[发明专利]开关器件控制电路及其控制方法

说明书

本发明公开了开关器件控制电路及其控制方法，开关器件控制电路包括：开关器件、通过电阻调节电路驱动开关器件的主驱动模块；电阻调节电路包含依次串联接在开关器件的控制端和主驱动模块之间的至少一个调节电阻，每个调节电阻均并联设置有独立工作的控制支路，控制支路接通时其对应的调节电阻被短路。本发明从源头出降低开关器件的干扰信号变化率，电阻调节电路可以快速准确的切换到不同阻值，阻值切换过程无滞留时间，跟随开关器件的工作状态同步变化，干扰抑制效果显著提高。

技术领域

本发明涉及开关器件控制电路技术领域，尤其涉及可变驱动电阻的开关器件控制电路及其控制方法。

背景技术

随着技术和科技发展，电力电子变频技术越来越受到关注和重视，器件的开关速度和工作效率要求不断升高，大功率集成电路应用越来越普及。日常电路中大量使用开关电源和驱动逆变电路，大电流MOS管和IGBT器件开通和关断时会产生大量附带干扰信号EMI（Electromagnetic Interference），极易通过空间寄生电容和寄生电感耦合到其他电路，影响其他电路的正常工作。而且，高频干扰信号一旦通过空间传播到外部，就很难通过一般手段来完全消除干扰信号，最好的办法是在干扰源头抑制掉干扰信号。

MOS管和IGBT是干扰信号来源，一般采用门极串电阻的方式，减小开通和关断的电流和电压变化率。如果门极电阻过大，干扰减小时会导致器件开关损耗大。门极电阻过小，虽然器件开关损耗变小，器件开通速度快，电流和电压过冲振荡，干扰抑制效果并不明显。

因此，如何设计能够有效抑制干扰信号的开关器件控制电路及其控制方法是业界亟待解决的技术问题。

发明内容

为了解决现有开关器件控制电路干扰抑制效果差的缺陷，本发明提出可变驱动电阻的开关器件控制电路及其控制方法。

本发明采用的技术方案是，设计开关器件控制电路，包括：开关器件、通过电阻调节电路驱动所述开关器件的主驱动模块；电阻调节电路包含依次串联接在开关器件的控制端和主驱动模块之间的至少一个调节电阻，每个调节电阻均并联设置有独立工作的控制支路，控制支路接通时其对应的调节电阻被短路。

优选的，电阻调节电路还包含与调节电阻串联的固定电阻。

优选的，控制支路通电时处于常闭状态。

优选的，控制支路包括：与调节电阻并联设置的切换三极管、根据主驱动模块的输出信号改变三极管通断状态的副驱动模块。

优选的，控制支路还包括：集电极连接在切换三极管的基极上的控制三极管，切换三极管的基板连接供电电压，副驱动模块连接控制三极管的基极；副驱动模块接通控制三极管时，切换三极管的基极变为低电位。

优选的，切换三极管的基极串联第一限流电阻后连接供电电压，控制三极管的基极串联第二限流电阻后连接副驱动模块。

本发明还提出了上述开关器件控制电路的控制方法。

其中，开关器件开通瞬态过程的控制步骤包括：

步骤1、开通延迟阶段，电阻调节电路切换到第一阻值运行；

步骤2、开通初始阶段，电阻调节电路切换到大于第一阻值的第二阻值运行；

步骤3、开通平稳阶段，电阻调节电路切换到第一阻值运行。

其中，开关器件关断瞬态过程的控制步骤包括：

步骤1、关断初始阶段，电阻调节电路切换到第一阻值运行；

步骤2、关断平稳阶段，电阻调节电路切换到大于第一阻值的第三阻值运行。