驱动加速电路及电路系统技术方案

本申请提供一种驱动加速电路，包括：驱动电源，包括输出端和参考信号端，输出端用于输出驱动信号，参考信号端电连接开关器件的连接端，用于输出参考信号至连接端；第一驱动支路，第一驱动支路电连接驱动电源的输出端及开关器件的控制端，用于根据驱动信号驱动开关器件开启或关断；以及第二驱动支路，与第一驱动支路并联，第二驱动支路包括加速驱动单元及选择导通单元，加速驱动单元的一端电连接驱动电源的输出端，加速驱动单元的另一端通过选择导通单元电连接至开关器件的控制端，选择导通单元分时导通以使得第二驱动支路导通或开路，加速驱动单元用于在第二驱动支路导通时根据驱动信号加速开关器件开启或关断。本申请还提供一种电路系统。种电路系统。种电路系统。

【技术实现步骤摘要】
驱动加速电路及电路系统


[0001]本申请涉及电子电路
，尤其涉及一种驱动加速电路及电路系统。

技术介绍

[0002]绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor,IGBT)、金属
‑
氧化物半导体场效应晶体管(Metal
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Oxide
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Semiconductor Field
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Effect Transistor,MOSFET)、新型宽禁带半导体器件(包括宽禁带半导体材料SiC、GaNd)等半导体开关器件在电子电路中应用广泛。在一些应用场合，为了降低开关器件的导通损耗，会考虑使用开关速度较慢的开关器件，但同时又希望开关器件能工作于高频开/关状态，此时就需要驱动加速电路，保证慢速半导体开关器件具有高频开/关的能力。但在一些情况下，驱动加速电路导致开关器件关断极快，应力大大增加，使得开关器件存在应力风险。

技术实现思路

[0003]本申请第一方面提供一种驱动加速电路，用于驱动开关器件开启或关断，所述开关器件具有控制端和连接端；所述驱动加速电路包括：驱动电源，包括输出端和参考信号端，所述输出端用于输出驱动信号，所述参考信号端电连接所述开关器件的连接端，用于输出参考信号至所述连接端；第一驱动支路，所述第一驱动支路电连接所述驱动电源的输出端及所述开关器件的控制端，用于根据所述驱动信号驱动所述开关器件开启或关断；以及第二驱动支路，与所述第一驱动支路并联，所述第二驱动支路包括加速驱动单元及选择导通单元，所述加速驱动单元的一端电连接所述驱动电源的输出端，所述加速驱动单元的另一端通过所述选择导通单元电连接至所述开关器件的控制端，所述选择导通单元分时导通以使得所述第二驱动支路导通或开路，所述加速驱动单元用于在所述第二驱动支路导通时根据所述驱动信号加速所述开关器件开启或关断。
[0004]上述驱动加速电路包括第一驱动支路和第二驱动支路，第一驱动支路用于驱动开关器件导通或关断。而第二驱动支路包括加速驱动单元和选择导通单元，选择导通单元可控制第二驱动支路导通或开路，从而使得第二支路中的加速驱动单元被投入驱动加速电路或切出驱动加速电路。加速驱动单元被投入驱动加速电路时，也用于驱动开关器件导通或关断。根据开关器件的工作特性，在开关器件的一些特定工作时段，驱动加速单元驱动开关器件可以起到加速开关器件开启速度或关断速度的作用，而在开关器件的另一些特定工作时段，驱动加速单元可能导致开关器件的电流变化过快，应力增加。因此上述驱动加速电路通过设置开关控制电路控制第二驱动支路的工作状态(导通或开路)，可以控制加速驱动单元在一些特定时段被投入而在另一些特性时段被切出。从而，上述驱动加速电路在实现了提升开关器件的开启和关断速度的基础上，还避免了增加开关器件的应力风险。
[0005]于一些实施例中，所述选择导通单元包括至少一半导体器件，所述至少一半导体器件一端连接所述加速驱动单元，另一端连接所述开关器件的控制端，所述至少一半导体器件分时导通或关断，以使得所述第二驱动支路导通或开路。
[0006]于一些实施例中，所述至少一半导体器件为稳压二极管、瞬态抑制二极管或开关器件。
[0007]如此，通过设置半导体器件(稳压二极管、瞬态抑制二极管或开关器件)，可方便地控制第二驱动支路导通或开路。
[0008]于一些实施例中，所述选择导通单元包括两个半导体器件，每一所述半导体器件为稳压二极管或瞬态抑制二极管；所述两个半导体器件的阳极相互电连接，其中一半导体器件的阴极电连接所述加速驱动单元，另一半导体器件的阴极电连接所述开关器件的控制端。
[0009]如此，使得两个半导体器件的连接方向刚好相反，则两个半导体器件分别用于在不同方向的驱动信号的驱动下导通或反向截止，从而实现在开关器件的开启和关断过程都可以将第二驱动支路中的加速驱动单元投入驱动加速电路，也即，有利于既加速开关器件的开启过程，又加速开关器件的关断过程。
[0010]于一些实施例中，所述驱动加速电路包括相互并联的至少两个所述第二驱动支路，至少两个所述第二驱动支路分时导通。
[0011]如此，可以通过多个第二驱动分时加速开关器件的导通或/和关断过程。
[0012]于一些实施例中，各个所述第二驱动支路的结构相同。
[0013]如此，有利于方便计算和选取各个第二驱动支路中相应元器件的参数(例如电阻值、电容容值等)。
[0014]于一些实施例中，各个所述第二驱动支路的阻值不同。
[0015]如此，通过控制各个第二驱动支路分时导通，可以在不同时段以不同的速度加速开关器件的导通或/和关断过程。
[0016]于一些实施例中，所述第二驱动支路用于在所述开关器件处于关断延时时段时处于导通状态，且在所述开关器件处于关断动作时段时处于开路状态；或，所述第二驱动支路用于在所述开关器件处于所述关断延时时段或所述关断动作时段时都处于导通状态。
[0017]如此，第二驱动支路在关断延时时段导通且在关断动作时段开路时，有利于加速开关器件的关断延时时段，且避免影响开关器件的关断动作时段，有利于在降低开关器件关断延时的基础上还有利于避免开关器件的应力增加。
[0018]于一些实施例中，所述第二驱动支路用于在所述开关器件处于开启延时时段时处于导通状态，且在所述开关器件处于开启动作时段时处于开路状态；或，所述第二驱动支路用于在所述开关器件处于所述开启延时时段或所述开启动作时段时都处于导通状态。
[0019]如此，第二驱动支路在开启延时时段导通且在开启动作时段开路时，有利于加速开关器件的开启延时时段，且避免加速开关器件的开启动作时段，有利于在加速开关器件开启过程的基础上还有利于避免开关器件的应力增加。
[0020]于一些实施例中，所述加速驱动单元包括电阻、电容及二极管的其中之一或任意组合，所述电阻、电容及二极管的其中之一或任意组合串联或并联后，一端电连接所述驱动电源的输出端，另一端电连接所述选择导通单元。
[0021]如此，可在开关器件的开启延时时段和关断延时时段提供充放电路径。
[0022]于一些实施例中，所述第一驱动支路包括第一电阻，所述第一电阻的一端连接所述驱动电源的输出端，另一端连接所述开关器件的控制端；
[0023]所述加速驱动单元包括第二电阻，所述第二电阻的一端连接所述驱动电源的输出端，另一端连接所述选择导通单元。
[0024]如此，使得第一驱动支路的电流保持小于第二驱动支路导通时的电流，第二驱动支路导通时加速开启延时或/和关断延时，第一驱动支路导通时使得开关器件在开启和关断过程中保持正常的电流变化速度。
[0025]于一些实施例中，所述加速驱动单元还包括与第二电阻串联的电容，所述第二电阻一端连接所述驱动电源的输出端，另一端连接所述电容，所述电容的另一端连接所述选择导通单元，所述电容用于在所述第二驱动支路导通时充电或放电。
[0026]如此，通过电容的充放电过程，有利于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种驱动加速电路，用于驱动开关器件开启或关断，所述开关器件具有控制端和连接端；其特征在于，所述驱动加速电路包括：驱动电源，包括输出端和参考信号端，所述输出端用于输出驱动信号，所述参考信号端电连接所述开关器件的连接端，用于输出参考信号至所述连接端；第一驱动支路，所述第一驱动支路电连接所述驱动电源的输出端及所述开关器件的控制端，用于根据所述驱动信号驱动所述开关器件开启或关断；以及第二驱动支路，与所述第一驱动支路并联，所述第二驱动支路包括加速驱动单元及选择导通单元，所述加速驱动单元的一端电连接所述驱动电源的输出端，所述加速驱动单元的另一端通过所述选择导通单元电连接至所述开关器件的控制端，所述选择导通单元分时导通以使得所述第二驱动支路导通或开路，所述加速驱动单元用于在所述第二驱动支路导通时根据所述驱动信号加速所述开关器件开启或关断。2.如权利要求1所述的驱动加速电路，其特征在于，所述选择导通单元包括至少一半导体器件，所述至少一半导体器件一端连接所述加速驱动单元，另一端连接所述开关器件的控制端，所述至少一半导体器件分时导通或关断，以使得所述第二驱动支路导通或开路。3.如权利要求2所述的驱动加速电路，其特征在于，所述至少一半导体器件为稳压二极管、瞬态抑制二极管或开关器件。4.如权利要求2或3所述的驱动加速电路，其特征在于，所述选择导通单元包括两个半导体器件，每一所述半导体器件为稳压二极管或瞬态抑制二极管；所述两个半导体器件的阳极相互电连接，其中一半导体器件的阴极电连接所述加速驱动单元，另一半导体器件的阴极电连接所述开关器件的控制端。5.如权利要求1
‑
4中任一项所述的驱动加速电路，其特征在于，所述驱动加速电路包括相互并联的至少两个所述第二驱动支路，至少两个所述第二驱动支路分时导通。6.如权利要求5所述的驱动加速电路，其特征在于，各个所述第二驱动支路的结构相同。7.如权利要求5或6所述的驱动加速电路，其特征在于，各个所述第二驱动支路的阻值不同。8.如权利要求1
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7中任一项所述的驱动加速电路，其特征在于，所述第二驱动支路用于在所述开关器件处于关断延时时段时处于导通状态，且在所述开关器件处于关断动作时段...

【专利技术属性】
技术研发人员：占金祥，于婷，
申请(专利权)人：华为数字能源技术有限公司，
类型：发明
国别省市：