驱动方法以及驱动电路技术

技术编号:38770905 阅读:34 留言:0更新日期:2023-09-10 10:44
本申请公开了一种用于氮化镓(GaN)功率管的驱动电路以及驱动方法。本实施例中技术方案在低温下提供较低的栅源电压驱动氮化镓功率管,避免过高的栅源电压导致氮化镓功率管的栅绝缘失效率增大,在高温下提供较高的栅源电压驱动氮化镓功率管,以使得氮化镓功率管的导通电阻更小,因此在不牺牲常温以及高温下氮化镓功率管的工作效率的前提下,提高了氮化镓功率管的工作可靠性。管的工作可靠性。管的工作可靠性。

【技术实现步骤摘要】
驱动方法以及驱动电路


[0001]本专利技术涉及电力电子技术,具体涉及一种用于氮化镓(GaN)功率管的驱动电路以及驱动方法。

技术介绍

[0002]在开关电源中,功率开关管通过高频的开关动作控制能量的传输,因此功率开关管的驱动方式对开关电源的性能有很大的影响。在MOS管作为功率开关管时,MOS管在开关过程中会产生开关损耗,而且该损耗随着开关频率的升高而显著升高。近年来,氮化镓器件(GaN)作为功率管具有很多的优势,例如关断速度更快,能够降低关断损耗;其次栅电荷更低,驱动损耗更小;同时结电容也更小,能进一步降低开关损耗。
[0003]然而,GaN器件的驱动电压最高为7V,导通阈值为1.7V,为了降低GaN器件的导通电阻,GaN器件的栅源电压应尽量高,但当温度降低时,如果栅源电压保持不变,这会造成低温下GaN器件的栅绝缘的可靠性下降。

技术实现思路

[0004]有鉴于此,本专利技术实施例提供了一种用于氮化镓(GaN)功率管的驱动电路以及驱动方法,以在低温下提高GaN器件的可靠性。
[0005]根据本专利技术实施例的第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于氮化镓(GaN)功率管的驱动方法,其特征在于,包括:在第一模式下,提供第一电压给氮化镓功率管的栅极作为驱动电压;以及在第二模式下,提供第二电压给氮化镓功率管的栅极作为驱动电压,以调节氮化镓功率管的栅源电压;其中,所述第一电压大于所述第二电压。2.根据权利要求1所述的驱动方法,其特征在于,当当前环境温度低于第一阈值时,通过修改所述第一电压以产生所述第二电压,其中所述第二电压为恒定值或随温度减小的电压值。3.根据权利要求2所述的驱动方法,其特征在于,在所述第一电压上叠加修正量以产生所述第二电压。4.根据权利要求2所述的驱动方法,其特征在于,通过产生与温度特性相关的修正量修改所述第一电压,以产生所述第二电压。5.一种用于氮化镓(GaN)功率管的驱动电路,其特征在于,在第一模式下,提供第一电压给GaN功率管的栅极作为驱动电压;在第二模式下,提供第二电压给GaN功率管的栅极作为驱动电压,以调节氮化镓功率管的栅源电压;其中,所述第一电压大于所述第二电压。6.根据权利要求5所述的驱动电路,其特征在于,当当前环境温度低于第一阈值时,所述驱动电路通过修改所述第一电压以产生所述第二电压,其中所述第二电压为恒定值或随温度减小的值。7.根据权利要求6所述的驱动电路,其特征在于,在所述第一电压上叠加修正量以产生所述第二电压。8.根据权利要求6所述的驱动电路,其特征在于,所述驱动电路通过产生与温度特性相关的修正量修改所述第一电压,以产生所述第二电压。9.根据权利要求5所述的驱动电路,其特征在于,所述驱动电路包括:栅极驱动电路,被配置为接收供电电压,以产生所述驱动电压;以及其中所述供电电压在所述第一模式下的电压值大于在所述第二模式下的电压值。10.根据权利要求9所述的驱动电路,其特征在于,所述驱动电路包括:可变系数电压转换电路,被配置为接收电源电压,以产生所述供电电压,其中所述供电电压随温度降低而减小。11.根据权利要求10所述的驱动电路,其特征在于,所述可变系数电压转换电路的参考地电位被配置为所述GaN功率管的源极和采样电阻的公共连接点的电压。12.根据权利要求10所述的驱动电路,其特征在于,所述可变系数电压转换电路包括串联连接的第一电阻和第二电阻,其中所述第一电阻具有负温度特性。13.根据权利要求9所述的驱动电路,其特征在于,所述栅极驱动电路被配置为集成电路,被配置为接收PWM信号,并且在所述PWM信号有效时,产生有效的驱动电压。14.根据权利要求13所述的驱动电路,其特征在于,所述GaN功率管的源极和采样电阻串联连接至参考地,所述栅极驱动电路的参考地电位被配置为所述GaN功率管的源极和采样电阻的公共连接点的电压。
15.根据权利要求12所述的驱动电路,其特征在于,所述可...

【专利技术属性】
技术研发人员:白永江李乐张力陈湛
申请(专利权)人:西安矽力杰半导体技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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