[发明专利]一种门极驱动电路及其控制方法

说明书

一种门极驱动电路及其控制方法，包括主三端子晶体管和结温控制电路，结温控制电路用于在所述主三端子晶体管导通时，基于所述主三端子晶体管上的被测结温，获得所述被测结温与预设的参考结温的结温差；当所述结温差小于预设的第一阈值结温时，减小输入至所述主三端子晶体管的控制极的开通信号或关断信号的电流，当所述结温差大于预设的第二阈值结温时，增大输入至所述主三端子晶体管的控制极的开通信号或关断信号的电流。本公开中，结温控制电路能调节三端子晶体管开通关断损耗，平滑结温波动，进而实现主三端子晶体管的开通关断损耗的实时调节，实现结温控制。

技术领域

本公开属于电力电子技术领域，具体涉及一种门极驱动电路及其控制方法。

背景技术

在大功率的应用场合中，系统器件电流大，相应损耗高，造成器件结温上升显著。传统硅(Silicon，简称Si)材料制成的功率器件耐温等级较低、禁带宽度窄、阻断电压低，难以满足新一代功率系统的要求。在器件工作过程中，开关损耗会使结温增加，三端子晶体管电气特性发生变化，开关特性也随之改变，会导致寿命的下降，则具有开关损耗调节能力的主动门极驱动电路有着很大的研究意义。

发明内容

为了解决上述技术问题，本公开的第一目的在于提供一种开关损耗调节能力的门极驱动电路。

本公开的第二目的在于提供一种基于上述门极驱动电路的控制方法。

为了实现本公开的第一目的，本公开所采用的技术方案如下：

一种门极驱动电路，包括：

主三端子晶体管，基于接收开通信号或关断信号，开通或关断主三端子晶体管；

与所述主三端子晶体管的控制极连接的结温控制电路，用于在所述主三端子晶体管导通时，基于所述主三端子晶体管上的被测结温，获得所述被测结温与预设的参考结温的结温差；当所述结温差小于预设的第一阈值结温时，减小输入至所述主三端子晶体管的控制极的开通信号或关断信号的电流，当所述结温差大于预设的第二阈值结温时，增大输入至所述主三端子晶体管的控制极的开通信号或关断信号的电流；

所述第二阈值结温大于或等于所述第一阈值结温。

可选地，所述结温控制电路包括：

信号反馈电路，与主三端子晶体管连接，基于主三端子晶体管上的被测结温，获得被测结温与预设的参考结温的结温差，将结温差与第一阈值结温或第二阈值结温比较，依据比较结果向执行电路发送控制信号；

执行电路，与所述主三端子晶体管的控制极和信号反馈电路分别连接，所述执行电路用于依据所述控制信号，减小输入至所述主三端子晶体管的控制极的开通信号或关断信号的电流或增大输入至所述主三端子晶体管的控制极的开通信号或关断信号的电流。

可选地，所述执行电路包括开通控制电路和关断控制电路，

所述信号反馈电路通过所述开通控制电路与所述主三端子晶体管的控制极连接；

所述信号反馈电路通过所述关断控制电路与所述主三端子晶体管的控制极连接。

可选地，所述开通控制电路包括开通电压调节模块、第一三端子晶体管、第一二极管和第一电容，

所述开通电压调节模块的输入端与信号反馈电路连接；所述开通电压调节模块的第一输出端与所述第一三端子晶体管的控制极连接，所述开通电压调节模块的第二输出端与所述第一三端子晶体管的第一极连接；

所述第一三端子晶体管的第一极还通过第一二极管后与所述主三端子晶体管的控制极连接；所述第一三端子晶体管的第二极是开通信号的输入端；

所述第一三端子晶体管的控制极通过所述第一电容和所述第一三端子晶体管的第一极连接。