[发明专利]功率管驱动控制电路及驱动控制方法在审
申请号: | 202111591528.7 | 申请日: | 2021-12-23 |
公开(公告)号: | CN114362488A | 公开(公告)日: | 2022-04-15 |
发明(设计)人: | 金超鹏;李新磊;李乐 | 申请(专利权)人: | 矽力杰半导体技术(杭州)有限公司 |
主分类号: | H02M1/088 | 分类号: | H02M1/088;H02M1/44 |
代理公司: | 上海光华专利事务所(普通合伙) 31219 | 代理人: | 施婷婷 |
地址: | 310051 浙江*** | 国省代码: | 浙江;33 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 功率管 驱动 控制电路 控制 方法 | ||
本发明提供一种功率管驱动控制电路及驱动控制方法,包括:第一驱动模块,向功率管的栅极提供第一驱动电流,以控制功率管的导通,所述第一驱动电流小于预设值;第二驱动模块,被配置为从第一时刻向功率管的栅极提供第二驱动电流,第一时刻位于米勒平台结束之前的第二阶段内;其中,米勒电容在米勒平台的第一阶段的容值小于在米勒平台的第二阶段的容值。本发明在保证功率管的开关速度不变(即不影响EMI的条件)的前提下,通过检测功率管漏极电压捕获功率管的米勒平台的第二阶段,当功率管漏极电压下降到参考电压以下时,将驱动能力加强,以此减小开通损耗和导通损耗,改善效率,且对EMI无影响。
技术领域
本发明涉及电力电子技术领域,特别是涉及一种功率管驱动控制电路及驱动控制方法。
背景技术
现在大部分高功率开关电源的应用中,为了配合EMI(electro magneticinterference,电磁干扰)效果,或者为了满足EMI量产一致性,常规的做法是将开通功率MOSFET(采用SJ MOSFET,硅超结晶体管)的电流驱动能力调的很弱,以实现较好的EMI特性。如图1所示,驱动模块1的输出端经由电阻Ra连接至功率MOSFET Q1的栅极,电阻Ra的两端还并联串联的二极管D及电阻Rb,其中,二极管D的负极连接驱动模块1,正极经由电阻Rb连接至功率MOSFET Q1的栅极;将电阻Ra的阻值做得比较大,可以减小流经电阻Ra的驱动电流,达到降低EMI干扰的作用。
如图2所示,对于功率MOSFET,在开通过程中,由于米勒电容的存在,开通过程会产生米勒平台,即t2-t4区间,栅源电压VGS保持不变。由于功率MOSFET,特别是SJ MOSFET的自身属性,Crss和Coss存在二段(t2~t3纵向耗尽,t3~t4横向耗尽),在漏源电压VDS下降至一定值时,横向电容会突变得很大(t3~t4横向电容),其数值可能是VDS为高压(t3之前)的数百倍。而为了配合EMI效果,现有技术中将驱动能力做的很弱,t3~t4区间会变得很长,这势必会引起开通损耗(t3~t4)和导通损耗的增加(t4~t5,Rdson减小区),继而影响整机效率和功率MOSFET温度。
因此,如何在不影响EMI效果的同时减小功率MOSFET的开通损耗和导通损耗,已成为本领域技术人员亟待解决的问题之一。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点,本发明的目的在于提供一种功率管驱动控制电路及驱动控制方法,用于解决现有技术中EMI效果和开通损耗、导通损耗不能兼顾的问题。
为实现上述目的及其他相关目的,本发明提供一种功率管驱动控制电路,所述功率管驱动控制电路至少包括:
第一驱动模块,向功率管的栅极提供第一驱动电流,以驱动所述功率管导通,其中,所述第一驱动电流小于预设值;
第二驱动模块,被配置为从第一时刻向所述功率管的栅极提供第二驱动电流,所述第一时刻位于米勒平台结束之前的第二阶段内;
其中,米勒电容在所述米勒平台的第一阶段的容值小于在所述米勒平台的第二阶段的容值。
可选地,所述第二驱动模块被配置为检测所述功率管的漏源电压,并在所述漏源电压小于参考电压时,向所述功率管的栅极提供第二驱动电流。
更可选地,从所述第一时刻开始,所述第一驱动电流和所述第二驱动电流共同提供至所述功率管的栅极,以驱动所述功率管。
更可选地,所述第二驱动电流大于所述第一驱动电流。
更可选地,从所述第一时刻开始,所述第一驱动电流停止提供至所述功率管的栅极,所述第二驱动电流用于驱动所述功率管。
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