【技术实现步骤摘要】
一种GCT关断电路及其控制方法
本专利技术涉及半导体器件驱动领域，尤其涉及一种GCT关断电路及其控制方法。
技术介绍
IGCT门极驱动单元作为大功率半导体GCT器件的核心部分，用于控制GCT器件的开通与关断。IGCT门极驱动单元一般包括开通电路和关断电路。开通电路为GCT器件提供门极触发电流以主动开通器件，关断电路为GCT器件提供门极和阴极反偏电压以及阳极电流换流路径以主动关断器件。IGCT门极驱动单元的关断电路基本拓扑结构包括NMOS堆与电容堆。图1示出了常规IGCT关断电路的拓扑结构示意图，其中，A为GCT器件的阳极，G为GCT器件的门极，K为GCT器件的阴极，Q1表示NMOS堆，C1表示电容堆。NMOS堆Q1用于实现门极和阴极之间的连接电路的开关控制，同时提供GCT器件的阳极电流的通流回路；电容堆C1用于向驱动单元内部供电、提供驱动单元内部的开通能量等，同时与NMOS堆Q1组成GCT器件的阳极电流的转移通路。GCT器件的关断一般包括两个阶段。首先通过外部在门极和阴极之间施加反向电压迫使门阴极反偏以打破G...
【技术保护点】
1.一种GCT关断电路，用于实现GCT器件的关断，所述GCT器件包括门极和阴极，所述GCT关断电路包括：/n功率电路，跨接于所述门极和所述阴极之间，用于在所述GCT器件的动态关断状态下向所述门极和所述阴极提供第一反偏电压，所述第一反偏电压大于所述门极和所述阴极的安全反偏电压阈值；以及/n控制电路，分别跨接于所述门极和所述阴极之间，用于在所述GCT器件的静态关断状态下向所述门极和所述阴极提供第二反偏电压，所述第二反偏电压小于所述安全反偏电压阈值。/n
【技术特征摘要】
1.一种GCT关断电路，用于实现GCT器件的关断，所述GCT器件包括门极和阴极，所述GCT关断电路包括：
功率电路，跨接于所述门极和所述阴极之间，用于在所述GCT器件的动态关断状态下向所述门极和所述阴极提供第一反偏电压，所述第一反偏电压大于所述门极和所述阴极的安全反偏电压阈值；以及
控制电路，分别跨接于所述门极和所述阴极之间，用于在所述GCT器件的静态关断状态下向所述门极和所述阴极提供第二反偏电压，所述第二反偏电压小于所述安全反偏电压阈值。
2.如权利要求1所述的GCT关断电路，其特征在于，所述控制电路在所述GCT器件的静态关断状态下短接所述门极和所述阴极以保持所述GCT器件的关断状态，所述第二反偏电压为0。
3.如权利要求2所述的GCT关断电路，其特征在于，所述控制电路包括：
第一MOS管以及第二MOS管，所述第一MOS管的漏极与所述门极连接，所述第二MOS管的漏极与所述阴极连接，所述第一MOS管的源极与所述第二MOS管的源极连接并接地。
4.如权利要求1所述的GCT关断电路，其特征在于，所述第二反偏电压大于0。
5.如权利要求4所述的GCT关断电路，其特征在于，所述控制电路包括：
第一MOS管、第二MOS管以及电压源，所述第一MOS管的漏极与所述门极连接，所述第一MOS管的源极接地，所述电压源的正极与所述阴极连接，所述电压源的负极与所述第二MOS管的漏极连接，所述第二MOS管的源极与所述第一MOS管的源极连接。
6.如权利要求4所述的GCT关断电路，其特征在于，所述控制电路包括：
第一MOS管、二极管以及电压源，所述第一MOS管的漏极与所述门极连接，所述第一MOS管的源极接地，所述电压源的正极与所述阴极连接，所述电压源的负极与所述二极管的负极连接，所述二极管的正极与所述第一MOS管的源极连接。
7.如权利要求5或6所述的GCT关断电路，其特征在于，所述电压源为电容。
8.如权利要求3或5所述的GCT关断电路，其特征在于，所述第一MOS管和所述第二MOS管同为N型MOS管或P型MOS管。
9.如权利要求1～6中任一项所述的GCT关断电路，其特征在于，所述功率电路包括：
NMOS堆，所述NMOS堆的漏极与所述门极连接，所述NMOS堆的源极接地，所述NMOS堆在所述动态关断状态下处于导通状态，在所述静态关断状态下处于断开状态；以及
电容堆，所述电容堆用于向所述GCT器件的驱动单元供电以及提供所述第一反偏电压，所述电容堆的第一端与所述阴极连接，所述电容堆的第二端与所述NMOS堆的源极连接，所述电容堆的第一端作为所述第一反偏电压的正极。
10.如权利要求9所述的GCT关断电路，其特征在于，所述电容堆采用陶瓷电容。
11.一种GCT关断电路的控制方法，用于实现GCT器件的关断，所述GCT关断电路包括功率电路和控制电路，所述功率电路用于在所述GCT器件的动态关断状态下向所述GCT器件的...
【专利技术属性】
技术研发人员：曾宏，张顺彪，陈修林，李灿，曾理，
申请(专利权)人：中车株洲电力机车研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43
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