[發(fā)明專利]IGBT的智能柵極驅(qū)動器有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201180074998.4 | 申請日： | 2011-11-22 |
| 公開（公告）號： | CN104126273A | 公開（公告）日： | 2014-10-29 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | F.霍斯尼;M.莫漢;S.N.R.帕穆拉帕蒂;A.科普塔;M.拉希莫;R.施內(nèi)里;U.施拉普巴奇 | 申請（專利權(quán)）人： | ABB技術(shù)有限公司 |
| 主分類號： | H03K17/0812 | 分類號： | H03K17/0812;H03K17/082;H03K17/18;H03K17/567 |
| 代理公司： | 中國專利代理(香港)有限公司 72001 | 代理人： | 易皎鶴;劉春元 |
| 地址： | 瑞士*** | 國省代碼： | 瑞士;CH |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | igbt 智能 柵極 驅(qū)動器 | ||
1.一種控制反向傳導(dǎo)絕緣柵雙極晶體管（RC-IGBT）的方法，所述方法包括：
在接收導(dǎo)通命令時：
施加高電平柵極電壓并且將電流饋送到經(jīng)由單向傳導(dǎo)元件（225；325）而連接到所述RC-IGBT的集電極端子（C）并且經(jīng)由串聯(lián)電阻器（222；322，324）而連接到所述RC-IGBT的發(fā)射極端子（E）的連接點(diǎn)（m）；
監(jiān)測在第一時期（δ1）結(jié)束時的連接點(diǎn)電位（Vm）；以及
響應(yīng)于所述連接點(diǎn)電位低于閾值電位而施加低電平柵極電壓。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中在所述施加步驟中，饋送到連接點(diǎn)（m）的電流由柵極單元（210；310）供應(yīng)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其中在所述施加步驟中，調(diào)節(jié)的恒定電流饋送到所述連接點(diǎn)內(nèi)。
4.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，進(jìn)一步包括：
繼續(xù)監(jiān)測所述連接點(diǎn)電位同時維持低電平柵極電壓；以及
在所述連接點(diǎn)電位超出閾值電位時施加高電平柵極電壓。
5.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，進(jìn)一步包括：
繼續(xù)監(jiān)測所述連接點(diǎn)電位同時維持低電平柵極電壓；以及
在接收關(guān)斷命令時持續(xù)第二時期（δ2）地施加高電平柵極電壓。
6.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述低電平柵極電壓在從所述RC-IGBT的柵極閾值電壓的10至50%的范圍內(nèi)，優(yōu)選地從30至50%。
7.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述第一時期是微秒數(shù)量級。
8.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述RC-IGBT經(jīng)由它的集電極和/或發(fā)射極端子而連接到另外的RC-IGBT，其中所述第二時期小于所述另外的RC-IGBT的消隱時間。
9.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述RC-IGBT是雙模式絕緣柵晶體管BIGT。
10.一種控制器，包括：
驅(qū)動電路（210；310），其接受導(dǎo)通和關(guān)斷命令并且在它的輸出側(cè)處電連接到反向傳導(dǎo)絕緣柵雙極晶體管（RC-IGBT）的柵極端子（G），所述RC-IGBT能操作成接納集電極-發(fā)射極電流；以及
檢測電路（220；320），其包括經(jīng)由單向傳導(dǎo)元件（225；325）而連接到所述RC-IGBT的集電極端子（C）并且經(jīng)由串聯(lián)電阻器（222；322，324）而連接到所述RC-IGBT的發(fā)射極端子（E）的連接點(diǎn)（m），所述檢測電路適合于將電流饋送到所述連接點(diǎn)并且向所述驅(qū)動電路供應(yīng)連接點(diǎn)電位（Vm）的值，
其中所述驅(qū)動電路配置成通過持續(xù)第一時期（δ1）地施加高電平柵極電壓并且如果在所述第一時期結(jié)束時所述電位低于閾值電位則通過隨后施加低電平柵極電壓而對導(dǎo)通命令作出響應(yīng)。
11.如權(quán)利要求10所述的控制器，其中所述驅(qū)動電路是柵極單元。
12.如權(quán)利要求10或11所述的控制器，進(jìn)一步包括：
恒定電流源（226），其布置成將調(diào)節(jié)的恒定電流饋送到所述連接點(diǎn)內(nèi)。
13.如權(quán)利要求10至12中任一項(xiàng)所述的控制器，其中所述驅(qū)動電路配置成施加低電平柵極電壓，其在從所述RC-IGBT的柵極閾值電壓的10至50%的范圍內(nèi)，優(yōu)選地從30至50%。
14.一種用于在AC與DC電流之間轉(zhuǎn)換的電壓源轉(zhuǎn)換器，包括：
至少一個RC-IGBT；以及
如權(quán)利要求11至13中任一項(xiàng)所述的控制器，其的驅(qū)動電路電連接到所述RC-IGBT的柵極端子（G）。
15.一種數(shù)據(jù)載體，包括用于執(zhí)行如權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的方法的計(jì)算機(jī)可讀指令。
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