一种IGBT栅极驱动电路

文档序号:34237965发布日期:2023-05-24 23:37阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种igbt栅极驱动电路,其特征在于,包括驱动控制信号模块和栅极驱动模块;

2.根据权利要求1所述的igbt栅极驱动电路,其特征在于:所述栅极驱动模块包括电压控制模块、导通功率管m3和m4、关断功率管m5以及片外的门级电阻rg,所述电压控制模块根据驱动信号的变化来控制导通功率管m3的通断,其中m3的漏极与m4的漏极相连并接正电源电压vdd,m3的栅极接电压控制模块提供的栅极电压信号,m4的栅极接导通控制信号,m3的源极与m4的源极、m5的漏极以及rg的一端相连,m5的栅极接关断控制信号,m5的源极接负电源电压vee,rg的另一端与igbt的栅极连接。

3.根据权利要求2所述的igbt栅极驱动电路,其特征在于:所述电压控制模块包括pmos管m1、nmos管m2、二极管d1和d2以及电阻r1,其中m1的源极接正电源电压vdd,m1的栅极接导通控制信号,m1的漏极与m2的漏极、r1的一端、d2的阴极以及m3的栅极相连,r1的另一端与d1的阳极相连,d1的阴极与d2的阳极以及m3的源极相连,m2的栅极接关断控制信号,m2的源极接负电源电压vee。

4.根据权利要求2所述的igbt栅极驱动电路,其特征在于:所述导通功率管m3和关断功率管m5采用nmos管,导通功率管m4采用pmos管。

5.根据权利要求2所述的igbt栅极驱动电路,其特征在于:所述导通控制信号的高电平为正电源电压vdd,低电平为比vdd低5v的方波;所述关断控制信号的高电平为比负电源电压vee高5v的方波,低电平为vee。

6.根据权利要求2所述的igbt栅极驱动电路,其特征在于:所述正电源电压vdd和负电源电压vee由外部电源提供。

7.根据权利要求1所述的igbt栅极驱动电路,其特征在于:所述导通控制信号与关断控制信号的高低电平时间同步。

8.根据权利要求2所述的igbt栅极驱动电路,其特征在于:所述正电源电压vdd为15v,负电源电压vee为0v。

9.根据权利要求1所述的igbt栅极驱动电路,其特征在于:当所述驱动信号为高电平时,igbt的栅极信号为低电平;驱动信号为低电平时,igbt的栅极信号为高电平。

10.根据权利要求3所述的igbt栅极驱动电路,其特征在于:所述二极管d1和d2可分别采用二极管接法的nmos管m6和pmos管m7替代。


技术总结
本发明公开了一种IGBT栅极驱动电路,包括驱动控制信号模块和栅极驱动模块;驱动控制信号模块与栅极驱动模块相连,用于向栅极驱动模块提供驱动信号;栅极驱动信号与IGBT连接,用于根据驱动信号进行处理输出驱动电压和驱动电流以驱动IGBT导通或关断。相较于传统的单管驱动和推挽式驱动而言,本发明栅极驱动模块能在IGBT导通或关断后不产生压降,使驱动电压与设计电压相等,同时提供了更强的电流输出能力,减小了开关损耗。本发明同时兼有NMOS电流输出能力强以及PMOS能够实现轨对轨输出的优点,并且解决了NMOS作为导通驱动管的耐压安全问题。

技术研发人员:何乐年,蒋晨飞,何丹妮,余金涛,奚剑雄
受保护的技术使用者:浙江大学
技术研发日:
技术公布日:2024/1/12
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