[發明專利]驅動功率開關元件的驅動器

有效

• 申請號: 201010219644.1
• 申請日: 2010-07-07
• 公開（公告）號: CN102315757A
• 公開（公告）日: 2012-01-11
• 發明（設計）人: 曾劍鴻;江劍;葉奇峰;應建平
• 申請（專利權）人: 臺達能源技術(上海)有限公司;臺達電子工業股份有限公司
• 主分類號: H02M1/08
• 分類號: H02M1/08
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 史新宏

1.一種用于驅動一驅動元件的驅動電路，包括：

信號源，提供方波信號；

第一調制電路，根據該方波信號的邊緣提供導通脈沖以及關閉脈沖；

變壓器，耦接該第一調制電路，耦合該第一調制電路的輸出信號至該變壓器的二次側形成耦合信號；

第二調制電路，耦接該變壓器的二次側，根據該耦合信號中的耦合的導通脈沖提供第一操作脈沖，以及根據該耦合信號中的耦合的關閉脈沖提供第二操作脈沖；

單向導通裝置，耦接于該變壓器的二次側的第一端及該驅動元件的控制端之間；

開關裝置，具有控制端耦接該第二調制電路、第一端耦接該驅動元件的控制端以及第二端耦接該變壓器的二次側的第二端，根據該第一操作脈沖關閉該開關裝置，以及根據該第二操作脈沖導通該開關裝置；

其中當該開關裝置關閉時，耦合的該導通脈沖充電該驅動元件的等效柵極電容器至第一驅動電位以導通該驅動元件，當該開關裝置導通時，該等效柵極電容器通過該開關裝置放電至第二驅動電位以關閉該驅動元件；以及

該導通脈沖的寬度小于等于500ns。

2.根據權利要求1所述的驅動器，其中該導通脈沖的寬度小于等于300ns。

3.根據權利要求1所述的驅動器，其中該驅動電路的質量因素Q大于1。

4.根據權利要求1所述的驅動器，其中該第一調制電路包括：

第一脈沖電路，根據該方波信號的上升緣產生第一脈沖；

第二脈沖電路，根據該方波信號的下降緣產生第二脈沖；以及

調節電路，根據該第一脈沖與該第二脈沖輸出該導通脈沖以及該關閉脈沖。

5.根據權利要求4所述的驅動器，其中該調節電路還包括：

第一晶體管，具有控制端耦接該第一脈沖電路、第一端耦接直流電源，以及第二端耦接該變壓器的一次側的第一端；

第一二極管，耦接于該第一晶體管的第二端與地端之間；

第二二極管耦接于該第一晶體管的控制端與第二端之間；以及

第二晶體管，具有控制端耦接該信號源、第一端耦接該第二脈沖電路與該變壓器的一次側的第二端，以及第二端耦接地端。

6.根據權利要求4所述的驅動器，其中該第一脈沖電路包括：

非反相器，具有輸入端耦接第一電阻器及輸出端輸出該第一脈沖；

第二電阻器，耦接于該第一電阻器的另一端與地端之間；以及

第一電容器，具有第一端耦接該信號源以及第二端耦接該第一電阻器與該第二電阻器；

其中該第一電容器、第一電阻器與第二電阻器的值決定該導通脈沖的寬度；

其中該第二脈沖電路包括：

反相器，具有輸入端耦接第三電阻器及輸出端輸出該第二脈沖；

第二電容器，具有第一端耦接該信號源，以及第二端耦接該第三電阻器；

第四電阻器；具有第一端耦接該第二電容器的第二端以及第二端耦接該直流電源；以及

第一穩壓裝置串聯第五電阻器，設置于該第二電容器的第二端與地端之間；

其中該第二電容器、該第三電阻器、該第四電阻器與該第五電阻器的值決定該關閉脈沖的寬度。

7.根據權利要求6所述的驅動器，其中該第一脈沖電路還包括第一維持電路，當該方波信號的高電位時間延長時用于維持該驅動元件導通。

8.根據權利要求6所述的驅動器，其中該第二脈沖電路還包括第二維持電路，用于當該方波信號的低電位的時間延長時用于使該驅動元件柵極處于低電平，低阻抗狀態。

9.根據權利要求7所述的驅動器，其中該第一維持電路包括：

第三晶體管，具有控制端耦接該非反相器的輸出端、第一端通過第六電阻器耦接至直流電源以及第二端耦接地端；

第三電容器，耦接于該第三晶體管的第一端與第二端之間；以及

第三二極管耦接該第一電容器的第二端與該第三晶體管的第一端。

10.根據權利要求8所述的驅動器，其中該第二維持電路包括：

第四二極管，具有第一端通過第五二極管耦接到該信號源、第二端耦接該反相器的輸出端；

第七電阻器，具有第一端耦接于該第四電阻器，以及第二端耦接該第四二極管的第一端；以及

第四電容器，具有第一端耦接該第四電阻器與該第七電阻器，以及第二端耦接地端。