极,所述分压信号小于所述栅极驱动信号。2.根据权利要求1所述的栅极保护电路,其特征在于,所述主传输线路中设有第一保护电阻;所述压控模块包括:串联连接的压控开关和第二保护电阻,所述压控开关的驱动端连接至所述比较模块的输出端,在所述压控开关的驱动端接收到所述导通信号时,所述压控开关导通,所述第一保护电阻、所述压控开关和所述第二保护电阻对所述栅极驱动信号进行分压处理,所述压控模块输出所述压控开关和所述第二保护电阻的分压值作为所述保护信号。3.根据权利要求2所述的栅极保护电路,其特征在于,所述压控开关为三极管时,所述驱动端为所述三极管的基极。4.根据权利要求2所述的栅极保护电路,其特征在于,所述压控开关为MOS管时,所述驱动端为所述MOS管的栅极。5.根据权利要求3所述的栅极保护电路,其特征在于,所述比较模块包括:比较器,所述比较器的正输入端连接至所述栅极驱动模块,以获取所述栅极驱动信号,所述比较器的负输入端连接至所述参考信号模块,以获取所述参考信号;所述三极管为NPN型三极管,所述比较器的输出端连接至所述NPN型三极管的基极...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘东子,冯宇翔,
申请(专利权)人:美的集团股份有限公司,广东美的制冷设备有限公司,
类型:新型
国别省市:广东,44
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