CN112003595A - 用于并联的开关晶体管的米勒钳位装置及包括其的驱动器 - Google Patents

用于并联的开关晶体管的米勒钳位装置及包括其的驱动器 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种用于并联的开关晶体管的米勒钳位装置及包括其的驱动器，所述米勒钳位装置包括：驱动器芯片，其包括输出端子和具有米勒钳位端子的内置米勒钳位电路，所述驱动器芯片的输出端子用于输出脉宽调制信号；以及多个辅助米勒钳位电路，每一个所述辅助米勒钳位电路连接在相对应的开关晶体管的门极和所述内置米勒钳位电路的米勒钳位端子之间；其中，当所述内置米勒钳位电路被触发用于米勒钳位时，以使得所述相对应的开关晶体管产生的米勒电流通过相对应的辅助米勒钳位电路流向第一直流电压。本发明的米勒钳位装置能够对并联的开关晶体管进行米勒钳位且降低了电路成本。

Description

用于并联的开关晶体管的米勒钳位装置及包括其的驱动器
技术领域
本发明涉及米勒钳位电路，具体涉及一种用于并联的开关晶体管的米勒钳位装置及包括其的驱动器。
背景技术
开关晶体管(例如绝缘栅双极型晶体管或金氧半场效应晶体管)具有寄生的米勒电容，米勒电容会导致非常显著的米勒效应，即开关晶体管被控制为导通时，与该开关晶体管连接在一个桥臂上的开关晶体管的米勒电容使其门极(即其控制极)的电压升高，有可能导致开关晶体管误导通。
图1是现有技术中的用于金氧半场效应晶体管的驱动器的电路图,其中驱动器包括驱动器芯片13和驱动功率放大装置11，其由直流电源12供电，其中驱动器芯片13的输出端子OUT输出脉宽调制信号PWM，驱动功率放大装置11包括输入端子、门极输出端子G和源极输出端子S，门极输出端子G通过驱动电阻Rg11连接至金氧半场效应晶体管Q1的门极(或称栅极，即其控制极)，且源极输出端子S连接至金氧半场效应晶体管Q1的源极。驱动功率放大装置11的输入端子用于接收脉宽调制信号PWM并进行功率放大，其门极输出端子G输出功率放大的脉宽调制驱动信号以控制金氧半场效应晶体管T1导通或截止。
如图1所示，金氧半场效应晶体管Q1的漏极具有寄生的漏极电感Ld，源极具有寄生的源极电感Ls，其漏极和门极之间具有寄生的米勒电容Cm。
当与金氧半场效应晶体管Q1连接在一个桥臂上的金氧半场效应晶体管被控制为导通时，金氧半场效应晶体管Q1的漏极和源极之间将产生较高的瞬态电压变化，由此产生的米勒电流的电流路径是从金氧半场效应晶体管Q1的漏极、米勒电容Cm、驱动电阻Rg11、驱动功率放大装置11的门极输出端子G和源极输出端子S到金氧半场效应晶体管Q1的源极，由此驱动电阻Rg11的两端产生米勒电压，使得金氧半场效应晶体管Q1的门极和发射极之间产生较高的电压降。如果电压降超过金氧半场效应晶体管Q1的开启阈值，将导致金氧半场效应晶体管Q1误导通。
为了抑制开关晶体管的米勒效应，现有技术中的大部分驱动器芯片具有内置的米勒钳位电路从而钳位开关晶体管的门极的电压。
图2是现有技术中具有内置米勒钳位电路的驱动器芯片对开关晶体管进行米勒钳位的电路框图。其与图1基本相同，区别在于，驱动器芯片23包括内置米勒钳位电路231，其米勒钳位端子CLAMP连接至开关晶体管Q2的门极G2，内置米勒钳位电路231被触发用于米勒钳位，其作为电流源用于吸取米勒电流。
当与开关晶体管Q2连接在一个桥臂上的开关晶体管(图2未示出)被控制为导通时，此时驱动器芯片23被触发用于米勒钳位，使得内置米勒钳位电路231为低阻状态，且作为电流源用于吸取感应的米勒电流。即米勒电流从开关晶体管Q2的门极G2流向内置米勒箝位电路231的米勒钳位端子CLAMP，使得开关晶体管Q2的门极G2的电压被钳位为低电平，确保开关晶体管Q2处于截止状态，避免其误导通。
在三相不间断电源中，高功率的功率变换器是一个应用趋势。为了实现高功率的功率变换器，通常将开关晶体管并联连接。
图3是现有技术中的用于并联的开关晶体管的驱动器的电路框图。如图3所示，开关晶体管Q31、Q32和Q33并联连接，即源极相互连接在一起，且漏极相互连接在一起。驱动器芯片33的输出端子OUT输出脉宽调制信号PWM至驱动功率放大装置311、312和313的输入端子，驱动功率放大装置311、312和313分别通过驱动电阻Rg31、Rg32和Rg33连接至开关晶体管Q31、Q32和Q33。驱动器芯片33的内置米勒钳位电路331的米勒钳位端子CLAMP连接至开关晶体管Q31、Q32和Q33的门极。
当内置米勒钳位电路331被触发用于米勒钳位，其处于低阻状态且作为电流源用于吸取米勒电流。一方面，内置米勒钳位电路331的电流吸取能力有限，仅能吸取单个开关晶体管产生的米勒电流，无法吸取并联的多个开关晶体管产生的米勒电流。另一方面，驱动器芯片33到驱动功率放大装置311、312、313的传输路径不同，且驱动功率放大装置311、312、313与开关晶体管Q31、Q32和Q33之间的电阻值不同，可能会导致开关晶体管Q31、Q32和Q33的开关不同步，由此导致开关晶体管Q31、Q32和Q33的损坏。再一方面，米勒钳位端子CLAMP到开关晶体管Q31、Q32和Q33的门极的电流路径通常较长，因此具有一定的等效电阻，米勒电流在等效电阻中依然会产生一定的电压降，有可能使得开关晶体管Q31、Q32和Q33的门极和源极之间电压降大于其开启阈值电压，从而降低了米勒钳位的性能。
因此，现有的驱动器芯片无法对并联的开关晶体管进行有效的米勒钳位。
发明内容
针对现有技术存在的上述技术问题，本发明的实施例提供了一种用于并联的开关晶体管的米勒钳位装置，所述米勒钳位装置包括：
驱动器芯片，其包括输出端子和具有米勒钳位端子的内置米勒钳位电路，所述驱动器芯片的输出端子用于输出脉宽调制信号；以及
多个辅助米勒钳位电路，每一个所述辅助米勒钳位电路连接在相对应的开关晶体管的门极和所述内置米勒钳位电路的米勒钳位端子之间；
其中，当所述内置米勒钳位电路被触发用于米勒钳位时，以使得所述相对应的开关晶体管产生的米勒电流通过相对应的辅助米勒钳位电路流向第一直流电压。
优选的，每一个所述辅助米勒钳位电路包括：可控晶体管，其包括控制极、第一电极和第二电极，所述可控晶体管的控制极连接至所述内置米勒钳位电路的米勒钳位端子，且所述第二电极连接至所述第一直流电压；第一二极管，其正极连接至所述相对应的开关晶体管的门极，其负极连接至第二直流电压；以及第二二极管，其正极连接至所述第一二极管的正极，其负极连接至所述可控晶体管的第一电极；其中，所述第二直流电压大于所述第一直流电压，所述内置米勒钳位电路被触发用于米勒钳位时，以使得所述可控晶体管的第一电极和第二电极之间导通。
优选的，所述内置米勒钳位电路为吸取米勒电流的电流源，所述可控晶体管为第一PNP型三极管或P型金氧半场效应晶体管；所述第一PNP型三极管的基极或所述P型金氧半场效应晶体管的门极连接至所述内置米勒钳位电路的米勒钳位端子，所述第一PNP型三极管的发射极或所述P型金氧半场效应晶体管的源极连接至所述相对应的开关晶体管的门极，所述第一PNP型三极管的集电极或所述P型金氧半场效应晶体管的漏极连接至所述第一直流电压；每一个所述辅助米勒钳位电路还包括连接在所述米勒钳位端子与所述第一PNP型三极管的发射极或所述P型金氧半场效应晶体管的源极之间的第一电阻。
优选的，每一个所述米勒钳位钳位电路还包括连接在所述米勒钳位端子和所述第一PNP型三极管的基极或所述P型金氧半场效应晶体管的门极之间的第二电阻。
优选的，每一个所述辅助米勒钳位电路还包括连接在所述第一PNP型三极管的基极和发射极之间或连接在所述P型金氧半场效应晶体管的门极和源极之间的第一电容。
优选的，所述驱动器还包括连接在所述驱动器芯片的输出端子和米勒钳位端子之间的脉宽调制信号锁定装置，其用于对所述米勒钳位端子的电位进行锁定。
优选的，所述脉宽调制信号锁定装置包括串联的第三二极管和第三电阻。
优选的，所述内置米勒钳位电路为输出米勒使能信号的电压源；所述可控晶体管为第一NPN型三极管或N型金氧半场效应晶体管，所述第一NPN型三极管的基极或所述N型金氧半场效应晶体管的门极连接至所述内置米勒钳位电路的米勒钳位端子，所述第一NPN型三极管的集电极或所述N型金氧半场效应晶体管的漏极连接至所述相对应的开关晶体管的门极，所述第一NPN型三极管的发射极或所述N型金氧半场效应晶体管的源极连接至所述第一直流电压。
优选的，每一个所述辅助米勒钳位电路还包括连接在所述米勒钳位端子与所述NPN三极管的基极或所述N型金氧半场效应晶体管的门极之间的第四电阻。
优选的，每一个所述辅助米勒钳位电路还包括连接在所述第一NPN型三极管的基极和集电极之间或所述N型金氧半场效应晶体管的门极和漏极之间的第二电容。
优选的，每一个所述辅助米勒钳位电路还包括连接在所述第一二极管的正极和所述第一NPN型三极管的集电极或所述N型金氧半场效应晶体管的漏极之间的第四二极管。
优选的，每一个所述辅助米勒钳位电路靠近所述相对应的开关晶体管的门极。
本发明提供了一种驱动器，包括：
如上所述的用于并联的开关晶体管的米勒钳位装置；以及
多个驱动功率放大装置，每一个所述驱动功率放大装置包括输入端子、门极输出端子和源极输出端子，其中所述输入端子连接至所述米勒钳位装置中的驱动器芯片的输出端子，所述门极输出端子通过驱动电阻连接至相对应的开关晶体管的门极，且源极输出端子连接至所述相对应的开关晶体管的源极，每一个所述驱动功率放大装置用于将所述驱动器芯片输出的脉宽调制信号进行功率放大。
优选的，每一个所述驱动功率放大装置包括：第二NPN型三极管和第二PNP型三极管，所述第二NPN型三极管的基极和所述第二PNP型三极管的基极连接至所述驱动器芯片的输出端子，所述第二NPN型三极管的集电极连接至第三直流电压，所述第二PNP型三极管的集电极连接至所述第四直流电压，所述第二NPN型三极管的发射极和第二PNP型三极管的发射极相连接并作为所述驱动功率放大装置的门极输出端子，所述第三直流电压大于所述第四直流电压；以及三个电容，所述三个电容的一端分别连接至所述第三直流电压、第四直流电压和所述门极输出端子，其另一端相连接并作为所述驱动功率放大装置的源极输出端子。
本发明的米勒钳位装置使得并联的开关晶体管的门极之间相互隔离，且能够对并联的开关晶体管实现米勒钳位。且放大了驱动器芯片的内置米勒钳位电路的电流吸取能力，节省了电路成本。减小了米勒电流的导电路径和米勒电流的导电路径中的等效电阻，提高了米勒钳位的效果。
附图说明
以下参照附图对本发明实施例作进一步说明，其中：
图1是现有技术中的用于金氧半场效应晶体管的驱动器的电路图。
图2是现有技术中具有内置米勒钳位电路的驱动器芯片对开关晶体管进行米勒钳位的电路框图。
图3是现有技术中的用于并联的开关晶体管的驱动器的电路框图。
图4是根据本发明较佳实施例的用于并联的开关晶体管的驱动器的方框图。
图5是根据本发明第二个实施例的用于并联的开关晶体管的驱动器的电路图。
图6是根据本发明第三个实施例的用于并联的开关晶体管的驱动器的电路图。
图7是根据本发明第四个实施例的用于并联的开关晶体管的驱动器的电路图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图通过具体实施例对本发明进一步详细说明。
为了下文叙述方便，下文所定义的高电平和低电平为模拟电路或数字电路领域中公知的技术概念或术语，例如高电平可以是5伏特、12伏特或24伏特的电压，低电平可以是小于1伏特的电压或低于逻辑地或实际地电压的负电压。
图4是根据本发明较佳实施例的用于并联的开关晶体管的驱动器的方框图。如图4所示，驱动器4与图3所示的驱动器基本相同，区别在于，驱动器4还包括辅助米勒钳位电路401、辅助米勒钳位电路402和辅助米勒钳位电路403，其中辅助米勒钳位电路401连接在开关晶体管Q41的门极和驱动器芯片43的内置米勒箝位电路431的米勒钳位端子CLAMP之间，辅助米勒钳位电路402连接在开关晶体管Q42的门极和米勒箝位电路431的米勒钳位端子CLAMP之间，辅助米勒钳位电路403连接在开关晶体管Q43的门极和米勒箝位电路431的米勒钳位端子CLAMP之间。直流电源42用于给辅助米勒钳位电路401和驱动功率放大装置411提供相同的直流电压，给辅助米勒钳位电路402和驱动功率放大装置412提供相同的直流电压，且给辅助米勒钳位电路403和驱动功率放大装置413提供相同的直流电压。
当驱动器芯片43的输出端子OUT输出的脉宽调制信号PWM为高电平时，驱动功率放大装置411、412和413分别将脉宽调制信号PWM进行功率放大，以输出脉宽调制驱动信号，分别通过驱动电阻Rg41、Rg42和Rg43输出至开关晶体管Q41、Q42和Q43的门极，由此控制开关晶体管Q41、Q42和Q43导通。
当驱动器芯片43的输出端子OUT输出的脉宽调制信号为低电平时，驱动功率放大装置411、412和413分别输出低电平至开关晶体管，开关晶体管Q41、Q42和Q43产生的米勒电流通过寄生的米勒电容(图4未示出)输出至其门极。此时内置米勒钳位电路431被触发用于米勒钳位时，使得辅助米勒钳位电路401、402和403中形成导电路径，从而使得开关晶体管Q41、Q42和Q43产生的米勒电流从其门极分别通过辅助米勒钳位电路401、402、403流向低电平的直流电压。
开关晶体管Q41、Q42和Q43的每一个的门极和源极之间并未形成米勒电流的电流路径，因此开关晶体管Q41、Q42和Q43保持截止状态，并不会误导通。由此本发明的辅助米勒钳位装置40能够用于多个并联的开关晶体管的米勒钳位。
辅助米勒钳位电路401、402和403使得开关晶体管Q41、Q42和Q43的门极之间相互隔离，从而避免了开关晶体管Q41、Q42和Q43的开关不同步造成开关晶体管的损坏。
辅助米勒钳位电路401、402和403在电路板上可以布置为分别靠近开关晶体管Q41、Q42和Q43，由此缩短了Q41、Q42和Q43产生的米勒电流的电流路径，提高米勒钳位性能。
图5是根据本发明第二个实施例的用于并联的开关晶体管的驱动器的电路图。如图5所示，驱动器5包括驱动功率放大装置511、512和513，以及米勒钳位装置50，米勒钳位装置50包括驱动器芯片53以及辅助米勒钳位电路501、502和503，驱动器芯片53的输出端子OUT连接至驱动功率放大装置511、512和513的输入端子，辅助米勒钳位电路501连接在驱动器芯片53的内置米勒钳位电路531的米勒钳位端子CLAMP和金氧半场效应晶体管Q51的门极之间，辅助米勒钳位电路502连接在内置米勒钳位电路531的米勒钳位端子CLAMP和金氧半场效应晶体管Q52的门极之间，辅助米勒钳位电路503连接在内置米勒钳位电路531的米勒钳位端子CLAMP和金氧半场效应晶体管Q53的门极之间。
其中直流电源(图5未示出)给驱动功率放大装置511和辅助米勒钳位电路501的每一个提供高电平的直流电压Vdd1和低电平的直流电压Vss1，给驱动功率放大装置512和辅助米勒钳位电路502的每一个提供高电平的直流电压Vdd2和低电平的直流电压Vss2，且给驱动功率放大装置513和辅助米勒钳位电路503的每一个提供高电平的直流电压Vdd3和低电平的直流电压Vss3。高电平的直流电压Vdd1、Vdd2和Vdd3的电压值相等，且低电平的直流电压Vss1、Vss2、Vss3的电压值相等。
辅助米勒钳位电路501、502和503具有相同的电路结构，在此仅以辅助米勒钳位电路501为例进行说明。辅助米勒钳位电路501包括PNP型三极管T51、电阻R51、电阻R52、电容C51、二极管D51和二极管D52，其中电容C51连接在PNP型三极管T51的发射极和基极之间，电阻R51连接在内置米勒钳位电路531的米勒钳位端子CLAMP和PNP型三极管T51的发射极之间，电阻R52连接在内置米勒钳位电路531的米勒钳位端子CLAMP和PNP型三极管T51的基极之间，PNP型三极管T51的集电极连接至低电平的直流电压Vss1，二极管D51的正极和二极管D52的正极相连接形成的节点连接至金氧半场效应晶体管Q51的门极，二极管D51的负极连接至高电平的直流电压Vdd1，二极管D52的负极连接至PNP型三极管T51的发射极。
驱动功率放大装置511、512和513具有相同的电路结构，在此仅以驱动功率放大装置511为例进行介绍。驱动功率放大装置511包括NPN型三极管T52和PNP型三极管T53，以及电容C52、C53和C54，其中NPN型三极管T52和PNP型三极管T53连接成推挽结构，即NPN型三极管T52和PNP型三极管T53的基极都连接至驱动器芯片53的输出端子OUT，NPN型三极管T52的集电极连接至直流电压Vdd1，PNP型三极管T53的集电极连接至直流电压Vss1，PNP型三极管T53的发射极和NPN型三极管T52的发射极相连接形成的节点作为驱动功率放大装置511的门极输出端子。电容C52、C53、C54的一端相连接并作为驱动功率放大装置511的源极输出端子S，其另一端分别连接至直流电压Vdd1、Vss1和门极输出端子G。其中电容C52、C53、C54用作稳压作用，避免驱动功率放大装置511输出的脉宽调制驱动信号的高电平降低。
当驱动器芯片53的输出端子OUT输出的脉宽调制信号为高电平(即大于三极管的开启电压)时，NPN型三极管T52导通，PNP型三极管T53截止，此时驱动功率放大装置511的门极输出端子G的电压等于或略小于直流电压Vdd1，且电流大于基极电流，由此驱动功率放大装置511输出的高电平控制金氧半场效应晶体管Q51导通。
当驱动器芯片53的输出端子OUT输出的脉宽调制信号为低电平(即小于三极管的开启电压)时，NPN型三极管T52截止，PNP型三极管T53导通，此时驱动功率放大装置511的门极输出端子G的电压等于或约等于直流电压Vss1，因此驱动功率放大装置511输出的低电平控制金氧半场效应晶体管Q51截止。此时，金氧半场效应晶体管Q51产生的米勒电流从漏极通过米勒电容流到门极，然后流到辅助米勒钳位电路501中的二极管D51和二极管D52的正极相连接形成的节点N5。由于内置米勒钳位电路531在输出端子OUT输出低电平时被触发为低阻状态，且用于吸取米勒电流，电阻R51中将流通微量的电流使其两端将产生电压降，且电阻R51两端的电压降大于PNP型三极管T51的发射结正偏电压与二极管D52的导通电压之和，由此PNP型三极管T51导通，米勒电流从节点N5通过二极管D52和处于导通状态的PNP型三极管T51流向直流电压Vss1。
根据上述米勒箝位原理可知，金氧半场效应晶体管Q51、Q52和Q53产生的米勒电流中的非常少的一部分流入内置米勒箝位电路531中，绝大部分的米勒电流通过处于导通的辅助米勒钳位电路501、502、503分别流向直流电压Vss1、Vss2和Vss3。辅助米勒钳位电路501、502、503放大了内置米勒钳位电路531的电流吸取能力，因此仅采用一个驱动器芯片53也能够吸取并联的多个金氧半场效应晶体管产生的米勒电流。与采用多个驱动器芯片53相比较，本发明的米勒钳位装置50节省了电路成本。
并联的金氧半场效应晶体管Q51、Q52和Q53的门极之间相互隔离，不会因为金氧半场效应晶体管Q51、Q52和Q53的开关不同步造成金氧半场效应晶体管Q51、Q52和Q53的损坏。
在电路板上布置辅助米勒钳位电路501、502、503时，可以使得辅助米勒钳位电路501、502、503靠近开关晶体管Q51、Q52和Q53的门极，由此减小了米勒电流的导电路径，从而减小了米勒电流的导电路径中的等效电阻，提高了米勒钳位的效果，以及确保金氧半场效应晶体管Q51、Q52和Q53不会误导通。
电阻R51可选用较大的电阻值(例如几千欧姆)以用作分压电阻，其两端的电压大于PNP型三极管T51的发射结正偏电压，用于使得PNP型三极管T51导通。电阻R52可选用较小的电阻值(例如几欧姆至几十欧姆)以用作基极限流电阻，用于防止PNP型三极管T51的基极电流过大而损坏。
电容C51可选用合适的电容值用作高频负反馈电容，提高PNP型三极管T51的稳定性，避免出现高频寄生振荡。
二极管D51用于对金氧半场效应晶体管Q51的门极电压进行电压钳位，当金氧半场效应晶体管Q51的门极电压远大于直流电压Vdd1时，二极管D51导通，从而将金氧半场效应晶体管Q51的门极电压钳位为直流电压Vdd1与二极管D51的导通电压之和。二极管D52连接在PNP型三极管T51的发射极和金氧半场效应晶体管Q51的门极之间，避免PNP型三极管T51的发射极电流反向流入金氧半场效应晶体管Q51的门极，从而影响其开关状态或造成其损坏。
图6是根据本发明第三个实施例的用于并联的开关晶体管的驱动器的电路图。如图6所示，驱动器6与图5所示的驱动器5基本相同，区别在于，米勒钳位装置60还包括连接在驱动器芯片63的输出端子OUT和内置米勒钳位电路631的米勒钳位端子CLAMP之间的脉宽调制信号锁定装置64，辅助米勒钳位电路601中的电阻R61的一端连接至内置米勒钳位电路631的米勒钳位端子CLAMP，其另一端连接至二极管D62的负极与PNP型三极管T61的发射极相连接形成的节点。辅助米勒钳位电路602、603与辅助米勒钳位电路601相同，在此不再赘述。
脉宽调制信号锁定装置64包括串联的电阻R64和二极管D64。当驱动器芯片63的输出端子OUT输出的脉宽调制信号为低电平VL时，其米勒钳位端子CLAMP被触发为低电阻状态，电阻R64和二极管D64形成一个导电路径，由此使得米勒钳位端子CLAMP的电压小于VL减去二极管D64的电压降，从而将米勒钳位端子CLAMP的电压钳位在低电平，避免信号干扰造成米勒钳位端子CLAMP的电位发生改变，从而影响PNP型三极管T61的开关状态，进一步避免并联的金氧半场效应晶体管的误导通。
图7是根据本发明第四个实施例的用于并联的开关晶体管的驱动器的电路图。如图7所示，驱动器7与图5所示的驱动器5基本相同，区别在于，米勒钳位装置70包括驱动器芯片73和相同的辅助米勒钳位电路701、702和703。驱动器芯片73的内置米勒钳位电路731是电压源，其用于输出高电平的米勒使能信号。辅助米勒钳位电路701、702、703中的每一个都采用NPN型三极管代替辅助米勒钳位装置501、502或503中的PNP型三极管，且省略了连接在二极管D72的正极或负极与内置米勒钳位电路731的米勒钳位端子CLAMP之间的电阻。
具体而言，辅助米勒钳位电路701包括NPN型三极管T71、二极管D71和D72、电阻R72和电容C71，其中电容C71连接在NPN型三极管T71的基极和集电极之间，电阻R72连接在NPN型三极管T71的基极和米勒钳位电路731的米勒钳位端子CLAMP之间，二极管D71的负极连接至高电平的直流电压Vdd1，二极管D71的正极和二极管D72的正极相连接形成的节点连接至金氧半场效应晶体管Q71的门极，且二极管D72的负极连接至NPN型三极管T71的集电极，NPN型三极管T71的发射极连接至低电平的直流电压。
当与金氧半场效应晶体管Q71连接在一个桥臂上的金氧半场效应晶体管(图7未示出)被控制为导通时，金氧半场效应晶体管Q71产生的米勒电流从漏极通过寄生的米勒电容流到其门极，同时米勒钳位电路831输出高电平的米勒使能信号，使得NPN型三极管T71的发射结正向偏置，由此NPN型三极管T71导通，米勒电流从金氧半场效应晶体管Q71的门极依次通过二极管D72和导通的NPN型三极管T71流向低电平的直流电压Vss1。由此金氧半场效应晶体管Q71的门极和源极之间并不会产生电压降，避免了金氧半场效应晶体管Q71的误导通。
在本发明的另一个实施例中，米勒钳位装置50还包括图6中的脉宽调制信号锁定装置64。
在本发明的其他实施例中，还可以采用P型金氧半场效应晶体管等可控晶体管代替图5中的辅助米勒钳位电路501、502、503中的PNP型三极管或图6中的辅助米勒钳位电路601、602、603中的PNP型三极管，其中P型金氧半场效应晶体管的门极为控制极，其源极连接至相对应的开关晶体管的门极，且漏极连接至低电平的直流电压。在本发明的其他实施例中，还可以采用N型金氧半场效应晶体管等可控晶体管代替图7中的辅助米勒钳位电路701、702、703中的NPN型三极管，其中N型金氧半场效应晶体管的门极为控制极，其漏极连接至相对应的开关晶体管的门极，且源极连接至低电平的直流电压。金氧半场效应晶体管具有更快的开关速度，能够实现更好的动态性能。
本发明的米勒钳位装置还可以用于对并联的多个绝缘栅双极型晶体管等开关晶体管进行米勒钳位。并联的开关晶体管的数目并不限于是3个，还可以是多于或少于3个。
本发明的驱动器可以选用各种型号和类型的驱动功率放大装置，可以选用现有技术中能够将脉宽调制信号进行功率放大的各种驱动功率放大装置。
本发明的米勒钳位装置可以选用各种型号和类型的具有内置米勒钳位电路的驱动器芯片。
虽然本发明已经通过优选实施例进行了描述，然而本发明并非局限于这里所描述的实施例，在不脱离本发明范围的情况下还包括所作出的各种改变以及变化。

Claims (14)

1.一种用于并联的开关晶体管的米勒钳位装置，其特征在于，所述米勒钳位装置包括：
驱动器芯片，其包括输出端子和具有米勒钳位端子的内置米勒钳位电路，所述驱动器芯片的输出端子用于输出脉宽调制信号；以及
多个辅助米勒钳位电路，每一个所述辅助米勒钳位电路连接在相对应的开关晶体管的门极和所述内置米勒钳位电路的米勒钳位端子之间；
其中，当所述内置米勒钳位电路被触发用于米勒钳位时，以使得所述相对应的开关晶体管产生的米勒电流通过相对应的辅助米勒钳位电路流向第一直流电压。
2.根据权利要求1所述的米勒钳位装置，其特征在于，每一个所述辅助米勒钳位电路包括：
可控晶体管，其包括控制极、第一电极和第二电极，所述可控晶体管的控制极连接至所述内置米勒钳位电路的米勒钳位端子，且所述第二电极连接至所述第一直流电压；
第一二极管，其正极连接至所述相对应的开关晶体管的门极，其负极连接至第二直流电压；以及
第二二极管，其正极连接至所述第一二极管的正极，其负极连接至所述可控晶体管的第一电极；
其中，所述第二直流电压大于所述第一直流电压，所述内置米勒钳位电路被触发用于米勒钳位时，以使得所述可控晶体管的第一电极和第二电极之间导通。
3.根据权利要求2所述的米勒钳位装置，其特征在于，
所述内置米勒钳位电路为吸取米勒电流的电流源，所述可控晶体管为第一PNP型三极管或P型金氧半场效应晶体管；
所述第一PNP型三极管的基极或所述P型金氧半场效应晶体管的门极连接至所述内置米勒钳位电路的米勒钳位端子，所述第一PNP型三极管的发射极或所述P型金氧半场效应晶体管的源极连接至所述相对应的开关晶体管的门极，所述第一PNP型三极管的集电极或所述P型金氧半场效应晶体管的漏极连接至所述第一直流电压；
每一个所述辅助米勒钳位电路还包括连接在所述米勒钳位端子与所述第一PNP型三极管的发射极或所述P型金氧半场效应晶体管的源极之间的第一电阻。
4.根据权利要求3所述的米勒钳位装置，其特征在于，每一个所述米勒钳位钳位电路还包括连接在所述米勒钳位端子和所述第一PNP型三极管的基极或所述P型金氧半场效应晶体管的门极之间的第二电阻。
5.根据权利要求3所述的米勒钳位装置，其特征在于，每一个所述辅助米勒钳位电路还包括连接在所述第一PNP型三极管的基极和发射极之间或连接在所述P型金氧半场效应晶体管的门极和源极之间的第一电容。
6.根据权利要求3所述的米勒钳位装置，其特征在于，所述驱动器还包括连接在所述驱动器芯片的输出端子和米勒钳位端子之间的脉宽调制信号锁定装置，其用于对所述米勒钳位端子的电位进行锁定。
7.根据权利要求6所述的米勒钳位装置，其特征在于，所述脉宽调制信号锁定装置包括串联的第三二极管和第三电阻。
8.根据权利要求2所述的米勒钳位装置，其特征在于，
所述内置米勒钳位电路为输出米勒使能信号的电压源；
所述可控晶体管为第一NPN型三极管或N型金氧半场效应晶体管，所述第一NPN型三极管的基极或所述N型金氧半场效应晶体管的门极连接至所述内置米勒钳位电路的米勒钳位端子，所述第一NPN型三极管的集电极或所述N型金氧半场效应晶体管的漏极连接至所述相对应的开关晶体管的门极，所述第一NPN型三极管的发射极或所述N型金氧半场效应晶体管的源极连接至所述第一直流电压。
9.根据权利要求8所述的米勒钳位装置，其特征在于，每一个所述辅助米勒钳位电路还包括连接在所述米勒钳位端子与所述NPN三极管的基极或所述N型金氧半场效应晶体管的门极之间的第四电阻。
10.根据权利要求8所述的米勒钳位装置，其特征在于，每一个所述辅助米勒钳位电路还包括连接在所述第一NPN型三极管的基极和集电极之间或所述N型金氧半场效应晶体管的门极和漏极之间的第二电容。
11.根据权利要求8所述的米勒钳位装置，其特征在于，每一个所述辅助米勒钳位电路还包括连接在所述第一二极管的正极和所述第一NPN型三极管的集电极或所述N型金氧半场效应晶体管的漏极之间的第四二极管。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的米勒钳位装置，其特征在于，每一个所述辅助米勒钳位电路靠近所述相对应的开关晶体管的门极。
13.一种驱动器，其特征在于，包括：
权利要求1至12中任一项所述的用于并联的开关晶体管的米勒钳位装置；以及
多个驱动功率放大装置，每一个所述驱动功率放大装置包括输入端子、门极输出端子和源极输出端子，其中所述输入端子连接至所述米勒钳位装置中的驱动器芯片的输出端子，所述门极输出端子通过驱动电阻连接至相对应的开关晶体管的门极，且源极输出端子连接至所述相对应的开关晶体管的源极，每一个所述驱动功率放大装置用于将所述驱动器芯片输出的脉宽调制信号进行功率放大。
14.根据权利要求13所述的驱动器，其特征在于，每一个所述驱动功率放大装置包括：
第二NPN型三极管和第二PNP型三极管，所述第二NPN型三极管的基极和所述第二PNP型三极管的基极连接至所述驱动器芯片的输出端子，所述第二NPN型三极管的集电极连接至第三直流电压，所述第二PNP型三极管的集电极连接至所述第四直流电压，所述第二NPN型三极管的发射极和第二PNP型三极管的发射极相连接并作为所述驱动功率放大装置的门极输出端子，所述第三直流电压大于所述第四直流电压；以及
三个电容，所述三个电容的一端分别连接至所述第三直流电压、第四直流电压和所述门极输出端子，其另一端相连接并作为所述驱动功率放大装置的源极输出端子。
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