一种SiC MOSFET有源驱动电路制造技术

本发明专利技术公开了一种SiC MOSFET有源驱动电路，包括：驱动电路，电压采样电路，脉冲产生电路和电压注入电路；所述电压采样电路，用于采集SiC MOSFET开关过程中栅源极两端电压信号，并传输给脉冲产生电路；所述脉冲产生电路，用于在SiC MOSFET开关过程的特定时间段内产生脉冲信号，并传输给电压注入电路；所述电压注入电路，用于根据所述脉冲信号向驱动电路注入电压。优点：本发明专利技术的电路简单，能够抑制电流、电压过冲和振荡现象，且没有增加驱动电阻阻值，不会延长SiC MOSFET的开关时间和增加开关损耗。

An active driver circuit of SiC MOSFET

【技术实现步骤摘要】
一种SiCMOSFET有源驱动电路
本专利技术涉及一种SiCMOSFET有源驱动电路，属于电力电子

技术介绍
与Si（硅）相比，SiC（碳化硅）半导体的优点在于拥有更高的穿透电场，更大的导热率，更快的电子饱和速度和更低的固有载流子浓度，因此碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管（SiCMOSFET）正广泛应用于高功率密度和高开关频率场合。理想情况下，SiCMOSFET可以更快地开关，并且可以在很大程度上降低总开关损耗，但是，在实际应用中，电路布局中存在的寄生电感和负载的寄生电容严重影响了SiCMOSFET的该优势，由于在寄生电感，设备和负载寄生电容之间形成了不同的LC网络，因此设备电压和电流会出现过冲和振荡，这种过冲和振荡会导致器件产生不希望的应力，并增加整体开关损耗，为了推广SiCMOSFET的应用，需要解决该问题。目前针对该问题，主要的解决方法有几种。一方面，可以通过增加驱动电阻阻值来缓解SiCMOSFET开关过程中出现的电流、电压过冲和振荡现象，但是增加驱动电阻阻值会延长SiCMOSFET的开关时间，同时会增加开关损耗。另一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1. 一种SiC MOSFET有源驱动电路，其特征在于，包括：驱动电路，电压采样电路，脉冲产生电路和电压注入电路；/n所述电压采样电路，用于采集SiC MOSFET开关过程中栅源极两端电压信号，并传输给脉冲产生电路；/n所述脉冲产生电路，用于根据接收到的电压信号产生脉冲信号，并传输给电压注入电路；/n所述电压注入电路，用于根据所述脉冲信号向驱动电路注入电压；/n所述驱动电路，用于产生SiC MOSFET开关所需的驱动电压。/n

【技术特征摘要】
1.一种SiCMOSFET有源驱动电路，其特征在于，包括：驱动电路，电压采样电路，脉冲产生电路和电压注入电路；
所述电压采样电路，用于采集SiCMOSFET开关过程中栅源极两端电压信号，并传输给脉冲产生电路；
所述脉冲产生电路，用于根据接收到的电压信号产生脉冲信号，并传输给电压注入电路；
所述电压注入电路，用于根据所述脉冲信号向驱动电路注入电压；
所述驱动电路，用于产生SiCMOSFET开关所需的驱动电压。


2.根据权利要求1所述的SiCMOSFET有源驱动电路，其特征在于，
所述电压采样电路包括开通电压采样电路和关断电压采样电路；其中，所述开通电压采样电路，用于采集SiCMOSFET开通过程中栅源极两端电压信号；所述关断电压采样电路，用于采集SiCMOSFET关断过程中栅源极两端电压信号；
所述脉冲产生电路包括开通脉冲产生电路和关断脉冲产生电路；其中，所述开通脉冲产生电路，用于接收开通电压采样电路采集的电压信号，并输出开通脉冲信号；所述关断脉冲产生电路，用于接收关断电压采样电路采集的电压信号，并输出关断脉冲信号；
所述电压注入电路包括开通电压注入电路和关断电压注入电路；其中，所述开通电压注入电路，用于接收开通脉冲产生电路输出的开通脉冲信号，并输出注入电压；所述关断电压注入电路，用于接收关断脉冲产生电路输出的关断脉冲信号，并输出注入电压。


3.根据权利要求2所述的SiCMOSFET有源驱动电路，其特征在于，所述驱动电路包括第一开关管Q1，第二开关管Q2，第一电阻R1，第二电阻R2，第三电阻R3，第四电阻R4，第一二极管D1，第二二极管D2，第一节点、第二节点、第三节点、第四节点，其中，所述第一开关管Q1集电极与Vcc供电电压相连，所述第一开关管Q1基极与所述第二开关管Q2基极相连，所述第一开关管Q1发射极与所述第一节点相连，所述第二开关管Q2发射极与所述第一节点相连，所述第二开关管Q2集电极与Vee供电电压相连，所述第一电阻R1一端与所述第一节点相连，所述第一电阻R1另一端与所述第二节点相连，所述第二电阻R2一端与所述第一节点相连，所述第二电阻R2另一端与所述第一二极管D1阳极相连，所述第一二极管D1阴极与所述第四节点相连，所述第三电阻R3一端与所述第一节点相连，所述第三电阻R3另一端与所述第三节点相连，所述第四电阻R4一端与所述第三节点相连，所述第四电阻R4另一端与所述第二二极管D2阴极相连，所述第二二极管D2阳极与所述第四节点相连，所述第四节点与SiCMOSFET栅极相连，其中Vcc是SiCMOSFET开通电压，Vee是SiCMOSFET关断电压。


4.根据权利要求3所述的SiCMOSFET有源驱动电路，其特征在于，所述开通电压采样电路包括第五电阻R5，第六电阻R6、第一电容C1和第五节点，其中，所述第五电阻R5一端与所述第四节点相连，所述第五电阻R5另一端与所述第五节点相连，所述第六电阻R6一端与所述第五节点相连，所述第六电阻R...

【专利技术属性】
技术研发人员：李先允，卢乙，倪喜军，王书征，何鸿天，
申请(专利权)人：南京工程学院，
类型：发明
国别省市：江苏;32