本实用新型专利技术涉及驱动集成电路技术领域，公开了一种大功率半导体开关器件的驱动集成电路及其应用电路，包括比较单元和驱动单元，在比较单元和驱动单元之间还设有判断单元；比较单元接收驱动控制信号和检测信号，生成第一比较电平和第二比较电平，判断单元通过判断第一比较电平，以控制第一驱动输出口输出的第一驱动信号状态，从而实现大功率半导体开关器件的软启动模式。使得其驱动集成电路具有判断逻辑精简、快速的软启动模式和双输出口可灵活修改外接电路的特点，在限制浪涌大电流的产生的同时适用于更多应用电路。时适用于更多应用电路。时适用于更多应用电路。
【技术实现步骤摘要】
一种大功率半导体开关器件的驱动集成电路及其应用电路
[0001]本技术涉及驱动集成电路
，特别是一种大功率半导体开关器件的驱动集成电路及其应用电路。
技术介绍
[0002]大功率半导体开关器件(例如IGBT、大功率三极管、MOSFET等)工作时，一般有矩形波驱动大功率半导体开关器件工作在开关状态，负载电路中的电流在大功率开关器件的控制下开通或者关断。
[0003]现有技术中，由于大功率半导体开关器件开通时电流能量较大，通过在大功率半导体开关器件的驱动集成电路中设置选择开关和开关控制模块来控制集成电路的工作模式；在电流过大的时候，实现软启动，在电流正常的时候，切换正常工作模式，从而避免大功率半导体开关器件开通时电流过大对大功率半导体开关器件造成损坏。
[0004]但是，上述驱动集成电路的选择电路复杂，检测过程繁琐，且需预留复用选择口，并仅有一个驱动输出口，外部修改灵活性小，集成电路制造难度大，成本高。
技术实现思路
[0005]针对上述缺陷，本技术的目的在于提出一种大功率半导体开关器件的驱动集成电路及其应用电路，其驱动集成电路具有判断逻辑精简、快速的软启动模式和双输出口可灵活修改外接电路的特点，在限制浪涌大电流的产生的同时适用于更多应用电路。
[0006]为达此目的，本技术采用以下技术方案：
[0007]一种大功率半导体开关器件的驱动集成电路，包括比较单元和驱动单元，在所述比较单元和驱动单元之间还设有判断单元；
[0008]所述比较单元包括第一比较电路和第二比较电路；
[0009]所述第一比较电路用于外接采样电路输出的检测信号，对所述检测信号的电压和内设的基准电压进行比较，生成第一比较电平；所述采样电路用于检测大功率半导体开关器件Q4的第一负载端的电压；
[0010]所述第二比较电路用于外接驱动控制信号，对所述驱动控制信号的电压和内设的所述基准电压进行比较，生成第二比较电平；
[0011]所述驱动单元包括第一驱动放大器、第二驱动放大器、推挽电路、第一驱动输出口和第二驱动输出口，所述第一驱动放大器的输入端和所述判断单元的输出端电连接，所述第二驱动放大器的输入端和所述第二比较电路的输出端电连接，所述第一驱动放大器的输出端和所述推挽电路的第一输入端电连接，所述第二驱动放大器的输出端和所述推挽电路的第二输入端电连接；所述推挽电路的输出端用于外接所述大功率半导体开关器件Q4的控制端；
[0012]所述第一驱动输出口用于输出第一驱动信号，所述第二驱动输出口用于输出第二驱动信号，所述第一驱动输出口和第二驱动输出口均与所述大功率半导体开关器件Q4的控
制端电连接；
[0013]所述判断单元用于当所述第一比较电平为高电平时，控制所述第一驱动信号为高阻态，以启动软启动模式；
[0014]和当所述第一比较电平为低电平时，控制所述第一驱动信号为强上拉信号，以关闭软启动模式。
[0015]进一步的，所述判断单元包括与门电路，所述与门电路的第一输入端和所述第一比较电路的输出端电连接，所述与门电路的第二输入端和所述第二比较电路的输出端电连接，所述与门电路的输出端和所述第一驱动放大器的输入端电连接。
[0016]进一步的，所述推挽电路包括第一场效应管Q1、第二场效应管Q2和第三场效应管Q3，所述第一驱动放大器的输出端和所述第一场效应管Q1的栅极电连接，所述第二驱动放大器的输出端分别与所述第二场效应管Q2的栅极和所述第三场效应管Q3的栅极电连接；
[0017]所述驱动单元还包括电源正端口和电源负端口，所述第一场效应管Q1的漏极、第二场效应管Q2的漏极和电源正端口电连接，所述第三场效应管Q3的漏极和电源负端口电连接，所述第一场效应管Q1的源极和所述第一驱动输出口电连接，所述第二场效应管Q2的源极和第三场效应管Q3的漏极均与所述第二驱动输出口电连接；
[0018]所述电源正端口用于外接第一工作电源VCC；
[0019]所述电源负端口用于接地。
[0020]进一步的，所述第一场效应管Q1的沟道类型和第二场效应管Q2的沟道类型相同，所述第二场效应管Q2的沟道类型和第三场效应管Q3的沟道类型相反。
[0021]进一步的，所述比较单元还包括基准电压模块，所述基准电压模块用于输出预设的所述基准电压；
[0022]所述第一比较电路包括第一比较器U1和第一输入口，所述第一输入口用于外接所述采样电路输出的检测信号，所述第一比较器U1的负输入端和所述第一输入口电连接，所述第一比较器U1的正输入端和所述基准电压模块的输出端电连接，所述第一比较器U1的输出端和所述与门电路的第一输入端电连接。
[0023]进一步的，所述第二比较电路包括第二比较器U2和第二输入口，所述第二输入口用于外接驱动控制信号，所述第二比较器U2的正输入端和所述第二输入口电连接，所述第二比较器U2的负输入端和所述基准电压模块的输出端电连接，所述第二比较器U2的输出端和所述第二驱动放大器的输入端电连接。
[0024]一种应用电路，包括所述的大功率半导体开关器件的驱动集成电路、所述采样电路、驱动控制器MCU、感性负载电路、第一驱动阻抗单元、第二驱动阻抗单元和所述大功率半导体开关器件Q4；
[0025]所述第一驱动阻抗单元包括电阻R1，所述电阻R1的一端和所述第一驱动输出口电连接，所述电阻R1的另一端和所述大功率半导体开关器件Q4的控制端电连接；
[0026]所述第二驱动阻抗单元包括电阻R2和二极管D1，所述电阻R2的一端和所述二极管D1的阴极均与所述第二驱动输出口电连接，所述电阻R2的另一端和所述二极管D1的阳极均与所述大功率半导体开关器件Q4的控制端电连接；
[0027]所述采样电路的输入端、所述感性负载电路的输出端均和所述大功率半导体开关器件Q4的第一负载端电连接，所述大功率半导体开关器件Q4的第二负载端接地；
[0028]所述驱动控制器MCU的输出端和所述第二输入口电连接；
[0029]所述采样电路的输出端和所述第一输入口电连接。
[0030]进一步的，所述电阻R1的阻值为10
‑
50Ω；
[0031]所述电阻R2的阻值为50
‑
200Ω；
[0032]当所述第一驱动输出口和所述第二驱动输出口同时输出信号时，并联电阻值为：
[0033]进一步的，所述采样电路包括电阻R3和电阻R4，所述感性负载电路包括电感L1和电容C1，所述电阻R3的一端、电容C1的一端、电感L1的一端均和所述大功率半导体开关器件Q4的第一负载端电连接，所述电阻R3的另一端、电阻R4的一端均和所述第一输入口电连接，所述电阻R4的另一端接地；
[0034]所述电容C1的另一端、电感L1的另一端均和第二工作电源VDD电连接。
[0035]本技术提供的技术方案可以包括以下有益效果：所述大功率半导体开关器件的驱动集成电路，设有判断单元以及第一驱本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种大功率半导体开关器件的驱动集成电路，包括比较单元和驱动单元，其特征在于：在所述比较单元和驱动单元之间还设有判断单元；所述比较单元包括第一比较电路和第二比较电路；所述第一比较电路用于外接采样电路输出的检测信号，对所述检测信号的电压和内设的基准电压进行比较，生成第一比较电平；所述采样电路用于检测大功率半导体开关器件Q4的第一负载端的电压；所述第二比较电路用于外接驱动控制信号，对所述驱动控制信号的电压和内设的所述基准电压进行比较，生成第二比较电平；所述驱动单元包括第一驱动放大器、第二驱动放大器、推挽电路、第一驱动输出口和第二驱动输出口，所述第一驱动放大器的输入端和所述判断单元的输出端电连接，所述第二驱动放大器的输入端和所述第二比较电路的输出端电连接，所述第一驱动放大器的输出端和所述推挽电路的第一输入端电连接，所述第二驱动放大器的输出端和所述推挽电路的第二输入端电连接；所述推挽电路的输出端用于外接所述大功率半导体开关器件Q4的控制端；所述第一驱动输出口用于输出第一驱动信号，所述第二驱动输出口用于输出第二驱动信号，所述第一驱动输出口和第二驱动输出口均与所述大功率半导体开关器件Q4的控制端电连接；所述判断单元用于当所述第一比较电平为高电平时，控制所述第一驱动信号为高阻态，以启动软启动模式；和当所述第一比较电平为低电平时，控制所述第一驱动信号为强上拉信号，以关闭软启动模式。2.根据权利要求1所述的大功率半导体开关器件的驱动集成电路，其特征在于：所述判断单元包括与门电路，所述与门电路的第一输入端和所述第一比较电路的输出端电连接，所述与门电路的第二输入端和所述第二比较电路的输出端电连接，所述与门电路的输出端和所述第一驱动放大器的输入端电连接。3.根据权利要求1所述的大功率半导体开关器件的驱动集成电路，其特征在于：所述推挽电路包括第一场效应管Q1、第二场效应管Q2和第三场效应管Q3，所述第一驱动放大器的输出端和所述第一场效应管Q1的栅极电连接，所述第二驱动放大器的输出端分别与所述第二场效应管Q2的栅极和所述第三场效应管Q3的栅极电连接；所述驱动单元还包括电源正端口和电源负端口，所述第一场效应管Q1的漏极、第二场效应管Q2的漏极和电源正端口电连接，所述第三场效应管Q3的漏极和电源负端口电连接，所述第一场效应管Q1的源极和所述第一驱动输出口电连接，所述第二场效应管Q2的源极和第三场效应管Q3的漏极均与所述第二驱动输出口电连接；所述电源正端口用于外接第一工作电源VCC；所述电源负端口用于接地。4.根据权利要求3所述的大功率半导体开关器件的驱动集成电路，其特征在于：所述第一场效应管Q1的沟道类型和第二场效应管Q2的沟道类型相同，所述第二场效...
【专利技术属性】
技术研发人员：许申生，陈海兴，孔繁文，
申请(专利权)人：昂策佛山电子有限公司，
类型：新型
国别省市：
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