[发明专利]一种SiC MOSFET有源驱动电路

说明书

本发明公开了一种SiC MOSFET有源驱动电路，包括：驱动电路，电压采样电路，脉冲产生电路和电压注入电路；所述电压采样电路，用于采集SiC MOSFET开关过程中栅源极两端电压信号，并传输给脉冲产生电路；所述脉冲产生电路，用于在SiC MOSFET开关过程的特定时间段内产生脉冲信号，并传输给电压注入电路；所述电压注入电路，用于根据所述脉冲信号向驱动电路注入电压。优点：本发明的电路简单，能够抑制电流、电压过冲和振荡现象，且没有增加驱动电阻阻值，不会延长SiC MOSFET的开关时间和增加开关损耗。

技术领域

本发明涉及一种SiC MOSFET有源驱动电路，属于电力电子技术领域。

背景技术

与Si（硅）相比，SiC（碳化硅）半导体的优点在于拥有更高的穿透电场，更大的导热率，更快的电子饱和速度和更低的固有载流子浓度，因此碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管（SiC MOSFET）正广泛应用于高功率密度和高开关频率场合。理想情况下，SiCMOSFET可以更快地开关，并且可以在很大程度上降低总开关损耗，但是，在实际应用中，电路布局中存在的寄生电感和负载的寄生电容严重影响了SiC MOSFET的该优势，由于在寄生电感，设备和负载寄生电容之间形成了不同的LC网络，因此设备电压和电流会出现过冲和振荡，这种过冲和振荡会导致器件产生不希望的应力，并增加整体开关损耗，为了推广SiCMOSFET的应用，需要解决该问题。

目前针对该问题，主要的解决方法有几种。一方面，可以通过增加驱动电阻阻值来缓解SiC MOSFET开关过程中出现的电流、电压过冲和振荡现象，但是增加驱动电阻阻值会延长SiC MOSFET的开关时间，同时会增加开关损耗。另一方面，可以通过在SiC MOSFET漏源极两端添加RCD吸收电路来缓解SiC MOSFET开关过程中出现的电流、电压过冲和振荡现象，但是添加RCD吸收电路需使用额外的器件，增加了电路复杂度，同时增加了SiC MOSFET的开关损耗。

明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种SiC MOSFET有源驱动电路。

为解决上述技术问题，本发明提供一种SiC MOSFET有源驱动电路，其特征在于，包括：驱动电路，电压采样电路，脉冲产生电路和电压注入电路；

所述电压采样电路，用于采集SiC MOSFET开关过程中栅源极两端电压信号，并传输给脉冲产生电路；

所述脉冲产生电路，用于根据接收到的电压信号产生脉冲信号，并传输给电压注入电路；

所述电压注入电路，用于根据所述脉冲信号向驱动电路注入电压；

所述驱动电路，用于产生SiC MOSFET开关所需的驱动电压。

进一步的，所述电压采样电路包括开通电压采样电路和关断电压采样电路；其中，所述开通电压采样电路，用于采集SiC MOSFET开通过程中栅源极两端电压信号；所述关断电压采样电路，用于采集SiC MOSFET关断过程中栅源极两端电压信号；

所述脉冲产生电路包括开通脉冲产生电路和关断脉冲产生电路；其中，所述开通脉冲产生电路，用于接收开通电压采样电路采集的电压信号，并输出开通脉冲信号；所述关断脉冲产生电路，用于接收关断电压采样电路采集的电压信号，并输出关断脉冲信号；

所述电压注入电路包括开通电压注入电路和关断电压注入电路；其中，所述开通电压注入电路，用于接收开通脉冲产生电路输出的开通脉冲信号，并输出注入电压；所述关断电压注入电路，用于接收关断脉冲产生电路输出的关断脉冲信号，并输出注入电压。