[发明专利]功率器件驱动电路

说明书

本申请提供了一种功率器件驱动电路，上拉和/或下拉单元，配置为向功率器件提供上拉或下拉信号，其中每个所述上拉单元和/或下拉单元分别包括多个型号相同的上拉晶体管或型号相同的下拉晶体管；被测单元，其包括被测晶体管，所述被测晶体管与所述上拉晶体管或下拉晶体管型号相同，并与导通的上拉晶体管和/或下拉晶体管接收相同的偏置；测量单元，耦合到所述被测单元，配置为检测被测晶体管的属性，并与预设的阈值进行比较；以及调控单元，耦合到所述测量单元以及所述上拉或下拉单元，配置为基于所述测量单元输出的结果控制所述上拉和/或下拉晶体管的导通数量。

技术领域

本申请属于电气控制领域，尤其涉及功率器件的驱动电路。

背景技术

功率器件，例如IGBT，SiC，或功率MOSFET，被广泛的应用在当前的电动产品中，例如电动汽车等。功率器件的驱动电路中所采用的器件，例如晶体管，会因为温度的变化以及制造工艺的误差，在性能(例如电阻)上产生比较大的波动，从而导致由其搭建的驱动电路的驱动能力产生很大的波动，影响产品的正常使用。图1所示为功率器件驱动电路中上拉或下拉单元的导通电阻随温度和工艺变化示意图。如图所示，随着温度的升高，晶体管的导通电阻会逐渐升高；并且由于工艺上的误差，不同批次制造的相同器件的属性存在着不能被忽视的差异。

发明内容

本申请针对上述问题，本申请提供了一种功率器件驱动电路，上拉和/或下拉单元，配置为向功率器件提供上拉或下拉信号，其中每个所述上拉单元和/或下拉单元分别包括多个型号相同的上拉晶体管或型号相同的下拉晶体管；被测单元，其包括被测晶体管，所述被测晶体管与所述上拉晶体管或下拉晶体管型号相同，并与导通的上拉晶体管和/或下拉晶体管接收相同的偏置；测量单元，耦合到所述被测单元，配置为检测被测晶体管的属性，并与预设的阈值进行比较；以及调控单元，耦合到所述测量单元以及所述上拉或下拉单元，配置为基于所述测量单元输出的结果控制所述上拉和/或下拉晶体管的导通数量。

特别的，所述测量单元包括镜像组件，耦合到所述被测晶体管，配置为将体现所述被测晶体管属性的电流或电压形成镜像信号；比较组件，耦合到所述镜像组件，配置为接收所述镜像信号并将其与所述预设阈值进行比较，并且将所述比较结果发送给所述调控单元。

特别的，所述下拉晶体管的第一极彼此耦合，配置为在所述驱动电路的输出端输出功率器件下拉信号，其第二极彼此耦合配置为接收功率器件低电平信号，其控制极耦合到各自的下拉晶体管驱动电路，所述下拉晶体管驱动电路配置为接收下拉晶体管驱动电路电源信号，其控制端分别耦合到所述调控单元相应的输出端；所述待测晶体管的控制极耦合到待测晶体管驱动电路，所述待测晶体管驱动电路配置为接收下拉晶体管驱动电路电源信号，所述待测晶体管的第二极耦合到所述下拉晶体管第二极，所述待测晶体管的第一极和第二极分别耦合到所述测量单元。

特别的，所述镜像组件包括第一晶体管、第二晶体管和第一检测电阻，所述第一和第二晶体管的第一极配置为接收校准电路正电源信号，二者的控制极以及所述第一晶体管的第二极耦合到所述待测晶体管的第一极，所述第二晶体管的第二极通过所述第一检测电阻耦合到所述待测晶体管的第二极；所述下拉晶体管数量为X，X为大于等于2的整数；所述比较组件包括X-1个比较器，所述预设阈值包括X-1个参考信号，以形成X个区间，第1个区间对应X个下拉晶体管都导通的情况，随着区间序号的增加导通的下拉晶体管数量减少，第X个区间对应只有一个下拉晶体管导通的情况；每个比较器的正输入端都配置为接收所述第一检测电阻上的压降，每个比较器负输入端配置为接收相应的参考信号，每个比较器的输出端分别耦合到所述调控单元。

特别的，所述上拉晶体管的第一极彼此耦合，配置为接收功率器件正电源信号，其第二极彼此耦合配置为在所述驱动电路的输出端输出上拉信号，其控制极耦合到各自的上拉晶体管驱动电路，所述上拉晶体管驱动电路配置为接收上拉晶体管驱动电路电源信号，其控制端分别耦合到所述调控单元相应的输出端；所述待测晶体管的控制极耦合到待测晶体管驱动电路，所述待测晶体管驱动电路配置为接收上拉晶体管驱动电路电源信号，所述待测晶体管第一极耦合到所述上拉晶体管第一极，其第一极和第二极分别耦合到所述测量单元。