[發明專利]驅動電路、升壓電路及空調器

在審

• 申請號: 202110420355.6
• 申請日: 2021-04-19
• 公開（公告）號: CN113131727A
• 公開（公告）日: 2021-07-16
• 發明（設計）人: 劉軍;易紅艷;陳志強;周振威
• 申請（專利權）人: 珠海拓芯科技有限公司;寧波奧克斯電氣股份有限公司
• 主分類號: H02M1/08
• 分類號: H02M1/08;H02M1/32
• 代理公司: 北京超成律師事務所 11646
• 代理人: 王曉菲

本申請提供了一種驅動電路、升壓電路及空調器，涉及空調器技術領域，驅動電路包括：碳化硅MOS管、驅動芯片以及驅動回路；碳化硅MOS管包括柵極與源極，驅動芯片包括第一控制端；第一控制端通過驅動回路與碳化硅MOS管的柵極連接，碳化硅MOS管的源極接地；碳化硅MOS管的柵極與第一控制端之間設置有降壓回路，降壓回路與驅動回路并聯，本申請實施例提供的方案，通過在柵極與驅動芯片的第一控制端之間設置降壓回路，當碳化硅MOS管的柵極因狀態切換產生尖峰電壓的情況下，可以通過降壓回路迅速將尖峰電壓釋放，防止尖峰電壓將碳化硅MOS管擊穿或者導致誤導通，提高了電路的可靠性和穩定性。

技術領域

本發明涉及空調器技術領域，具體而言，涉及一種驅動電路、升壓電路及空調器。

背景技術

碳化硅MOS管與硅材料IGBT相比，前者具有的高耐壓、低阻抗、高頻性、低損耗、耐高溫等特性，明顯優于Si IGBT。因此碳化硅MOSFET代替Si IGBT器件在電路例如功率因數校正(Power Factor Correction，PFC)電路上的應用將成為未來的趨勢，除此之外碳化硅器件的應用可以使得控制器效率提升，也間接可以減少其他器件體積，如電感、散熱器等，使得控制器小型化。

但在開關頻率在60kHz以上的情況下，碳化硅MOS管的開啟和關斷會引起很高的瞬時電壓和瞬時電流，在柵極處產生電流電壓尖峰和振蕩，可能引起碳化硅MOS管柵極電壓過高，導致擊穿或者誤導通；碳化硅MOS管柵極閾值電壓的最小值比硅材料IGBT的柵極閾值電壓的最小值要低很多，一般在2.7V左右，因此在關斷過程中的柵極處的電流電壓尖峰和振蕩，很可能引起柵極誤導通。

綜上所述，碳化硅MOS管在高頻工作時容易出現擊穿或誤導通的情況。

發明內容

本發明要解決的問題至少包括改善碳化硅MOS管在高頻工作時容易出現擊穿或者誤導通等問題。

為解決上述問題，本申請采用的技術方案如下：

第一方面，本發明提供一種驅動電路，所述驅動電路包括：碳化硅MOS管、驅動芯片以及驅動回路；

所述碳化硅MOS管包括柵極與源極，所述驅動芯片包括第一控制端；

所述第一控制端通過驅動回路與所述碳化硅MOS管的柵極連接，所述碳化硅MOS管的源極接地；

所述驅動芯片用于通過所述第一控制端輸出高電平的驅動信號，以驅動所述碳化硅MOS管導通；

所述驅動芯片還用于通過所述第一控制端輸出低電平的驅動信號，以驅動所述碳化硅MOS管關斷；

所述碳化硅MOS管的柵極與所述第一控制端之間設置有降壓回路，所述降壓回路與所述驅動回路并聯，所述降壓回路用于在所述碳化硅MOS管切換導通狀態的情況下，將所述柵極的振蕩電壓消耗釋放。

本申請實施例提供的方案，通過在柵極與驅動芯片的第一控制端之間設置降壓回路，當碳化硅MOS管的柵極因狀態切換產生尖峰電壓的情況下，可以通過降壓回路迅速將尖峰電壓釋放，防止尖峰電壓將碳化硅MOS管擊穿或者導致誤導通，提高了電路的可靠性和穩定性。

在可選的實施方式中，所述降壓回路包括第一二極管與第一電阻，所述第一二極管的陽極與所述碳化硅MOS管的柵極連接，所述第一二極管的陰極通過所述第一電阻與所述驅動芯片的第一控制端連接。

通過設置第一二極管和第一電阻，在碳化硅MOS管的柵極因狀態切換產生尖峰電壓的情況下，使得尖峰電壓可以通過第一二極管和第一電阻單向流動至第一控制端，碳化硅MOS管的柵極電壓迅速降低，保了柵極電壓的穩定，避免因柵極電壓尖峰和振蕩造成擊穿和誤導通。

在可選的實施方式中，所述驅動回路包括第二電阻，所述第二電阻的第一端與所述碳化硅MOS管的柵極連接，所述第二電阻的第二端與所述第一控制端連接。