一种碳化硅半导体场效应管的驱动电路制造技术

技术编号:21837896 阅读:51 留言:0更新日期:2019-08-10 20:03
本发明专利技术公开了一种碳化硅半导体场效应管的驱动电路,包括:PWM控制电路、驱动信号放大电路、关断电路、栅极分流电路和电流变化率控制电路;其中,栅极分流电路在关断电路工作时开通,对SiC MOSFET的栅极电流进行分流,加快SiC MOSFET关断;并在漏源电压升到预设值时关断;电流变化率控制电路在漏源电压升到预设值时关断,降低漏电流变化率。本发明专利技术设置栅极分流电路,在SiC MOSFET关断过程中对栅极输出电流分流,加快栅源电压的下降速度,从而提高了SiC MOSFET的关断速度;另外,在SiC MOSFET关断过程中,电流变化率控制电路的关断降低了漏电流变化率,从而减小SiC MOSFET关断时的电压尖峰,两电路协同作用,实现了高栅源电压降压速度及低电压尖峰,保证了SiC MOSFET安全工作。

A Driving Circuit of Silicon Carbide Semiconductor Field Effect Transistor

【技术实现步骤摘要】
一种碳化硅半导体场效应管的驱动电路
本专利技术属于电力电子驱动领域,更具体地,涉及一种碳化硅半导体场应管的驱动电路。
技术介绍
SiCMOSFET(Metal-Oxide-SemiconductorField-EffectTransistor)即碳化硅金属-氧化物半导体场效应晶体管,具有开关速度快、开关损耗小、温度性能好、耐压等级高、体积小等优点,在电力电子变换器领域具有非常好的应用前景。而高频化是电力电子变换技术的发展趋势,但SiCMOSFET由于开关速度很快,在高频场合中很容易受到各种寄生参数的影响,导致震荡、误导通等现象。因此,在实际应用中必须设计相应的驱动电路,以确保SiCMOSFET安全、可靠工作,充分发挥SiCMOSFET的性能优势。但是,SiCMOSFET的传统驱动电路在关断过程中存在关断速度与电压尖峰这一对矛盾,传统的SiCMOSFET驱动电路通过控制栅极电阻来控制关断速度和电压尖峰,当栅极电阻较大时,电压尖峰会下降,但关断速度也同时会下降;反之,当栅极电阻较小时,关断速度会提高,但电压尖峰也会增加。因此,传统的SiCMOSFET驱动电路不能同时满足关断速度快、电压尖本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种碳化硅半导体场效应管的驱动电路,其特征在于,包括:PWM控制电路、驱动信号放大电路、关断电路、栅极分流电路和电流变化率控制电路;所述PWM控制电路的输出端与所述驱动信号放大电路的输入端连接,用于控制所述驱动信号放大电路输出驱动电压;所述关断电路的输出端与所述驱动信号放大电路的输出端连接,输入端与SiC MOSFET的栅极连接,用于对导通的SiC MOSFET进行关断;所述栅极分流电路的控制端与所述驱动信号放大电路的输出端连接,输入端与所述栅极连接,用于在所述关断电路工作时开通,对SiC MOSFET的栅极电流进行分流,加快SiC MOSFET关断;并在SiC MOSFET的漏源电压上升...

【技术特征摘要】
1.一种碳化硅半导体场效应管的驱动电路,其特征在于,包括:PWM控制电路、驱动信号放大电路、关断电路、栅极分流电路和电流变化率控制电路;所述PWM控制电路的输出端与所述驱动信号放大电路的输入端连接,用于控制所述驱动信号放大电路输出驱动电压;所述关断电路的输出端与所述驱动信号放大电路的输出端连接,输入端与SiCMOSFET的栅极连接,用于对导通的SiCMOSFET进行关断;所述栅极分流电路的控制端与所述驱动信号放大电路的输出端连接,输入端与所述栅极连接,用于在所述关断电路工作时开通,对SiCMOSFET的栅极电流进行分流,加快SiCMOSFET关断;并在SiCMOSFET的漏源电压上升到预设值时关断;所述电流变化率控制电路的控制端和输出端分别与所述驱动信号放大电路的输出端连接,输入端与所述栅极连接,用于在所述漏源电压上升到所述预设值时关断,降低SiCMOSFET的漏电流变化率。2.根据权利要求1所述的一种碳化硅半导体场效应管的驱动电路,其特征在于,所述驱动电路还包括:开通电路;所述开通电路的输入端与所述驱动信号放大电路的输出端连接,输出端与所述栅极连接,用于导通SiCMOSFET。3.根据权利要求2所述的一种碳化硅半导体场效应管的驱动电路,其特征在于,所述开通电路包括:依次连接的开通二极管和开通电阻;其中,所述开通二极管的正极为所述开通电路的所述输入端,所述开通电阻的输出端为所述开通电路的所述输出端。4.根据权利要求2所述的一种碳化硅半导体场效应管的驱动电路,其特征在于,所述驱动电压包括正驱动电压和负驱动电压,其中,所述正驱动电压用于驱动所述开通电路,取值为-4V...

【专利技术属性】
技术研发人员:孔武斌高学鹏高慧达常亮甘醇曲荣海
申请(专利权)人:华中科技大学
类型:发明
国别省市:湖北,42

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