[发明专利]一种功率半导体元件的驱动保护电路及其控制方法

权利要求书

1.一种功率半导体元件的驱动保护电路，其特征在于：包括驱动单元和启停单元，所述驱动单元与所述启停单元均连接在功率半导体元件的门极与阴极之间；其中，

所述启停单元包括启停模块，所述启停模块连接在功率半导体元件的门极与阴极之间，并且在功率半导体元件驱动保护电路上电和/或下电的过程，启停模块能够维持闭合以保护功率半导体元件。

2.根据权利要求1所述的功率半导体元件的驱动保护电路，其特征在于：所述启停模块包括第一开关元件，或者，

所述启停模块还连接功率半导体的阳极，并且所述启停模块包括第一开关元件与第一电容，所述第一开关元件与第一电容相串联连接，所述第一电容能够通过功率半导体元件的阳极电压进行预充电。

3.根据权利要求1所述的功率半导体元件的驱动保护电路，其特征在于：所述驱动单元包括用于导通功率半导体元件的开通模块与用于关断功率半导体元件的第一关断模块，其中，

开通模块与第一关断模块并联连接在功率半导体元件的门极与阴极之间。

4.根据权利要求3所述的功率半导体元件的驱动保护电路，其特征在于：所述第一关断模块包括第二开关元件与第二电容，所述第二开关元件与所述第二电容相串联连接；或者，

所述第一关断模块包括第二开关元件。

5.根据权利要求1所述的功率半导体元件的驱动保护电路，其特征在于：还包括第二关断模块，所述驱动单元与启停单元的第一端均与功率半导体元件的门极连接，所述驱动单元与启停单元的第二端与第二关断模块的第一端连接，所述第二关断模块的第二端与功率半导体元件的阴极连接；其中，

所述第二关断模块包括第三开关元件。

6.根据权利要求1-5任一所述的功率半导体元件的驱动保护电路，其特征在于：还包括充电模块与控制单元；

所述充电模块一端连接电源，另一端分别连接开通模块与第一关断模块，用于向开通模块与第一关断模块提供电压；

所述控制单元分别与开通模块、第一关断模块以及启停模块连接，控制单元能够根据开通模块与第一关断模块的充电电压，向开通模块、第一关断模块以及启停模块发送触发信号，控制开通模块、第一关断模块以及启停模块的关断或导通；或者，

所述控制单元分别与开通模块、第一关断模块、第二关断模块以及启停模块连接，控制单元能够根据开通模块与第一关断模块的充电电压，向开通模块、第一关断模块以及启停模块发送触发信号，控制开通模块、第一关断模块、第二关断模块以及启停模块的关断或导通。

7.根据权利要求1所述的功率半导体元件的驱动保护电路，其特征在于：所述功率半导体元件包括集成门极换流晶闸管(IGCT)、发射极关断晶闸管(ETO)、门极换流晶闸管(GCT)、门极可关断晶闸管(GTO)中的一个或多个。

8.一种基于权利要求1-7任一所述的功率半导体元件驱动保护电路的控制方法，其特征在于：包括上电过程和/或下电过程，所述上电过程和下电过程中，开通模块和第一关断模块的充电电压未达到预设阈值时，具体包括以下步骤：

控制单元向启停模块与第一关断模块发出低压触发信号，使启停模块导通或维持导通状态，第一关断模块关断或维持关断状态，或者，

所述控制单元向启停模块、第一关断模块以及第二关断模块发出低压触发信号，启停模块导通或维持导通状态，第一关断模块和第二关断模块关断或维持关断状态。

9.一种基于权利要求1-7任一所述的功率半导体元件驱动保护电路的控制方法，其特征在于：包括上电完成，所述功率半导体元件的驱动保护电路上电完成之后，开通模块和第一关断模块的充电电压达到预设阈值时，具体包括以下步骤：

控制单元向第一关断模块与启停模块发出高压触发信号，使启停模块关断，第一关断模块导通；或者，

控制单元向启停模块、第一关断模块发出高压触发信号，并向第二关断模块发出低压触发信号，使启停模块、第二关断模块关断，第一关断模块导通。