[发明专利]车辆用的电驱动器、栅极驱动器和逆变器

权利要求书

1.一种由牵引马达驱动的车辆用的电驱动器，包括：

具有正极母线和地母线的DC链路，所述DC链路配置为接收DC电源电压；

在所述正极母线和所述地母线之间以桥式配置连接的多个相脚，每个所述相脚具有串联的上部晶体管和下部晶体管、以及提供相脚输出端的中间连接点；和

用于每个所述相脚的、分别向所述上部晶体管和所述下部晶体管提供栅极驱动信号的上部栅极驱动电路和下部栅极驱动电路，其中每个所述驱动电路包括用于分别停用所述上部晶体管和所述下部晶体管的有源钳位；

其中所述晶体管包括半导体器件，并且所述半导体器件各自具有相应的栅极、集电极、和发射极端子；

其中每对栅极和发射极端子适于在所述栅极和发射极端子之间提供增强的共源极电感；

其中每个栅极端子适于直接连接到所述驱动电路的接地电压；并且

其中每个相应的有源钳位包括P沟道MOSFET，所述P沟道MOSFET的源极端子连接到相应的晶体管的所述栅极端子，所述P沟道MOSFET的漏极端子绕过相应的所述增强的共源极电感而连接到所述相应的晶体管的所述发射极端子，

其中栅极驱动信号包括相对于所述接地电压的负信号电压，所述负信号电压选择性地施加到相应的发射极端子而不绕过所述相应的增强的共源极电感。

2.根据权利要求1所述的电驱动器，其中所述栅极驱动电路各自包括互补的MOSFET对，每个互补的MOSFET将相应的栅极驱动信号连接到相应的发射极端子。

3.根据权利要求2所述的电驱动器，其中每个相应的增强的共源极电感包括相应的导通的共源极电感和相应的关断的共源极电感，其中所述相应的导通的共源极电感和所述相应的关断的共源极电感分别连接到所述互补的MOSFET中的相应的一个。

4.根据权利要求3所述的电驱动器，其中所述相应的导通的共源极电感和所述相应的关断的共源极电感不相等。

5.根据权利要求3所述的电驱动器，其中所述相应的导通的共源极电感和所述相应的关断的共源极电感共享部分电感。

6.一种用于逆变器相位晶体管的栅极驱动器，包括：

栅极信号发生器，所述栅极信号发生器将晶体管的栅极直接接地，并且选择性地将所述晶体管的发射极连接到负电压，其中栅极信号流经与所述发射极相关的增强的共源极电感；和

包括P沟道MOSFET的有源钳位，所述P沟道MOSFET的源极连接到所述栅极，并且所述P沟道MOSFET的漏极绕过所述增强的共源极电感而连接到所述发射极。

7.根据权利要求6所述的栅极驱动器，其中所述栅极信号发生器包括互补的MOSFET对，每个互补的MOSFET将所述栅极信号的相应部分连接到所述发射极。

8.根据权利要求7所述的栅极驱动器，其中所述增强的共源极电感包括导通的共源极电感和关断的共源极电感，其中所述导通的共源极电感和所述关断的共源极电感各自连接到所述互补的MOSFET中的相应的一个。

9.根据权利要求8所述的栅极驱动器，其中所述相应的导通的共源极电感和所述相应的关断的共源极电感不相等。

10.根据权利要求8所述的栅极驱动器，其中所述相应的导通的共源极电感和所述相应的关断的共源极电感共享部分电感。

11.根据权利要求6所述的栅极驱动器，其中所述发射极包括开尔文发射极。

12.一种逆变器，包括：

具有串联的上部晶体管和下部晶体管的相脚，所述上部晶体管和所述下部晶体管适于在正母线和地母线之间连接；和

分别向所述上部晶体管和所述下部晶体管提供栅极驱动信号的上部栅极驱动电路和下部栅极驱动电路，并且所述上部栅极驱动电路和所述下部栅极驱动电路各自包括用于分别停用所述上部晶体管和所述下部晶体管的有源钳位；

其中所述晶体管包括半导体器件，每个所述半导体器件具有各自的栅极、集电极、和发射极端子；

其中每对栅极和发射极端子适于在所述栅极和发射极端子之间提供增强的共源极电感；以及

其中每个所述栅极端子适于直接连接到所述驱动电路的接地电压；并且

所述有源钳位包括P沟道MOSFET，所述P沟道MOSFET的源极连接到所述栅极端子，并且所述P沟道MOSFET的漏极绕过所述增强的共源极电感而连接到所述发射极端子，其中所述晶体管的发射极端子被选择性地连接到负电压，其中所述栅极驱动信号流经与所述发射极相关的增强的共源极电感。