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公开(公告)号:CN112434401B
公开(公告)日:2021-10-08
申请号:CN202011102502.7
申请日:2020-10-15
Applicant: 北京交通大学 , 泰科天润半导体科技(北京)有限公司
Abstract: 本发明提供一种MOSFET栅源电压响应高频脉冲干扰的方法,将受到干扰的栅源电压划分为干扰动态分量以及稳态分量;根据干扰动态分量以及稳态分量建立栅源电压的动态响应模型,用于预测高频大功率变换器中,MOSFET栅源电压的干扰尖峰和振荡,具备简洁的数学表征和直观的物理意义。
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公开(公告)号:CN111162671B
公开(公告)日:2021-03-30
申请号:CN202010075625.X
申请日:2020-01-22
Applicant: 北京交通大学
Abstract: 本发明公开了一种抑制SiC MOSFET串扰的多电平有源驱动电路及其控制方法,其中,该多电平有源驱动电路可以用于SiC等宽禁带半导体器件在上下桥臂电路中的高速驱动,与SiC MOSFET的栅源极连接,其包括由第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管、驱动电阻、第一供电电压、第二供电电压组成的用于控制SiC MOSFET栅源电压的驱动电路和由第一二极管和第一电容组成的串扰抑制电路。该多电平有源驱动电路能够基于SiC MOSFET,通过优化驱动电压和驱动回路的阻抗有效的抑制桥臂电路中SiC MOSFET的栅源电压串扰,使得正负向栅源电压尖峰均保持在安全阈值之内。
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公开(公告)号:CN111404411A
公开(公告)日:2020-07-10
申请号:CN202010119350.5
申请日:2020-02-26
Applicant: 北京交通大学
IPC: H02M7/483 , H02M7/5387 , H02M7/5395 , H02M1/32 , H02M7/538
Abstract: 本发明公开了一种抑制SiC MOSFET串扰的三电平有源驱动电路,其中,该三电平有源驱动电路与SiC MOSFET的栅源极连接,可以用于SiC等宽禁带半导体器件在上下桥臂电路中的高速驱动,包括:驱动推挽电路、驱动电阻、脉冲产生电路和零压钳位电路。其中,推挽电路用于产生控制SiC MOSFET的栅源级电压,脉冲产生电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一电容和第一电压比较器,零压钳位电路包括第一P沟道MOSFET,第一二极管。该三电平有源驱动电路能够通过优化驱动电压有效地抑制桥臂电路中SiC MOSFET的栅源级电压产生的串扰问题,使得正负向栅源电压尖峰均保持在安全阈值之内。
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公开(公告)号:CN112434401A
公开(公告)日:2021-03-02
申请号:CN202011102502.7
申请日:2020-10-15
Applicant: 北京交通大学 , 泰科天润半导体科技(北京)有限公司
Abstract: 本发明提供一种MOSFET栅源电压响应高频脉冲干扰的数学模型,将受到干扰的栅源电压划分为干扰动态分量以及稳态分量;根据干扰动态分量以及稳态分量建立栅源电压的动态响应模型,用于预测高频大功率变换器中,MOSFET栅源电压的干扰尖峰和振荡,具备简洁的数学表征和直观的物理意义。
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公开(公告)号:CN111162671A
公开(公告)日:2020-05-15
申请号:CN202010075625.X
申请日:2020-01-22
Applicant: 北京交通大学
Abstract: 本发明公开了一种抑制SiC MOSFET串扰的多电平有源驱动电路及其控制方法,其中,该多电平有源驱动电路可以用于SiC等宽禁带半导体器件在上下桥臂电路中的高速驱动,与SiC MOSFET的栅源极连接,其包括由第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管、驱动电阻、第一供电电压、第二供电电压组成的用于控制SiC MOSFET栅源电压的驱动电路和由第一二极管和第一电容组成的串扰抑制电路。该多电平有源驱动电路能够基于SiC MOSFET,通过优化驱动电压和驱动回路的阻抗有效的抑制桥臂电路中SiC MOSFET的栅源电压串扰,使得正负向栅源电压尖峰均保持在安全阈值之内。
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公开(公告)号:CN112953174B
公开(公告)日:2022-11-25
申请号:CN202110184242.0
申请日:2021-02-08
Applicant: 北京交通大学
Abstract: 本申请提出一种基于dv/dt检测的抑制SiC MOSFET串扰的钳位有源驱动电路,涉及电力电子技术领域,钳位有源驱动电路包括:驱动推挽电路、驱动电阻Rg、dv/dt检测电路和钳位电路,可以通过检测dv/dt变化率,将其转化为电压信号并作为钳位电路的输入,通过钳位电路使得被驱动功率SiC MOSFET栅源电压在受到干扰后能快速稳定至关断偏置电压VEE,解决高频大功率变换器中SiC MOSFET应用中出现的串扰问题,可以保护被驱动SiC MOSFET在发生正向串扰时不会误导通,在发生负向串扰时不会过压击穿,有效地抑制桥臂电路中SiC MOSFET的栅源极电压产生的串扰问题。
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公开(公告)号:CN112446131B
公开(公告)日:2021-12-24
申请号:CN202011101998.6
申请日:2020-10-15
Applicant: 北京交通大学 , 泰科天润半导体科技(北京)有限公司
Abstract: 本发明提供一种SiC MOSFET驱动电路参数优化设计方法,用于提升SiC基电力电子变换器的设计可靠性。该参数设计方法包括:构造干扰路径传递函数的特征多项式;根据特征多项式构造标准二阶系统;取SiC MOSFET的输入电容Ciss和栅极内电阻Rg为基准值进行参数标幺化;验证杂散电感是否足够小,以保证标准二阶系统具有足够的阻尼比;设计辅助并联电容标幺值,使得标准二阶系统在具备充足的阻尼比前提下,获得适度的、持续时间较短的过渡过程,确保辅助并联电容不会过度影响开关速度;设计驱动电阻标幺值,均衡抑制栅源电压的干扰尖峰和干扰振荡,并防止因为驱动回路截止频率过低导致栅源电压变化过缓增大开关损耗。
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公开(公告)号:CN112434400B
公开(公告)日:2021-10-26
申请号:CN202011101993.3
申请日:2020-10-15
Applicant: 北京交通大学 , 泰科天润半导体科技(北京)有限公司
Abstract: 本发明提供一种MOSFET栅源电压干扰传导路径模型的建模方法,包括描述脉冲电压和脉冲电流干扰传导过程的双回路传递函数、描述干扰传导路径的标准二阶系统的特征方程。该模型用于揭示高频大功率变换器,MOSFET高速开通和关断时出现的栅源电压干扰机理,所述干扰传导路径模型,可以综合考虑脉冲电压和脉冲电流对MOSFET栅源电压干扰的影响,用于直观、迅速地判断功率变流系统中MOSFET驱动参数、MOSFET封装结构,以及PCB布局设计的合理性。
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公开(公告)号:CN111404411B
公开(公告)日:2021-06-15
申请号:CN202010119350.5
申请日:2020-02-26
Applicant: 北京交通大学
IPC: H02M7/483 , H02M7/5387 , H02M7/5395 , H02M1/32 , H02M7/538
Abstract: 本发明公开了一种抑制SiC MOSFET串扰的三电平有源驱动电路,其中,该三电平有源驱动电路与SiC MOSFET的栅源极连接,可以用于SiC等宽禁带半导体器件在上下桥臂电路中的高速驱动,包括:驱动推挽电路、驱动电阻、脉冲产生电路和零压钳位电路。其中,推挽电路用于产生控制SiC MOSFET的栅源极电压,脉冲产生电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一电容和第一电压比较器,零压钳位电路包括第一P沟道MOSFET,第一二极管。该三电平有源驱动电路能够通过优化驱动电压有效地抑制桥臂电路中SiCMOSFET的栅源极电压产生的串扰问题,使得正负向栅源电压尖峰均保持在安全阈值之内。
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公开(公告)号:CN112953174A
公开(公告)日:2021-06-11
申请号:CN202110184242.0
申请日:2021-02-08
Applicant: 北京交通大学
Abstract: 本申请提出一种基于dv/dt检测的抑制SiC MOSFET串扰的钳位有源驱动电路,涉及电力电子技术领域,钳位有源驱动电路包括:驱动推挽电路、驱动电阻Rg、dv/dt检测电路和钳位电路,可以通过检测dv/dt变化率,将其转化为电压信号并作为钳位电路的输入,通过钳位电路使得被驱动功率SiC MOSFET栅源电压在受到干扰后能快速稳定至关断偏置电压VEE,解决高频大功率变换器中SiC MOSFET应用中出现的串扰问题,可以保护被驱动SiC MOSFET在发生正向串扰时不会误导通,在发生负向串扰时不会过压击穿,有效地抑制桥臂电路中SiC MOSFET的栅源极电压产生的串扰问题。
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