CN111162671A - 一种抑制SiC MOSFET串扰的多电平有源驱动电路 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种抑制SiC MOSFET串扰的多电平有源驱动电路及其控制方法，其中，该多电平有源驱动电路可以用于SiC等宽禁带半导体器件在上下桥臂电路中的高速驱动，与SiC MOSFET的栅源极连接，其包括由第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管、驱动电阻、第一供电电压、第二供电电压组成的用于控制SiC MOSFET栅源电压的驱动电路和由第一二极管和第一电容组成的串扰抑制电路。该多电平有源驱动电路能够基于SiC MOSFET，通过优化驱动电压和驱动回路的阻抗有效的抑制桥臂电路中SiC MOSFET的栅源电压串扰，使得正负向栅源电压尖峰均保持在安全阈值之内。

Description

一种抑制SiC MOSFET串扰的多电平有源驱动电路
技术领域
本发明涉及电力电子技术领域，特别涉及一种抑制SiC MOSFET串扰的多电平有源驱动电路及其控制方法。
背景技术
SiC MOSFET较低的导通电阻和较快的开关速度使得电力电子变换器的高频、高效和高功率密度成为可能。但是，在同步DC-DC以及三相DC-AC变换器中，开关瞬态期间上桥臂和下桥臂的SiC MOSFET较高dv/dt将导致SiC MOSFET栅源电压具有较大的尖峰和振荡。由于SiC MOSFET的正向阈值电压低于Si MOSFET，所以SiC MOSFET容易误导通，从而使得上下桥臂直通。直通电流不仅会击穿SiC MOSFET，还会增加额外的开关损耗。另外，过大的负向电压使得SiC MOSFET门极承受较大的电压应力。因此，在桥臂电路中，为了充分利用SiCMOSFET的优势，SiC MOSFET的串扰必须得到抑制。
目前，SiC MOSFET串扰抑制的方法，主要分为三类。一种是将关断电阻设置小于开通电阻，并在关断电阻两端并联电容，但是，这种方法只能抑制正向栅源电压的尖峰。第二种是采用负压驱动。这种方法尽管可以将正向栅源的电压峰值控制在导通阈值电压以下，但是较大的负电压尖峰将加剧栅源的电压应力。第三种是将关断电阻设置为零且同时优化驱动电压。这中方法开关损耗较低，而且可以有效地抑制串扰。然而，较低的关断电阻，使得栅源阻抗易处于欠阻尼状态，形成谐振。
因此合理的设计适合高速宽禁带器件的驱动成为宽禁带器件应用的关键。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
为此，本发明的一个目的在于提出一种抑制SiC MOSFET串扰的多电平有源驱动电路，该多电平有源驱动电路能够基于SiC MOSFET，通过优化驱动电压和驱动回路的阻抗有效的抑制桥臂电路中SiC MOSFET的栅源电压串扰，使得正负向栅源电压尖峰均保持在安全阈值之内。
本发明的另一个目的在于提出一种抑制SiC MOSFET串扰的多电平有源驱动电路的控制方法。
为达到上述目的，本发明一方面实施例提出了一种抑制SiC MOSFET串扰的多电平有源驱动电路，所述电路包括上桥臂电路和下桥臂电路，其中，上桥臂电路和下桥臂电路均包括：控制组件，用于生成控制信号，以用于宽禁带半导体器件在上下桥臂电路进行驱动；驱动电路，所述驱动电路包括第一开关管、第二开关管、第三关管、第四开关管、驱动电阻、第一供电源和第二供电源，其中，所述第一开关管的源极与所述第二开关管的漏极及所述驱动电阻的一端相连，所述驱动电阻的另一端与SiC MOSFET的栅极相连，所述第一供电电压的正极与所述第一开关管的漏极相连，所述第一供电源的负极与所述第二供电源的正极以及所述第四开关管的漏极相连，所述第二供电源的负极与所述第二开关管的源极以及所述第三开关管的源极相连，所述第三开关管的漏极与所述第四开关管的源极相连，所述第一开关管、所述第二开关管、所述第三开关管、所述第四开关管的栅极均与所述控制组件相连；串扰抑制电路，所述串扰抑制电路包括第一电容和第一二极管，其中，所述第一电容的一端连接至所述SiC MOSFET的栅极，所述第一电容的另一端连接至第二供电源的正极，所述第一二极管的正极连接至所述第二供电源的负极，所述第二开关管的负极连接至所述SiC MOSFET的栅极。
本发明实施例的抑制SiC MOSFET串扰的多电平有源驱动电路，一方面，通过在正向串扰发生时，使得所述SiC MOSFET的栅源电压为负压来抑制正向栅源电压尖峰，在负向尖峰发生时，使得SiC MOSFET的栅源电压为零压来抑制负向栅源电压尖峰；另一方面，正向串扰发生时，将第一电容与栅源极进行并联，进一步的来减小正向栅源电压尖峰，负向尖峰发生时，将二极管在栅源极两端反并联二极管对负向栅源电压尖峰进行钳位，从而将串扰的正负向尖峰限制在安全的电压之内。
另外，根据本发明上述实施例的抑制SiC MOSFET串扰的多电平有源驱动电路还可以具有以下附加的技术特征：
进一步地，在本发明的一个实施例中，所述第一开关管、所述第二开关管、所述第三开关管、所述第四开关管均为N沟道MOSFET。
进一步地，在本发明的一个实施例中，所述第一供电源的电压大于或等于使所述SiC MOSFET导通的驱动电压，所述第二供电源的最大值小于或等于所述SiC MOSFET所能承受的最大负向电压的幅值，且所述第一供电源与所述第二供电源的电压之和小于或等于所述SiC MOSFET能承受的最大正向电压。
为达到上述目的，本发明另一方面实施例提出了一种抑制SiC MOSFET串扰的多电平有源驱动电路的控制方法，采用上述实施例所述的电路，其中，方法包括：t0-t1期间，对于下桥臂SiC MOSFET，导通所述第二开关管和第三开关管开通，所述下桥臂SiC MOSFET栅源极电压为0V，对于上桥臂SiC MOSFET，导通所述第二开关管和所述第四开关管，使得所述上桥臂SiC MOSFET的栅源电压为所述第二供电源的负值；t1-t2期间，导通所述下桥臂SiCMOSFET，导通所述第一开关管和第三开关管，所述下桥臂SiC MOSFET的栅源电压为所述第一供电源和第二供电源之和，对于所述上桥臂SiC MOSFET，导通所述第二开关管和第四开关管，使得所述上桥臂SiC MOSFET的栅源电压为第二供电源的负值，且栅漏电容Cgd的放电电流流过所述第一电容，使得串扰正向尖峰电压保持在安全电压之下；t2-t3期间，所述下桥臂的SiC MOSFET保持导通，对于所述下桥臂SiC MOSFET，导通所述第一开关管和所述第四开关管，使得所述下桥臂SiC MOSFET栅源电压为第一供电源的电压，对于所述上桥臂SiCMOSFET，导通所述第二开关管和所述第三开关管，使得所述上桥臂SiC MOSFET的栅源电压为零压；t3-t4期间，所述下桥臂SiC MOSFET进行关断，对于所述下桥臂SiC MOSFET，导通所述第二开关管和所述第四开关管，使得所述下桥臂SiC MOSFET栅源电压为-5V，以进行关断，对于所述上桥臂SiC MOSFET，导通所述第二开关管和所述第三开关管，使所述上桥臂SiC MOSFET的栅源电压保持0V，所述第一二极管对负向尖峰进行抑制，并且基于电路对称性，使所述上桥臂SiC MOSFET导通过程与桥臂SiC MOSFET的导通过程对称。
本发明实施例的抑制SiC MOSFET串扰的多电平有源驱动电路的控制方法，一方面，通过在正向串扰发生时，使得所述SiC MOSFET的栅源电压为负压来抑制正向栅源电压尖峰，在负向尖峰发生时，使得SiC MOSFET的栅源电压为零压来抑制负向栅源电压尖峰；另一方面，正向串扰发生时，将第一电容与栅源极进行并联，进一步的来减小正向栅源电压尖峰，负向尖峰发生时，将二极管在栅源极两端反并联二极管对负向栅源电压尖峰进行钳位，从而将串扰的正负向尖峰限制在安全的电压之内。
本发明附加的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，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为根据本发明实施例的一种抑制SiC MOSFET串扰的多电平有源驱动电路的结构示意图；；
图2为根据本发明实施例的多电平有源驱动电路的控制逻辑时序图和上下管的驱动波形；
图3为传统负压驱动电路的结构示意图；
图4为根据本发明实施例的一种抑制SiC MOSFET串扰的多电平有源驱动电路的用以驱动上下桥臂中SiC MOSFET的驱动波形；
图5为根据本发明实施例的有源驱动电路应用在半桥电路中，上桥臂SiC MOSFET的实验波形；
图6为根据本发明实施例的将传统驱动电路应用在半桥电路中，上桥臂SiCMOSFET的实验波形；
图7为根据本发明实施例的多电平有源驱动电路与传统驱动电路上桥臂SiCMOSFET的正向栅源电压尖峰对比图；
图8为根据本发明实施例的多电平有源驱动电路与传统驱动电路上桥臂SiCMOSFET负向栅源电压尖峰对比图。
具体实施方式
本发明实施例在传统驱动技术的基础上，提出一种抑制SiC MOSFET串扰的多电平有源驱动电路及其控制方法，通过在正向串扰发生时使得SiC MOSFET的栅源极电压为负压来抑制正向栅源电压尖峰，在负向尖峰发生时使得SiC MOSFET的栅源电压为零压来抑制负向电压尖峰；同时，在正向串扰发生时，将第一电容与栅源极进行并联，进一步的来减小正向串扰电压尖峰，负向尖峰发生时，将第一二极管在栅源极两端反并联二极管对负向串扰电压尖峰极性钳位，从而将串扰的正负向尖峰限制在安全的电压之内。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
下面将参照附图描述根据本发明实施例提出的抑制SiC MOSFET串扰的多电平有源驱动电路及其控制方法，首先将参照附图描述根据本发明实施例提出的抑制SiC MOSFET串扰的多电平有源驱动电路。
图1是本发明一个实施例的抑制SiC MOSFET串扰的多电平有源驱动电路的结构示意图。
如图1所示，该抑制SiC MOSFET串扰的多电平有源驱动电路，可以用于SiC等宽禁带半导体器件在上下桥臂电路中的高速驱动，电路包括上桥臂电路和下桥臂电路，其中，上桥臂电路和下桥臂电路均包括：控制组件、驱动电路和串扰抑制电路。
其中，控制组件，用于生成控制信号，以用于宽禁带半导体器件在上下桥臂电路进行驱动；驱动电路包括第一开关管、第二开关管、第三关管、第四开关管、驱动电阻、第一供电源和第二供电源，其中，第一开关管的源极与第二开关管的漏极及驱动电阻的一端相连，驱动电阻的另一端与SiC MOSFET的栅极相连，第一供电电压的正极与第一开关管的漏极相连，第一供电源的负极与第二供电源的正极以及第四开关管的漏极相连，第二供电源的负极与第二开关管的源极以及第三开关管的源极相连，第三开关管的漏极与第四开关管的源极相连，第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管的栅极均与控制组件相连；串扰抑制电路，串扰抑制电路包括第一电容和第一二极管，其中，第一电容的一端连接至SiCMOSFET的栅极，第一电容的另一端连接至第二供电源的正极，第一二极管的正极连接至第二供电源的负极，第二开关管的负极连接至SiC MOSFET的栅极。本发明实施例的多电平驱动电路能够基于SiC MOSFET，通过优化驱动电压和驱动回路的阻抗有效的抑制桥臂电路中SiC MOSFET的栅源电压串扰，使得正负向栅源电压尖峰均保持在安全阈值之内。
可以理解的是，本发明实施例的多电平驱动电路分为上桥臂和下桥臂两部分，两部分互为互补的控制方式；可以用于SiC等宽禁带半导体器件在上下桥臂电路中的高速驱动，与SiC MOSFET的栅源极连接，其包括由第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管、驱动电阻、第一供电电压、第二供电电压组成的用于控制SiC MOSFET栅源电压的驱动电路和由第一二极管和第一电容组成的串扰抑制电路。通过控制多电平有源驱动电路可以使得SiC MOSFET栅源电压在正向尖峰发生时为负压，并通过第一电容对正向尖峰进行抑制，在负向尖峰发生时使得SiC MOSFET栅源电压为零压，并通过二极管对负向栅源电压尖峰进行钳位，从而使得SiC MOSFET的正负向栅源电压尖峰均保持在安全电压之内；同时在开通的瞬间使得SiC MOSFTE的驱动电路供电电压为第一供电电压与第二供电电压之和，在稳定导通期间保持第一供电电压，使得SiC MOSF供电电压具有较高的导通速度，且保持正常的导通损耗。
具体而言，如图1所示，本发明实施例的多电平驱动电路包括上桥臂和下桥臂多电平有源驱动电路Driver_H和Driver_L，串扰抑制多电平有源驱动电路包括驱动电路和抑制电路两部分。
(1)上桥臂Driver_H中的驱动电路由开关管Q1_H、Q2_H、Q3_H、Q4_H、供电电压V1_H、V2_H和驱动电阻Rg_H组成。其中，Q1_H的源极与Q2_H的漏极以及驱动电阻Rg_H的一端相连，驱动电阻Rg_H的另一端与上桥臂SiC MOSFET的栅极相连，V1_H的正极与Q1_H的漏极相连，V1_H的负极与V2_H的正极以及Q4_H的漏极相连，V2_H的负极与Q2_H的源极以及Q3_H的源极相连；Q3_H的漏极与Q4_H的源极相连，Q1_H、Q2_H、Q3_H、Q4_H的栅极与控制信号进行相连；
上桥臂Driver_H的串扰抑制电路由电容CH和二极管DH组成。其中，CH的一端连接至SiC MOSFET的栅极，CH的另一端连接至V2_H的正极，DH的正极连接至V2_H的负极，DH的负极连接至SiC MOSFET的栅极。
(2)下桥臂Driver_L的驱动电路由开关管Q1_L、Q2_L、Q3_L、Q4_L、供电电压V1_L、V2_L和驱动电阻Rg_L组成。其中，Q1_L的源极与Q2_L的漏极以及驱动电阻Rg_L的一端相连，驱动电阻Rg_L的另一端与下桥臂SiC MOSFET的栅极相连，V1_L的正极与Q1_L的漏极相连，V1_L的负极与V2_L的正极以及Q4_L的漏极相连，V2_L的负极与Q2_L的源极以及Q3_L的源极相连；Q3_L的漏极与Q4_L的源极相连，Q1_L、Q2_L、Q3_L、Q4_L的栅极与控制信号进行相连；
下桥臂Driver_H的串扰抑制电路由电容CL和二极管DL组成。其中，CL的一端连接至下桥臂SiC MOSFET的栅极，CL的另一端连接至V2_L的正极，DL的正极连接至V2_L的负极，DH的负极连接至SiC MOSFET的栅极；
进一步地，在本发明的一个实施例中，第一供电电压的电压大于等于使SiCMOSFET导通的驱动电压，第二供电电压的最大值小于等于SiC MOSFET所能承受的最大负向电压的幅值，且第一供电电压与第二供电电压之和小于等于SiC MOSFET能承受的最大正向电压。
可以理解的是，本发明实施例的多电平驱动电路由专用的驱动电源供电，优选的，控制电源由隔离型输出的直流+15V和+5V电源。
进一步地，在本发明的一个实施例中，第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管均为N沟道MOSFET。
可以理解的是，本发明实施例的多电平驱动电路的四个开关管为N沟道MOSFET，型号优选为IRLU120N。
进一步地，在本发明的一个实施例中，多电平驱动电路的串扰抑制电路中的二极管型号优选为DIN4148。
需要说明的是，本发明实施例的多电平有源驱动电路同样适用于Si MOSFET、GaNHEMT、IGBT等功率器件。
综上，本发明实施例提出的抑制SiC MOSFET串扰的多电平有源驱动电路，一方面，通过在正向串扰发生时，使得SiC MOSFET的栅源电压为负压来抑制正向栅源电压尖峰，在负向尖峰发生时，使得SiC MOSFET的栅源电压为零压来抑制负向栅源电压尖峰；另一方面，正向串扰发生时，将第一电容与栅源极进行并联，进一步的来减小正向栅源电压尖峰，负向尖峰发生时，将二极管在栅源极两端反并联二极管对负向栅源电压尖峰进行钳位，从而将串扰的正负向尖峰限制在安全的电压之内
其次参照附图描述根据本发明实施例提出的抑制SiC MOSFET串扰的多电平有源驱动电路的控制方法。
图2是本发明一个实施例的抑制SiC MOSFET串扰的多电平有源驱动电路的控制方法的时序图。
如图2所示，该抑制SiC MOSFET串扰的多电平有源驱动电路的控制方法包括以下步骤：
t0-t1期间，上桥臂和下桥臂的SiC MOSFET均处于关闭状态；对于下桥臂SiCMOSFET，Q2_L和Q3_L开通，使得下桥臂SiC MOSFET栅源极电压为0V，对于上桥臂SiC MOSFET，Q2_H和Q4_H导通，使得上桥臂SiC MOSFET的栅源电压为-5V；t1-t2期间，下桥臂SiC MOSFET导通，Q1_L和Q3_L导通，下桥臂SiC MOSFET的栅源电压为V1_L和V2_L之和，为20V，对于上桥臂SiCMOSFET，Q2_H和Q4_H导通，上桥臂SiC MOSFET的栅源电压保持为-5V，且栅漏电容Cgd的放电电流流过CH，使得串扰正向尖峰电压保持在安全电压之下；t2-t3期间，下桥臂的SiC MOSFET保持在导通状态，对于下桥臂SiC MOSFET，V1_L和V4_L导通，使得下桥臂SiC MOSFET栅源电压为V1_L，为15V，对于上桥臂SiC MOSFET，Q2_H和Q3_H导通，使得上桥臂SiC MOSFET的栅源极电压为零压；t3-t4期间，下桥臂SiC MOSFET进行关断，对于下桥臂SiC MOSFET，V2_L和V4_L导通，使得下桥臂SiC MOSFET栅源电压为-5V，实现其可靠关断，对于上桥臂SiC MOSFET，V2_H和V3_H导通，上桥臂SiC MOSFET的栅源电压保持0V，DH，对负向尖峰进行抑制。基于电路对称性，上桥臂SiC MOSFET导通的操作原理与下桥臂SiC MOSFET的导通过程对称。
另外，图3为传统驱动电路，图4为设计的多电平有源驱动输出的上下桥臂的驱动波形；图5为串扰抑制的多电平有源驱动用于半桥电路中上桥臂的实验波形，从上之下分别为漏源电压波形和栅源电压波形；图6为传统驱动用于半桥电路中，上桥臂的实验波形，从上到下分别为漏源电压波形和栅源电压波形；图7为上桥臂SiC MOSFET，串扰抑制的多电平有源驱动电路与传统驱动电路正向串扰对比的实验波形，从上到下分别为漏源电压波形和栅源电压波形，通过实验波形可以看出，正向串扰尖峰幅值降低了1V，且对漏源电压的开关速度未有影响；图8为上桥臂SiC MOSFET，串扰抑制的多电平有源驱动电路与传统驱动电路负向串扰对比的实验波形，从上到下分别为漏源电压波形和栅源电压波形，通过实验波形可以看出，负向串扰尖峰幅值从9.9V下降到5.5，且对漏源电压的开关速度未有影响。
需要说明的是，前述对抑制SiC MOSFET串扰的多电平有源驱动电路实施例的解释说明也适用于该实施例的抑制SiC MOSFET串扰的多电平有源驱动电路的控制方法，此处不再赘述。
根据本发明实施例提出的抑制SiC MOSFET串扰的多电平有源驱动电路的控制方法，一方面，通过在正向串扰发生时，使得SiC MOSFET的栅源电压为负压来抑制正向栅源电压尖峰，在负向尖峰发生时，使得SiC MOSFET的栅源电压为零压来抑制负向栅源电压尖峰；另一方面，正向串扰发生时，将第一电容与栅源极进行并联，进一步的来减小正向栅源电压尖峰，负向尖峰发生时，将二极管在栅源极两端反并联二极管对负向栅源电压尖峰进行钳位，从而将串扰的正负向尖峰限制在安全的电压之内。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (4)

1.一种抑制SiC MOSFET串扰的多电平有源驱动电路，其特征在于，所述电路包括上桥臂电路和下桥臂电路，其中，上桥臂电路和下桥臂电路均包括：
控制组件，用于生成控制信号，以用于宽禁带半导体器件在上、下桥臂电路进行驱动；
驱动电路，所述驱动电路包括第一开关管、第二开关管、第三关管、第四开关管、驱动电阻、第一供电源和第二供电源，其中，所述第一开关管的源极与所述第二开关管的漏极及所述驱动电阻的一端相连，所述驱动电阻的另一端与SiC MOSFET的栅极相连，所述第一供电电压的正极与所述第一开关管的漏极相连，所述第一供电源的负极与所述第二供电源的正极以及所述第四开关管的漏极相连，所述第二供电源的负极与所述第二开关管的源极以及所述第三开关管的源极相连，所述第三开关管的漏极与所述第四开关管的源极相连，所述第一开关管、所述第二开关管、所述第三开关管、所述第四开关管的栅极均与所述控制组件相连；以及
串扰抑制电路，所述串扰抑制电路包括第一电容和第一二极管，其中，所述第一电容的一端连接至所述SiC MOSFET的栅极，所述第一电容的另一端连接至第二供电源的正极，所述第一二极管的正极连接至所述第二供电源的负极，所述第二开关管的负极连接至所述SiC MOSFET的栅极。
2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述第一开关管、所述第二开关管、所述第三开关管、所述第四开关管均为N沟道MOSFET。
3.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述第一供电源的电压大于或等于使所述SiC MOSFET导通的驱动电压，所述第二供电源的最大值小于或等于所述SiC MOSFET所能承受的最大负向电压的幅值，且所述第一供电源与所述第二供电源的电压之和小于或等于所述SiC MOSFET能承受的最大正向电压。
4.一种抑制SiC MOSFET串扰的多电平有源驱动电路的控制方法，其特征在于，采用如权利要求1-3任一项所述的电路，其中，方法包括：
t0-t1期间，对于下桥臂SiC MOSFET，导通所述第二开关管和第三开关管开通，所述下桥臂SiC MOSFET栅源极电压为0V，对于上桥臂SiC MOSFET，导通所述第二开关管和所述第四开关管，使得所述上桥臂SiC MOSFET的栅源电压为所述第二供电源的负值；
t1-t2期间，导通所述下桥臂SiC MOSFET，导通所述第一开关管和第三开关管，所述下桥臂SiC MOSFET的栅源电压为所述第一供电源和第二供电源之和，对于所述上桥臂SiCMOSFET，导通所述第二开关管和第四开关管，使得所述上桥臂SiC MOSFET的栅源电压为第二供电源的负值，且栅漏电容Cgd的放电电流流过所述第一电容，使得串扰正向尖峰电压保持在安全电压之下；
t2-t3期间，所述下桥臂的SiC MOSFET保持导通，对于所述下桥臂SiC MOSFET，导通所述第一开关管和所述第四开关管，使得所述下桥臂SiC MOSFET栅源电压为第一供电源的电压，对于所述上桥臂SiC MOSFET，导通所述第二开关管和所述第三开关管，使得所述上桥臂SiC MOSFET的栅源电压为零压；
t3-t4期间，所述下桥臂SiC MOSFET进行关断，对于所述下桥臂SiC MOSFET，导通所述第二开关管和所述第四开关管，使得所述下桥臂SiC MOSFET栅源电压为-5V，以进行关断，对于所述上桥臂SiC MOSFET，导通所述第二开关管和所述第三开关管，使所述上桥臂SiCMOSFET的栅源电压保持0V，所述第一二极管对负向尖峰进行抑制，并且基于电路对称性，使所述上桥臂SiC MOSFET导通过程与桥臂SiC MOSFET的导通过程对称。
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