專利名稱：柵極驅(qū)動電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及驅(qū)動開關(guān)元件的柵極的柵極驅(qū)動電路。
背景技術(shù)：
GaN設(shè)備具備明顯高出現(xiàn)有Si設(shè)備的電勢，因此其實用化備受期待。然而通常的GaNFET是常導(dǎo)通型，因此需要負(fù)電源。另ー方面，常導(dǎo)通型GaNFET非常難以制作。另外，常導(dǎo)通型GaNFET的閾值電壓是+IV左右，閾值電壓比現(xiàn)有的SiMOSFET低很多(問題點(diǎn)I)。另外，在常導(dǎo)通型GaNFET中，柵極/源極間并非SiMOSFET那樣的絕緣結(jié)構(gòu)，在施加較大的電壓時，表現(xiàn)出流過大電流的ニ極管特性。因此在對柵極施加大電壓時，常導(dǎo)通型GaNFET容易破損(問題點(diǎn)2)。 即，在常導(dǎo)通型GaNFET無法直接使用現(xiàn)有的SiMOSFET (IGBT (絕緣柵雙極型晶體管))用的柵極驅(qū)動電路，需要常導(dǎo)通型GaNFET專用的驅(qū)動電路。另外，對于問題點(diǎn)I而言，為了縮短截止時間，需要施加比閾值電壓足夠低的電壓。需要施加比閾值電壓(+IV)足夠低的電壓、即OV以下的負(fù)電壓。因此即使設(shè)備造成常截止化，也不希望需要負(fù)電源。而且，對于問題點(diǎn)2而言，為了縮短導(dǎo)通時間，需要施加比閾值電壓足夠高的電壓(本質(zhì)不是需要電壓值而是需要瞬間的大電流。為了累計電流值而優(yōu)選電壓較高)。然而無法將SiMOSFET那樣的IOV以上的高電壓施加給常導(dǎo)通型GaNFET的柵極。于是，作為同時解決問題點(diǎn)I和2的技術(shù)，如圖10 (βΓ圖10 (C)所示，有在通常的MOSFET的驅(qū)動電路中插入柵極電阻的部位，應(yīng)用電容器Cl與電阻Rl的CR并聯(lián)電路的方式。專利文獻(xiàn)I2010-51165號公報然而，在該方式中，如圖11所示，在開關(guān)頻率和占空比發(fā)生變化時，開關(guān)元件導(dǎo)通之前的負(fù)電壓值PI、Ρ2、Ρ3也會同時變化，因此導(dǎo)致導(dǎo)通時的開關(guān)特性(開關(guān)時間)發(fā)生變動。另外，在截止期間中對柵極施加負(fù)電壓而能夠期待產(chǎn)生穩(wěn)定的截止?fàn)顟B(tài)，然而如圖12所示，在不具備內(nèi)置ニ極管的GaNFET中，在再生動作時(第三象限)會產(chǎn)生較大的電壓降低、功率損失(導(dǎo)通損失)。另外，若能在某種范圍內(nèi)限定頻率和占空比，則能通過優(yōu)選出電阻和電容器的值，使柵極電壓恢復(fù)零伏之后進(jìn)行再生動作和導(dǎo)通來回避上述2個問題點(diǎn)。然而在限定條件的情況下，會易于產(chǎn)生閾值電壓的變低所導(dǎo)致的噪聲帶來的誤動作。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供ー種導(dǎo)通時的開關(guān)特性不會發(fā)生變動，能夠在不產(chǎn)生功率損失的情況下使開關(guān)元件穩(wěn)定地導(dǎo)通的柵極驅(qū)動電路。
本發(fā)明提供ー種柵極驅(qū)動電路，其對于開關(guān)元件的柵極施加來自控制電路的控制信號，從而對上述開關(guān)元件進(jìn)行導(dǎo)通截止驅(qū)動，其中，該開關(guān)元件具有漏極、源極和上述柵極，且由寬帶隙半導(dǎo)體構(gòu)成，該柵極驅(qū)動電路的特征在于具有并聯(lián)電路，其連接于上述控制電路與上述開關(guān)元件的上述柵極之間，并由第I電容器和第I電阻構(gòu)成；以及短路単元，其連接于上述開關(guān)元件的上述柵極與上述源極之間，使上述控制信號的截止信號延遲，使上述柵極與上述源極之間短路。根據(jù)本發(fā)明，短路単元使控制信號的截止信號延遲，使開關(guān)元件的柵極與源極之間短路，因此除了第I電阻之外還通過短路單元對蓄積于第I電容器的電荷進(jìn)行放電，因 此導(dǎo)通時的開關(guān)特性不會發(fā)生變動，能夠在不產(chǎn)生功率損失的情況下使開關(guān)元件穩(wěn)定地導(dǎo)通。


圖I是實施例I的柵極驅(qū)動電路的電路構(gòu)成圖和順序圖。圖2是實施例2的柵極驅(qū)動電路的電路構(gòu)成圖。圖3是表示實施例2的柵極驅(qū)動電路的各部分的動作波形的圖。圖4是實施例3的柵極驅(qū)動電路的電路構(gòu)成圖。圖5是表示實施例3的柵極驅(qū)動電路的各部分的動作波形的圖。 圖6是實施例4的柵極驅(qū)動電路的電路構(gòu)成圖。圖7是實施例4的變形例的柵極驅(qū)動電路的電路構(gòu)成圖。圖8是實施例5的柵極驅(qū)動電路的電路構(gòu)成圖。圖9是表示實施例5的柵極驅(qū)動電路的各部分的動作波形的圖。圖10是現(xiàn)有的柵極驅(qū)動電路的電路構(gòu)成圖。圖11是表示現(xiàn)有的柵極驅(qū)動電路由于頻率和占空比的變化而導(dǎo)致導(dǎo)通特性發(fā)生變動的情形的圖。圖12是表示GaNFET的電壓對電流的特性的圖。符號說明10柵極驅(qū)動電路；Q1開關(guān)元件；Q2NPN晶體管；S1、S2、S4開關(guān)；S4a、S4b雙向開關(guān);C1、C2、C3電容器;D1、D2、D3 ニ極管；Vcc電源；R1 R5、R30電阻；L30電感器
具體實施例方式下面說明本發(fā)明實施方式涉及的柵極驅(qū)動電路。實施例I圖I是本發(fā)明實施例I的柵極驅(qū)動電路的電路構(gòu)成圖和順序圖。在圖I所示的柵極驅(qū)動電路中，電源Vcc的兩端連接有開關(guān)SI與開關(guān)S2的串聯(lián)電路。通過使開關(guān)SI和開關(guān)S2交替導(dǎo)通截止，生成脈沖信號。開關(guān)SI和開關(guān)S2相當(dāng)于控制電路，脈沖信號相當(dāng)于控制信號。開關(guān)兀件Ql由GaNFET構(gòu)成,具有柵極、漏極和源極。開關(guān)兀件Ql的柵極與開關(guān)SI和開關(guān)S2的連接點(diǎn)之間連接有電容器Cl和電阻Rl的CR并聯(lián)電路。上述脈沖信號經(jīng)由電容器Cl和電阻Rl的CR并聯(lián)電路被施加給開關(guān)元件Ql的柵扱。另外，實施例I的柵極驅(qū)動電路在開關(guān)元件Ql的柵扱/源極之間并聯(lián)地設(shè)置開關(guān)S4。開關(guān)S4用于中斷電容器Cl和電阻Rl的CR并聯(lián)電路中電容器Cl的電荷，通常處于斷開狀態(tài)，在截止開關(guān)元件Ql的期間中的某個定時導(dǎo)通。根據(jù)如上構(gòu)成，在開關(guān)元件Ql導(dǎo)通時，基于CR并聯(lián)電路的效應(yīng)而實現(xiàn)高速開關(guān)及此后的柵極過電流保護(hù)。在開關(guān)元件Ql的常導(dǎo)通狀態(tài)時，對電容器Cl充入柵極驅(qū)動電路輸出的導(dǎo)通時輸出電壓Vcc與開關(guān)元件Ql的柵扱-源極間電壓Vf gs(=柵扱/源極間等效ニ極管的順向壓降)之差的電壓。在開關(guān)元件Ql斷開時，對開關(guān)元件Ql的柵極施加基于蓄積于電容器Cl的電荷(電壓)的負(fù)電壓，實現(xiàn)開關(guān)元件Ql的高速截止。在開關(guān)元件Ql截止期間中，電容器Cl按照由電容器Cl和電阻Rl確定的時間常數(shù)而放電。然而，在電容器Cl的電荷未能完全放電時，若開始了開關(guān)元件Ql的下一次導(dǎo)通， 則柵極電壓從負(fù)電壓的狀態(tài)起開始導(dǎo)通。即，導(dǎo)通之前的負(fù)電壓按照頻率、占空比而發(fā)生變動，開關(guān)特性發(fā)生變動。另外，在柵極負(fù)電壓時的再生動作時，壓降増大，功率損失增加。于是如圖I (b)所示，通過截止開關(guān)SI，在從截止了開關(guān)元件Ql時(時刻t0)起經(jīng)過了一定時間之后的時刻tl，導(dǎo)通開關(guān)S4。因此，除了電阻Rl之外還通過開關(guān)S4對蓄積于電容器Cl的電荷進(jìn)行放電。若開關(guān)SI相比于電阻Rl而言是足夠低的阻抗，則在斷開期間中極短的時間之內(nèi)，電容器Cl的電荷被完全放電。在導(dǎo)通剛要開始之前為止，通過使電容器Cl的電荷處于完全放電狀態(tài)，能夠在與頻率、占空比無關(guān)的情況下使開關(guān)元件Ql穩(wěn)定地導(dǎo)通。進(jìn)而，在再生動作期間中也使該開關(guān)S4處于導(dǎo)通狀態(tài)，使開關(guān)元件Ql的柵極/源極間電壓穩(wěn)定地處于零伏，從而能實現(xiàn)抗噪聲、功率損失較少的再生動作。實施例2圖2是實施例2的柵極驅(qū)動電路的電路構(gòu)成圖。圖2所示的實施例2中，開關(guān)S4由將η型MOSFET彼此或ρ型MOSFET彼此的源極與柵極分別共通連接起來的雙向開關(guān)S4a、S4b構(gòu)成。雙向開關(guān)S4a、S4b并聯(lián)連接于開關(guān)元件Ql的柵扱/源扱。在開關(guān)元件Ql斷開之后，在經(jīng)過了一定時間后，施加使雙向開關(guān)S4a、S4b導(dǎo)通的信號時,CR并聯(lián)電路的電容器Cl的放電迅速結(jié)束。在進(jìn)行再生動作時，在開關(guān)元件Ql的截止期間中，優(yōu)選雙向開關(guān)S4a、S4b依舊處于導(dǎo)通狀態(tài)。在使用現(xiàn)有的柵極驅(qū)動IC的情況下，生成開關(guān)S4的控制用信號十分繁瑣。對開關(guān)S4應(yīng)用ρ型MOSFET的情況下，可通過如下簡單的追加電路生成該控制信號。并且，關(guān)于驅(qū)動IC的輸出，在設(shè)想到標(biāo)準(zhǔn)的MOSFET的驅(qū)動電壓的情況下采用0V^12V左右(即使OV為負(fù)電壓，正側(cè)電壓為20V左右，下述的原理也不會有大改變)。在雙向開關(guān)S4a、S4b的柵極與驅(qū)動IC的輸出之間連接有電容器C2。在雙向開關(guān)S4a、S4b的柵極與驅(qū)動電路的負(fù)側(cè)輸出(=開關(guān)元件Ql的源扱)之間連接有ニ極管Dl (與電阻的串聯(lián)電路)。根據(jù)這種構(gòu)成，憑借與雙向開關(guān)S4a、S4b的柵極連接的ニ極管Dl和電容器C2，雙向開關(guān)S4a、S4b的柵極電壓被鉗位于+0. 6V^-II. 4V。其中，O. 6V是ニ極管Dl的順向電壓Vf。通過該鉗位后的信號，由P型MOSFET構(gòu)成的開關(guān)S4a、S4b與開關(guān)S2同步地導(dǎo)通、截止。然而，驅(qū)動開關(guān)S4a、S4b的信號是通過開關(guān)S2的輸出而生成的，因此開關(guān)S4a、S4b相比于開關(guān)S2略微延遲。將驅(qū)動電路電源電壓規(guī)定為Vcc，將ニ極管Dl的順向電壓規(guī)定為Vf (D1)，將開關(guān)S4a的柵極電壓閾值規(guī)定為Vth (S4a)，將(與雙向開關(guān)S4b并聯(lián)連接的)ニ極管D3的順向電壓規(guī)定為Vf (D3)，則雙向開關(guān)S4a的柵極電壓閾值可按照下式的條件導(dǎo)通。Vcc-Vf (Dl) > Vth (S4a) |+Vf (D3) 由于雙向開關(guān)S4a的柵極電壓是負(fù)電壓，所以由絕對值的電壓表示。在開關(guān)元件Ql斷開的瞬間，基于CR并聯(lián)電路的效應(yīng)，向開關(guān)元件Ql施加負(fù)電壓。接著雙向開關(guān)S4a、S4b就會導(dǎo)通，CR并聯(lián)電路的電容器Cl迅速放電，開關(guān)元件Ql的柵極電壓成為零伏。
在該斷開期間中，雙向開關(guān)S4a、S4b保持導(dǎo)通狀態(tài)，因此能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定的開關(guān)元件Ql的再生動作。在開關(guān)元件Ql導(dǎo)通的情況下，雙向開關(guān)S4a、S4b的柵極電壓為+0.6V，因此雙向開關(guān)S4a、S4b成為截止?fàn)顟B(tài)。圖3是表示實施例2的柵極驅(qū)動電路的各部分的動作波形的圖。Qlv是驅(qū)動IC級的輸出、Qlg是不存在開關(guān)S4a、S4b時的開關(guān)元件Ql的柵極波形、Qlgs4是存在開關(guān)S4a、S4b時的開關(guān)元件Ql的柵極波形、S4g是由ρ型MOSFET構(gòu)成的雙向開關(guān)S4a、S4b的柵極波形，表示由驅(qū)動IC級輸出波形與雙向開關(guān)S4a、S4b的柵極連接的ニ極管Dl和電容器C2所鉗位的波形。實施例3圖4是實施例3的柵極驅(qū)動電路的電路構(gòu)成圖。在圖4所示的實施例3中，在雙向開關(guān)S4a、S4b的柵極與驅(qū)動IC的輸出之間連接有電容器C2。在雙向開關(guān)S4a、S4b的柵極與開關(guān)元件Ql的柵極之間連接有ニ極管Dl與電阻R2的串聯(lián)電路。根據(jù)這種構(gòu)成，在開關(guān)元件Ql斷開的瞬間，基于CR并聯(lián)電路的效應(yīng)，向開關(guān)元件Ql施加負(fù)電壓?；谂c雙向開關(guān)S4a、S4b的柵極連接的電阻R2與電容器C2的時間常數(shù)，雙向開關(guān)S4a、S4b的柵極電壓逐漸增加負(fù)電壓。而且，在開關(guān)元件Ql的柵極電壓為負(fù)電壓時，構(gòu)成雙向開關(guān)的開關(guān)S4b處于內(nèi)置ニ極管D3導(dǎo)通的狀態(tài)。若雙向開關(guān)S4的柵極電壓=開關(guān)S4a的柵極電壓大于開關(guān)S4a的閾值電壓與開關(guān)S4b的內(nèi)置ニ極管D3的順向電壓Vf之和，則開關(guān)S4a、即雙向開關(guān)S4導(dǎo)通。雙向開關(guān)S4a、S4b導(dǎo)通，從而CR并聯(lián)電路的電容器Cl迅速放電，開關(guān)元件Ql的柵極電壓成為零伏。電容器C2的充電電壓、即S4g電壓(負(fù)電壓時)與雙向開關(guān)S4a的柵極電壓閾值可按照下式條件導(dǎo)通。VS4g > Vth (S4a) |+Vf (D3)在妨礙對雙向開關(guān)S4a、S4b的柵極施加該(負(fù)的)柵極電壓的電容器C2的放電的方向連接有ニ極管D1，因此電容器的端子間電壓不會發(fā)生變動。S卩，雙向開關(guān)S4a、S4b保持導(dǎo)通狀態(tài)，能實現(xiàn)穩(wěn)定的開關(guān)元件Ql的再生動作。開關(guān)元件Ql在導(dǎo)通的情況下，會針對與雙向開關(guān)S4a、S4b的柵極連接的每個電容器C2被分配正電壓側(cè)，因此雙向開關(guān)S4a、S4b的柵極被施加正電壓，雙向開關(guān)S4a、S4b截止。關(guān)于電容器C2的電荷，進(jìn)行充電，雙向開關(guān)S4a、S4b的柵極電壓大致與開關(guān)元件Ql的柵極電壓相同，雙向開關(guān)S4a、S4b成為截止?fàn)顟B(tài)。實施例3相比于實施例2而言，雙向開關(guān)S4a、S4b導(dǎo)通時的柵極電壓(絕對值)變低，能夠減少此后開關(guān)兀件Ql導(dǎo)通時雙向開關(guān)S4a、S4b的影響。另外，開關(guān)元件Ql處于導(dǎo)通狀態(tài)時的雙向開關(guān)S4a、S4b的柵極電壓為正電壓，因此不易產(chǎn)生雙向開關(guān)S4a、S4b的誤動作導(dǎo)通。圖5是表示實施例3的柵極驅(qū)動電路的各部分的動作波形的圖。Qlv是驅(qū)動IC級的輸出、Qlg是不存在開關(guān)S4時開關(guān)元件Ql的柵極波形、Qlgs4是 存在開關(guān)S4時開關(guān)元件Ql的柵極波形、S4g是按照由ρ型MOSFET構(gòu)成的雙向開關(guān)S4的柵極波形根據(jù)與雙向開關(guān)的柵極連接的電阻與電容器的時間常數(shù)而對開關(guān)元件Ql的柵極延遲，電壓下降，雙向開關(guān)在某電壓下導(dǎo)通的情形。實施例4圖6是實施例4的柵極驅(qū)動電路的電路構(gòu)成圖。圖6所示的實施例4的特征在于，取代雙向開關(guān)S4a、S4b而在開關(guān)元件Ql的柵極與源極之間連接由I個P型M0SFETS4a和I個ニ極管D3的串聯(lián)電路構(gòu)成的逆阻開關(guān)。這種情況下，將ニ極管D3的陽極連接到開關(guān)元件Ql的源極，將P型M0SFETS4a的漏極連接到開關(guān)元件Ql的柵極。使用這種逆阻開關(guān)，也能獲得與雙向開關(guān)S4a、S4b的效果同樣的效果。為了維持開關(guān)元件Ql穩(wěn)定的斷開狀態(tài)，用于逆阻開關(guān)的ニ極管優(yōu)選是SBD (肖特基勢壘ニ極管)等具備較低順向電壓Vf的ニ極管。另外，圖6所示的實施例4可變形為圖7所示。S卩，將ニ極管D3的陰極連接到開關(guān)元件Ql的柵極，將P型M0SFETS4a的源極連接到開關(guān)元件Ql的源極。這種構(gòu)成也能獲得與實施例3的效果同樣的效果。并且，使用I個ρ型MOSFET或I個η型MOSFET構(gòu)成追加開關(guān)S4的情況下，在開關(guān)元件Ql導(dǎo)通吋，電流流過該開關(guān)元件Ql的內(nèi)置ニ極管，開關(guān)元件Ql的柵極電壓為O. 7V，開關(guān)元件Ql不進(jìn)行動作。另外，通常情況下雙極晶體管未保障逆阻能力，因此不優(yōu)選使用I個雙極晶體管構(gòu)成本開關(guān)。另外，能夠保障逆阻特性的情況下不受上述限制。實施例5圖8是實施例5的柵極驅(qū)動電路的電路構(gòu)成圖。圖8中，柵極驅(qū)動電路10 (對應(yīng)于本發(fā)明的控制電路)輸出由OV和+IOV構(gòu)成的脈沖信號。柵極驅(qū)動電路10將由電阻R30和電感器L30構(gòu)成的布線阻抗與電阻Rl的一端和電阻R3的一端連接。在電阻Rl的兩端并聯(lián)連接有電阻R3與電容器Cl的串聯(lián)電路。電阻R1、R3和電容器Cl構(gòu)成提速電路。電阻Rl的另一端與電容器C3的一端、NPN晶體管Q2的發(fā)射極和開關(guān)元件Ql的柵極連接。電容器C3的另一端與電阻R5的一端和NPN晶體管Q2的基極連接，電阻R5的另一端與電阻Rl的一端和電阻R3的一端連接。NPN晶體管Q2的集電極與開關(guān)元件Ql的源極連接。NPN晶體管Q2、電容器C3和電阻R5構(gòu)成短路単元。參見圖9所示的時序圖詳細(xì)說明如上構(gòu)成的實施例5的柵極驅(qū)動電路的動作。首先，在時刻tl，在柵極驅(qū)動電路10輸出+IOV的控制信號(圖9的GaN驅(qū)動電路輸出)后，柵極驅(qū)動電路電流流過電阻R30和電感器L30?？刂菩盘柦?jīng)由電阻R1、R3和電容器Cl被施加給開關(guān)元件Ql的柵極，開關(guān)元件Ql導(dǎo)通。此時，晶體管Q2的基極-發(fā)射極之間的電壓V (gs)大致為零伏。接著，在時刻t2，為了截止開關(guān)元件Ql，柵極驅(qū)動電路10將OV的控制信號施加給開關(guān)元件Ql的柵極。于是憑借由電阻R1、R3和電容器Cl構(gòu)成的提速電路，開關(guān)元件Ql的柵扱-源極間電壓V (gs)下降至零伏以下。因此，電流從電感器L30側(cè)經(jīng)由電阻R5流向電容器C3，因此電容器C3的兩端電壓VC2、即NPN晶體管Q2的基極-發(fā)射極之間的電壓在時刻t2至?xí)r刻t3逐漸上升。并且，當(dāng)電容器C3的兩端電壓超過NPN晶體管Q2的基極-發(fā)射極之間的順向電壓VF吋，NPN晶體管Q2導(dǎo)通。S卩，由于開關(guān)元件Ql的基極-發(fā)射極之間短路，因此開關(guān)元件Ql的基極-發(fā)射極間的電壓大致為零伏。如上，在開關(guān)元件Ql的斷開時能夠?qū)﹂_關(guān)元件Ql的柵極確保一定時間的負(fù)偏壓， 在從截止開關(guān)元件Ql時起經(jīng)過一定時間后能夠使開關(guān)元件Ql的柵扱-源極間的電壓為大
致零伏。并且，本發(fā)明不限于實施例I至實施例5的柵極驅(qū)動電路。關(guān)于CMOS與雙極晶體管的組合而言，只要是能夠獲得期望的動作定時的組合就不限于上述內(nèi)容。另外，在本發(fā)明應(yīng)用的開關(guān)元件不僅為GaNFET，還可以是Si或SiC。另外，本發(fā)明還能用于閾值電壓較低、并非絕緣柵的表現(xiàn)出JFET (Junction FET)性動作的設(shè)備。
權(quán)利要求
1.一種柵極驅(qū)動電路，其對于開關(guān)元件的柵極施加來自控制電路的控制信號，從而對上述開關(guān)元件進(jìn)行導(dǎo)通截止驅(qū)動，其中，該開關(guān)元件具有漏極、源極和上述柵極，且由寬帶隙半導(dǎo)體構(gòu)成， 該柵極驅(qū)動電路的特征在于具有 并聯(lián)電路，其連接于上述控制電路與上述開關(guān)元件的上述柵極之間，并由第I電容器和第I電阻構(gòu)成；以及 短路單元，其連接于上述開關(guān)元件的上述柵極與上述源極之間，使上述控制信號的截止信號延遲，使上述柵極與上述源極之間短路。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的柵極驅(qū)動電路，其特征在于，上述短路單元由雙向開關(guān)構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的柵極驅(qū)動電路，其特征在于， 上述雙向開關(guān)由半導(dǎo)體開關(guān)構(gòu)成，該半導(dǎo)體開關(guān)由控制端子和連接于上述開關(guān)元件的上述柵極與上述源極之間的2個主電極構(gòu)成， 該柵極驅(qū)動電路還具有 第2電容器，其一端與上述控制端子連接，另一端與上述控制電路連接；以及 二極管，其陽極與上述控制端子連接，陰極與上述源極連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的柵極驅(qū)動電路，其特征在于， 上述雙向開關(guān)由半導(dǎo)體開關(guān)構(gòu)成，該半導(dǎo)體開關(guān)由控制端子和連接于上述開關(guān)元件的上述柵極與上述源極之間的2個主電極構(gòu)成， 該柵極驅(qū)動電路還具有 第2電容器，其一端與上述控制端子連接，另一端與上述控制電路連接；以及 二極管，其陽極與上述控制端子連接，陰極與上述柵極連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的柵極驅(qū)動電路，其特征在于，上述短路單元由相對于上述控制信號的導(dǎo)通信號成為逆阻的逆阻開關(guān)構(gòu)成。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的柵極驅(qū)動電路，其特征在于， 上述逆阻開關(guān)由上述半導(dǎo)體開關(guān)與二極管的串聯(lián)電路構(gòu)成，該半導(dǎo)體開關(guān)由控制端子和2個主電極構(gòu)成， 上述2個主電極經(jīng)由上述二極管連接于上述開關(guān)元件的上述柵極與上述源極之間， 該柵極驅(qū)動電路還具有 第2電容器，其一端與上述控制端子連接，另一端與上述控制電路連接；以及 二極管，其陽極與上述控制端子連接，陰極與上述柵極連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的柵極驅(qū)動電路，其特征在于，上述短路單元具有 晶體管，其第I主電極連接于上述開關(guān)元件的上述柵極，第2主電極連接于上述開關(guān)元件的上述源極； 第3電容器，其連接于上述晶體管的上述第I主電極與上述晶體管的控制端子之間；以及 第2電阻，其與上述晶體管的上述控制端子和上述并聯(lián)電路的信號輸入側(cè)連接。
全文摘要
本發(fā)明提供一種柵極驅(qū)動電路，其導(dǎo)通時的開關(guān)特性不會發(fā)生變動，能夠在不產(chǎn)生功率損失的情況下使開關(guān)元件穩(wěn)定地導(dǎo)通。作為解決手段，該柵極驅(qū)動電路對于具有漏極、源極和柵極且由寬帶隙半導(dǎo)體構(gòu)成的開關(guān)元件(Q1)的柵極施加來自控制電路的控制信號，從而對開關(guān)元件進(jìn)行導(dǎo)通截止驅(qū)動，其具有連接于控制電路與開關(guān)元件的柵極之間，由第1電容器(C1)與第1電阻(R1)構(gòu)成的并聯(lián)電路；以及連接于開關(guān)元件的柵極與源極之間，使控制信號的截止信號延遲，使得柵極與源極之間短路的短路單元(S4)。
文檔編號H02M1/08GK102810973SQ201210174860
公開日2012年12月5日 申請日期2012年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月31日
發(fā)明者町田修, 佐藤伸二 申請人:三墾電氣株式會社