[发明专利]栅极驱动电路及开关电源装置

说明书

本发明提供一种通过简单的结构能够抑制电涌电压及开关损失的栅极驱动电路及开关电源装置。栅极驱动电路连接于主开关元件。栅极驱动电路具备栅极电阻。栅极电阻由能够连续地变更电阻值的电压控制电阻构成。开关电源装置具备栅极驱动电路、主开关元件、及与主开关元件反向并联地连接的回流二极管。

技术领域

本发明的实施方式涉及栅极驱动电路及开关电源装置。

背景技术

以往，已知有连接于开关元件且具备栅极电阻的栅极驱动电路(例如，参照专利文献1)。在专利文献1记载的栅极驱动电路设有栅极电阻可变电路。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2016-059108号公报

发明内容

发明所要解决的问题

然而，在专利文献1记载的栅极驱动电路中，栅极电阻可变电路由多个FET构成。而且，在专利文献1记载的栅极驱动电路中，设有多个复杂的结构的栅极电阻可变电路，且设有与多个栅极电阻可变电路对应的多个栅极电阻控制电路。因此，在专利文献1记载的栅极驱动电路中，部件个数增加，电路整体的结构变得复杂。

本发明的目的在于提供一种通过简单的结构能够抑制电涌电压及开关损失的栅极驱动电路及开关电源装置。

用于解决问题的方案

本发明的一实施方式涉及一种与主开关元件连接且具备栅极电阻的栅极驱动电路，其中，所述栅极电阻由能够连续地变更电阻值的电压控制电阻构成。

另外，本发明的一实施方式的栅极驱动电路还具备控制电路，该控制电路基于所述主开关元件的输出电流值，来设定向所述电压控制电阻输入的电压值。

另外，本发明的一实施方式的栅极驱动电路还具备控制电路，该控制电路基于从驱动所述主开关元件的信号源输出的信号，来设定向所述电压控制电阻输入的电压值。

另外，在本发明的一实施方式的栅极驱动电路中，所述电压控制电阻具有场效应晶体管。

另外，本发明的一实施方式涉及一种开关电源装置，其具备：栅极驱动电路；所述主开关元件；及与所述主开关元件反向并联地连接的回流二极管，所述主开关元件及所述回流二极管的一部分、或者所述主开关元件及所述回流二极管全部由宽禁带半导体构成。

另外，在本发明的一实施方式的开关电源装置中，所述宽禁带半导体由碳化硅、氮化镓系材料、氧化镓系材料或金刚石形成。

发明效果

根据本发明，能够提供一种通过简单的结构能够抑制电涌电压及开关损失的栅极驱动电路及开关电源装置。

附图说明

图1是表示适用了第一实施方式的栅极驱动电路的开关电源装置的电路图。

图2是表示主开关元件的输出电流、用于对电压控制电阻进行控制的电压、及电压控制电阻的电阻值的关系的图。

图3是表示主开关元件的开关时(回流二极管的反向恢复时及关断时)的电涌电压、主开关元件的输出电流值、及电压控制电阻的电阻值的关系的图。

图4是表示主开关元件的输出电流值、在主开关元件的开关时产生的损失即开关损失、及电压控制电阻的电阻值的关系的图。

图5是表示能够适用第一实施方式的栅极驱动电路的主开关元件的变形例的图。

图6是表示适用了第二实施方式的栅极驱动电路的开关电源装置的电路图。

图7是用于说明基于从信号源输出的信号来变更向电压控制电阻输入的电压值的例子的图。