MOS场效应管栅极驱动方法、装置、设备及存储介质与流程

本发明涉及mos场效应管，尤其涉及一种mos场效应管栅极驱动方法、装置、设备及存储介质。

背景技术：

1、mos场效应管作为现代电力电子系统中的关键器件，其栅极驱动技术对整个系统的性能和效率起着至关重要的作用。随着电力电子技术的快速发展，对mos场效应管的开关速度、损耗控制和可靠性提出了越来越高的要求。传统的栅极驱动方法往往采用固定波形和固定参数的驱动信号，难以适应不同工作条件下mos场效应管的动态特性变化，导致开关损耗增加、电磁干扰加剧等问题。

2、现有的自适应栅极驱动方法在实时性、精确性和鲁棒性方面仍存在不足。特别是在考虑米勒效应、沟道长度调制效应等非线性因素时，难以准确建立mos场效应管的动态特性模型，从而影响驱动信号的优化效果。此外，在实际应用中，mos场效应管的工作环境复杂多变，温度波动、负载变化等因素都会影响其特性。如何实时监测和响应这些变化，并迅速调整驱动策略，是当前研究面临的一大挑战。同时，如何在保证驱动性能的同时，避免过度优化导致的系统不稳定性，也是亟待解决的问题。

技术实现思路

1、本发明提供了一种mos场效应管栅极驱动方法、装置、设备及存储介质，本发明实现了驱动信号的动态调整，提高了驱动信号的功率传输效率和匹配度。

2、第一方面，本发明提供了一种mos场效应管栅极驱动方法，所述mos场效应管栅极驱动方法包括：

3、对mos场效应管的原始驱动信号进行采样，得到采样结果，并将所述采样结果输入数字信号处理器进行处理，得到第一驱动信号；

4、测量所述mos场效应管的目标参数，建立包含米勒效应和沟道长度调制效应的非线性数学模型并生成动态特性数据表；

5、基于所述动态特性数据表，计算非线性理想栅极电压变化曲线，并对所述第一驱动信号进行波形重塑，得到第二驱动信号；

6、将所述第二驱动信号输入高带宽运算放大器和自适应偏置的推挽式功率放大级进行放大，通过动态阻抗匹配网络与mos场效应管栅极相连，得到功率匹配信号；

7、实时监测流入栅极的电流并将电流检测结果输入所述数字信号处理器，与所述动态特性数据表中的预期值比较，动态调整所述功率匹配信号的波形和强度，得到自适应驱动信号；

8、监测mos场效应管的漏源电压，分析所述漏源电压的变化率并估算结温，当检测到异常时调整所述自适应驱动信号的斜率和幅值，同时更新所述动态特性数据表，得到目标驱动信号。

9、第二方面，本发明提供了一种mos场效应管栅极驱动装置，所述mos场效应管栅极驱动装置包括：

10、采样模块，用于对mos场效应管的原始驱动信号进行采样，得到采样结果，并将所述采样结果输入数字信号处理器进行处理，得到第一驱动信号；

11、建立模块，用于测量所述mos场效应管的目标参数，建立包含米勒效应和沟道长度调制效应的非线性数学模型并生成动态特性数据表；

12、计算模块，用于基于所述动态特性数据表，计算非线性理想栅极电压变化曲线，并对所述第一驱动信号进行波形重塑，得到第二驱动信号；

13、放大模块，用于将所述第二驱动信号输入高带宽运算放大器和自适应偏置的推挽式功率放大级进行放大，通过动态阻抗匹配网络与mos场效应管栅极相连，得到功率匹配信号；

14、比较模块，用于实时监测流入栅极的电流并将电流检测结果输入所述数字信号处理器，与所述动态特性数据表中的预期值比较，动态调整所述功率匹配信号的波形和强度，得到自适应驱动信号；

15、更新模块，用于监测mos场效应管的漏源电压，分析所述漏源电压的变化率并估算结温，当检测到异常时调整所述自适应驱动信号的斜率和幅值，同时更新所述动态特性数据表，得到目标驱动信号。

16、本发明第三方面提供了一种计算机设备，包括：存储器和至少一个处理器，所述存储器中存储有指令；所述至少一个处理器调用所述存储器中的所述指令，以使得所述计算机设备执行上述的mos场效应管栅极驱动方法。

17、本发明的第四方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述的mos场效应管栅极驱动方法。

18、本发明提供的技术方案中，通过高精度采样和先进的数字信号处理技术，该方法能够准确捕捉和分析原始驱动信号的特征，有效提高了驱动信号的质量和可控性。采用包含米勒效应和沟道长度调制效应的非线性数学模型，结合动态特性数据表，使得对mos场效应管特性的描述更加精确，利用非线性理想栅极电压变化曲线进行波形重塑，结合小波变换和自适应滤波算法，实现了驱动信号的精细化调整，有效减少了开关损耗。引入自适应偏置的推挽式功率放大级和动态阻抗匹配网络，显著提高了驱动信号的功率传输效率和匹配度。通过实时监测栅极电流并与动态特性数据表比较，实现了驱动信号的动态调整，增强了系统对工作条件变化的适应能力。监测漏源电压和估算结温，结合异常检测和快速调整机制，提高了系统的可靠性和安全性。采用动态特性数据表的实时更新机制，使系统具备了自学习和持续优化的能力，进而实现了驱动信号的动态调整，提高了驱动信号的功率传输效率和匹配度。

技术特征：

1.一种mos场效应管栅极驱动方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的mos场效应管栅极驱动方法，其特征在于，所述对mos场效应管的原始驱动信号进行采样，得到采样结果，并将所述采样结果输入数字信号处理器进行处理，得到第一驱动信号，包括：

3.根据权利要求1所述的mos场效应管栅极驱动方法，其特征在于，所述测量所述mos场效应管的目标参数，建立包含米勒效应和沟道长度调制效应的非线性数学模型并生成动态特性数据表，包括：

4.根据权利要求3所述的mos场效应管栅极驱动方法，其特征在于，所述基于所述动态特性数据表，计算非线性理想栅极电压变化曲线，并对所述第一驱动信号进行波形重塑，得到第二驱动信号，包括：

5.根据权利要求1所述的mos场效应管栅极驱动方法，其特征在于，所述将所述第二驱动信号输入高带宽运算放大器和自适应偏置的推挽式功率放大级进行放大，通过动态阻抗匹配网络与mos场效应管栅极相连，得到功率匹配信号，包括：

6.根据权利要求1所述的mos场效应管栅极驱动方法，其特征在于，所述实时监测流入栅极的电流并将电流检测结果输入所述数字信号处理器，与所述动态特性数据表中的预期值比较，动态调整所述功率匹配信号的波形和强度，得到自适应驱动信号，包括：

7.根据权利要求1所述的mos场效应管栅极驱动方法，其特征在于，所述监测mos场效应管的漏源电压，分析所述漏源电压的变化率并估算结温，当检测到异常时调整所述自适应驱动信号的斜率和幅值，同时更新所述动态特性数据表，得到目标驱动信号，包括：

8.一种mos场效应管栅极驱动装置，其特征在于，用于执行如权利要求1-7中任一项所述的mos场效应管栅极驱动方法，所述mos场效应管栅极驱动装置包括：

9.一种计算机设备，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器存储有可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述的mos场效应管栅极驱动方法。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序在被处理器运行时使得所述处理器执行如权利要求1至7中任一项所述的mos场效应管栅极驱动方法。

技术总结本发明涉及MOS场效应管技术领域，公开了一种MOS场效应管栅极驱动方法、装置、设备及存储介质，该方法包括：对MOS场效应管的原始驱动信号进行采样，得到第一驱动信号；建立动态特性数据表；计算非线性理想栅极电压变化曲线并得到第二驱动信号；进行放大，通过动态阻抗匹配网络与MOS场效应管栅极相连，得到功率匹配信号；将电流检测结果输入数字信号处理器，得到自适应驱动信号；分析漏源电压的变化率并估算结温，当检测到异常时调整自适应驱动信号的斜率和幅值，同时更新动态特性数据表，得到目标驱动信号，本发明实现了驱动信号的动态调整，提高了驱动信号的功率传输效率和匹配度。技术研发人员：苏玫树,苏奕翰受保护的技术使用者：深圳市固得沃克电子有限公司技术研发日：技术公布日：2024/12/2