[发明专利]一种适用于直流固态功率控制器的SiC MOSFET渐变电平驱动电路及方法

摘要

一种适用于直流固态功率控制器的SiC MOSFET渐变电平驱动电路及方法，驱动电路输出的驱动信号通过反向电路后，输出第一运算放大器输出信号；第一运算放大器输出信号通过梯形波产生电路，对第一运算放大器输出信号积分，输出第二运算放大器输出信号；同相比例运算电路对驱动信号进行同相比例放大，输出第六连接信号；第二运算放大器输出信号和第六连接信号通过渐变电平电路进行加法计算，输出渐变电平电路输出信号，该信号为渐变电平驱动信号。本发明与现有技术相比，有效抑制直流SSPC感性负载关断时引起的电压尖峰，提高直流SSPC的负载兼容性，并克服已有方法结构复杂、工程实现复杂等不足。

主权项

1.一种适用于直流固态功率控制器的SiC MOSFET渐变电平驱动电路，其特征在于，包括驱动电路、功率电路、控制电路和通信电路；所述驱动电路包括反相电路、梯形波产生电路、同相比例运算电路和渐变电平电路；反相电路包括第一运算放大器(A1)、第三电阻(R3)和第四电阻(R4)；驱动信号(Ui)作为反相电路的输入信号，接入第一运算放大器(A1)的反相输入端；第三电阻(R3)的一端连接辅助电源(VCC)，第四电阻(R4)的一端接地；第三电阻(R3)的另一端和第四电阻(R4)的另一端分别接入反相电路的正相输入端；第一运算放大器(A1)的输出端的输出信号作为反相电路输出，输出信号为第一运算放大器输出信号(U3)；梯形波产生电路包括第二运算放大器(A2)、第五电阻(R5)、第六电阻(R6)、第一电容(C1)、第一稳压管(D1)和第二稳压管(D2)；第一运算放大器输出信号(U3)作为梯形波产生电路的输入信号，通过第五电阻(R5)接入第二运算放大器(A2)的反相输入端；第二运算放大器(A2)的正相输入端通过第六电阻(R6)接地；第一电容(C1)的一端和第一稳压管(D1)的正极相均接入第二运算放大器(A2)的反相输入端；第一电容(C1)的另一端和第二稳压管(D2)的正极均与第二运算放大器(A2)的输出端相连；第一稳压管(D1)的负极和第二稳压管(D2)的负极相连；第二运算放大器(A2)的输出端输出信号作为梯形波产生电路的输出，输出信号为第二运算放大器输出信号(U4)；同相比例运算电路包括第四运算放大器(A4)、第一电阻(R1)、第二电阻(R2)和第七电阻(R7)和第十二电阻(R12)；驱动信号(Ui)通过第一电阻(R1)后，接入第二电阻(R2)的一端，第二电阻的另一端接地；第一电阻(R1)和第二电阻(R2)连接点的第五连接信号(U5)接入第四运算放大器(A4)正相输入端；第四运算放大器(A4)的反相输入端通过第十二电阻(R12)接地；第四运算放大器(A4)的反相输入端通过第七电阻(R7)接入第四运算放大器(A4)的输出端，第七电阻(R7)与第四运算放大器(A4)的输出端连接点处的第六连接信号(U6)作为同相比例运算电路的输出信号；渐变电平电路包括第三运算放大器(A3)、第八电阻(R8)、第九电阻(R9)、第十电阻(R10)、第十一电阻(R11)和十三电阻(R13)；第二运算放大器输出信号(U4)通过第九电阻(R9)接入第三运算放大器(A3)正相输入端；第六连接信号(U6)通过第八电阻(R8)，接入第三运算放大器(A3)正相输入端；第三运算放大器(A3)正相输入端通过第十三电阻(R13)接地；第三运算放大器(A3)反相输入端通过第十电阻(R10)接地；第十一电阻(R11)一端接第三运算放大器(A3)反相输入端，另一端接第三运算放大器(A3)的输出端；第三运算放大器(A3)输出端输出信号为渐变电平电路输出信号(UO)。