[发明专利]隔离式栅极驱动器以及包括其的功率器件驱动系统有效
| 申请号： | 201710616008.4 | 申请日： | 2017-07-26 |
| 公开（公告）号： | CN107659295B | 公开（公告）日： | 2021-03-16 |
| 发明（设计）人： | 李舜燮 | 申请（专利权）人： | 奥特润株式会社 |
| 主分类号： | H03K17/0412 | 分类号： | H03K17/0412 |
| 代理公司： | 北京康信知识产权代理有限责任公司 11240 | 代理人： | 田喜庆;刘瑞贤 |
| 地址： | 韩国*** | 国省代码： | 暂无信息 |
| 权利要求书： | 查看更多 | 说明书： | 查看更多 |
| 摘要： | 本申请公开了隔离式栅极驱动器以及包括其的功率器件驱动系统。根据本发明的隔离式栅极驱动器包括：低压部，包括用于从微控制器单元接收PWM信号并输出低压PWM信号的PWM传输单元和用于从微控制器单元接收控制信号并输出低压控制信号的低压逻辑块；绝缘部，用于将低压PWM信号和低压控制信号分别升压至高压PWM信号和高压控制信号；以及高压部，包括高压逻辑块和转换速率控制器，高压逻辑块用于根据高压控制信号输出转换速率控制信号，并且转换速率控制器用于控制位于隔离栅极驱动器的外部的功率器件的栅极电压的转换速率，因此，功率器件的栅极电压在上升沿或下降沿具有取决于转换速率控制信号的转换速率，其中，高压部通过绝缘部与低压部绝缘。 | ||
| 搜索关键词： | 隔离 栅极 驱动器 以及 包括 功率 器件 驱动 系统 | ||
【主权项】：
一种隔离式栅极驱动器，包括：低压部，包括PWM传输单元和低压逻辑块，所述PWM传输单元用于从微控制器单元接收PWM信号并且输出低压PWM信号，以及所述低压逻辑块用于从所述微控制器单元接收控制信号并且输出低压控制信号；绝缘部，用于将所述低压PWM信号和所述低压控制信号分别升压至高压PWM信号和高压控制信号；以及高压部，包括高压逻辑块和转换速率控制器，所述高压逻辑块用于根据所述高压控制信号输出转换速率控制信号，并且所述转换速率控制器用于控制位于所述隔离式栅极驱动器外部的功率器件的栅极电压的转换速率，使得所述功率器件的所述栅极电压在上升沿或下降沿处具有取决于所述转换速率控制信号的所述转换速率，其中，所述绝缘部使所述高压部与所述低压部绝缘。
下载完整专利技术内容需要扣除积分，VIP会员可以免费下载。
该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息，商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于奥特润株式会社，未经奥特润株式会社许可，擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作，请联系【客服】
本文链接：http://www.vipzhuanli.com/patent/201710616008.4/，转载请声明来源钻瓜专利网。
- 上一篇：一种用于螺杆式机组的排气消声器
- 下一篇：一种新型旋涡泵
- 同类专利
- 一种batfet的控制电路、方法、系统、可读存储介质-202310947694.9
- 徐辉;叶志斌;林凡;方鹏程 - 武汉景捷半导体有限公司
- 2023-07-28 - 2023-09-15 - H03K17/0412
- 本发明提出了一种batfet的控制电路，数据选择器的输出端与比较器COMP_dischg的正极电性连接，比较器COMP_dischg的输出端与数据选择器的sel端和触发器PED电性连接，触发器PED与或门单元的A端电性连接，比较器COMP_syslow的输出端与或门单元的B端电性连接，或门单元的输出端与触发器RS的s端电性连接，比较器COMP_gatedet的输出端与触发器的r端电性连接，触发器RS的qb端与MOS管MP_help电性连接，MOS管MP_help与MOS管MN_Batfet电性连接，MOS管MN_Batfet与比较器COMP_dischg的负极、比较器COMP_syslow的负极以及比较器OTA的负极电性连接，数据选择器的sel端还与比较器OTA的输出端电性连接，基准电压产生电路模块ref_gen与比较器COMP_syslow的正极、比较器COMP_gatedet的负极以及比较器OTA的正极电性连接，比较器OTA的输出端与比较器COMP_gatedet的正极电性连接。
- 开关模块-202180075468.5
- 国玉博史;吉田卓矢 - 株式会社京三制作所
- 2021-06-22 - 2023-07-21 - H03K17/0412
- 本发明提供一种开关模块，其包括：安装在基板上的GaN‑FET、经由栅极电阻与该GaN‑FET的栅极电极连接的驱动电路、以及向该驱动电路提供驱动电压的驱动电源，其中，驱动电路具有并联连接多个逻辑IC电路而成的结构。
- 用于给高压车载电网的中间电路电容预充电的电路装置-201780063819.4
- C.齐瓦诺波洛斯;T.凯泽 - 罗伯特·博世有限公司
- 2017-10-09 - 2023-05-30 - H03K17/0412
- 本发明涉及一种电路装置，用于切换高压MOSFET（7）来给高压车载电网的中间电路电容预充电，该电路装置具有第一电路组件（11），借助于该第一电路组件可以减少被用于给该中间电路电容充电的高压MOSFET的切换时间。
- 快充驱动电路及相关产品-202211229534.2
- 张涛;江力;杜德喜 - 深圳英集芯科技股份有限公司
- 2022-10-09 - 2023-03-07 - H03K17/0412
- 本申请实施例提供了一种快充驱动电路及相关产品，包括升压电路、驱动电路和采样电路；所述驱动电路，连接第一电源和脉冲电路，用于接收第一电源输出的输入电压和脉冲电路输出的驱动信号，并根据所驱动信号输出相应的驱动电压，驱动外置功率管以实现驱动功能；所述采样电路，连接所述驱动电路，用于采样所述驱动电压，在驱动电压低于第一预设值时，向所述升压电路输出升压控制信号；所述升压电路，连接所述驱动电路，用于在接收到所述升压控制信号时，向所述驱动电路输出升压电压，以增大所述驱动电压。这样，在驱动电压较低时，将驱动电压抬升，提高了快充驱动电路的驱动能力，提高开关效率。
- 用于具有反馈电阻器的栅极驱动器的电路装置-202180037871.9
- 卡米洛·斯特凡努奇;温琴佐·莱昂纳多 - AMS国际有限公司
- 2021-06-09 - 2023-02-03 - H03K17/0412
- 提供了一种电路装置(17)，其中，反馈电阻器(38)在第一支路(18)和第二支路(19)之间的设置使得能够以有效的方式在输出端子(16)处提供电压，这意味着具有高沉降速度和低电流消耗。反馈电阻器(38)设置在参考节点(31)和输出端子(16)之间，其中，所述参考节点(31)连接到电流镜(24)。电路装置(17)能够用作栅极驱动器。此外，提供了一种驱动器块(41)和一种驱动电路装置(17)的方法。
- 闭环开关控制系统和方法-202180030815.2
- D·A·登普西;J·T·希兰 - 亚德诺半导体国际无限责任公司
- 2021-03-26 - 2022-12-09 - H03K17/0412
- 提供一种用于控制开关的阻抗的闭环开关控制系统和相应的方法。开关通常包括晶体管开关，可以是外部电路的一部分。该系统包括开关和耦合到开关的控制单元。控制单元被配置为将开关的阻抗调节为参考阻抗，同时还能够实现快速开关响应时间。这是通过将控制单元配置为具有包括多个主导极点和至少一个零的频率响应来实现的。
- MOS管高边输出的短路过流保护电路、保护方法及车辆-202211013168.7
- 扶朝阳;扶朝晖 - 宁波兴为汽车电子有限公司
- 2022-08-23 - 2022-11-15 - H03K17/0412
- 本申请公开了MOS管高边输出的短路过流保护电路、保护方法及车辆，其中保护电路包括与负载并联的第八电阻、检测电路、控制电路、延时电路、及控制端，第八电阻与检测电路的第一输入端连接，控制端的输入端通过延时电路与检测电路的电源引脚连接，控制端的输出端与MOS管后续的驱动电路相连，检测电路的输出端与控制电路连接，控制电路适于根据检测电路的输出电压以改变控制端的输出端电压。本申请能实时保护MOS管不受短路而损坏；并且通过调节延时电路的延时时间，相当于改变允许MOS管输出电流的大小，起到启动限流的作用。
- 用于传输控制信号的电路布置、功率转换器和车辆-201980090604.0
- R.埃德尔豪泽 - 法雷奥西门子新能源汽车德国有限责任公司
- 2019-12-03 - 2021-09-10 - H03K17/0412
- 一种用于将控制信号(3)传输到功能元件(18)的电路布置(1)，包括：‑用于第一和第二电位的第一和第二电源线(15、16)，‑交替地连接到电源线(15、16)的切换线(17)，其中功能元件(18)具有在控制输入端(19)和切换线(17)之间的电容(20)，并且电路布置(1)被配置为：‑在存在控制信号(3)的第一信号状态的情况下，当切换线(17)处于第二电位时，借助于充电电流经由第一电源线(15)将电容(20)充电到第一目标电压，并且当切换线(17)处于第一电位时限制放电电流，以保持跨电容(20)两端的电压降在用于功能元件(18)的功能的、由第一电压阈值和第二电压阈值限定的电压区间之外，以及‑在存在控制信号(3)的第二信号状态的情况下，当切换线(17)处于第一电位时，借助于充电电流经由第二电源线(16)将电容(20)充电到与第二目标补充电压，并且当切换线(17)处于第二电位时限制放电电流，以将电压保持在电压区间之外。
- 隔离式栅极驱动器以及包括其的功率器件驱动系统-201710616008.4
- 李舜燮 - 奥特润株式会社
- 2017-07-26 - 2021-03-16 - H03K17/0412
- 本申请公开了隔离式栅极驱动器以及包括其的功率器件驱动系统。根据本发明的隔离式栅极驱动器包括：低压部，包括用于从微控制器单元接收PWM信号并输出低压PWM信号的PWM传输单元和用于从微控制器单元接收控制信号并输出低压控制信号的低压逻辑块；绝缘部，用于将低压PWM信号和低压控制信号分别升压至高压PWM信号和高压控制信号；以及高压部，包括高压逻辑块和转换速率控制器，高压逻辑块用于根据高压控制信号输出转换速率控制信号，并且转换速率控制器用于控制位于隔离栅极驱动器的外部的功率器件的栅极电压的转换速率，因此，功率器件的栅极电压在上升沿或下降沿具有取决于转换速率控制信号的转换速率，其中，高压部通过绝缘部与低压部绝缘。
- 一种供电开关电路及用电设备-202021729786.8
- 李绍飞;陈智慧;罗烜;郭凡玉 - 成都天锐星通科技有限公司
- 2020-08-18 - 2020-12-25 - H03K17/0412
- 本申请提出一种供电开关电路及用电设备。供电开关电路包括NMOS晶体管、控制模块、充放电模块、开关电源以及负载；控制模块用于向充放电模块输出指示电压；充放电模块用于指示电压为高电平时，使开关电源与晶体管的栅极导通，以将晶体管的漏极和晶体管的源极切换为导通状态；指示电压为低电平时，使第四端与晶体管的栅极导通，以将晶体管的漏极和晶体管的源极切换为断开状态。通过充放电模块第三端输出高低电平的切换，以实现对晶体管开断状态的切换，从而实现整个电路开关的控制。相对于现有方案，NMOS晶体管开关频率更高，处于半导通时间短，产生的热量小，开关元件的开关损耗更低。
- 一种供电开关电路及用电设备-202010832205.1
- 李绍飞;陈智慧;罗烜;郭凡玉 - 成都天锐星通科技有限公司
- 2020-08-18 - 2020-10-30 - H03K17/0412
- 本申请提出一种供电开关电路及用电设备。供电开关电路包括NMOS晶体管、控制模块、充放电模块、开关电源以及负载；控制模块用于向充放电模块输出指示电压；充放电模块用于指示电压为高电平时，使开关电源与晶体管的栅极导通，以将晶体管的漏极和晶体管的源极切换为导通状态；指示电压为低电平时，使第四端与晶体管的栅极导通，以将晶体管的漏极和晶体管的源极切换为断开状态。通过充放电模块第三端输出高低电平的切换，以实现对晶体管开断状态的切换，从而实现整个电路开关的控制。相对于现有方案，NMOS晶体管开关频率更高，处于半导通时间短，产生的热量小，开关元件的开关损耗更低。
- 一种场效应功率管开通电路-201910166187.5
- 武凯;李飞 - 郑州嘉晨电器有限公司
- 2019-03-06 - 2020-04-03 - H03K17/0412
- 本发明公开了一种场效应功率管开通电路。该电路在现有的场效应功率管驱动电路中增设辅助驱动通道。在场效应功率管开通过程中的特定阶段，开通所述辅助驱动通道进行换流，以加快门极电压的上升速度，进而加快场效应功率管的开通，同时避免场效应功率管开通过程中提高等效漏感上激发的感生电压。通过本发明提供的场效应功率管开通电路，可以在不影响电路本身的电磁兼容特性的前提下，加快场效应功率管的开通，降低场效应功率管开通过程中产生的功耗。
- 一种频率和宽度可变的高压电子开关-201610625453.2
- 梁永增;史贝娜;魏波;徐江;史建华 - 上海三基电子工业有限公司;上海电器科学研究所（集团）有限公司;上海电器科学研究院
- 2016-08-02 - 2016-11-02 - H03K17/0412
- 本发明涉及一种频率和宽度可变的高压电子开关，其特征在于，包括电源模块、输入控制信号处理电路、开关开启驱动电路、开关断开驱动电路、高压开关模块，由电源模块为输入控制信号处理电路、开关开启驱动电路、开关断开驱动电路提供工作电压，输入控制信号处理电路的输入端接收控制器送过来的控制信号Vi，输入控制信号处理电路的输出端分别驱动开关开启驱动电路及开关断开驱动电路。本发明提供电子开关可以应用在需要产生高电压快速脉冲的电路中，例如：衰减振荡波发生器、高压脉冲波发生器等。本发明拥有纳秒级的上升沿时间，能输出较大的脉冲电流。与传统开关相比，有速率快、输出阻抗低、寿命长、驱动简单、功耗低等优点。
- 半导体装置及高侧电路的驱动方法-201280062352.9
- 赤羽正志 - 富士电机株式会社
- 2012-12-04 - 2014-09-03 - H03K17/0412
- 为了降低用于防止因构成半桥的高电位侧开关元件(XD1)的dV/dt噪声而导致误动作的电路中的信号传送的延迟，在输出用于驱动高电位侧开关元件的置位信号、复位信号的脉冲产生单元(40)中，在作为用于使高电位侧开关元件为导通状态或非导通状态的主脉冲信号的置位信号或复位信号中的任一方接通的期间，从该主脉冲信号的上升起经过一定时间后使另一方的信号接通，生成使置位信号及复位信号双方均接通的状态。
- 用于开关压控晶体管的电路-200780005956.9
- 克劳斯·菲舍尔;约瑟夫·克赖特迈尔 - 奥斯兰姆有限公司
- 2007-02-16 - 2009-03-11 - H03K17/0412
- 本发明涉及一种具有压控晶体管(T4)的电路，用于开关压控晶体管(T4)。该电路设计为：使得由于经控制信号促使第一晶体管(T1)接通，第一电流流过串联电路(R4，T1)，并且开始将压控晶体管(T4)的控制输入端再加载。通过串联电路(R4，T1)的第一电流引起在连接节点(V1)上的电位偏移。通过该第一电位偏移，第二晶体管(T2)被接通，并且因此第二电流通过第二晶体管(T2)的开关段流入第一晶体管(T1)的控制输入端中，其将第一电流放大。压控晶体管(T4)的控制输入端的增大的再加载引起在连接节点(V1)上的第二电位偏移。第二晶体管(T2)通过该第二电位偏移而被断开，而第一晶体管(T1)保持接通，并且将压控晶体管(T4)保持在其新的开关状态中。
- 具有连接到高电势的降压晶体管的电路装置-200680049655.1
- 安德烈亚斯·胡贝尔;彼得·尼德迈尔 - 奥斯兰姆有限公司
- 2006-11-22 - 2009-01-21 - H03K17/0412
- 本发明要提供一种用于LED背光照明(BLU)的成本低廉的驱动电路。对此，设计了一种具有连接到高电势的晶体管(T1)的降压电路。降压晶体管(1)通过两个另外的晶体管(Q1，Q2)驱动。第一晶体管(Q1)用其参考电极连接到直流电压源的正极，用其工作电极连接到降压晶体管(T1)的控制电极，以及用其控制电极通过电容器(C3)连接到可外部驱动的信号接触端。第二晶体管(Q2)用其参考电极连接到地，用其工作电极连接到降压晶体管(T1)的控制电极，以及用其控制电极连接到可外部驱动的信号接触端(K5)。用于驱动发光二极管(D5至D10)的降压晶体管(T1)可以通过在端子(K5)上的相应栅极信号来接通。有利的是，用于在100V以下的工作电压的成本低廉的标准晶体管(Q1，Q2)能够用于开关调节器。
- 发射极开关结构的驱动电路-200580052292.2
- R·斯科洛;M·纳尼亚 - 意法半导体股份有限公司
- 2005-12-13 - 2008-12-17 - H03K17/0412
- 本发明涉及一种用于晶体管(BJT，MOS)的发射极开关结构(21)的驱动电路(30)，该发射极开关结构(21)具有与驱动电路(30)连接的至少一个第一控制端子和一个第二控制端子(X1，X2)以形成接着具有相应的集电极、源极和栅极端子(C，S，G)的受控发射极开关器件(35)。所述驱动电路(30)包括至少一个插入在所述集电极端子(C)和电容器(C1)的第一端之间的IGBT器件(22)，该电容器(C1)的第二端与所述第一控制端子(X1)相连，该IGBT器件(22)接着具有通过第一电阻性元件(R1)与所述栅极端子(G)连接的第三控制端子(X3)，和插入在该栅极端子(G)和该第二控制端子(X2)之间的第二电阻性元件(R2)。该驱动电路(30)还包括附加电源(Va)，该附加电源插入在电容器(C1)的第一端和第二端之间以保证其正确偏置。
- 半导体开关的高频控制-200480025681.1
- T·G·托勒;T·迪尔鲍姆;G·绍尔莱恩德;T·洛佩斯 - 皇家飞利浦电子股份有限公司
- 2004-08-25 - 2006-10-18 - H03K17/0412
- 谐振栅驱动电路提供了例如MOSFET的有效开关。然而，谐振栅驱动电路的操作常常不允许其中需要高的开关频率的应用。根据本发明，执行谐振栅驱动电路的电感的预充电。这允许高度有效的和快速的MOSFET的操作。
- 半导体开关的高频控制-200480022194.X
- T·G·托勒;T·迪尔鲍姆;G·绍尔莱恩德;T·罗佩斯 - 皇家飞利浦电子股份有限公司
- 2004-07-27 - 2006-09-06 - H03K17/0412
- 谐振栅极驱动器电路提供了例如对MOSFET的高效开关。然而，谐振栅极驱动器电路的操作常常不能应用于要求高开关频率的应用中。根据本发明，执行对谐振栅极驱动器电路的电感器的预充电。这样可以实现MOSFET的高能量效率以及快速的操作。
- 专利分类
