[发明专利]基于碳化硅MOSFET的驱动电路

摘要

本发明涉及一种基于碳化硅MOSFET的驱动电路。该驱动电路的开通和关断回路经过不同的回路，还包括：四个电容Ca1_H、Ca2_H、Ca1_L和Ca2_L，电容Ca2_H和Ca2_L的作用是减小封装引脚上的共源寄生电感LS2H和LS2L的影响；电容Ca1_H和Ca1_L的作用是在发生串扰时，为碳化硅MOSFET封装内部的结电容CGDH和CGDL的充放电电流提供更低阻抗的回路。本发明可用于抑制具有桥臂结构的变流器如三相桥式逆变器、全桥DC‑DC变换器等中的串扰问题，在不增加驱动电路复杂性的前提下，抑制了串扰问题引起的碳化硅MOSFET栅源极电压尖峰，提高了基于碳化硅MOSFET的电力电子装置的可靠性。

主权项

1.一种基于碳化硅MOSFET的驱动电路，所述碳化硅MOSFET包括桥臂上管Q1和桥臂下管Q2；电感LS2H和电感LS2L分别为Q1和Q2的封装引脚的共源寄生电感；所述桥臂上管Q1的驱动电路包括电压源VGS_H、开关管S1_H、开通栅极电阻Ron_H、电压源‑VSS_H、开关管S2_H和关断栅极电阻Roff_H；所述电压源VGS_H的正极与开关管S1_H的漏极连接，所述开关管S1_H的源极与开通栅极电阻Ron_H的一端连接，所述开通栅极电阻Ron_H的另一端与桥臂上管Q1的栅极连接；所述电压源VGS_H的负极与电压源‑VSS_H的正极连接，所述电压源‑VSS_H的负极与开关管S2_H的源极连接，所述开关管S2_H的漏极与关断栅极电阻Roff_H的一端连接，所述关断栅极电阻Roff_H的另一端与桥臂上管Q1的栅极连接，所述电感LS2H的一端与桥臂上管Q1的源极连接，另一端与所述电压源‑VSS_H的正极连接；所述桥臂下管Q2的驱动电路包括电压源VGS_L、开关管S1_L、开通栅极电阻Ron_L、电压源‑VSS_L、开关管S2_L和关断栅极电阻Roff_L；所述电压源VGS_L的正极与开关管S1_L的漏极连接，所述开关管S1_L的源极与开通栅极电阻Ron_L的一端连接，所述开通栅极电阻Ron_L的另一端与桥臂下管Q2的栅极连接；所述电压源VGS_L的负极与电压源‑VSS_L的正极连接，所述电压源‑VSS_L的负极与开关管S2_L的源极连接，所述开关管S2_L的漏极与关断栅极电阻Roff_L的一端连接，所述关断栅极电阻Roff_L的另一端与桥臂下管Q2的栅极连接，所述电感LS2L的一端与桥臂下管Q2的源极连接，另一端与所述电压源‑VSS_L的正极连接；其特征在于：所述碳化硅MOSFET的驱动电路的开通和关断回路经过不同的回路，还包括：四个电容Ca1_H、Ca2_H、Ca1_L和Ca2_L，电容Ca2_H的作用是减小封装引脚上的共源寄生电感LS2H的影响，所述电容Ca2_H的一端与与桥臂上管Q1的源极连接，另一端与用于提供关断负压的电压源‑VSS_H的负极连接；电容Ca2_L的作用是减小封装引脚上的共源寄生电感LS2L的影响，所述电容Ca2_L的一端与与桥臂下管Q2的源极连接，另一端与用于提供关断负压的电压源‑VSS_L的负极连接；电容Ca1_H的作用是在Q1发生串扰时，为碳化硅MOSFET封装内部的栅漏极结电容CGDH的充放电电流提供更低阻抗的回路，所述电容Ca1_H与关断栅极电阻Roff_H并联；电容Ca1_L的作用是在Q2发生串扰时，为碳化硅MOSFET封装内部的栅漏极结电容CGDL的充放电电流提供更低阻抗的回路，所述电容Ca1_L与关断栅极电阻Roff_L并联。