[发明专利]最小化宽带隙半导体器件中的振铃有效
申请号: | 201810337866.X | 申请日: | 2018-04-16 |
公开(公告)号: | CN108736703B | 公开(公告)日: | 2023-10-20 |
发明(设计)人: | 克利须那·普拉萨德·巴特;陈清麒 | 申请(专利权)人: | 福特全球技术公司 |
主分类号: | H02M1/44 | 分类号: | H02M1/44;H02M7/537;H02M1/088 |
代理公司: | 北京连和连知识产权代理有限公司 11278 | 代理人: | 刘小峰 |
地址: | 美国密歇根州迪尔*** | 国省代码: | 暂无信息 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 最小化 宽带 半导体器件 中的 振铃 | ||
1.一种功率转换电路,包括:
第一半导体开关和第二半导体开关;和
驱动电路,所述驱动电路配置为在所述第二开关的导通和关断操作期间通过将所述第一开关的栅极电压设置为高于所述第一开关的阈值电压的中间值来为所述第一开关和所述第二开关产生操作重叠的时段。
2.根据权利要求1所述的功率转换电路,其中针对所述导通操作的所述时段在将所述第一开关的所述栅极电压降低到所述中间值之后开始,并且在关断所述第一开关时结束。
3.根据权利要求1所述的功率转换电路,其中针对所述关断操作的所述时段在将所述第一开关的所述栅极电压增加到所述中间值时开始,并且在完全导通所述第一开关之前结束。
4.根据权利要求1所述的功率转换电路,其中所述驱动电路包括:
连接到所述第一半导体开关的第一栅极驱动器,
连接到所述第二半导体开关的第二栅极驱动器,和
控制器,所述控制器配置为向所述第一栅极驱动器提供输入以控制所述第一开关的所述栅极电压、并且向所述第二栅极驱动器提供输入以控制所述第二开关的所述导通和所述关断操作。
5.根据权利要求1所述的功率转换电路,其中所述第一半导体开关和所述第二半导体开关是包括宽带隙半导体材料的金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)。
6.根据权利要求5所述的功率转换电路,其中所述宽带隙半导体材料是碳化硅(SiC)。
7.根据权利要求6所述的功率转换电路,还包括连接到所述第一半导体开关的第一二极管、和连接到所述第二半导体开关的第二二极管,其中所述第一二极管和所述第二二极管由碳化硅(SiC)制成。
8.一种操作第一半导体器件和第二半导体器件的方法,包括:
在所述第二器件关断时将所述第一器件的栅极电压降低到高于阈值电压的中间值;
在所述第二器件导通后关断所述第一器件;
在所述第二器件导通时将所述第一器件的所述栅极电压增加到所述中间值;并且
在所述第二器件关断后完全导通所述第一器件。
9.根据权利要求8所述的方法,还包括通过将所述第二器件的栅极电压增加到最大操作值来导通所述第二器件。
10.根据权利要求8所述的方法,还包括通过将所述第二器件的栅极电压降低到最小操作值来关断所述第二器件。
11.根据权利要求8所述的方法,其中关断所述第一器件包括将所述第一器件的所述栅极电压从所述中间值减小到最小操作值。
12.根据权利要求8所述的方法,其中完全导通所述第一器件包括将所述第一器件的所述栅极电压从所述中间值增加到最大操作值。
13.根据权利要求8所述的方法,其中所述第一半导体和所述第二半导体器件是包括宽带隙半导体材料的金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)。
14.根据权利要求13所述的方法,其中所述宽带隙半导体材料是碳化硅(SiC)。
15.根据权利要求14所述的方法,其中所述第一半导体器件和所述第二半导体器件分别连接到第一二极管和第二二极管,所述第一二极管和所述第二二极管由碳化硅(SiC)制成。
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