【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及碳化硅mosfet驅動，具體涉及一種碳化硅mosfet驅動電壓控制方法及裝置。
技術介紹
1、碳化硅mosfet因其高耐壓、低損耗、高效率等特性，一直被視為“理想器件”而備受期待。利用碳化硅器件可以明顯獲得小型輕量，高能效和驅動力強的系統性能。驅動器是連接碳化硅器件和低壓控制器的重要樞紐，主要實現碳化硅器件的開通與關斷，以及各種異常工況下的保護，是確保電力變換系統高效可靠運行的核心器件，為功率器件提供高速和可靠的開關控制，是功率器件暫態開關過程的主要可控單元。
2、在碳化硅mosfet的柵極和源極之間施加足夠大的正向驅動電壓(如+15v)，則碳化硅器件會被開通，能夠流過電流；當柵極和源極之間的電壓為0時，該器件會被關斷，會阻斷電流的流通。在實際應用中，當碳化硅器件的漏極電位快速變化時，較高的du/dt會通過結電容使得柵極電壓抬升，可能導致器件被誤開通。
技術實現思路
1、為了克服上述缺陷，本專利技術提出了一種碳化硅mosfet驅動電壓控制方法及裝置。
2、第一方面，提供一種碳化硅mosfet驅動電壓控制方法，所述碳化硅mosfet驅動電壓控制方法包括：
3、驅動電路向碳化硅mosfet的柵極輸出驅動電壓；
4、驅動電壓控制電路基于供電電壓向碳化硅mosfet的源極輸出中間驅動電壓；
5、其中，所述驅動電路和驅動電壓控制電路均由供電電源供電。
6、優選的，所述驅動電壓控制電路包括：
7、
8、功率放大電路，用于對所述中間電壓進行功率放大，得到中間驅動電壓，并將所述中間驅動電壓輸出至碳化硅mosfet的源極。
9、進一步的，所述基于供電電源的供電電壓輸出中間電壓，包括：
10、當所述供電電壓超過預設值時，將輸出的中間電壓穩定在第一電壓閾值；
11、當所述供電電壓與中間電壓的差低于第二電壓閾值時，將所述供電電壓與中間電壓的差穩定在第二電壓閾值。
12、進一步的，所述預設值為第一閾值與第二閾值之和。
13、進一步的，所述第一閾值為碳化硅mosfet的穩定關斷電壓，第二閾值為碳化硅mosfet的穩定開通電壓。
14、進一步的，所述分壓電路包括：穩壓二極管d1、電阻r1、電阻r2、運算放大器u1、運算放大器u2、電流源i1和mosfet器件m1；
15、所述供電電源依次連接穩壓二極管d1和電阻r1后接地；
16、所述供電電源依次連接電流源i1、電阻r2和mosfet器件m1的源極；
17、所述mosfet器件m1的源極接地；
18、所述穩壓二極管d1與電阻r1之間的連接點接入運算放大器u1的反向輸入端；
19、所述運算放大器u1的正向輸入端連接mosfet器件m1的漏極；
20、所述運算放大器u1的輸出端連接mosfet器件m1的柵極；
21、所述mosfet器件m1的漏極連接所述電流源i1與電阻r2之間的連接點后接入運算放大器u2的正向輸入端；
22、所述運算放大器u2的反向輸入端連接所述運算放大器u2的輸出端；
23、所述運算放大器u2的供電端口分別連接所述供電電源和接地線。
24、進一步的，所述功率放大電路包括：三極管t1和三極管t2；
25、所述三極管t1的集電極連接供電電源；
26、所述三極管t1的發射極與三極管t2的發射極連接；
27、所述三極管t2的集電極接地；
28、所述三極管t1的基極與三極管t2的基極連接；
29、所述三極管t1的基極與三極管t2的基極之間的連接點連接所述運算放大器u2的輸出端；
30、所述三極管t1的發射極與三極管t2的發射極之間的連接點為所述功率放大電路的輸出端。
31、進一步的，所述三極管t1為npn三極管，所述三極管t2為pnp三極管。
32、第二方面，提供一種碳化硅mosfet驅動電壓控制裝置，所述碳化硅mosfet驅動電壓控制裝置包括：
33、驅動電路，用于向碳化硅mosfet的柵極輸出驅動電壓；
34、驅動電壓控制電路，用于基于供電電壓向碳化硅mosfet的源極輸出中間驅動電壓；
35、其中，所述驅動電路和驅動電壓控制電路均由供電電源供電。
36、優選的，所述驅動電壓控制電路包括：
37、分壓電路，用于基于供電電源的供電電壓輸出中間電壓；
38、功率放大電路，用于對所述中間電壓進行功率放大，得到中間驅動電壓，并將所述中間驅動電壓輸出至碳化硅mosfet的源極。
39、進一步的，所述基于供電電源的供電電壓輸出中間電壓，包括：
40、當所述供電電壓超過預設值時，將輸出的中間電壓穩定在第一電壓閾值；
41、當所述供電電壓與中間電壓的差低于第二電壓閾值時，將所述供電電壓與中間電壓的差穩定在第二電壓閾值。
42、進一步的，所述預設值為第一閾值與第二閾值之和。
43、進一步的，所述第一閾值為碳化硅mosfet的穩定關斷電壓，第二閾值為碳化硅mosfet的穩定開通電壓。
44、進一步的，所述分壓電路包括：穩壓二極管d1、電阻r1、電阻r2、運算放大器u1、運算放大器u2、電流源i1和mosfet器件m1；
45、所述供電電源依次連接穩壓二極管d1和電阻r1后接地；
46、所述供電電源依次連接電流源i1、電阻r2和mosfet器件m1的源極；
47、所述mosfet器件m1的源極接地；
48、所述穩壓二極管d1與電阻r1之間的連接點接入運算放大器u1的反向輸入端；
49、所述運算放大器u1的正向輸入端連接mosfet器件m1的漏極；
50、所述運算放大器u1的輸出端連接mosfet器件m1的柵極；
51、所述mosfet器件m1的漏極連接所述電流源i1與電阻r2之間的連接點后接入運算放大器u2的正向輸入端；
52、所述運算放大器u2的反向輸入端連接所述運算放大器u2的輸出端；
53、所述運算放大器u2的供電端口分別連接所述供電電源和接地線。
54、進一步的，所述功率放大電路包括：三極管t1和三極管t2；
55、所述三極管t1的集電極連接供電電源；
56、所述三極管t1的發射極與三極管t2的發射極連接；
57、所述三極管t2的集電極接地；
58、所述三極管t1的基極與三極管t2的基極連接；
59、所述三極管t1的基極與三極管t2的基極之間的連接點連接所述運算放大器u2的輸出端；
60、所述三極管t1的發射極與三極管t2的發射極之本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種碳化硅MOSFET驅動電壓控制方法，其特征在于，所述方法包括：
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述驅動電壓控制電路包括：
3.如權利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于供電電源的供電電壓輸出中間電壓，包括：
4.如權利要求3所述的方法，其特征在于，所述預設值為第一閾值與第二閾值之和。
5.如權利要求4所述的方法，其特征在于，所述第一閾值為碳化硅MOSFET的穩定關斷電壓，第二閾值為碳化硅MOSFET的穩定開通電壓。
6.如權利要求2所述的方法，其特征在于，所述分壓電路包括：穩壓二極管D1、電阻R1、電阻R2、運算放大器U1、運算放大器U2、電流源I1和MOSFET器件M1；
7.如權利要求6所述的方法，其特征在于，所述功率放大電路包括：三極管T1和三極管T2；
8.如權利要求7所述的方法，其特征在于，所述三極管T1為NPN三極管，所述三極管T2為PNP三極管。
9.一種碳化硅MOSFET驅動電壓控制裝置，其特征在于，所述裝置包括：
10.如權利要求9所述
11.如權利要求10所述的裝置，其特征在于，所述基于供電電源的供電電壓輸出中間電壓，包括：
12.如權利要求11所述的裝置，其特征在于，所述預設值為第一閾值與第二閾值之和。
13.如權利要求12所述的裝置，其特征在于，所述第一閾值為碳化硅MOSFET的穩定關斷電壓，第二閾值為碳化硅MOSFET的穩定開通電壓。
14.如權利要求10所述的裝置，其特征在于，所述分壓電路包括：穩壓二極管D1、電阻R1、電阻R2、運算放大器U1、運算放大器U2、電流源I1和MOSFET器件M1；
15.如權利要求14所述的裝置，其特征在于，所述功率放大電路包括：三極管T1和三極管T2；
16.如權利要求15所述的裝置，其特征在于，所述三極管T1為NPN三極管，所述三極管T2為PNP三極管。
17.一種計算機設備，其特征在于，包括：一個或多個處理器；
18.一種計算機可讀存儲介質，其特征在于，其上存有計算機程序，所述計算機程序被執行時，實現如權利要求1至8中任意一項所述的碳化硅MOSFET驅動電壓控制方法。
...【技術特征摘要】
1.一種碳化硅mosfet驅動電壓控制方法，其特征在于，所述方法包括：
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述驅動電壓控制電路包括：
3.如權利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于供電電源的供電電壓輸出中間電壓，包括：
4.如權利要求3所述的方法，其特征在于，所述預設值為第一閾值與第二閾值之和。
5.如權利要求4所述的方法，其特征在于，所述第一閾值為碳化硅mosfet的穩定關斷電壓，第二閾值為碳化硅mosfet的穩定開通電壓。
6.如權利要求2所述的方法，其特征在于，所述分壓電路包括：穩壓二極管d1、電阻r1、電阻r2、運算放大器u1、運算放大器u2、電流源i1和mosfet器件m1；
7.如權利要求6所述的方法，其特征在于，所述功率放大電路包括：三極管t1和三極管t2；
8.如權利要求7所述的方法，其特征在于，所述三極管t1為npn三極管，所述三極管t2為pnp三極管。
9.一種碳化硅mosfet驅動電壓控制裝置，其特征在于，所述裝置包括：
10.如權利要求9所述的裝置，其特征在于，所...
【專利技術屬性】
技術研發人員：許航宇，客金坤，尹毅博，黃學全，潘超，張楠，張淼，
申請(專利權)人：中國電力科學研究院有限公司，
類型：發明
國別省市：
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