【技术实现步骤摘要】
一种有源栅极驱动控制电路和控制方法
本专利技术涉及功率半导体器件的驱动控制技术，尤其涉及用于控制功率半导体模块的功率电流变化率的有源栅极驱动控制电路和控制方法。
技术介绍
功率半导体模块(例如IGBT模块，由IGBT及续流二极管反向并联组成)的栅极驱动器是驱动模块开关动作并调节其动态开关过程的装置。栅极驱动在调节功率半导体模块动态开关过程的主要任务是：1)最小化开关损耗，提高效率：需要提高开关速度，提高电流变化速率2)保证功率半导体模块开关轨迹在其安全工作区(SOA)内，保证器件运行可靠性：开通过程中需要限制电流变化速率以控制续流二极管反向恢复电流，避免产生振荡；关断过程中需要限制电流变化速率，避免因换流回路寄生电感产生的过电压导致IGBT过压击穿。3)控制电磁干扰(EMI)水平，保证系统运行可靠性：需要控制电流变化速率以控制EMI水平。栅极驱动的挑战是要找到上述三者之间的平衡点——合适的电流变化速率，以同时保证高效率和可靠性。当前在电力电子领域，一般采用恒压源阻控型栅极驱动器，使用恒...
【技术保护点】
1.一种有源栅极驱动控制电路，其特征在于，包括：/n驱动输出模块，其输入端接收驱动信号，其输出端连接功率半导体模块的栅极控制端，用于根据接收的驱动信号驱动功率半导体模块进行开关动作；/n主动控制模块，其输入端连接功率半导体模块的发射极或源极功率输出端，用于检测功率半导体模块的功率电流变化率，其输出端连接所述驱动输出模块的控制端，用于根据功率半导体模块的功率电流变化率与预设阈值的比较结果调节所述驱动输出模块提供给功率半导体模块的栅极控制端的电流，形成对功率半导体模块的功率电流变化率的负反馈控制。/n
【技术特征摘要】
1.一种有源栅极驱动控制电路，其特征在于，包括：
驱动输出模块，其输入端接收驱动信号，其输出端连接功率半导体模块的栅极控制端，用于根据接收的驱动信号驱动功率半导体模块进行开关动作；
主动控制模块，其输入端连接功率半导体模块的发射极或源极功率输出端，用于检测功率半导体模块的功率电流变化率，其输出端连接所述驱动输出模块的控制端，用于根据功率半导体模块的功率电流变化率与预设阈值的比较结果调节所述驱动输出模块提供给功率半导体模块的栅极控制端的电流，形成对功率半导体模块的功率电流变化率的负反馈控制。
2.根据权利要求1所述的有源栅极驱动控制电路，其特征在于，所述主动控制模块包括：
开通控制单元，其输入端连接功率半导体模块的发射极或源极功率输出端，用于检测功率半导体模块的功率电流上升速率，其输出端连接所述驱动输出模块的控制端，用于在功率半导体模块的开通过程中，当功率半导体模块的功率电流上升速率大于上升速率的预设阈值时，从所述驱动输出模块提供给功率半导体模块的栅极控制端的电流中抽取电流，以降低功率半导体模块的功率电流上升速率。
3.根据权利要求1或2所述的有源栅极驱动控制电路，其特征在于，所述主动控制模块包括：
关断控制单元，其输入端连接功率半导体模块的发射极或源极功率输出端，用于检测功率半导体模块的功率电流下降速率，其输出端连接所述驱动输出模块的控制端，用于在功率半导体模块的关断过程中，当功率半导体模块的功率电流下降速率大于下降速率的预设阈值时，向所述驱动输出模块提供给功率半导体模块的栅极控制端的电流中注入电流，以降低功率半导体模块的功率电流下降速率。
4.根据权利要求2所述的有源栅极驱动控制电路，其特征在于：
所述开通控制单元从所述驱动输出模块提供给功率半导体模块的栅极控制端的电流中抽取电流的强度与所述功率...
【专利技术属性】
技术研发人员：李云，焦明亮，马雅青，朱世武，吴春冬，余军，赵振龙，
申请(专利权)人：株洲中车时代电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43
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