[发明专利]直流电流驱动电路

说明书

技术领域

本发明涉及电路领域，特别是涉及一种直流电流驱动电路。 

背景技术

功率开关器件，例如，双极性晶体管（BJT）、门极可关断晶闸管（GTO）、集成门极换流晶闸管（IGCT）、发射极可关断晶闸管（ETO）等，需要驱动电路向自身的门极提供直流电流以便导通工作。 

现有驱动电路一种为线性调节电路，如图1所示，其为一种优选的线性调节电路示意图。该线性调节电路包括提供电压V₁的供电单元、采样电阻Rs、控制晶体管Q₁开闭的控制电路，该控制电路将采样电阻Rs两端的电压与参考电压Vref进行比较来控制晶体管Q₁的开闭，从而使电路提供给功率开关器件门极的电流Ig=Vref/Rs，其中，Vg表示功率开关器件的门极电压。该线性调节电路虽然电路结构简单，但由于其效率η＝V_g/V₁，而功率开关器件的门极Vg=0.7V，若电压V₁=5V，则效率η＝V_g/V₁=0.7/5=14%，显然效率非常低。 

现有另一种驱动电路为降压式变换器（即Buck电路）。如图2所示，该Buck电路包括提供电压V₁的供电单元、电感L、采样电阻Rs、晶体管Q₁与Q₂及控制电路。该控制电路根据采样电阻Rs两端的电压来控制晶体管Q₁导通、晶体管Q₂关断，使电路进入状态1，如图3a所示，在该状态1下，供电单元通过电感L向功率开关器件的门极提供驱动电流，随着电感电流的逐步上升，当上升至电流IL_b时，控制电路基于采样电阻Rs此时两端的电压高于其自身内设的第一参考电压来控制晶体管Q₂导通、晶体管Q₁关断，使电路由状态1进入状态2，如图3b所示，在该状态2下，电感L通过功率开关器件放电，由此，流经功率开关器件门极的电流由电流IL_b开始下降，当降至电流IL_a时，控制电路基于采样电阻Rs此时两端的电压低于其自身内设的第二参考电压来重新使晶体管Q₁导通、晶体管Q₂关断，使电路由状态2重返状态1，如此电路不断在状态1与状态2之间反复，如图3c所示，在控制电路的控制下，最终流经功率开关器件门极的平均电流为Vref’/Rs，该参考电压Vref’基于功率开关器件来预先确定。 

然而，在某些应用中，由于功率开关器件的门极电压Vg可能为负值，而当门极电压Vg为负值时，上述Buck电路无论处于状态1还是状态2，电感两端的电压始终是正值，导致电感电流Ig（即功率开关器件门极电流）会持续增加而无法维持在某一水平，如图3d所示。因此，迫切需要一种新型的直流电流驱动电路，以避免因功率开关器件的门极电压为负值而导 致驱动电流持续增加。 

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种直流电流驱动电路，以避免因功率开关器件的门极电压为负值而导致驱动电流不能保持稳定的问题。 

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种直流电流驱动电路，其包括：供电单元、储能元件、多个受控开关、待驱动器件、采样所述待驱动器件的电气参数的采样单元及控制单元，其中，所述控制单元根据所述电气参数来控制所述多个受控开关开闭，使所述待驱动器件的被驱动端电压为负时所形成的电路回路包含能量吸收单元，以便通过吸收所述储能元件所存储的能量来使流经所述待驱动器件的电流保持稳定。 

优选地，所述能量吸收单元包括所述供电单元。 

如上所述，本发明的直流电流驱动电路，具有以下有益效果：在待驱动器件的门极电压为负值时，任能使流经待驱动器件的驱动电流保持稳定。 

附图说明

图1显示为现有技术中的线性调节电路示意图。 

图2显示为现有技术中的降压式变换器示意图。 

图3a与3b显示为图2所示的降压式变换器在不同状态时电流示意图。 

图3c显示为图2所示的降压式变换器的状态转换示意图。 

图3d显示为图2所示的降压式变换器在门极电压为负值时的电流示意图。 

图4显示为本发明的直流电流驱动电路的一种优选示意图。