[发明专利]功率管的门极驱动电路及电机控制器

说明书

本发明公开一种功率管的门极驱动电路及电机控制器，功率管的门极驱动电路包括：驱动芯片和调控模块，调控模块的第一端与所述驱动芯片的输出端连接，第二端与所述功率管的门极连接。从而解决了功率管导通或关断过程中开关损耗过大的技术问题。

技术领域

本发明涉及功率器件门极驱动的技术领域，特别涉及一种功率管的门极驱动电路及电机控制器。

背景技术

当前电机控制设备广泛应用在电动汽车、轨道交通和工业制造等领域，IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管)/MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，金属-氧化物半导体场效应晶体管)作为电机控制设备的核心器件，其驱动技术非常关键，特别是开关过程中的损耗与其息息相关。在损耗产生的阶段，门极电流越大，损耗越低。示例性技术中，采用了电阻和电容的组合形成驱动电路，虽然能够保证开关具有可靠性，但是门极电流在损耗产生阶段即电流变化阶段与电压变化阶段较小，容易产生较大的损耗，降低电机控制设备工作效率。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种功率管的门极驱动电路。旨在解决功率管导通或关断过程中开关损耗过大的技术问题。

为实现上述目的，本发明提出一种功率管的门极驱动电路，应用于功率管，用于驱动功率管，其特征在于，所述功率管的门极驱动电路包括：

驱动芯片，所述驱动芯片用于输出驱动信号；

调控模块，所述调控模块的第一端与所述驱动芯片的输出端连接，第二端与所述功率管的门极连接；

在所述功率管的开通阶段或者关断阶段，所述调控模块控制门极电流延时上升，并在漏极电流或者漏极电压变化阶段尽可能延长门极电流保持在电流峰值的时长。

可选地，所述调控模块调整门极电流的波形。

可选地，所述调控模块至少包括调整门极电流振荡的阻尼单元和调整门极电流波形的稳流单元；所述阻尼单元的第一端与所述驱动芯片连接，第二端与所述稳流单元的第一端连接，所述稳流单元的第二端与所述功率管的门极连接。

可选地，所述调整门极电流振荡的阻尼单元由一个或者多个串联的电阻组成。

可选地，所述调整门极电流波形的稳流单元包括电感。

可选地，所述调控模块还包括调整最大电流值的扩流单元，所述扩流单元的第一端与所述驱动芯片连接，第二端与所述稳流单元的第一端连接。

可选地，所述调整最大电流值的扩流单元包括电容。

可选地，还包括电源模块和推挽模块，所述推挽模块的第一端与所述驱动芯片连接，第二端与所述调控模块的第一端连接，第三端与所述电源模块相连接，所述推挽模块对驱动芯片发出的驱动信号进行放大。

可选地，所述电机控制设备为所述推挽模块包括第一开关管、第二开关管，所述第一开关管的第一端与所述电源模块的第一端连接，所述第二开关管的第一端与所述电源模块的第二端连接，所述第一开关管的第二端、所述第二开关管的第二端分别与所述驱动芯片连接，所述第一开关管的第三端、所述第二开关管的第三端分别与所述调控模块的第一端连接。

一种电机控制器，所述电机控制器包括如上述任一项所述的功率管的门极驱动电路。

本发明通过设置驱动芯片、调控模块等组成了功率管的门极驱动电路，驱动芯片用于输出驱动信号以驱动功率管的导通或关断，调控模块用于控制门极电流维持在电流峰值。以此来延缓了门极电流上升到最大值和从最大值下降的速度，增大了门极电流，加快了功率管的导通或关断过程，减小了功率管的开关损耗，从而解决了功率管导通或关断过程中开关损耗过大的技术问题。

附图说明