负压过冲抑制电路及逆变器的制作方法

本申请属于电力电子，尤其涉及一种负压过冲抑制电路及逆变器。

背景技术：

1、在应用sic mosfet(sic metal-oxide-semiconductor field-effect-transistor，碳化硅金属-氧化物半导体场效应晶体管)等高压功率器件作为开关器件时，通常会设计栅极和源极之间为负电压关断，以此来保证在半桥应用场景中不会由于电压变化过快导致开关管误开通情况。考虑到器件降额要求，sic mosfet栅极和源极之间的负压尖峰通常要求被限制在一定范围以内，但是在实际应用中由于电压变化过快产生的串扰问题不可避免，容易在开关器件关断时产生负压过冲现象造成器件损坏。

技术实现思路

1、本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本申请提出一种负压过冲抑制电路即逆变器，通过抬高负压过冲的基准电平，避免功率开关管关断阶段栅极电压出现负压过冲现象。

2、第一方面，本申请提供了一种负压过冲抑制电路，负压过冲抑制电路与功率开关管的栅极电连接，功率开关管的栅极与驱动电路的输出端电连接，功率开关管的源极与接地节点电连接，负压过冲抑制电路包括：

3、开关电路，开关电路的第一端与功率开关管的栅极电连接，开关电路的第二端与接地节点电连接；

4、第一延时电路，分别与驱动电路和开关电路电连接，且配置为响应驱动电路输出的关断信号，并在经过第一目标延时之后，驱动开关电路导通；

5、其中，关断信号用于在第一目标延时之内，驱动功率开关管关断。

6、根据本申请的负压过冲抑制电路，驱动电路向功率开关管的栅极施加关断信号后，在第一目标延时之内驱动功率开关管关断，第一延时电路经过第一目标延时后驱动开关电路导通，功率开关管的栅极通过开关电路与接地节点电连接，功率开关管的栅极电压被钳位至零电压，抬高负压过冲的基准电平，避免功率开关管关断阶段由于电压变化过快产生的串扰问题导致栅极电压出现负压过冲现象。

7、根据本申请的一个实施例，开关电路包括开关管，开关管的驱动端与第一延时电路电连接，开关管的第一端与功率开关管的栅极电连接，开关管的第二端与接地节点电连接。

8、根据本申请的一个实施例，开关管为mos管。

9、根据本申请的一个实施例，关断信号为负电压电平。

10、根据本申请的一个实施例，开关电路还包括第一单向导通器件，第一单向导通器件的第一端与功率开关管的栅极电连接，第一单向导通器件的第二端与mos管的漏极电连接。

11、根据本申请的一个实施例，第一延时电路包括第一电容，第一电容的第一端与开关电路电连接，第一电容的第二端与接地节点电连接。

12、根据本申请的一个实施例，第一延时电路还包括第二单向导通器件，第二单向导通器件的第一端与驱动电路电连接，第二单向导通器件的第二端与第一电容的第一端电连接。

13、根据本申请的一个实施例，负压过冲抑制电路还包括第二延时电路，第二延时电路分别与驱动电路和功率开关管的栅极电连接，且配置为响应驱动电路输出的关断信号，并在经过第二目标延时之后，驱动功率开关管关断，第二目标延时时长小于第一目标延时时长。

14、根据本申请的一个实施例，第二延时电路包括第二电容，第二电容的第一端与功率开关管的栅极电连接，第二电容的第二端与接地节点电连接。

15、第二方面，本申请提供了一种逆变器，该逆变器包括上述的负压过冲抑制电路。

16、根据本申请的逆变器，驱动电路向功率开关管的栅极施加关断信号后，在第一目标延时之内驱动功率开关管关断，第一延时电路经过第一目标延时后驱动开关电路导通，功率开关管的栅极通过开关电路与接地节点电连接，功率开关管的栅极电压被钳位至零电压，抬高负压过冲的基准电平，避免功率开关管关断阶段由于电压变化过快产生的串扰问题导致栅极电压出现负压过冲现象。

17、本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

技术特征：

1.一种负压过冲抑制电路，其特征在于，所述负压过冲抑制电路与功率开关管的栅极电连接，所述功率开关管的栅极与驱动电路的输出端电连接，所述功率开关管的源极与接地节点电连接，所述负压过冲抑制电路包括：

2.根据权利要求1所述的负压过冲抑制电路，其特征在于，所述开关电路包括开关管，所述开关管的驱动端与所述第一延时电路电连接，所述开关管的第一端与所述功率开关管的栅极电连接，所述开关管的第二端与所述接地节点电连接。

3.根据权利要求2所述的负压过冲抑制电路，其特征在于，所述开关管为mos管。

4.根据权利要求3所述的负压过冲抑制电路，其特征在于，所述开关电路还包括第一单向导通器件，所述第一单向导通器件的第一端与所述功率开关管的栅极电连接，所述第一单向导通器件的第二端与所述mos管的漏极电连接。

5.根据权利要求1-3中任一项所述的负压过冲抑制电路，其特征在于，所述关断信号为负电压电平。

6.根据权利要求1-3中任一项所述的负压过冲抑制电路，其特征在于，所述第一延时电路包括第一电容，所述第一电容的第一端与所述开关电路电连接，所述第一电容的第二端与所述接地节点电连接。

7.根据权利要求6所述的负压过冲抑制电路，其特征在于，所述第一延时电路还包括第二单向导通器件，所述第二单向导通器件的第一端与所述驱动电路电连接，所述第二单向导通器件的第二端与所述第一电容的第一端电连接。

8.根据权利要求7所述的负压过冲抑制电路，其特征在于，所述负压过冲抑制电路还包括第二延时电路，所述第二延时电路分别与所述驱动电路和所述功率开关管的栅极电连接，且配置为响应所述驱动电路输出的关断信号，并在经过第二目标延时之后，驱动所述功率开关管关断，所述第二目标延时时长小于所述第一目标延时时长。

9.根据权利要求8所述的负压过冲抑制电路，其特征在于，所述第二延时电路包括第二电容，所述第二电容的第一端与所述功率开关管的栅极电连接，所述第二电容的第二端与所述接地节点电连接。

10.一种逆变器，其特征在于，所述逆变器包括根据权利要求1-9中任一项所述的负压过冲抑制电路。

技术总结本申请公开了一种负压过冲抑制电路及逆变器，属于电力电子技术领域。本申请提供了一种负压过冲抑制电路，负压过冲抑制电路与功率开关管的栅极电连接，功率开关管的栅极与驱动电路的输出端电连接，功率开关管的源极与接地节点电连接，负压过冲抑制电路包括：开关电路，第一端与功率开关管的栅极电连接，第二端与接地节点电连接；第一延时电路，分别与驱动电路和开关电路电连接，且配置为响应驱动电路输出的关断信号，并在经过第一目标延时之后，驱动开关电路导通；关断信号在第一目标延时之内，驱动功率开关管关断。根据本申请的负压过冲抑制电路，通过抬高负压过冲的基准电平，避免功率开关管关断阶段由于串扰问题导致栅极电压出现负压过冲现象。技术研发人员：武凯受保护的技术使用者：阳光电源（上海）有限公司技术研发日：20240318技术公布日：2024/11/21