[发明专利]动态调整门极电压的驱动系统及方法

说明书

本发明提供一种动态调整门极电压的驱动系统及方法，所述动态调整门极电压的驱动系统包括：开关器件模块；极间电压检测模块，与所述开关器件模块连接，用于检测所述开关器件模块中开关器件的极间电压；极间电压分析模块，与所述极间电压检测模块连接，用于对所述极间电压进行分析后生成调整信号；电压调整模块，分别与所述极间电压分析模块和开关器件模块连接，用于根据所述调整信号对所述开关器件的门极电压进行动态调整。本发明通过对Vce的检测，可以实时对门极电压作出调整，以降低开关器件在正常运行时的通态损耗。

技术领域

本发明属于驱动控制的技术领域，涉及一种门极电压调整方法，特别是涉及一种动态调整门极电压的驱动系统及方法。

背景技术

在现有技术中，当前的开关器件诸如IGBT(Insulated Gate BipolarTransistor，绝缘栅双极型晶体管)、MOS管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-EffectTransistor，MOSFET的简称即金属-氧化物半导体场效应晶体管)的驱动技术主要以恒压作为主要的驱动方式，可靠性较低且损耗较大。然而，在不同的驱动电压下，这些器件的导通电阻和导通压降不同。在每一个开关周期，驱动电路都会产生一定的损耗，这个损耗与驱动电压相关。

因此，如何提供一种动态调整门极电压的驱动系统及方法，以解决现有技术无法通过极间电压检测对开关器件的门极电压进行实时调整，以降低电路损耗、提高电路的效率等缺陷，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种动态调整门极电压的驱动系统及方法，用于解决现有技术无法通过极间电压检测对开关器件的门极电压进行实时调整，以降低电路损耗、提高电路的效率的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明一方面提供一种动态调整门极电压的驱动系统，所述动态调整门极电压的驱动系统包括：开关器件模块；极间电压检测模块，与所述开关器件模块连接，用于检测所述开关器件模块中开关器件的极间电压；极间电压分析模块，与所述极间电压检测模块连接，用于对所述极间电压进行分析后生成调整信号；电压调整模块，分别与所述极间电压分析模块和开关器件模块连接，用于根据所述调整信号对所述开关器件的门极电压进行动态调整。

于本发明的一实施例中，所述开关器件模块为IGBT模块；所述极间电压检测模块为运放模块；所述运放模块在所述IGBT模块中的IGBT开通或关断时，对所述IGBT的集电极与发射极之间的电压进行采样；所述运放模块包括开通电压信号输出端和关断电压信号输出端。

于本发明的一实施例中，所述极间电压分析模块包括短路保护单元、误差放大单元、尖峰检测单元和电压逻辑控制单元；所述短路保护单元、误差放大单元、尖峰检测单元均与所述电压逻辑控制单元连接；所述短路保护单元和误差放大单元均与所述开通电压信号输出端连接；所述尖峰检测单元与所述关断电压信号输出端连接。

于本发明的一实施例中，所述电压逻辑控制单元包括正电压逻辑控制子单元和负电压逻辑控制子单元；所述正电压逻辑控制子单元分别与所述短路保护单元和误差放大单元连接；其中，所述短路保护单元用于对所述开通电压信号输出端输出的开通电压信号进行过流检测；所述误差放大单元用于根据所述开通电压信号产生误差量，所述误差量用于IGBT开通后的门极电压调整；所述正电压逻辑控制子单元用于在过流检测产生短路信号时，将正向电压降至软关断电压范围，并产生对应的电压基准；在过流检测未产生短路信号时，根据所述误差量调整正向电压至正常开通电压范围；所述负电压逻辑控制子单元与所述尖峰检测单元连接；所述尖峰检测单元用于对关断电压信号进行尖峰检测；所述负电压逻辑控制子单元用于在尖峰检测产生过压尖峰信号时，将负向电压转为可靠关断电压范围，并产生对应的电压基准。