具有分流电容器和分流电阻器的电压源栅极驱动器制造技术

技术编号:41745147 阅读:19 留言:0更新日期:2024-06-21 21:31
本公开涉及具有分流电容器和分流电阻器的电压源栅极驱动器。公开了一种使用改进的电压源栅极驱动器将开关速度和栅极延迟时间解耦的装置。分流电容器和分流电阻器串联连接以跨越电压源栅极驱动器的栅极电阻器并联。所述分流电容器和分流电阻器允许所述栅极电阻器的所述栅极延迟和开关速度效应解耦。所述分流电容器提供初始高充电电压和放电栅极电流以减少栅极延迟时间。所述分流电阻器修改有效栅极电阻,这影响所述栅极电流和所得开关速度。确定分流电容器和分流电阻器值以用最小栅极延迟时间实现期望的开关速度控制。当多个电力装置并联时,使用共栅极电阻器、分流电阻器和电容器组合。每个电力装置还被提供相应分栅电阻器。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及功率半导体装置,且更确切地说,涉及用于驱动功率半导体装置的电压源栅极驱动电路。


技术介绍

1、功率半导体装置通常用于功率电子电路中以提供功率转换功能。在应用中,较快开关速度有利于功率半导体装置的操作,因为它减少与功率半导体装置相关联的开关损耗。

2、然而,较快开关速度增加电磁干扰和振荡风险。在这方面,半导体功率装置的栅极延迟和开关速度相关。较慢开关速度增加开关损耗并且引入从控制或保护角度来看可能不期望的较长栅极延迟。较快开关速度对遵守电磁兼容性和电磁干扰行业标准提出了挑战,并且导致电压尖峰、振铃和电磁干扰,这使得实现电磁兼容性和避免振荡变得更加困难。此外,较长栅极延迟对功率电子电路的保护、并行同步和电路操作具有负面影响。优化功率电子电路的开关速度和栅极延迟的另一挑战是必须适应半导体功率装置的输入电容(ciss)。由于与半导体功率装置的裸片尺寸成比例的高输入电容(ciss),半导体功率装置可以具有长栅极延迟。因此,取决于半导体功率装置的设计、结构或应用,当半导体功率装置包括例如并联晶体管时,栅极延迟变得甚至更长并且更显著,因为半导体功率本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种电压源栅极驱动器,包括:

2.根据权利要求1所述的电压源栅极驱动器,其中所述分流电容器具有使用以下等式计算的值:

3.根据权利要求1所述的电压源栅极驱动器,进一步包括与所述分流电容器串联连接的分流电阻器,其中所述分流电阻器和所述分流电容器跨越所述栅极驱动器电阻器网络并联连接。

4.根据权利要求3所述的电压源栅极驱动器,其中所述第一分流电阻器在0Ω到10MΩ的范围内。

5.根据权利要求1所述的电压源栅极驱动器,其中所述栅极驱动器电阻器网络具有在0Ω到10MΩ的范围内的等效电阻值。

6.根据权利要求1所述的电压源栅极驱动器,...

【技术特征摘要】

1.一种电压源栅极驱动器,包括:

2.根据权利要求1所述的电压源栅极驱动器,其中所述分流电容器具有使用以下等式计算的值:

3.根据权利要求1所述的电压源栅极驱动器,进一步包括与所述分流电容器串联连接的分流电阻器,其中所述分流电阻器和所述分流电容器跨越所述栅极驱动器电阻器网络并联连接。

4.根据权利要求3所述的电压源栅极驱动器,其中所述第一分流电阻器在0ω到10mω的范围内。

5.根据权利要求1所述的电压源栅极驱动器,其中所述栅极驱动器电阻器网络具有在0ω到10mω的范围内的等效电阻值。

6.根据权利要求1所述的电压源栅极驱动器,其中所述功率转换器包括电压整流器、调节器、逆变器或转换器中的一个。

7.根据权利要求1所述的电压源栅极驱动器,进一步包括固态断路器。

8.根据权利要求1所述的电压源栅极驱动器,其中所述半导体功率装置包含半桥电路拓扑。

9.根据权利要求1所述的电压源栅极驱动器,其中所述半导体功率装置是并联晶体管连接电路拓扑。

10.根据权利要求1所述的电压源栅极驱动器,其中所述半导体功率装置是共源极电路拓扑。

11.根据权利要求1所述的电压源栅极驱动器,其中所述半导体功率装置是半桥电路拓扑、并联晶体管连接电路拓扑或共源极电路拓扑中的一个。

12.根据权利要求1所述的电压源栅极驱动器,其中所述半导体功率装置是金属氧...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱可
申请(专利权)人:QORVO美国公司
类型:发明
国别省市:

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