控制触头驱动系统技术方案

本发明专利技术涉及多个功率半导体装置的控制触头驱动系统，包括适应于提供参考电流用于上拉和/或下推功率半导体装置的控制触头的电流驱动器单元（1），以及适应于放大和/或分配参考电流到功率半导体装置的控制触头的电流分配器单元（3），其中电流分配器单元（3）包含包括多个基于PMOS的晶体管的上拉电流反射镜（2）以及包括多个基于NMOS的晶体管的下推电流反射镜（2），相应上拉晶体管的第二主触头和相应下推晶体管的第二主触头连接在一起并且适应于提供电流到功率半导体装置的相应控制触头，并且上拉晶体管的控制触头全部并联连接到电流驱动器单元用于接收上拉电流并且下推晶体管的控制触头全部并联连接到电流驱动器单元用于接收下推电流。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于多个功率半导体装置的控制触头驱动系统，包括电流驱动器单元，适应于提供参考电流用于上拉(pull-up)和/或下推(push-down)功率半导体装置的控制触头；以及电流分配器单元，适应于放大和/或分配参考电流到功率半导体装置的控制触头。本专利技术还涉及包括控制触头驱动系统和多个功率半导体装置的功率半导体模块。本专利技术还涉及包括多个更改的功率半导体模块的功率半导体阵列以及用于操作控制触头驱动系统、功率半导体模块和/或更改的功率半导体模块的方法。
技术介绍
功率半导体装置(例如绝缘栅双极晶体管(Insulated Gate BiopolarTransistor, IGBT)、反向导通绝缘栅双极晶体管(reverse conducting IGBT)和/或双模式绝缘栅晶体管(B1-mode insulated Gate Transistor, BIGT))通常用作用于非常高的电流和电压的快速开关装置。由于它们的优异的电性质和相对简单的驱动，IGBT的普及上升。它们广泛用在诸如电动机控制设备(例如用于混合和电车、机车、船推进、工业设备、机器等)、DC电传送例如DC-AC本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于多个功率半导体装置的控制触头驱动系统，包括适应于提供参考电流用于上拉和/或下推所述多个功率半导体装置的控制触头的电流驱动器单元（1）以及适应于放大和/或分配所述参考电流到所述功率半导体装置的所述控制触头的电流分配器单元（3），其中所述电流分配器单元（3）包含有包括多个基于PMOS的晶体管的上拉电流反射镜（2）以及包括多个基于NMOS的晶体管的下推电流反射镜（2），所有上拉晶体管的第一主触头并联连接到第一电压源并且所有下推晶体管的第一主触头并联连接到具有比所述第一电压源更低的电压的第二电压源，相应上拉晶体管的第二主触头和相应下推晶体管的第二主触头连接在一起并且适应于提供电流到功率半导体装...

【技术特征摘要】
2011.10.26 EP 11186714.91.一种用于多个功率半导体装置的控制触头驱动系统，包括适应于提供参考电流用于上拉和/或下推所述多个功率半导体装置的控制触头的电流驱动器单元(I)以及适应于放大和/或分配所述参考电流到所述功率半导体装置的所述控制触头的电流分配器单元(3)，其中 所述电流分配器单元(3)包含有包括多个基于PMOS的晶体管的上拉电流反射镜(2)以及包括多个基于NMOS的晶体管的下推电流反射镜(2)， 所有上拉晶体管的第一主触头并联连接到第一电压源并且所有下推晶体管的第一主触头并联连接到具有比所述第一电压源更低的电压的第二电压源， 相应上拉晶体管的第二主触头和相应下推晶体管的第二主触头连接在一起并且适应于提供电流到功率半导体装置的相应控制触头，以及 所述上拉晶体管的所述控制触头全部并联连接到所述电流驱动器单元用于接收上拉电流并且所述下推晶体管的所述控制触头全部并联连接到所述电流驱动器单元用于接收下推电流。2.根据以前的权利要求所述的控制触头驱动系统，其中所述上拉电流反射镜(2)包括基于PMOS的上拉参考晶体管并且所述下推电流反射镜(2)包括基于NMOS的下推参考晶体管， 所述上拉参考晶体管的所述第一主触头连接到所有所述上拉晶体管的第一主触头并且所述下推参考晶体管的所述第一主触头连接到所有所述下推晶体管的第一主触头， 所述上拉参考晶体管的所述控制触头连接到所述上拉晶体管的所述控制触头并且所述下推参考晶体管的所述控制触头连接到所述下推晶体管的所述控制触头，以及 所述上拉参考晶体管的所述第二主触头连接到所述电流驱动器单元用于接收所述上拉电流，并且所述下 推参考晶体管的所述第二主触头连接到所述电流驱动器单元用于接收所述下推电流。3.根据前述权利要求中的任一项所述的控制触头驱动系统，包括电流传感器(6)，用于检测功率半导体装置的控制触头的故障，其中所述电流传感器(6)连接到所述上拉晶体管的所述第一主触头和/或所述下推晶体管的所述第一主触头。4.根据前述权利要求中的任一项所述的控制触头驱动系统，其中所述上拉电流反射镜(2)包括多个基于PMOS的电压限制装置并且所述下推电流反射镜(2)包括多个基于NMOS的电压限制装置，至少一个电压限制装置与所述上拉晶体管或所述下推晶体管以及所述下推晶体管或所述上拉晶体管之间的其主触头串联连接。5.一种功率半导体模块(4)，包括根据前述权利要求中的任一项所述的控制触头驱动系统和多个功率半导体装置，其中相应功率半导体装置的所述控制触头连接到相应上拉晶体管的所述第二主触头和相应下推晶体管的所述第二主触头。6.根据以前的权利要求所述的功率半导体模块(4)，其中所述功率半导体装置以组来安排，以使相应组的所述功率半导体装置的所述第一主触头全部并联连接并且以使所述相应组的所述功率半导体装置的所述第二主触头全部并联连接。7.根据前述权利要求中的任一项所述的功率半导体模块(4)，其中至少第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：N斯拉沃夫，R施内尔，
申请(专利权)人：ABB技术有限公司，
类型：发明
国别省市：