一種用于柵控器件的柵極充放電調節電路，屬于電力電子技術領域。開關控制信號連接四個模擬開關的控制端，柵控制信號在四個模擬開關的作用下加載到正確的場效應管的柵極來控制其開啟程度，從而達到調節柵驅動信號電流的目的，即調節柵控器件柵極的充放電電流以實現其開關特性和導通特性的改變，其中開關控制信號連接柵驅動模塊的輸入端，控制柵驅動模塊產生柵驅動信號。本發明的電路通過調節柵控器件的柵極電流，實現柵控器件開關特性及導通特性的調節，具有簡單、有效、功能全、可集成等優點，尤其適用于柵控器件并聯均流應用。

技術領域

本發明屬于電力電子技術領域，具體的說是涉及一種用于柵控器件的柵極充放電調節電路。

背景技術

在電力電子領域，柵控器件就是壓控類功率柵控器件，包括VDMOS、LDMOS、IGBT、MCT等等。隨著電力電子技術的發展，以柵控器件為核心功率柵控器件的電力電子系統對其應用基礎技術的要求也不斷在提高，其中之一就是柵控器件的動態柵極控制技術。

動態柵極控制是對柵控器件柵驅動信號進行調整，來改善柵控器件開關特性的一種技術。該技術可以集成在柵控器件柵極驅動集成電路中，也可以在柵控器件柵極驅動電路和柵控器件的柵極之間植入。該技術通過改變柵控器件開通和關斷瞬態時的集電極電流變化速率(di/dt)、電壓變化速率(dv/dt)、電流過沖、電壓過沖等，從而使得柵控器件的開關速率、開關損耗和開關瞬態的電磁干擾(EMI)處于最優狀態。

就該技術的研究現狀來看，主要有可變電流源、柵控器件柵極電壓調節、動態柵電阻等幾種方式，但是在實際的應用中由于其復雜程度和可用性限制了動態柵極控制技術的普及，同時也幾乎未在商業化的驅動芯片中有所體現。

發明內容

本發明的目的，就是針對上述應用和需求，為推動柵控器件動態柵極控制技術的發展及普及，提出了一種用于柵控器件的柵極充放電調節的電路，該電路具有簡單、有效、功能全、可集成等優點，可以很好地解決動態柵極控制的執行問題。

本發明的技術方案為：

一種用于柵控器件的柵極充放電調節電路，包括第一模擬開關S1、第二模擬開關S2、第三模擬開關S3、第四模擬開關S4、第一二極管D1、第二二極管D2、第三二極管D3、第四二極管D4、第一電阻R1、第二電阻R2、第一N型場效應管M1、第二N型場效應管M2和第一P型場效應管M3，

開關控制信號連接第一模擬開關S1、第二模擬開關S2、第三模擬開關S3和第四模擬開關S4的控制端，柵驅動信號連接第一二極管D1的陽極和第四二極管D4的陰極；

第一N型場效應管M1的柵極連接第一模擬開關S1的一端和第二模擬開關S2的一端，其源極連接第一模擬開關S1的另一端、第二二極管D2的陽極和第一P型場效應管M3的柵極，其漏極連接第一二極管D1的陰極；

第二模擬開關S2的另一端和第三模擬開關S3的一端連接柵控制信號，第三模擬開關S3的另一端連接第四模擬開關S4的一端并通過第一電阻R1后接第二N型場效應管M2的柵極；

第二N型場效應管M2的源極連接第四二極管D4的陽極和第四模擬開關S4的另一端并通過第二電阻R2后接第二N型場效應管M2的柵極，其漏極連接第三二極管D3的陰極；

第一P型場效應管M3的源極連接第二二極管D2的陰極和第三二極管D3的陽極并作為所述柵極充放電調節電路的輸出端，其漏極接地。

具體的，以所述開關控制信號的低電平為參考，所述第一模擬開關S1和第三模擬開關S3設置為常閉觸點，第二模擬開關S2和第四模擬開關S4設置為常開觸點。

具體的，所述柵驅動信號由柵驅動模塊產生，所述柵驅動模塊包括第一三極管Q1、第二三極管Q2和第三電阻R3，