[发明专利]一种GaN栅驱动电路的系统保护方法

摘要

一种GaN栅驱动电路的系统保护方法，属于电子电路技术领域。GaN栅驱动电路直接驱动GaN功率管，将GaN功率管与Si基驱动器安装在同一个低热阻热传导材料上，通过检测Si MOS管的结温能够准确感测GaN功率管的结温变化，通过采样与GaN功率管串联的Si MOS管的电流能够准确采样GaN功率管的电流，设计针对多条电源轨的多重欠压保护，当GaN栅驱动电路正常工作时Si MOS管开启，当系统出现过温、过流或欠压任一种情况时关断Si MOS管，从而关断GaN功率管实现系统保护；另外，针对高压驱动电路还在过流比较器中设置过流信号、过温信号和欠压信号作为使能信号，实现在过温时同时触发过流保护。

主权项

1.一种GaN栅驱动电路的系统保护方法，其特征在于，所述GaN栅驱动电路包括GaN功率管、以及与GaN功率管安装在同一个低热阻热传导材料上的Si基驱动器，所述Si基驱动器包括电平位移模块、GaN功率管驱动模块、Si MOS管和Si MOS管驱动模块；所述GaN栅驱动电路输入信号的脉宽调制信号依次经过所述电平位移模块和GaN功率管驱动模块后连接所述GaN功率管的栅极；所述GaN功率管与所述Si MOS管串联；所述GaN栅驱动电路的系统保护方法为：分别检测所述GaN栅驱动电路是否过流、过温和欠压，并根据检测结果产生过流信号、过温信号和欠压信号，所述Si MOS管驱动模块根据所述过流信号、过温信号和欠压信号控制所述Si MOS管的开启和关断，当所述GaN栅驱动电路正常工作即没有产生过流信号、过温信号或欠压信号时所述Si MOS管开启，当过流信号、过温信号和欠压信号中任意一个产生时使能所述Si MOS管驱动模块关断所述Si MOS管，从而关断所述GaN栅驱动电路；检测所述GaN栅驱动电路是否过流的方法为：通过采样流过所述Si MOS管的电流得到流过所述GaN功率管的电流，当流过所述GaN功率管的电流大于预设的电流标准时产生所述过流信号；检测所述GaN栅驱动电路是否过温的方法为：通过检测所述Si MOS管的结温得到所述GaN功率管的结温，当所述GaN功率管的结温大于预设的温度标准时产生所述过温信号；检测所述GaN栅驱动电路是否欠压的方法为：分别检测所述电平位移模块、GaN功率管驱动模块和Si MOS管驱动模块的电源轨是否欠压，当其中任一电源轨欠压时产生所述欠压信号。