[发明专利]一种碳化硅场效应管的控制电路、功率模块及电力变换器

说明书

本发明提供了一种碳化硅场效应管的控制电路、功率模块及电力变换器，该控制电路包括：供电电路、驱动电阻、供电启动电路、延时电路和第三开关管，所述供电电路、驱动电阻以及待控制的SIC MOSFET电路依次连接，供电启动电路连接延时电路，供电启动电路和延时电路共同设置在供电电路和第三开关管之间，供电启动电路输出电压的正负控制第三开关管的开通或关断。

技术领域

本发明属于电力电子相关技术领域，具体涉及一种碳化硅场效应管的控制电路、功率模块及电力变换器。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

宽禁带碳化硅功率器件具有高温、高开关速度和低导通电阻等特点，其开关损耗低，开关频率高，对实现电力电子变换器的高效率及高功率密度具有明显优势。在新能源发电领域有巨大的应用前景，因此研究碳化硅功率器件高速应用技术具有较大意义。

但是碳化硅功率器件的高开关速度也为其应用带来了一些问题，目前在一些文献中大多采用多控制信号来控制不同的开关管从而进一步为功率器件栅极提供不同驱动电压的驱动方式。但是这种驱动方式无法控制各个驱动信号之间的时间间隔，并且驱动难度较大，最终会导致碳化硅功率器件的开关速度降低，无法发挥出其良好的性能优势。

所以本发明设计出一种结构和控制逻辑简单且易于实现的驱动电路，可以有效地控制各个开关管的信号。从而使得碳化硅功率器件的优良性能得到充分的发挥与利用。

发明内容

本发明为了解决上述问题，提出了一种碳化硅场效应管的控制电路、功率模块及电力变换器，在不增加控制难度的情况下，充分发挥SIC MOSFET高速开关的性能优势，提高关断时的驱动电压，实现高速关断。

根据一些实施例，本发明采用如下技术方案：

第一方面本发明提供了一种碳化硅场效应管的控制电路、功率模块及电力变换器。

一种碳化硅场效应管的控制电路，包括供电电路、驱动电阻、供电启动电路、延时电路和第三开关管，所述供电电路、驱动电阻以及待控制的SIC MOSFET电路依次连接，供电启动电路连接延时电路，供电启动电路和延时电路共同设置在供电电路和第三开关管之间，供电启动电路输出电压的正负控制第三开关管的开通或关断。

第二方面本发明提供了一种功率模块。

一种功率模块，所述功率模块的电力变换电路的开关管采用第一方面所述的碳化硅场效应管的控制电路提供驱动电压。

第三方面本发明提供了一种电力变换器。

一种电力变换器，所述电力变换器采用第一方面所述的碳化硅场效应管的控制电路，用于为变换器中的开关管提供驱动电压。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明在不增加控制难度的同时，开通采用两级电平关断方式，实现快速关断。

本发明采用并联的延时电路，实现两级电平之间的切换时间可调。

本发明设计简单，可以降低开关损耗和导通损耗。

本发明附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1是本发明的电路结构示意图；

图2是本发明的半桥电路示意图；

图3是本发明关断时驱动电阻电流波形图；