[发明专利]栅极驱动电路和具有该栅极驱动电路的逆变器

说明书

相关申请的交叉引用

本发明要求于2012年9月27日向韩国专利局提交的韩国专利申请第10-2012-0107730号的优先权，其公开内容结合于此作为参考。

技术领域

本发明涉及在施加有高电压时用于驱动的栅极驱动电路和具有该栅极驱动电路的逆变器。

背景技术

通常，逆变器（接收直流（DC）电力并输出交流（AC）电力的电路）可以控制AC电力的电压幅度、频率等，以输出AC电力或驱动电机。

上述逆变器可以广泛地在家庭、商业、工业等中使用。

为了驱动上述逆变器，可以采用驱动设备，其中，驱动设备可以驱动逆变器，使得用于在逆变器中提供AC电力的臂的开关被接通或断开，以提供AC电力。

另一方面，逆变器可以商用和工业使用以及在家庭中使用，其中，由于工业用逆变器的特性，高电压AC电力是必要的。

通用逆变器可以采用控制逆变器臂的高侧开关和低侧开关中的每个的接通和断开的栅极驱动集成电路，其中，由于高电压施加到高侧开关，所以控制高侧开关的接通和断开的栅极驱动集成电路应当具有能够耐受高电压电平的耐压特性。

然而，在工业用逆变器的情况下，会对高侧开关施加1200V以上的高电压，并且控制高侧开关的驱动的高压栅极驱动集成电路的耐压特性需要耐受1200V以上的电压电平，但是具有上述耐压特性的高压栅极驱动集成电路具有相对高的制造成本。

[相关技术文献]

（专利文献1）韩国专利申请公开第10-2005-0052339号

发明内容

本发明的一方面提供了一种在施加有高电压时稳定运行并具有低制造成本的栅极驱动电路和具有该栅极驱动电路的逆变器。

根据本发明的一方面，提供了一种栅极驱动电路，包括：高压栅极驱动电路单元，包括至少一个高压栅极驱动单元，该高压栅极驱动单元具有彼此串联连接在请求逆变器单元进行切换控制的指令信号的输入端与控制逆变器单元的切换的控制信号的输出端之间的多个高压栅极驱动器，其中逆变器单元包括至少一个逆变器臂，该逆变器臂具有至少两个开关并且切换输入电力以输出交流（AC）电力，并且该高压栅极驱动电路单元用于控制至少两个开关中的高侧开关的切换、对切换高侧开关时所产生的电压进行分压、并将所分割的电压施加到多个高压栅极驱动器。

高压栅极驱动电路单元可以包括分压单元，分压单元对切换高侧开关时所产生的电压进行分压并分别施加到多个高压栅极驱动器。

分压单元可以包括多个平衡器，该多个平衡器分别并联连接至多个高压栅极驱动器，并且以等分方式分割分别施加到多个高压栅极驱动器的电压。

多个平衡器中的至少一个平衡器包括并联连接至相应高压栅极驱动器的至少一个电阻。

多个平衡器中的至少一个平衡器可以进一步包括并联连接至至少一个电阻的至少一个二极管。

逆变器单元可以被供给单个驱动电力。

至少一个高压栅极驱动单元可以进一步包括供电单元，该供电单元具有将单个驱动电力分别传送到多个高压栅极驱动器的多个电源。

多个电源可以包括彼此串联连接的至少一个或多个二极管。

多个电源可以包括彼此并联连接的至少一个或多个二极管。

栅极驱动电路可以进一步包括用于控制至少两个开关中的低侧开关的切换的低压栅极驱动电路单元。

逆变器单元可以包括彼此并联连接的三个逆变器臂。

栅极驱动电路可以进一步包括驱动三个逆变器臂的相应的高侧开关的第一高压栅极驱动电路单元至第三高压栅极驱动电路单元。

根据本发明的另一方面，提供了一种逆变器，包括：包含至少一个逆变器臂的逆变器单元，该逆变器臂具有彼此串联连接在接地和提供具有预设电压电平的输入电力的输入电力端之间的至少一个高侧开关和至少一个低侧开关，并且切换输入电力以输出AC电力；以及高压栅极驱动电路单元，包括至少一个高压栅极驱动单元，该高压栅极驱动单元具有串联连接在请求逆变器单元进行切换控制的指令信号的输入端和控制逆变器单元的切换的控制信号的输出端之间的多个高压栅极驱动器，使得控制至少一个高侧开关的切换，并且在切换至少一个高侧开关时所生成的电压被分压并施加到多个高压栅极驱动器。

高压栅极驱动电路单元可以包括分压单元，该分压单元对切换至少一个高侧开关时所生成的电压进行分压并分别施加到多个高压栅极驱动器。

分压单元可以包括多个平衡器，该多个平衡器分别并联连接至多个高压栅极驱动器并以等分的方式分割分别施加到多个高压栅极驱动器的电压。