[发明专利]金属氧化物半导体场效应晶体管的驱控

说明书

本发明涉及一种用于驱控MOSFET(1)、特别是基于具有宽带隙的半导体的MOSFET(1)的驱控装置(3)和方法。根据本发明，创建特征块，在特征块中与影响所述MOSFET(1)的开关特性的至少一个运行特征变量(U、T)相关地存储用于驱控所述MOSFET(1)的至少一个驱控变量(U1、U2、R1、R2)相对于所述驱控变量(U1、U2、R1、R2)的参考驱控值的变化(ΔU1、ΔU2、ΔR1、ΔR2)，该变化抵抗由至少一个运行特征变量(U、T)引起的、开关特性的变化。在MOSFET(1)运行时，求出至少一个运行特征变量(U、T)的实际值，并且根据特征块，相对于至少一个驱控变量的参考驱控值与至少一个运行特征变量(U、T)的实际值相关地改变至少一个驱控变量(U1、U2、R1、R2)。

技术领域

本发明涉及用于驱控金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET＝Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)、特别是基于具有宽带隙的半导体(Wide-Bandgap Semiconductor)的MOSFET的驱控装置和方法。

背景技术

MOSFET的开关特性强烈地与MOSFET运行的运行条件相关，尤其与MOSFET的在MOSFET断开状态下在漏极和源级之间的运行电压和运行温度相关。对于使用MOSFET需要可预见的且保持不变的MOSFET开关特性，以便遵守边界条件，例如对于在切断MOSFET时的过电压和对于电磁的兼容性。刚好在具有强烈波动的运行条件的应用中，目前越来越多地使用基于具有宽带隙的半导体的MOSFET，例如在牵引变流器中使用，牵引变流器中的运行电压能够强烈地波动。

发明内容

本发明所基于的目的是，提供用于驱控MOSFET的驱控装置和方法，驱控装置和方法在变化的运行条件下在MOSFET的开关特性的稳定性方面进行改进。

根据本发明，目的通过具有权利要求1的特征的方法和具有权利要求8的特征的驱控装置来实现。

本发明的有利的设计方案是从属权利要求的主题。

在用于驱控MOSFET、尤其基于具有宽带隙的半导体的MOSFET的根据本发明的方法中，创建特征块，在该特征块中与影响MOSFET的开关特性的至少一个运行特征变量相关地存储用于驱动MOSFET的的至少一个驱动变量相对于驱动变量的参考驱动值的变化，该变化抵抗由至少一个运行特征变量引起的、开关特性的变化。在MOSFET运行时，求出至少一个运行特征变量的实际值，并且根据特征块，相对于至少一个驱控变量的参考驱控值与至少一个运行特征变量的实际值相关地改变该至少一个驱控变量。

本发明利用：能够通过特性曲线非常精确地描绘MOSFET的开关特性与影响开关特性的运行特征变量的相关性，特征曲线根据运行特征变量来描述用于驱控MOSFET的驱控变量。本发明提出：创建特征块，所述特征块具有一个或多个特征曲线，特征曲线分别指示驱控变量相对于参考驱控值的与至少一个运行特征变量相关的变化，这是有必要的，以便抵抗通过至少一个运行特征变量引起的开关特性的变化。根据特征块，调节与至少一个运行特征变量的实际值相关的驱控变量。由此，能够补偿至少一个运行特征值变量对MOSFET的开关特性的影响，从而稳定MOSFET的开关特性。

本发明的设计方案提出：在特征块中，与至少一个运行特征变量相关地存储用于接通MOSFET的接通驱控电压的变化、用于断开MOSFET的断开驱控电压的变化、用于接通MOSFET的接通栅极电阻的变化和/或用于断开MOSFET的断开栅极电阻的变化。换言之，本发明的该设计方案将用于MOSFET的接通驱控电压、断开驱控电压、接通栅极电阻和/或断开栅极电阻分别设为控制变量，控制变量的变化与至少一个运行特征变量相关地存储在特征块中。本发明的该设计方案有利地能够实现与至少一个运行特征变量相关地直接影响用于接通和/或断开MOSFET的MOSFET的栅极源级电压。