[发明专利]功率转换装置中的电流控制型半导体开关元件的驱动装置

权利要求书

1．在包括具有集电极或漏极、发射极或源极及基极或栅极的电流控制型半导体开关元件的功率转换装置中，用于所述开关元件的驱动装置，包括：

连接到所述开关元件的所述基极或栅极的输出馈电线；

连接到所述发射极或源极的输出返回线；

用于检测集电极电流或漏极电流并产生集电极电流信号的集电极电流检测装置；以及

用于控制基极电流或栅极电流的基极电流控制装置，其中所述的基极电流控制装置适用于根据来自所述集电极电流检测装置的所述集电极电流信号控制基极电流以减小在所述开关元件中的传导损耗与驱动功率之和。

2．根据权利要求1的驱动装置，还包括：

提供用于驱动所述开关元件的电流的元件驱动电源；以及

用于向所述开关元件的所述基极或栅极提供反向偏置的反向偏置电源，

其中所述基极电流控制装置包括用于将所述元件驱动电源连接到所述开关元件的所述基极或栅极的导通驱动开关装置，用于将所述反向偏置电源连接到所述开关元件的所述基极或栅极的关断驱动开关装置，用于通过接收来自所述集电极检测装置的集电极电流信号以执行算术运算来确定基极电流的运算装置，

其中，当开关元件导通时，所述导通驱动开关装置处于导通状态而所述关断驱动(开关装置处于非导通状态，而当开关元件被关断时，所述关断驱动开关装置处于导通状态而所述导通驱动开关装置处于非导通状态，由此为了所述开关元件的快速关断操作，施加来自所述反向偏置电源的反向偏置。

3．根据权利要求1或2的驱动装置，其中所述基极电流控制装置存储对应于专用于所述开关元件的各种集电极电流值的优化基极电流数据，并包括用于根据来自所述集电极电流检测装置的集电极电流信号，基于存储的数据确定基极电流值的基极电流确定装置，提供电流控制装置用于根据来自所述基极电流确定装置的信号将基极电流施加到所述开关元件的所述基极或栅极。

4．根据权利要求3的驱动装置，其中所述基极电流控制装置存储对应于各种不同温度的优化基极电流数据，所述驱动装置还包括用于检测所述开关元件温度的温度检测装置，其中所述基极电流控制装置的确定装置基于存储的数据，根据来自所述集电极电流检测装置的集电极电流信号和来自所述温度检测装置的温度信号，来确定基极电流值。

5．根据权利要求3或4的所述开关元件的驱动装置，其中所述确定装置执行算术运算以确定使所述开关元件的传导损耗与驱动功率之和最小的基极电流，然后将获得的值乘以大于1的系数，向所述电流控制装置提供输出。

6．根据权利要求3或4的驱动装置，其中所述确定装置执行算术运算以确定使所述开关元件的传导损耗与驱动功率之和最小的基极电流，然后将一恒电流值加到因此获得的值上，向所述电流控制装置提供输出。

7．根据权利要求3或4的所述开关元件的驱动装置，其中所述确定装置执行算术运算以确定使所述开关元件的传导损耗与驱动功率之和最小的基极电流，然后将获得的值乘以大于1的系数并加上一个恒电流值，以向所述电流控制装置提供输出。

8．根据权利要求3至7的任何一个权利要求的驱动装置，其中所述电流控制装置包括用于控制所述开关元件基极电流的开关装置和设在所述开关装置的输出部分的整流装置，所述整流装置是包括整流元件和具有比所述开关装置导通电阻低的辅助整流元件的同步型整流装置。

9．根据权利要求1至8的任何一个权利要求的驱动装置，还包括用于检测所述开关元件的所述基极电流的基极电流检测装置，所述基极电流检测装置适合于根据基极电流命令信号调节来自所述基极电流控制装置的基极电流信号，基极电流命令信号根据来自所述集电极电流检测装置的集电极电流信号获得。