[發明專利]用于降低開關損耗的動態IGBT柵極驅動

有效

• 申請號: 201710173750.2
• 申請日: 2017-03-22
• 公開（公告）號: CN107222091B
• 公開（公告）日: 2020-12-25
• 發明（設計）人: 徐竹嫻;陳清麒;陸熙;鄒軻
• 申請（專利權）人: 福特全球技術公司
• 主分類號: H02M1/08
• 分類號: H02M1/08;H02M3/155;H02M7/5387;H02P27/06;B60L15/20;B60L15/08
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司 11286
• 代理人: 王秀君;魯恭誠

1.一種車輛動力傳動系統，包括：

IGBT，被配置為在電源和負載之間傳導電流；

控制器，被配置為：向所述IGBT的柵極施加第一水平的電壓持續第一持續時間，并且在第二持續時間內增大所述電壓，其中，所述第一持續時間取決于所述柵極的電容，所述第二持續時間是基于落在由所述負載的電源電壓定義的閾值以下的所述電流的變化率的。

2.如權利要求1所述的車輛動力傳動系統，其中，所述第一水平的電壓高于IGBT導通閾值電壓，并且低于所述IGBT在所述IGBT處于飽和模式時傳導最大負載電流時的最小柵極電壓。

3.如權利要求1所述的車輛動力傳動系統，其中，所述第一持續時間與所述柵極的電容成正比，并且與所述柵極的電阻成反比。

4.如權利要求1所述的車輛動力傳動系統，其中，所述負載是電機或DC-DC轉換器的電感器。

5.如權利要求4所述的車輛動力傳動系統，其中，所述第二持續時間是基于所述IGBT的寄生電感和溫度的。

6.一種控制動力傳動系統逆變器的IGBT的方法，包括：

由柵極驅動器將第一水平的電壓施加到IGBT的柵極持續基于所述柵極的電容的預定時間；

由所述IGBT響應于所述電壓而使電流流動通過所述IGBT的集電極；

響應于流過所述IGBT的電流的變化率超過由所述逆變器的電源電壓定義的預定閾值，將所述電壓從所述第一水平增大到高于所述第一水平的第二水平。

7.如權利要求6所述的方法，其中，所述第一水平的電壓高于所述IGBT的導通閾值電壓，并且低于所述IGBT在所述IGBT處于飽和模式時傳導最大負載電流時的最小柵極電壓。

8.一種車輛，包括：

IGBT，被配置為選擇性地在電源和負載之間傳導電流；

控制器，被配置為：向所述IGBT的柵極施加第一水平的電壓持續根據所述柵極的電阻得到的持續時間，并且在所述持續時間到期后，基于比與電源電壓對應的閾值小的所述電流的變化率控制所述電壓的增大率。

9.如權利要求8所述的車輛，其中，所述第一水平的電壓還根據所述柵極的電容被得到。

10.如權利要求8所述的車輛，其中，所述增大率是基于在所述電源和負載之間的傳導的電流的。