[发明专利]一种碳化硅MOSFET驱动电路

摘要

本发明提供了一种碳化硅MOSFET驱动电路，涉及功率变换电路领域，PWM控制电路产生PWM脉冲信号，PWM脉冲信号经过驱动信号放大电路后，经过电阻控制碳化硅MOSFET开关，供电电源输出包括+15V，0V和‑3V直流电压，+15V和‑3V直流电压分别给驱动信号放大电路供电，0V和碳化硅MOSFET的源极连接。本发明利用驱动负电压关断可以减少电力电子变换器中桥臂电路上下管的串扰，避免桥臂直通，提高了碳化硅MOSFET的可靠性；二极管可把栅极电压箝位到安全范围，避免碳化硅MOSFET栅极击穿损坏；电路中利用MOS管M1构成放电回路，加快了碳化硅MOSFET关断速度，提高了碳化硅MOSFET的开关速度，减少了开关损耗。

主权项

1.一种碳化硅MOSFET驱动电路，其特征在于：/n所述的碳化硅MOSFET驱动电路中，PWM控制电路产生PWM脉冲信号，PWM脉冲信号经过驱动信号放大电路后，经过电阻R1控制碳化硅MOSFET Q1，供电电源输出包括+15V，0V和-3V直流电压，+15V和-3V直流电压分别给驱动信号放大电路供电，0V和碳化硅MOSFET Q1的源极连接；/nQ1的驱动电路由驱动电阻R1，P沟道MOS管M1，电阻R3，二极管D1、D2、电阻R4和电容C1、C4组成，驱动信号放大电路输出端与驱动电阻R1及P沟道MOS管M1的栅极连接，M1的栅极和源极分别连接到电阻R1的两端，电阻R3和电容C4并联后一端与M1漏极连接，另一端与Q1的栅极连接，P沟道MOS管M1、R3和C4构成辅助放电电路，当PWM控制电路输出低电平时，Q1关断，Q1的栅极电压箝位到负压，驱动电阻R1的电阻值满足Q1的开通速度；电阻R3的电阻值和电容C4的电容值，满足Q1的关断速度；/n二极管D1的阳极和二极管D2的阳极连接，二极管D1阴极和Q1的栅极连接，二极管D2的阴极和Q1的源极连接，当驱动信号放大电路输出高电平信号开通Q1时，如果叠加到Q1的栅源电压尖峰超过二极管D1的稳压值，二极管D1的稳压值为碳化硅的栅源电压的正向最大值，栅源电压箝位到D1的稳压值，避免Q1过压击穿，当驱动信号放大电路输出低电平信号关断Q1时，如果叠加到Q1的栅源负电压尖峰超过二极管D2的稳压值，栅源之间的负电压箝位到二极管D2的稳压值，D2的稳压值为碳化硅的栅源电压的反向最大值，避免Q1的栅源电压反向过压击穿；/nR4并联到Q1的栅极和源极，R4泄放Q1的栅源寄生电容的电压，避免Q1误导通，C1并联到Q1的栅极和源极，调节电容C1的电容值，改变Q1漏源电压变化率，当碳化硅MOSFET构成桥臂结构时，减少桥臂电路上下管栅源电压的串扰。/n