【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及钳位电路，尤其涉及一种应用于gan hemt半桥拓扑的栅极钳位电路。
技术介绍
1、在gan hemt的应用当中，当下管处于开启状态时，其产生的串扰会导致本应处于关闭状态的上管误开启；或者是上管开启时产生串扰，导致下管误开启。产生这种串扰主要是因为gan hemt的开关速度极快，从而产生很大的dv/dt，一般可高达30kv/us，甚至更高；然而，gan hemt的栅电容非常小，这样就使得串扰导致的电流会在短时间造成栅极电压的抬升，导致gan hemt被动打开，产生直通损耗。
2、基于上述的误导通现象，gan hemt在半桥拓扑工作中，选择采用一般无源钳位电路的解决方案，而在一般传统的无源钳位解决方案中，由于分布式参数的存在，栅极驱动回路中无可避免的会引入寄生电感，然而寄生电感的存在会导致传统的无源钳位仍然会存在误导通的风险。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种应用于gan hemt半桥拓扑的栅极钳位电路，解决了gan hemt在半桥拓扑中由于寄生电感而仍会出现误导通的技术问题。
2、为解决上述技术问题，本专利技术提供了如下技术方案：一种应用于gan hemt半桥拓扑的栅极钳位电路，包括用于向gan hemt提供电能以及通过控制信号控制其开关状态的驱动模块，以及由gan hemt和无源钳位电路共同组成的gan hemt半桥拓扑电路模块，在无源钳位电路中的三极管的基极接入一个接地或浮动接地vsw的电容，用于消除gan hem
3、进一步地，所述驱动模块由位于外部控制电路中的驱动器driver和相应的电子元件vdrv1和vdrv2组成，其中电子元件vdrv1和vdrv2用于控制钳位电路模块中的电流方向或放大控制信号。
4、进一步地，所述gan hemt半桥拓扑电路模块包括上管g1和下管g2，其中，驱动器driver提供正向驱动电压使上管g1导通，由电子元件vdrv1输出的电流经寄生电感lp1、栅极偏置电阻rg1和上管g1到负载，然后返回电源负极的上臂开关电路。
5、进一步地，所述在上臂开关电路中还包括位于无源钳位电路中的三极管m1以及并接在上管g1上的寄生电容cgd1，在三极管m1的基极到接地gnd之间并接一电容c1。
6、进一步地，所述gan hemt半桥拓扑电路模块还包括由驱动器driver提供正向驱动电压使下管g2导通，负载中的电流经下管g2、栅极偏置电阻rg1、寄生电感lp2返回电源的下臂开关电路。
7、进一步地，所述在下臂开关电路中还包括位于无源钳位电路中的三极管m2以及并接在下管g2上的寄生电容cgd2，在三极管m2的基极到接地gnd之间并接一电容c2。
8、进一步地，所述栅极偏置电阻rg1和栅极偏置电阻rg2的取值范围为：2ω<rg1＝rg2<40ω。
9、进一步地，所述电容c1和电容c2的取值大于上管g1、下管g2的寄生电容cgd1和cgd2的电容值。
10、进一步地，所述电感l的取值小于1mh。
11、借由上述技术方案，本专利技术提供了一种应用于gan hemt半桥拓扑的栅极钳位电路，至少具备以下有益效果：
12、本专利技术通过在钳位电路中的三极管的基极接入一个接地或浮动地vsw的电容，以此来消除寄生电感的影响，从而可以保证在半桥电路中钳位电路的快速响应，器件不会受到串扰影响而误导通，提高系统的可靠性。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种应用于GaN HEMT半桥拓扑的栅极钳位电路，包括用于向GaN HEMT提供电能以及通过控制信号控制其开关状态的驱动模块，以及由GaN HEMT和无源钳位电路共同组成的GaN HEMT半桥拓扑电路模块，其特征在于，在无源钳位电路中的三极管的基极接入一个接地或浮动接地Vsw的电容，用于消除GaN HEMT半桥拓扑电路模块中由寄生电感所产生的误导通。
2.根据权利要求1所述的栅极钳位电路，其特征在于，所述驱动模块由位于外部控制电路中的驱动器Driver和相应的电子元件Vdrv1和Vdrv2组成，其中电子元件Vdrv1和Vdrv2用于控制钳位电路模块中的电流方向或放大控制信号。
3.根据权利要求1所述的栅极钳位电路，其特征在于，所述GaN HEMT半桥拓扑电路模块包括上管G1和下管G2，其中，驱动器Driver提供正向驱动电压使上管G1导通，由电子元件Vdrv1输出的电流经寄生电感Lp1、栅极偏置电阻RG1和上管G1到负载，然后返回电源负极的上臂开关电路。
4.根据权利要求3所述的栅极钳位电路，其特征在于，所述在上臂开关电路中还包括位于无源钳
5.根据权利要求3所述的栅极钳位电路，其特征在于，所述GaN HEMT半桥拓扑电路模块还包括由驱动器Driver提供正向驱动电压使下管G2导通，负载中的电流经下管G2、栅极偏置电阻RG1、寄生电感Lp2返回电源的下臂开关电路。
6.根据权利要求5所述的栅极钳位电路，其特征在于，所述在下臂开关电路中还包括位于无源钳位电路中的三极管M2以及并接在下管G2上的寄生电容Cgd2，在三极管M2的基极到接地GND之间并接一电容C2。
7.根据权利要求5所述的栅极钳位电路，其特征在于，所述栅极偏置电阻RG1和栅极偏置电阻RG2的取值范围为：2Ω<RG1＝RG2<40Ω。
8.根据权利要求5所述的栅极钳位电路，其特征在于，所述电容C1和电容C2的取值大于上管G1、下管G2的寄生电容Cgd1和Cgd2的电容值。
9.根据权利要求5所述的栅极钳位电路，其特征在于，所述电感L的取值小于1mH。
...【技术特征摘要】
1.一种应用于gan hemt半桥拓扑的栅极钳位电路，包括用于向gan hemt提供电能以及通过控制信号控制其开关状态的驱动模块，以及由gan hemt和无源钳位电路共同组成的gan hemt半桥拓扑电路模块，其特征在于，在无源钳位电路中的三极管的基极接入一个接地或浮动接地vsw的电容，用于消除gan hemt半桥拓扑电路模块中由寄生电感所产生的误导通。
2.根据权利要求1所述的栅极钳位电路，其特征在于，所述驱动模块由位于外部控制电路中的驱动器driver和相应的电子元件vdrv1和vdrv2组成，其中电子元件vdrv1和vdrv2用于控制钳位电路模块中的电流方向或放大控制信号。
3.根据权利要求1所述的栅极钳位电路，其特征在于，所述gan hemt半桥拓扑电路模块包括上管g1和下管g2，其中，驱动器driver提供正向驱动电压使上管g1导通，由电子元件vdrv1输出的电流经寄生电感lp1、栅极偏置电阻rg1和上管g1到负载，然后返回电源负极的上臂开关电路。
4.根据权利要求3所述的栅极钳位电路，其特征在于，所述在上臂开关电路中还...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄明乐，明小慧，王中绥，鲁怀贤，
申请(专利权)人：合肥仙湖半导体科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。