【技术实现步骤摘要】
改善关断特性的碳化硅MOSFET驱动电路及控制方法
本专利技术涉及碳化硅MOSFET驱动电路,尤其涉及一种改善关断特性的碳化硅MOSFET驱动电路及控制方法。
技术介绍
相对于传统的硅基功率器件,碳化硅功率器件具有开关速度快、损耗小、耐温等级高等优势,在电动汽车、航空航天、风力发电等领域有着广阔的应用前景。在电力电子装置中,由于布线、封装等原因,回路中和碳化硅MOSFET器件自身存在着寄生电感和寄生电容。碳化硅MOSFET开关速度很快,在电路中存在寄生电感、寄生电容的情况下,碳化硅MOSFET极高的电压变化率、电流变化率容易导致电压过冲、电流过冲和震荡问题。对于传统的驱动电路而言,要想降低关断电压过冲,就需要增加驱动电阻,关断损耗也随之增加。而减小驱动电阻,关断损耗降低,关断电压过冲则会增加。关断损耗与关断电压过冲相互制约。传统的驱动电路无法在实现低关断损耗的同时实现较低的关断电压过冲,需要对其加以改进。主动驱动电路通过在开关过程中改变驱动参数,能实现比传统驱动电路更好的开关特性,在降低关断损耗的同时 ...
【技术保护点】
1.一种改善关断特性的碳化硅MOSFET驱动电路,其特征在于,包括:/nPWM驱动模块,用于基于接收的PWM信号,向碳化硅MOSFET发送驱动信号,以控制所述碳化硅MOSFET的通断;还包括:/n电压变化率控制模块,包括电压变化率控制电路,基于所述碳化硅MOSFET的漏源极电压的变化,改变所述电压变化率控制电路的通断状态,以改变所述碳化硅MOSFET的漏源极电压变化率;和/或/n电流变化率控制模块,包括电流变化率控制电路,基于所述碳化硅MOSFET的漏极电流的变化,改变所述电流变化率控制电路的通断状态,以改变所述碳化硅MOSFET的漏极电流变化率。/n
【技术特征摘要】
1.一种改善关断特性的碳化硅MOSFET驱动电路,其特征在于,包括:
PWM驱动模块,用于基于接收的PWM信号,向碳化硅MOSFET发送驱动信号,以控制所述碳化硅MOSFET的通断;还包括:
电压变化率控制模块,包括电压变化率控制电路,基于所述碳化硅MOSFET的漏源极电压的变化,改变所述电压变化率控制电路的通断状态,以改变所述碳化硅MOSFET的漏源极电压变化率;和/或
电流变化率控制模块,包括电流变化率控制电路,基于所述碳化硅MOSFET的漏极电流的变化,改变所述电流变化率控制电路的通断状态,以改变所述碳化硅MOSFET的漏极电流变化率。
2.如权利要求1所述的碳化硅MOSFET驱动电路,其特征在于,所述基于所述碳化硅MOSFET的漏源极电压的变化,改变所述电压变化率控制电路的通断状态,以改变所述碳化硅MOSFET的漏源极电压变化率,包括:
当所述漏源极电压上升到第一设定值时,所述电压变化率控制电路接通,以增加所述碳化硅MOSFET的漏源极电压变化率;
当所述漏源极电压上升到第二设定值时,所述电压变化率控制电路断开,以降低所述碳化硅MOSFET的漏源极电压变化率。
3.如权利要求1所述的碳化硅MOSFET驱动电路,其特征在于,基于所述碳化硅MOSFET的漏极电流的变化,改变所述电流变化率控制电路的通断状态,以改变所述碳化硅MOSFET的漏极电流变化率,包括:
当所述漏极电流下降到第三设定值时,所述电流变化率控制电路接通,以增加所述漏极电流变化率;
当所述漏极电流下降到第四设定值时,所述电流变化率控制电路断开,以降低所述漏极电流变化率。
4.如权利要求1所述的碳化硅MOSFET驱动电路,其特征在于,所述电压变化率控制模块,还包括漏源极电压检测电路,所述漏源极电压检测电路的两个输入端分别与所述碳化硅MOSFET的漏极和源极相连,所述漏源极电压检测电路的输出端与所述电压变化率控制电路的输入端相连,所述电压变化率控制电路的输出端与所述碳化硅MOSFET的栅极相连。
5.如权利要求1所述的碳化硅MOSFET驱动电路,其特征在于,所述电流变化率控制模块,还包括漏极电流检测电路,所述漏极电流检测电路的输入端与碳化硅MOSFET的漏极相连,所述漏极电流检测电路的输出端与所述电流变化率控制电路的输入的相连,所述电流变化率控制电路的输出端与所述碳化硅MOSFET的栅极相连。
6.如权利要求1所述的碳化硅MOSFET驱动电路,其特征在于,所述电压变化率控制电路,包括:第一电压比较...
【专利技术属性】
技术研发人员:丁晓峰,宋心荣,
申请(专利权)人:北京航空航天大学,北京航空航天大学宁波创新研究院,
类型:发明
国别省市:北京;11
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