[實(shí)用新型]一種功率開關(guān)管驅(qū)動電路

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201721725917.3
• 申請日: 2017-12-12
• 公開（公告）號: CN207732628U
• 公開（公告）日: 2018-08-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 熊新;曾建友;何宜洋;錢金亮
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市禾望電氣股份有限公司
• 主分類號: H02M1/08
• 分類號: H02M1/08;H02M1/092;H03K17/04;H03K17/041;H03K17/081;H03K17/567;H03K17/687
• 代理公司: 深圳市深軟翰琪知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44380
• 代理人: 吳雅麗

本實(shí)用新型提供了一種功率開關(guān)管驅(qū)動電路，其包括一控制器、一隔離驅(qū)動光耦和至少一開關(guān)電路，所述控制器與所述隔離驅(qū)動光耦相連接，所述隔離驅(qū)動光耦通過PCB板上的驅(qū)動走線與所述開關(guān)電路相連接，所述隔離驅(qū)動光耦和所述開關(guān)電路之間還設(shè)置至少一個與所述驅(qū)動走線并聯(lián)的第一附加支路，所述附加支路包括一第一電容，從而使得所述附加支路的交流阻抗接近于零。本實(shí)用新型的功率開關(guān)管驅(qū)動電路具有開關(guān)速度快且可防止過壓尖峰的優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及功率開關(guān)管領(lǐng)域，尤其涉及一種功率開關(guān)管驅(qū)動電路。

背景技術(shù)

開關(guān)管(MOS管或IGBT)在電力電子產(chǎn)品中大量使用，其驅(qū)動電路的好壞直接影響著開關(guān)管的可靠性及產(chǎn)品性能。開關(guān)管驅(qū)動走線較長，容易引發(fā)開關(guān)管的GS電壓尖峰過高問題，現(xiàn)在一般通過走線優(yōu)化或增加吸收電容來解決此問題。然而，增加吸收電容會導(dǎo)致開關(guān)管損耗加大，加劇發(fā)熱，降低了整體系統(tǒng)的效率。而優(yōu)化PCB驅(qū)動走線，沒有規(guī)律可循，可靠性不高。另外，在多管并聯(lián)的運(yùn)用場合下，受器件放置位置的限制，有的管子走線必然會很長，不但容易引發(fā)開關(guān)管GS電壓尖峰過高問題，而且會因?yàn)槊總€管子驅(qū)動走線不一致還會引起動態(tài)不均流問題。目前，為了解決多管并聯(lián)動態(tài)均流問題，通常的辦法是每個開關(guān)管使用獨(dú)立的驅(qū)動電路，缺點(diǎn)是額外增加了電路體積及電路成本。

如圖1所示，現(xiàn)有技術(shù)的單管功率開關(guān)管驅(qū)動電路包括控制器、隔離驅(qū)動光耦和驅(qū)動電阻Rg和開關(guān)管Q1，控制器發(fā)出的PWM驅(qū)動信號，經(jīng)過隔離驅(qū)動光耦和驅(qū)動電阻Rg與開關(guān)管Q1的柵極直接相連，開關(guān)管Q1的源極和漏極分別與母線和參考地線相連接。圖1中，隔離驅(qū)動光耦的輸出端與驅(qū)動電阻Rg之間的PCB驅(qū)動走線可等效為電感L1，因此，會引發(fā)開關(guān)管GS電壓尖峰過高問題，從而影響開關(guān)管的壽命。

如圖2所示，現(xiàn)有技術(shù)的多管功率開關(guān)管驅(qū)動電路中，由于每個管子驅(qū)動走線不一致，導(dǎo)致等效電感L1和電阻的大小不一樣，還會引起動態(tài)不均流問題，從而影響開關(guān)管的壽命。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供了一種功率開關(guān)管驅(qū)動電路，從而解決現(xiàn)有技術(shù)存在的驅(qū)動走線過長引起的開關(guān)管過壓尖峰問題的以及由于PCB走線長度不一致所造成的多管并聯(lián)動態(tài)不均流的問題。

在本實(shí)用新型實(shí)施例中，提供了一種功率開關(guān)管驅(qū)動電路，其包括一控制器、一隔離驅(qū)動光耦和至少一開關(guān)電路，所述控制器與所述隔離驅(qū)動光耦相連接，所述隔離驅(qū)動光耦通過PCB板上的驅(qū)動走線與所述開關(guān)電路相連接，所述隔離驅(qū)動光耦和所述開關(guān)電路之間還設(shè)置至少一個與所述驅(qū)動走線并聯(lián)的第一附加支路，所述第一附加支路包括一第一電容。

本實(shí)用新型實(shí)施例中，所述開關(guān)電路包括一開關(guān)管，所述隔離驅(qū)動光耦通過所述驅(qū)動走線與所述開關(guān)管的柵極相連接，所述開關(guān)管的源極和漏極分別與直流電源母線和參考地線相連接。

本實(shí)用新型實(shí)施例中，所述開關(guān)電路包括一開關(guān)管和一驅(qū)動電阻，所述隔離驅(qū)動光耦通過所述驅(qū)動走線與所述驅(qū)動電阻相連接，所述驅(qū)動電阻與所述開關(guān)管的柵極相連接，所述開關(guān)管的源極和漏極分別與直流電源母線和參考地線相連接。

本實(shí)用新型實(shí)施例中，所述第一電容的電容值C1與所述第一附加支路的等效電感L1的關(guān)系如下：其中，w為所述開關(guān)管的角頻率。

本實(shí)用新型實(shí)施例中，所述第一附加支路與所述驅(qū)動走線并行走線，且所述第一附加支路與所述驅(qū)動走線的走線長度一致。

本實(shí)用新型實(shí)施例中，所述第一附加支路還包括與所述第一電容相串聯(lián)的第一電阻。

本實(shí)用新型實(shí)施例中，所述第一附加支路還包括與所述第一電容和所述第一電阻串聯(lián)的第一二極管。

本實(shí)用新型實(shí)施例中，所述功率開關(guān)管驅(qū)動電路還包括與所述第一附加支路并聯(lián)的第二附加支路，所述第二附加支路包括串聯(lián)的第二電容、第二電阻和第二二極管，所述第二二極管和所述第一二極管的正負(fù)極的方向相反。