[实用新型]一种可快速关断耗尽型开关器件的驱动电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种耗尽型功率开关器件的驱动电路，主要应用于开关电源或开关功率变换器，确切地说是一种可快速关断耗尽型开关器件的驱动电路。

背景技术

在已有技术中，由于场效应功率开关器件具有驱动容易、开关速度快等特点而在功率变换领域得到广泛应用。场效应功率开关器件可分为增强型和耗尽型两类，但目前开关电源或开关功率变换器中所用的场效应功率开关器件大都是增强型开关器件，它的开通和关断是由控制驱动电路提供的脉冲宽度调制信号来控制的，该脉冲宽度调制信号的幅度一般为0～15V。也就是说，当控制驱动电路输出约15V的高电平时，增强型开关器件开通，当输出为接近0V的低电平时，增强型开关器件截止，故现有的控制驱动电路仅适用于控制增强型开关器件。

近年来，由于半导体氮化镓开关器件具有诸多优异的性能特点，如开关速度快、导通内阻低、耐压高等，因而受到业界广泛关注。但限于目前的制造工艺，氮化镓开关器件只能做成耗尽型开关器件。耗尽型开关器件的特点是在其栅、源极间电压接近零时就能导通，只有当其栅、源极间负电压达到一定值时才能关断，这就给控制带来困难，如果将其直接应用于现有的开关电源或开关功率变换器中，将会出现不能关断的情况。要想将性能优良的耗尽型氮化镓开关器件应用于现有开关电源或开关功率变换器，首先应解决耗尽型开关器件的开、关控制问题。本申请人在先申请的中国专利“一种能可靠关断的增强-耗尽型器件组合开关电路(申请号：201010112286.4)”较好地解决了耗尽型开关器件的开、关控制问题，能可靠关断耗尽型氮化镓开关器件。但其关断速度不够快，因为该组合开关器件的关断速度取决于流过耗尽型开关器件电流的大小，而该电流的大小又取决于电路负载的大小，又由于在负载较轻时，流过耗尽型开关器件的电流较小，使得向增强型开关器件漏、源极间等效电容的充电电流也较小，从而导致耗尽型开关器件的关断速度缓慢，使氮化镓开关器件开关速度快的特点难以发挥。因此，氮化镓开关器件要获得工程应用并充分发挥其开关速度快的优异性能，还应解决其快速关断的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对已有技术中存在的问题，提供一种可快速关断耗尽型开关器件的驱动电路，旨在解决耗尽型开关器件可控性的同时重点解决其快速关断的问题，其次是解决耗尽型开关器件的快速开通和驱动电路的安全可靠性问题，从而使耗尽型开关器件能够更好地应用于开关电源和开关变换器中。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

它主要包括一个P沟道增强型开关器件、一个N沟道增强型开关器件和接在该两个开关器件栅极上的电阻，所述的P沟道增强型开关器件的漏极与N沟道增强型开关器件的漏极相接，所述P沟道增强型开关器件的源极直接或者通过一个电阻接在本驱动电路的供电电源上，所述N沟道增强型开关器件的源极直接或者通过一个电阻接到电路的参考地，所述P沟道增强型开关器件的栅极通过其栅极上的电阻与控制信号输入端相接，所述N沟道增强型开关器件的栅极通过其栅极上的电阻与控制信号输入端相接。

本实用新型进一步改进的技术方案如下：

在所述P沟道增强型开关器件的栅极电阻上并联一个二极管，该二极管的阴极与P沟道增强型开关器件的栅极相接，其阳极与控制信号的输入端相接，在所述N沟道增强型开关器件的栅极电阻上并联另一个二极管，该二极管的阳极与N沟道增强型开关器件的栅极相接，其阴极与控制信号的输入端相接。