CN108336987A - 用于栅极驱动电路的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本文中提供的系统和方法涉及用于控制宽带隙半导体开关的操作的栅极驱动电路。系统和方法接收控制信号，并且配置操作信号，操作信号配置成激活宽带隙开关（WBG开关）。操作信号的轮廓基于第一和第二整形电路的电特性。系统和方法还输送操作信号到WBG开关。

Description

用于栅极驱动电路的系统和方法
技术领域
本文中描述的主题的实施例涉及用于控制宽带隙半导体开关的操作的栅极驱动电路。
背景技术
宽带隙半导体开关可相对于常规半导体被用作用于在更高频率和温度操作的高电压半导体的功率端子的电子开关。宽带隙半导体开关具有低阈值电压和高饱和速率，导致相对于常规半导体在ON与OFF状态之间相对快的转变。常规栅极驱动电路只利用辅助开关控制宽带隙半导体开关的激活和钳位（clamp）。常规栅极驱动电路不控制栅极的上升率，而只是激活产生的电压尖峰和/或振荡（例如，振铃）。因此，存在对于用来通过米勒平坦区域操作宽带隙半导体开关的栅极驱动电路的需要。
发明内容
在实施例中，提供了一种系统（例如，栅极驱动系统）。系统包含宽带隙开关（WGB开关）和以传导方式耦合到WGB开关的栅极端子和控制端子的控制开关。WBG开关和控制开关配置成具有共同阈值电压。系统还包含以传导方式耦合到控制开关和WBG开关的栅极端子的第一和第二整形电路。第一和第二整形电路和控制开关配置成定义操作信号。操作信号配置成激活WBG开关。操作信号包含基于第一和第二整形电路的电特性的轮廓。
在实施例中，提供了一种方法。方法包含接收控制信号和配置操作信号，操作信号配置成激活宽带隙开关（WBG开关）。操作信号的轮廓基于第一和第二整形电路的电特性。方法还包含输送操作信号到WBG开关。
在实施例中，提供了一种系统（例如，栅极驱动系统）。系统包含宽带隙开关（WGB开关）和以传导方式耦合到WGB开关的栅极端子和控制端子的控制开关。WBG开关和控制开关配置成具有共同激活阈值。控制开关具有以传导方式耦合到电压源的栅极端子。电压源是二极管、电容器或控制信号。系统还包含以传导方式耦合到控制开关和WBG开关的栅极端子的第一和第二整形电路。第一和第二整形电路和控制开关配置成定义操作信号。操作信号由三个整形阶段形成。第一整形阶段由第一和第二整形电路的电特性定义。第二整形阶段由控制开关和第二整形电路的电特性定义。第三整形阶段由控制开关定义。操作信号配置成激活WBG开关。操作信号的轮廓基于第一和第二整形电路的电特性。
本发明提供一组技术方案，如下。
1. 一种栅极驱动系统，包括：
宽带隙开关（WBG开关）；
控制开关，以传导方式耦合到所述WBG开关的栅极端子和控制端子，其中所述WGB开关和所述控制开关配置成具有共同阈值电压；以及
第一和第二整形电路，以传导方式耦合到所述控制开关和所述WBG开关的所述栅极端子，其中所述第一和第二整形电路和所述控制开关配置成定义操作信号，所述操作信号配置成激活所述WBG开关，所述操作信号的轮廓基于所述第一和第二整形电路的电特性。
2. 如技术方案1所述的栅极驱动系统，其中所述操作信号由三个整形阶段形成，第一整形阶段由所述第一和第二整形电路的所述电特性定义，第二整形阶段由所述控制开关和所述第二整形电路的所述电特性定义，并且第三整形阶段由所述控制开关定义。
3. 如技术方案2所述的栅极驱动系统，其中在所述第二整形阶段期间，所述控制开关配置成在米勒平坦区内操作。
4. 如技术方案2所述的栅极驱动系统，其中所述第二整形电路包含与电阻器并联配置的电容器，所述电阻器的电阻配置成定义所述第二整形阶段的上升曲线。
5. 如技术方案2所述的栅极驱动系统，其中所述控制开关配置成在所述第三整形阶段期间钳位所述操作信号的电压。
6. 如技术方案2所述的栅极驱动系统，其中所述第二整形阶段的电特性配置成在米勒平坦区内操作所述WBG开关。
7. 如技术方案1所述的栅极驱动系统，所述控制开关的栅极端子以传导方式耦合到电压源。
8. 如技术方案7所述的栅极驱动系统，其中所述电压源是二极管、电容器或控制信号。
9. 如技术方案1所述的栅极驱动系统，其中所述第一和第二整形电路配置成具有共同温度系数。
10. 如技术方案1所述的栅极驱动系统，还包括以传导方式耦合到所述WBG开关的栅极端子和所述控制开关的停闭电路，其中所述停闭电路配置成钳位所述栅极端子。
11. 如技术方案1所述的栅极驱动系统，其中所述WBG开关和控制包含碳化硅、氮化铝镓、氮化镓或氧化镓。
12. 一种方法，包括：
接收控制信号；
配置操作信号，其配置成激活宽带隙开关（WBG开关），其中所述操作信号的轮廓基于第一和第二整形电路的电特性；以及
输送所述操作信号到所述WBG开关。
13. 如技术方案12所述的方法，其中所述配置操作包含形成所述操作信号的三个整形阶段，所述第一整形阶段由所述第一和第二整形电路的所述电特性定义，所述第二整形阶段由控制开关和所述第二整形电路的所述电特性定义，并且第三整形阶段由所述控制开关定义。
14. 如技术方案13所述的方法，其中所述第二整形电路包含与电阻器并联配置的电容器，所述电阻器的电阻配置成定义所述第二整形阶段的曲线。
15. 如技术方案13所述的方法，还包括在所述第三整形阶段期间钳位所述操作信号的电压。
16. 如技术方案13所述的方法，还包括在所述第二整形阶段期间在米勒平坦区内操作所述WBG开关。
17. 如技术方案12所述的方法，还包括输送电功率到所述控制开关的栅极端子，其中所述电功率从二极管、电容器或控制信号输送。
18. 如技术方案12所述的方法，其中所述第一和第二整形电路配置成具有共同温度系数。
19. 一种栅极驱动系统，包括：
宽带隙开关（WBG开关）；
控制开关，以传导方式耦合到所述WGB开关的栅极端子和控制端子，其中所述WBG开关和所述控制开关配置成具有共同激活阈值，所述控制开关具有以传导方式耦合到电压源的栅极端子，所述电压源是二极管、电容器或控制信号；以及
第一和第二整形电路，以传导方式耦合到所述控制开关和所述WBG开关的所述栅极端子，其中所述第一和第二整形电路和所述控制开关配置成定义操作信号，所述操作信号由三个整形阶段形成，第一整形阶段由所述第一和第二整形电路的所述电特性定义，第二整形阶段由所述控制开关和所述第二整形电路的所述电特性定义，并且第三整形阶段由所述控制开关定义，其中所述操作信号配置成激活所述WBG开关，所述操作信号的轮廓基于所述第一和第二整形电路的电特性。
20. 如技术方案19所述的栅极驱动系统，其中所述WBG开关和所述控制包含碳化硅、氮化铝镓、氮化镓或氧化镓。
附图说明
图1图示了栅极驱动系统的实施例的框图。
图2图示了栅极驱动电路的实施例的示意图。
图3图示了图2中示出的栅极驱动电路的电波形的实施例的时序图。
图4是用于操作宽带隙开关的方法的实施例的流程图。
图5是控制和操作员信号的实施例的图解说明。
具体实施方式
在与附图结合阅读时，将变得更好理解各种实施例。就图形图示各种实施例的功能块的简图而言，功能块不一定指示硬件电路系统之间的分割。因此，例如，一个或多个功能块（例如，处理器、控制器或存储器）可在单件硬件（例如，通用信号处理器或随机存取存储器、硬盘或诸如此类）或多件硬件中实现。类似地，任何程序可为独立程序，可合并作为在操作系统中的子例程，可为在安装的软件包的功能及诸如此类。应理解的是，各种实施例不限于图形中示出的布置和手段。
如本文中所使用的，术语“系统”、“单元”或“模块”可包含操作以执行一个或多个功能的硬件和/或软件系统。例如，模块、单元或系统可包含基于在诸如计算机存储器的有形且非暂时性计算机可读存储媒介上存储的指令而执行操作的计算机处理器、控制器或其它基于逻辑的装置。备选地，模块、单元或系统可包含基于装置的硬连线逻辑而执行操作的硬连线装置。附图中示出的模块或单元可表示基于软件或硬连线的指令、引导硬件执行操作的软件或其组合进行操作的硬件。硬件可包含电子电路，电子电路包含和/或连接到诸如微处理器、处理器、控制器或诸如此类的一个或多个基于逻辑的装置。这些装置可以是经适当编程或指示以从上述指令执行本文中描述的操作的现用装置。另外地或备选地，一个或多个这些装置可与逻辑电路硬连线以执行这些操作。
如本文所使用的，以单数形式叙述或以单词“一”或“一个”进行的元件或步骤应理解为不排除多个所述元件或步骤，除非这种排除被明确陈述。此外，对“一个实施例”的提及不意图解释为排除也包含所述特征的附加实施例的存在。此外，除非明确相反地陈述，否则，“包括”或“具有”含特定属性的元件或多个元件的实施例可包含不具有那个属性的附加此类元件。
通常，各种实施例提供用于具有栅极驱动电路以操作宽带隙开关（WBG开关）的栅极驱动系统的方法和系统。WBG开关可包含碳化硅（SiC）、氮化铝镓（AlGaN）、氮化镓（GaN）、氧化镓（GaO）和/或诸如此类。栅极驱动电路配置成生成操作信号，其配置成激活WBG开关。操作信号的轮廓基于栅极驱动电路的电特性。例如，栅极驱动电路控制操作信号的上升率和/或斜率（例如，幅度）。操作信号的轮廓配置成使WBG开关操作保持在米勒平坦区域内。操作信号的轮廓可被分割成三个不同整形阶段。例如，在第一整形阶段期间，WBG开关的栅极电压高于激活WBG开关的阈值，在第二整形阶段期间，栅极电压配置成被保持以在米勒平坦区域内操作WBG开关，并且在第三整形阶段期间，栅极电压被钳位。
各种实施例的至少一个技术效果提供对WBG开关的漏极电压尖峰的有效控制。各种实施例的至少一个技术效果提供低成本，易于实现的栅极驱动控制电路，其实现对WBG开关的激活的控制现而不牺牲WBG开关的停用。
图1图示了栅极驱动系统100的实施例的框图。栅极驱动系统100包含控制器电路102和宽带隙开关106（WBG开关）。控制器电路102配置成控制WBG开关106的操作（例如，激活，停用）。另外地或备选地，开关106可表示高电子迁移率晶体管（HEMT）。WBG开关106可包含SiC、AlGaN、GaN、GaO和/或诸如此类。WBG开关106可配置成控制电系统108。电系统108可表示用于变频驱动、驱动链、家用电器和/或诸如此类的电功率系统。WBG开关106可配置成基于由控制器电路102接收的控制信号而在静态和/或变频（例如，100 kHz、2 MHz和/或诸如此类）在ON状态（例如，饱和状态）与OFF状态之间切换。
控制器电路102可在基于一个或多个指令集（例如，软件）而执行功能或操作的硬件（例如一个或多个处理器、控制器或其它基于逻辑的装置)中体现。另外地或备选地，控制器电路102可以是配置成经由栅极驱动电路104来控制电系统108的专用集成电路、现场可编程门阵列和/或诸如此类。基于其硬件进行操作的指令可存储在诸如存储器的有形和非暂时性（例如，不是瞬态信号）计算机可读存储媒介中。存储器可包含一个或多个计算机硬盘驱动、闪速驱动、RAM、ROM、EEPROM和/或诸如此类。备选地，引导硬件的操作的指令集的一个或多个可被硬连线到硬件的逻辑中。
控制器电路102配置成基于传送和/或传递到栅极驱动电路104的控制信号而控制电系统108。结合图2，栅极驱动电路104可包含控制开关102和第一和第二整形电路204、206。
图2图示了栅极驱动电路104的实施例的示意图200。控制开关202以传导方式耦合到WBG开关106的栅极端子224和控制端子212、213。控制开关202可以是类似于WBG开关106和/或与其相同的宽带隙半导体。例如，控制开关202可包含SiC、AlGaN、GaN、GaO和/或诸如此类。在另一示例中，控制开关202和WBG开关106可具有共同阈值电压（例如，激活电压）和/或电特性。另外地或备选地，WBG开关106和控制开关202可均表示高电子迁移率晶体管（HEMT）。控制端子212、213以传导方式耦合到控制器电路102。例如，控制器电路102可沿控制端子212发送，传送和/或传导控制信号。控制信号可表示脉冲和/或电信号，其具有配置成使栅极驱动电路104能够生成用于WBG开关106的操作信号的设定电压和/或电流。
控制开关202的栅极端子226以传导方式耦合到电压源208。电压源208配置成提供电压电位到栅极端子226以激活控制开关202。图2中示出的电压源208是齐纳二极管222。例如，齐纳二极管222以传导方式（conductive）耦合到控制端子212，该端子使齐纳二极管222的阴极直接耦合到栅极端子226。在控制信号从控制端子212被传导到电压源208时，电压电位由齐纳二极管222提供，并且处在激活控制开关202的栅极端子226。
另外地或备选地，电压源208可包含电容器和/或第二控制信号。例如，在控制信号从控制端子212被传导到电压源208时，电压电位由电容器提供，并且处在栅极端子226。在另一示例中，电压源208可对应于以传导方式耦合到与控制端子212分开的控制器电路102的第二控制端子。控制器电路102可通过配置的第二控制端子传导第二控制信号到栅极端子226。可选地，第二控制器信号可配置成提供电压电位到电容器和/或齐纳二极管222。
栅极驱动电路104包含第一整形电路204和第二整形电路206。第一和第二整形电路204、206配置成在控制开关202为OFF（例如被停用）时经由栅极端子224激活WBG开关106。例如，第一整形电路204以传导方式耦合到控制端子202的单独和/或相对的端子228、229。第一整形电路204也以传导方式耦合到WBG开关106。可选地，如图2中所示，第一整形电路204可包含电容器214。第二整形电路204被内插在栅极端子224与控制开关202之间。可选地，如图2中所示，第二整形电路206可包含与电阻器217并联配置的电容器216。第一和第二整形电路204、206可配置成具有类似和/或相同电特性，例如组件（例如，电容器214、电容器216、电阻器217）可具有共同温度系数。
结合图3，第一和第二整形电路204、206和控制开关202配置成定义操作信号（例如，电波形308）。操作信号由形成轮廓的三个整形阶段312、314、316形成。第一整形阶段312可由第一和第二整形电路204、206的电特性定义。第二整形阶段314可由控制开关202和第二整形电路206定义。第三整形阶段316可由控制开关202定义。
图3图示了图2中示出的栅极驱动电路104的电波形302、304、306、308、310的实施例的时序图300。电波形302表示控制端子212相对于控制端子213的电压。电波形304表示第一整形电路204的电压。电波形306表示相对于在端子229处的电压（例如，Vgs）的在栅极端子226处的电压。电波形308表示在栅极端子224处的操作信号或电压。电波形310表示第二整形电路206的电压。
时序图300被细分成与操作信号的整形阶段312、314、316关联的设定时间期和/或划分（例如，t0-t5）。可选地，时间期可由控制器电路102以设定的频率和/或间歇性地持续被重复。在t0处，控制器电路102沿控制端子212传送和/或发送控制信号。控制信号可表示电压脉冲，例如电波形302。
t0-t1表示操作信号的第一整形阶段312（例如，电波形308）。第一整形阶段312可表示短的时间期，例如小于0.1毫秒（例如，.001毫秒）。第一整形阶段312由第一和第二整形电路204、206的电特性（例如，电容）定义。例如，在t0与t1之间的第一整形阶段312处的操作信号包含斜度。斜度基于跨第一和第二整形电路204、206的电压量。例如，第一整形阶段312的电压的速率和/或增大基于电容器214和216的电容。
在t1，电压源208可激活控制开关202。例如，电压源208的齐纳二极管222配置成基于控制信号而提供在栅极端子226处的电压。相对于在端子229处的电压的在栅极端子226处的电压可高于控制开关202的激活阈值。在控制开关202被激活时，在电容器214处的电压可放电。
t1-t2表示操作信号的第二整形阶段314（例如，电波形308）。第二整形阶段314可表示相对于第一整形阶段312的更长时间期。例如，第二整形阶段314可接近0.1毫秒（例如，80纳秒）。第二整形阶段314配置成在米勒平坦区（Miller plateau）内转变WBG开关106。例如，在第二整形阶段314期间，操作员信号配置成控制WBG开关106的栅极端子224，以通过第三整形阶段316在米勒平坦区内持续操作WBG开关106。第二整形阶段314由控制开关202和/或第二整形电路206的电特性定义。例如，在t1与t2之间的第二整形阶段314处的操作信号包含配置成具有上升曲线的曲线。上升曲线通过将曲线角度从第一整形阶段312的斜度减小到第三整形阶段316的钳位电压而转变。上升曲线的曲线角度的减小的速率基于第二整形电路206的电特性，例如电阻器217的电阻。例如，电阻可调整减小曲线角度的速率以形成上升曲线，例如更高电阻相对于电阻器217的更低电阻具有曲线角度的减小的更高速率。
控制开关202的电特性配置成设定操作员信号的最大电压以在米勒平坦区中操作WBG开关106。例如，控制开关202配置成钳位操作员信号。在第二整形阶段314期间，控制开关202配置成在米勒平坦区中操作。例如，在控制开关202在米勒平坦区外操作时，在端子228处的电压被降低，这减小了在栅极端子226处的电压，使控制开关202操作返回到米勒平坦区。
在t2处，控制开关202可基于在栅极端子226处的反馈而持续在米勒平坦区中操作，由此在第三整形阶段316期间钳位操作信号（例如，电波形308）的电压。基于控制开关202的激活，释放跨第一整形电路204的电容器214的电压。t2-t4表示操作信号的第三整形阶段316。例如，在t3-t4之间，控制器电路102可在控制信号的持续时间内持续操作WBG开关106，直至在控制信号关闭的这样的时间。
在t4处，控制器电路108可终止沿控制端子212的控制信号，如由电波形302所示。例如，控制器电路108可配置成激活停闭电路210（图2中示出）。停闭电路210以传导方式耦合到WBG开关106的栅极端子224和控制端子212、213。停闭电路210可配置成钳位停用WBG开关106的栅极端子224的电压。例如，停闭电路210可包含半导体开关218。在半导体开关218被激活（例如接通）时，在栅极端子224处的电压被降到低于WBG开关106的阈值电压，由此停用WBG开关106。
图4是用于操作WBG开关106的方法400的实施例的流程图。方法400例如可采用本文中讨论的各种实施例的结构或方面或者由其执行。在各种实施例中，可忽略或添加某些操作，可组合某些操作，可同时执行某些操作，可并发执行某些操作，可将某些操作拆分成多个操作，可以以不同顺序执行某些操作，或者可以以迭代方式重新执行某些操作或操作的系列。在各种实施例中，方法400的部分、方面和/或变化可以能够用作引导硬件执行本文中描述的一个或多个操作的一个或多个算法。
在402处开始，栅极驱动电路104可接收控制信号。图5是控制信号502和操作员信号503的实施例的图解说明500。例如，控制器电路108沿控制端子212传送和/或发送控制信号502。控制信号502可表示电压脉冲。控制器电路502可类似于图3中示出的电波形302和/或与其相同。
在404处，电压源208配置成输送电功率到控制开关202的栅极端子226。电压源208可包含齐纳二极管222（如在图2中所示）、电容器和/或第二控制信号。例如，电压源208以传导方式耦合到控制端子212。在控制信号从控制端子212被传导到电压源208时，电压电位由齐纳二极管222（如图2中所示）和/或电容器提供。电压电位表示电功率，其提供到栅极端子226，激活控制开关202。在另一示例中，第二控制端子可以以传导方式耦合到与控制端子212分开的控制器电路102。控制器电路102可通过第二控制端子传导第二控制信号到提供电功率的栅极端子226。
在406处，栅极驱动电路104配置成生成操作信号503。结合图5，操作信号503可具有由三个整形阶段504-506形成的轮廓。例如，每个整形阶段504-506可具有形成轮廓的不同斜度，轮廓由控制开关202和第一和第二整形电路204、206的电特性定义。第一整形阶段504可由第一和第二整形电路204、206的电特性定义。例如，第一整形阶段504可表示基于跨第一和第二整形电路204、206的电压量的斜度。对应于第一整形阶段504的电压的速率和/或增大的斜度基于电容器214和216的电容。第二整形阶段505可由第二整形电路206和控制开关202定义。例如，第二整形阶段314可基于诸如电阻器217的电阻的第二整形电路206的电特性而将成形的曲线表示为上升曲线。例如，第二整形电路206的（例如，电阻器217的）电阻可调整曲线角度从第一整形阶段504被调整到第二整形阶段505的速率。基于第二整形电路206的电阻，相对于第一整形阶段504的斜度而减小第二整形阶段505的曲线角度。相对于第一整形阶段504的形成上升曲线的曲线角度的减小基于电阻器217的电阻的量值。例如，具有更高电阻的电阻器217相对于电阻器217的更低电阻具有曲线角度的减小的更高速率。第三整形阶段506可由控制开关202定义。例如，控制开关202配置成在第三整形阶段506期间将操作员信号503钳位到具有大约为零的斜度的设定电压和/或在预确定阈值内钳位到该设定电压。
在408处，栅极驱动电路104配置成输送操作信号503到WBG开关106。例如，栅极驱动电路104以传导方式耦合到WBG开关106的栅极端子224，由此输送操作信号504到WBG开关106。
应注意的是，可在各种备选实施例中修改图示实施例的组件的特定布置（例如，数量、类型、放置和/或诸如此类）。例如，在各种实施例中，可采用不同数量的给定模块或单元，可采用不同一个或多个类型的给定模块或单元，可组合多个模块或单元（或其方面），可将给定模块或单元分割成多个模块（或子模块）或单元（或子单元），可在模块之间共享一个或多个模块的一个或多个方面，可添加给定模块或单元，或者可忽略给定模块或单元。
如本文中所使用的，“配置成”执行任务或操作的结构、限制或元件以对应于任务或操作的方式特别地在结构上形成，构建或适应。为清晰和避免疑问的目的，只能够经修改以执行任务或操作的对象未如本文中使用的那样“配置成”执行任务或操作。相反，如本文中所使用的“配置成”的使用表示结构性适应或特性，并且表示被描述为“配置成”执行任务或操作的任何结构、限制或元件的结构性要求。例如，可将“配置成”执行任务或操作的处理单元、处理器或计算机理解为特别构建成执行任务或操作（例如，具有定制或意图执行任务或操作的存储在其上或与其结合使用的一个或多个程序或指令，和/或具有定制或意图执行任务或操作的处理电路系统的布置）。为清晰和避免疑问的目的，通用计算机（如果经适当编程，则其可变得“配置成”执行任务或操作）未“配置成”执行任务或操作，除非或直至被具体编程或在结构上被修改以执行任务或操作。
应注意的是，各种实施例可在硬件、软件或其组合中实现。各种实施例和/或例如模块或在其中的组件和控制器的组件也可实现为一个或多个计算机或处理器的一部分。计算机或处理器可包含计算装置、输入装置、显示器单元及例如用于访问因特网的接口。计算机或处理器可包含微处理器。微处理器可连接到通信总线。计算机或处理器也可包含存储器。存储器可包含随机存取存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、EEPROM和/或诸如此类。计算机或处理器可还包含存储装置，其可以是硬盘驱动或可移式存储驱动，例如固态驱动、光盘驱动及诸如此类。存储装置也可以是用于将计算机程序或其它指令装载到计算机或处理器中的其它类似的部件。
如本文中所使用的，术语“计算机”、“控制器”或“模块”可每个包含任何基于处理器或基于微处理器的系统，包含使用微控制器、精简指令集计算机（RISC）、专用集成电路（ASIC）、逻辑电路、GPU、FPGA及能够运行本文中描述的功能的任何其它电路或处理器的系统。上述示例只是示范性，并且因此不意图以任何方式限制术语“模块”或“计算机”的定义和/或含义。
计算机、模块或处理器运行在一个或多个存储元件中存储的指令集以便处理输入数据。存储元件也可根据预期或需要存储数据或其它信息。存储元件可以采取处理机器内的物理存储器元件或信息源的形式。
指令集可包含各种命令，其指示作为处理机器的计算机、模块或处理器执行诸如本文中描述和/或图示的各种实施例的方法和过程的特定操作。指令集可以采取软件程序的形式。软件可以采取各种形式，例如系统软件或应用软件并且其可体现为有形且非暂时性计算机可读媒介。此外，软件可以采取单独程序或模块的集合、在更大程序内的程序模块或程序模块的一部分的形式。软件也可包含以面向对象的编程形式的模块化编程。由处理机器对输入数据的处理可以是响应于操作员命令，或者响应于以前处理的结果，或者响应于另一处理机器发出的请求。
如本文中所使用额，术语“软件”和“固件”是可交换的，并且包含在存储器中存储供由计算机运行的任何计算机程序，存储器包含RAM存储器、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器及非易失性RAM（NVRAM）存储器。上述存储器类型只是示范性，并且因此对于可用于存储计算机程序的存储器的类型不是限制的。各种实施例的各个组件可以通过云类型计算环境被虚拟化和托管，例如以允许计算能力的动态分配，而不要求用户关心计算机系统的位置、配置和/或特定硬件。
要理解，上面描述意图是说明性的而不是限制性的。例如，上述实施例(和/或其方面)可彼此结合使用。另外，可进行许多修改以使特定情形或材料适合本发明的教导，而没有背离其范围。本文所述材料的尺寸和类型、各种组件的取向和各种组件的数量和位置意图定义某些实施例的参数，并且其决不是限制性的，而只是示范性的实施例。在审查上面描述时，权利要求的精神和范围内的许多其它实施例和修改对于本领域的技术人员将是显而易见的。因此，应参考所附权利要求书连同这类权利要求书所被赋予的等同物的全部范围来确定本发明的范围。在所附权利要求书中，术语“包含”和“其中”用作相应术语“包括”和“其中”的易懂英语等同物。此外，在下面权利要求书中，术语“第一”、“第二”和“第三”等只用作标记，而不是意图对其对象强加数字要求。此外，下面的权利要求书的限制没有以方法加功能形式来书写并且不意图基于35 U.S.C.§ 112（f），除非并且直到这类权利要求限制确切地使用后面是缺乏进一步结构的功能陈述的短语“用于…的部件”。
本书面描述使用示例来公开各种实施例，并且还使本领域的任何技术人员能够实施各种实施例，包含制作和使用任何装置或系统以及执行任何包含的方法。各种实施例的可取得专利的范围由权利要求书限定，并且可包含本领域的技术人员想到的其他示例。如果这类其他示例具有没有不同于权利要求书的文字语言的结构元件，或者如果它们包含具有与权利要求书的文字语言的无实质差异的等效结构元件，则它们意图处于权利要求书的范围之内。

Claims (10)

1.一种栅极驱动系统，包括：
宽带隙开关（WBG开关）；
控制开关，以传导方式耦合到所述WBG开关的栅极端子和控制端子，其中所述WGB开关和所述控制开关配置成具有共同阈值电压；以及
第一和第二整形电路，以传导方式耦合到所述控制开关和所述WBG开关的所述栅极端子，其中所述第一和第二整形电路和所述控制开关配置成定义操作信号，所述操作信号配置成激活所述WBG开关，所述操作信号的轮廓基于所述第一和第二整形电路的电特性。
2.如权利要求1所述的栅极驱动系统，其中所述操作信号由三个整形阶段形成，第一整形阶段由所述第一和第二整形电路的所述电特性定义，第二整形阶段由所述控制开关和所述第二整形电路的所述电特性定义，并且第三整形阶段由所述控制开关定义。
3.如权利要求2所述的栅极驱动系统，其中在所述第二整形阶段期间，所述控制开关配置成在米勒平坦区内操作。
4.如权利要求2所述的栅极驱动系统，其中所述第二整形电路包含与电阻器并联配置的电容器，所述电阻器的电阻配置成定义所述第二整形阶段的上升曲线。
5.如权利要求2所述的栅极驱动系统，其中所述控制开关配置成在所述第三整形阶段期间钳位所述操作信号的电压。
6.如权利要求2所述的栅极驱动系统，其中所述第二整形阶段的电特性配置成在米勒平坦区内操作所述WBG开关。
7.如权利要求1所述的栅极驱动系统，所述控制开关的栅极端子以传导方式耦合到电压源。
8.如权利要求7所述的栅极驱动系统，其中所述电压源是二极管、电容器或控制信号。
9.如权利要求1所述的栅极驱动系统，其中所述第一和第二整形电路配置成具有共同温度系数。
10.如权利要求1所述的栅极驱动系统，还包括以传导方式耦合到所述WBG开关的栅极端子和所述控制开关的停闭电路，其中所述停闭电路配置成钳位所述栅极端子。
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