[發明專利]一種基于純硬件器件過流保護的SiC MOSFET驅動電路

有效

• 申請號: 202111153240.1
• 申請日: 2021-09-29
• 公開（公告）號: CN113839653B
• 公開（公告）日: 2023-08-29
• 發明（設計）人: 張華;范斌濤;王婷;魏春燕;陳相吾;劉鋒;馬巖浩;王璞
• 申請（專利權）人: 國網陜西省電力有限公司電力科學研究院;國網（西安）環保技術中心有限公司
• 主分類號: H03K17/081
• 分類號: H03K17/081;H03K17/687
• 代理公司: 蕪湖思誠知識產權代理有限公司 34138
• 代理人: 項磊

1.一種基于純硬件器件過流保護的SiC?MOSFET驅動電路，其特征在于，包括控制模塊、PWM輸出緩沖電路、驅動電路以及過流和短路保護電路，所述PWM輸出緩沖電路與過流和短路保護電路都與控制模塊連接，且PWM輸出緩沖電路與過流和短路保護電路的輸出都連接驅動電路的輸入，所述驅動電路與過流和短路保護電路都與SiC?MOSFET連接；

所述PWM輸出緩沖電路包括收發器，收發器的B2~B7引腳連接6路PWM信號DPWM1~DPWM6，收發器的使能引腳OE接地，方向控制引腳接地，收發器的輸出引腳A2~A7分別連接至驅動電路；

所述驅動電路包括兩個IGBT驅動器，IGBT驅動器的1號引腳和4號引腳為信號輸入側電源正極和對應接地端，?2號引腳和3號引腳分別為驅動器同向輸入和驅動器反向輸入，3號引腳為使能引腳，5號引腳和8號引腳分別為隔離電源的地端和正端，6號引腳為有源米勒鉗位引腳，接SiC?MOSFET的柵極，7號引腳為驅動信號輸出；

還包括兩個SiC?MOSFET，第一IGBT?驅動器U2連接第一SiC?MOSFET?的柵極，第二IGBT驅動器U3連接第二SiC?MOSFET?的柵極，第一SiC?MOSFET?的源級連接第二SiC?MOSFET?的漏極；

所述過流和短路保護電路包括功率放大器和比較器，功率放大器的正極輸入接SiCMOSFET的源極,功率放大器的輸出接第一光耦合器U5和第二光耦合器U6，且功率放大器的正極輸入端和DC_BUS-端直接連接有采樣電阻R9，比較器的正極輸入接第二SiC?MOSFET?的源級，比較器的輸出接第一光耦合器U5?和第二光耦合器U6?輸入，第一光耦合器U5?的4?號引腳接第一IGBT?驅動器和第二IGBT?驅動器的3?號引腳，第二光耦合器U6?的3?號引腳接控制模塊的故障引腳PDPINT。

2.根據權利要求1所述的一種基于純硬件器件過流保護的SiC?MOSFET驅動電路，其特征在于：所述控制模塊采用型號為TMS320F2812的DSP控制芯片，所述收發器的型號為74LVC4245APW，所述IGBT驅動器的型號為1EDC20I12MH。

3.根據權利要求1所述的一種基于純硬件器件過流保護的SiC?MOSFET驅動電路，其特征在于：所述收發器的B2~B7引腳連接的6路PWM信號DPWM1~?DPWM6都設有下拉電阻，所述下拉電阻的阻值都為2kΩ。

4.根據權利要求1所述的一種基于純硬件器件過流保護的SiC?MOSFET驅動電路，其特征在于：所述兩個IGBT驅動器的輸出端分別連接有柵極驅動電阻一R7和柵極驅動電阻二R8，所述柵極驅動電阻一R7和柵極驅動電阻二R8的阻值都為10Ω。

5.根據權利要求1所述的一種基于純硬件器件過流保護的SiC?MOSFET驅動電路，其特征在于：所述采樣電阻R9的阻值為3MΩ。