基于di/dt优化控制的大功率SiC栅极驱动技术

摘要

新型SiC半导体功率器件的开关速度快,对线路中的寄生参数敏感度高,在开关过程中会产生较大的电压和电流过冲,从而影响器件的开关性能和安全工作裕度.此处针对SiC器件电压和电流过冲形成的原因,提出了一种基于di/dt优化的有源栅极驱动技术.该技术在传统驱动器的基础上,在栅极分别增加了可控的恒流充电和恒流放电电路,并通过控制开关过程中的充放电时间宽度来调整di/dt的大小,从而减小SiC器件的开关损耗和降低开关过程中的电压和电流过冲,实现SiC器件在安全工作区内的稳定运行.此处首先分析SiC器件在开关过程中di/dt对电压和电流过冲的影响,然后详细介绍了所提栅极驱动技术的原理及其硬件实现方案,最后通过设计实验验证了该技术的可行性.