[发明专利]功率半导体器件的驱动装置以及功率半导体系统

说明书

本申请提供了一种功率半导体器件的驱动装置以及功率半导体系统，该驱动装置包括信号发生设备以及驱动设备，其中，信号发生设备用于发出PWM信号；驱动设备与信号发生设备电连接，驱动设备用于与功率半导体器件电连接，驱动设备包括非隔离的驱动芯片，驱动芯片用于接收PWM信号，并根据PWM信号输出最终PWM信号，来驱动功率半导体器件。本申请的驱动装置中，驱动设备包括非隔离的驱动芯片，非隔离的驱动芯片可以设置在距离功率半导体器件较近的位置，从而保证了驱动设备中的杂散电感较低，保证了驱动装置的抗干扰能力较强，从而保证了驱动效果较好，保证了功率半导体器件的安全性能较高。

技术领域

本申请涉及半导体领域，具体而言，涉及一种功率半导体器件的驱动装置以及功率半导体系统。

背景技术

碳化硅MOSFET(金属氧化物半导体场效应管)是一种新型的功率半导体器件，与硅IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管)以及硅MOSFET等一样都属于电压控型开关器件，在驱动方面有许多相似之处，因此，其驱动电路可以借鉴已有的硅器件的驱动电路设计方法。目前市场上出现的大功率电力电子设备中半导体功率器件应用最广的是硅 IGBT，其制造技术已经非常成熟，单个硅IGBT器件可以达到1200V/60A等级，设备可以达到6500V/100A的等级。但是，碳化硅与硅功率器件存在很大的差异，由于自身特性，其对于驱动电路的要求很高。例如，碳化硅MOSFET的栅极电荷更小，其栅源电压更容易震荡。

因此，如何提升现有技术中碳化硅MOSFET的驱动电路的驱动效果，是现有技术中亟需解决的问题。

在背景技术部分中公开的以上信息只是用来加强对本文所描述技术的背景技术的理解，因此，背景技术中可能包含某些信息，这些信息对于本领域技术人员来说并未形成在本国已知的现有技术。

发明内容

本申请的主要目的在于提供一种功率半导体器件的驱动装置以及功率半导体系统，以解决现有技术中的功率半导体器件的驱动电路的驱动效果较差的问题。

为了实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供了一种功率半导体器件的驱动装置，包括信号发生设备以及驱动设备，其中，所述信号发生设备用于发出PWM(PulseWidth Modulation，脉冲宽度调制)信号；所述驱动设备与所述信号发生设备电连接，所述驱动设备用于与功率半导体器件电连接，所述驱动设备包括非隔离的驱动芯片，所述驱动芯片用于接收所述PWM信号，并根据所述PWM信号输出最终PWM信号，来驱动所述功率半导体器件。

可选地，所述驱动设备有多个，多个所述驱动设备用于一一对应的与所述功率半导体器件电连接，所述PWM信号有多个，所述驱动设备还用于一一对应的接收多个所述PWM信号。

可选地，所述信号发生设备包括控制设备以及信号隔离器，其中，所述控制设备用于发送多个初始PWM信号；所述信号隔离器与所述控制设备以及多个所述驱动设备分别电连接，所述信号隔离器用于根据接收的各所述初始PWM信号输出对应的多个所述PWM信号。

可选地，所述驱动芯片包括负压产生电路和负压调节器，所述负压产生电路与所述负压调节器的一端电连接，所述负压调节器的另一端用于与功率半导体器件电连接，所述负压产生电路用于产生负电压，所述负压调节器用于将所述负压产生电路输出的负压值调整至预定值。

可选地，所述驱动芯片包括电源模块，所述电源模块与所述信号隔离器电连接。

可选地，所述驱动设备还包括滤波电路，所述驱动芯片还包括第一引脚，所述第一引脚用于接收所述PWM信号，所述第一引脚与所述滤波电路的第一端电连接，所述滤波电路的第二端接地。