[发明专利]一种功率半导体器件的驱动电路在审

专利信息
申请号: 202210356475.9 申请日: 2022-03-30
公开(公告)号: CN114710145A 公开(公告)日: 2022-07-05
发明(设计)人: 钟敬稳 申请(专利权)人: 美的集团(上海)有限公司;广东美的白色家电技术创新中心有限公司;美的集团股份有限公司
主分类号: H03K17/16 分类号: H03K17/16;H03K17/082;H03K17/687
代理公司: 北京派特恩知识产权代理有限公司 11270 代理人: 王璐;张颖玲
地址: 201700 上海市青浦区*** 国省代码: 上海;31
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摘要:
搜索关键词: 一种 功率 半导体器件 驱动 电路
【说明书】:

本申请实施例公开了一种功率半导体器件的驱动电路,包括:前馈电路,前馈电路包括:瞬态电压抑制二极管,前馈电容,第一前馈电阻,第二前馈电阻,第一二极管和第二二极管;瞬态电压抑制二极管的阴极连接漏极或者集电极,瞬态电压抑制二极管的阳极连接至前馈电容的一端,前馈电容的一端分别连接至第一前馈电阻的一端与第一二极管的阳极,第一二极管的阴极连接第二前馈电阻的一端,第二前馈电阻的另一端连接至门极,第一前馈电阻的另一端连接至第二二极管的阴极,第二二极管的阳极连接至第二电源。

技术领域

本申请涉及功率半导体器件的驱动电路的技术领域,尤其是涉及一种功率半导体器件的驱动电路。

背景技术

目前,在越来越多的电力电子设备中会用到宽禁带半导体器件,如碳化硅金属-氧化物半导体场效应晶体管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor,MOSFET)。但如何安全可靠的驱动碳化硅MOSFET成为电力电子设备可靠性的关键,目前碳化硅MOSFET的驱动电路与绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor,IGBT)的驱动电路类似,主要包括隔离、电流放大、过流保护等,不同之处主要是驱动电压略有差异。

在相关技术中,碳化硅MOSFET驱动电路中,当碳化硅MOSFET关断过程中,由于换流回路存在寄生电感,过快的关断速度会导致器件承受过高的尖峰电压而损坏,影响功率半导体器件的工作稳定性。

申请内容

本申请实施例期望提供一种功率半导体器件的驱动电路,以提高相关技术中功率半导体器件的工作稳定性。

本申请的技术方案是这样实现的:

一种控功率半导体器件的驱动电路,驱动电路还包括:前馈电路,前馈电路包括:瞬态电压抑制二极管,前馈电容,第一前馈电阻,第二前馈电阻,第一二极管和第二二极管;其中,所述瞬态电压抑制二极管的阴极连接所述功率半导体器件的漏极或者集电极,所述瞬态电压抑制二极管的阳极连接至所述前馈电容的一端,所述前馈电容的一端分别连接至所述第一前馈电阻的一端与所述第一二极管的阳极,所述第一二极管的阴极连接所述第二前馈电阻的一端,所述第二前馈电阻的另一端连接至所述功率半导体器件的门极,所述第一前馈电阻的另一端连接至所述第二二极管的阴极,所述第二二极管的阳极连接至所述驱动电路的电源的第二电源;其中,

所述前馈电路用于在所述功率半导体器件关断时,对所述门极电容进行充电以降低所述门极电压的下降速率;

所述前馈电路还用于在所述功率半导体器件导通时,对所述前馈电容进行放电。

本申请实施例所提供的功率半导体器件的驱动电路,驱动电路还包括:前馈电路,前馈电路包括:瞬态电压抑制二极管,前馈电容,第一前馈电阻,第三前馈电阻,第一二极管和第二二极管;其中,瞬态电压抑制二极管的阴极连接功率半导体器件的漏极或者集电极,瞬态电压抑制二极管的阳极连接至前馈电容的一端,前馈电容的一端分别连接至第一前馈电阻的一端与第一二极管的阳极,第一二极管的阴极连接第二前馈电阻的一端,第二前馈电阻的另一端连接至功率半导体器件的门极,第一前馈电阻的另一端连接至第二二极管的阴极,第二二极管的阳极连接至驱动电路的电源的第二电源;其中,前馈电路用于在功率半导体器件关断时,对门极电容进行充电以降低门极电压的下降速率;前馈电路还用于在功率半导体器件导通时,对前馈电容进行放电;也就是说,在本申请实施例中,通过在驱动电路中增设前馈电路,使得在功率半导体器件关断时通过前馈电路实现对中功率半导体器件的门极电容的充电,实现对正在关断的功率半导体器件的门极电压的控制,使得门极电压下降速度变慢,从而抑制功率半导体器件出现尖峰电压而损坏,另外,通过在功率半导体器件导通时,对前馈电容放电,使得功率半导体器件关断时前馈电容上的电流较大,能够提高功率半导体器件在关断时门极电容的充电速度,如此,实现对功率半导体器件的门极电压下降速率的控制,防止功率半导体器件过快的关断速度所导致的器件承受过高的尖峰电压而损坏,从而提高了功率半导体器件的工作稳定性。

附图说明

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