【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】半导体开关控制电路以及开关电源装置
本专利技术涉及半导体开关控制电路以及开关电源装置。
技术介绍
近年来，使用诸如SiC和GaN的宽带隙半导体的下一代电子器件的开发正在进行中，对于如图29所示的开关电源装置101的高效率和小型化的期望正在增加。为了回应这种期望，宽带隙半导体由于比传统的具有明显更低的导通电阻和更快的开关速度的半导体开关，因此，正越来越受到关注。开关电源装置101为PFC升压斩波电路，该PFC升压斩波电路将输入电压升压到期望的电压，并且从一对输出端子将升压后的电压提供给未图示的负载。当使用宽带隙半导体(例如，碳化硅，氮化镓，氧化镓，金刚石等)作为这种开关电源装置101的半导体开关106时，由于其具有的低导通电阻和高速开关的特性，因此可以实现高效率和小型化。【先行技术文献】【专利文献1】特开2009/22106号公报然而，当宽带隙半导体用作半导体开关时，尽管可以进行高速开关，但如图13所示，可能出现在关断期因寄生电容或寄生电感导致发生意外自激振荡的问题。特别是在宽带隙半导体的半导体开关的阈值较低的情况下，半导体开关可能因自激振荡而发生故障，并且半导体开关及其外围电路部件也可能因此受到损坏。因此，在上述的开关电源装置中，如专利文献1那样，可以考虑在开关电源装置中增加负电压电源，并且在关断期将栅极电压偏置为负电压。然而，添加了负电压电源的开关电源装置，其构造变得复杂，并且即使在这种构造中，在诸如电源被启动时或当发生过载时等会流通大的开关电流的时刻，也会发生自激振荡，最终...
【技术保护点】
1.一种半导体开关控制电路，通过对具备源电极、漏电极以及栅电极的半导体开关中的所述栅电极提供驱动电流来进行所述半导体开关的ON/OFF控制，其特征在于，包括：/n脉冲信号生成部，用于生成作为进行所述半导体开关的ON/OFF控制的时间基准的脉冲信号；/n驱动电流生成部，在根据所述脉冲信号生成部生成的所述脉冲信号生成所述驱动电流后，将该驱动电流提供至所述半导体开关的所述栅电极；/n电流检测部，用于对所述半导体开关的漏极电流或源极电流、亦或是对在所述半导体开关的外围电路的规定电流流路上流通的电流进行检测；以及/n驱动电流控制部，具备根据所述脉冲信号生成部生成的所述脉冲信号以及所述电流检测部检测出的电流，对所述驱动电流生成部生成的所述驱动电流进行控制的功能。/n
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种半导体开关控制电路，通过对具备源电极、漏电极以及栅电极的半导体开关中的所述栅电极提供驱动电流来进行所述半导体开关的ON/OFF控制，其特征在于，包括：
脉冲信号生成部，用于生成作为进行所述半导体开关的ON/OFF控制的时间基准的脉冲信号；
驱动电流生成部，在根据所述脉冲信号生成部生成的所述脉冲信号生成所述驱动电流后，将该驱动电流提供至所述半导体开关的所述栅电极；
电流检测部，用于对所述半导体开关的漏极电流或源极电流、亦或是对在所述半导体开关的外围电路的规定电流流路上流通的电流进行检测；以及
驱动电流控制部，具备根据所述脉冲信号生成部生成的所述脉冲信号以及所述电流检测部检测出的电流，对所述驱动电流生成部生成的所述驱动电流进行控制的功能。
2.根据权利要求1所述的半导体开关控制电路，其特征在于：
其中，所述驱动电流生成部具有用于对所述半导体开关的所述栅电极进行电流充电的拉电流部以及用于从所述半导体开关的所述栅电极进行电流放电的灌电流部，
所述驱动电流控制部通过控制对所述半导体开关的所述栅电极进行充电的充电电流或是控制从所述半导体开关的所述栅电极放电出的放电电流，从而控制所述驱动电流。
3.根据权利要求2所述的半导体开关控制电路，其特征在于：
其中，当所述电流检测部检测出的电流超过规定的第一设定电流时，所述驱动电流控制部控制所述驱动电流，使当所述半导体开关处于关断期时所述栅极电压的下降速度低于检测前的该下降速度。
4.根据权利要求3所述的半导体开关控制电路，其特征在于：
其中，所述驱动电流控制部可将多个电流电平设定为所述第一设定电流，并且控制所述驱动电流，使所述栅极电压的下降速度随着所述电流检测部检测出超过所述多个电流压电平中更大的电流电平的电流而呈阶段性下降。
5.根据权利要求3或4所述的半导体开关控制电路，其特征在于，进一步包括：
第二脉冲信号生成部，用于在当所述电流检测部检测出的电流超过所述第一设定电流时生成第二脉冲信号，所述驱动电流控制部根据所述第二脉冲信号生成部生成的所述第二脉冲信号控制所述驱动电流。
6.根据权利要求5所述的半导体开关控制电路，其特征在于：
其中，所述灌电流部具有相互并联的多个放电电流流路，
所述驱动电流控制部具有被输入来自于所述脉冲信号生成部的所述脉冲信号的R端子、被输入来自于所述第二脉冲信号生成部的所述第二脉冲信号的S端子、以及输出用于控制所述放电电流的控制信号的Q端子，并且所述驱动电流控制部具有当在导通期内被输入来自于所述第二脉冲信号生成部的所述第二脉冲信号的情况下，在紧接着所述导通期之后的关断时用于停止所述多个放电电流流路中的至少一个所述放电电流流路中的放电运作的RS触发器。
7.根据权利要求5所述的半导体开关控制电路，其特征在于：
其中，所述灌电流部具有相互并联的多个放电电流流路，
所述驱动电流控制部具有当在导通期内被输入来自于所述第二脉冲信号生成部的所述第二脉冲信号的情况下，在紧接着所述导通期之后的关断时用于停止所述多个放电电流流路中的至少一个所述放电电流流路中的放电运作的充放电控制部。
8.根据权利要求7所述的半导体开关控制电路，其特征在于：
其中，所述多个放电电流流路各自具有不同的放电能力。
9.根据权利要求5所述的半导体开关控制电路，其特征在于：
其中，所述驱动电流控制部具有当在导通期内被输入来自于所述第二脉冲信号生成部的所述第二脉冲信号的情况下，在紧接着所述导通期之后的关断时使流通所述灌电流部的电流的电流量模拟减少的充放电控制部。
10.根据权利要求2至9中任意一项所述的半导体开关控制电路，其特征在于：
其中，当所述电流检测部检测出的...
【专利技术属性】
技术研发人员：宫泽亘，久田茂，
申请(专利权)人：新电元工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。