[发明专利]用于功率半导体器件的栅极驱动装置

权利要求书

1.一种用于功率半导体器件的栅极驱动装置，所述装置包括：

第一断开电阻和第二断开电阻，所述第一断开电阻和所述第二断开电阻各自的第一端连接至功率半导体器件的栅极；

第一断开开关，其配置为基于用于确定功率半导体器件的接通/断开状态的栅极驱动信号来确定第一断开电阻的第二端和地之间的连接状态；

第二断开开关，其配置为确定第二断开电阻的第二端和地之间的连接状态；

电流检测器，其配置为检测从功率半导体器件的集电极流动至功率半导体器件的发射极的电流；

控制器，其配置为基于栅极驱动信号和通过电流检测器所检测的电流的大小来确定第二断开开关的开路/闭合状态。

2.根据权利要求1所述的用于功率半导体器件的栅极驱动装置，其进一步包括：

栅极驱动器，其配置为输出栅极驱动信号；

接通开关，其在栅极驱动信号的高电平区段内闭合，而在栅极驱动信号的断开区段内开路；

接通电阻，其连接在接通开关和功率半导体器件的栅极之间，

其中，当接通开关闭合时，电源电压通过接通电阻而施加至功率半导体器件的栅极。

3.根据权利要求1所述的用于功率半导体器件的栅极驱动装置，其中，所述第一断开开关在栅极驱动信号的高电平区段内开路，而在栅极驱动信号的低电平区段内闭合。

4.根据权利要求3所述的用于功率半导体器件的栅极驱动装置，其中，当通过电流检测器所检测的电流的大小在预设第一水平和高于预设第一水平的预设第二水平之间，并且栅极驱动信号为低电平信号时，所述控制器允许第二断开开关闭合。

5.根据权利要求1所述的用于功率半导体器件的栅极驱动装置，其中，所述电流检测器配置为基于功率半导体器件的集电极和功率半导体器件的发射极之间的预先确定的电流和电压特性来检测功率半导体器件的集电极和功率半导体器件的发射极之间的电压，并且配置为确定从功率半导体器件的集电极流动至功率半导体器件的发射极的电流是否在预设第一水平和比预设第一水平更高的预设第二水平之间。

6.根据权利要求5所述的用于功率半导体器件的栅极驱动装置，其中，所述电流检测器包括：

第一比较器，其配置为比较对应于预设第一水平的第一参考电压与功率半导体器件的集电极和功率半导体器件的发射极之间的电压；

第二比较器，其配置为比较对应于预设第二水平的第二参考电压与功率半导体器件的集电极和功率半导体器件的发射极之间的电压。

7.根据权利要求6所述的用于功率半导体器件的栅极驱动装置，其中，

所述第一比较器是非反相比较器，其具有反相输入端和非反相输入端，第一参考电压输入至其反相输入端，而功率半导体器件的集电极和功率半导体器件的发射极之间的电压输入至其非反相输入端，

所述第二比较器是反相比较器，其具有非反相输入端和反相输入端，第二参考电压输入至其非反相输入端，而功率半导体器件的集电极和功率半导体器件的发射极之间的电压输入至其反相输入端。

8.根据权利要求6所述的用于功率半导体器件的栅极驱动装置，其中，所述电流检测器进一步包括：

二极管，其阴极连接至功率半导体器件的集电极；

电容器，其连接在功率半导体器件的发射极和二极管的阳极之间，

其中，所述二极管和所述电容器的连接节点分别连接至第一比较器的输入端和第二比较器的输入端。

9.根据权利要求4所述的用于功率半导体器件的栅极驱动装置，其进一步包括：

保护电路，其配置为确定过大电压是否施加至功率半导体器件的集电极。

10.根据权利要求9所述的用于功率半导体器件的栅极驱动装置，其中，所述保护电路包括：

多个分压电阻，其配置为对将电压施加至功率半导体器件的集电极的电源电压进行分压；

比较器，其配置为比较通过多个分压电阻分压的电压与对应于比预设第二水平更高的预设第三水平的参考电压。