CN111478560B - 一种氮化镓功率管控制方法和电路 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种氮化镓功率管控制方法和电路，该方法包括：采集第一功率管的驱动需求，所述驱动需求是根据所述第一功率管的状态或负载需求确定的；根据所述驱动需求确定驱动电路的匹配电路阻抗；基于所述匹配电路阻抗使所述第一功率管获得驱动信号或使所述第一功率管的电荷泻放；其中，所述驱动电路的电路阻抗是可变的，通过根据第一功率管的驱动需求产生与之向对应的驱动信号，从而进一步提高了系统的效率和第一功率管的驱动力，拓展了氮化镓功率管的驱动范围。

Description

一种氮化镓功率管控制方法和电路

技术领域

本申请涉及开关电源技术领域，更具体地，涉及一种氮化镓功率管控制方法和电路。

背景技术

硅功率管因受到材料的限制，极少数产品的工作频率高于MHz，且需要配套较多的无源器件，功率密度无法得到有效提升。氮化镓功率管具有出色的击穿电压、更高的功率密度、更高的工作温度被广泛的应用于有高频工作需要的电子设备中。

现有氮化镓功率管采用一个驱动电路，即在功率管导通、截止以及不同载荷下通过一个驱动电路向功率管提供驱动电流，该设计在载荷较小或截止时使系统的损耗增大，从而使得整体效率降低。

发明内容

本发明提供一种氮化镓功率管控制方法，用以解决现有技术中由于采用一个驱动电路，在载荷较小或截止时使系统的损耗增大，从而使得整体效率降低的技术问题，该方法应用于包括第一功率管和驱动电路的氮化镓功率管控制电路中，所述氮化镓功率管控制电路还包括逻辑电路，

在一些实施例中，所述方法包括：

采集所述第一功率管的驱动需求，所述驱动需求是根据所述第一功率管的状态或负载需求确定的；

根据所述驱动需求确定所述驱动电路的匹配电路阻抗；

基于所述匹配电路阻抗使所述第一功率管获得驱动信号或使所述第一功率管的电荷泻放；

其中，所述驱动电路的电路阻抗是可变的。

在一些实施例中，所述峰值消除电路还包括逻辑电路，所述驱动需求是基于所述逻辑电路采集的，基于所述匹配电路阻抗使所述第一功率管获得驱动信号或使所述第一功率管的电荷泻放，具体为：

若所述第一功率管进入即将导通状态，根据所述匹配电路阻抗使所述第一功率管获得第一驱动信号；

若所述第一功率管进入截止状态，根据所述匹配电路阻抗使所述电荷泻放；

若所述第一功率管进入导通状态，根据所述匹配电路阻抗使所述第一功率管获得第二驱动信号。

在一些实施例中，基于所述匹配电路阻抗使所述第一功率管获得驱动信号或使所述第一功率管的电荷泻放，具体为：

若所述负载需求大于第一参考值，根据所述匹配电路阻抗使所述第一功率管获得第三驱动信号；

若所述负载需求小于第二参考值，根据所述匹配电路阻抗使所述电荷泻放；

若所述负载需求在所述第一参考值和所述第二参考值之间，根据所述匹配电路阻抗使所述第一功率管获得第四驱动信号。

在一些实施例中，所述氮化镓功率管控制电路还包括消峰电路，所述驱动信号为经所述消峰电路进行消峰处理后的消峰驱动信号。

在一些实施例中，所述氮化镓功率管控制电路还包括泻放电路，所述电荷是所述泻放电路在接收到预设脉冲发生装置的脉冲信号后泻放的。

与本申请中的氮化镓功率管控制方法相对应，本申请还提出了一种氮化镓功率管控制电路，包括第一功率管、电源和驱动电路，所述氮化镓功率管控制电路还包括逻辑电路和泻放电路，

在一些实施例中，所述逻辑电路，用于采集所述第一功率管的驱动需求；

所述驱动电路，用于根据所述驱动需求产生匹配电路阻抗，并基于所述匹配电路阻抗使所述第一功率管获得驱动信号或使所述第一功率管的电荷泻放；

所述泻放电路，用于根据预设脉冲发生装置发出的脉冲信号泻放所述电荷；

其中，所述驱动需求是根据所述第一功率管的状态或负载需求确定的，所述驱动电路的电路阻抗是可变的。

在一些实施例中，

所述的驱动电路包括第一输入节点、第二输入节点和第一输出节点；

所述第一输入节点与所述电源连接；

所述第二输入节点与所述逻辑电路连接；

所述第一输出节点与所述泻放电路和所述第一功率管的栅极连接；

其中，所述驱动电路为多个不同阻抗的任一或任意组合的电路或元器件。

在一些实施例中，

所述驱动电路中包括多个并联连接的子电路，各所述子电路的第一公共节点连接所述第一输入节点和所述第二输入节点，各所述子电路的第二公共节点为所述第一输出节点，各所述子电路的电路阻抗不同；

或，所述驱动电路中包括依次串联在所述第一输入节点和第一输出节点之间的第一电阻和第二电阻，所述第一电阻还并联连接有开关；

或，所述驱动电路包括第二功率管，所述第二功率管的栅极连接所述第二输入节点，所述第二功率管的漏极连接所述第一输入节点，所述第二功率管的源极连接所述第一输出节点，所述第二功率管的栅极连接所述第二功率管的源极，所述第二功率管的导通角是可变的。

在一些实施例中，

所述泻放电路包括第三输入节点、第四输入节点和第二输出节点；

所述第三输入节点与所述第一输出节点和所述第一功率管的栅极连接；

所述第四输入节点接收所述脉冲信号，根据所述脉冲信号控制所述泻放电路导通或截止；

所述第二输出节点与地连接；

所述泻放电路包括单个开关管或多个串联连接的开关管。

在一些实施例中，所述氮化镓功率管控制电路还包括消峰电路，

所述消峰电路包括第五输入节点、第三输出节点和第六输入节点，所述第五输入节点与所述驱动电路第一输出节点连接，所述第三输出节点与所述第一功率管的栅极连接，所述第五输入节点用于接收所述脉冲信号

与现有技术对比，本发明具备以下有益效果：

本发明公开了一种氮化镓功率管控制方法和电路，该方法包括：采集第一功率管的驱动需求，所述驱动需求是根据所述第一功率管的状态或负载需求确定的；根据所述驱动需求确定驱动电路的匹配电路阻抗；基于所述匹配电路阻抗使所述第一功率管获得驱动信号或使所述第一功率管的电荷泻放；其中，所述驱动电路的电路阻抗是可变的，通过根据第一功率管的驱动需求产生与之向对应的驱动信号，从而进一步提高了系统的效率和第一功率管的驱动力，拓展了氮化镓功率管的驱动范围；通过对驱动信号进行消峰处理，避免高频工作时的电压或电流尖峰问题，确保系统工作的稳定性和可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了本发明实施例提出的一种氮化镓功率管控制方法的流程示意图；

图2示出了本发明实施例中一种氮化镓功率管控制电路的结构示意图；

图3示出了本发明另一实施例中一种氮化镓功率管控制电路的结构示意图；

图4示出了本发明一实施例中驱动电路的结构示意图；

图5示出了本发明另一实施例中驱动电路的结构示意图；

图6示出了本发明又一实施例中驱动电路的结构示意图；

图7示出了本发明一实施例中泻放电路的结构示意图；

图8示出了本发明另一实施例中泻放电路的结构示意图；

图9示出了本发明又一实施例中一种氮化镓功率管控制电路的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

如背景技术所述，现有氮化镓功率管采用一个驱动电路，即在功率管导通、截止以及不同载荷下通过一个驱动电路向功率管提供驱动电流，该设计在载荷较小或截止时使系统的损耗增大，从而使得整体效率降低。

为了解决上述问题，本申请实施例提出了一种氮化镓功率管控制方法，应用于包括第一功率管和驱动电路的氮化镓功率管控制电路中，如图1所述，包括以下步骤：

步骤S101，采集所述第一功率管的驱动需求，所述驱动需求是根据所述第一功率管的状态或负载需求确定的。

具体的，为了进一步提高第一功率管的效率和驱动能力，拓展第一功率管的应用范围，本申请实例中的驱动电路的电路阻抗是可变的，需要根据第一功率管的状态或负载需求选择不同电路阻抗的驱动电路，从而使第一功率管获得相应的驱动力。在本申请优选的实施例中，所述峰值消除电路还包括逻辑电路，所述驱动需求是基于所述逻辑电路采集的，采集表征第一功率管状态或负载需求的驱动参数，并将该驱动参数作为驱动需求，根据驱动需求获得相应的逻辑控制信号，根据获取的逻辑信号使相应电路阻抗的驱动电路导通或截止，从而使第一功率管获得相应的驱动力，驱动参数为表征驱动需求的电流或电压。

对于感测第一功率管M1或负载需求，其主要通过采样电路采集第一功率管M1不同状态和负载工作时电压或电流获得，该采样电路不是本公开的发明点，因此不进行详细的阐述。

步骤S102：根据所述驱动需求确定所述驱动电路的匹配电路阻抗。

由于所述驱动电路的电路阻抗是可变的，可以根据驱动需求确定所述驱动电路的匹配电路阻抗。

步骤S103，基于所述匹配电路阻抗使所述第一功率管获得驱动信号或使所述第一功率管的电荷泻放。

具体的，本公开在保证功率管驱动能力的同时进一步提高了功率管的效率。这是因为，根据接收的逻辑控制信号使相应电路阻抗的驱动电路产生相应的驱动信号，当第一功率管即将导通时，基于匹配电路阻抗的驱动电路导通并产生驱动信号；当第一功管截止时，基于匹配电路阻抗的驱动电路导通并产生相应的驱动信号，使所述第一功率管的电荷泻放；当第一功率管处于正常工作状态时，基于匹配电路阻抗的获得与驱动需求相匹配的驱动信号。

为了提高功率管的效率，在本申请的优选实施例中，基于所述匹配电路阻抗使所述第一功率管获得驱动信号或使所述第一功率管的电荷泻放，具体为：

若所述第一功率管进入即将导通状态，根据所述匹配电路阻抗使所述第一功率管获得第一驱动信号；

若所述第一功率管进入截止状态，根据所述匹配电路阻抗使所述电荷泻放；

若所述第一功率管进入导通状态，根据所述匹配电路阻抗使所述第一功率管获得第二驱动信号。

具体的，驱动信号的驱动能力在电源一定的情况下与其自身的阻抗有关系，即阻抗相对较小时驱动能力强，反之驱动能力弱。功率管导通或截止时，其所需的驱动力是不同的，若采用同一驱动电路，其驱动能力受到限制，即使功率管驱动能力受限同时增加电路损耗，使整体效率较低。因此，若所述第一功率管进入即将导通状态，根据所述匹配电路阻抗使所述第一功率管获得第一驱动信号；若所述第一功率管进入截止状态，根据所述匹配电路阻抗使所述电荷泻放；若所述第一功率管进入导通状态，根据所述匹配电路阻抗使所述第一功率管获得第二驱动信号。

需要说明的是，以上优选实施例的方案仅为本申请所提出的一种具体实现方案，其他基于所述匹配电路阻抗使所述第一功率管获得驱动信号或使所述第一功率管的电荷泻放的方式均属于本申请的保护范围。

为了进一步提高系统的效率，在本申请的优选实施例中，

基于所述匹配电路阻抗使所述第一功率管获得驱动信号或使所述第一功率管的电荷泻放，具体为：

若所述负载需求大于第一参考值，根据所述匹配电路阻抗使所述第一功率管获得第三驱动信号；

若所述负载需求小于第二参考值，根据所述匹配电路阻抗使所述电荷泻放；

若所述负载需求在所述第一参考值和所述第二参考值之间，根据所述匹配电路阻抗使所述第一功率管获得第四驱动信号。

具体的，功率管正常工作过程中，负载需求变化时，其所需的驱动力也发生变化，若采用同一驱动电路，因其提供的驱动信号是一定的，也就是说驱动力是一定的，当负载需求较大时，受到负载阻抗的限制其产生的驱动力无法满足需求；当负载需求相对较小时，驱动电路提供的驱动力大于负载所需的驱动力，那么则会有一部分驱动力转化为其他形式，造成能量的浪费，使整体效率降低。因此，当第一功率管导通时，根据感测负载需求确定匹配电路阻抗，基于所述匹配电路阻抗使所述第一功率管获得驱动信号或使所述第一功率管的电荷泻放。

需要说明的是，以上优选实施例的方案仅为本申请所提出的一种具体实现方案，其他基于所述匹配电路阻抗使所述第一功率管获得驱动信号或使所述第一功率管的电荷泻放的方式均属于本申请的保护范围。

如背景技术所述，氮化镓功率管具有出色的击穿电压、更高的功率密度、更高的工作温度被广泛的应用于有高频工作需要的电子设备中。但是在高频工作过程中，高频切换带来的瞬时电压尖峰问题对于功率管来说是致命的威胁，因此有必要在功率管导通时刻加入缓冲级，减缓功率管栅极充电电压或电流，功率管缓慢导通，从而避免功率管漏极瞬时大的电压尖峰，从而提高了功率管工作的稳定性和可靠性。

为了解决上述问题，在本申请优选的实施例中，所述氮化镓功率管控制电路还包括消峰电路，所述驱动信号为经所述消峰电路进行消峰处理后的消峰驱动信号。

具体的，为了确保第一功率管工作的稳定性和可靠性，有必要对高频的驱动信号进行消峰处理，将经所述消峰电路进行消峰处理后的消峰驱动信号作为所述驱动信号。

为了在第一功率管截止或无负载需求时使电荷泻放，在本申请优选的实例中，所述氮化镓功率管控制电路还包括泻放电路，所述电荷是所述泻放电路在接收到预设脉冲发生装置的脉冲信号后泻放的。

通过应用以上技术方案，采集所述第一功率管的驱动需求，所述驱动需求是根据所述第一功率管的状态或负载需求确定的；根据所述驱动需求确定所述驱动电路的匹配电路阻抗；基于所述匹配电路阻抗使所述第一功率管获得驱动信号或使所述第一功率管的电荷泻放；其中，所述驱动电路的电路阻抗是可变的。通过根据第一功率管的驱动需求产生与之向对应的驱动信号，从而进一步提高了系统的效率和第一功率管的驱动力，拓展了氮化镓功率管的驱动范围；通过对驱动信号进行消峰处理，避免高频工作时的电压或电流尖峰问题，确保系统工作的稳定性和可靠性。

为了进一步阐述本发明的技术思想，现结合具体的应用场景，对本发明的技术方案进行说明。

本申请实施例用于氮化镓功率管控制方法对应的电路中设计有与第一功率管连接的驱动电路，驱动电路用于根据驱动需求产生匹配电路阻抗，并基于所述匹配电路阻抗使所述第一功率管获得驱动信号或使所述第一功率管的电荷泻放；泻放电路用于根据预设脉冲发生装置发出的脉冲信号泻放所述电荷，所述驱动需求是根据所述第一功率管的状态或负载需求确定的，所述驱动电路的电路阻抗是可变的。

如图3所示，电源用于向驱动电路提供电压或电流，逻辑电路通过采集第一功率管的驱动需求产生逻辑控制信号，并将逻辑控制信号输出至驱动电路，驱动电路根据接收的逻辑控制信号匹配不同阻抗的电路导通，从而控制第一功率管M1的状态，即使第一功率管M1导通或维持工作状态或使第一功率管M1截止。

对于采集驱动需求，其主要通过采样电路采集第一功率管M1不同状态和负载工作时电压或电流获得，该采样电路不是本公开的发明点，因此不进行详细的阐述。

对于驱动电路，用于根据所述驱动需求产生匹配电路阻抗，并基于所述匹配电路阻抗使所述第一功率管M1获得驱动信号或使所述第一功率管M1的电荷泻放。也就是说，在电源电压一定的情况下，驱动电路需要根据第一功率管M1状态及负载需求产生与之相应的驱动信号或驱动力，避免因驱动力不足而导致第一功率管M1驱动能力受限或因驱动力大于负载需求而导致效率过低的问题。

如图4所示，驱动电路可以包括第一输入节点、第二输入节点和第一输出节点，第一输入节点与所述电源连接，第二输入节点与逻辑电路连接，第一输出节点与泻放电路和第一功率管M1的栅极连接。驱动电路包括n各不同阻抗的电阻电路，各个电路并联连接。当第一功率管M1导通时，驱动电路根据驱动需求产生的逻辑控制信号进行匹配，使其中的一个或多个电阻电路导通产生驱动信号使第一功率管M1导通，即需求驱动力增大时，驱动电路产生与之匹配的驱动力，确保系统的正常运行，从而拓展了系统的应用范围，需求驱动力相对较小时，驱动电路将匹配驱动力相对较小的驱动电路导通，降低了驱动力的浪费提高了系统的效率。

如图5所示，驱动电路可以包括串联的第一电阻R、第二电阻r以及与第一电阻R并联的开关K，当第一功率管M1需求的驱动力相对较大时，则开关K导通，第二电阻r接入电路；当第一功率管M1需求的驱动力相对较小时，则开关K截止，串联第一电阻R、第二电阻r均接入电路。通过调整驱动电路的阻抗值改变驱动力，从而降低了驱动力的浪费提高了系统的效率。需要说明的是，本实施例仅示例性的给出了两个串联的电阻，根据实际需求可增加或减少串联电阻数量。

如图6所示，驱动电路包括第三功率管M3，根据驱动需求，逻辑电路输出逻辑控制信号至第三功率管M3，控制第三功率管M3的导通角，从而达到控制驱动力目的。

泻放电路，用于根据预设脉冲发生装置发出的脉冲信号泻放第一功率管M1的电荷。如图7所示，泻放电路第三输入节点、第四输入节点和第二输出节点，其中第三输入节点与第一输出节点和第一功率管M1的栅极连接；第四输入节点接收脉冲信号，根据所述脉冲信号控制泻放电路导通或截止；第二输出节点与地连接。即，当第一功率管M1截止时，驱动电路根据驱动需求匹配相应电路阻抗并输出相应驱动信号至第一功率管M1，同时泻放电路接受脉冲信号导通，从而实现第一功率管M1的电荷泻放。

如图8所示，泻放电路可以包括多个串联的开关管M2，当第一功率管M1截止时，开关M21、M22及M2n根据接受的脉冲信号依次导通，从而实现第一功率管M1电荷泻放。进一步的，当第一功率管M1电荷泻放需要延时或需要控制其泻放速度时，可通过给上述多个开关管输入不同的脉冲信号，达到延时或泻放速度的控制。

对于泻放电路本公开仅示范性的给出了优选的实施例，其泻放电路主要用于实现第一功率管M1的电荷泻放，因此对于能够根据脉冲信号或其他控制信号实现导通或截止，从而实现电荷泻放的元器件或电路均可。

如图9所示为本发明又一实施例中一种氮化镓功率管控制电路的结构示意图，电源用于向驱动电路提供电压或电流，逻辑电路通过采集第一功率管M1的驱动需求产生逻辑控制信号，并将逻辑控制信号输出至驱动电路，驱动电路根据接收的逻辑信号匹配不同阻抗的电路导通，并产生驱动信号至消峰电路；消峰电路，将驱动信号进行消峰处理后的消峰驱动信号输出至第一功率管M1。

消峰电路，在第一功率管即将导通或处于正常工作状态时，将接受的驱动信号进行消峰处理后输出至第一功率管M1。消峰电路通过第五输入节点与驱动电路第一输出节点连接，通过第三输出节点与第一功率管M1的栅极连接，通过第六输入节点接收脉冲信号。

与本申请实施例中的氮化镓功率管控制方法相对应，本申请实施例还提出了一种氮化镓功率管控制电路，如图2所示，包括第一功率管、电源和驱动电路，所述氮化镓功率管控制电路还包括逻辑电路和泻放电路，

所述逻辑电路，用于采集所述第一功率管的驱动需求；

所述驱动电路，用于根据所述驱动需求产生匹配电路阻抗，并基于所述匹配电路阻抗使所述第一功率管获得驱动信号或使所述第一功率管的电荷泻放；

所述泻放电路，用于根据预设脉冲发生装置发出的脉冲信号泻放所述电荷；

其中，所述驱动需求是根据所述第一功率管的状态或负载需求确定的，所述驱动电路的电路阻抗是可变的。

为提高氮化镓功率管控制电路的效率，在本申请优选的实施例中，如图2和图4所示，所述的驱动电路包括第一输入节点、第二输入节点和第一输出节点；

所述第一输入节点与所述电源连接；

所述第二输入节点与所述逻辑电路连接；

所述第一输出节点与所述泻放电路和所述第一功率管的栅极连接；

其中，所述驱动电路为多个不同阻抗的任一或任意组合的电路或元器件。

为提高氮化镓功率管控制电路的灵活性，在本申请优选的实施例中，所述驱动电路中包括多个并联连接的子电路，各所述子电路的第一公共节点连接所述第一输入节点和所述第二输入节点，各所述子电路的第二公共节点为所述第一输出节点，各所述子电路的电路阻抗不同，在本申请具体的应用场景中，如图4所示；

或，所述驱动电路中包括依次串联在所述第一输入节点和第一输出节点之间的第一电阻和第二电阻，所述第一电阻还并联连接有开关，在本申请具体的应用场景中，如图5所示；

或，所述驱动电路包括第二功率管，所述第二功率管的栅极连接所述第二输入节点，所述第二功率管的漏极连接所述第一输入节点，所述第二功率管的源极连接所述第一输出节点，所述第二功率管的栅极连接所述第二功率管的源极，所述第二功率管的导通角是可变的，在本申请具体的应用场景中，如图6所示。

为在第一功率管截止或无负载需求时，使电荷可靠泻放，在本申请优选的实施例中，如图7所示，所述泻放电路包括第三输入节点、第四输入节点和第二输出节点；

所述第三输入节点与所述第一输出节点和所述第一功率管的栅极连接；

所述第四输入节点接收所述脉冲信号，根据所述脉冲信号控制所述泻放电路导通或截止；

所述第二输出节点与地连接；

所述泻放电路包括单个开关管或多个串联连接的开关管，在本申请具体的应用场景中，如图7所示为包括单个开关管的泻放电路，如图8所示为包括多个串联连接的开关管的泻放电路。

对于泻放电路本公开仅示范性的给出了优选的实施例，其泻放电路主要用于实现第一功率管M1的电荷泻放，因此对于能够根据脉冲信号或其他控制信号实现导通或截止，从而实现电荷泻放的元器件或电路均可。

氮化镓功率管具有出色的击穿电压、更高的功率密度、更高的工作温度被广泛的应用于有高频工作需要的电子设备中。但是在高频工作过程中，高频切换带来的瞬时电压尖峰问题对于功率管来说是致命的威胁，因此有必要在功率管导通时刻加入缓冲级，减缓功率管栅极充电电压或电流，功率管缓慢导通，从而避免功率管漏极瞬时大的电压尖峰，从而提高了功率管工作的稳定性和可靠性，为解决上述问题，在本申请优选的实施例中，如图9所示，所述氮化镓功率管控制电路还包括消峰电路，

所述消峰电路包括第五输入节点、第三输出节点和第六输入节点，所述第五输入节点与所述驱动电路第一输出节点连接，所述第三输出节点与所述第一功率管的栅极连接，所述第五输入节点用于接收所述脉冲信号。

通过应用以上技术方案，氮化镓功率管控制电路包括第一功率管、电源和驱动电路，还包括逻辑电路和泻放电路，所述逻辑电路，用于采集所述第一功率管的驱动需求；所述驱动电路，用于根据所述驱动需求产生匹配电路阻抗，并基于所述匹配电路阻抗使所述第一功率管获得驱动信号或使所述第一功率管的电荷泻放；所述泻放电路，用于根据预设脉冲发生装置发出的脉冲信号泻放所述电荷；其中，所述驱动需求是根据所述第一功率管的状态或负载需求确定的，所述驱动电路的电路阻抗是可变的，通过根据第一功率管的驱动需求产生与之向对应的驱动信号，从而进一步提高了系统的效率，提高了第一功率管的驱动力，拓展了氮化镓功率管的驱动范围；通过对驱动信号进行消峰处理，避免高频工作时的电压或电流尖峰问题，确保系统工作的稳定性和可靠性。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不驱使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (2)

1.一种氮化镓功率管控制电路，包括第一氮化镓功率管、电源和驱动电路，其特征在于：

所述氮化镓功率管控制电路还包括消峰电路和泄放电路；

所述消峰电路还包括逻辑电路，所述逻辑电路用于采集所述第一氮化镓功率管的驱动需求；其中，所述驱动需求是根据所述第一氮化镓功率管的状态或负载需求由所述消峰电路中的所述逻辑电路采集并确定的；

所述驱动电路，其所述驱动电路的电路阻抗是可变的，以用于根据所述驱动需求产生匹配电路阻抗，并基于所述匹配电路阻抗使所述第一氮化镓功率管获得驱动信号或使所述第一氮化镓功率管的电荷泄放；其中，为了确保第一氮化镓功率管工作的稳定性和可靠性，所述驱动信号为对高频的驱动信号进行消峰处理后的消峰驱动信号；

所述泄放电路，用于根据预设脉冲发生装置发出的脉冲信号泄放所述电荷；

第一氮化镓功率管，

其中，所述驱动电路还具备如下特征：所述的驱动电路包括第一输入节点、第二输入节点和第一输出节点；

所述第一输入节点与所述电源连接；

所述第二输入节点与所述逻辑电路连接；

所述第一输出节点与所述泄放电路和所述第一氮化镓功率管的栅极连接；

其中，所述驱动电路为多个不同阻抗的任一或任意组合的电路或元器件；

所述驱动电路中包括依次串联在所述第一输入节点和第一输出节点之间的第一电阻R和第二电阻r，所述第一电阻还并联连接有开关K，当第一氮化镓功率管M1需求的驱动力相对较大时，则开关K导通，第二电阻r接入电路；当第一氮化镓功率管M1需求的驱动力相对较小时，则开关K截止，串联第一电阻R、第二电阻r均接入电路；

其中，所述泄放电路还具备如下特征：所述泄放电路包括第三输入节点、第四输入节点和第二输出节点；

所述第三输入节点与所述第一输出节点和所述第一氮化镓功率管的栅极连接；

所述第四输入节点接收所述脉冲信号，根据所述脉冲信号控制所述泄放电路导通或截止；

所述第二输出节点与地连接；

当第一氮化镓功率管M1截止时，驱动电路根据驱动需求匹配相应电路阻抗并输出相应驱动信号至第一氮化镓功率管M1，同时泄放电路接受脉冲信号导通，从而实现第一氮化镓功率管M1的电荷泄放；

所述泄放电路还包括多个串联的开关管M2，包括开关管M21、M22……至M2n，当第一氮化镓功率管M1截止时，开关管M21、M22……M2n则根据接受的脉冲信号依次导通，从而实现第一氮化镓功率管M1电荷泄放；进一步的，当第一氮化镓功率管M1电荷泄放需要延时或需要控制其泄放速度时，通过给上述多个串联的开关管输入不同的脉冲信号，达到延时或泄放速度的控制；

其中，所述消峰电路还具备如下特征：

所述消峰电路包括第五输入节点、第三输出节点和第六输入节点，所述第五输入节点与所述驱动电路第一输出节点连接，所述第三输出节点与所述第一氮化镓功率管的栅极连接，所述第五输入节点用于接收所述脉冲信号；

并且，所述氮化镓功率管控制电路应用如下氮化镓功率管控制方法以实现功率管控制，其包括如下步骤：

采集所述第一氮化镓功率管的驱动需求，所述驱动需求是根据所述第一氮化镓功率管的状态或负载需求确定的；

根据所述驱动需求确定所述驱动电路的匹配电路阻抗；

基于所述匹配电路阻抗使所述第一氮化镓功率管获得驱动信号或使所述第一氮化镓功率管的电荷泄放；

其中，

若所述第一氮化镓功率管进入即将导通状态，根据所述匹配电路阻抗使所述第一氮化镓功率管获得第一驱动信号；

若所述第一氮化镓功率管进入截止状态，根据所述匹配电路阻抗使所述电荷泄放；

若所述第一氮化镓功率管进入导通状态，根据所述匹配电路阻抗使所述第一氮化镓功率管获得第二驱动信号。

2.如权利要求1所述的氮化镓功率管控制电路，其中，

若所述负载需求大于第一参考值，根据所述匹配电路阻抗使所述第一氮化镓功率管获得第三驱动信号；

若所述负载需求小于第二参考值，根据所述匹配电路阻抗使所述电荷泄放；

若所述负载需求在所述第一参考值和所述第二参考值之间，根据所述匹配电路阻抗使所述第一氮化镓功率管获得第四驱动信号。

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