[發(fā)明專利]利用有源截止來降低開關損耗的IGBT柵極驅動

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710621386.1
• 申請日: 2017-07-27
• 公開（公告）號: CN107681871B
• 公開（公告）日: 2021-04-16
• 發(fā)明（設計）人: 周彥;陳禮華;楊水濤;徐帆
• 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
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司 11286
• 代理人: 魯恭誠;王秀君

1.一種動力傳動系統(tǒng)的驅動器電路，包括：

IGBT，具有開爾文發(fā)射極和鏡像電流感測，并且被配置為激勵電感；

第一開關，被配置為：當所述電感的電流超過閾值時，以基于通過第一開關接入的電阻的速率從IGBT的柵極汲取電流；

第二開關，被配置為：響應于所述電感的電流小于所述閾值，增大所述速率。

2.如權利要求1所述的動力傳動系統(tǒng)的驅動器電路，其中，所述電感的電流是基于當開爾文發(fā)射極連接到底盤地時連接在鏡像電流感測與底盤地之間的電阻器兩端的濾波后的電壓的。

3.如權利要求1所述的動力傳動系統(tǒng)的驅動器電路，其中，所述電感的電流是基于連接在鏡像電流感測與開爾文發(fā)射極之間的電阻器兩端的濾波后的電壓的。

4.如權利要求1所述的動力傳動系統(tǒng)的驅動器電路，其中，所述閾值小于IGBT的短路保護閾值。

5.如權利要求1所述的動力傳動系統(tǒng)的驅動器電路，其中，所述電感是電機的相繞組。

6.如權利要求1所述的動力傳動系統(tǒng)的驅動器電路，其中，所述電感是DC-DC轉換器的電感器。

7.如權利要求1所述的動力傳動系統(tǒng)的驅動器電路，其中，第一開關與第二開關是雙極結型晶體管。

8.如權利要求1所述的動力傳動系統(tǒng)的驅動器電路，其中，第一開關是金屬氧化物半導體場效應晶體管。

9.一種使車輛動力系統(tǒng)的IGBT截止的方法，包括：

響應于由IGBT驅動的電機的相電流小于閾值，由柵極驅動器以基于與閉合開關相關聯(lián)的電阻的速率從IGBT的柵極提取電流；

響應于所述相電流超過所述閾值，斷開所述開關以減小所述速率。

10.如權利要求9所述的方法，其中，超過所述閾值的所述相電流是基于連接在IGBT的鏡像電流感測與地之間的電阻器兩端的濾波后的電壓的。

11.如權利要求9所述的方法，其中，超過所述閾值的所述相電流是基于連接在IGBT的鏡像電流感測與IGBT的開爾文發(fā)射極之間的電阻器兩端的濾波后的電壓的。

12.一種動力傳動系統(tǒng)的驅動器電路，包括：

IGBT，具有開爾文發(fā)射極，并且被配置為激勵電感；

第一開關，被配置為：以基于通過第一開關接入的電阻的速率從IGBT的柵極汲取電流；

第二開關，被配置為：響應于所述電感的電流變化率超過閾值變化率，增大所述速率。

13.如權利要求12所述的動力傳動系統(tǒng)的驅動器電路，其中，所述電流變化率是基于當開爾文發(fā)射極連接到底盤地時連接在IGBT的功率發(fā)射極與第二開關的控制引線之間的電阻器兩端的電壓的。

14.如權利要求13所述的動力傳動系統(tǒng)的驅動器電路，其中，第二開關是雙極結型晶體管(BJT)，所述控制引線是所述BJT的基極。

15.如權利要求13所述的動力傳動系統(tǒng)的驅動器電路，其中，第二開關是金屬氧化物半導體場效應晶體管(MOSFET)，所述控制引線是所述MOSFET的柵極。

16.如權利要求12所述的動力傳動系統(tǒng)的驅動器電路，其中，所述電流變化率是基于連接在IGBT的開爾文發(fā)射極和功率發(fā)射極之間的電阻器兩端的電壓的。

17.如權利要求12所述的動力傳動系統(tǒng)的驅動器電路，其中，所述閾值變化率小于IGBT的短路保護閾值。