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 module for generating a reference signal; a comparison module, two module input ends are respectively connected to the gate drive module and the reference module, used for the gate drive signal and the reference signal is compared; voltage regulator module, output end is connected to the main transmission line and the ground wire, driving end voltage regulator module is connected with the output end of the comparison module, wherein, the gate drive signal is greater than or equal to the reference signal, compared to the output voltage regulator module module turn-on signal. In order to control the turn-on voltage regulator module, the module to the gate of the MOS pipe the output of a clamp voltage signal, the clamp voltage is less than the gate driving signal Signal. Through the technical proposal of the utility model, the reliability and the accuracy of overcurrent protection are improved.
【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模块,用于对所述栅极驱动信号与所述参考信号进行比较;稳压模块,连接于所述主传输线路的输出端与地线之间,所述稳压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稳压模块输出导通信号,以控制所述稳压模块导通,所述稳压模块的向所述MOS管的栅极输出一个钳位电压信号,所述钳位电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模块,用于对所述栅极驱动信号与所述参考信号进行比较;稳压模块,连接于所述主传输线路的输出端与地线之间,所述稳压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稳压模块输出导通信号,以控制所述稳压模块导通,所述稳压模块的向所述MOS管的栅极输出一个钳位电压信号,所述钳位电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,所述稳压模块包括:串联连接的压控开关和稳压二极管组件,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,所述稳压模块向所述MOS管的栅极输出所述钳位电压信号。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,其中,在所述比较器判定所述栅极驱动信号大于或等于所述参考模块时,所述比较器的输出端输出高电平信号,即作为所述导通信号以控制所述NPN型...
【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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