[發明專利]用于驅動半導體器件的驅動器電路、系統及方法

無效

• 申請號: 201310574509.2
• 申請日: 2013-11-15
• 公開（公告）號: CN103825432A
• 公開（公告）日: 2014-05-28
• 發明（設計）人: 拉斯洛·巴拉夫
• 申請（專利權）人: 快捷半導體（蘇州）有限公司;快捷半導體公司
• 主分類號: H02M1/08
• 分類號: H02M1/08
• 代理公司: 北京派特恩知識產權代理有限公司 11270
• 代理人: 武晨燕;張穎玲

1.一種用于驅動半導體器件的驅動器電路，所述驅動器電路包括：

降壓轉換器，其被配置為生成基線電流；以及

電容器，其耦合在所述降壓轉換器的輸出端與地之間，所述電容器被配置為在所述降壓轉換器的關斷期間儲存電荷，并在所述降壓轉換器的接通期間對所儲存的電荷進行放電作為峰值電流，

其中，所述基線電流在所述電容器完全放電之前達到電流極限，并且在所述驅動器電路的輸出端處的輸出電流至少部分地基于所述基線電流和所述峰值電流。

2.根據權利要求1所述的驅動器電路，其中，所述半導體器件為雙極性結型晶體管，并且其中，所述驅動器電路被配置為將所述輸出電流輸出到所述雙極性結型晶體管的基極端子。

3.根據權利要求2所述的驅動器電路，其中，所述雙極性結型晶體管為碳化硅器件。

4.根據權利要求1所述的驅動器電路，進一步包括：

受控開關，其耦合在所述降壓轉換器的輸出端與所述驅動器電路的輸出端之間，所述受控開關被配置為在所述降壓轉換器的接通期間導通，

其中，所述電容器被配置為：與所述受控開關導通時相比，所述電容器在所述受控開關不導通時充電至更高的電壓。

5.根據權利要求4所述的驅動器電路，其中，所述電容器被配置為：當所述受控開關開始導通時，將所述更高的電壓放電到所述半導體器件中的雙極性結型晶體管的基極端子。

6.根據權利要求1所述的驅動器電路，其中，所述峰值電流大于至少兩倍的所述基線電流的電流極限。

7.根據權利要求1所述的驅動器電路，其中，所述降壓轉換器包括：

電感器，所述電感器耦合在輸入電壓源與所述降壓轉換器的輸出端之間；以及

第一開關，所述第一開關耦合在所述電壓源與所述電感器之間。

8.根據權利要求7所述的驅動器電路，其中，所述降壓轉換器進一步包括：

控制電路，所述控制電路被配置為控制所述第一開關導通來增加所述基線電流，并控制所述第一開關不導通來減少所述基線電流；以及

二極管，所述二極管具有耦合到地的第一端和耦合在所述電感器與所述第一開關之間的第二端，所述二極管被配置為在所述控制電路的關斷期間為電感器電流提供通路。

9.根據權利要求1所述的驅動器電路，進一步包括：

變壓器，所述變壓器被配置為基于外部電流來生成變壓器電流，

其中，在所述驅動器電路的輸出端處的所述輸出電流至少部分地基于所述變壓器電流。

10.根據權利要求9所述的驅動器電路，進一步包括：

二極管，所述二極管具有耦合到所述降壓轉換器的輸出端上的第一端；以及

電阻器，所述電阻器耦合在所述二極管的第二端與地之間，

其中，所述電流變壓器與所述電阻器并聯。

11.根據權利要求9所述的驅動器電路，其中，所述基線電流的電流極限近似等于所述半導體器件中的雙極性結型晶體管的操作所需的最小電流。

12.根據權利要求11所述的驅動器電路，其中，所述電流變壓器被配置為基于所述外部電流來增加所述變壓器電流。

13.一種系統，所述系統包括：

降壓轉換器，其被配置為生成基線電流；以及

電容器，其耦合在所述降壓轉換器的輸出端與地之間，所述電容器被配置為在所述降壓轉換器的關斷期間儲存電荷，并在所述降壓轉換器的接通期間對所儲存的電荷進行放電作為峰值電流，其中

所述基線電流在所述電容器完全放電之前達到電流極限，

輸出電流至少部分地基于所述基線電流和所述峰值電流，以及

所述峰值電流大于至少兩倍的所述基線電流的電流極限。

14.根據權利要求13所述的系統，進一步包括：

包括碳化硅的雙極性結型晶體管，所述雙極性結型晶體管的基極被配置為接收所述輸出電流。

15.根據權利要求13所述的系統，進一步包括：

受控開關，其耦合到所述降壓轉換器的輸出端，所述受控開關被配置為在所述降壓轉換器的接通期間導通，

其中，所述電容器被配置為：與所述受控開關導通時相比，所述電容器在所述受控開關不導通時被充電至更高的電壓。