CN216774605U - 碳化硅mosfet驱动电路、开关电源及电子设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种碳化硅MOSFET驱动电路、开关电源及电子设备，所述驱动电路中，第一钳位电路在接收到的初级绕组传输的电压信号为正电压信号时，驱动第一碳化硅MOSFET导通；第一钳位电路在接收到的初级绕组传输的电压信号为负电压信号时，驱动第一碳化硅MOSFET断开；第二钳位电路在接收到的初级绕组传输的电压信号为正电压信号时，驱动第二碳化硅MOSFET断开；第二钳位电路在接收到的初级绕组传输的电压信号为负电压信号时，驱动第二碳化硅MOSFET导通，进而能够实现两个碳化硅MOSFET的交替导通，实现碳化硅MOSFET驱动电路能够在兆赫兹级工作，简化了电路结构，且无电压尖峰产生，有效的保护了对门极电压要求较高的碳化硅MOSFET，避免器件损坏。

Description

碳化硅MOSFET驱动电路、开关电源及电子设备

技术领域

本实用新型涉及驱动电路技术领域，特别是涉及一种碳化硅MOSFET驱动电路、开关电源及电子设备。

背景技术

碳化硅MOSFET(即SiC MOSFET)具有低Ciss(输入电容)，低Crss(反馈电容)和低Ron(导通电阻)的优点，可工作在MHz(兆赫兹)级别以上功率。现有的碳化硅MOSFET驱动方式基本都是使用驱动芯片来实现的，通过对驱动芯片供电并接入PWM信号来产生栅极电压信号，按照晶体管数量不同可分为单管驱动和多管驱动，按照有无数模隔离可以分为隔离型芯片和非隔离型芯片。由于碳化硅MOSFET的输入驱动电压范围为-7/23V，对称电位非0电位，而高频的驱动波形多为正弦波，正弦波的对称电位为0电位，这样给碳化硅MOSFET的驱动带来了困难。

在实现过程中，发明人发现传统技术中至少存在如下问题：现有的碳化硅MOSFET驱动电路大多为用驱动芯片配合PWM信号进行控制，由于碳化硅MOSFET的耐负压能力较差，此类设计在高速开关过程中容易产生较大的di/dt(临界电流上升率)作用在电路寄生电感上，产生的尖峰电压可能导致器件永久损坏。

实用新型内容

基于此，有必要针对传统的碳化硅MOSFET驱动电路大多为用驱动芯片配合PWM信号进行控制，由于碳化硅MOSFET的耐负压能力较差，此类设计在高速开关过程中容易产生较大的di/dt(临界电流上升率)作用在电路寄生电感上，产生的尖峰电压可能导致器件永久损坏的问题，提供一种碳化硅MOSFET驱动电路、开关电源及电子设备。

第一方面，本申请提供一种碳化硅MOSFET驱动电路，包括：

变压器，变压器包括初级绕组、第一次级绕组和第二次级绕组；第一次级绕组包括第一次级同名端和第一次级非同名端；第二次级绕组包括第二次级同名端和第二次级非同名端；

第一驱动电路，第一驱动电路包括第一补偿电路和第一钳位电路；第一补偿电路的第一端连接第一次级同名端，第一补偿电路的第二端连接第一次级非同名端；第一钳位电路被配置为在接收到的初级绕组传输的电压信号为正电压信号时，驱动第一碳化硅MOSFET导通；第一钳位电路还被配置为在接收到的初级绕组传输的电压信号为负电压信号时，驱动第一碳化硅MOSFET断开；

第二驱动电路，第二驱动电路包括第二补偿电路和第二钳位电路；第二补偿电路的第一端连接第二次级非同名端，第二补偿电路的第二端连接第二次级同名端；第二钳位电路被配置为在接收到的初级绕组传输的电压信号为正电压信号时，驱动第二碳化硅MOSFET断开；第二钳位电路还被配置为在接收到的初级绕组传输的电压信号为负电压信号时，驱动第二碳化硅MOSFET导通。

可选的，第一补偿电路包括第一稳压二极管和第二稳压二极管；

第一稳压二极管的阳极分别连接第一次级同名端、第一钳位电路，第一稳压二极管的阴极连接第二稳压二极管的阴极，第二稳压二极管的阳极分别连接第一次级非同名端、第一钳位电路、第一碳化硅MOSFET的源极、第二碳化硅MOSFET的漏极。

可选的，第一钳位电路包括第一二极管、第一开关管和第一电阻；

第一二极管的阳极分别连接第一次级同名端、第一稳压二极管的阳极，第一二极管的阴极连接第一电阻的第一端，第一电阻的第二端连接第一碳化硅MOSFET的栅极；

第一开关管的栅极连接第一二极管的阳极，第一开关管的源极分别连接第一电阻的第二端、第一碳化硅MOSFET的栅极，第一开关管的漏极分别连接第一碳化硅MOSFET的源极、第二碳化硅MOSFET的漏极、第二稳压二极管的阳极。

可选的，第一开关管为P型MOSFET。

可选的，第二补偿电路包括第三稳压二极管和第四稳压二极管；

第三稳压二极管的阳极分别连接第二次级非同名端、第二钳位电路，第三稳压二极管的阴极连接第四稳压二极管的阴极，第四稳压二极管的阳极分别连接第二次级同名端、第二钳位电路、第二碳化硅MOSFET的源极，第二碳化硅MOSFET的源极连接地线。

可选的，第二钳位电路包括第二二极管、第二开关管和第二电阻；

第二二极管的阳极分别连接第二次级非同名端、第三稳压二极管的阳极，第二二极管的阴极连接第二电阻的第一端，第二电阻的第二端连接第二碳化硅MOSFET的栅极；

第二开关管的栅极连接第二二极管的阳极，第二开关管的源极分别连接第二电阻的第二端、第二碳化硅MOSFET的栅极，第二开关管的漏极分别连接第二碳化硅MOSFET的源极、第四稳压二极管的阳极。

可选的，第二开关管为P型MOSFET。

可选的，碳化硅MOSFET驱动电路还包括第三电阻和第四电阻；

第三电阻的第一端连接第一碳化硅MOSFET的栅极，第三电阻的第二端连接第一碳化硅MOSFET的源极；

第四电阻的第一端连接第二碳化硅MOSFET的栅极，第四电阻的第二端连接第二碳化硅MOSFET的源极。

第二方面，本申请提供一种开关电源，包括上述任意一项的碳化硅MOSFET驱动电路。

第三方面，本申请提供一种电子设备，包括上述的开关电源。

上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点和有益效果：

本申请各实施例提供的碳化硅MOSFET驱动电路中，变压器包括初级绕组、第一次级绕组和第二次级绕组；第一次级绕组包括第一次级同名端和第一次级非同名端；第二次级绕组包括第二次级同名端和第二次级非同名端；第一驱动电路包括第一补偿电路和第一钳位电路；第一补偿电路的第一端连接第一次级同名端，第一补偿电路的第二端连接第一次级非同名端；第一钳位电路被配置为在接收到的初级绕组传输的电压信号为正电压信号时，驱动第一碳化硅MOSFET导通；第一钳位电路还被配置为在接收到的初级绕组传输的电压信号为负电压信号时，驱动第一碳化硅MOSFET断开；第二驱动电路包括第二补偿电路和第二钳位电路；第二补偿电路的第一端连接第二次级非同名端，第二补偿电路的第二端连接第二次级同名端；第二钳位电路被配置为在接收到的初级绕组传输的电压信号为正电压信号时，驱动第二碳化硅MOSFET断开；第二钳位电路还被配置为在接收到的初级绕组传输的电压信号为负电压信号时，驱动第二碳化硅MOSFET导通，进而能够实现两个碳化硅MOSFET的交替导通，实现碳化硅MOSFET驱动电路能够在兆赫兹级工作，简化了电路结构，且无电压尖峰产生，有效的保护了对门极电压要求较高的碳化硅MOSFET，避免器件损坏。

附图说明

通过附图中所示的本申请的优选实施例的更具体说明，本申请的上述及其它目的、特征和优势将变得更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分，且并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本申请的主旨。

图1为本申请实施例中碳化硅MOSFET驱动电路的电路示意图。

图2为本申请实施例中碳化硅MOSFET驱动电路的电路示意图。

图3为本申请实施例中碳化硅MOSFET驱动电路的波形示意图。

附图标记说明：

100、变压器；200、第一驱动电路；210、第一补偿电路；212、第一稳压二极管；214、第二稳压二极管；220、第一钳位电路；222、第一二极管；224、第一开关管；226、第一电阻；300、第二驱动电路；310、第二补偿电路；312、第三稳压二极管；314、第四稳压二极管；320、第二钳位电路；322、第二二极管；324、第二开关管；326、第二电阻；400、第三电阻；500、第四电阻。

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的首选实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本申请的公开内容更加透彻全面。

需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件并与之结合为一体，或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“设置”、“一端”、“另一端”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

为了解决传统的碳化硅MOSFET驱动电路大多为用驱动芯片配合PWM信号进行控制，由于碳化硅MOSFET的耐负压能力较差，此类设计在高速开关过程中容易产生较大的di/dt(临界电流上升率)作用在电路寄生电感上，产生的尖峰电压可能导致器件永久损坏的问题，在一个实施例中，如图1所示，提供一种碳化硅MOSFET驱动电路，包括：变压器100、第一驱动电路200和第二驱动电路300。

变压器100包括初级绕组、第一次级绕组和第二次级绕组；第一次级绕组包括第一次级同名端和第一次级非同名端；第二次级绕组包括第二次级同名端和第二次级非同名端。第一驱动电路200包括第一补偿电路210和第一钳位电路220；第一补偿电路210的第一端连接第一次级同名端，第一补偿电路210的第二端连接第一次级非同名端；第一钳位电路220被配置为在接收到的初级绕组传输的电压信号为正电压信号时，驱动第一碳化硅MOSFET导通；第一钳位电路220还被配置为在接收到的初级绕组传输的电压信号为负电压信号时，驱动第一碳化硅MOSFET断开。第二驱动电路300包括第二补偿电路310和第二钳位电路320；第二补偿电路310的第一端连接第二次级非同名端，第二补偿电路310的第二端连接第二次级同名端；第二钳位电路320被配置为在接收到的初级绕组传输的电压信号为正电压信号时，驱动第二碳化硅MOSFET断开；第二钳位电路320还被配置为在接收到的初级绕组传输的电压信号为负电压信号时，驱动第二碳化硅MOSFET导通。

其中，可由驱动信号驱动变压器100工作，使得变压器100的初级绕组输入电压信号，使得变压器100的第一次级绕组输出第一电压信号，变压器100的第二次级绕组输出第二电压信号。电压信号可以是正弦波信号，进而第一电压信号和第二电压信号也分别为正弦波信号。需要说明的是，电压信号还可以是余弦波、方波或三角波等；相应的，第一电压信号和第二电压信号还可以是余弦波、方波或三角波等。

第一驱动电路200可用来根据变压器100第一次级绕组输出的第一电压信号来驱动第一碳化硅MOSFET。第一驱动电路200包括第一补偿电路210和第一钳位电路220。第一补偿电路210可用来补偿变压器100的第一次级绕组的漏感带来的过冲和振铃。第一钳位电路220可以是负电位的钳位电路，第一钳位电路220可用来在变压器100的初级绕组传输的电压信号为正电压信号时，驱动第一碳化硅MOSFET导通；在变压器100的初级绕组传输的电压信号为负电压时，驱动第一碳化硅MOSFET断开，进而实现对电压信号的负电位钳位。

第二驱动电路300可用来根据变压器100第二次级绕组输出的第二电压信号来驱动第二碳化硅MOSFET。第二驱动电路300包括第二补偿电路310和第二钳位电路320。第二补偿电路310可用来补偿变压器100的第二次级绕组的漏感带来的过冲和振铃。第二钳位电路320可以是正电位的钳位电路，第二钳位电路320可用来在变压器100的初级绕组传输的电压信号为负电压时，驱动第二碳化硅MOSFET导通；在初级绕组传输的电压信号为正电压时，驱动第二碳化硅MOSFET断开，进而实现对电压信号的正电位钳位。

通过第一补偿电路210的第一端连接第一次级同名端，第一补偿电路210的第二端连接第一次级非同名端；第一钳位电路220分别连接第一碳化硅MOSFET、第一补偿电路210、变压器100的第一次级绕组。变压器100工作时，变压器100的第一次级绕组向第一钳位电路220传输第一电压信号，同时通过第一补偿电路210对变压器100的第一次级绕组的漏感带来的过冲和振铃进行补偿。第一钳位电路220在接收到的变压器100的初级绕组传输的电压信号为正电压信号时(即变压器100的第一次级绕组的第一次级同名端传输的第一电压信号为正电压信号时)，驱动第一碳化硅MOSFET导通；第一钳位电路220在接收到的变压器100的初级绕组传输的电压信号为负电压信号时(即变压器100的第一次级绕组的第一次级同名端传输的第一电压信号为负电压信号时)，驱动第一碳化硅MOSFET断开。

通过第二补偿电路310的第一端连接第二次级非同名端，第二补偿电路310的第二端连接第二次级同名端；第二钳位电路320分别连接第二碳化硅MOSFET、第二补偿电路310、变压器100。变压器100工作时，变压器100的第二次级绕组向第二钳位电路320传输第二电压信号，同时通过第二补偿电路310对变压器100的第二次级绕组的漏感带来的过冲和振铃进行补偿。第二钳位电路320在接收到的变压器100的初级绕组传输的电压信号为正电压信号时(即变压器100的第二次级绕组的第二次级非同名端传输的第二电压信号为负电压信号时)，驱动第二碳化硅MOSFET断开；第二钳位电路320在接收到的变压器100的初级绕组传输的电压信号为负电压信号时(即变压器100的第二次级绕组的第二次级非同名端传输的第二电压信号为正电压信号时)，驱动第二碳化硅MOSFET导通，从而能够实现两个碳化硅MOSFET的交替导通。

上述实施例中，通过变压器100二次侧反接的设计可以实现上下两个碳化硅MOSFET的交替导通，且最终实验波形接近理想波形，相比与传统的驱动方式在结构和设计上都更加简单，开关过程中波形的上升和下降基本同信号波形一致，无过电压情况产生。实现碳化硅MOSFET驱动电路能够在兆赫兹级工作，无电压尖峰产生，有效的保护了对门极电压要求较高的碳化硅MOSFET，避免器件损坏。

为了进一步的说明第一补偿电路210的补偿变压器100第一次级绕组的漏感带来的过冲和振铃的作用，提高电路的可靠性。在一个示例中，如图2所示，第一补偿电路210包括第一稳压二极管212和第二稳压二极管214；第一稳压二极管212的阳极分别连接第一次级同名端、第一钳位电路220，第一稳压二极管212的阴极连接第二稳压二极管214的阴极，第二稳压二极管214的阳极分别连接第一次级非同名端、第一钳位电路220、第一碳化硅MOSFET的源极、第二碳化硅MOSFET的漏极。

其中，第一稳压二极管212和第二稳压二极管214反向串联组成第一补偿电路210，通过第一补偿电路210设置在变压器100的第一次级绕组，进而能够通过第一稳压二极管212和第二稳压二极管214的反向串联电路吸收变压器100第一次级绕组的漏感尖峰。

通过第一稳压二极管212的阳极分别连接第一次级同名端、第一钳位电路220，第一稳压二极管212的阴极连接第二稳压二极管214的阴极，第二稳压二极管214的阳极分别连接第一次级非同名端、第一钳位电路220、第一碳化硅MOSFET的源极、第二碳化硅MOSFET的漏极，进而变压器100工作时，变压器100的初级绕组输入电压信号，变压器100的第一次级绕组输出第一电压信号，通过第一次级绕组的第一次级同名端向第一钳位电路220传输第一电压信号，同时通过第一稳压二极管212和第二稳压二极管214反向串联组成第一补偿电路210对变压器100的第一次级绕组的漏感带来的过冲和振铃进行补偿。

在一个示例中，如图2所示，第一钳位电路220包括第一二极管222、第一开关管224和第一电阻226；第一二极管222的阳极分别连接第一次级同名端、第一稳压二极管212的阳极，第一二极管222的阴极连接第一电阻226的第一端，第一电阻226的第二端连接第一碳化硅MOSFET的栅极；第一开关管224的栅极连接第一二极管222的阳极，第一开关管224的源极分别连接第一电阻226的第二端、第一碳化硅MOSFET的栅极，第一开关管224的漏极分别连接第一碳化硅MOSFET的源极、第二碳化硅MOSFET的漏极、第二稳压二极管214的阳极。

其中，第一二极管222可采用普通的二极管，开关速度不用很快，反向恢复时间也不用很快。第一开关管224可采用高速的小功率开关管，例如可第一开关管224可采用高速的小功率MOSFET。示例性的，第一开关管224为P型MOSFET。第一电阻226为限流电阻。第一电阻226可用于增强第一碳化硅MOSFET的稳定性。

通过第一二极管222的阳极分别连接第一次级同名端、第一稳压二极管212的阳极，第一二极管222的阴极连接第一电阻226的第一端，第一电阻226的第二端连接第一碳化硅MOSFET的栅极；第一开关管224的栅极连接第一二极管222的阳极，第一开关管224的源极分别连接第一电阻226的第二端、第一碳化硅MOSFET的栅极，第一开关管224的漏极分别连接第一碳化硅MOSFET的源极、第二碳化硅MOSFET的漏极、第二稳压二极管214的阳极。第一二极管222、第一开关管224和第一电阻226组成负电位的第一钳位电路220。如图3中，V1为变压器的波形，V2为第一碳化硅MOSFET的波形。变压器100工作时，变压器100的初级绕组输入电压信号，变压器100的第一次级绕组输出第一电压信号，通过第一次级绕组的第一次级同名端向第一钳位电路220传输第一电压信号，当电压信号为正电压(即第一电压信号为正电压)时，第一二极管222导通，第一开关管224截止，第一电压信号对第一碳化硅MOSFET的栅极充电，驱动第一碳化硅MOSFET导通。当电压信号为负电压(即第一电压信号为负电压)时，第一二极管222截止，第一开关管224导通，第一碳化硅MOSFET的栅极电压被钳位至0电位，即第一碳化硅MOSFET断开，进而实现对电压信号的负电位钳位，以及对电压信号正电位导通。

为了进一步的说明第二补偿电路310的补偿变压器100的第二次级绕组的漏感带来的过冲和振铃的作用，提高电路的可靠性。在一个示例中，如图2所示，第二补偿电路310包括第三稳压二极管312和第四稳压二极管314；第三稳压二极管312的阳极分别连接第二次级非同名端、第二钳位电路320，第三稳压二极管312的阴极连接第四稳压二极管314的阴极，第四稳压二极管314的阳极分别连接第二次级同名端、第二钳位电路320、第二碳化硅MOSFET的源极，第二碳化硅MOSFET的源极连接地线。

其中，第三稳压二极管312和第四稳压二极管314反向串联组成第二补偿电路310，通过第二补偿电路310设置在变压器100的第二次级绕组，进而能够通过第三稳压二极管312和第四稳压二极管314的反向串联电路吸收变压器100第二次级绕组的漏感尖峰。

通过第三稳压二极管312的阳极分别连接第二次级非同名端、第二钳位电路320，第三稳压二极管312的阴极连接第四稳压二极管314的阴极，第四稳压二极管314的阳极分别连接第二次级同名端、第二钳位电路320、第二碳化硅MOSFET的源极，第二碳化硅MOSFET的源极连接地线，进而变压器100工作时，变压器100的初级绕组输入电压信号，变压器100的第二次级绕组输出第二电压信号，通过第二次级绕组的第二次级非同名端向第二钳位电路320传输第二电压信号，同时通过第三稳压二极管312和第四稳压二极管314反向串联组成第二补偿电路310对变压器100的第二次级绕组的漏感带来的过冲和振铃进行补偿。

在一个示例中，如图2所示，第二钳位电路320包括第二二极管322、第二开关管324和第二电阻326；第二二极管322的阳极分别连接第二次级非同名端、第三稳压二极管312的阳极，第二二极管322的阴极连接第二电阻326的第一端，第二电阻326的第二端连接第二碳化硅MOSFET的栅极；第二开关管324的栅极连接第二二极管322的阳极，第二开关管324的源极分别连接第二电阻326的第二端、第二碳化硅MOSFET的栅极，第二开关管324的漏极分别连接第二碳化硅MOSFET的源极、第四稳压二极管314的阳极。

其中，第二二极管322可采用普通的二极管，开关速度不用很快，反向恢复时间也不用很快。第二开关管324可采用高速的小功率开关管，例如可第二开关管324可采用高速的小功率MOSFET。示例性的，第二开关管324为P型MOSFET。第二电阻326为限流电阻。第二电阻326可用于增强第二碳化硅MOSFET的稳定性。

通过第二二极管322的阳极分别连接第二次级非同名端、第三稳压二极管312的阳极，第二二极管322的阴极连接第二电阻326的第一端，第二电阻326的第二端连接第二碳化硅MOSFET的栅极；第二开关管324的栅极连接第二二极管322的阳极，第二开关管324的源极分别连接第二电阻326的第二端、第二碳化硅MOSFET的栅极，第二开关管324的漏极分别连接第二碳化硅MOSFET的源极、第四稳压二极管314的阳极。第二二极管322、第二开关管324和第二电阻326组成正电位的第二钳位电路320。如图3中，V1为变压器的波形，V3为第二碳化硅MOSFET的波形。变压器100工作时，变压器100的初级绕组输入电压信号，变压器100的第二次级绕组输出第二电压信号，通过第二次级绕组的第二次级非同名端向第二钳位电路320传输第二电压信号，当电压信号为负电压(即第二电压信号为正电压)时，第二二极管322导通，第二开关管324截止，第二电压信号对第一碳化硅MOSFET的栅极充电，驱动第二碳化硅MOSFET导通。当电压信号为正电压(即第二电压信号为负电压)时，第二二极管322截止，第二开关管324导通，第二碳化硅MOSFET的栅极电压被钳位至0电位，即第二碳化硅MOSFET断开，进而实现对电压信号的正电位钳位，以及对电压信号正电位导通。

需要说明的是，由第二二极管322、第二开关管324和第二电阻326组成的第二钳位电路320部分可以不进行同名端反接，将第二开关管324替换为N型MOSFET，也可以实现相同的效果，再次不再赘述。

在一个示例中，如图2所示，碳化硅MOSFET驱动电路还包括第三电阻400和第四电阻500；第三电阻400的第一端连接第一碳化硅MOSFET的栅极，第三电阻400的第二端连接第一碳化硅MOSFET的源极；第四电阻500的第一端连接第二碳化硅MOSFET的栅极，第四电阻500的第二端连接第二碳化硅MOSFET的源极。

其中，第一碳化硅MOSFET工作于开关状态，关断时变压器100的第一次级绕组会产生非常高的反峰，通过第三电阻400可把反峰拉下来，防止第一碳化硅MOSFET击穿。第二碳化硅MOSFET工作于开关状态，关断时变压器100的第二次级绕组会产生非常高的反峰，通过第四电阻500可把反峰拉下来，防止第二碳化硅MOSFET击穿。

上述实施例中，通过变压器二次侧反接的设计可以实现上下两个碳化硅MOSFET的交替导通，且最终实验波形接近理想波形，相比与传统的驱动方式在结构和设计上都更加简单，开关过程中波形的上升和下降基本同信号波形一致，无过电压情况产生。实现碳化硅MOSFET驱动电路能够在兆赫兹级工作，无电压尖峰产生，有效的保护了对门极电压要求较高的碳化硅MOSFET，避免器件损坏。

在一个实施例中，还提供一种开关电源，包括上述任意一项的碳化硅MOSFET驱动电路。

其中，关于碳化硅MOSFET驱动电路的具体内容可参照上述实施例中对碳化硅MOSFET驱动电路的描述，在此不再赘述。

上述实施例中，该开关电源可以避免电源工作是产生的电压尖峰，能够实现两个碳化硅MOSFET的交替导通，且最终实验波形接近理想波形，相比与传统的驱动方式在结构和设计上都更加简单，开关过程中波形的上升和下降基本同信号波形一致，无过电压情况产生。实现碳化硅MOSFET驱动电路能够在兆赫兹级工作，无电压尖峰产生，有效的保护了对门极电压要求较高的碳化硅MOSFET，避免器件损坏。

在一个实施例中，还提供一种电子设备，包括上述的开关电源。

其中，关于碳化硅MOSFET驱动电路和开关电源的具体内容可参照上述实施例中对碳化硅MOSFET驱动电路和开关电源的描述，在此不再赘述。

上述的实施例中，该电子设备通过设置上述实施例的开关电源，能够实现两个碳化硅MOSFET的交替导通，且最终实验波形接近理想波形，相比与传统的驱动方式在结构和设计上都更加简单，开关过程中波形的上升和下降基本同信号波形一致，无过电压情况产生。实现碳化硅MOSFET驱动电路能够在兆赫兹级工作，无电压尖峰产生，有效的保护了对门极电压要求较高的碳化硅MOSFET，避免器件损坏。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的约束。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种碳化硅MOSFET驱动电路，其特征在于，包括：

变压器，所述变压器包括初级绕组、第一次级绕组和第二次级绕组；所述第一次级绕组包括第一次级同名端和第一次级非同名端；所述第二次级绕组包括第二次级同名端和第二次级非同名端；

第一驱动电路，所述第一驱动电路包括第一补偿电路和第一钳位电路；所述第一补偿电路的第一端连接所述第一次级同名端，所述第一补偿电路的第二端连接所述第一次级非同名端；所述第一钳位电路被配置为在接收到的所述初级绕组传输的电压信号为正电压信号时，驱动第一碳化硅MOSFET导通；所述第一钳位电路还被配置为在接收到的所述初级绕组传输的电压信号为负电压信号时，驱动所述第一碳化硅MOSFET断开；

第二驱动电路，所述第二驱动电路包括第二补偿电路和第二钳位电路；所述第二补偿电路的第一端连接所述第二次级非同名端，所述第二补偿电路的第二端连接所述第二次级同名端；所述第二钳位电路被配置为在接收到的所述初级绕组传输的电压信号为正电压信号时，驱动第二碳化硅MOSFET断开；所述第二钳位电路还被配置为在接收到的所述初级绕组传输的电压信号为负电压信号时，驱动所述第二碳化硅MOSFET导通。

2.根据权利要求1所述的碳化硅MOSFET驱动电路，其特征在于，所述第一补偿电路包括第一稳压二极管和第二稳压二极管；

所述第一稳压二极管的阳极分别连接所述第一次级同名端、所述第一钳位电路，所述第一稳压二极管的阴极连接所述第二稳压二极管的阴极，所述第二稳压二极管的阳极分别连接所述第一次级非同名端、所述第一钳位电路、所述第一碳化硅MOSFET的源极、第二碳化硅MOSFET的漏极。

3.根据权利要求2所述的碳化硅MOSFET驱动电路，其特征在于，所述第一钳位电路包括第一二极管、第一开关管和第一电阻；

所述第一二极管的阳极分别连接所述第一次级同名端、所述第一稳压二极管的阳极，所述第一二极管的阴极连接所述第一电阻的第一端，所述第一电阻的第二端连接所述第一碳化硅MOSFET的栅极；

所述第一开关管的栅极连接所述第一二极管的阳极，所述第一开关管的源极分别连接所述第一电阻的第二端、所述第一碳化硅MOSFET的栅极，所述第一开关管的漏极分别连接所述第一碳化硅MOSFET的源极、第二碳化硅MOSFET的漏极、所述第二稳压二极管的阳极。

4.根据权利要求3所述的碳化硅MOSFET驱动电路，其特征在于，所述第一开关管为P型MOSFET。

5.根据权利要求1所述的碳化硅MOSFET驱动电路，其特征在于，所述第二补偿电路包括第三稳压二极管和第四稳压二极管；

所述第三稳压二极管的阳极分别连接所述第二次级非同名端、所述第二钳位电路，所述第三稳压二极管的阴极连接所述第四稳压二极管的阴极，所述第四稳压二极管的阳极分别连接所述第二次级同名端、所述第二钳位电路、所述第二碳化硅MOSFET的源极，所述第二碳化硅MOSFET的源极连接地线。

6.根据权利要求5所述的碳化硅MOSFET驱动电路，其特征在于，所述第二钳位电路包括第二二极管、第二开关管和第二电阻；

所述第二二极管的阳极分别连接所述第二次级非同名端、所述第三稳压二极管的阳极，所述第二二极管的阴极连接所述第二电阻的第一端，所述第二电阻的第二端连接所述第二碳化硅MOSFET的栅极；

所述第二开关管的栅极连接所述第二二极管的阳极，所述第二开关管的源极分别连接所述第二电阻的第二端、所述第二碳化硅MOSFET的栅极，所述第二开关管的漏极分别连接所述第二碳化硅MOSFET的源极、所述第四稳压二极管的阳极。

7.根据权利要求6所述的碳化硅MOSFET驱动电路，其特征在于，所述第二开关管为P型MOSFET。

8.根据权利要求1所述的碳化硅MOSFET驱动电路，其特征在于，还包括第三电阻和第四电阻；

所述第三电阻的第一端连接第一碳化硅MOSFET的栅极，所述第三电阻的第二端连接第一碳化硅MOSFET的源极；

所述第四电阻的第一端连接第二碳化硅MOSFET的栅极，所述第四电阻的第二端连接第二碳化硅MOSFET的源极。

9.一种开关电源，其特征在于，包括权利要求1至8任意一项所述的碳化硅MOSFET驱动电路。

10.一种电子设备，其特征在于，包括权利要求9所述的开关电源。

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