技术摘要：
本发明属于电力电子器件的驱动技术领域，具体提供一种碳化硅MOSFET桥臂串扰抑制电路，所述桥臂串扰抑制电路连接于主电路中碳化硅MOSFET的栅极、源极之间，包括：驱动信号放大电路、负压产生电路和RC电位延迟电路其中，所述负压产生电路用于产生负电压、以防止主电路中  全部
背景技术：
宽禁带半导体器件SiC  MOSFET因其具有开关速度快、开关损耗小、耐高压等优点， 现已广泛应用于大功率电力电子变换器中，例如机车牵引、高压直流输电等领域，进而提高 整个系统的功率密度。 在常见的SiC  MOSFET桥式电路中，由于电路中存在各种寄生参数，随着开关速度 的提高，开关管的开关过程会使桥臂中另一只开关管的栅源电压出现振荡，被称为串扰现 象；SiC  MOSFET的阈值电压只有1.7V左右、栅极负压一般限制在-10V以内；随着串扰现象的 加剧，很容易导致开关管的误导通或栅源极击穿，影响系统的稳定性。 目前，大部分SiC  MOSFET串扰抑制电路的设计都加入了负压电源，其虽然可以加 速开关管的关断，有效地防止因桥臂正向串扰导致开关管的误导通；但增大了设计成本，同 时加剧了桥臂负向串扰对开关管的影响。 为同时解决SiC  MOSFET桥臂正负向的串扰，部分串扰抑制电路采用多电平驱动控 制信号，在正向串扰到来时刻拉低开关管驱动信号电平，在负向串扰到来时刻抬高开关管 驱动信号电平；其有效地解决SiC  MOSFET因串扰导致的误导通或栅源极击穿问题，但由于 电路加入了复杂的控制信号，增加了设计难度与成本。
技术实现要素：
本发明的目的在于针对上述现有技术存在的问题，对已有的SiC  MOSFET桥臂串扰 抑制电路进行改进，提出一种SiC  MOSFET桥臂串扰抑制电路，利用无源器件实现负压关断， 并防止因桥臂正向串扰导致开关管的误导通；同时利用RC电位延迟电路实现多电平驱动控 制信号的功能，防止因桥臂负向串扰导致开关管的栅源极击穿。 为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下： 一种碳化硅MOSFET桥臂串扰抑制电路，所述桥臂串扰抑制电路连接于主电路中碳 化硅MOSFET的栅极、源极之间，包括：驱动信号放大电路、负压产生电路和RC电位延迟电路； 其中，所述负压产生电路用于产生负电压、以防止主电路中碳化硅MOSFET误导通，所述RC电 位延迟电路用于抬升主电路中碳化硅MOSFET的栅极与源极之间的负向关断电压，以防止主 电路中碳化硅MOSFET反向击穿。 进一步地，所述驱动信号放大电路包括：驱动电源V1H、MOS管S1H、MOS管S2H，其中，所 述MOS管S1H的漏极与驱动电源V1H的正极连接，所述MOS管S1H的源极与所述MOS管S2H的漏极连 接、并作为驱动信号放大电路的输出端，所述MOS管S2H的源极与驱动电源V1H的负极连接、并 作为驱动信号放大电路的接地端连接至主电路碳化硅MOSFET的源极，所述MOS管S1H和所述 MOS管S2H的栅极为驱动信号输入端，以推挽方式接入； 3 CN 111614234 A 说　明　书 2/4 页 所述负压产生电路包括：二极管D1H、连接于所述二极管D1H正极的RC并联电路一、 以及连接于所述二极管D1H负极的RC并联电路二，其中，所述RC并联电路一的另一端与驱动 信号放大电路的输出端连接，所述RC并联电路二的另一端连接至驱动信号放大电路的接地 端； 所述RC电位延迟电路包括：RC串联电路一、MOS管S3H、二极管D2H以及电阻R4H；其中， 所述RC串联电路一的电阻侧与MOS管S2H的栅极连接、电阻和电容的中点侧与所述MOS管S3H 的栅极连接、电容侧与MOS管S3H的源极连接，所述MOS管S3H的源极与二极管D2H的正极连接、 漏极连接至驱动信号放大电路的接地端，所述二极管D2H的负极与二极管D1H的正极连接、并 连接至主电路碳化硅MOSFET的栅极，所述电阻R4H连接于MOS管S3H的栅极与源极之间。 更进一步地，所述RC串联电路一中电容C3H的电压值随时间变化的计算公式： 其中，VC3H(t)为任意时刻t时电容C3H上的电压值，V0为电容C3H上的初始电压值，Vu 为电容C3H充满电后的电压值；R为电阻R3H的电阻值，C为电容C3H的电容值。 需要说明的是，本发明中，所述MOS管S1H和MOS管S2H驱动信号控制开关以推挽方式 接入；所述电阻R4H用于释放所述电容C3H的能量；所述MOS管S1H、MOS管S2H、MOS管S3H为N沟道 增强型MOSFET；所述串联连接的电阻R3H和电容C3H用于实现两电平关断驱动电压。 本发明的有益效果在于： 本发明提供一种碳化硅MOSFET桥臂串扰抑制电路，利用无源器件实现负压关断， 并防止因桥臂正向串扰导致开关管的误导通，由于无需添加额外的负电源，节约了设计成 本；利用RC电位延迟电路实现多电平驱动控制信号的功能，防止因桥臂负向串扰导致开关 管的栅源极击穿，由于无需额外的控制信号，电路拓扑结构简单，易于实现。 附图说明 图1为本发明实施例中SiC  MOSFET桥臂串扰抑制电路的结构示意图； 图2为图1中SiC  MOSFET半桥电路的开关波形(“栅极电压Vg-时间t”特性曲线)； 图3(a)-(d)为图1中SiC  MOSFET半桥电路在各时段内电路工作等效图； 图4为未加串扰抑制电路的串扰电压波形； 图5为引入本发明之后的串扰电压波形。