[发明专利]超高性能碳化硅栅极驱动器

说明书

一种系统包括：SiC半导体功率装置；电力供应器板，其被配置成经由连接器向第一栅极驱动器板提供功率；所述第一栅极驱动器板，其被耦合且配置成向所述SiC半导体功率装置提供电流，其中所述第一栅极驱动器电路板经由所述连接器耦合到所述电力供应器板，且其中所述第一栅极驱动器板与所述电力供应器板分离；以及互连板，其耦合到所述第一栅极驱动器板，其中所述互连板被配置成将所述第一栅极驱动器板耦合到第二栅极驱动器板。

背景技术

本说明书中所公开的主题涉及碳化硅(silicon carbide，SiC)半导体功率装置，且更具体地说，涉及降低SiC半导体功率装置(semiconductor power device)的栅极驱动器(gate driver)中的电磁干扰(electromagnetic interference，EMI)噪声。

由于其优良性能，SiC半导体功率装置可用于半导体应用中。特别地，SiC半导体功率装置维持更高的电压，携载更高的电流，在更高的温度下且以更高的导热率操作，切换起来更快，并展现出更高的能带隙(与硅半导体装置相比时)。这些益处使得SiC半导体功率装置能够具有更小的电路占据面积和更高的效率。但是，含有SiC半导体功率装置的电路的紧密型设计更易受电磁干扰(EMI)噪声影响。

发明内容

在下文概述在范围方面与原始所要求发明相称的某些实施例。这些实施例并不希望限制所要求发明的范围，而是这些实施例仅希望提供本发明的可能形式的简要概述。实际上，本发明可涵盖可类似于或不同于下文阐述的实施例的多种形式。

第一实施例包括一种包括一个或多个碳化硅半导体功率装置的系统。所述系统还包括被配置成经由连接器向第一栅极驱动器电路板提供功率的电力供应器电路板(powersupply circuit board)，其中所述电力供应器电路板包括隔离变压器(isolationtransformer)。所述系统进一步包括所述第一栅极驱动器电路板，其耦合到所述一个或多个碳化硅半导体功率装置且被配置成提供电流来驱动所述一个或多个碳化硅半导体功率装置的一个或多个栅极(gates)，其中所述第一栅极驱动器电路板的一个或多个信号路径经由所述连接器耦合到所述电力供应器电路板的一个或多个信号路径，且其中所述第一栅极驱动器电路板与所述电力供应器电路板分离。所述系统还包括耦合到所述第一栅极驱动器电路板的互连电路板，其中所述互连电路板被配置成将所述第一栅极驱动器电路板的所述一个或多个信号路径耦合到第二栅极驱动器电路板的一个或多个信号路径。

第二实施例包括一种包括一个或多个碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管(metal-oxide-semiconductor field-effect transistors)的系统。所述系统还包括用以向第一栅极驱动器电路板提供功率的电力供应器电路板，其中所述电力供应器电路板包括设置于铜层上的跟踪层(tracing layer)。所述系统进一步包括所述第一栅极驱动器电路板，其耦合到所述一个或多个碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管，其中所述第一栅极驱动器电路板被配置成提供电流以驱动所述一个或多个碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管的一个或多个栅极，其中所述第一栅极驱动器电路板的一个或多个信号路径耦合到所述第一电力供应器电路板的一个或多个信号路径，其中所述第一栅极驱动器电路板与所述第一电力供应器电路板分离，且其中所述第一栅极驱动器电路板包括设置于铜层上的跟踪层。所述系统还包括耦合到所述第一栅极驱动器电路板的互连电路板，其中所述互连电路板被配置成将所述第一栅极驱动器电路板的所述一个或多个信号路径耦合到第二栅极驱动器电路板的一个或多个信号路径，其中所述互连电路板包括设置于铜层上的跟踪层，且其中所述第二栅极驱动器电路板包括设置于铜层上的跟踪层。