[发明专利]门极驱动电路及门极驱动方法

说明书

本发明提供了门极驱动电路及门极驱动方法，其中，门极驱动电路包括：控制信号处理单元和逻辑控制电路；控制信号处理单元根据接收到的调制信号的脉冲宽度和延时宽度，确定外部半导体开关器件的关闭起始时间点及关闭时的目标驱动电压，以生成控制信号；逻辑控制电路利用控制信号对该至少两个驱动电压进行逻辑控制，得到对应所述关闭起始时间点及所述目标驱动电压的驱动信号，将驱动信号输出至所述外部半导体开关器件的门极，来降低外部半导体开关器件的关闭电压的电压尖峰，由于控制信号处理单元可以根据调制信号的脉冲宽度和延时宽度来输出相应的控制信号，因此，可以满足不同类型的半导体开关器件的关闭要求。

技术领域

本发明涉及电子电路领域，特别是门极驱动电路及门极驱动方法。

背景技术

随着电子技术的发展，半导体开关器件逐渐被应用在高压高频系统中。在高压大电流的情况下，半导体开关器件在快速关闭时关闭电压会产生一个电压尖峰，该电压尖峰可能会对半导体开关器件造成损害。

目前，可以采用一种专用芯片，根据调制信号和电源信号输出驱动信号至半导体开关器件的门极，来降低半导体开关器件的关闭电压的电压尖峰。

然而，现有技术中，该专用芯片对调制信号的脉冲宽度与半导体开关器件对应的延时宽度之间的关系有限制。因此，现有技术不能满足不同类型的半导体开关器件的关闭要求。

发明内容

有鉴于此，本发明提出了门极驱动电路及门极驱动方法，能够满足不同类型的半导体开关器件的关闭要求。

第一方面，本发明实施例提供了门极驱动电路，包括：控制信号处理单元和逻辑控制电路；其中，

所述控制信号处理单元与外部调制电路连接；

所述逻辑控制电路与所述控制信号处理单元连接；所述逻辑控制电路与外部电源电路连接；所述逻辑控制电路与所述外部半导体开关器件的门极连接；

所述控制信号处理单元，用于接收所述外部调制电路输出的调制信号，并根据所述调制信号的脉冲宽度与所述外部半导体开关器件对应的延时宽度，确定所述外部半导体开关器件的关闭起始时间点及关闭时的目标驱动电压，根据所述关闭起始时间点及所述关闭时的目标驱动电压生成控制信号，将所述控制信号输出至所述逻辑控制电路；

所述逻辑控制电路，用于接收所述外部电源电路输出的电源信号，并将所述电源信号分压为至少两个驱动电压；利用所述控制信号对所述至少两个驱动电压进行逻辑控制，得到对应所述关闭起始时间点及所述目标驱动电压的驱动信号，将所述驱动信号输出至所述外部半导体开关器件的门极。

其中，

所述控制信号处理单元，用于在所述调制信号的脉冲宽度小于所述延时宽度时，确定从所述调制信号的下降沿开始，延时所述延时宽度后的第一时间点，将所述第一时间点确定为所述外部半导体开关器件的关闭起始时间点；并将所述至少两个驱动电压中的最低电压确定为所述目标驱动电压。

其中，

所述至少两个驱动电压包括：第一驱动电压和第二驱动电压；

所述控制信号处理单元，用于输出第一控制信号和第二控制信号；

所述第一控制信号的脉冲宽度与所述调制信号的脉冲宽度相同，所述第一控制信号的上升沿滞后于所述调制信号的上升沿，滞后的宽度为所述延时宽度；

所述第二控制信号的脉冲宽度与所述调制信号的脉冲宽度相同，所述第二控制信号的上升沿滞后于所述调制信号的上升沿，滞后的宽度为所述延时宽度；

所述逻辑控制电路，用于根据所述第一控制信号和所述第二控制信号，分别对所述第一驱动电压和所述第二驱动电压进行控制，输出的所述驱动信号的脉冲宽度与所述调制信号的脉冲宽度相同，所述驱动信号的上升沿滞后于所述调制信号的上升沿，滞后的宽度为所述延时宽度。