[发明专利]一种IGBT半桥驱动电路

权利要求书

1.一种IGBT半桥驱动电路，其特征在于，所述电路包括：两个无源米勒钳位电路，所述两个无源米勒钳位电路分别与IGBT半桥电路中上、下桥臂IGBT连接；

其中，所述无源米勒钳位电路包括：钳位PNP型晶体管、钳位二极管、滤波电路和驱动电阻；

所述钳位PNP型晶体管的基级与驱动电源正极连接，发射级与上桥臂IGBT或下桥臂IGBT的栅极输入电阻连接，集电极通过所述滤波电路与驱动电源负极连接；

所述钳位二极管并联在钳位PNP型晶体管的集电极以及发射极之间；

所述驱动电阻并联在钳位PNP型晶体管的基级和发射极之间。

2.如权利要求1所述的IGBT半桥驱动电路，其特征在于，所述驱动电阻的阻值由IGBT半桥电路的寄生参数和IGBT的运行参数确定。

3.如权利要求2所述的IGBT半桥驱动电路，其特征在于，所述驱动电阻的取值满足下述不等式：

式中，为驱动电阻的取值，C_ge为IGBT的栅极与发射极间的寄生电容，L_SL为IGBT半桥电路的下桥臂电感，R_gL-in为IGBT的栅极输入电阻，V_ce为IGBT的集电极与发射极间的电压，U_DCLP,on为钳位二极管的正向压降。

4.如权利要求1所述的IGBT半桥驱动电路，其特征在于，所述滤波电路包括并联的辅助电容器和辅助电阻。

5.如权利要求4所述的IGBT半桥驱动电路，其特征在于，所述辅助电容器的取值大于10nf。

6.如权利要求4所述的IGBT半桥驱动电路，其特征在于，所述辅助电容器的最优取值为100nf。

7.如权利要求4所述的IGBT半桥驱动电路，其特征在于，所述辅助电阻的阻值基于IGBT半桥驱动电路的阻尼系数确定。

8.如权利要求7所述的IGBT半桥驱动电路，其特征在于，所述辅助电阻的阻值的确定过程，包括：

基于稳定性理论，确定辅助电阻的待选值；

计算辅助电阻的各待选值对应的主导极；

利用辅助电阻的各待选值对应的主导极到虚轴与原点的距离，计算辅助电阻的各待选值分别对应的IGBT半桥驱动电路的阻尼系数；

将阻尼系数最大的待选值作为辅助电阻的最终取值。

9.如权利要求8所述的IGBT半桥驱动电路，其特征在于，辅助电阻的各待选值对应的主导极的计算过程，包括：

将辅助电阻的任一待选值代入IGBT半桥驱动电路的等效集总参数模型的门回路传递函数对应的特征方程中，求解所述特征方程，获取解集；

将解集中最靠近虚轴的一对共轭复数根作为辅助电阻的相应待选值对应的主导极。

10.如权利要求9所述的IGBT半桥驱动电路，其特征在于，所述特征方程如下式：

其中，为驱动电阻的取值，R_clp为辅助电阻的取值，C_ge为IGBT的栅极与发射极间的寄生电容，L_SL为IGBT半桥电路的下桥臂电感，s为拉普拉斯算子，//为并联符号。