[发明专利]一种氮化镓晶体管的驱动控制电路、方法、设备、介质

说明书

本发明涉及一种氮化镓晶体管的驱动控制电路、方法、设备、介质，在现有的反激电源电路中增加设置ADriver引脚和电子开关，电子开关的第一端与ADriver引脚连接，第二端连接于驱动电阻和氮化镓晶体管之间，第三端连接于电流检测电阻和CS引脚之间。通过对氮化镓晶体管的驱动控制电路和驱动控制方法进行改进，能够有效避免氮化镓晶体管关断后变压器漏感与寄生电容高频震荡引起的误开通问题，提高对氮化镓晶体管进行驱动的可靠性。

技术领域

本发明涉及电力电子技术领域，特别是涉及一种氮化镓晶体管的驱动控制电路、方法、设备、介质。

背景技术

随着电力电子技术和各种半导体材料的进步，功率变换器也朝着高功率密度和高转换效率的方向发展，特别是在消费电子领域。传统硅晶体管的时代，功率变换器的开关频率通常为几十千到一两百千赫兹，随着第三代宽禁带半导体的发展，特别是拥有着较低导通电阻和极低寄生电容的氮化镓晶体管的应用，功率变换器的开关频率已经提升到几百千甚至几兆赫兹。由于氮化镓晶体管导通的栅源极间阈值电压低至0.8V到1V，同时氮化镓晶体管的栅源极耐压也较低，最大耐压通常为7V，比常规硅MOS晶体管的20V耐压低了很多，因此在如此高的开关频率下工作，相应走线和封装的寄生电感引起的高频震荡对氮化镓晶体管的控制就显得特别重要。

目前很多反激PWM控制器单纯的将驱动电压改为6V用以驱动氮化镓晶体管，但这远远不能够解决氮化镓直驱的其它问题。对于峰值电流模式控制的反激PWM控制器，氮化镓晶体管的源极需要接入电流检测电阻来做峰值电流控制，而由于反激高频变压器存在漏感，在氮化镓晶体管关断后，氮化镓晶体管的漏源寄生电容会与反激高频变压器的漏感、氮化镓晶体管的封装寄生电感以及PCB走线的寄生电感之间发生高频震荡，此高频震荡会导致氮化镓晶体管的源极电压震荡至-1V左右，从而引起误导通导致器件烧坏。

因此，亟需一种可靠驱动氮化镓晶体管的驱动控制电路、方法、设备、介质。

发明内容

本发明的目的是提供一种氮化镓晶体管的驱动控制电路、方法、设备、介质，对反激电源电路的结构进行改进，并对氮化镓晶体管的驱动控制方法进行改进，能够避免高频震荡产生的负压所造成的误导通，更加可靠的驱动氮化镓晶体管。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种氮化镓晶体管的驱动控制电路，所述驱动控制电路包括反激电源电路和电子开关；所述反激电源电路包括控制芯片、驱动电阻、氮化镓晶体管和电流检测电阻；所述控制芯片包括Driver引脚和CS引脚；所述驱动电阻一端与所述Driver引脚相连接，另一端与所述氮化镓晶体管的栅极相连接；所述氮化镓晶体管的源极分别与所述CS引脚和所述电流检测电阻的一端连接；所述电流检测电阻的另一端接地；

所述控制芯片还包括ADriver引脚；所述电子开关的第一端与所述ADriver引脚连接，第二端连接于所述驱动电阻和所述氮化镓晶体管之间，第三端连接于所述电流检测电阻和所述CS引脚之间；

在所述氮化镓晶体管的每一驱动控制周期，执行以下操作：

所述控制芯片的Driver引脚输出高电平，所述ADriver引脚输出低电平，直至所述CS引脚的电压达到预设限制值时，所述Driver引脚输出低电平，所述ADriver引脚输出低电平；延时第一死区时间后，所述Driver引脚输出低电平，所述ADriver引脚输出高电平，直至达到第一预设时刻，所述Driver引脚输出低电平，所述ADriver引脚输出低电平；延时第二死区时间后进入下一驱动控制周期。

一种氮化镓晶体管的驱动控制方法，所述驱动控制方法包括：

在氮化镓晶体管的每一驱动控制周期，执行以下操作：