[发明专利]一种集成栅极延时调节功能的智能开关驱动单元及方法

权利要求书

1.一种集成栅极延时调节功能的智能开关驱动单元，其特征在于，包括：

驱动模块，用于接收来自低压侧的两路驱动信号，分别控制功率器件的开关；

测量模块，用于对功率器件的导通电压和导通电流进行在线监测；

隔离模块，用于隔离高压侧与低压侧电路，并将驱动模块和测量模块的各种信号进行隔离传输；

控制模块，与隔离模块连接后，接收来自上级控制侧的驱动信号和来自高压侧测量模块传输至的电压测量信号和电流测量信号，实现对驱动信号的处理，同时执行驱动信号延时调节功能。

2.如权利要求1所述集成栅极延时调节功能的智能开关驱动单元，其特征在于，还包括保护模块；保护模块根据测量得到的导通电流大小判断是否触发保护动作，并将保护反馈信号分别传输至驱动模块和隔离模块，经隔离模块后传输至控制模块；由控制模块对保护反馈信号进行处理。

3.如权利要求2所述集成栅极延时调节功能的智能开关驱动单元，其特征在于，驱动模块接收来自保护模块的保护反馈信号，在短路过流故障发生时快速执行软关断。

4.如权利要求1所述集成栅极延时调节功能的智能开关驱动单元，其特征在于，测量模块包括导通电压在线监测电路和导通电流在线监测电路；导通电压在线监测电路用于测量得到功率器件的导通电压V_on大小，导通电流在线监测电路用于测量功率器件的导通电流I_on大小。

5.如权利要求4所述集成栅极延时调节功能的智能开关驱动单元，其特征在于，导通电压在线监测电路在功率器件处于导通状态时工作，根据功率器件导通电压V_on与导通电压在线监测电路的输出电压V₂的预设关系，并根据输出电压V₂的采样数值，计算得到对应功率器件的导通电压V_on大小。

6.如权利要求4所述集成栅极延时调节功能的智能开关驱动单元，其特征在于，导通电流在线监测电路在功率器件处于导通状态时工作，利用导通瞬态较高的电流变化率dI_on/dt完成对导通电流的测量，根据导通电流在线监测电路的输出电压信号V3采样数值，计算得到对应功率器件的导通电流I_on大小。

7.一种基于如权利要求1至6任一项所述智能开关驱动单元的栅极驱动信号延时调节方法，其特征在于，包括：

采样计算得到功率器件的导通电压V_on和导通电流I_on；

根据导通电压V_on和导通电流I_on分别计算功率器件的结温和功率；

在保证功率器件的结温平衡、处于安全区间内的前提下，最小化智能开关的总损耗，根据结温和功率确定驱动延时方案。

8.如权利要求7所述集成栅极延时调节功能的智能开关驱动单元，其特征在于，将计算得到的V_on和I_on对照预先获得的目标功率器件的V_on—I_on—T_j三元数据表得到此时功率器件的结温。

9.如权利要求7所述集成栅极延时调节功能的智能开关驱动单元，其特征在于，驱动延时方案包括按照以最小化总损耗为目标的算法进行驱动信号延时调节，以及以优先平衡结温为目标的算法进行驱动信号延时调节；

如果功率器件的结温均处于安全区间内，则按照以最小化总损耗为目标的算法进行驱动信号延时调节；

如果功率器件的结温已超出安全范围，则按照以优先平衡结温为目标的算法进行驱动信号延时调节。

10.一种存储一个或多个程序的计算机可读存储介质，其特征在于，所述一个或多个程序包括指令，所述指令当由计算设备执行时，使得所述计算设备执行如权利要求7至9所述方法中的任一方法。