[发明专利]与经调节的DI/DT和/或DV/DT组合地驱动功率开关的系统和方法

权利要求书

1.一种用于控制栅极受控组件的栅极驱动电路，所述栅极驱动电路包括：

动态控制器，被配置为接收输入参考信号并且经由所述栅极驱动电路的输出端子控制栅极受控组件的栅极电压；

用于动态控制器的至少一个分量反馈电路，所述至少一个分量反馈电路被配置为将来自如下中的至少一个的反馈提供给动态控制器：栅极受控组件的负载路径电压的时间导数或者栅极受控组件的负载路径电流的时间导数；以及

用于动态控制器的栅极驱动反馈电路，该栅极驱动反馈电路被配置为提供来自栅极驱动电路的输出端子处的电压的时间导数的反馈。

2.根据权利要求1所述的栅极驱动电路，进一步包括缓冲器电路，其具有耦合到动态控制器的输出的输入以及耦合到栅极驱动电路的输出端子的输出。

3.根据权利要求2所述的栅极驱动电路，其中缓冲器电路和动态控制器被部署在单个半导体衬底上。

4.根据权利要求1所述的栅极驱动电路，其中动态控制器包括比例积分（PI）控制器。

5.根据权利要求1所述的栅极驱动电路，其中：

当栅极驱动电路接通栅极受控组件时，栅极驱动反馈电路具有第一极性的第一增益；以及

当栅极驱动器电路关断栅极受控组件时，栅极驱动反馈电路具有第二极性的第二增益，其中第一极性和第二极性被配置为提供负反馈。

6.根据权利要求5所述的栅极驱动电路，其中栅极驱动反馈电路进一步被配置为对来自栅极驱动电路的输出端子处的电压的时间导数的反馈进行整流。

7.根据权利要求5所述的栅极驱动电路，其中：

栅极驱动反馈电路被配置为当栅极驱动电路接通栅极受控组件时限制在栅极驱动电路的输出端子处的电压的正的压摆率；以及

栅极驱动反馈电路被配置为当栅极驱动电路关断栅极受控组件时限制在栅极驱动电路的输出端子处的电压的负的压摆率。

8.一种电路，包括：

栅极驱动器电路，具有耦合到栅极驱动端子的输出，该栅极驱动端子被配置为耦合到开关晶体管的栅极；

动态控制器，具有耦合到栅极驱动器电路的输入的输出；

求和电路，具有耦合到动态控制器的输入的输出以及被配置为接收参考信号的第一输入；

耦合在电压测量端子和求和电路的第二输入之间的至少一个反馈电路，所述至少一个反馈电路被配置为将与开关晶体管的负载路径电压的导数和开关晶体管的负载路径电流的导数中的至少一个成比例的信号提供到求和电路的第二输入；以及

耦合在栅极驱动器电路的输出与求和电路的第三输入之间的抗饱卷电路，该抗饱卷电路被配置为将与栅极驱动器电路的输出电压的导数成比例的信号提供到求和电路的第三输入。

9.根据权利要求8所述的电路，进一步包括开关晶体管。

10.根据权利要求8所述的电路，其中所述至少一个反馈电路包括：

第一反馈电路，被配置为将与负载路径电压的导数成比例的第一信号提供到求和电路的第二输入；以及

第二反馈电路，被配置为将与开关晶体管的负载路径电流的导数成比例的第二信号提供到求和电路的第四输入。

11.根据权利要求10所述的电路，进一步包括耦合在第二反馈电路的输出与求和电路的第四输入之间的限幅电路。

12.根据权利要求8所述的电路，其中抗饱卷电路被配置为：

当栅极驱动器电路接通开关晶体管时，将第一增益施加到与栅极驱动器电路的输出电压的导数成比例的信号；以及

当栅极驱动器电路关断开关晶体管时，将第二增益施加到与栅极驱动器电路的输出电压的导数成比例的信号。