[发明专利]用于SiC和IGBT功率器件控制去饱和或短路故障的栅极驱动控制系统

权利要求书

1.一种用于功率半导体器件的栅极驱动控制器，所述栅极驱动控制器包括：

存储器，所述存储器上存储有第一信号配置；和

控制逻辑，用于：

响应于功率半导体器件正在经历去饱和操作的指示，生成表现出由所述第一信号配置指定的第一电压电平的逐步降低驱动信号以关断所述功率半导体器件。

2.根据权利要求1所述的栅极驱动控制器，其中，所述存储器上存储有不同于所述第一信号配置的第二信号配置，并且其中所述控制逻辑用于：

响应于所述功率半导体器件正在经历正常操作的指示和关断所述功率半导体器件的指令，生成响应于所述第二信号配置的降低驱动信号以关断所述功率半导体器件。

3.根据权利要求2所述的栅极驱动控制器，其中，所述降低驱动信号包括表现出由所述第二信号配置指定的第二电压电平的逐步降低驱动信号。

4.根据权利要求3所述的栅极驱动控制器，其中，由所述第二信号配置指定的第二电压电平不同于由所述第一信号配置指定的第一电压电平。

5.根据权利要求1所述的栅极驱动控制器，包括与所述功率半导体器件和所述控制逻辑通信的比较器，所述比较器被配置为提供所述功率半导体器件正在经历去饱和操作的指示。

6.根据权利要求1所述的栅极驱动控制器，其中，由所述第一信号配置指定的第一电压电平包括两个电压电平，并且其中所述两个电压电平中的至少一个是关联于所述功率半导体器件处于关断的电压电平，并且所述两个电压电平中的另一电压电平是在关联于所述功率半导体器件处于导通的电压电平与关联于所述功率半导体器件处于关断的电压电平之间的电压电平。

7.根据权利要求1所述的栅极驱动控制器，其中，由所述第一信号配置指定的第一电压电平包括多个电压电平，其中所述多个电压电平中的至少一个电压电平是关联于所述功率半导体器件处于关断的电压电平，并且所述多个电压电平中的至少两个电压电平是在关联于所述功率半导体器件处于导通的电压电平与关联于所述功率半导体器件处于关断的电压电平之间的电压电平。

8.根据权利要求1所述的栅极驱动控制器，包括定时器以使定时器到期指示生效，其中所述控制逻辑与所述定时器通信从而响应于已生效的定时器到期指示而生成逐步降低的驱动信号。

9.根据权利要求8所述的栅极驱动控制器，其中，所述控制逻辑用于响应于在所述功率半导体器件两端观察的电压与电压尖峰阈值之间的电压比较来设置定时器值。

10.根据权利要求9所述的栅极驱动控制器，其中，所述控制逻辑用于响应于由所述第一信号配置指定的时序信息来设置定时器值。

11.根据权利要求10所述的栅极驱动控制器，其中，所述第一信号配置的时序信息指定由所述第一信号配置所指定的电压电平之间的逐步降低的切换。

12.根据权利要求1所述的栅极驱动控制器，其中，所述控制逻辑用于响应于所述功率半导体器件的累计操作时间来调整所述第一信号配置。

13.一种用于驱动功率半导体器件的栅极的方法，所述方法包括：

观察所述功率半导体器件正在经历去饱和操作；并且

响应于观察到所述功率半导体器件正在经历去饱和操作，向所述功率半导体器件的栅极施加逐步降低驱动信号以关断所述功率半导体器件，所述逐步降低驱动信号表现出第一电压电平。