[發明專利]具有均流保護的MOSFET并聯驅動電路

有效

• 申請號: 201710260601.X
• 申請日: 2017-04-20
• 公開（公告）號: CN106972737B
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發明（設計）人: 朱利東;陳峰
• 申請（專利權）人: 天索（蘇州）控制技術有限公司
• 主分類號: H02M1/088
• 分類號: H02M1/088;H02H7/20;G01R19/00
• 代理公司: 南京艾普利德知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32297
• 代理人: 陸明耀

本發明揭示了一種具有均流保護的MOSFET并聯驅動電路，包括至少一個由一組MOSFET并聯形成的并聯電路及驅動一組所述MOSFET工作的驅動電路，還包括與每個并聯電路匹配的電壓采集電路和邏輯或比較電路，每個所述電壓采集電路用于采集所述并聯電路中的每個MOSFET對應的電壓信號，并輸送給對應的邏輯或比較電路，所述邏輯或比較電路判斷N個電壓信號中的一個超過其接收的參考電壓時，所述邏輯或比較電路輸出低電平斷開對應的驅動電路的驅動信號輸出。本發明設計精巧，電路簡單，實現了MOSFET并聯應用中對單個MOSFET的過流檢測和保護，進而實現了MOSFET并聯電路的整體保護，從系統保護和可靠性方面來說，進一步完善了MOSFET并聯技術和應用，使對該并聯技術的過流保護更加全面和系統。

技術領域

本發明涉及一種MOSFET并聯驅動電路，尤其是一種具有均流保護的MOSFET并聯驅動電路。

背景技術

隨著電動汽車行業的發展，作為電動汽車的重要組成部分——電機控制器的成敗決定了電動車的好與壞。電機控制器用通常具有很高的功率密度，因為單個MOSFET的導通電流較小，所以更多的采用MOSFET并聯的方式來獲取較大的功率，來滿足低壓大電流的應用場合。

理論上MOSFET的漏極電流ID具有負溫度系數，有自動均流和均溫的作用，在并聯時無需使用平衡器件電流的限流電阻和溫度補償電阻，但由于MOSFET自身參數和電路參數的不均衡，會導致器件并聯應用時出現電流分配不均的問題，嚴重時會導致MOSFET過載而失效。

目前最常用的改善MOSFET均流方案有以下幾種：

1、選用同型號、同批次、內部參數分散性小的MOSFET進行并聯。

2、通過器件對稱布局，采用低電感布線，減小雜質電感和分布電容。

3、MOSFET間盡量靠近，采用緊密的熱耦合，置于同一散熱片上，使器件的溫度盡量一致。

由于受到工藝水平和產品結構的限制，上述的幾個關鍵點在實際應用中很難100%得到保證，因此對于MOSFET的過流保護就顯得尤為重要。

但是不管是電流傳感器采樣后的過流保護，還是從MOSFET驅動端采樣后的過流保護，都只能檢測到控制器輸出端的總電流，而無法做到對于單個MOSFET的過流保護，也就是說，傳統的電流采樣和保護無法檢測MOSFET并聯后的均流效果并對其進行有效的過流保護。

發明內容

本發明的目的就是為了解決現有技術中存在的上述問題，提供一種具有均流保護的MOSFET并聯驅動電路。

本發明的目的通過以下技術方案來實現：

具有均流保護的MOSFET并聯驅動電路，包括至少一個由一組MOSFET并聯形成的并聯電路及驅動一組所述MOSFET工作的驅動電路，還包括與每個并聯電路匹配的電壓采集電路和邏輯或比較電路，每個所述電壓采集電路用于采集所述并聯電路中的每個MOSFET對應的電壓信號，并輸送給對應的邏輯或比較電路，當所述邏輯或比較電路判斷N個電壓信號中的一個超過其接收的參考電壓時，所述邏輯或比較電路輸出低電平斷開對應的驅動電路的驅動信號輸出。

優選的，所述的具有均流保護的MOSFET并聯驅動電路，其中：

所述并聯電路為2個且它們分別與一個驅動電路、電壓采集電路及邏輯或比較電路連接并共同形成上橋回路和下橋回路，所述上橋回路和下橋回路用于交流電機的三相驅動電路中的至少一相；

所述上橋回路中的每個MOSFET的漏極通過所述電壓采集電路接直流電源正極，所述上橋回路中的每個MOSFET的柵極分別通過一電阻連接上橋驅動電路，所述上橋回路中的每個MOSFET的源極接交流電機的U相輸出端或V相輸出端或W相輸出端；