一种抑制SiC—MOSFET桥臂串扰的改进门极驱动电路.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113872420A(43)申请公布日2021.12.31(21)申请号202111113427.9(22)申请日2021.09.23(71)申请人上海电机学院地址200240上海市闵行区江川路690号(72)发明人李庆辉潘三博(74)专利代理机构上海科盛知识产权代理有限公司31225代理人赵继明(51)Int.Cl.H02M1/088(2006.01)H03K17/16(2006.01)H03K17/687(2006.01)权利要求书1页说明书7页附图4页(54)发明名称一种抑制SiC—MOSFET桥臂串扰的改进门极驱动电路(57)摘要本发明涉及一种抑制SiC—MOSFET桥臂串扰的改进门极驱动电路，包括第一开关管、第二开关管和输入电压源，开关管均连接有辅助电路和驱动电路，辅助电路包括串扰电压抑制电容、第一RCD网络和第二RCD网络，驱动电路包括关断负压源和开关驱动电路，第一开关管中的电流依次流经有第一寄生电容、寄生电阻和第二寄生电容，串扰电压抑制电容连接第二RCD网络后并联在寄生电阻和第二寄生电容的两端，第一RCD网络连接关断负压源后并联在寄生电阻和第二寄生电容的两端；第一RCD网络的发射结连接寄生电阻，第二RCD网络的发射结连接第二寄生电容。与现有技术相比，本发明无需增加额外的控制信号，系统控制复杂度较低，同时也能达到桥臂串扰抑制的目的。CN113872420ACN113872420A权利要求书1/1页1.一种抑制SiC—MOSFET桥臂串扰的改进门极驱动电路，包括相互连接的第一开关管、第二开关管和输入电压源，所述第一开关管依次连接有第一辅助电路和第一驱动电路，所述第二开关管依次连接有第二辅助电路和第二驱动电路，其特征在于，所述第一辅助电路包括第一串扰电压抑制电容、第一RCD网络和第二RCD网络，所述第一驱动电路包括第一关断负压源和第一开关驱动电路，所述第一开关管中的电流依次流经有第一寄生电容、寄生电阻和第二寄生电容，所述第一串扰电压抑制电容连接第二RCD网络后并联在所述寄生电阻和第二寄生电容的两端，所述第一RCD网络连接第一关断负压源后并联在所述寄生电阻和第二寄生电容的两端；所述第一RCD网络的发射结连接所述寄生电阻，所述第二RCD网络的发射结连接所述第二寄生电容；所述第一串扰电压抑制电容的容值大于所述第二寄生电容的容值，所述第一关断负压源与所述第一开关管的电压方向相反；所述第一开关驱动电路用于通过第一辅助电路驱动第一开关管开通和关断；所述第二辅助电路和第二驱动电路与所述第一辅助电路和第一驱动电路的结构相同。2.根据权利要求1所述的一种抑制SiC—MOSFET桥臂串扰的改进门极驱动电路，其特征在于，所述第二RCD网络和第一RCD网络均为RCD网络结构，该RCD网络结构包括晶体管、发射结电阻和二极管，所述晶体管的基极、发射结电阻和晶体管的发射结依次连接，所述二极管并联在所述发射结电阻的两端，所述发射结电阻的两端接入所述第一辅助电路。3.根据权利要求2所述的一种抑制SiC—MOSFET桥臂串扰的改进门极驱动电路，其特征在于，所述RCD网络结构还包括基极电阻，所述晶体管的基极、基极电阻、发射结电阻和晶体管的发射结依次连接。4.根据权利要求3所述的一种抑制SiC—MOSFET桥臂串扰的改进门极驱动电路，其特征在于，所述晶体管为PNP型三极管。5.根据权利要求1所述的一种抑制SiC—MOSFET桥臂串扰的改进门极驱动电路，其特征在于，所述第一开关驱动电路包括驱动电源、开通开关和关断开关，所述驱动电源、开通开关、关断开关和第一关断负压源依次连接构成回路，所述第一串扰电压抑制电容和第二RCD网络与所述关断开关和第一关断负压源并联，所述第一RCD网络并联在关断开关两端。6.根据权利要求5所述的一种抑制SiC—MOSFET桥臂串扰的改进门极驱动电路，其特征在于，所述第一开关管和第二开关管的开通电压均在17V至19V范围以内，所述第一开关管和第二开关管的关断电压均在‑4V至‑6V范围以内。7.根据权利要求5所述的一种抑制SiC—MOSFET桥臂串扰的改进门极驱动电路，其特征在于，所述驱动电源和输入电压源的电压方向相同，所述第一关断负压源与所述驱动电源的电压方向相反。8.根据权利要求1所述的一种抑制SiC—MOSFET桥臂串扰的改进门极驱动电路，其特征在于，所述改进门极驱动电路还包括同步Buck电路，该同步Buck电路并联在第二开关管的两端。9.根据权利要求8所述的一种抑制SiC—MOSFET桥臂串扰的改进门极驱动电路，其特征在于，所述同步Buck电路包括整流电感、整流电容和整流电阻，所述整流电感和整流电容相互串联后并联在所述第二开关管的两端，所述整流电阻并联在所