1. 一种自适应抑制Si IGBT和SiC MOSFET混合并联串扰的驱动电路,其特征在于,包括双边栅极驱动芯片、串扰抑制电路、差分放大电路和模拟乘法器;
所述双边栅极驱动芯片用于输出混合并联的Si IGBT和SiC MOSFET的驱动信号;
所述差分放大电路包括SiC MOSFET差分放大电路和Si IGBT差分放大电路;SiC MOSFET差分放大电路将Si IGBT驱动信号接入运放同相输入端,SiC MOSFET 驱动信号接入运放反相输入端,两个信号经过差分放大后,生成一个只包括延时开关部分的驱动信号;Si IGBT差分放大电路将SiC MOSFET驱动信号接入运放同相输入端,Si IGBT驱动信号接入运放反相输入端,两个信号经过差分放大后,生成一个只包括延时开关部分的驱动信号;
所述模拟乘法器包括SiC MOSFET模拟乘法器和Si IGBT模拟乘法器;SiC MOSFET模拟乘法器将SiC MOSFET差分放大电路输出与经过电压抬升后的Si IGBT驱动信号相乘,生成PWM1;若此时SiC MOSFET驱动信号相对于Si IGBT驱动信号为后开通先关断,则输出PWM1信号;Si IGBT模拟乘法器将Si IGBT驱动信号差分放大电路输出与经过抬升后的SiC MOSFET驱动信号相乘,生成Si IGBT负向串扰抑制电路开通信号PWM2,若此时Si IGBT驱动信号为后开通先关断,则输出PWM2信号;
混合并联的SiC MOSFET 和Si IGBT均分别接入一组串扰抑制电路;所述串扰抑制电路包括正向串扰抑制电路和负向串扰抑制电路;所述正向串扰电路包括一个PNP型三极管和一个RC并联支路,PNP型三极管基极与发射极分别接在驱动电阻两端,当发生正向串扰时候,PNP型三极管开通,正向串扰电流经过该PNP型三极管,并流入RC并联支路,进而抑制正向串扰发生;所述负向串扰抑制电路包括一个N沟道MOSFET和一个RC并联支路,其RC并联支路复用正向串扰抑制电路中的RC并联支路部分,当Si IGBT Q或SiC MOSFET M发生负向串扰时,N沟道MOSFET栅极接入的PWM信号将使其导通,反向串扰电流经过该N沟道MOSFET,从RC并联支路导出,进而抑制负向串扰发生。
2. 根据权利要求1所述的自适应抑制Si IGBT和SiC MOSFET混合并联串扰的驱动电路,其特征在于,
所述SiC MOSFET差分放大电路包括运算放大器U1、电阻R3~R6;电阻R3一端连接Si IGBT驱动信号OUT2,另一端连接运算放大器U1同相输入端和电阻R5一端,电阻R5另一端接地;电阻R4一端连接SiC MOSFET驱动信号OUT1,另一端连接运算放大器U1反相输入端和电阻R6一端,电阻R6另一端接运算放大器U1输出端;运算放大器供电端分别接正电压Vcc和负电压Vss;
所述Si IGBT差分放大电路包括运算放大器U2、R12~R15;电阻R12一端连接SiC MOSFET驱动信号OUT1,另一端连接运算放大器U2同相输入端和电阻R14一端,电阻R14另一端接地;电阻R13一端连接Si IGBT驱动信号OUT2,另一端连接运算放大器U1反相输入端和电阻R15一端,电阻R15另一端接运算放大器U2输出端;运算放大器供电端分别接正电压Vcc和负电压Vss。
3. 根据权利要求1所述的自适应抑制Si IGBT和SiC MOSFET混合并联串扰的驱动电路,其特征在于,
所述SiC MOSFET模拟乘法器包括电阻R7~R11、Rf1~Rf3、运算放大器U3、NPN型三极管Q5~Q7;
电阻R7一端接运算放大器U1输出,另一端接三极管Q5的基极,三极管Q5的集电极接电阻R9一端,同时在此引出输出信号PWM1,电阻R9另一端接入正电压Vcc,三极管Q5的发射极接三极管Q6的发射极和三极管Q7的集电极,三极管Q6的基极接地,集电极接电阻R10一端,电阻R10另一端接入正电压Vcc,三极管Q7的发射极接电阻R11一端,电阻R11另一端接地,三极管Q7的基极接运算放大器U3输出端和电阻Rf3一端,电阻Rf3另一端接运算放大器U3反相输入端,运算放大器U3供电端分别接入正电压Vcc和负电压Vss,运算放大器U3同相输入端接电阻R8一端和电阻Rf1、电阻Rf2一端,电阻R8另一端接Si IGBT驱动信号OUT2,电阻Rf1另一端接正电压Vcc,电阻Rf2另一端接地;
所述Si IGBT模拟乘法器包括电阻R16~R20、Rf4~Rf6、运算放大器U4、NPN型三极管Q8~Q10;
电阻R16一端接运算放大器U2输出,另一端接三极管Q8的基极,三极管Q8的集电极接电阻R18一端,同时在此引出输出信号PWM2,R18另一端接入正电压Vcc,三极管Q8的发射极接三极管Q9的发射极和三极管Q10的集电极,三极管Q9的基极接地,集电极接电阻R19一端,电阻R19另一端接入正电压Vcc,三极管Q10的发射极接电阻R20一端,电阻R20另一端接地,三极管Q10的基极接运算放大器U4输出端和电阻Rf6一端,电阻Rf6另一端接运算放大器U4反相输入端,运算放大器U4供电端分别接正电压Vcc和负电压Vss,运算放大器U4同相输入端接电阻R17一端和电阻Rf4、电阻Rf5一端,电阻R17另一端接Si MOSFET驱动信号OUT1,电阻Rf4另一端接正电压Vcc,电阻Rf5另一端接地。
4. 根据权利要求1所述的自适应抑制Si IGBT和SiC MOSFET混合并联串扰的驱动电路,其特征在于,SiC MOSFET的串扰抑制电路包括电阻R1、电容C1、PNP型三极管Q1、N沟道MOSFET Q3、二极管D1;三极管Q1的基极连接SiC MOSFET驱动电阻Rg_MOS一端以及SiC MOSFET驱动信号OUT1,三极管Q1的发射极连接SiC MOSFET驱动电阻Rg_MOS另一端以及二极管D1的阴极、SiC MOSFET的源极,三极管Q1的集电极连接MOSFET Q3的源极以及电阻R1、电容C1一端,电阻R1和电容C1另一端接地,MOSFET Q3的栅极连接SiC MOSFET模拟乘法器输出信号PWM1,MOSFET Q3的漏极连接二极管D1的阳极;
Si IGBT的串扰抑制电路包括电阻R2、电容C2、PNP型三极管Q2、N沟道MOSFET Q4、二极管D2;三极管Q2的基极连接Si IGBT驱动电阻Rg_IGBT一端以及Si IGBT驱动信号OUT2,三极管Q2的发射极连接Si IGBT驱动电阻Rg_IGBT另一端以及二极管D2的阴极、Si IGBT的源极,三极管Q2的集电极连接MOSFET Q4的源极以及电阻R2、电容C2一端,电阻R2和电容C2另一端接地,MOSFET Q4的栅极连接Si IGBT模拟乘法器输出信号PWM2,MOSFET Q4的漏极连接二极管D2的阳极。