【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及一種柵極驅(qū)動(dòng)級(jí)和一種用于運(yùn)行柵極驅(qū)動(dòng)級(jí)的方法。
技術(shù)介紹
1、場效應(yīng)晶體管可能在切換柵極時(shí)具有不穩(wěn)定性。該不穩(wěn)定性由于如下原因出現(xiàn)：結(jié)構(gòu)元件在運(yùn)行模式中在遠(yuǎn)高于閾值電壓的電壓與低于平帶電壓(flachbandspannung)的電壓之間來回切換。由此，負(fù)面地影響結(jié)構(gòu)元件的線路路徑。
2、在車輛逆變器中，通常將常閉式運(yùn)行的sic-mosfet用作開關(guān)。在施加負(fù)電壓的情況下，這些常閉式運(yùn)行的sic-mosfet是關(guān)斷的。在sic-mosfet運(yùn)行時(shí)，在此，在正的柵極電壓與負(fù)的柵極電壓之間來回切換。
3、在此不利的是，隨著時(shí)間的推移，可能出現(xiàn)閾值電壓升高。
4、這可以通過下述方式防止：sic-mosfet在0v的情況下被關(guān)閉。
5、然而，在此不利的是，可能出現(xiàn)sic-mosfet的意外的再次接通，即所謂的寄生接通。
6、本專利技術(shù)的任務(wù)在于克服這些不利之處。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、柵極驅(qū)動(dòng)級(jí)包括第一功率晶體管和第二率晶體管。第一功率晶體管具有第一漏極連接端和第一源極連接端。第二功率晶體管具有第二漏極連接端和第二源極連接端。第一源極連接端與第二漏極連接端導(dǎo)電地連接。第一漏極連接端與第一電壓連接端導(dǎo)電地連接，并且第二源極連接端與第二電壓連接端導(dǎo)電地連接。第一電壓連接端具有第一電壓值，并且第二電壓連接端具有第二電壓值，其中，第二電壓值小于第一電壓值。在第一功率晶體管與第二功率晶體管之間布置有節(jié)點(diǎn)，該節(jié)點(diǎn)與常閉式運(yùn)行的功率晶體
2、在此有利的是，被驅(qū)動(dòng)的功率晶體管的閾值電壓是長期穩(wěn)定的，并且防止該功率晶體管的寄生接通。
3、在一種擴(kuò)展方案中，第三電壓值與常閉式運(yùn)行的功率晶體管的漏極源極漏電流有關(guān)。
4、在此有利的是，只需要短暫地施加第三電壓值，以便避免或者顯著地減小柵極電壓不穩(wěn)定性，因?yàn)榭梢允褂米罴训碾妷骸?/p>
5、在另一種構(gòu)型中，第三電壓值與常閉式運(yùn)行的功率晶體管的溫度有關(guān)。
6、在一種擴(kuò)展方案中，該電壓值是在0v與常閉式運(yùn)行的功率晶體管的閾值電壓之間的范圍中的固定值。
7、在此有利的是，被操控的功率晶體管的切換過程是低損耗的。
8、在一種擴(kuò)展方案中，在節(jié)點(diǎn)與第三柵極連接端之間布置有具有第一電阻器、第二電阻器、第一二極管和第二二極管的并聯(lián)電路，其中，第一電阻器和第一二極管與第二電阻器且與第二二極管并聯(lián)連接，并且第二二極管具有與第一二極管相反的流通方向。
9、在此有利的是，能夠管控在被操控的功率晶體管內(nèi)的切換過程。換言之，防止被操控的功率晶體管的振蕩。
10、在另一種構(gòu)型中，常閉式運(yùn)行的功率晶體管是sic-mosfet。
11、根據(jù)本專利技術(shù)的用于運(yùn)行具有第一功率晶體管和第二功率晶體管的柵極驅(qū)動(dòng)級(jí)的方法包括在第一時(shí)間點(diǎn)接通第二功率晶體管，第一功率晶體管包括第一漏極連接端和第一源極連接端，第二功率晶體管包括第二漏極連接端和第二源極連接端，其中，第一源極連接端與第二漏極連接端導(dǎo)電地連接，并且第一漏極連接端與第一電壓連接端導(dǎo)電地連接，其中，第二源極連接端與第二電壓連接端導(dǎo)電地連接，其中，第一電壓連接端具有第一電壓值，并且第二電壓連接端具有第二電壓值，其中，第二電壓值小于第一電壓值，其中，在第一功率晶體管與第二功率晶體管之間布置有節(jié)點(diǎn)，該節(jié)點(diǎn)與常閉式運(yùn)行的功率晶體管的第三柵極連接端導(dǎo)電地連接，其中，能夠通過該節(jié)點(diǎn)操控第三柵極連接端，其中，該節(jié)點(diǎn)與第三電壓連接端導(dǎo)電地連接，其中，第三電壓連接端具有第三電壓值，并且第三電壓值在第一電壓值與第二電壓值之間，其中，第一功率晶體管、第二功率晶體管和常閉式運(yùn)行的功率晶體管是關(guān)斷的。另外，該方法包括在第二時(shí)間點(diǎn)關(guān)斷第二功率晶體管并且在第三時(shí)間點(diǎn)接通第一功率晶體管。
12、在此有利的是，能夠設(shè)定在第三柵極連接端上的電壓。
13、在一種擴(kuò)展方案中，借助電流感測連接端檢測常閉式運(yùn)行的功率晶體管的漏極源極漏電流，并且根據(jù)常閉式運(yùn)行的功率晶體管的漏極源極漏電流設(shè)定第三電壓值。
14、在此有利的是，能夠最佳地設(shè)定第三電壓值。
15、在另一種構(gòu)型中，借助溫度傳感器檢測常閉式運(yùn)行的功率晶體管的溫度，并且根據(jù)常閉式運(yùn)行的功率晶體管的溫度設(shè)定第三電壓值。
16、由下面對(duì)實(shí)施例的描述或者說由擴(kuò)展技術(shù)方案得出另外的優(yōu)點(diǎn)。
本文檔來自技高網(wǎng)...【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.柵極驅(qū)動(dòng)級(jí)(100)，所述柵極驅(qū)動(dòng)級(jí)具有第一功率晶體管(101)、第二功率晶體管(102)，所述第一功率晶體管包括第一漏極連接端和第一源極連接端，所述第二功率晶體管包括第二漏極連接端和第二源極連接端，其中，所述第一源極連接端與所述第二漏極連接端導(dǎo)電地連接，并且所述第一漏極連接端與第一電壓連接端(103)導(dǎo)電地連接，其中，所述第二源極連接端與第二電壓連接端(104)導(dǎo)電地連接，其中，所述第一電壓連接端(103)具有第一電壓值，并且所述第二電壓連接端(104)具有第二電壓值，其中，所述第二電壓值小于所述第一電壓值，其中，在所述第一功率晶體管(101)與所述第二功率晶體管(102)之間布置有節(jié)點(diǎn)(105)，所述節(jié)點(diǎn)與常閉式運(yùn)行的功率晶體管(109)的第三柵極連接端導(dǎo)電地連接，其中，能夠通過所述節(jié)點(diǎn)(105)操控所述第三柵極連接端，其特征在于，所述節(jié)點(diǎn)(105)與第三電壓連接端(110)導(dǎo)電地連接，其中，所述第三電壓連接端(110)具有第三電壓值，并且所述第三電壓值在所述第一電壓值與所述第二電壓值之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柵極驅(qū)動(dòng)級(jí)(100)，其特征在于，所述第三電
3.根據(jù)權(quán)利要求1或者2中任一項(xiàng)所述的柵極驅(qū)動(dòng)級(jí)(100)，其特征在于，所述第三電壓值與所述常閉式運(yùn)行的功率晶體管(109)的溫度有關(guān)。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的柵極驅(qū)動(dòng)級(jí)(100)，其特征在于，所述第三電壓值是在0V與所述常閉式運(yùn)行的功率晶體管(109)的閾值電壓之間的范圍中的固定值。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的柵極驅(qū)動(dòng)級(jí)(100)，其特征在于，在所述節(jié)點(diǎn)(105)與所述第三柵極連接端之間布置有具有第一電阻器(111)、第二電阻器(113)、第一二極管(112)和第二二極管(114)的并聯(lián)電路(106)，其中，所述第一電阻器和所述第一二極管與所述第二電阻器和所述第二二極管并聯(lián)連接，并且所述第二二極管具有與所述第一二極管相反的流通方向。
6.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的柵極驅(qū)動(dòng)級(jí)(100)，其特征在于，所述常閉式運(yùn)行的功率晶體管(109)是SiC-MOSFET。
7.用于運(yùn)行柵極驅(qū)動(dòng)級(jí)的方法(200)，所述柵極驅(qū)動(dòng)級(jí)具有第一功率晶體管、第二功率晶體管，所述第一功率晶體管包括第一漏極連接端和第一源極連接端，所述第二功率晶體管包括第二漏極連接端和第二源極連接端，其中，所述第一源極連接端與所述第二漏極連接端導(dǎo)電地連接，并且所述第一漏極連接端與第一電壓連接端導(dǎo)電地連接，其中，所述第二源極連接端與第二電壓連接端導(dǎo)電地連接，其中，所述第一電壓連接端具有第一電壓值，并且所述第二電壓連接端具有第二電壓值，其中，所述第二電壓值小于所述第一電壓值，其中，在所述第一功率晶體管與所述第二功率晶體管之間布置有節(jié)點(diǎn)，所述節(jié)點(diǎn)與常閉式運(yùn)行的功率晶體管的第三柵極連接端導(dǎo)電地連接，其中，能夠通過所述節(jié)點(diǎn)操控所述第三柵極連接端，其中，所述節(jié)點(diǎn)與第三電壓連接端導(dǎo)電地連接，其中，所述第三電壓連接端具有第三電壓值，并且所述第三電壓值在所述第一電壓值與所述第二電壓值之間，其中，所述第一功率晶體管、所述第二功率晶體管和所述常閉式運(yùn)行的功率晶體管是關(guān)斷的，所述方法具有下述步驟：
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于運(yùn)行柵極驅(qū)動(dòng)級(jí)的方法(200)，其特征在于，借助電流感測連接端檢測所述常閉式運(yùn)行的功率晶體管的漏極源極漏電流，并且根據(jù)所述常閉式運(yùn)行的功率晶體管的漏極源極漏電流設(shè)定所述第三電壓值。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或者8中任一項(xiàng)所述的用于運(yùn)行柵極驅(qū)動(dòng)級(jí)的方法(200)，其特征在于，借助溫度傳感器檢測所述常閉式運(yùn)行的功率晶體管的溫度，并且根據(jù)所述常閉式運(yùn)行的功率晶體管的溫度設(shè)定所述第三電壓值。
...【技術(shù)特征摘要】
1.柵極驅(qū)動(dòng)級(jí)(100)，所述柵極驅(qū)動(dòng)級(jí)具有第一功率晶體管(101)、第二功率晶體管(102)，所述第一功率晶體管包括第一漏極連接端和第一源極連接端，所述第二功率晶體管包括第二漏極連接端和第二源極連接端，其中，所述第一源極連接端與所述第二漏極連接端導(dǎo)電地連接，并且所述第一漏極連接端與第一電壓連接端(103)導(dǎo)電地連接，其中，所述第二源極連接端與第二電壓連接端(104)導(dǎo)電地連接，其中，所述第一電壓連接端(103)具有第一電壓值，并且所述第二電壓連接端(104)具有第二電壓值，其中，所述第二電壓值小于所述第一電壓值，其中，在所述第一功率晶體管(101)與所述第二功率晶體管(102)之間布置有節(jié)點(diǎn)(105)，所述節(jié)點(diǎn)與常閉式運(yùn)行的功率晶體管(109)的第三柵極連接端導(dǎo)電地連接，其中，能夠通過所述節(jié)點(diǎn)(105)操控所述第三柵極連接端，其特征在于，所述節(jié)點(diǎn)(105)與第三電壓連接端(110)導(dǎo)電地連接，其中，所述第三電壓連接端(110)具有第三電壓值，并且所述第三電壓值在所述第一電壓值與所述第二電壓值之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柵極驅(qū)動(dòng)級(jí)(100)，其特征在于，所述第三電壓值與所述常閉式運(yùn)行的功率晶體管(109)的漏極源極漏電流有關(guān)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或者2中任一項(xiàng)所述的柵極驅(qū)動(dòng)級(jí)(100)，其特征在于，所述第三電壓值與所述常閉式運(yùn)行的功率晶體管(109)的溫度有關(guān)。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的柵極驅(qū)動(dòng)級(jí)(100)，其特征在于，所述第三電壓值是在0v與所述常閉式運(yùn)行的功率晶體管(109)的閾值電壓之間的范圍中的固定值。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的柵極驅(qū)動(dòng)級(jí)(100)，其特征在于，在所述節(jié)點(diǎn)(105)與所述第三柵極連接端之間布置有具有第一電阻器(111)、第二電阻器(113)、第一二極管(112)和第二二極管(114)的并聯(lián)電路(...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：D·朔爾滕，K·海耶斯，
申請(專利權(quán))人：羅伯特·博世有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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