[发明专利]一种碳化硅MOSFET驱动电路有效
申请号: | 201810600993.4 | 申请日: | 2018-06-12 |
公开(公告)号: | CN108683327B | 公开(公告)日: | 2020-02-14 |
发明(设计)人: | 高田;羊彦;程泽;庄培红 | 申请(专利权)人: | 西北工业大学 |
主分类号: | H02M1/08 | 分类号: | H02M1/08;H03K17/16;H03K17/687 |
代理公司: | 61204 西北工业大学专利中心 | 代理人: | 金凤 |
地址: | 710072 *** | 国省代码: | 陕西;61 |
权利要求书: | 查看更多 | 说明书: | 查看更多 |
摘要: | |||
搜索关键词: | 碳化硅MOSFET 放大电路 驱动电路 驱动信号 直流电压 关断 电力电子变换器 功率变换电路 二极管 电阻控制 放电回路 供电电源 开关损耗 桥臂直通 源极连接 栅极电压 臂电路 负电压 串扰 击穿 箝位 电路 供电 驱动 输出 安全 | ||
1.一种碳化硅MOSFET驱动电路,其特征在于:
所述的碳化硅MOSFET驱动电路中,PWM控制电路产生PWM脉冲信号,PWM脉冲信号经过驱动信号放大电路后,经过电阻R1控制碳化硅MOSFET Q1,供电电源输出包括+15V,0V和-3V直流电压,+15V和-3V直流电压分别给驱动信号放大电路供电,0V和碳化硅MOSFET Q1的源极连接;
Q1的驱动电路由驱动电阻R1,P沟道MOS管M1,电阻R3,二极管D1、D2、电阻R4和电容C1、C4组成,驱动信号放大电路输出端与驱动电阻R1及P沟道MOS管M1的栅极连接,M1的栅极和源极分别连接到电阻R1的两端,电阻R3和电容C4并联后一端与M1漏极连接,另一端与Q1的栅极连接,P沟道MOS管M1、R3和C4构成辅助放电电路,当PWM控制电路输出低电平时,Q1关断,Q1的栅极电压箝位到负压,驱动电阻R1的电阻值满足Q1的开通速度;电阻R3的电阻值和电容C4的电容值,满足Q1的关断速度;
二极管D1的阳极和二极管D2的阳极连接,二极管D1阴极和Q1的栅极连接,二极管D2的阴极和Q1的源极连接,当驱动信号放大电路输出高电平信号开通Q1时,如果叠加到Q1的栅源电压尖峰超过二极管D1的稳压值,二极管D1的稳压值为碳化硅的栅源电压的正向最大值,栅源电压箝位到D1的稳压值,避免Q1过压击穿,当驱动信号放大电路输出低电平信号关断Q1时,如果叠加到Q1的栅源负电压尖峰超过二极管D2的稳压值,栅源之间的负电压箝位到二极管D2的稳压值,D2的稳压值为碳化硅的栅源电压的反向最大值,避免Q1的栅源电压反向过压击穿;
R4并联到Q1的栅极和源极,R4泄放Q1的栅源寄生电容的电压,避免Q1误导通,C1并联到Q1的栅极和源极,调节电容C1的电容值,改变Q1漏源电压变化率,当碳化硅MOSFET构成桥臂结构时,减少桥臂电路上下管栅源电压的串扰。
2.根据权利要求1所述的碳化硅MOSFET驱动电路,其特征在于:
所述的驱动信号放大电路的构成包含但不仅限于使用PMOS管和NMOS管构成推挽式驱动电路,或使用NPN和PNP三极管构成的推挽式驱动电路;或使用驱动脉冲集成芯片,或使用推挽电路加驱动变压器。
3.根据权利要求1所述的碳化硅MOSFET驱动电路,其特征在于:
在控制电路和功率电路需要隔离的场合,使用具有隔离功能的驱动信号放大集成芯片构成驱动信号放大电路。
4.根据权利要求1所述的碳化硅MOSFET驱动电路,其特征在于:
所述PWM控制电路产生PWM脉冲,PWM脉冲由PWM控制芯片产生,或使用DSP、单片机、FPGA可编程芯片产生。
该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息,商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于西北工业大学,未经西北工业大学许可,擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作,请联系【客服】
本文链接:http://www.vipzhuanli.com/pat/books/201810600993.4/1.html,转载请声明来源钻瓜专利网。
- 上一篇:一种新型变频器控制柜
- 下一篇:一种消除共模干扰的系统和方法
- 同类专利
- 专利分类
H02M 用于交流和交流之间、交流和直流之间、或直流和直流之间的转换以及用于与电源或类似的供电系统一起使用的设备;直流或交流输入功率至浪涌输出功率的转换;以及它们的控制或调节
H02M1-00 变换装置的零部件
H02M1-02 .专用于在静态变换器内的放电管产生栅极控制电压或引燃极控制电压的电路
H02M1-06 .非导电气体放电管或等效的半导体器件的专用电路,例如闸流管、晶闸管的专用电路
H02M1-08 .为静态变换器中的半导体器件产生控制电压的专用电路
H02M1-10 .具有能任意地用不同种类的电流向负载供电的变换装置的设备,例如用交流或直流
H02M1-12 .减少交流输入或输出谐波成分的装置