專利名稱：一種耗盡型半導(dǎo)體開關(guān)器件的驅(qū)動(dòng)電路及其驅(qū)動(dòng)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電子開關(guān)器件，具體涉及一種耗盡型半導(dǎo)體開關(guān)器件的驅(qū)動(dòng)電路及其驅(qū)動(dòng)方法。
背景技術(shù)：
隨著半導(dǎo)體開關(guān)器件制造技術(shù)的提高，高電子遷移率晶體管(HEMT)憑借其自身 的低阻性、高頻性和高效性的特點(diǎn)，越來越廣泛的更多的應(yīng)用于功率開關(guān)電路?，F(xiàn)階段的高 電子遷移率晶體管(HEMT)大多數(shù)還屬于耗盡型開關(guān)器件。相對(duì)于增強(qiáng)型半導(dǎo)體開關(guān)器件， 耗盡型半導(dǎo)體開關(guān)器件自身具有的“常通型”特點(diǎn)，使其在功率開關(guān)電路的待機(jī)狀態(tài)或者故 障保護(hù)狀態(tài)不能保持關(guān)閉狀態(tài)。這樣會(huì)使開關(guān)功率電路的母線電指標(biāo)處于失控狀態(tài)。解決 該問題的傳統(tǒng)方法參見圖1，即在耗盡型開關(guān)器件的柵極接入電路的低電位點(diǎn)，漏極接入電 路母線高電位點(diǎn)，源極接入增強(qiáng)型半導(dǎo)體開關(guān)器件的漏極或集電極；在增強(qiáng)型半導(dǎo)體開關(guān) 器件的源極或發(fā)射極接電路母線的低電位點(diǎn)，通過控制增強(qiáng)型半導(dǎo)體開關(guān)器件的柵極可以 達(dá)到控制耗盡型開關(guān)器件開關(guān)狀態(tài)的目的。該方法雖然具有控制線路簡(jiǎn)單，控制效果有效 的優(yōu)點(diǎn)，但是由于增強(qiáng)型半導(dǎo)體開關(guān)器件參與主開關(guān)器件工作，限制了電路最高工作頻率， 增加了電路的開關(guān)功率損耗；同時(shí)由于增強(qiáng)型半導(dǎo)體開關(guān)器件關(guān)閉時(shí)的漏極電壓由耗盡型 器件的自身的關(guān)斷電壓決定，在電路關(guān)斷時(shí)，不能最大程度降低耗盡型開關(guān)器件的漏電流， 增加了開關(guān)電路的損耗。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決耗盡型半導(dǎo)體開關(guān)器件在工作過程中電路損耗大的技術(shù)問題，本發(fā)明提 供一種耗盡型半導(dǎo)體開關(guān)器件的驅(qū)動(dòng)電路，包括開關(guān)控制單元，所述耗盡型半導(dǎo)體開關(guān)器 件的驅(qū)動(dòng)電路還包括管理單元與信號(hào)處理單元，所述信號(hào)處理單元的輸入端與管理單元的 輸出端連接，以接收管理單元的輸出信號(hào)，所述信號(hào)處理單元的輸出端與開關(guān)控制單元連 接，以控制開關(guān)控制單元的開與閉。上述開關(guān)控制單元由第一晶體管以及與第一晶體管連接的第二晶體管組成；所述管理單元的輸出端設(shè)置有PWM信號(hào)輸出端接口與軟啟動(dòng)信號(hào)輸出接口 ；所述信號(hào)處理單元由第一信號(hào)處理單元和第二信號(hào)處理單元組成；所述第一信號(hào)處理單元的輸入端與管理單元的PWM信號(hào)輸出端接口連接，以接收 管理單元的PWM信號(hào)，輸出端與第一晶體管連接，輸出第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)后以控制第一晶體管 的開關(guān)狀態(tài)；所述第二信號(hào)處理單元的輸入端與管理單元的軟啟信號(hào)輸出端接口連接，以接收 管理單元的軟啟信號(hào)；輸出端與第二晶體管連接，以控制第二晶體管的開關(guān)狀態(tài)；所述開關(guān)控制單元軟啟信號(hào)輸出端和第二信號(hào)處理單元之間的第一節(jié)點(diǎn)與開關(guān) 控制單元軟啟信號(hào)輸出端與第二晶體管直接的第二節(jié)點(diǎn)之間設(shè)置有軟啟電容，通過管理單 元經(jīng)過啟動(dòng)延遲時(shí)間對(duì)電路軟啟動(dòng)充電，以輸出軟啟動(dòng)信號(hào)。
上述第一節(jié)點(diǎn)與第二信號(hào)處理單元之間設(shè)置有與門單元。上述第一信號(hào)處理單元中設(shè)置有負(fù)電壓轉(zhuǎn)換單元，對(duì)第一信號(hào)處理單元的PWM信 號(hào)與輸出信號(hào)進(jìn)行同相位、幅值變?yōu)樵谡?、?fù)之間變化的驅(qū)動(dòng)電壓轉(zhuǎn)換；以有效控制第一晶 體管的開關(guān)狀態(tài)；所述第二信號(hào)處理單元包括比較單元、延時(shí)單元以及放大單元；將軟啟動(dòng)信號(hào)進(jìn) 行比較、延時(shí)和放大后輸出第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)以控制第二晶體管的開關(guān)狀態(tài)。上述第一晶體管與第二晶體管是半導(dǎo)體開關(guān)晶體管，并且所述第一晶體管的源極 與所述第二晶體管的漏極相連接，所述第一晶體管的柵極與第一信號(hào)處理單元的輸出端相 連，所述第一晶體管的漏極與電路母線高電位端相連接；所述第二晶體管的漏極與所述第 一晶體管的源極相連接，所述第二晶體管的柵極與第二信號(hào)處理單元輸出端相連接，第二 晶體管的源極與電路母線低電位端相連接。上述第一晶體管是為電路主開關(guān)器件的耗盡型器件，在無驅(qū)動(dòng)信號(hào)時(shí)保持常通狀 態(tài)，輸入驅(qū)動(dòng)信號(hào)保持開關(guān)狀態(tài)。上述第二晶體管是增強(qiáng)型器件，在無控制信號(hào)時(shí)保持關(guān)斷狀態(tài)，輸入飽和驅(qū)動(dòng)電 壓信號(hào)時(shí)保持常通狀態(tài)。上述第一信號(hào)處理單元和第二信號(hào)處理單元集成于管理單元內(nèi)。一種耗盡型半導(dǎo)體開關(guān)器件的驅(qū)動(dòng)電路的方法，其特征在于該方法包括以下步 驟步驟1)對(duì)耗盡型半導(dǎo)體開關(guān)器件的驅(qū)動(dòng)電路加電，管理單元經(jīng)過軟啟動(dòng)時(shí)間對(duì) 電路軟啟電容充電，并輸出軟啟動(dòng)信號(hào)Soft ；步驟2)當(dāng)步驟1中軟啟動(dòng)信號(hào)電壓觸發(fā)后，管理單元輸出PWM信號(hào)；軟啟動(dòng)信號(hào) Sof t輸入第二信號(hào)處理單元；步驟3)管理單元輸出的PWM信號(hào)經(jīng)信號(hào)處理單元經(jīng)負(fù)電壓轉(zhuǎn)換單元后輸出與PWM 信號(hào)相同相位的信號(hào)DR，幅值變?yōu)樵谡?、?fù)之間變化的驅(qū)動(dòng)電壓，第一晶體管進(jìn)入開關(guān)工作 狀態(tài)；步驟4)第二信號(hào)處理單元將軟啟信號(hào)進(jìn)行比較、延時(shí)和放大后輸出驅(qū)動(dòng)能力足 夠驅(qū)動(dòng)第二晶體管處于飽和導(dǎo)通狀態(tài)信號(hào)ST ；步驟5)對(duì)ST信號(hào)的相位根據(jù)軟啟動(dòng)信號(hào)Soft相位作相應(yīng)調(diào)整，保證第一晶體管 進(jìn)入開關(guān)工作狀態(tài)瞬間，第二晶體管進(jìn)入飽和導(dǎo)通狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)電路的驅(qū)動(dòng)。上方法包括還以下步驟在耗盡型半導(dǎo)體開關(guān)器件的驅(qū)動(dòng)電路發(fā)生過流或過壓故 障和關(guān)機(jī)時(shí)，管理單元的軟啟動(dòng)信號(hào)放電，管理單元進(jìn)入待機(jī)或保護(hù)狀態(tài)。本發(fā)明的技術(shù)方案如下本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)1).在電路啟動(dòng)時(shí)，高效控制了由耗盡型半導(dǎo)體“常通”特性引起的母線短路電流 和啟動(dòng)浪涌電流。2).在電路開關(guān)狀態(tài)下，有效降低了由于增強(qiáng)型半導(dǎo)體開關(guān)器件參與開關(guān)工作引 起的額外開關(guān)損耗。3).在耗盡型開關(guān)器件關(guān)斷狀態(tài)，有效降低了其在關(guān)斷狀態(tài)時(shí)的漏電流。4).在電路系統(tǒng)處于故障保護(hù)狀態(tài)時(shí)，對(duì)電路啟到有效保護(hù)的作用。


附圖1為現(xiàn)有耗盡型半導(dǎo)體開關(guān)器件驅(qū)動(dòng)電路原理圖；附圖2為本發(fā)明耗盡型半導(dǎo)體開關(guān)器件的驅(qū)動(dòng)電路的原理框圖；
附圖3為本發(fā)明信號(hào)處理單元的電路原理框圖；附圖4為本發(fā)明開關(guān)控制單元的電路原理框圖；附圖5為本發(fā)明耗盡型半導(dǎo)體開關(guān)器件的驅(qū)動(dòng)電路的原理圖；附圖6為本發(fā)明耗盡型半導(dǎo)體開關(guān)器件的驅(qū)動(dòng)電路工作時(shí)的波形信號(hào)圖；附圖7為本發(fā)明耗盡型半導(dǎo)體開關(guān)器件的驅(qū)動(dòng)電路中增加與門的電路原理圖；附圖8為本發(fā)明信號(hào)處理單元與PWM控制單元集成為一體的電路原理框圖。附圖標(biāo)記說明開關(guān)控制單元1，第一晶體管101，第二晶體管102 ；管理單元2 ；信號(hào)處理單元3， 第一信號(hào)處理單元301 ；第二信號(hào)處理單元302 ；軟啟電容4 ；與門單元5。
具體實(shí)施例方式以下參照附圖來詳細(xì)說明本發(fā)明參見圖2-圖5所示，本發(fā)明提供的耗盡型半導(dǎo)體開關(guān)器件的驅(qū)動(dòng)電路，包括開關(guān) 控制單元1，管理單元2與信號(hào)處理單元3，信號(hào)處理單元3的輸入端與管理單元2的輸出 端連接，以接收管理單元的輸出信號(hào)，信號(hào)處理單元3的輸出端與開關(guān)控制單元1連接，以 控制開關(guān)控制單元1的開與閉。其中，開關(guān)控制單元1由第一晶體管101以及與第一晶體管101連接的第二晶體 管102組成；管理單元的輸出端設(shè)置有PWM信號(hào)輸出端接口與軟啟動(dòng)信號(hào)輸出接口 ；信號(hào) 處理單元3由第一信號(hào)處理單元301和第二信號(hào)處理單元302組成；第一信號(hào)處理單元301 的輸入端與管理單元2的PWM信號(hào)輸出端接口連接，以接收管理單元2的PWM信號(hào)，輸出端 與第一晶體管101連接，輸出第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)后以控制第一晶體管101的開關(guān)狀態(tài)；第二信號(hào) 處理單元302的輸入端與管理單元2的軟啟信號(hào)輸出端接口連接，以接收管理單元2的軟 啟信號(hào)；輸出端與第二晶體管102連接，以控制第二晶體管102的開關(guān)狀態(tài)；管理單元2軟 啟信號(hào)輸出端和第二信號(hào)處理單元302之間的第一節(jié)點(diǎn)a與管理單元2軟啟信號(hào)輸出端與 第二晶體管102之間的第二節(jié)點(diǎn)b之間設(shè)置有軟啟電容4，電容4的容量可以根據(jù)電路設(shè)計(jì) 要求設(shè)定。通過管理單元2軟啟信號(hào)輸出端對(duì)電路軟啟動(dòng)充電，以輸出軟啟動(dòng)信號(hào)?；蛘?在第一節(jié)點(diǎn)與第二信號(hào)處理單元之間設(shè)置與門單元5。其中，第一信號(hào)處理單元301中設(shè)置有負(fù)電壓轉(zhuǎn)換單元311，對(duì)第一信號(hào)處理單元 301的PWM信號(hào)與輸出信號(hào)進(jìn)行同相位、幅值變?yōu)樵谡?、?fù)之間變化的驅(qū)動(dòng)電壓轉(zhuǎn)換；以有 效控制第一晶體管101的開關(guān)狀態(tài)；第二信號(hào)處理單元302包括比較單元312、延時(shí)單元 322以及放大單元332 ；將軟啟信號(hào)進(jìn)行比較、延時(shí)和放大后輸出第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)以控制第二 晶體管102的開關(guān)狀態(tài)。其中，第一晶體管101與第二晶體管102是半導(dǎo)體晶體管，并且所述第一晶體管 101的源極與所述第二晶體管102的漏極相連接，第一晶體管101的柵極與第一信號(hào)處理單 元301的輸出端相連，第一晶體管101的漏極與電路母線高電位端相連接；第二晶體管102的漏極與所述第一晶體管101的源極相連接，第二晶體管102的柵極與第二信號(hào)處理單元 302輸出端相連接，第二晶體管102的源極與電路母線低電位端相連接。第一晶體管為耗盡 型開關(guān)器件，在無驅(qū)動(dòng)信號(hào)時(shí)保持常通狀態(tài)，輸入驅(qū)動(dòng)信號(hào)時(shí)保持開關(guān)狀態(tài)。第二晶體管是 增強(qiáng)型開關(guān)器件，在無控制信號(hào)時(shí)保持關(guān)斷狀態(tài)，輸入飽和驅(qū)動(dòng)電壓信號(hào)時(shí)保持常通狀態(tài)， 避免了在電路加電瞬間電路母線短路現(xiàn)象。本發(fā)明的工作原理如下
參見圖2-圖6所示，耗盡型半導(dǎo)體開關(guān)器件的驅(qū)動(dòng)電路通電后，其中管理單元 為PWM控制單元，PWM控制單元經(jīng)過啟動(dòng)延遲時(shí)間對(duì)電路軟啟電容充電，輸出軟啟動(dòng)信號(hào) Soft，當(dāng)軟啟動(dòng)信號(hào)Soft電壓觸發(fā)后，控制PWM控制單元輸出PWM信號(hào)。軟啟動(dòng)信號(hào)Soft 輸入第二信號(hào)處理單元。由于第二信號(hào)處理單元具有阻抗匹配、信號(hào)比較放大、信號(hào)延時(shí) 功能。軟啟動(dòng)信號(hào)Soft經(jīng)過第二信號(hào)處理單元處理后，輸出ST信號(hào)。ST信號(hào)的驅(qū)動(dòng)能力 足夠驅(qū)動(dòng)第二晶體管處于飽和導(dǎo)通狀態(tài)。ST信號(hào)相位根據(jù)軟啟動(dòng)信號(hào)Soft相位作相應(yīng)調(diào) 整，以保證第一晶體管進(jìn)入開關(guān)工作狀態(tài)瞬間，第二晶體管進(jìn)入飽和導(dǎo)通狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)電路的 驅(qū)動(dòng)。，PWM控制單元輸出的PWM信號(hào)輸入第一信號(hào)處理單元，第一信號(hào)處理單元輸出DR 信號(hào)，DR信號(hào)和PWM信號(hào)的相位相同、幅值變?yōu)樵谡?、?fù)之間變化的驅(qū)動(dòng)電壓，占空比逐漸 變大，第一晶體管在開關(guān)狀態(tài)開始工作。第一晶體管在進(jìn)入開關(guān)狀態(tài)瞬間，第二信號(hào)處理單 元輸出ST信號(hào)，第二晶體管進(jìn)入飽和導(dǎo)通狀態(tài)。這個(gè)過程避免了在第一晶體管導(dǎo)通瞬間因?yàn)槠洹俺Ｍā碧匦砸鸬睦擞侩娏?。?時(shí)，因?yàn)樵谡５腜WM工作周期內(nèi)，ST信號(hào)使第二晶體管保持飽和導(dǎo)通狀態(tài)，避免了在常見 控制方法中，由于第二晶體管參與與主開關(guān)器件同步開關(guān)帶來的額外的開關(guān)損耗。在電路發(fā)生過流或過壓故障和關(guān)機(jī)時(shí)，PWM控制單元的軟啟動(dòng)信號(hào)Soft放電，PWM 控制單元進(jìn)入待機(jī)或保護(hù)狀態(tài)。軟啟動(dòng)信號(hào)Soft降為低電平，ST信號(hào)同時(shí)降低為零電平， 第二晶體管關(guān)閉。PWM控制單元輸出的PWM信號(hào)由軟啟動(dòng)信號(hào)Soft控制關(guān)閉，第二信號(hào)處 理單元輸出的DR信號(hào)降為零電位，第一晶體管M處于導(dǎo)通狀態(tài)。第二晶體管關(guān)閉，電路母 線電流處于關(guān)斷狀態(tài)，耗盡型開關(guān)第一晶體管沒有電流通過。第一信號(hào)處理單元和第二信 號(hào)處理單元根據(jù)不同的輸入信號(hào)幅度、頻率等指標(biāo)實(shí)現(xiàn)如圖3所示信號(hào)波形轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)的 輸出波形應(yīng)適合第一晶體管和第二晶體管的驅(qū)動(dòng)需求。在使用沒有軟啟動(dòng)信號(hào)Soft的PWM 控制單元時(shí)，也可通過設(shè)計(jì)功能電路處理PWM信號(hào)輸出類似Soft的其他信號(hào)，達(dá)到控制第 二晶體管的目的。第二信號(hào)處理單元亦可考慮輸入“過流”或者“過壓”等電路保護(hù)信號(hào)，參見圖7所 示，在第一節(jié)點(diǎn)與第二信號(hào)處理單元之間設(shè)置與門單元，電路中的軟啟動(dòng)信號(hào)Soft和電路 異常信號(hào)d作“與”邏輯后輸入第二信號(hào)處理單元。電路異常信號(hào)為“低”有效。在電路出 現(xiàn)異常時(shí)，可直接關(guān)閉第二晶體管。如圖8所示，根據(jù)實(shí)際需求，也可通過簡(jiǎn)單集成將第一信號(hào)處理單元和第二信號(hào) 處理單元集成入PWM控制單元中。本發(fā)明通過以上實(shí)施方式，使電路啟動(dòng)時(shí)，高效控制了由耗盡型半導(dǎo)體“常通”特 性引起的母線短路電流和啟動(dòng)浪涌電流；在電路開關(guān)狀態(tài)下，有效降低了由于增強(qiáng)型半導(dǎo) 體開關(guān)器件參與開關(guān)工作引起的額外開關(guān)損耗；在耗盡型開關(guān)器件關(guān)斷狀態(tài)，有效降低了其在關(guān)斷狀態(tài)時(shí)的漏電流；在電路系統(tǒng)處于故障保護(hù)狀態(tài)時(shí)，對(duì)電路啟到有效保護(hù)的作用。
以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選技術(shù)方案對(duì)本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定 本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說明。對(duì)于發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不 脫離發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡(jiǎn)單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
一種耗盡型半導(dǎo)體開關(guān)器件的驅(qū)動(dòng)電路，包括開關(guān)控制單元，其特征在于所述耗盡型半導(dǎo)體開關(guān)器件還包括管理單元與信號(hào)處理單元，所述信號(hào)處理單元的輸入端與管理單元的輸出端連接，以接收管理單元的輸出信號(hào)，所述信號(hào)處理單元的輸出端與開關(guān)控制單元連接，以控制開關(guān)控制單元的開與閉。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耗盡型半導(dǎo)體開關(guān)器件的驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于所述開關(guān) 控制單元由第一晶體管以及與第一晶體管連接的第二晶體管組成；所述管理單元的輸出端設(shè)置有PWM信號(hào)輸出端接口與軟啟動(dòng)信號(hào)輸出接口 ；所述信號(hào)處理單元由第一信號(hào)處理單元和第二信號(hào)處理單元組成；所述第一信號(hào)處理單元的輸入端與管理單元的PWM信號(hào)輸出端接口連接，以接收管理 單元的PWM信號(hào)，輸出端與第一晶體管連接，輸出第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)后以控制第一晶體管的開 關(guān)狀態(tài)；所述第二信號(hào)處理單元的輸入端與管理單元的軟啟信號(hào)輸出端接口連接，以接收管理 單元的軟啟信號(hào)；輸出端與第二晶體管連接，以控制第二晶體管的開關(guān)狀態(tài)；所述開關(guān)控制單元軟啟信號(hào)輸出端和第二信號(hào)處理單元之間的第一節(jié)點(diǎn)與開關(guān)控制 單元軟啟信號(hào)輸出端與第二晶體管直接的第二節(jié)點(diǎn)之間設(shè)置有軟啟電容，通過管理單元經(jīng) 過啟動(dòng)延遲時(shí)間對(duì)電路軟啟動(dòng)充電，以輸出軟啟動(dòng)信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的耗盡型半導(dǎo)體開關(guān)器件的驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于所述第一 節(jié)點(diǎn)與第二信號(hào)處理單元之間設(shè)置有與門單元。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的耗盡型半導(dǎo)體開關(guān)器件的驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于所述第一 信號(hào)處理單元中設(shè)置有負(fù)電壓轉(zhuǎn)換單元，對(duì)第一信號(hào)處理單元的PWM信號(hào)與輸出信號(hào)進(jìn)行 同相位、幅值變?yōu)樵谡?、?fù)之間變化的驅(qū)動(dòng)電壓轉(zhuǎn)換；以有效控制第一晶體管的開關(guān)狀態(tài)；所述第二信號(hào)處理單元包括比較單元、延時(shí)單元以及放大單元；將軟啟動(dòng)信號(hào)進(jìn)行比 較、延時(shí)和放大后輸出第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)以控制第二晶體管的開關(guān)狀態(tài)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的耗盡型半導(dǎo)體開關(guān)器件的驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于所述第一 晶體管和第二晶體管是半導(dǎo)體開關(guān)器件，并且所述第一晶體管的源極與所述第二晶體管的 漏極相連接，所述第一晶體管的柵極與第一信號(hào)處理單元的輸出端相連，所述第一晶體管 的漏極與電路母線高電位端相連接；所述第二晶體管的漏極與所述第一晶體管的源極相連 接，所述第二晶體管的柵極與第二信號(hào)處理單元輸出端相連接，第二晶體管的源極與電路 母線低電位端相連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的耗盡型半導(dǎo)體開關(guān)器件的驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于所述第一 晶體管是為電路主開關(guān)器件的耗盡型器件，在無驅(qū)動(dòng)信號(hào)時(shí)保持常通狀態(tài)，輸入驅(qū)動(dòng)信號(hào) 保持開關(guān)狀態(tài)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的耗盡型半導(dǎo)體開關(guān)器件的驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于所述第二 晶體管是增強(qiáng)型器件，在無控制信號(hào)時(shí)保持關(guān)斷狀態(tài)。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的耗盡型半導(dǎo)體開關(guān)器件的驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于所述第一 信號(hào)處理單元和第二信號(hào)處理單元集成于管理單元內(nèi)。
9.一種實(shí)現(xiàn)耗盡型半導(dǎo)體開關(guān)器件的驅(qū)動(dòng)電路的驅(qū)動(dòng)方法，其特征在于該方法包括 以下步驟步驟1)對(duì)耗盡型半導(dǎo)體開關(guān)器件的驅(qū)動(dòng)電路加電，管理單元經(jīng)過軟啟動(dòng)時(shí)間對(duì)電路軟啟電容充電，并輸出軟啟動(dòng)信號(hào)Soft ；步驟2)當(dāng)步驟1中軟啟動(dòng)信號(hào)電壓觸發(fā)后，管理單元輸出PWM信號(hào)；軟啟動(dòng)信號(hào)Soft 輸入第二信號(hào)處理單元；步驟3)管理單元輸出的PWM信號(hào)經(jīng)信號(hào)處理單元經(jīng)負(fù)電壓轉(zhuǎn)換單元后輸出與PWM信號(hào)相同相位，幅值變?yōu)樵谡?、?fù)之間變化的驅(qū)動(dòng)電壓信號(hào)DR，第一晶體管進(jìn)入開關(guān)工作狀 態(tài)；步驟4)第二信號(hào)處理單元將軟啟信號(hào)進(jìn)行比較、延時(shí)和放大后輸出驅(qū)動(dòng)能力足夠驅(qū) 動(dòng)第二晶體管處于飽和導(dǎo)通狀態(tài)信號(hào)ST ；步驟5)對(duì)ST信號(hào)的相位根據(jù)軟啟動(dòng)信號(hào)Soft相位作相應(yīng)調(diào)整，保證第一晶體管進(jìn)入 開關(guān)工作狀態(tài)瞬間，第二晶體管進(jìn)入飽和導(dǎo)通狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)電路的驅(qū)動(dòng)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的實(shí)現(xiàn)耗盡型半導(dǎo)體開關(guān)器件的驅(qū)動(dòng)電路的驅(qū)動(dòng)方法，其特 征在于該方法包括以下步驟在耗盡型半導(dǎo)體開關(guān)器件的驅(qū)動(dòng)電路發(fā)生過流或過壓故障和關(guān)機(jī)時(shí)，管理單元的軟啟 動(dòng)信號(hào)放電，管理單元進(jìn)入待機(jī)或保護(hù)狀態(tài)。
全文摘要
本發(fā)明提供的耗盡型半導(dǎo)體開關(guān)器件的驅(qū)動(dòng)電路，包括開關(guān)控制單元，管理單元與信號(hào)處理單元，信號(hào)處理單元的輸入端與管理單元的輸出端連接，以接收管理單元的輸出信號(hào)，信號(hào)處理單元的輸出端與開關(guān)控制單元連接，以控制開關(guān)控制單元的開與閉；再通過驅(qū)動(dòng)電路的驅(qū)動(dòng)，解決了現(xiàn)有耗盡型半導(dǎo)體開關(guān)器件在工作過程中電路損耗大的技術(shù)問題，通過提供的技術(shù)方案，使電路啟動(dòng)時(shí)，高效控制了由耗盡型半導(dǎo)體“常通”特性引起的母線短路電流和啟動(dòng)浪涌電流；在電路開關(guān)狀態(tài)下，有效降低了由于增強(qiáng)型半導(dǎo)體開關(guān)器件參與開關(guān)工作引起的額外開關(guān)損耗；在耗盡型開關(guān)器件關(guān)斷狀態(tài)，有效降低了其在關(guān)斷狀態(tài)時(shí)的漏電流；在電路系統(tǒng)處于故障保護(hù)狀態(tài)時(shí)，對(duì)電路啟起到有效保護(hù)的作用。
文檔編號(hào)H03K17/687GK101807905SQ20101011231
公開日2010年8月18日 申請(qǐng)日期2010年2月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月11日
發(fā)明者李震 申請(qǐng)人:西安能訊微電子有限公司