[发明专利]一种绝缘栅器件控制方法及其电路

权利要求书

1.一种绝缘栅器件控制方法，其特征在于：用于控制具有绝缘栅结构的半导体器件作为放大倍数为k的放大器件，其中，k为大于1的自然数，包括以下步骤：

A)衰减步骤：将绝缘栅器件的集电极-发射极电压(Vce)通过衰减后得到反馈电压(Vk)，反馈电压与集电极-发射极电压关系满足： 

B)引入参考电压步骤：引入需要放大的参考电压；所述参考电压范围为Vmin/k＜Vi＜Vmax/k，其中Vmin为绝缘栅器件有源区集电极-发射极电压的最小值，Vmax为绝缘栅器件有源区集电极-发射极电压的最大值；

C)比较步骤：比较参考电压(Vi)和反馈电压(Vk)，输出两者的差值，得到第一差值电压(Vs1)；

D)放大步骤：将步骤C)中输出结果做放大处理，得到放大电压(Vd)，放大处理使放大电压(Vd)的电压值在负栅极击穿电压和正栅极击穿电压之间；

E)闭环输入步骤：将放大电压(Vd)输入到绝缘栅器件的栅极(G)和发射极(E)之间，使绝缘栅器件的集电极到栅极构成闭环，最终控制绝缘栅器件工作于“有源区”的稳定状态中，绝缘栅器件的集电极-发射极电压(Vce)即为放大k倍后的参考电压。

2.根据权利要求1所述的绝缘栅器件控制方法，其特征在于：所述步骤A)中的衰减通过衰减电路来实现，所述衰减电路包括至少一个由两个电阻组成的倒L形分压电路，所述两个电阻的阻值比例关系满足使所述分压电路输出电压值为分压电路输入电压值的 倍的条件。

3.根据权利要求1所述的绝缘栅器件控制方法，其特征在于：所述步骤B)中还包括步骤B1)引入栅极电压(Vge)；所述步骤C)为比较参考电压(Vi)和反馈电压(Vk)，输出两者的差值，得到第一差值电压(Vs1)，将第一差值电压(Vs1)与栅极电压(Vge)进行比较，输出两者的差值，得到第二差值电压(Vs2)。

4.根据权利要求1所述的绝缘栅器件控制方法，其特征在于：所述步骤B)中还包括步骤B1)引入集电极-发射极电压变化率(dVce/dt)；所述步骤C)为比较参考电压(Vi)和反馈电压(Vk)，输出两者的差值，得到第一差值电压(Vs1)，将第一差值电压(Vs1)与集电极-发射极电压变化率(dVce/dt)进行叠加，得到第一叠加电压。

5.根据权利要求4所述的绝缘栅器件控制方法，其特征在于：所述步骤B)中还包括步骤B2)引入集电极-发射极电压变化率(dVce/dt)；所述步骤C)为比较参考电压(Vi) 和反馈电压(Vk)，输出两者的差值，得到第一差值电压(Vs1)，将第一差值电压(Vs1)与栅极电压(Vge)进行比较，输出两者的差值，得到第二差值电压(Vs2)，将所述第二差值电压(Vs2)与集电极-发射极电压变化率(dVce/dt)进行叠加，得到第二叠加电压(Vx2)。

6.一种绝缘栅器件控制电路，其特征在于：用于控制具有绝缘栅结构的半导体器件作为放大倍数为k的放大器件，其中，k为大于1的自然数，包括衰减电路和第一求差电路，所述衰减电路接收绝缘栅器件的集电极-发射极电压(Vce)，将其衰减k倍后输出到第一求差电路的正相输入端，需要放大的参考电压输入到第一求差电路的反相输入端，第一求差电路对两输入端电压同时做减法和放大处理，得到第一差值电压(Vs1)，其满足位于负栅极击穿电压和正栅极击穿电压之间的条件，所述第一差值电压(Vs1)输入到绝缘栅器件的栅极(G)和发射极(E)之间，使绝缘栅器件的集电极到栅极构成闭环，最终控制绝缘栅器件工作于“有源区”的稳定状态中，绝缘栅器件的集电极-发射极电压(Vce)即为放大k倍后的参考电压；所述参考电压用Vi表示，范围为Vmin/k＜Vi＜Vmax/k，其中Vmin为绝缘栅器件有源区集电极-发射极电压的最小值，Vmax为绝缘栅器件有源区集电极-发射极电压的最大值。

7.根据权利要求6所述的控制电路，其特征在于：所述衰减电路包括至少一个由两个电阻组成的倒L形分压电路，所述两个电阻的阻值比例关系满足使所述分压电路输出电压值为分压电路输入电压值的 倍的条件，所述倒L形分压电路中每个电阻两端还并联电容。