一种可消除半桥拓扑串扰影响的碳化硅(SiC)MOSFET驱动器

摘要

本文提出了一种适用于桥式结构的碳化硅(SiC)MOSFET驱动器,该驱动器通过在栅源极并联一个PNP型三极管来消除由串扰引起的负压尖峰.作为一种宽禁带器件,SiC MOSFET可以工作在高温、高阻断电压和高开关频率的条件下.然而,较高的开关速度会使电路寄生参数对驱动信号造成的不利影响增强,开关瞬态的驱动电压尖峰也会提高.另一方面,相比于硅MOSFET,碳化硅(SiC)MOSFET的栅源极承受负压的能力较低,因此,消除由桥式结构串扰引起的栅源驱动电压负压尖峰对于可靠驱动和SiC开关器件的安全至关重要.本文通过在栅源极并联一个PNP型三极管和电容的方式来抑制负压尖峰,从而使MOSFET驱动在高频状态下仍然能正常工作.其工作性能通过仿真和实验进行了验证,结果显示该驱动设计可以在不降低开关速度的前提下有效的消除了负压尖峰.