[发明专利]栅极驱动电路

权利要求书

1.一种栅极驱动电路，对电压驱动型的电力用半导体开关元件进行驱动，该栅极驱动电路的特征在于，具备：

栅极电阻，其一端与所述电力用半导体开关元件的栅极端子相连接；

直流电压源，用于经由所述栅极电阻向所述栅极端子流入栅极电流；

开关，连接在所述栅极电阻的另一端与所述直流电压源之间，并控制所述电力用半导体开关元件的接通；以及

电流限制电路，限制所述栅极电流，

其中，所述电流限制电路以规定的上限值限制所述电力用半导体开关元件接通时的所述栅极电流。

2.根据权利要求1所述的栅极驱动电路，其特征在于，

所述电流限制电路中的所述规定的上限值被设定为高于所述电力用半导体开关元件接通时产生密勒效应的期间的栅极电流值、且低于没有该电流限制电路的限制的情况下接通时主电流开始流动的时刻的栅极电流值。

3.根据权利要求1或2所述的栅极驱动电路，其特征在于，

所述电流限制电路串联连接在所述直流电压源与所述栅极电阻之间，并具备：

第一PNP双极晶体管，其发射极与所述直流电压源相连接；

电阻，连接在该第一PNP双极晶体管的所述发射极与基极之间；以及

第二PNP双极晶体管，其发射极连接在所述第一PNP双极晶体管的所述基极与所述电阻之间的连接点，其基极与所述第一PNP双极晶体管的集电极相连接，其集电极与所述栅极电阻相连接，并且基于向所述开关的控制信号的电压信号连接到该基极。

4.根据权利要求1或2所述的栅极驱动电路，其特征在于，

所述电流限制电路串联连接在所述电力用半导体开关元件的第一主电极与该栅极驱动电路的基准电位端子之间，并具备：

第一NPN双极晶体管，其发射极与所述基准电位端子相连接；

电阻，连接在该第一NPN双极晶体管的所述发射极与基极之间；以及

第二NPN双极晶体管，其发射极连接在所述第一NPN双极晶体管的所述基极与所述电阻之间的连接点，其基极与所述第一NPN双极晶体管的集电极相连接，其集电极与所述电力用半导体开关元件的所述第一主电极相连接，并且基于向所述开关的控制信号的电压信号连接到该基极。

5.根据权利要求1或2所述的栅极驱动电路，其特征在于，

所述电力用半导体开关元件由带隙大于硅的非Si半导体材料构成。

6.根据权利要求5所述的栅极驱动电路，其特征在于，

所述非Si半导体材料是碳化硅、氮化镓系材料、和金刚石中的任一个。