[发明专利]改进型栅极钳位

权利要求书

1.一种功率变换器电路，包括：

开关；

可切换钳位元件，耦合至所述开关；以及

驱动器，被配置用于至少部分基于驱动器控制信号来控制所述开关、并且启用或禁用所述可切换钳位元件，其中所述可切换钳位元件被配置用于：

当所述可切换钳位元件被所述驱动器启用、并且跨所述开关的电压或在所述开关处的电流满足用于启动所述可切换钳位元件的阈值时，将跨所述开关的所述电压钳位；

当所述可切换钳位元件被禁用、并且跨所述开关的所述电压或在所述开关处的所述电流满足用于启动所述可切换钳位元件的所述阈值时，避免将跨所述开关的所述电压钳位；

至少部分地基于跨所述开关的被检测到的所述电压或在所述开关处的被检测到的所述电流，来控制耦合至所述开关的所述可切换钳位元件；

基于跨所述开关的所述电压或在所述开关处的所述电流来检测在所述开关处的故障条件；以及

响应于检测在所述开关处的即将发生的或实际的所述故障条件来启用所述可切换钳位元件。

2.根据权利要求1所述的功率变换器电路，其中用于启动所述可切换钳位元件的所述阈值对应于与所述可切换钳位元件相关联的击穿电压或击穿电流。

3.根据权利要求1所述的功率变换器电路，其中所述开关是第一开关，以及其中所述可切换钳位元件包括第二开关和钳位器。

4.根据权利要求3所述的功率变换器电路，其中所述钳位器包括齐纳二极管、瞬态电压抑制二极管、和雪崩二极管中的至少一种。

5.根据权利要求3所述的功率变换器电路，其中所述驱动器被配置用于，至少通过使所述第二开关运行在接通状态来启用所述可切换钳位元件，以及其中所述驱动器被配置用于，至少通过使所述第二开关运行在断开状态来禁用所述可切换钳位元件。

6.根据权利要求1所述的功率变换器电路，其中所述驱动器进一步被配置用于，至少部分基于跨所述开关的电压或在所述开关处的电流，来启用或禁用所述可切换钳位元件。

7.根据权利要求1所述的功率变换器电路，其中所述驱动器进一步被配置用于接收钳位控制信号，所述驱动器进一步被配置用于基于所述钳位控制信号来启用或禁用所述可切换钳位元件。

8.根据权利要求1所述的功率变换器电路，其中所述开关包括基于氮化镓的开关装置。

9.根据权利要求1所述的功率变换器电路，其中所述开关是第一开关，其中所述可切换钳位元件是第一可切换钳位元件，其中跨所述第一开关的所述电压是第一电压，其中在所述第一开关处的所述电流是第一电流，其中所述阈值是第一阈值，以及其中所述驱动器是第一驱动器，所述功率变换器电路进一步包括：

半桥，包括在所述半桥的切换节点处耦合至第二开关的所述第一开关；

第二可切换钳位元件，耦合至所述第二开关；以及

第二驱动器，被配置用于至少部分基于所述驱动器控制信号来控制所述第二开关，所述第二驱动器进一步被配置用于启用或禁用所述第二可切换钳位元件，以及

其中所述第二可切换钳位元件被配置用于，当所述第二可切换钳位元件被所述第二驱动器启用时，并且当跨所述第二开关的第二电压或在所述第二开关处的第二电流满足用于启动所述第二可切换钳位元件的第二阈值时，将跨所述第二开关的所述第二电压钳位。

10.根据权利要求9所述的功率变换器电路，其中所述第二驱动器进一步被配置用于，至少部分基于跨所述第二开关的所述第二电压或在所述第二开关处的所述第二电流，来启用或禁用所述第二可切换钳位元件。

11.根据权利要求9所述的功率变换器电路，其中所述驱动器控制信号是第一驱动器控制信号，以及其中所述第二驱动器进一步被配置用于至少部分基于由所述第二驱动器接收到的第二驱动器控制信号来控制所述第二开关。

12.根据权利要求1所述的功率变换器电路，其中所述可切换钳位元件是常启用类型的可切换钳位元件，并且被配置为，当跨所述开关的所述电压或在所述开关处的所述电流满足所述阈值并且所述驱动器被禁用时，将跨所述开关的所述电压钳位。

13.根据权利要求1所述的功率变换器电路，其中所述可切换钳位元件是常禁用类型的可切换钳位元件，并且被配置为，当所述驱动器被禁用时，避免将跨所述开关的所述电压钳位。