【技术实现步骤摘要】
一种提高功率器件驱动可靠性的谐振辅助电路
[0001]本专利技术属于功率器件的驱动
,尤其涉及一种提高功率器件驱动可靠性的谐振辅助电路。
技术介绍
[0002]随着近年来电力电子技术和计算机技术的高速发展,以功率器件及功率变换器控制为基础的电力传动技术已日益广泛地应用于国民经济的各个方面,例如电动汽车、高速铁路、工业机器人、数控机床等。而功率器件的驱动技术是功率变换器控制的核心之一,其工作的可靠性直接影响到功率变换器乃至电力传动系统能否健康运行及其性能优劣。
[0003]最近若干年来,电力传动技术日益向高功率、高转速、高动态的方向发展,这对功率器件本身及其驱动技术提出了更高的要求,其中,高开关速度的功率器件日益受到青睐,特别是宽禁带材料和器件的提出,加快了这一发展趋势。例如,SiC材料具备的高禁带宽度、高击穿场强、高饱和速率等优点,因此SiCMOSFET相对于Si基器件具备更高的开关速度,更低的导通电阻、更低的结温以及极低拖尾电流,从而可以大幅提高动态性能,减小设备的体积重量并获得更高的工作效率。
[0004]然而,对高速和高动态的追求,必然导致功率器件应用中的一个技术挑战,即工作过程中高开关速度会让功率器件承受较高的dv/dt和di/dt,在低频下影响不明显的杂散参数,会产生对电力传动系统正常运行带来损害的电压电流振荡和尖峰。对于SiCMOSFET,其具有较低的开通电压阈值和允许栅源极负压,因此,由高dv/dt和di/dt引发的串扰作用会变得更加严重。
[0005]为了减小高动态控制下 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种提高功率器件驱动可靠性的谐振辅助电路,其特征在于:所述谐振辅助电路设置在功率器件的驱动IC与门极驱动电阻R
g
之间;所述的谐振辅助电路包括电阻R
q
、电阻R
p
、电容C
q
、电容C
p
、二极管VD1、二极管VD2、二极管VD3、稳压管VD
z
和电感L
r
;所述电阻R
q
、电容C
q
与二极管VD1并联连接后,一端与驱动IC的输出端连接,另一端与门极驱动电阻R
g
连接;并联的电阻R
p
和电容C
p
与稳压管VD
z
并联连接后,与二极管VD2反向串联,并联接入门极驱动电阻R
g
支路;所述电感L
r
与二极管VD3串联后并联接入门极驱动电阻R
g
支路,所述电阻R
p
、电容C
p
、稳压管VD
z
和电感L
r
的公共端与基准电位点连接。2.根据权利要求1所述的一种提高功率器件驱动可靠性的谐振辅助电路,其特征在于:所述功率器件为硅基或碳化硅基IGBT、MOSFET和GaN。3.根据权利要求1所述的一种提高功率器件驱动可靠性的谐振辅助电路,其特征在于:所述的谐振辅助电路的工作时序包括开通预充电阶段、正向串扰抑制阶段、反向串扰抑制阶段三个阶段;开通预充电阶段对应于工作时序的[0
‑
t0]区间,通过驱动芯片持续供给开通信号给回路充电,使电容C
p
、C
q
达到初始电压,其中分压值由R
q
、R
p
电阻比决定,即稳定后电容电压分别为:别为:式中,V
Cp
、V
Cq
分别为电容C
p
、C
q
上的电压,V
GG
为驱动芯片提供的电源电压;调整R
p
和R
q
的电阻比可调节功率器件的开启电压和关断电压,预充电完成后门极电压满足V
gs_L
=V
Cp
+V
d
,其中V
d
为二极管VD1、VD2的导通管压降;此时VD3因承受反压而不导...
【专利技术属性】
技术研发人员:马宝祥,符红军,吴帅,
申请(专利权)人:江苏远方动力科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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