[发明专利]谐振栅极驱动器

权利要求书

1.一种功率器件的栅极驱动器，包括：

负电源，被配置为向栅极施加负电位；

正电源，被配置为向栅极施加正电位；

电感器，所述电感器的一端直接连接至谐振上拉二极管与谐振下拉二极管之间的节点，并且被配置为：在导通期间，基于所述负电位感应出场，并且将所述场转换为电流以将正电荷注入到栅极上；

高侧开关，被配置为将所述正电荷锁存到所述正电位。

2.如权利要求1所述的栅极驱动器，还包括限流高侧电阻器，所述限流高侧电阻器被配置为：当所述高侧开关将所述正电荷锁存到所述正电位时，减小电流。

3.如权利要求1所述的栅极驱动器，其中，所述负电源具有负电源幅值，所述正电源具有正电源幅值，所述正电源幅值大于所述负电源幅值。

4.如权利要求1所述的栅极驱动器，其中，所述高侧开关为金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)或双极结型晶体管(BJT)。

5.如权利要求4所述的栅极驱动器，其中，所述高侧开关为N沟道MOSFET。

6.如权利要求1所述的栅极驱动器，其中，所述电感器还被配置为：在截止期间，基于所述正电位感应出截止场，并且将所述截止场转换为截止电流，以将负电荷注入到栅极上。

7.如权利要求6所述的栅极驱动器，还包括低侧开关，所述低侧开关被配置为将所述负电荷锁存到所述负电位。

8.如权利要求7所述的栅极驱动器，还包括限流低侧电阻器，所述限流低侧电阻器被配置为：当所述低侧开关将所述负电荷锁存到所述负电位时，减小电流。

9.如权利要求1所述的栅极驱动器，其中，所述功率器件为金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)或绝缘栅双极型晶体管(IGBT)。

10.一种在用于车辆动力传动系统的具有绝缘栅的功率开关的转换期间使电荷再循环的方法，包括：

在导通期间，由栅极驱动器执行以下操作：

经由所述功率开关的栅极上的负电荷在电感器中感应出场，其中，所述电感器的一端直接连接至谐振上拉二极管与谐振下拉二极管之间的节点；

将所述场转换为正电荷；

使所述正电荷流动到所述栅极上，以使所述功率开关导通；

将所述正电荷锁存到所述栅极上。

11.如权利要求10所述的方法，其中，通过使所述负电荷流过谐振上拉开关和正向偏置的谐振上拉二极管并流到所述电感器而感应出所述场。

12.如权利要求11所述的方法，其中，所述正电荷通过高侧开关被锁存到所述栅极上。

13.如权利要求12所述的方法，其中，所述高侧开关和谐振上拉开关为金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)或双极结型晶体管(BJT)。

14.如权利要求10所述的方法，还包括：

在截止期间，由栅极驱动器执行以下操作：

经由所述栅极上的正电荷在电感器中感应出场；

将所述场转换为负电荷；

使所述负电荷流到所述栅极上，以使所述功率开关截止；

将所述负电荷锁存到所述栅极上。

15.如权利要求14所述的方法，其中，通过使所述正电荷流过谐振下拉开关和正向偏置的谐振下拉二极管并流到所述电感器而感应出所述场。