[發(fā)明專利]功率半導(dǎo)體器件開通和關(guān)斷電壓產(chǎn)生電路

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010376611.1
• 申請日: 2020-05-07
• 公開（公告）號: CN111416604A
• 公開（公告）日: 2020-07-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王偉;黃輝;傅俊寅;汪之涵
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳青銅劍技術(shù)有限公司
• 主分類號: H03K17/16
• 分類號: H03K17/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種功率半導(dǎo)體器件開通和關(guān)斷電壓產(chǎn)生電路，包括單電源、第一基準(zhǔn)電壓模塊、第二基準(zhǔn)電壓模塊、開關(guān)控制模塊及輸出模塊。所述第一基準(zhǔn)電壓模塊根據(jù)單電源產(chǎn)生第一電壓，所述第一電壓等于單電源的電壓減去開通電壓。所述第二基準(zhǔn)電壓模塊根據(jù)單電源產(chǎn)生第二電壓，所述第二電壓等于關(guān)斷電壓。所述開關(guān)控制模塊判斷第一電壓是否大于預(yù)設(shè)電壓。當(dāng)?shù)谝浑妷捍笥陬A(yù)設(shè)電壓時，所述輸出模塊對第一電壓進行放大輸出，以使單電源分配出穩(wěn)定的開通電壓。當(dāng)?shù)谝浑妷盒∮诨虻扔陬A(yù)設(shè)電壓時，所述輸出模塊對第二電壓進行放大輸出，以使單電源分配出穩(wěn)定的關(guān)斷電壓。如此，可簡化設(shè)計，節(jié)約成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及集成電路領(lǐng)域，尤其涉及一種功率半導(dǎo)體器件開通和關(guān)斷電壓產(chǎn)生電路。

背景技術(shù)

在集成電路芯片中，在功率半導(dǎo)體器件(如IGBT)的驅(qū)動應(yīng)用中，為了使得功率半導(dǎo)體器件能夠可靠地開通和關(guān)斷，需要不同開通電壓和關(guān)斷電壓。

在現(xiàn)有技術(shù)中，通常需要兩個電源分別對開通模塊和關(guān)斷模塊供電。然而由于電路影響，電源的供電電壓通常會在一定范圍內(nèi)波動，從而導(dǎo)致雙電源供電的設(shè)計比較復(fù)雜，成本較高，且不易實施。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于此，有必要提供一種功率半導(dǎo)體器件開通和關(guān)斷電壓產(chǎn)生電路，能夠通過單個電源產(chǎn)生功率半導(dǎo)體器件所需的開通電壓和關(guān)斷電壓，從而簡化設(shè)計，節(jié)約成本。

本發(fā)明為達上述目的所提出的技術(shù)方案如下：

一種功率半導(dǎo)體器件開通和關(guān)斷電壓產(chǎn)生電路，包括供電電壓在一定范圍內(nèi)波動的單電源，用于通過所述單電源為功率半導(dǎo)體器件產(chǎn)生開通電壓和關(guān)斷電壓，所述功率半導(dǎo)體器件開通和關(guān)斷電壓產(chǎn)生電路還包括第一基準(zhǔn)電壓模塊、第二基準(zhǔn)電壓模塊、開關(guān)控制模塊及輸出模塊，所述第一基準(zhǔn)電壓模塊的一端及所述第二基準(zhǔn)電壓模塊的一端均電連接于所述單電源，所述第一基準(zhǔn)電壓模塊的另一端及所述第二基準(zhǔn)電壓模塊的另一端均電連接于所述開關(guān)控制模塊，所述開關(guān)控制模塊還與所述輸出模塊電連接，所述第一基準(zhǔn)電壓模塊用于根據(jù)所述單電源產(chǎn)生第一電壓，所述第一電壓的電壓值為所述單電源的電壓值減去所述功率半導(dǎo)體器件所需的開通電壓的電壓值，所述第二基準(zhǔn)電壓模塊用于根據(jù)所述單電源產(chǎn)生第二電壓，所述第二電壓的電壓值為所述功率半導(dǎo)體器件所需的關(guān)斷電壓的電壓值，所述開關(guān)控制模塊用于判斷所述第一電壓是否大于一預(yù)設(shè)電壓；

當(dāng)所述第一電壓大于所述預(yù)設(shè)電壓時，所述開關(guān)控制模塊截止與所述第二基準(zhǔn)電壓模塊之間的電連接，并控制所述第一電壓傳輸至所述輸出模塊，所述輸出模塊用于對所述第一電壓進行功率放大輸出，以使得所述單電源分配出穩(wěn)定的開通電壓及隨所述單電源的供電電壓變化而變化的關(guān)斷電壓；

當(dāng)所述第一電壓小于或等于所述預(yù)設(shè)電壓時，所述開關(guān)控制模塊導(dǎo)通與所述第二基準(zhǔn)電壓模塊之間的電連接，并控制所述第二電壓傳輸至所述輸出模塊，所述輸出模塊用于對所述第二電壓進行功率放大輸出，以使得所述單電源分配出穩(wěn)定的關(guān)斷電壓及隨所述單電源的供電電壓變化而變化的開通電壓。

進一步地，所述第一基準(zhǔn)電壓模塊包括第一運算放大器、第一電子開關(guān)及第一電流源，所述第一運算放大器的輸出端與所述第一電子開關(guān)的第一端電連接，所述第一運算放大器的同相輸入端輸入第一基準(zhǔn)電壓，所述第一基準(zhǔn)電壓等于所述第一電壓，所述第一運算放大器的反相輸入端與所述第一電子開關(guān)的第二端電連接，所述第一電子開關(guān)的第二端還通過所述第一電流源接地，所述第一電子開關(guān)的第三端電連接于所述單電源。

進一步地，所述第二基準(zhǔn)電壓模塊包括第二運算放大器、第二電子開關(guān)及第二電流源，所述第二運算放大器的輸出端與所述第二電子開關(guān)的第一端電連接，所述第二運算放大器的同相輸入端輸入第二基準(zhǔn)電壓，所述第二基準(zhǔn)電壓等于所述第二電壓，所述第二運算放大器的反相輸入端與所述第二電子開關(guān)的第二端電連接，所述第二電子開關(guān)的第二端還通過所述第二電流源接地，所述第二電子開關(guān)的第三端電連接于所述單電源。