使用执行间接瞬时负载电流感测的驱动器电路操作混合功率器件的方法和系统与流程

文档序号:12071670阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种集成电路,包括:

电流感测装置驱动器电路,所述电流感测装置驱动器电路被配置成响应于从与混合开关的至少第一端子关联的第一电压的测量值估计所述混合开关中的正向导通状态电流,用建立所述混合开关内的第一导通-关断开关模式的相应的第一和第二周期性控制信号驱动所述混合开关内不同类型的相应的第一和第二并联开关器件的第一和第二控制端子。

2.根据权利要求1所述的集成电路,其中,所述电流感测装置驱动器电路被配置成从所述第一电压、与所述第一周期性控制信号关联的第一活动水平电压和与所述第二周期性控制信号关联的第二活动水平电压估计所述混合开关中的所述正向导通状态电流。

3.根据权利要求2所述的集成电路,其中,所述第一控制端子是所述第一开关器件的门端子,并且所述第二控制端子是所述第二开关器件的门端子。

4.根据权利要求3所述的集成电路,其中,所述电流感测装置驱动器电路包括具有精简指令集计算(RISC)架构的处理器。

5.根据权利要求3所述的集成电路,其中,所述电流感测装置驱动器电路包括处理器,所述处理器被配置成从与所述混合开关关联的至少存储的器件I-V输出特性、所述第一电压和所述第一活动水平电压和所述第二活动水平电压计算所述混合开关中的所述正向导通状态电流的估计值。

6.根据权利要求5所述的集成电路,其中,所述I-V输出特性的至少一些存储在所述处理器内的查询表中。

7.根据权利要求3所述的集成电路,其中,所述电流感测装置驱动器电路包括门驱动器,所述门驱动器被配置成生成所述第一和第二周期性控制信号。

8.根据权利要求3所述的集成电路,其中,所述电流感测装置驱动器电路包括处理器,所述处理器被配置成从所述第一电压、所述第一活动水平电压和所述第二活动水平电压和与所述混合开关关联的温度的测量值或估计值,计算所述混合开关中的所述正向导通状态电流的估计值。

9.根据权利要求1所述的集成电路,其中,所述电流感测装置驱动器电路还被配置成响应于从与所述第一端子关联的更新的第一电压估计所述混合开关中的更新的正向导通状态电流,用在所述混合开关内建立与所述第一导通-关断开关模式不同的第二导通-关断开关模式的相应的第三和第四周期性控制信号驱动所述第一和第二控制端子。

10.根据权利要求1所述的集成电路,其中,所述电流感测装置驱动器电路还被配置成响应于在所述混合开关正用所述第一和第二周期性控制信号驱动时,从与所述第一端子关联的更新的第一电压估计所述混合开关中的更新的正向导通状态电流,用在所述混合开关内建立与所述第一导通-关断开关模式不同的第二导通-关断开关模式的相应的第三和第四周期性控制信号,驱动所述第一和第二控制端子。

11.根据权利要求10所述的集成电路,其中,与所述第一周期性控制信号关联的占空比大于与所述第二周期性控制信号关联的占空比;并且其中,与所述第三周期性控制信号关联的占空比小于与所述第四周期性控制信号关联的占空比。

12.根据权利要求1所述的集成电路,其中,所述混合开关的第一端子是载流端子。

13.根据权利要求1所述的集成电路,其中,所述第二开关器件是绝缘栅双极晶体管(IGBT)。

14.根据权利要求13所述的集成电路,其中,所述第一开关器件是从以下组成的组中选择的三端子或更多端子的开关器件:结型场效应晶体管(JFET)、绝缘栅场效应晶体管(IGFET)、集成门极换流晶闸管(IGCT)和高电子迁移晶体管(HEMT)。

15.根据权利要求14所述的集成电路,其中,所述第一开关器件包括宽带隙半导体材料,并且所述第二开关器件是硅IGBT;并且其中,所述宽带隙半导体材料是从由碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)和金刚石组成的组中选择的。

16.根据权利要求1所述的集成电路,其中,与所述第一周期性控制信号关联的占空比和与所述第二周期性控制信号关联的占空比不相等。

17.一种集成电路,包括:

电流估计装置驱动器电路,所述电流估计装置驱动器电路被配置成响应于当被在混合开关内建立与第二导通-关断开关模式不同的第一导通-关断开关模式的周期性控制信号驱动时,测量与所述混合开关的至少第一端子关联的第一电压,用在所述混合开关内建立第二导通-关断开关模式的相应的第一和第二周期性控制信号驱动所述混合开关内不同类型的相应的第一和第二并联开关器件的至少第一和第二控制端子。

18.根据权利要求17所述的集成电路,其中,所述电流估计装置驱动器电路包括处理器,所述处理器被配置成从与所述混合开关关联的至少存储的I-V数据和所述第一电压估计所述混合开关中的正向导通状态电流。

19.根据权利要求18所述的集成电路,其中,与所述混合开关关联的所述I-V数据的至少一些存储在所述处理器内的查询表中。

20.根据权利要求17所述的集成电路,其中,所述第一电压是使用具有电耦连至所述混合开关的第一端子的阴极端子的快速恢复二极管测量的。

21.一种集成电路,包括:

系统控制器,所述系统控制器被配置成生成没有第一和第二开关模式信息的至少第一脉冲宽度调制(PWM)控制信号;以及

响应于所述第一PWM控制信号的电流估计门驱动器模块,所述门驱动器模块被配置成响应于当被在混合开关内建立与所述第二开关模式不同的第一开关模式的不相等的周期性门信号驱动时,测量与所述混合开关的至少第一端子关联的第一电压,用在所述混合开关内建立第二开关模式的不相等的周期性门信号驱动所述混合开关内不同类型的相应的第一和第二并联开关器件的至少第一和第二门端子。

22.根据权利要求21所述的集成电路,其中,与所述第二开关模式关联的周期性门信号的占空比是不相等的,并且与所述第一开关模式关联的周期性门信号的占空比是不相等的。

23.根据权利要求22所述的集成电路,其中,当在所述混合开关内建立所述第一开关模式时,与所述第一门端子关联的周期性门信号的占空比大于与所述第二门端子关联的周期性门信号的占空比;并且其中,当在所述混合开关内建立所述第二开关模式时,与所述第二门端子关联的周期性门信号的占空比大于与所述第一门端子关联的周期性门信号的占空比。

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