[发明专利]负压驱动电路

说明书

一种负压驱动电路，包括：第一功率开关管、第二功率开关管、隔离驱动变压器、第一驱动回路及第二驱动回路；隔离驱动变压器的原边绕组两端分别接入第一PWM信号和与该第一PWM信号相位交错的第二PWM信号；第所述第一驱动回路、第二驱动回路用于接入所述副边绕组的感应电压，以向所述第一、第二功率开关管提供使其导通的正驱动电压以及使其关闭的所述第一、第二功率开关管负驱动电压。相比于传统的驱动电路，高频负压驱动能够在开关断开的过程中以小于零的负压快速关断功率开关管，有效防止米勒效应带来的二次导通问题，消除米勒振荡引起的电路损耗，提高驱动电路的抗干扰性，保护开关器件。

技术领域

本发明属于电力电子技术领域，尤其涉及一种负压驱动电路。

背景技术

随着电力电子技术的迅速发展，功率变换器正向着高功率密度和高效率的方向发展。随着基于第三代半导体材料的宽禁带半导体器件的推出，功率变换器的工作频率以及变换效率都得到了显著的提升。作为宽禁带半导体器件的典型代表，SiC(SiliconCarbide，碳化硅)、GaN(Gallium Nitride，氮化镓)等器件具有小的导通电阻和极小的寄生电容，使得它可以工作在MHz的开关频率处，从而在保证变换器效率相当的情况下，极大地减小了无源器件的体积和重量，提高了变换器的功率密度。

功率MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，金属-氧化层半导体场效晶体管)属于电压控制型器件,当其栅极和源极之间施加的电压超过其阀值电压时，MOSFET就会导通。由于MOSFET存在米勒电容，关断时由于米勒效应，漏极电压的突然上升将会通过米勒电容在栅极产生干扰电压，干扰电压容易造成MOSFET的误触发，产生二次导通而损坏器件。

传统的互补驱动电路虽然关断回路阻抗较小，关断速度较快，但它不能提供负压驱动，抗干扰性能较差，存在米勒振荡而引起的二次导通导致器件损坏。

发明内容

本发明提供一种负压驱动电路，以解决传统的技术方案中存在不能提供负压驱动，抗干扰性能较差，存在米勒振荡而引起的二次导通导致器件损坏的问题。

一种负压驱动电路，包括：

第一功率开关管，高电位端接电源信号；

第二功率开关管，高电位端接所述第一功率开关管的低电位端，所述第二功率开关管的低电位端接地；

隔离驱动变压器，具有相互耦合的一原边绕组、第一副边绕组及第二副边绕组，其中，所述原边绕组两端分别接入第一PWM信号和与该第一PWM信号相位交错的第二PWM信号；

第一驱动回路，其第一输入端接所述第一副边绕组的同名端，第二输入端接所述第一副边绕组的非同名端，第一输出端接所述第一功率开关管的控制端，第二输出端接所述第一功率开关管的低电位端，所述第一驱动回路用于接入所述第一副边绕组的感应电压，以向所述第一功率开关管提供使其导通的正驱动电压以及使其关闭的所述第一功率开关管负驱动电压；及

第二驱动回路，其第一输入端接所述第二副边绕组的非同名端，第二输入端接所述第二副边绕组的同名端，第一输出端接所述第二功率开关管的控制端，第二输出端接地，所述第二驱动回路用于接入所述第二副边绕组的感应电压，以向所述第二功率开关管提供使其导通的正驱动电压以及使其关闭的所述第二功率开关管负驱动电压。

在其中一种实施方式中，所述第一驱动回路包括第一整流器、第一二极管、第二二极管、第一稳压模块、第三功率开关管、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻及第五电阻；