场效应晶体管的驱动电路、驱动系统及空调器技术方案

本发明专利技术提出一种场效应晶体管的驱动电路、驱动系统及空调器，该驱动电路包括：驱动模块、第一电阻和第二电阻，第一电阻的阻值大于第一设定阻值阈值，第二电阻的阻值小于第二设定阻值阈值；驱动模块，用于接收输入的控制信号，并在控制信号为高电平时，输出高电平的第一驱动信号，经第一电阻后，输入至外部的场效应晶体管的栅极，控制场效应晶体管的漏极和源极之间导通；在控制信号为低电平时，输出低电平的第二驱动信号，经第二电阻后，输入至场效应晶体管的栅极，控制场效应晶体管的漏极和源极之间截止。本发明专利技术能够在不引起场效应晶体管自激的前提下，减小场效应晶体管的开关损耗。

【技术实现步骤摘要】
场效应晶体管的驱动电路、驱动系统及空调器
本专利技术涉及半导体
，特别涉及一种场效应晶体管的驱动电路、驱动系统及空调器。
技术介绍
氮化镓高迁移率晶体管GaNHEMT器件属于第三代半导体器件，相比于第一代Si基半导体器件，其具有开关速度快，工作结温高，功率密度高等特点。目前，相关技术中的GaNHEMT器件及其驱动电路如图1所示，其驱动电压VDD一般为5V左右。控制信号从驱动电路的输入端IN输入，从驱动电路的输出端OUT输出，经电阻R后，输入到GaNHEMT器件的栅极G，以控制GaNHEMT器件的漏极D与源极S之间的通断。当IN端输入高电平时，漏极D与源极S之间通路；当IN端输入低电平时，漏极D与源极S之间断路。对于上述的GaNHEMT器件驱动电路，栅极电阻R越大，则GaNHEMT开、关越慢，开关过程中的GaNHEMT器件的能量损耗越大；栅极电阻R越小，则开、关速度越快，开关过程中GaNHEMT器件的能量损耗越小。然而，对于GaNHEMT器件，其开通速度不能过快，否则容易引起GaNHEMT器件自激，进而导致GaNHEMT不能正常工作。因此，栅极电阻R取值一般较大，通常会选取几十到几百欧的阻值。但较大的栅极电阻，会导致GaNHEMT器件的开关损耗较大。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决上述相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的第一个目的在于提出一种场效应晶体管的驱动电路，该驱动电路能够在不引起场效应晶体管自激的前提下，减小场效应晶体管的开关损耗。本专利技术的第二个目的在于提出一种场效应晶体管的驱动系统。本专利技术的第三个目的在于提出一种智能功率模块。本专利技术的第四个目的在于提出一种空调器。为了实现上述目的，本专利技术第一方面的实施例提出了一种场效应晶体管的驱动电路，包括：驱动模块、第一电阻和第二电阻，所述第一电阻的阻值大于第一设定阻值阈值，所述第二电阻的阻值小于第二设定阻值阈值；所述驱动模块，用于接收输入的控制信号，并在所述控制信号为高电平时，输出高电平的第一驱动信号，经所述第一电阻后，输入至外部的场效应晶体管的栅极，控制所述场效应晶体管的漏极和源极之间导通；在所述控制信号为低电平时，输出低电平的第二驱动信号，经所述第二电阻后，输入至所述场效应晶体管的栅极，控制所述场效应晶体管的漏极和源极之间截止。根据本专利技术实施例的场效应晶体管的驱动电路，通过双路驱动将场效应晶体管的开关过程分离为双路，对会引起自激效应的开通过程通过增加电阻阻值进行限制，对不会引起自激的关断过程则不采用栅极电阻，从而在防止场效应晶体管自激的前提下，减小了场效应晶体管开关过程的能量损耗。另外，根据本专利技术上述实施例的场效应晶体管的驱动电路还可以具有如下附加的技术特征：在一些示例中，所述第二电阻的阻值为0。在一些示例中，所述驱动模块包括：非门、P型金属氧化物半导体P-MOS晶体管和N型金属氧化物半导体N-MOS晶体管；所述非门的输入端与所述驱动模块的信号输入端连接，用于接收输入的所述控制信号，所述非门的输出端分别与所述P-MOS晶体管的栅极和所述N-MOS晶体管的栅极连接；所述P-MOS晶体管的源极通过所述驱动模块的供电电源端，与外部的供电电源连接，所述P-MOS晶体管的漏极通过所述驱动模块的第一信号输出端，与所述第一电阻的第一端连接，所述第一电阻的第二端与所述场效应晶体管的栅极连接；所述N-MOS晶体管的漏极通过所述驱动模块的第二信号输出端，与所述场效应晶体管的栅极连接，所述N-MOS晶体管的源极通过所述驱动模块的地端与所述场效应晶体管的源极连接；在所述控制信号为高电平时，所述P-MOS晶体管的漏极和源极之间导通，所述N-MOS晶体管的漏极和源极之间截止，所述驱动模块的第一信号输出端输出所述第一驱动信号，所述驱动模块的第二信号输出端停止输出所述第二驱动信号；在所述控制信号为低电平时，所述P-MOS晶体管的漏极和源极之间截止，所述N-MOS晶体管的漏极和源极之间导通，所述驱动模块的第一信号输出端停止输出所述第一驱动信号，所述驱动模块的第二信号输出端输出所述第二驱动信号。在一些示例中，所述驱动模块还包括：第一二极管；所述第一二极管的阴极与所述P-MOS晶体管的源极连接，所述第一二极管的阳极与所述P-MOS晶体管的漏极连接。在一些示例中，所述驱动模块还包括：第二二极管；所述第二二极管的阴极与所述N-MOS晶体管的漏极连接，所述第二二极管的阳极与所述N-MOS晶体管的源极连接。为了实现上述目的，本专利技术第二方面的实施例还提出了一种场效应晶体管的驱动系统，包括：场效应晶体管和本专利技术上述实施例所述的场效应晶体管的驱动电路。根据本专利技术实施例的场效应晶体管的驱动系统，通过双路驱动将场效应晶体管的开关过程分离为双路，对会引起自激效应的开通过程通过增加电阻阻值进行限制，对不会引起自激的关断过程则不采用栅极电阻，从而在防止场效应晶体管自激的前提下，减小了场效应晶体管开关过程的能量损耗。另外，根据本专利技术上述实施例的场效应晶体管的驱动系统还可以具有如下附加的技术特征：在一些示例中，还包括：与所述场效应晶体管的驱动电路连接的控制器；所述控制器，用于输出所述控制信号。在一些示例中，还包括：与所述场效应晶体管的驱动电路连接的供电电源；所述供电电源，用于为所述场效应晶体管的驱动电路提供工作电源。在一些示例中，所述场效应晶体管为氮化镓高迁移率晶体管GaNHEMT。为了实现上述目的，本专利技术第三方面的实施例提出了一种智能功率模块，包括本专利技术上述第一方面实施例所述的场效应晶体管的驱动电路。根据本专利技术实施例的智能功率模块，通过双路驱动将场效应晶体管的开关过程分离为双路，对会引起自激效应的开通过程通过增加电阻阻值进行限制，对不会引起自激的关断过程则不采用栅极电阻，从而在防止场效应晶体管自激的前提下，减小了场效应晶体管开关过程的能量损耗。为了实现上述目的，本专利技术第四方面的实施例提出了一种空调器，包括本专利技术上述第二方面实施例所述的场效应晶体管的驱动系统。根据本专利技术实施例的空调器，通过双路驱动将场效应晶体管的开关过程分离为双路，对会引起自激效应的开通过程通过增加电阻阻值进行限制，对不会引起自激的关断过程则不采用栅极电阻，从而在防止场效应晶体管自激的前提下，减小了场效应晶体管开关过程的能量损耗。本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1是目前相关技术中的GaNHEMT器件驱动电路示意图；图2是根据本专利技术一个实施例的场效应晶体管的驱动电路的结构示意图；图3是根据本专利技术一个实施例的场效应晶体管的驱动电路的详细结构示意图。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。以下结合附图描述根据本专利技术实施例的场效应晶体管的驱动电路、驱动系统及空调器。图2是根据本专利技术一个实施例的场效应晶体管的驱动电路的结构示意图。如图2所示，该场效应晶体管的驱动电路包括：本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种场效应晶体管的驱动电路，其特征在于，包括：驱动模块、第一电阻和第二电阻，所述第一电阻的阻值大于第一设定阻值阈值，所述第二电阻的阻值小于第二设定阻值阈值；所述驱动模块，用于接收输入的控制信号，并在所述控制信号为高电平时，输出高电平的第一驱动信号，经所述第一电阻后，输入至外部的场效应晶体管的栅极，控制所述场效应晶体管的漏极和源极之间导通；在所述控制信号为低电平时，输出低电平的第二驱动信号，经所述第二电阻后，输入至所述场效应晶体管的栅极，控制所述场效应晶体管的漏极和源极之间截止。

【技术特征摘要】
1.一种场效应晶体管的驱动电路，其特征在于，包括：驱动模块、第一电阻和第二电阻，所述第一电阻的阻值大于第一设定阻值阈值，所述第二电阻的阻值小于第二设定阻值阈值；所述驱动模块，用于接收输入的控制信号，并在所述控制信号为高电平时，输出高电平的第一驱动信号，经所述第一电阻后，输入至外部的场效应晶体管的栅极，控制所述场效应晶体管的漏极和源极之间导通；在所述控制信号为低电平时，输出低电平的第二驱动信号，经所述第二电阻后，输入至所述场效应晶体管的栅极，控制所述场效应晶体管的漏极和源极之间截止。2.根据权利要求1所述的驱动电路，其特征在于，所述第二电阻的阻值为0。3.根据权利要求1所述的驱动电路，其特征在于，所述驱动模块包括：非门、P型金属氧化物半导体P-MOS晶体管和N型金属氧化物半导体N-MOS晶体管；所述非门的输入端与所述驱动模块的信号输入端连接，用于接收输入的所述控制信号，所述非门的输出端分别与所述P-MOS晶体管的栅极和所述N-MOS晶体管的栅极连接；所述P-MOS晶体管的源极通过所述驱动模块的供电电源端，与外部的供电电源连接，所述P-MOS晶体管的漏极通过所述驱动模块的第一信号输出端，与所述第一电阻的第一端连接，所述第一电阻的第二端与所述场效应晶体管的栅极连接；所述N-MOS晶体管的漏极通过所述驱动模块的第二信号输出端，与所述场效应晶体管的栅极连接，所述N-MOS晶体管的源极通过所述驱动模块的地端与所述场效应晶体管的源极连接；在所述控制信号为高电平时，所述P-MOS晶体管的漏极和源极之间导通，所述N-MOS晶体管的漏极和源极之间截止，所述驱动...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯宇翔，甘弟，
申请(专利权)人：广东美的制冷设备有限公司，美的集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44