一种抑制高频GaN功率器件dv/dt串扰的多电平驱动电路制造技术

本发明专利技术属于电力电子器件的驱动技术领域，具体涉及一种抑制高频GaN功率器件dv/dt串扰的多电平驱动电路，所述驱动电路包括驱动信号选通电路、负压产生电路和比较器控制电路。所述驱动信号选通电路用于选通正负方波，以驱动GaN功率器件，所述负压产生电路用于产生负电压，以防止GaN功率器件关断期间的误导通，所述比较器控制电路用于实现中间电平钳位，以防止GaN功率器件开通瞬间的反向击穿。本发明专利技术中间电平箝位响应速度更快，使得GaN功率器件可安全工作在5MHz及以上开关频率，充分发挥GaN功率器件高频应用的优势；负压产生电路结构简单且具有更宽的工作频率范围，使其可驱动的开关管包括但不限于高频GaN功率器件；同时具有降低驱动电路损耗的优势。低驱动电路损耗的优势。低驱动电路损耗的优势。

【技术实现步骤摘要】
一种抑制高频GaN功率器件dv/dt串扰的多电平驱动电路


[0001]本专利技术属于电力电子器件的驱动
，具体涉及一种抑制高频GaN功率器件dv/dt串扰的多电平驱动电路。

技术介绍

[0002]高频GaN功率器件相比第一代半导体Si功率器件具有更小的寄生电容，这使得其开关损耗进一步降低，且开关频率可达到MHz以上的级别，可有效降低磁性元件的体积，提高系统的变换效率和功率密度，因此被广泛应用于消费快充、汽车电子等功率变换领域。
[0003]由于开关速度快，GaN功率器件漏源极之间的快速电压变化(dv/dt)常伴随在其直流高压电路应用中，这种dv/dt现象会在GaN功率器件的栅极产生正向或负向串扰尖峰脉冲。此外，由于GaN材料具有较高的电子迁移率，所以GaN功率器件常应用在MHz以上级别的高频开关场合。目前商用GaN功率器件的最小阈值电压约为0.8～1.1V，最小栅极安全负压仅为
‑
4～
‑
10V，开关频率可达10MHz以上。因此在高开关频率工况下，dv/dt正负串扰使高频GaN功率器件在关断过程本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抑制高频GaN功率器件dv/dt串扰的多电平驱动电路，所述驱动电路包括：驱动信号选通电路、负压产生电路和比较器控制电路，所述驱动信号选通电路用于选通正负方波，以驱动GaN功率器件，所述负压产生电路用于产生负电压，以防止GaN功率器件关断期间的误导通，所述比较器控制电路用于实现中间电平钳位，以防止GaN功率器件开通瞬间的反向击穿。2.根据权利要求1，所述抑制高频GaN功率器件dv/dt串扰的多电平驱动电路，其特征在于，所述驱动信号选通电路，包括：PMOS管M1和NMOS管M2，其中所述PMOS管M1的源极与半桥驱动IC的输出端相连，用于选通半桥驱动IC产生的正方波；所述NMOS管M2的源极与负压产生电路的输出端相连，用于选通负压产生电路产生的负方波，所述PMOS管M1的栅极与NMOS管M2的栅极共同接地，用于为正负脉冲的选通做参考。3.根据权利要求1，所述抑制高频GaN功率器件dv/dt串扰的多电平驱动电路，其特征在于，所述负压产生电路，包括：电容C1和肖特基二极管D1，其中所述电容C1的一端与半桥驱动...

【专利技术属性】
技术研发人员：陶明，王潇男，周骞，
申请(专利权)人：湖南大学，
类型：发明
国别省市：