[發明專利]一種圖騰柱電路中的氮化鎵器件的驅動方法及裝置

有效

• 申請號: 201710938426.5
• 申請日: 2017-09-30
• 公開（公告）號: CN109600026B
• 公開（公告）日: 2021-02-19
• 發明（設計）人: 黃晶晶
• 申請（專利權）人: 維諦公司
• 主分類號: H02M1/08
• 分類號: H02M1/08
• 代理公司: 北京同達信恒知識產權代理有限公司 11291
• 代理人: 任嘉文

本發明公開了一種圖騰柱電路中的氮化鎵器件的驅動方法及裝置，可在圖騰柱電路中的任一氮化鎵器件處于關斷狀態時，確定流過所述氮化鎵器件的電流；若確定流過所述氮化鎵器件的電流為反向電流，則向所述氮化鎵器件提供設定驅動電壓；其中，所述設定驅動電壓大于所述氮化鎵器件的關斷驅動電壓、且小于所述氮化鎵器件的開通驅動電壓。相比于現有技術，在某一個已經處于關斷狀態的氮化鎵器件上有反向電流流過時，可向該氮化鎵器件提供大于所述氮化鎵器件的關斷驅動電壓且小于所述氮化鎵器件的開通驅動電壓的設定驅動電壓，從而既能夠保證該氮化鎵器件的可靠關斷，也能降低該氮化鎵器件的導通電壓，避免了不必要的損耗。

技術領域

本發明涉及功率變換技術領域，尤其涉及一種圖騰柱電路中的氮化鎵器件的驅動方法及裝置。

背景技術

目前，電力電子領域對圖騰柱電路中的半導體器件的研究和應用，已從第一、二代半導體器件逐漸轉向第三代半導體器件，例如，從Si(硅)Mos(Metal OxideSemiconductor，金屬氧化物半導體)器件逐步轉向GaN(氮化鎵)Mos器件等。現下對圖騰柱電路中的GaN Mos器件的驅動方式絕大多數還沿襲著第一、二代半導體器件的驅動方式，即將預先設定的兩個固定電壓值作為GaN Mos器件的開通驅動電壓和關斷驅動電壓，如將2.2V設置為開通驅動電壓，將-7V設置為關斷驅動電壓。

對于Si Mos器件而言，在有反向電流(即電流從漏極流到源極)流過時，無論其本身是否有驅動電壓開通，其自身具備的體二極管都會不受控的導通(二極管特性)，因而其導通電壓(如Vds)可為有驅動電壓開通時的通態壓降，或者為無開通驅動電壓時的體二極管壓降，如，可為0.8V(有開通電壓驅動)或者-1.5V(無開通電壓驅動)等。

而對于GaN Mos器件而言，由于其本身沒有體二極管，在有反向電流流過時，由于其導通電壓通常會受其驅動電壓的影響，例如，在反向電流為6A、且驅動電壓為0V時，GaNMos器件的導通電壓為-2.2V，在反向電流為6A、且驅動電壓為-5V時，GaN Mos器件的導通電壓為-7V。如果在有反向電流流過時，采用幅值過高的驅動電壓(可為柵極電壓低于源極電壓的負電壓)，就可能會使得在一些工作狀態點上，GaN Mos器件會出現不必要的高壓降，進而影響電路效率，帶來能源浪費。

也就是說，現有的圖騰柱電路中的氮化鎵器件的驅動方式存在靈活性較低以及電路損耗相對較重的問題。

發明內容

本發明實施例提供了一種圖騰柱電路中的氮化鎵器件的驅動方法及裝置，用以解決現有的圖騰柱電路中的氮化鎵器件的驅動方法所存在的靈活性較低以及電路損耗相對較重的問題。

本發明實施例提供了一種圖騰柱電路中的氮化鎵器件的驅動方法，包括：

在圖騰柱電路中的任一氮化鎵器件處于關斷狀態時，確定流過所述氮化鎵器件的電流；

若確定流過所述氮化鎵器件的電流為反向電流，則向所述氮化鎵器件提供設定驅動電壓；其中，所述設定驅動電壓大于所述氮化鎵器件的關斷驅動電壓、且小于所述氮化鎵器件的開通驅動電壓。

具體地，在圖騰柱電路中的任一氮化鎵器件處于關斷狀態時，包括：

在所述圖騰柱電路處于死區時間時。

具體地，向所述氮化鎵器件提供設定驅動電壓，包括：

確定所述圖騰柱電路的工作狀態點；所述工作狀態點是指所述圖騰柱電路的當前工作時刻；

基于所述工作狀態點，向所述氮化鎵器件提供與所述工作狀態點相對應的設定驅動電壓。

可選地，基于所述工作狀態點，向所述氮化鎵器件提供與所述工作狀態點相對應的設定驅動電壓，包括：

確定與所述工作狀態點相對應的時間段；