本技術(shù)屬于電子設(shè)備,具體涉及一種功率器件的開關(guān)驅(qū)動電路、開關(guān)模組及電子設(shè)備。
背景技術(shù):
1、隨著電子產(chǎn)品性能的不斷提升,在保證產(chǎn)品的穩(wěn)定性前提下,對電子產(chǎn)品中的功率器件的開關(guān)頻率也具有更高要求。例如,在空調(diào)外機(jī)控制器的電路中,可以使用更高的控制頻率,以驅(qū)動功率器件具有更快的開關(guān)速度,從而可以減小電路中濾波電感和電容的尺寸,以節(jié)省空間和降低成本。并且,功率器件的高頻開關(guān)可以更快地響應(yīng)負(fù)載變化,從而有效提高系統(tǒng)的動態(tài)性能。
2、其中,絕緣柵雙極型晶體管(insulated?gate?bipolar?transistor,igbt)是一種重要的功率器件,其開關(guān)頻率可以提高到60千赫茲(khz)。然而,較高的開關(guān)速度會帶來較大的電流變化率或電壓變化率,導(dǎo)致電路存在穩(wěn)定性較差的問題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本技術(shù)實施例提供的一種功率器件的開關(guān)驅(qū)動電路、開關(guān)模組及電子設(shè)備,可以實現(xiàn)具有較高電路穩(wěn)定性的功率器件的開關(guān)驅(qū)動電路。
2、第一方面,提供一種功率器件的開關(guān)驅(qū)動電路,所述功率器件的開關(guān)驅(qū)動電路包括:驅(qū)動控制端、驅(qū)動輸入端、驅(qū)動輸出端、第一接地端、第二接地端和開關(guān)單元;
3、所述開關(guān)單元分別與所述驅(qū)動控制端、所述驅(qū)動輸入端、所述驅(qū)動輸出端、所述第一接地端和所述第二接地端連接,用于在所述驅(qū)動控制端提供的第一控制信號的控制下,連通所述驅(qū)動輸入端和所述驅(qū)動輸出端;在所述驅(qū)動控制端提供的第二控制信號的控制下,斷開所述驅(qū)動輸入端和所述驅(qū)動輸出端,連通所述驅(qū)動輸出端和所述第一接地端,以及斷開所述第一接地端和所述第二接地端,
4、其中,所述驅(qū)動輸入端用于提供功率器件的驅(qū)動電壓,所述驅(qū)動輸出端用于與所述功率器件連接,向所述功率器件輸出所述驅(qū)動電壓,所述第一接地端與所述功率器件所在電路的地連接,所述第二接地端直接接地。
5、可選地,所述開關(guān)單元包括:第一開關(guān)模塊和第二開關(guān)模塊;
6、所述第一開關(guān)模塊與所述驅(qū)動控制端、所述驅(qū)動輸入端、所述驅(qū)動輸出端和第一節(jié)點連接,用于在所述第一控制信號的控制下,連通所述驅(qū)動輸入端和所述驅(qū)動輸出端;在所述第二控制信號的控制下,斷開所述驅(qū)動輸入端和所述驅(qū)動輸出端,并連通所述驅(qū)動輸出端和所述第一節(jié)點;
7、所述第二開關(guān)模塊與所述驅(qū)動控制端、所述第一接地端、所述第二接地端和所述第一節(jié)點連接,用于在所述第二控制信號的控制下,連通所述第一節(jié)點和所述第一接地端,并斷開所述第一節(jié)點與所述第二接地端,所述第一節(jié)點為所述第一開關(guān)模塊和所述第二開關(guān)模塊的連通交點。
8、可選地,所述第一開關(guān)模塊包括:第一開關(guān)管和第二開關(guān)管;
9、所述第一開關(guān)管的控制端與所述驅(qū)動控制端連接,所述第一開關(guān)管的輸入端與所述驅(qū)動輸入端連接,所述第一開關(guān)管的輸出端與所述驅(qū)動輸出端連接,用于在所述第一控制信號的控制下導(dǎo)通,在所述第二控制信號的控制下關(guān)斷;
10、所述第二開關(guān)管的控制端與所述驅(qū)動控制端連接,所述第二開關(guān)管的輸入端與所述驅(qū)動輸出端連接,所述第二開關(guān)管的輸出端與所述第一節(jié)點連接,用于在所述第一控制信號的控制下關(guān)斷,在所述第二控制信號的控制下導(dǎo)通。
11、可選地,所述第二開關(guān)模塊包括:第三開關(guān)管和第四開關(guān)管;
12、所述第三開關(guān)管的控制端與所述驅(qū)動控制端連接,所述第三開關(guān)管的輸入端與所述第一節(jié)點連接,所述第三開關(guān)管的輸出端與所述第二接地端連接,所述第三開關(guān)管用于在所述第二控制信號的控制下關(guān)斷;
13、所述第四開關(guān)管的控制端與所述驅(qū)動控制端連接,所述第四開關(guān)管的輸入端與所述第一節(jié)點連接,所述第四開關(guān)管的輸出端與所述第一接地端連接,用于在所述第二控制信號的控制下導(dǎo)通。
14、可選地,所述第四開關(guān)管為具有體二極管的開關(guān)管;所述第三開關(guān)管用于在所述第一控制信號的控制下導(dǎo)通;所述第四開關(guān)管用于在所述第一控制信號的控制下關(guān)斷。
15、可選地,所述功率器件的開關(guān)驅(qū)動電路還包括:反相單元,所述反相單元用于將所述驅(qū)動控制端輸出的所述第一控制信號轉(zhuǎn)換為第二控制信號,或者,將所述驅(qū)動控制端輸出的第二控制信號轉(zhuǎn)換為第一控制信號;所述第一開關(guān)模塊包括:第一開關(guān)管和第二開關(guān)管;
16、所述第一開關(guān)管的控制端通過所述反相單元與所述驅(qū)動控制端連接,所述第一開關(guān)管的輸入端與所述驅(qū)動輸入端連接,所述第一開關(guān)管的輸出端與所述驅(qū)動輸出端連接,用于在所述驅(qū)動控制端提供的第一控制信號經(jīng)轉(zhuǎn)換后的第二控制信號的控制下導(dǎo)通,在所述驅(qū)動控制端提供的第二控制信號經(jīng)轉(zhuǎn)換后的第一控制信號的控制下關(guān)斷;
17、所述第二開關(guān)管的控制端與所述驅(qū)動控制端連接,所述第二開關(guān)管的輸入端與所述驅(qū)動輸出端連接,所述第二開關(guān)管的輸出端與所述第一節(jié)點連接,用于在所述驅(qū)動控制端提供的第一控制信號的控制下關(guān)斷,在所述驅(qū)動控制端提供的第二控制信號的控制下導(dǎo)通。
18、可選地,所述第二開關(guān)模塊包括:第三開關(guān)管和第四開關(guān)管;
19、所述第三開關(guān)管的控制端通過所述反相單元與所述驅(qū)動控制端連接,所述第三開關(guān)管的輸入端與所述第一節(jié)點連接,所述第三開關(guān)管的輸出端與所述第二接地端連接,所述第三開關(guān)管用于在所述驅(qū)動控制端提供的第二控制信號經(jīng)轉(zhuǎn)換后的第一控制信號的控制下關(guān)斷;
20、所述第四開關(guān)管的控制端與所述驅(qū)動控制端連接,所述第四開關(guān)管的輸入端與所述第一節(jié)點連接,所述第四開關(guān)管的輸出端與所述第一接地端連接,用于在所述驅(qū)動控制端提供的第二控制信號的控制下導(dǎo)通。
21、可選地,所述功率器件的開關(guān)驅(qū)動電路還包括:比較器;
22、所述比較器與所述驅(qū)動控制端連接,用于對所述驅(qū)動控制端提供的信號進(jìn)行濾波處理,保留所述驅(qū)動控制端提供的信號中位于預(yù)設(shè)范圍內(nèi)的方波信號,所述驅(qū)動控制端提供的信號包括所述第一控制信號和所述第二控制信號。
23、可選地,所述功率器件的開關(guān)驅(qū)動電路還包括:邏輯芯片;
24、所述邏輯芯片與所述驅(qū)動輸入端、所述第二接地端和所述比較器連接,用于對所述比較器輸出的信號進(jìn)行升壓處理,得到升壓后的信號。
25、第二方面,提供一種開關(guān)模組,所述升壓模組包括:功率器件,以及與所述功率器件連接的功率器件的開關(guān)驅(qū)動電路,該開關(guān)驅(qū)動電路為第一方面任一所述的功率器件的開關(guān)驅(qū)動電路。
26、可選地,所述升壓模組包括boost升壓電路,所述功率器件為所述boost升壓電路中的絕緣柵雙極型晶體管。
27、第三方面,提供一種電子設(shè)備,所述電子設(shè)備包括第一方面任一所述的功率器件的開關(guān)驅(qū)動電路,或者,電子設(shè)備包括第二方面任一所述的開關(guān)模組。
28、本技術(shù)實施例提供的功率器件的開關(guān)驅(qū)動電路、開關(guān)模組及電子設(shè)備,功率器件的開關(guān)驅(qū)動電路包括:驅(qū)動控制端、驅(qū)動輸入端、驅(qū)動輸出端、第一接地端、第二接地端和開關(guān)單元。其中,開關(guān)單元用于在驅(qū)動控制端提供的第一控制信號的控制下,連通驅(qū)動輸入端和驅(qū)動輸出端;在驅(qū)動控制端提供的第二控制信號的控制下,斷開驅(qū)動輸入端和驅(qū)動輸出端,連通驅(qū)動輸出端和第一接地端,以及斷開第一接地端和第二接地端。該技術(shù)方案中,開關(guān)單元可以在第一控制信號的控制下,連通驅(qū)動輸入端和驅(qū)動輸出端,以向功率器件傳輸驅(qū)動電壓,控制功率器件開啟。并且,開關(guān)單元可以在第二控制信號的控制下,斷開驅(qū)動輸入端和驅(qū)動輸出端,連通驅(qū)動輸出端和第一接地端,以使得功率器件經(jīng)開啟后留存的電壓可以通過驅(qū)動輸出端和第一接地端導(dǎo)入功率器件所在電路的地。而且,由于開關(guān)單元在連通驅(qū)動輸出端和第一接地端的同時會斷開第一接地端和第二接地端。因此,功率器件所在電路的地電位因接收到功率器件的留存電壓而產(chǎn)生的變化,無法通過第一接地端和第二接地端影響到開關(guān)驅(qū)動電路的地電位,有效保障了開關(guān)驅(qū)動電路的地電位的穩(wěn)定性,提升電路的穩(wěn)定性。并且,本技術(shù)技術(shù)方案中開關(guān)驅(qū)動電路在控制功率器件開啟或斷開時,電路的驅(qū)動回路相對較短,而回路越短,電路的抗干擾能力越強(qiáng)。因而,本技術(shù)技術(shù)方案的開關(guān)驅(qū)動電路也一定程度上具有較強(qiáng)的抗干擾能力。