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栅极驱动电路的传导共模电磁干扰特征分析
1
作者 岳乔治 彭晗 +1 位作者 童乔凌 康勇 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第7期2779-2790,I0028,共13页
栅极驱动电路作为低压控制电路与高压功率电路连接的桥梁,决定了电力电子器件的可靠开关,同时也承受着强烈的电磁干扰。目前针对栅极驱动电路的传导电磁干扰问题的研究重点关注以“串扰”为代表的差模干扰,对共模干扰缺乏深入的分析。... 栅极驱动电路作为低压控制电路与高压功率电路连接的桥梁,决定了电力电子器件的可靠开关,同时也承受着强烈的电磁干扰。目前针对栅极驱动电路的传导电磁干扰问题的研究重点关注以“串扰”为代表的差模干扰,对共模干扰缺乏深入的分析。共模干扰传播路径多,频率范围广,影响范围大,是驱动电路中驱动信号的主要干扰源。为此,文中对驱动电路的传导共模干扰特征进行分析,重点关注功率器件开关电压过冲与高频振荡特性,采用梯形波与衰减正弦波建立干扰源模型;根据主电路架构与驱动架构,逐层深入建立共模干扰的多支路耦合网络模型并分析其宽频阻抗特性;选取共模干扰电流以及驱动信号干扰电压为表征对象,求解其传递函数并结合干扰源特征分析驱动电路故障机理。实验结果表明,干扰源电压的高频振荡将产生严重的共模干扰。当其振荡频率与耦合路径阻抗谐振频率相同时,共模干扰将被放大,在驱动电路电磁兼容设计时需要格外注意。最后根据所建立的电磁干扰模型对栅极驱动电路的抗干扰设计提供一定指导。 展开更多
关键词 栅极驱动电路 传导电磁干扰 共模干扰
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图腾柱式IGBT栅极驱动电路设计
2
作者 吴田 《机电产品开发与创新》 2025年第1期110-112,共3页
由晶体管BJT构成的图腾柱式栅极驱动电路在单相交错式PFC中被大量应用,本文分析了IGBT栅极特性和栅极驱动电路结构,分别推导了栅极最大电流、 BJT基极电流以及驱动功率的计算方法,全面地得出了IGBT栅极驱动电路关键器件的参数选型和注... 由晶体管BJT构成的图腾柱式栅极驱动电路在单相交错式PFC中被大量应用,本文分析了IGBT栅极特性和栅极驱动电路结构,分别推导了栅极最大电流、 BJT基极电流以及驱动功率的计算方法,全面地得出了IGBT栅极驱动电路关键器件的参数选型和注意事项。 展开更多
关键词 IGBT 栅极驱动电路 图腾柱式 栅极最大峰值电流 驱动功率
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一种WXGA液晶显示器的非晶硅栅极驱动电路 被引量：1
3
作者 何常德 廖聪维 +4 位作者 梁逸南 张盛东 David Dai Smart Chung T.S.Jen 《测试技术学报》 2011年第3期249-253,共5页
介绍了一种采用非晶硅薄膜晶体管制作的14.1英寸WXGA(1280×RGB×800)液晶显示器栅极驱动电路.该栅极驱动电路的主要特点是电路中所有的薄膜晶体管器件均不会长期工作在直流偏置电压下.这种电路结构设计能够极大地减小非晶硅薄... 介绍了一种采用非晶硅薄膜晶体管制作的14.1英寸WXGA(1280×RGB×800)液晶显示器栅极驱动电路.该栅极驱动电路的主要特点是电路中所有的薄膜晶体管器件均不会长期工作在直流偏置电压下.这种电路结构设计能够极大地减小非晶硅薄膜晶体管的阈值电压漂移,从而保证该栅极驱动电路能够长期可靠地工作.实验结果表明:非晶硅薄膜晶体管制作的栅极驱动电路能够正常地工作,并能够应用于TFT-LCD中. 展开更多
关键词 非晶硅薄膜晶体管 移位寄存器 栅极驱动电路 阈值电压漂移
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大功率IGBT栅极驱动电路的研究 被引量：4
4
作者 王瑞 《电气自动化》 2014年第3期115-117,共3页
在大功率IGBT应用系统中,脉冲变压器隔离的栅极驱动电路由于能得到相对较高的隔离电压,可实现较高开关频率等优点,被广泛应用。在高压大电流IGBT特性分析的基础上,从实践出发对IGBT驱动电路的影响因素做了深入的研究,并探讨了IGBT栅极... 在大功率IGBT应用系统中,脉冲变压器隔离的栅极驱动电路由于能得到相对较高的隔离电压,可实现较高开关频率等优点,被广泛应用。在高压大电流IGBT特性分析的基础上,从实践出发对IGBT驱动电路的影响因素做了深入的研究,并探讨了IGBT栅极驱动电路设计注意的几个问题。对很有实际应用价值的脉冲变压器隔离的IGBT栅极驱动电路及其相应芯片进行了分析研究。由此可以更深刻地理解IGBT的驱动电路及其影响因素,这对正确使用IGBT器件及其驱动电路的设计有一定的实用价值。 展开更多
关键词 IGBT 栅极驱动电路 特性分析 影响因素 脉冲变压器隔离
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基于1ED020I12-FA的IGBT栅极驱动电路应用研究 被引量：3
5
作者 雷鹏 黄玉平 于志远 《微电机》 北大核心 2011年第4期91-94,共4页
针对现有栅极驱动芯片M57962L体积大、环境适应性差的问题,经过深入调研,选用1ED020I12-FA栅极驱动芯片代替M57962L。设计基于该芯片的新型功率驱动电路,并对其栅极驱动性能、过流保护、故障恢复、功率消耗等性能进行了试验研究。试验... 针对现有栅极驱动芯片M57962L体积大、环境适应性差的问题,经过深入调研,选用1ED020I12-FA栅极驱动芯片代替M57962L。设计基于该芯片的新型功率驱动电路,并对其栅极驱动性能、过流保护、故障恢复、功率消耗等性能进行了试验研究。试验结果表明基于1ED020I12-FA的新型驱动电路具有开关速度快、体积小、功耗低、温度范围宽的优点,可以替代现有驱动电路。 展开更多
关键词 IGBT 栅极驱动电路 伺服驱动器
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一种用于功率MOSFET的谐振栅极驱动电路
6
作者 沈刚 《电气传动自动化》 2004年第4期60-62,共3页
介绍了一种用于功率MOSFET的谐振栅极驱动电路。该电路通过循环储存在栅极电容中的能量来实现减少驱动功率损耗的目的 ,从而保证了此驱动电路可以在较高的频率下工作。通过实验 。
关键词 功率MOSFET 谐振栅极驱动电路 功率损耗
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变压器隔离式栅极驱动电路设计与仿真 被引量：2
7
作者 王代壮 戴海峰 孙泽昌 《机电一体化》 2013年第6期16-21,67,共7页
脉冲变压器常被用来隔离传递功率MOSFET的栅极驱动信号,其外围电路存在多种拓扑形式。该文提出了一种新型的可负压关断的拓扑电路,并进行了参数设计和仿真验证。该拓扑利用脉冲变压器传递驱动信号和驱动功率,蓄能电容产生二次侧电源,负... 脉冲变压器常被用来隔离传递功率MOSFET的栅极驱动信号,其外围电路存在多种拓扑形式。该文提出了一种新型的可负压关断的拓扑电路,并进行了参数设计和仿真验证。该拓扑利用脉冲变压器传递驱动信号和驱动功率,蓄能电容产生二次侧电源,负压电容产生关断负压,无需外加辅助电源即可实现功率MOSFET的快速导通和负压关断。仿真结果显示,和现有的驱动电路相比,它具有抗干扰性好、开关速率快、开关损耗小、可靠性高等优点。 展开更多
关键词 脉冲变压器 栅极驱动电路 功率MOSFET PSPICE仿真
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电容隔离式栅极驱动电路设计
8
作者 黄晓义 刘天天 +2 位作者 赵一泽 俞跃辉 程新红 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2023年第2期76-79,共4页
针对功率半导体器件不断提升的开关频率和工作电压等级使得传统的栅极驱动电路面临着传输延时长、共模瞬态抑制能力(CMTI)不高等一系列缺点,设计了一种电容隔离式的栅极驱动电路,该驱动电路分为低压侧发射端和高压侧接收端2个部分。提... 针对功率半导体器件不断提升的开关频率和工作电压等级使得传统的栅极驱动电路面临着传输延时长、共模瞬态抑制能力(CMTI)不高等一系列缺点,设计了一种电容隔离式的栅极驱动电路,该驱动电路分为低压侧发射端和高压侧接收端2个部分。提出了一种预放大器结构可增强栅极驱动电路的抗噪声能力;也提出了一种改进型包络解调结构可有效降低信号解调的脉冲宽度失真。后仿真结果表明:此栅极驱动电路的CMTI能力高达100 kV/μs,信号典型传输延时为77 ns,脉冲宽度失真为2 ns。 展开更多
关键词 电容隔离 栅极驱动电路 开关键控调制 共模瞬态抑制能力 脉冲宽度失真
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一种无升压结构的MOSFET栅极驱动电路
9
作者 张明星 王良坤 《微特电机》 北大核心 2015年第1期62-64,共3页
针对双极型步进电机控制芯片,设计了无升压结构的MOSFET栅极驱动电路,简化电路结构,利用缓冲电路防止振荡和直通,获得合适的开关时间;基于0.35μm BCD工艺参数,运用HSPICE仿真软件进行仿真,结果表明电路开关速快,功耗较低,满足设计要求。
关键词 步进电动机 电荷泵 栅极驱动电路
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抑制SiC MOSFET串扰的栅极驱动电路设计
10
作者 刘畅 伍思凯 何凤有 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2019年第9期60-62,共3页
相较于硅(Si)器件,碳化硅(SiC)金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)具有更高的开关频率,使得传统驱动下的SiCMOSFET桥臂串扰现象更加严重。为了抑制桥式电路中的串扰问题,在此基于有源串扰抑制方法,提出了一种改进型栅极驱动电路。首... 相较于硅(Si)器件,碳化硅(SiC)金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)具有更高的开关频率,使得传统驱动下的SiCMOSFET桥臂串扰现象更加严重。为了抑制桥式电路中的串扰问题,在此基于有源串扰抑制方法,提出了一种改进型栅极驱动电路。首先,从理论上阐述了串扰产生的原理。其次,介绍了抑制串扰的驱动电路设计方法,分析了驱动电路的工作原理,给出了设计参数。最后搭建了双脉冲测试实验平台,通过实验验证了所提驱动电路对抑制串扰的有效性。 展开更多
关键词 金属氧化物半导体场效应晶体管 串扰 桥式电路 栅极驱动电路
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对IGBT栅极驱动电路的要求
11
《电世界》 2013年第10期55-55,共1页
问 请问对IGBT的栅极驱动电路有何要求？ 答 IGBT的静态、动态特性与栅极驱动条件密切相关。栅极的正偏电压、负偏电压及栅极电阻值对IGBT的开关时间、开关损耗、通态电压及承受短路能力、电压上升率耐量均有不同程度影响。下面是驱动... 问 请问对IGBT的栅极驱动电路有何要求？ 答 IGBT的静态、动态特性与栅极驱动条件密切相关。栅极的正偏电压、负偏电压及栅极电阻值对IGBT的开关时间、开关损耗、通态电压及承受短路能力、电压上升率耐量均有不同程度影响。下面是驱动条件的基本影响。 展开更多
关键词 栅极驱动电路 IGBT 电压上升率 驱动条件 动态特性 开关时间 开关损耗 电阻值
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一种非晶硅薄膜晶体管栅极驱动电路
12
作者 房耸 《信息通信》 2017年第1期82-84,共3页
非晶硅薄膜晶体管(Amorphous Silicon Thin Film Transistors,a-Si TFT)具有器件性能均匀、成本低、适用于大面积显示的优点,是平板显示技术的主流基板材料。近年来由于集成栅极驱动电路(Gate Drivers Integrated in Array,GIA)在非晶... 非晶硅薄膜晶体管(Amorphous Silicon Thin Film Transistors,a-Si TFT)具有器件性能均匀、成本低、适用于大面积显示的优点,是平板显示技术的主流基板材料。近年来由于集成栅极驱动电路(Gate Drivers Integrated in Array,GIA)在非晶硅薄膜晶体管液晶显示器中的应用,不仅能节省工艺步骤,降低成本,而且边框美观对称,使非晶硅薄膜晶体管液晶显示屏更加受到消费者的欢迎。但是由于非晶硅电子迁移率相对较低,栅极驱动电路仍占用较大空间,尤其是随着显示产品解析度的增加,产品边框变窄,驱动电路的版图空间变小,导致驱动电路的设计越来越困难。文章提出了一种新型栅极驱动电路,有效提高了a-Si TFT GIA的驱动能力,降低了版图面积,增加了a-Si TFT在高分辨、窄边框产品市场的竞争力。 展开更多
关键词 非晶硅薄膜晶体管 液晶显示面板 栅极驱动电路 窄边框
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高精度固态调制器绝缘栅双极晶体管驱动电路 被引量：1
13
作者 石秀倩 何大勇 +3 位作者 李飞 甘楠 牟雅洁 李京祎 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期120-128,共9页
加法器式固态调制器是一种使用绝缘栅双极晶体管(IGBT)控制储能电容放电来产生脉冲高压的装置,相比传输线型调制器,具有模块化、稳定性好、寿命长等优势。但IGBT的正常工作需要利用栅极驱动电路将控制信号进行放大才能实现,驱动电路的... 加法器式固态调制器是一种使用绝缘栅双极晶体管(IGBT)控制储能电容放电来产生脉冲高压的装置,相比传输线型调制器,具有模块化、稳定性好、寿命长等优势。但IGBT的正常工作需要利用栅极驱动电路将控制信号进行放大才能实现,驱动电路的性能直接影响IGBT的开关特性,最终影响脉冲电压质量,尤其是驱动电路的导通抖动指标,这是影响脉冲电压精度的关键因素之一。根据加法器式固态调制器中IGBT的工作特性,以提高脉冲电压精度为目标,对驱动电路进行研究。分析了开关抖动对输出电压精度的影响,介绍了设计原理,研制了驱动电路板,并利用放电模块对其工作性能进行了实验测试。测试结果表明,该款驱动电路的导通抖动为300 ps,相比1 ns的商用驱动电路抖动压缩至1/3,在1 kV充电电压下,放电模块在0.5Ω的负载上放电,形成上升时间为500 ns、导通抖动峰、峰值在5 ns以下的脉冲电压,当发生退饱和故障时,驱动电路能够在4μs时间内关断IGBT,该款驱动电路满足高精度固态调制器的工作要求。 展开更多
关键词 固态调制器 脉冲电压精度 绝缘栅双极晶体管 栅极驱动电路 导通抖动
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栅极驱动器选得好,SiCMOSFET高效又安全
14
《变频器世界》 2025年第1期62-64,共3页
硅基MOSFET和IGBT过去一直在电力电子应用行业占据主导地位,这些应用包括不间断电源、工业电机驱动、泵以及电动汽车(EV)等。然而,市场对更小型化产品的需求,以及设计人员面临的提高电源能效的压力,使得碳化硅(SiC)MOSFET成为这些应用... 硅基MOSFET和IGBT过去一直在电力电子应用行业占据主导地位,这些应用包括不间断电源、工业电机驱动、泵以及电动汽车(EV)等。然而,市场对更小型化产品的需求,以及设计人员面临的提高电源能效的压力,使得碳化硅(SiC)MOSFET成为这些应用中受欢迎的替代品。与硅基MOSFET一样,SiCMOSFET的工作特性和性能也依赖于栅极驱动电路的设计,该电路负责开启和关闭器件。然而,SiC的特定特性要求对MOSFET器件和栅极驱动电路进行仔细选择,以确保安全地满足应用需求,并尽可能提高效率。在本文中,我们将讨论为SiC MOSFET选择栅极驱动器时应考虑的标准。 展开更多
关键词 不间断电源 MOSFET器件 栅极驱动电路 栅极驱动器 FET 电力电子应用 电机驱动
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In-cell触控屏用两级预充电栅极驱动电路
15
作者 沈帅 廖聪维 +1 位作者 杨激文 张盛东 《中国科学：信息科学》 CSCD 北大核心 2021年第6期1030-1040,共11页
由于触控侦测阶段的保持电荷损失和驱动晶体管的阈值电压漂移,传统的栅极驱动电路用于高触控侦测率的内嵌式(in-cell)电容触控屏时存在稳定性不佳的问题.本文提出了一种具有两级预充电结构的栅极驱动电路,可有效地减少触控侦测阶段的保... 由于触控侦测阶段的保持电荷损失和驱动晶体管的阈值电压漂移,传统的栅极驱动电路用于高触控侦测率的内嵌式(in-cell)电容触控屏时存在稳定性不佳的问题.本文提出了一种具有两级预充电结构的栅极驱动电路,可有效地减少触控侦测阶段的保持电荷损失量,并抑制驱动晶体管的阈值电压漂移.仿真结果表明,传统栅极驱动电路和新栅极驱动电路的邻近级输出波形延迟时间的差异分别是9.3%和1.6%.在关键晶体管的阈值电压正向漂移10 V后,传统栅极驱动电路和新栅极驱动电路输出波形延迟时间的增加比率分别为120%和2.4%.因此,本文提出的新型栅极驱动电路具有较好的稳定性,适用于高触控侦测率的in-cell电容触控屏. 展开更多
关键词 内嵌式电容触控屏 栅极驱动电路 稳定性 氢化非晶硅 薄膜晶体管 时分驱动
原文传递
栅极功率驱动电路的寄生效应分析及对策
16
作者 文延 谢利理 《电气传动自动化》 2004年第2期9-10,共2页
详细介绍了栅极功率驱动电路寄生效应的产生机理及其影响 。
关键词 逻辑电路 栅极功率驱动电路 寄生效应分析 MOSFET
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Vishay推出的新款60 V MOSFET是业内首款适用于标准栅极驱动电路的器件
17
《电源世界》 2019年第4期17-18,共2页
器件专门用于标准栅极驱动电路,栅极电荷低至22.5 nC.Qoss为34.2nC,采用PowerPAK■1212-8S封装宾夕法尼亚、MALVERN-2019年8月12日-日前,Vishay Intertechnology,Inc.(NYSE股市代号:VSH)宜布,推出新款60 V TrenchFET■第四代n沟道功率MO... 器件专门用于标准栅极驱动电路,栅极电荷低至22.5 nC.Qoss为34.2nC,采用PowerPAK■1212-8S封装宾夕法尼亚、MALVERN-2019年8月12日-日前,Vishay Intertechnology,Inc.(NYSE股市代号:VSH)宜布,推出新款60 V TrenchFET■第四代n沟道功率MOSFET--SiSS22DN,业内首款适用于标准栅极驱动电路的器件,10 V条件下最大导通电阻降至4 mΩ,采用热增强型3.3mm×3.3 mm PowerPAK■1212-8S封装。 展开更多
关键词 栅极驱动电路 功率MOSFET 导通电阻 栅极电荷 首款 Power
原文传递
采用Mini-SPM设计高压侧栅极驱动电路
18
作者 Jun-Bae Lee Byoung-Chul Cho Dae-Woong Chung Bum-Seok Suh 《电子设计技术 EDN CHINA》 2005年第9期88-88,90,92,共3页
引言 Mini-SPM系列产品,为低功率(100W～2.2kW)电机驱动电路提供高效率、高可靠性和设计简便的方案.Mini-SPM采用内置高压驱动IC(HVIC)作为栅极驱动电路,使设计更简单紧凑,从而大幅降低整个系统的成本并提高可靠性,并且更为系统设计人... 引言 Mini-SPM系列产品,为低功率(100W～2.2kW)电机驱动电路提供高效率、高可靠性和设计简便的方案.Mini-SPM采用内置高压驱动IC(HVIC)作为栅极驱动电路,使设计更简单紧凑,从而大幅降低整个系统的成本并提高可靠性,并且更为系统设计人员带来极佳的高压侧栅极电路设计灵活性.本文着重讨论Mini-SPM采用的高压侧栅极驱动电路的特点和优点.设计中采用外接栅极电阻优化开关损耗和开关噪声之间的权衡,降低可能引起HVIC误操作的电压应力.本文中的讨论在通常情况下适用于所有IGBT驱动IC种类. 展开更多
关键词 栅极驱动电路 电路设计 高压侧 高可靠性 系列产品 电机驱动 高压驱动 设计人员 开关噪声
原文传递
新型双功率MOSFET管谐振驱动电路 被引量：17
19
作者 郭晓君 林维明 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第33期44-51,共8页
提出一种新型双功率MOSFET管互补谐振驱动电路,对电路的工作原理、性能特性和关键电路参数设计进行分析,并建立仿真和样机实验。该驱动电路由1个变压器和6个半导体器件组成,类似反激变换器的电路结构,并且以谐振方式工作。理论分析表明... 提出一种新型双功率MOSFET管互补谐振驱动电路,对电路的工作原理、性能特性和关键电路参数设计进行分析,并建立仿真和样机实验。该驱动电路由1个变压器和6个半导体器件组成,类似反激变换器的电路结构,并且以谐振方式工作。理论分析表明,该电路具有拓扑结构和控制简单、驱动损耗低、驱动速度快、驱动电路中的开关管实现了部分软开关等优点。仿真和实验结果验证了理论分析。 展开更多
关键词 双功率MOSFET管 高频 栅极驱动电路 谐振 驱动损耗
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带保护功能的功率MOSFET驱动电路 被引量：1
20
作者 杨碧石 《微特电机》 北大核心 2009年第10期66-67,共2页
关键词 功率MOSFET MOSFET驱动电路 保护功能 栅极驱动电路 MOSFET管 齐纳二极管 输入电容 开关速度
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