功率管的门极驱动电路及电机控制器制造技术

本实用新型专利技术公开一种功率管的门极驱动电路及电机控制器，功率管的门极驱动电路包括：驱动芯片和调控模块，调控模块的第一端与所述驱动芯片的输出端连接，第二端与所述功率管的门极连接。从而解决了功率管导通或关断过程中开关损耗过大的技术问题。开关损耗过大的技术问题。开关损耗过大的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
功率管的门极驱动电路及电机控制器


[0001]本技术涉及功率器件门极驱动的
，特别涉及一种功率管的门极驱动电路及电机控制器。

技术介绍

[0002]当前电机控制设备广泛应用在电动汽车、轨道交通和工业制造等领域，IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管)/MOSFET(Metal
‑
Oxide
‑
Semiconductor Field
‑
Effect Transistor，金属
‑
氧化物半导体场效应晶体管)作为电机控制设备的核心器件，其驱动技术非常关键，特别是开关过程中的损耗与其息息相关。在损耗产生的阶段，门极电流越大，损耗越低。示例性技术中，采用了电阻和电容的组合形成驱动电路，虽然能够保证开关具有可靠性，但是门极电流在损耗产生阶段即电流变化阶段与电压变化阶段较小，容易产生较大的损耗，降低电机控制设备工作效率。

技术实现思路

[0003]本技术的主要目的是提出一种功率管的门极驱动电路，旨在解决功率管导通或关断过程中开关损耗过大的技术问题。
[0004]为实现上述目的，本技术提出一种功率管的门极驱动电路，应用于功率管，用于驱动功率管，其特征在于，所述功率管的门极驱动电路包括：
[0005]驱动芯片，所述驱动芯片用于输出驱动信号；
[0006]调控模块，所述调控模块的第一端与所述驱动芯片的输出端连接，第二端与所述功率管的门极连接；
[0007]在所述功率管的开通阶段或者关断阶段，所述调控模块控制门极电流延时上升，并在漏极电流或者漏极电压变化阶段尽可能延长门极电流保持在电流峰值的时长。
[0008]可选地，所述调控模块调整门极电流的波形。
[0009]可选地，所述调控模块至少包括调整门极电流振荡的阻尼单元和调整门极电流波形的稳流单元；所述阻尼单元的第一端与所述驱动芯片连接，第二端与所述稳流单元的第一端连接，所述稳流单元的第二端与所述功率管的门极连接。
[0010]可选地，所述调整门极电流振荡的阻尼单元由一个或者多个串联的电阻组成。
[0011]可选地，所述调整门极电流波形的稳流单元包括电感。
[0012]可选地，所述调控模块还包括调整最大电流值的扩流单元，所述扩流单元的第一端与所述驱动芯片连接，第二端与所述稳流单元的第一端连接。
[0013]可选地，所述调整最大电流值的扩流单元包括电容。
[0014]可选地，还包括电源模块和推挽模块，所述推挽模块的第一端与所述驱动芯片连接，第二端与所述调控模块的第一端连接，第三端与所述电源模块相连接，所述推挽模块对驱动芯片发出的驱动信号进行放大。
[0015]可选地，所述电机控制设备为所述推挽模块包括第一开关管、第二开关管，所述第
一开关管的第一端与所述电源模块的第一端连接，所述第二开关管的第一端与所述电源模块的第二端连接，所述第一开关管的第二端、所述第二开关管的第二端分别与所述驱动芯片连接，所述第一开关管的第三端、所述第二开关管的第三端分别与所述调控模块的第一端连接。
[0016]一种电机控制器，所述电机控制器包括如上述任一项所述的功率管的门极驱动电路。
[0017]本技术通过设置驱动芯片、调控模块等组成了功率管的门极驱动电路，驱动芯片用于输出驱动信号以驱动功率管的导通或关断，调控模块用于控制门极电流维持在电流峰值。以此来延缓了门极电流上升到最大值和从最大值下降的速度，增大了门极电流，加快了功率管的导通或关断过程，减小了功率管的开关损耗，从而解决了功率管导通或关断过程中开关损耗过大的技术问题。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本是为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
[0019]图1为本技术功率管的门极驱动电路的模块示意图；
[0020]图2为本技术功率管的门极驱动电路一实施例的电路示意图；
[0021]图3为IGBT/MOSFET门极驱动电路的示例性技术的门极驱动电路一实施例的电路示意图；
[0022]图4为本技术功率管的门极驱动电路在导通阶段与示例性技术的门极驱动电路在导通阶段的各项参数的对比示意图。
[0023]附图标号说明：
[0024][0025]本技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0026]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0027]需要说明，若本技术实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后......)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
[0028]另外，若本技术实施例中有设计“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特种可以明示或者隐含地包括至少一个该特种。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不再本技术要求的保护范围之内。
[0029]为解决开关管的导通或关断过程中di/dt阶段(电流变化阶段)、dv/dt电压阶段(电压变化阶段)的门极电流较低而导致的开关损耗过大的问题，本技术提供了一种功
率管的门极驱动电路，从而解决了开关管的导通或关断过程中损耗产生阶段的门极电流较低所导致的损耗过大的技术问题。
[0030]开关管的导通或关断过程中，共有延时阶段、di/dt变化阶段(电流变化阶段)、dv/dt变化阶段(电压变化阶段)和稳定阶段四个阶段，开关损耗产生在电流变化阶段和电压变化阶段。门极电流越大，门极电压变化速度越快，门极电压变化速度越快，意味着开关管导通或关断速度越快，则在导通或关断过程中的电流变化阶段和电压变化阶段时间越短，损耗越低。
[0031]参考图1，在本技术提出一种功率管的门极驱动电路，应用于功率管，功率管的门极驱动电路包括：驱动芯片00、调控模块10，调控模块10的第一端与所述驱动芯片00的输出端连接，调控模块10的第二端与功率本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种功率管的门极驱动电路，应用于功率管，其特征在于，所述功率管的门极驱动电路包括：驱动芯片，所述驱动芯片用于输出驱动信号；调控模块，所述调控模块的第一端与所述驱动芯片的输出端连接，第二端与所述功率管的门极连接，所述调控模块控制门极电流维持在电流峰值；在所述功率管的开通阶段或者关断阶段，所述调控模块控制门极电流延时上升，并在漏极电流或者漏极电压变化阶段延长门极电流保持在电流峰值的时长。2.如权利要求1所述的功率管的门极驱动电路，其特征在于，所述调控模块调整门极电流的波形。3.如权利要求2所述的功率管的门极驱动电路，其特征在于，所述调控模块至少包括调整门极电流振荡的阻尼单元和调整门极电流波形的稳流单元；所述阻尼单元的第一端与所述驱动芯片连接，第二端与所述稳流单元的第一端连接，所述稳流单元的第二端与所述功率管的门极连接。4.如权利要求3所述的功率管的门极驱动电路，其特征在于，所述调整门极电流振荡的阻尼单元由一个或者多个串联的电阻组成。5.如权利要求3所述的功率管的门极驱动电路，其特征在于，所述调整门极电流波形的稳流单元包括电感。6.如权利要求3所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：张太之，
申请(专利权)人：深圳市汇川技术股份有限公司，
类型：新型
国别省市：