CN103457445B - 晶体管的驱动电路 - Google Patents

Abstract

在各个实施方式中，提供了晶体管的驱动电路，其中所述晶体管的驱动电路可包括：晶体管，具有控制端；二极管；电容器，具有第一端和第二端，其中该第一端可耦接至该控制端，第二端可经由二极管耦接至基准电位；以及电阻器，并联耦接至该电容器。

Description

晶体管的驱动电路

技术领域

各种实施方式涉及晶体管的驱动电路。

背景技术

在晶体管，诸如功率晶体管，例如IGBT（绝缘栅双极型晶体管），用于开关较高功率的应用中，在接通晶体管时会产生脉冲电流。那些脉冲电流可来源于可放电的设置在功率晶体管上游的其他电路元件，例如，布置在电源和功率晶体管之间的电压链路或中间电压电路。脉冲电路可具有功率晶体管的规格范围以外的幅值，从而可能损伤甚至破坏功率晶体管。

为了防止产生脉冲电流，功率晶体管可经由高栅电阻进行切换，以便放慢开关过程。但是，该措施关于减小脉冲电流的有益效果非常小，可被忽略。进一步可能的对策是提供并联连接在功率晶体管的栅极与发射极/源极之间的电容。遗憾的是，该方法会大幅增加切断损耗，因为该功率晶体管被缓慢切断，从而会存在尾电流，其会增加总开关损耗。

发明内容

在各种实施方式中，提供了一种晶体管的驱动电路，其中所述晶体管的驱动电路包括：晶体管，具有控制端；二极管；电容器，具有第一端和第二端，其中该第一端可耦接至该控制端，第二端经由二极管可耦接至基准电位；以及电阻器，并联耦接至该电容器。

附图说明

在附图中，相同的参考标记通常指代全篇中不同附图中相同的部件。附图不一定成比例，而是将重点放在说明本发明的原理上。在下面的描述中，参考附图对本发明的实施方式进行描述，其中：

图1示出根据各种实施方式的晶体管的驱动电路；

图2示出用在根据各种实施方式的晶体管的驱动电路中的电压转换器；

图3A至图3C示出基于仿真的根据图2中所示的各种实施方式的电压转换器的操作参数的发展；以及

图4A和图4B示出基于实际测量的根据图2中所示的各种实施方式的电压转换器的操作参数的发展。

具体实施方式

下面具体的描述参照了附图，这些附图以说明的方式示出了实施本发明的实施方式和具体的细节。

这里的“示例性”用于表示“作为例子，示例，或者例证”。这里所描述的作为“示例”的任何实施方式或者设计不必限制为首选或者优于其他的实施方式或设计。

通过在功率晶体管的控制端（例如，栅极）和发射极或者源极区域之间设置根据多种实施方式的功能电路可以减小在接通通功率晶体管时（即，在设备变成导通状态的阶段中）可能产生的源于功率晶体管的上游设置的其他电路元件（例如，设置在电源和功率晶体管之间的中间电压电路或者电压链路）的放电的脉冲电流。根据各种实施方式的功能电路使得 能够对可独立取代栅极的输入电容的功率晶体管的栅极进行缓慢充电，但是，并不影响功率晶体管的切断（即，将设备变成非导通状态的过程）。换句话说，耦接在功率晶体管的栅极和发射极/源极之间的功能电路可被配置为仅仅改变功率晶体管的接通而不影响它的切断。从而，可以明显减小脉冲电流和栅极振荡，例如，在接通功率晶体管时在功率晶体管的栅极所提供的电压的振荡。下面，根据各种实施方式的功能电路连同其可连接的功率晶体管将被称为根据各种实施方式的晶体管的驱动电路。

图1中示出根据各种实施方式的晶体管驱动电路100。驱动电路100可包括第一输入102，其可耦接至开关的第一导电端，例如晶体管108的第一集电极/发射极。晶体管108包括第二端，例如，第二集电极/发射极，其可耦接至基准电位116，例如，地电位。晶体管108包括控制端，例如，栅极端，其可对应于或者耦接至晶体管108的控制区，例如，栅极区。根据各种实施方式的驱动电路100的第二输入106可经由第一电阻104，例如栅极电阻，耦接至晶体管108的控制端。电容110的一侧可耦接至第一电阻104和晶体管108的控制端之间的电路，电容110的另一侧可经由二极管112耦接至基准电位116，其中二极管112的阳极耦接至电容110。第二电阻114并联耦接至电容110，即，第二电阻114的第一端可耦接至晶体管108的控制端和第一电阻104之间的电路，第二电阻114的第二端可耦接至电容110和二极管112之间的电路。

电容110具有大于系统中，例如，在根据各种实施方式的晶体管的驱动电路100中的杂散电容和/或寄存电容的总和的电容值，典型的，其在几毫微的量级上。例如，电容的电容值可比根据多个实施方式的晶体管的驱动电路100中的杂散电容和/或寄存电容的总和大，至少是其5倍，例如10倍，15倍或更多。在根据各种实施方式的晶体管的驱动电路100中所包括的上述电子元件可以与晶体管108单片集成在一个基底上。但是，至少一个元件也可作为单独的元件，例如，以SMD（表面安装器件）的形式及例如可适当地耦接至包括根据各种实施方式的晶体管的驱动电路100 的PCB（印刷电路板）。晶体管108可以是任何类型的功率晶体管，即，配置为承载例如在几十安培的范围内的高电流，以及能够承受高的工作电压（operating voltage），即，具有例如超过1千伏的高的阻断电压的晶体管。晶体管108例如可以是IGBT。

为了确定是接通还是切断晶体管108，根据各种实施方式的晶体管的驱动电路可被配置为在其第二输入106接收相应的信号，其可指示晶体管108的状态。例如，可通过向晶体管108的例如栅极区的控制区提供电荷，或者，换句话说，通过在第二输入106提供正电压（和/或电流）来接通晶体管108。可通过对晶体管的控制区进行放电，或者，换句话说，通过在第二输入106提供低电位或者零电位，例如，通过将第二输入106连接至参考电位来切断晶体管108。

电流（或电压）可被施加至根据各种实施方式的晶体管的驱动电路100的第一输入。通过图1中所示出的除了晶体管108以外的所有电子元件所形成的功能电路可提供晶体管108的软接通和晶体管108的硬切断。在晶体管接通时，并联设置的第二电阻114和电容110充当RC网络并延迟晶体管108控制端处电压的上升。换句话说，根据各种实施方式的晶体管的驱动电路100可被配置为提供晶体管108缓慢的或者减速的开启。术语缓慢的或者减速的可理解为当与没有使用功能电路的模拟晶体管的接通相比时，比较缓慢的或者以减速的方式接通晶体管108，从而，例如仅仅通过经由栅极电阻将电压（或者电流）施加至相应的晶体管的控制端。该缓慢接通过程可减小由连接至根据各个实施方式的晶体管的驱动电路100的第一输入102的电路的放电所产生的脉冲电流。同时，晶体管108的缓慢的接通也可减小控制端电压的振荡，例如，栅极电压。

当关闭晶体管108时，从而，例如第二输入106耦接至基准电位116（例如，通过可耦接至根据各个实施方式的晶体管的驱动电路100的第二输入106以及可配置为向晶体管108的控制端提供开关信号的电路），二极管112反向偏置并防止电容110放电，以使得晶体管108的控制区可被 快速放电，或者，换句话说，晶体管108的控制端的电压降可迅速下降，因此可快速切断晶体管108。换句话说，根据各种实施方式的晶体管的驱动电路100可被配置为提供晶体管108的硬切断，即，与没有使用功能电路的相应晶体管108切断相比，没有延迟或者减速效应，因此，例如，仅仅通过将相应的晶体管的控制区经由栅极电阻进行放电。通过将二极管串联耦接在晶体管108的第二集电极/发射极和包括第二电阻114和电容110的并联设置之间，在切断晶体管108时，电容110呈现为无效，从而使得它不会对晶体管108的（通常希望的）快速切断有所影响。

根据各种实施方式的晶体管的驱动电路100的很多应用实例的一种可能是具有并联谐振电路的电压转换器。并联谐振电路可以以大于其（固有的）谐振频率（这样的操作模式也称作过谐振）的频率对其进行驱动，即，相应的电压转换器的操作点与该谐振频率不符合。例如，该非谐振操作点可在低输出频率下使用。

在图2中示出这种具有并联谐振电路的电压转换器200的示例性的实施方式。图2中示出的转换器拓扑也可称作准谐振正向转换器。根据各个实施方式的晶体管的驱动电路100包含在图2中示出的电压转换器200中，使得它的元件使用图1中已经介绍过的参考标记，并且就图2而言，它们自己或者它们的功能将不再进行与已经描述过的相同的描述。如图2中所示的电压转换器200可用在感应烹饪用具，灯镇流器电路和电机控制电路中，这些仅作为非限制性的例子。

电压转换器200可包括恒定电压源，其在这个示例性实施方式中经由AC电压产生器210实现，它的电压经由四个二极管（第一二极管202，第二二极管204，第三二极管206和第四二极管208）整流。然后，整流电压可施加在第一电容器212的两端，例如，第一电容器212可以是DC母线电容，其中第一电感213可耦接在第二二极管204和第一电容器212的一侧之间。第一电容器212的另一侧可耦接至基准电位116，例如，地电位。位于第一电感213和第一电容器212之间的电通路中的节点可耦接 至第二电感214的一侧和包括第四电感220和第二电容222的串联配置的第一侧。第四电感220和第二电容器222的串联配置可形成与第二电感214并联耦接的谐振电路。第二电感214电感耦接至第三电感215。因此，第二电感214和第三电感215，例如，被布置在共同的磁芯上，例如，铜芯，并形成变压器。第三电感215经由第三电阻器218耦接至基准电位116，第四电阻器216可并联耦接第三电感215。包括第四电感220和第二电容器222的串联配置的第二侧耦接至第二电感214的另一侧，并经由第五电感124耦接至图1中所示的根据各种实施方式的晶体管的驱动电路110的第一输入102。

电压转换器200可进一步包括用于产生晶体管108的开关信号的控制电路。该控制电路可包括电压源236，该电压源可经由包括例如第一晶体管的第一开关230，第五电阻器228和第六电感226的串联配置耦接至根据各种实施方式的晶体管的驱动电路100的第二输入106。第二开关232，例如，第二晶体管，可耦接在基准电位116与第一开关230和第六电感226之间的电路之间。第一开关230和第二开关232都可由脉冲产生器234控制，从而该脉冲产生器234可耦接至第一开关230的控制端（例如，栅极），和第二开关232的控制端。

该电压转换器200可被配置为向负载提供电源，在这个示例性实施方式中该负载由第三电阻器218表示，其耦接至第三电感215，即，耦接至变压器的次级侧。

晶体管108可接通和切断预定的时间段，以确定从变压器的第二电感214向变压器的第三电感215所传递的能量的大小。当晶体管108导通时，来自电压发生器的电流流过第二电感214，晶体管108被允许。在那个时间内，电流稳定增加，能量存储在谐振电路中的第二电容器222内。通过调整晶体管108的接通时间，可确定第二电容器222中存储的能量大小。当晶体管108切断时，电流被中断，从而晶体管108两端的电压增加，它的大小和时间标尺由振荡电路（即，第四电感220和第二电容222）所激 发的振荡过程来表示。第二电感214两端的电压引起电流流过第三电感215，该电流可提供至负载。当晶体管108以比谐振电路的谐振频率高的（开关）频率工作时以及在脉冲电流的第一峰值发生后，当包括根据各个实施方式的电压转换器200的应用接通第一时间时，第二电容器222可通过晶体管108放电。

当打开晶体管108时，脉冲电流可起源于设置在电源和晶体管108之间的电路部分和/或通过对由晶体管108的接通引起的突然电压降产生影响的杂散电感产生。这将参考图3A至图3C所示的图表进行讨论。

在图3A至图3C中示出了基于图2中所示的电压转换器电路200的模拟结果。在图3A中的图表300中示出，在晶体管108的控制端（例如，在栅极），第一控制端电压312（例如，第一栅极电压），和第二控制端电压314（例如，第二栅极电压）。在下文中，那些参数将分别被称作第一栅极电压312和第二栅极电压314。在图3B中的图表302中示出晶体管108的两个集电极/发射极之间的第一电压316和晶体管108的两个集电极发射极之间的第二电压318。在下文中，那些参数分别被称作第一晶体管电压316和第二晶体管电压318。在图3C中的图表304中示出晶体管108的两个集电极/发射极之间的第一电流320和晶体管108的两个集电极/发射极之间的第二电流322。在下文中，那些参数将分别被称作第一晶体管电流320和第二晶体管电流322。在图3A中的第一图表300中的y-轴308和在图3B中的第二图表302中的第二y-轴分别表示单位为伏和千伏的电压。图3C中的图表304中的第三y-轴310表示单位为安培的电流。所有三个图表都共有一个公共x-轴308，其表示单位为微秒的时间，这样，三个图表中所示出的所有的曲线都同步。x-轴308上的时间偏移是任意的，对于下面所给出的解释是不相干的。

表示第一栅极电压312，第一晶体管电压316和第一晶体管电流320的曲线图（或曲线）基于相应的电压转换器电路，该相应的电压转换器电流与根据各种实施方式的电压电路200的不同之处在于晶体管108以传统 的方式驱动，例如，唯一地通过第一电阻器104驱动，即，没有电容器110、第二电阻器114和二极管112。在下文中，不具有根据各种实施方式的功能电路的转换器拓扑将被称作第一种情况。被称为第二栅极电压314、第二晶体管电压318和第二电流322的曲线图（或曲线）基于如图2所示的根据各种实施方式的电压电路200，例如，其中包括具有如图1中所示的实施方式中的功能电路。包括功能电路（换句话说，根据各种实施方式的晶体管的驱动电路100）的转换器拓扑在下文中将被称作第二种情况。

在时间t1之前，晶体管108处于非导通状态。栅极电压312，314都大致为零，在各种情况中也表示通过第四电感214的电流的晶体管电流320，322等于零。晶体管电压316，318也下降为100伏以下的电压。

在时间t1时，晶体管108，例如通过由根据各种实施方式的电压转换器200的控制电路提供至它的控制端的相应信号导通。时间t1之后不久，可以观察到，在第一种情况和第二种情况下，晶体管两端的电压316，318将到大约为零。在第一种情况和第二种情况下，一旦晶体管108接通，就会观察到经过晶体管108的脉冲电流，它自己在晶体管电流320，322的振荡中显示出来。同时，在第一种情况和第二种情况下也可观察到控制端电压312，314的振荡。

但是，基于第一种情况的曲线图明显不同于基于第二种情况的曲线图。可以清楚地看到，通过使用根据各种实施方式的晶体管的驱动电路100，第二栅极电压314的振荡远没有第一栅极电压312的振荡明显。在晶体管108被接通的时间内，即，在时间t1和大致时间t2之间，可认识到第二栅极电压314以覆盖指数增长的振荡迅速增加至大约16V。在接通过程中，第二栅极电压314在任何时刻都没有超过它的目标值，其在这个示范性方案中该目标值等于大约16V。相比之下，可以清楚地看到，第一栅极电压312由大量振荡主导，这样，可能会很难分辨其指数增加。另外，在晶体管108的接通过程中，第一栅极电压312超过它的大约17V的目标值几倍。

关于第一晶体管电流320和第二晶体管电流322的比较也能看到类似的情况。在第一种情况下，第一晶体管电流320具有大量的振荡，由于脉冲电流，其峰值电流大于80安培，第二晶体管电流322的那些振荡远没有第一晶体管电流明显，峰值在50安培以下。

在晶体管108已经接通之后，即，大约在时间t2之后，到达当晶体管108被切断时的点，即在时间t3，并且在那之后，没有晶体管的驱动电路100的转换器电路，即，第一种情况，和根据各个实施方式的转换器电路200，即，第二种情况，的表现之间几乎没有任何差异。这可以从第一种情况下的曲线图和第二种情况下的曲线图几乎相同（例如，从x-轴上相应于大约95微秒的时间的点）看出。

总之，模拟结果清楚地展示出根据各种实施方式的晶体管的驱动电路100可大体上减小都在晶体管108导通时产生的晶体管108的栅极电压312，314的振荡以及脉冲电流。根据各个实施方式的晶体管的驱动电路100可被配置为以有利的方式改变晶体管108的导通过程，这样，可显著地减小脉冲电流，可显著减小脉冲电压的振荡，而不影响晶体管108保持接通状态期间的相位或者不影响晶体管108切断期间的相位。

在图4A和图4B中以从示波器截屏的形式示出相应于图3A至图3C中所示的模拟结果的测量结果。图4A中的图表402示出的曲线对应于关于没有包含在根据各种实施方式的晶体管的驱动电路100中的功能电路的电压转换器的实施的测量结果，即，例如，在电压转换器中，晶体管108的栅极端可经由栅极电阻连接至控制晶体管108的状态（即，导通还是非导通）的控制电路。除此以外，用在第一种情况中的转换器的实施和图4A中所示的结果的产生可与图2中所示的电路方案相同。图4B中的图表404所示的曲线对应于关于根据图2中所示的电路方案的各种实施方式的电压转换器200的实施的测量结果，即，具有图2中所示的电路图中所示的参数的相同的元件。

第一图表402和第二图表404中的x-轴412表示单位为微秒的时间，其中每个划分（由x-轴412上的两个相邻的标记表示）对应于5微秒。第一图表402和第二图表404中的y-轴414是对应信号的组合y-轴，每个信号具有其自身的y-轴划分。

在第一图表402中，晶体管的第一栅极电压由第一曲线406表示，第一晶体管电压由第二曲线408表示，第一晶体管电流由第三曲线410表示。图4A的图表402中所示出的所有这三条曲线表示第一种情况下的测量结果。

在第二图表404中，相同的参数以与图表402中相同的顺序示出，即，晶体管的第二栅极电压由第四曲线416表示，第二晶体管电压由第五曲线418表示，第二晶体管电流由第三曲线420表示。图4B中的图表404中所示出的所有那些三条曲线表示第二种情况下的测量结果。

对图3A至图3C中所示的图表的观察，以类似的方式应用于图4A和图4B中所示的图表。可以看出，在第二种情况下，根据各种实施方式的晶体管的驱动电路100，在接通晶体管时，通过将第一种情况中的第一栅极电压406的陡峭的上升边缘转变成第二种情况中的第二栅极电压416的“柔和”的斜坡，能够减小第二栅极电压416的振荡。并且，在第二种情况下，可以看出，第二栅极电压416表现出平均值指数增长的特征。第二种情况下，第二晶体管电流420的振荡或者涟波的幅值比第一种情况下第一晶体管电流410的振荡或者涟波的幅值小。在两个转换器电路的次示例性的比较中，与第二种情况下在第二晶体管电流的振荡中由第一峰值所达到的最大电流值大约是60A相比，在第一种情况下在第一晶体管电流410的阵荡中由第一峰值所达到的最大电流值大约是76A。

可进一步提供一种用于驱动晶体管的方法，例如，使用根据各种实施方式的晶体管的驱动电路100。根据该方法，经由根据各个实施方式的功能电路向晶体管的控制区提供适当的电势来接通晶体管，例如，通过向其 栅极端施加适当的栅极电压。与传统的驱动方案相比，该功能电路可具有比传统的驱动方案更更加缓慢地接通晶体管从而有利于减少脉冲电流和栅极电压的振荡的效果。根据该方法，经由根据各种实施方式的功能电路向晶体管的控制区提供适当的电势来切断晶体管，例如，通过向晶体管的栅极端施加与参考电位相对应的电势。该功能电路不会影响晶体管的切断过程，因此，晶体管以等效的方式，例如，以相同的速度，被切断时这可能是有利的，因为将以传统的驱动方案进行切断。

根据晶体管的驱动电路100的各种实施方式，它的应用使得具有较小的有源芯片区域的功率晶体管，例如IGBTs的使用成为可能。因为减小了脉冲电流，所以就晶体管108将必须承受的最大的电流强度而言，需要较小的有源芯片区域以满足相同的额定值（rating）。用于减小开关功率晶体管时脉冲电流的方法可以例如通过沟槽栅场终止型IGBTs和场终止型IGBTs使用。在场终止型IGBTs中，附加的场终止层实施在基底区和集电层之间。场终止层被设计为将该层内的剩余晶体管电场（即，两个发射极/集电极之间的剩余电场）减小至零。在沟槽栅场终止型IGBTs中，沟槽栅被实施为包括垂直栅极而不是水平栅极。这意味着以优化的方式设计沟道，实现较低的饱和电压而同时具有足够的击穿电压。但是，根据各种实施方式，驱动电路可以与其他类型的晶体管一同使用。

根据各种实施方式，提供了晶体管的驱动电路，其中该驱动电路可包括：晶体管，包括控制端；二极管；电容器，具有第一端和第二端，其中该第一端可耦接至该控制端，该第二端可经由该二极管耦接至基准电位；以及电阻器，其可并联耦接该电容器。

在晶体管的驱动电路的各种进一步的实施方式中，该晶体管可被配置为功率晶体管。

在晶体管的驱动电路的各种进一步的实施方式中，该晶体管可被配置为IGBT。

在晶体管的驱动电路的各种进一步的实施方式中，该晶体管的控制端可包括晶体管的栅极。

在晶体管的驱动电路的各种进一步的实施方式中，该电容器的电容值可以比该驱动电路的寄生电容的总和大，至少是其5倍。

在各种进一步的实施方式中，晶体管的驱动电路可进一步包括：开关电路，被配置为产生开关信号，其中，该开关电路的输出可耦接至晶体管的控制端。

在晶体管的驱动电路的各种进一步的实施方式中，控制端电阻可耦接在该控制端和该开关电路的输出之间。

在晶体管的驱动电路的各种进一步的实施方式中，该驱动电路可被配置为延迟在控制端由在导通晶体管时提供至控制端的接通信号所引起的电势增加。

根据各种实施方式，提供了晶体管的控制电路，其中该控制电路可包括：晶体管，包括栅极端子；二极管；电容器，具有第一侧和第二侧，其中，该第一侧可耦接至该栅极端子，该第二侧可经由该二极管耦接至基准电位；以及电阻器，具有第一端和第二端，其中该第一端可耦接至该栅极端子，第二端可耦接至该电容器和该二极管之间的电通路。

在晶体管的控制电路的各种进一步的实施方式中，该晶体管可被配置为功率晶体管。

在晶体管的控制电路的各种进一步的实施方式中，该晶体管可被配置为IGBT。

在晶体管的控制电路的各种进一步的实施方式中，该电容器的电容比该驱动电路的寄生电容的总和大，至少是其5倍。

在晶体管的控制电路的各种进一步的实施方式中，该晶体管可进一步包括耦接至该栅极端子的栅极。

在各种进一步的实施方式中，晶体管的驱动电路可进一步包括：开关电路，被配置为接通和切断该晶体管，其中该开关电路的输出可被耦接至该晶体管的栅极端子。

在晶体管的驱动电路的各种进一步的实施方式中，栅极电阻可被耦接在该控制端和该开关电路的输出之间。

在晶体管的驱动电路的各种进一步的实施方式中，该驱动电路可被配置为延迟在控制端由在晶体管被接通时提供至控制端的接通信号所引起的电势增加。

根据各个进一步的实施方式，可提供功率变换器，该功率变换器包括：电源；变压器，包括初级侧和次级侧，其中该电源耦接至该变压器的该初级侧的一侧；晶体管的驱动电路，包括：晶体管，包括控制端；二极管；电容器，具有第一端和第二端，其中该第一端可耦接至控制端，第二端经由二极管可耦接至基准电位；以及电阻器，可并联耦接该电容器，其中该晶体管可耦接在该变压器的初级侧的第二侧和该基准电位之间。

在各种进一步的实施方式中，该功率变换器可包括：串联配置，包括第二电容器和第二电感，其中，该串联配置的一侧可耦接至该变压器的初级侧的第一侧，该串联配置的另一侧可耦接至该变压器的初级侧的第二侧。

在各中个进一步的实施方式中，该功率变换器可被配置为非谐振正向变换器。

在功率变换器的各种进一步的实施方式中，该变压器的次级侧可被配置为向负载提供电源。

在功率变换器的各种进一步的实施方式中，该晶体管可被配置为功率晶体管。

在功率变换器的各种进一步的实施方式中，该晶体管可被配置为IGBT。

在功率变换器的各种进一步的实施方式中，该晶体管的控制端可包括晶体管的栅极。

在功率变换器的各种进一步的实施方式中，该电容器的电容值比该驱动电路的寄生电容的总和大，至少是其5倍。

在各种进一步的实施方式中，该功率变换器可进一步包括开关电路，被配置为接通和切断该晶体管，其中该开关电路的输出可耦接至该晶体管的控制端。

在功率变换器的各种进一步的实施方式中，控制端电阻可耦接在该控制端和该开关电路的输出之间。

在功率变换器的各种进一步的实施方式中，该驱动电路可被配置为延迟在控制端由在晶体管被接通时提供至控制端的接通信号所引起的电势增加。

当参考特定的实施方式对本发明进行详细地展示和描述时，对于所属技术领域的技术人员来说，应该理解的是，这里可进行各种形式和细节方面的改变，但并没有偏离由权利要求所定义的本发明的精神和范围。因此，本发明的范围由所附权利要求定义，因此，旨在包含在权利要求的等价物的含义和范围之内进行的所有变化。

Claims (22)

1.一种晶体管的驱动电路，包括：

晶体管，包括控制端和集电极端；

二极管；

电容器，具有第一端和第二端，其中所述第一端耦接至所述控制端，所述第二端经由所述二极管耦接至基准电位；以及

电阻器，并联耦接至所述电容器，

其中，所述电容器的电容值比所述驱动电路的寄生电容的总和大，至少是其5倍，

其中所述驱动电路中的除所述晶体管之外的所有电子元件被耦接在所述控制端与所述集电极端之间。

2.根据权利要求1所述的晶体管的驱动电路，

其中，所述晶体管被配置为功率晶体管。

3.根据权利要求1所述的晶体管的驱动电路，

其中，所述晶体管被配置为IGBT。

4.根据权利要求1所述的晶体管的驱动电路，

其中，所述晶体管的所述控制端包括所述晶体管的栅极。

5.根据权利要求1所述的晶体管的驱动电路，进一步包括：

开关电路，被配置为产生开关信号，其中，所述开关电路的输出耦接至所述晶体管的所述控制端。

6.根据权利要求1所述的晶体管的驱动电路，

其中，所述驱动电路被配置为延迟在所述控制端由在所述晶体管被接通时提供至所述控制端的接通信号所引起的电势增加。

7.一种晶体管的控制电路，包括：

晶体管，包括栅极端子和集电极端；

二极管；

电容器，具有第一侧和第二侧，其中所述第一侧耦接至所述栅极端子，所述第二侧经由所述二极管耦接至基准电位；以及

电阻器，具有第一端和第二端，其中所述第一端耦接至所述栅极端子，所述第二端耦接至所述电容器和所述二极管之间的电通路，

其中，所述电容器的电容比所述控制电路的寄生电容的总和大，至少是其5倍，

其中所述控制电路中的除所述晶体管之外的所有电子元件被耦接在所述控制端与所述集电极端之间。

8.根据权利要求7所述的晶体管的控制电路，

其中，所述晶体管被配置为功率晶体管。

9.根据权利要求7所述的晶体管的控制电路，

其中，所述晶体管被配置为IGBT。

10.根据权利要求7所述的晶体管的控制电路，

其中，所述晶体管进一步包括耦接至所述栅极端子的栅极。

11.根据权利要求7所述的晶体管的控制电路，进一步包括：

开关电路，被配置为接通和切断所述晶体管，其中，所述开关电路的输出耦接至所述晶体管的所述栅极端子。

12.根据权利要求11所述的晶体管的控制电路，

其中，栅极电阻耦接在所述控制端和所述开关电路的输出之间。

13.根据权利要求7所述的晶体管的控制电路，

其中，所述控制电路被配置为延迟在所述栅极端子由在所述晶体管被接通时提供至所述栅极端子的接通信号所引起的电势增加。

14.一种功率变换器，包括：

电源；

变压器，包括初级侧和次级侧，其中，所述电源耦接至所述变压器的所述初级侧的一侧；

晶体管的驱动电路，包括：

晶体管，包括控制端和集电极端；

二极管；

电容器，具有第一端和第二端，其中所述第一端耦接至所述控制端，所述第二端经由所述二极管耦接至基准电位；以及

电阻器，并联耦接至所述电容器，

其中，所述晶体管耦接在所述变压器的所述初级侧的第二侧和所述基准电位之间，

其中，所述电容器的电容值比所述驱动电路的寄生电容的总和大，至少是其5倍

其中所述驱动电路中的除所述晶体管之外的所有电子元件被耦接在所述控制端与所述集电极端之间。

15.根据权利要求14所述的功率变换器，进一步包括：

串联配置，包括第二电容器和第二电感，其中，所述串联配置的一侧耦接至所述变压器的所述初级侧的第一侧，所述串联配置的另一侧耦接至所述变压器的所述初级侧的第二侧。

16.根据权利要求14所述的功率变换器，

其中，所述功率变换器被配置为非谐振正向变换器。

17.根据权利要求14所述的功率变换器，

其中，所述变压器的所述次级侧被配置为向负载提供电力。

18.根据权利要求14所述的功率变换器，

其中，所述晶体管被配置为功率晶体管。

19.根据权利要求14所述的功率变换器，

其中，所述晶体管被配置为IGBT。

20.如权利要求14所述的功率变换器，

其中，所述晶体管的所述控制端包括所述晶体管的栅极。

21.根据权利要求14所述的功率变换器，进一步包括：

开关电路，被配置为产生开关信号，其中，所述开关电路的输出被耦接至所述晶体管的所述控制端。

22.根据权利要求14所述的功率变换器，

其中，所述驱动电路被配置为延迟在所述控制端由在所述晶体管被接通时提供至所述控制端的接通信号所引起的电势增加。