[发明专利]一种碳化硅MOSFET驱动电路

说明书

本发明公开了一种碳化硅MOSFET驱动电路，包括抗桥臂串扰电路，所述抗桥臂串扰电路包括驱动芯片U1、电容C5和开关管T1，所述驱动芯片U1的输出端与所述电容C5的一端相连，并与碳化硅MOSFET的栅极相连；所述电容C5的另一端与所述开关管T1的集电极相连，所述开关管T1的发射极与所述碳化硅MOSFET的源极相连且与接地端GND3相连，所述开关管T1的基极与所述碳化硅MOSFET的栅极相连。本发明的碳化硅MOSFET驱动电路具有结构简单、防止桥臂串扰、抑制共模干扰、短路保护及过压保护等优点。

技术领域

本发明主要涉及电子器件技术领域，特指一种碳化硅MOSFET驱动电路。

背景技术

以碳化硅(Silicon Carbide,SiC)MOSFET为代表的宽禁带半导体器件因其具有高开关频率、高开关速度、高热导率等优点，已成为高频、高温、高功率密度电机控制器的理想选择。随着SiC MOSFET开关速度加快，受寄生参数影响加剧，桥臂串扰和共模干扰现象更加严重。由于SiC MOSFET正向阈值电压与负向安全电压较小，串扰问题引起的正负向电压尖峰更容易造成开关管误导通或栅源极击穿，进而增加开关损耗，严重时损坏开关管。共模干扰问题引起的驱动芯片的逻辑错误，导致出现不合适的开通或者关断，导致桥臂直通，进而导致功率器件失效。因此，研究发挥SiC MOSFET高速开关特性优势的串扰和共模干扰抑制方法，对保障电机控制器工作可靠性、提升其功率密度具有重要意义。

发明内容

本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种防止桥臂串扰、抑制共模干扰的碳化硅MOSFET驱动电路。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种碳化硅MOSFET驱动电路，包括抗桥臂串扰电路，所述抗桥臂串扰电路包括驱动芯片U1、电容C5和开关管T1，所述驱动芯片U1的输出端与所述电容C5的一端相连，并与碳化硅MOSFET的栅极相连；所述电容C5的另一端与所述开关管T1的集电极相连，所述开关管T1的发射极与所述碳化硅MOSFET的源极相连且与接地端GND3相连，所述开关管T1的基极与所述碳化硅MOSFET的栅极相连。

作为上述技术方案的进一步改进：

还包括栅极保护电路，所述栅极保护电路包括二极管D2和二极管D3，所述二极管D2的负极和所述二极管D3的正极与所述碳化硅MOSFET的栅极相连，所述二极管D2的正极连接有电源VEE3，所述二极管D3的负极连接有电源VCC3。

所述驱动芯片U1的输出端与所述碳化硅MOSFET的栅极之间设置有共模电感L2，所述共模块电感L2的第一绕线串联于所述驱动芯片U1的输出端与所述碳化硅MOSFET的栅极之间，所述共模块电感L2的第二绕线的一端与所述驱动芯片U1的GND2相连，另一端与所述碳化硅MOSFET的源极相连。

所述驱动芯片U1的输出端包括第一输出端OUT1和第二输出端OUT2，所述第一输出端OUT1经电阻R3与共模块电感L2的第一绕线的一端相连，所述第二输出端OUT2经电阻R4与共模块电感L2的第一绕线的一端相连。

所述驱动芯片U1的电源输入端连接有电源VCC1，所述电源VCC1与驱动芯片U1的电源输入端之间串联共模电感L1，所述电源VCC1与地GND之间设有电容C1，所述电容C1的一端与电源VCC1相连，另一端与地GND相连；所述共模电感L1的第一绕线的一端与电源VCC1相连，另一端与驱动芯片U1的电源输入端相连，所述共模电感L1的第二绕线的一端与地GND相连，另一端与驱动芯片U1的GND端相连。

还包括共模电感L3；所述驱动芯片U1的VCC2端连接有电源VCC2，所述驱动芯片U1的VEE2端连接有电源VEE2，所述电源VCC2和电源VCC3分别位于共模电感L3的第一绕线的两端，所述电源VEE2和电源VEE3分别位于共模电感L3的第二绕线的两端。