[發明專利]一種適用于SiC MOSFET的橋臂互鎖電路

在審

• 申請號: 202111150322.0
• 申請日: 2021-09-29
• 公開（公告）號: CN113839550A
• 公開（公告）日: 2021-12-24
• 發明（設計）人: 王婷;范斌濤;張華;馬巖浩;王璞;陳來軍;魏春燕;陳相吾
• 申請（專利權）人: 陜西省地方電力（集團）有限公司;陜西能源研究院有限公司;陜西省地方電力（集團）有限公司榆林電力分公司;青海大學
• 主分類號: H02M1/38
• 分類號: H02M1/38;H02M1/088;H02M1/32
• 代理公司: 蕪湖思誠知識產權代理有限公司 34138
• 代理人: 項磊

本發明公開一種適用于SiC MOSFET的橋臂互鎖電路，涉及互鎖電路領域，包括與非門芯片U1A和與門芯片U1B，所述與非門芯片U1A的1號引腳連接PWM1信號，2號引腳連接PWM2信號，4號引腳連接PWM3信號，5號引腳連接PWM4信號，所述非門芯片U1A的3號引腳輸出一路使能信號S1，6號引腳輸出二路使能信號S2，通過在SiC MOSFET的驅動芯片前加入橋臂互鎖電路，使用與非門芯片74LS00和與門芯片74LS08，通過邏輯電路，確保半橋、全橋、推挽等電路上下橋臂不會同時導通。設計所需器件少，無需占用太大的PCB板空間，同時可以保護SiC MOSFET不被損壞。

技術領域

本發明涉及互鎖電路領域，具體涉及一種適用于SiC MOSFET的橋臂互鎖電路。

背景技術

在電力電子行業中，半橋、全橋、推挽結構應用極其廣泛，而此類電路的同橋臂的兩個功率管在任何情況下都不能同時導通，一般的處理方式是在驅動信號上添加死區時間。

而對于日漸興起的SiC MOSFET器件來說，SiC MOSFET工作頻率高，導致死區時間小，當死區時間小于SiC MOSFET本身的延時時間時，則會發生上下橋臂導通，同時因為SiCMOSFET器件的工作頻率高，容易受到外界的電磁干擾，造成驅動信號電平發生偏轉，導致上下橋臂同時導通，損壞SiC MOSFET功率器件。

發明內容

本發明的目的在于提供一種適用于SiC MOSFET的橋臂互鎖電路，通過在SiCMOSFET的驅動芯片前加入橋臂互鎖電路，使用與非門芯片74LS00和與門芯片74LS08，通過邏輯電路，確保半橋、全橋、推挽等電路上下橋臂不會同時導通。設計所需器件少，無需占用太大的PCB板空間，同時可以保護SiC MOSFET不被損壞。

一種適用于SiC MOSFET的橋臂互鎖電路，包括基礎全橋電路和4路PWM波信號，4路PWM波信號中PWM1信號和PWM2信號為左橋臂兩個SiC MOSFET的驅動信號，PWM3信號各PWM4信號為右橋臂兩個SiC MOSFET的驅動信號，還包括與非門芯片U1A和與門芯片U1B，所述與非門芯片U1A的1號引腳連接PWM1信號，2號引腳連接PWM2信號，4號引腳連接PWM3信號，5號引腳連接PWM4信號，所述非門芯片U1A的3號引腳輸出一路使能信號S1，6號引腳輸出二路使能信號S2；

所述與門芯片U1B的1號引腳連接PWM1信號， 2號引腳連接一路使能信號S1，兩者經過與邏輯運算得到的第一驅動信號OPWM1通過3號引腳輸出；

所述與門芯片U1B的4號引腳接PWM2信號，5號引腳連接一路使能信號S1，兩者經過與邏輯運算得到的第二驅動信號OPWM2通過6號引腳輸出；

所述與門芯片U1B的9號引腳接PWM3信號，10號引腳連接二路使能信號S2，兩者經過與邏輯運算得到的第三驅動信號OPWM3通過8號引腳輸出；

所述與門芯片U1B的12號引腳接PWM4信號，13號引腳連接二路使能信號S2，，兩者經過與邏輯運算得到的第四驅動信號OPWM2通過11號引腳輸出。

優選的，所述第一驅動信號OPWM1需要連接SiC MOSFET的驅動芯片的輸入引腳，進而驅動左橋臂上管SiC MOSFET的通斷。

優選的，所述第二驅動信號OPWM2需要連接SiC MOSFET的驅動芯片的輸入引腳，進而驅動左橋臂下管SiC MOSFET的通斷。

優選的，所述第三驅動信號OPWM3需要連接SiC MOSFET的驅動芯片的輸入引腳，進而驅動右橋臂上管SiC MOSFET的通斷。

優選的，所述第四驅動信號OPWM4需要連接SiC MOSFET的驅動芯片的輸入引腳，進而驅動右橋臂下管SiC MOSFET的通斷。

優選的，所述與非門芯片U1A采用型號為74LS00的與非門芯片，所述與門芯片U1B采用型號為74LS08的與門芯片。