[发明专利]用于驱动晶体管器件的方法、驱动电路和电子电路

说明书

公开了一种用于驱动晶体管器件的方法、驱动电路和包括晶体管器件的电子电路。该方法包括基于驱动信号驱动晶体管器件，使得晶体管器件在驱动信号具有导通电平时在导通状态下被驱动并且在驱动信号具有关断电平时在关断状态下被驱动。在关断状态下驱动晶体管器件包括：在驱动信号从导通电平变为关断电平之后，在第一关断状态下操作晶体管器件；在第一关断状态之后，在与第一关断状态不同的第二关断状态下操作晶体管器件；并且在第二关断状态之后，如果驱动信号的关断电平持续比预定的最大时间段长，则在与第二关断状态不同的第三关断状态下操作晶体管器件。

技术领域

本公开一般涉及用于驱动具有非隔离栅极的晶体管器件的方法和驱动电路。

背景技术

具有非隔离栅极的晶体管器件(例如，基于GaN(氮化镓)的HEMT(高电子迁移率晶体管))正变得越来越广泛地用在各种类型的电子应用(仅举几例，例如机动车辆、工业、家用或消费者电子应用)中的电子开关中。基于GaN的HEMT可以用作常通(normally-on)器件或常断(normally-off)器件。基于GaN的常断HEMT可以具有相对低的阈值电压，例如约1V。与诸如MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)或IGBT(绝缘栅双极晶体管)的MOS晶体管不同，在导通状态下常断HEMT可能需要栅极电流来保持导通状态。

需要提供一种方法和驱动电路，以可靠地驱动具有非隔离栅极的晶体管器件，特别是常断HEMT。

发明内容

一个示例涉及一种方法。该方法包括基于驱动信号驱动晶体管器件，使得晶体管器件在驱动信号具有导通电平时在导通状态下被驱动，并且在驱动信号具有关断电平时在关断状态下被驱动。在关断状态下驱动晶体管器件包括：在驱动信号从导通电平变为关断电平之后，在第一关断状态下操作晶体管器件；在第一关断状态之后，在与第一关断状态不同的第二关断状态下操作晶体管器件；并且在第二关断状态之后，如果驱动信号的关断电平持续比预定的最大时间段更长，则在与第二关断状态不同的第三关断状态下操作晶体管器件。

另一个示例涉及驱动电路。驱动电路被配置成基于驱动信号驱动晶体管器件，使得晶体管器件在驱动信号具有导通电平时在导通状态下被驱动，并且在驱动信号具有关断电平时在关断状态下被驱动。在关断状态下，驱动电路被配置成：在驱动信号从导通电平变为关断电平之后在第一关断状态下驱动晶体管器件；在第一关断状态之后，在与第一关断状态不同的第二关断状态下驱动晶体管器件；并且在第二关断状态之后，如果驱动信号的关断电平持续比预定的最大时间段更长，则在与第二关断状态不同的第三关断状态下驱动晶体管器件。

附图说明

下面参考附图解释示例。附图用于说明某些原理，因此仅示出了理解这些原理所必需的方面。附图不按比例绘制。在附图中，相同的附图标记表示相似的特征。

图1示出了电子电路的一个示例，该电子电路包括晶体管器件和被配置成基于驱动信号驱动晶体管器件的驱动电路；

图2A至图2C示出了具有晶体管器件的电子电路可以如何用作电子开关的不同示例；

图3示出了说明用于基于驱动信号驱动晶体管器件的方法的一个示例的流程图；

图4A和图4B示出了根据图3所示的方法的驱动信号和基于该驱动信号产生的驱动电压的时序图的示例；

图5示出了被配置成根据图3所示的方法工作的驱动电路的一个示例；

图6示出了在图5中所示的驱动电路中出现的信号的信号波形的示例；

图7示出了被配置成根据图3所示的方法工作的驱动电路的另一示例；

图8示出了图7所示的驱动电路中的信号的信号波形的示例；

图9示出了被配置成根据图3所示的方法工作的驱动电路的又一示例；

图10示出了在图9所示的驱动电路中出现的信号的信号波形的示例；