[發明專利]功率管的門極驅動電路及電機控制器

在審

• 申請號: 202110045709.3
• 申請日: 2021-01-13
• 公開（公告）號: CN112737554A
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發明（設計）人: 張太之
• 申請（專利權）人: 深圳市匯川技術股份有限公司
• 主分類號: H03K17/687
• 分類號: H03K17/687
• 代理公司: 深圳市世紀恒程知識產權代理事務所 44287
• 代理人: 高川

本發明公開一種功率管的門極驅動電路及電機控制器，功率管的門極驅動電路包括：驅動芯片和調控模塊，調控模塊的第一端與所述驅動芯片的輸出端連接，第二端與所述功率管的門極連接。從而解決了功率管導通或關斷過程中開關損耗過大的技術問題。

技術領域

本發明涉及功率器件門極驅動的技術領域，特別涉及一種功率管的門極驅動電路及電機控制器。

背景技術

當前電機控制設備廣泛應用在電動汽車、軌道交通和工業制造等領域，IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，絕緣柵雙極型晶體管)/MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，金屬-氧化物半導體場效應晶體管)作為電機控制設備的核心器件，其驅動技術非常關鍵，特別是開關過程中的損耗與其息息相關。在損耗產生的階段，門極電流越大，損耗越低。示例性技術中，采用了電阻和電容的組合形成驅動電路，雖然能夠保證開關具有可靠性，但是門極電流在損耗產生階段即電流變化階段與電壓變化階段較小，容易產生較大的損耗，降低電機控制設備工作效率。

發明內容

本發明的主要目的是提出一種功率管的門極驅動電路。旨在解決功率管導通或關斷過程中開關損耗過大的技術問題。

為實現上述目的，本發明提出一種功率管的門極驅動電路，應用于功率管，用于驅動功率管，其特征在于，所述功率管的門極驅動電路包括：

驅動芯片，所述驅動芯片用于輸出驅動信號；

調控模塊，所述調控模塊的第一端與所述驅動芯片的輸出端連接，第二端與所述功率管的門極連接；

在所述功率管的開通階段或者關斷階段，所述調控模塊控制門極電流延時上升，并在漏極電流或者漏極電壓變化階段盡可能延長門極電流保持在電流峰值的時長。

可選地，所述調控模塊調整門極電流的波形。

可選地，所述調控模塊至少包括調整門極電流振蕩的阻尼單元和調整門極電流波形的穩流單元；所述阻尼單元的第一端與所述驅動芯片連接，第二端與所述穩流單元的第一端連接，所述穩流單元的第二端與所述功率管的門極連接。

可選地，所述調整門極電流振蕩的阻尼單元由一個或者多個串聯的電阻組成。

可選地，所述調整門極電流波形的穩流單元包括電感。

可選地，所述調控模塊還包括調整最大電流值的擴流單元，所述擴流單元的第一端與所述驅動芯片連接，第二端與所述穩流單元的第一端連接。

可選地，所述調整最大電流值的擴流單元包括電容。

可選地，還包括電源模塊和推挽模塊，所述推挽模塊的第一端與所述驅動芯片連接，第二端與所述調控模塊的第一端連接，第三端與所述電源模塊相連接，所述推挽模塊對驅動芯片發出的驅動信號進行放大。

可選地，所述電機控制設備為所述推挽模塊包括第一開關管、第二開關管，所述第一開關管的第一端與所述電源模塊的第一端連接，所述第二開關管的第一端與所述電源模塊的第二端連接，所述第一開關管的第二端、所述第二開關管的第二端分別與所述驅動芯片連接，所述第一開關管的第三端、所述第二開關管的第三端分別與所述調控模塊的第一端連接。

一種電機控制器，所述電機控制器包括如上述任一項所述的功率管的門極驅動電路。

本發明通過設置驅動芯片、調控模塊等組成了功率管的門極驅動電路，驅動芯片用于輸出驅動信號以驅動功率管的導通或關斷，調控模塊用于控制門極電流維持在電流峰值。以此來延緩了門極電流上升到最大值和從最大值下降的速度，增大了門極電流，加快了功率管的導通或關斷過程，減小了功率管的開關損耗，從而解決了功率管導通或關斷過程中開關損耗過大的技術問題。

附圖說明