开关管驱动电路和功率变换设备的制作方法

本技术涉及驱动电路领域，尤其涉及一种开关管驱动电路和功率变换设备。

背景技术：

1、在低压大电流场合，经常使用多管并联的方式，使用同一个驱动芯片驱动多个并联的开关管。但多管并联且为同一个驱动电路驱动，使得连接至驱动芯片的驱动走线回路较长。以开关管为nmos管为例，在关断开关管时，由于开关管驱动放电回路长和主功率电路电流大，驱动关闭后开关管的驱动信号上会产生一个电压毛刺，且电压毛刺峰值可能大于开关管的开启阈值，这将会使得开关管工作在放大区或误开通，让整个系统存在风险。具体而言，在驱动信号已经置为开关管的截止电压后，若开关管重新又工作在放大区或误开通，会增加开关管的关断损耗，同时也会导致开关管温度上升；对于全桥或半桥电路中的上下管，也存在上下管共通炸管的风险。

技术实现思路

1、本实用新型提供了一种开关管驱动电路和功率变换设备，以提升开关管驱动控制的可靠性。

2、第一方面，本实用新型实施例提供了一种开关管驱动电路，包括：

3、充放电模块，所述充放电模块的第一连接端用于连接驱动芯片的驱动输出端，所述充放电模块的第二连接端连接开关管的控制极；所述充放电模块用于在所述驱动输出端输出第一电位时，提供向所述开关管的控制极充电的充电路径，并在所述驱动输出端输出第二电位时，提供由所述开关管的控制极向所述驱动芯片放电的第一放电路径；所述第一电位与所述第二电位不同；

4、放电控制模块，所述放电控制模块的控制端连接所述充放电模块的第一连接端，所述放电控制模块的输入端连接所述开关管的控制极，所述放电控制模块的输出端连接所述开关管所在主功率电路的主功率地；所述放电控制模块用于在所述驱动输出端输出所述第二电位时导通，提供由所述开关管的控制极向所述主功率地放电的第二放电路径。

5、可选地，所述充放电模块包括：第一阻抗单元、第二阻抗单元和开关单元；

6、所述第一阻抗单元的第一端为所述充放电模块的第一连接端，所述第一阻抗单元的第二端为所述充放电模块的第二连接端；

7、所述开关单元的第一端与所述第一阻抗单元的第一端连接，所述开关单元的第二端与所述第二阻抗单元的第一端连接，所述第二阻抗单元的第二端与所述第一阻抗单元的第二端连接。

8、可选地，所述第一阻抗单元包括：第一电阻，所述第一电阻的第一端为所述第一阻抗单元的第一端，所述第一电阻的第二端为所述第一阻抗单元的第二端；

9、所述开关单元包括：二极管；所述二极管的第一极为所述开关单元的第一端，所述二极管的第二极为所述开关单元的第二端；

10、所述第二阻抗单元包括：第二电阻；所述第二电阻的第一端为所述第二阻抗单元的第一端，所述第二电阻的第二端为所述第二阻抗单元的第二端。

11、可选地，所述放电控制模块包括：第一晶体管；所述第一晶体管的控制极为所述放电控制模块的控制端，所述第一晶体管的第一极连接所述放电控制模块的输入端，所述第一晶体管的第二极连接所述放电控制模块的输出端。

12、可选地，所述放电控制模块还包括：第三电阻，所述第三电阻的第一端为所述放电控制模块的输入端，所述第三电阻的第二端连接所述第一晶体管的第一极。

13、可选地，所述放电控制模块的输入端连接所述开关单元的第二端；

14、所述放电控制模块包括：第二晶体管；所述第二晶体管的控制极为所述放电控制模块的控制端，所述第二晶体管的第一极为所述放电控制模块的输入端，所述第二晶体管的第二极为所述放电控制模块的输出端。

15、可选地，开关管驱动电路，还包括：分压模块，所述分压模块的第一端连接所述开关管的控制极，所述分压模块的第二端连接所述主功率地；所述分压模块用于与所述充放电模块配合对所述充放电模块的第一连接端接入的电压进行分压。

16、可选地，开关管驱动电路，还包括：滤波模块，所述滤波模块的第一端连接所述开关管的控制极，所述滤波模块的第二端连接所述主功率地。

17、可选地，所述滤波模块包括：电容和第四电阻；所述电容的第一端为所述滤波模块的第一端，所述电容的第二端连接所述第四电阻的第一端，所述第四电阻的第二端为所述滤波模块的第二端。

18、第二方面，本实用新型实施例还提供了一种功率变换设备，包括：控制器、驱动芯片、主功率电路和上述的开关管驱动电路；

19、所述主功率电路包括开关管和主功率地，所述开关管驱动电路分别连接所述驱动芯片的驱动输出端、所述开关管的控制极和所述主功率地；

20、所述驱动芯片的信号输入端连接所述控制器的驱动控制端，所述驱动芯片的第一电源端接入电源电压，所述驱动芯片的第二电源端作为驱动芯片地，所述驱动芯片用于根据所述信号输入端接入的信号控制所述第一电源端或所述第二电源端与所述驱动输出端连通。

21、本实用新型实施例提供的开关管驱动电路中，在设置有充放电模块的基础上增设放电控制模块，通过在驱动芯片的驱动输出端输出第二电位时控制放电控制模块导通，相当于在控制开关管的控制极放电时增加了开关管的控制极到主功率地的第二放电路径，可以加速开关管的控制极的放电，使得开关管能够快速动作。且由于第二放电路径通向主功率地，相较于通向驱动芯片的第一放电路径更短，相比于仅设置第一放电路径，可以避免因放电路径过长而影响放电效果，避免因放电路径过长导致的驱动振荡或干扰。因此，本实用新型实施例可以提升开关管驱动控制的可靠性。

22、应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本实用新型的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本实用新型的范围。本实用新型的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

1.一种开关管驱动电路，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的开关管驱动电路，其特征在于，所述充放电模块包括：第一阻抗单元、第二阻抗单元和开关单元；

3.根据权利要求2所述的开关管驱动电路，其特征在于，所述第一阻抗单元包括：第一电阻，所述第一电阻的第一端为所述第一阻抗单元的第一端，所述第一电阻的第二端为所述第一阻抗单元的第二端；

4.根据权利要求1-3中任一项所述的开关管驱动电路，其特征在于，所述放电控制模块包括：第一晶体管；所述第一晶体管的控制极为所述放电控制模块的控制端，所述第一晶体管的第一极连接所述放电控制模块的输入端，所述第一晶体管的第二极连接所述放电控制模块的输出端。

5.根据权利要求4所述的开关管驱动电路，其特征在于，所述放电控制模块还包括：第三电阻，所述第三电阻的第一端为所述放电控制模块的输入端，所述第三电阻的第二端连接所述第一晶体管的第一极。

6.根据权利要求2或3所述的开关管驱动电路，其特征在于，所述放电控制模块的输入端连接所述开关单元的第二端；

7.根据权利要求1所述的开关管驱动电路，其特征在于，还包括：分压模块，所述分压模块的第一端连接所述开关管的控制极，所述分压模块的第二端连接所述主功率地；所述分压模块用于与所述充放电模块配合对所述充放电模块的第一连接端接入的电压进行分压。

8.根据权利要求1所述的开关管驱动电路，其特征在于，还包括：滤波模块，所述滤波模块的第一端连接所述开关管的控制极，所述滤波模块的第二端连接所述主功率地。

9.根据权利要求8所述的开关管驱动电路，其特征在于，所述滤波模块包括：电容和第四电阻；所述电容的第一端为所述滤波模块的第一端，所述电容的第二端连接所述第四电阻的第一端，所述第四电阻的第二端为所述滤波模块的第二端。

10.一种功率变换设备，其特征在于，包括：控制器、驱动芯片、主功率电路和如权利要求1-9中任一项所述的开关管驱动电路；