【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于半导体，具体涉及一种混合并联功率单元的驱动电路、控制方法、存储介质及电子设备。
技术介绍
1、sic mosfet有着很低的开关损耗和导通电阻；si igbt在大电流时导通损耗低，同时有着相对很低的成本。而采用大功率si igbt和小功率sic mosfet并联组成的混合并联功率器件同时具备si igbt的大载流能力和sic mosfet低开关损耗特性，通过对两个器件开关时序的控制实现sic基器件高性能与si基器件低成本优势。从而优化混合并联功率器件的开关损耗，提升混合并联功率器件的效率。
2、目前对混合并联功率器件的驱动及时序的控制电路设计方案主要有两种，一是通过两个独立控制信号的时序延迟来实现控制一个混合并联功率器件不同的开关模式，该方法需要两个驱动芯片，增加了驱动及控制电路的成本，且驱动电路的灵活性差。二是采用单个驱动芯片，并通过搭建外部开关选择电路和延迟电路来实现对混合器件的驱动及时序控制，该方法外部电路复杂，且延时参数固定，无法实现动态时延变化。针对上述缺陷，本专利技术作出了改进。
技术实现思路
1、为了克服
技术介绍
的不足，本专利技术提供一种混合并联功率单元的驱动电路，达到了降低混合并联功率单元驱动及控制电路的复杂性，提高驱动及控制的灵活性，可实现动态调整时延变化的效果。
2、本专利技术所采用的技术方案是：一种混合并联功率单元的驱动电路，包括处理器、混合并联功率单元、驱动单元和模拟量检测模块，所述混合并联功率单元为混合并联功率器件，所
3、进一步地，
4、所述保护模块包括门极开通电阻rgh_1、门极关断电阻rgl_1、栅极开通电阻rgh_2和栅极关断电阻rgl_2，所述门极开通电阻rgh_1的一端电连接驱动芯片的gh_1端，另一端电连接si igbt的门极，所述门极关断电阻rgl_1的一端电连接驱动芯片的gl_1端，另一端电连接si igbt的门极，所述栅极开通电阻rgh_2的一端电连接驱动芯片的gh_2端，另一端电连接sic mosfet的栅极，所述栅极关断电阻rgl_2的一端电连接驱动芯片的gl_2端，另一端电连接sic mosfet的栅极，所述gh_1端和所述gh_2端均为高电平输出端，所述gl_1端和gl_2端均为低电平输出端。
5、进一步地，
6、所述处理器包括信号处理模块和通讯模块，所述处理器通过所述信号处理模块处理所述采样信号并生成所述控制信号，所述控制信号包括pwm信号和参数配置信号，所述参数配置信号用于配置所述驱动芯片的内部参数，所述处理器通过所述通讯模块与所述驱动芯片之间进行数据交互。
7、进一步地，
8、所述参数配置信号包括用于控制所述si igbt和所述sic mosfet通断的延时启动时间、延时关断时间和选择性关断时间。
9、进一步地，
10、所述混合并联功率单元为混合并联功率模块，所述混合并联功率模块包括六个所述混合并联功率器件，所述驱动单元包括六组所述驱动芯片和保护模块，一个所述混合并联功率器件对应设置一组所述驱动芯片和保护模块，所述模拟量检测模块检测所述混合并联功率模块的相应模拟量并传输给所述处理器，所述处理器根据所述模拟量检测模块的采样信号对所述驱动芯片输出控制信号以实现对所述混合并联功率模块的驱动及时序控制。
11、进一步地，所述模拟量检测模块用于检测所述混合并联功率单元的输出电流或所述混合并联功率单元的温度中的至少一种。
12、本专利技术还提供一种混合并联功率单元的控制方法，所述控制方法基于前述的混合并联功率单元的驱动电路，其包括：
13、所述模拟量检测模块检测所述混合并联功率单元的相应模拟量并传输给所述处理器；
14、所述处理器根据所述模拟量检测模块的采样信号对所述驱动芯片输出控制信号以实现对所述混合并联功率单元的驱动及时序控制。
15、进一步地，
16、所述模拟量检测模块包括电流检测模块，所述控制方法包括：
17、所述电流检测模块检测所述混合并联功率单元的输出电流并传输给所述处理器，所述处理器将检测到的所述输出电流与内设电流阈值比较，所述内设电流阈值为sicmosfet的最大安全工作电流；
18、若所述输出电流小于所述内设电流阈值，则所述处理器输出控制信号给所述驱动芯片进行驱动控制，使sic mosfet在si igbt开通前开通，在si igbt关断后关断；
19、若所述输出电流大于所述内设电流阈值，则所述处理器输出控制信号给所述驱动芯片进行驱动控制，使sic mosfet在si igbt开通后开通，在si igbt关断前关断。
20、进一步地，
21、所述模拟量检测模块包括电流检测模块和温度检测模块，所述控制方法包括：
22、所述电流检测模块检测所述混合并联功率单元的输出电流并传输给所述处理器，所述温度检测模块检测所述混合并联功率单元的温度并传输给所述处理器，所述处理器将检测到的所述输出电流与内设电流阈值比较，同时也将检测到的所述温度与内设温度阈值比较，所述内设电流阈值为sic mosfet的最大安全工作电流，所述内设温度阈值为sicmosfet的最高安全工作温度；
23、若所述输出电流小于所述内设电流阈值且所述温度小于所述内设温度阈值，则所述处理器输出控制信号给所述驱动芯片进行驱动控制，使sic mosfet在si igbt开通前开通，在si igbt关断后关断；
24、若所述输出电流大于所述内设电流阈值且所述温度小于所述内设温度阈值，考虑混合并联功率单元损耗最优化控制，所述处理器输出控制信号给所述驱动芯片进行驱动控制，使sic mosfet在si igbt开通后开通，在si igbt关断前关断，或使sic mosfet在siigbt开通前开通，在si igbt关断前关断，或使sic mosfet在si igbt开通后开通，在siigbt关断后关断；
25、若所述温度大于所述内设温度阈值，所述处理器输出控制信号给所述驱动芯片进行驱动控制，使sic mosfet在si igbt开通前开通，在si igbt关断后关断，并使sic mosfet在si igbt导通期间选择性地关断。
26、本专利技术还提供一种计算机可读存储介质，存储有一个或者多个程序，当该一个或者多个程序被执行时，可以实现前述的混合并联功率单元的控制方法。
27、本专利技术还提供一种电本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种混合并联功率单元的驱动电路，其特征在于，包括处理器、混合并联功率单元、驱动单元和模拟量检测模块，所述混合并联功率单元为混合并联功率器件，所述驱动单元包括驱动芯片和保护模块，所述保护模块设置在所述驱动芯片与所述混合并联功率器件之间，所述混合并联功率器件包括并联的一个Si IGBT和一个SiC MOSFET，所述驱动芯片和所述模拟量检测模块均与所述处理器电连接，所述模拟量检测模块检测所述混合并联功率器件的相应模拟量并传输给所述处理器，所述处理器根据所述模拟量检测模块的采样信号对所述驱动芯片输出控制信号以实现对所述混合并联功率器件的驱动及时序控制。
2.根据权利要求1所述的一种混合并联功率单元的驱动电路，其特征在于，所述保护模块包括门极开通电阻RGH_1、门极关断电阻RGL_1、栅极开通电阻RGH_2和栅极关断电阻RGL_2，所述门极开通电阻RGH_1的一端电连接驱动芯片的GH_1端，另一端电连接Si IGBT的门极，所述门极关断电阻RGL_1的一端电连接驱动芯片的GL_1端，另一端电连接Si IGBT的门极，所述栅极开通电阻RGH_2的一端电连接驱动芯片的GH_2
3.根据权利要求1所述的一种混合并联功率单元的驱动电路，其特征在于，所述处理器包括信号处理模块和通讯模块，所述处理器通过所述信号处理模块处理所述采样信号并生成所述控制信号，所述控制信号包括PWM信号和参数配置信号，所述参数配置信号用于配置所述驱动芯片的内部参数，所述处理器通过所述通讯模块与所述驱动芯片之间进行数据交互。
4.根据权利要求3所述的一种混合并联功率单元的驱动电路，其特征在于，所述参数配置信号包括用于控制所述Si IGBT和所述S iC MOSFET通断的延时启动时间、延时关断时间和选择性关断时间。
5.根据权利要求1所述的一种混合并联功率单元的驱动电路，其特征在于，所述混合并联功率单元为混合并联功率模块，所述混合并联功率模块包括六个所述混合并联功率器件，所述驱动单元包括六组所述驱动芯片和保护模块，一个所述混合并联功率器件对应设置一组所述驱动芯片和保护模块，所述模拟量检测模块检测所述混合并联功率模块的相应模拟量并传输给所述处理器，所述处理器根据所述模拟量检测模块的采样信号对所述驱动芯片输出控制信号以实现对所述混合并联功率模块的驱动及时序控制。
6.根据权利要求1-5任一项所述的一种混合并联功率单元的驱动电路，其特征在于，所述模拟量检测模块用于检测所述混合并联功率单元的输出电流或所述混合并联功率单元的温度中的至少一种。
7.一种混合并联功率单元的控制方法，其特征在于，所述控制方法基于权利要求6所述的混合并联功率单元的驱动电路，其包括：
8.根据权利要求7所述的一种混合并联功率单元的控制方法，其特征在于，所述模拟量检测模块包括电流检测模块，所述控制方法包括：
9.根据权利要求7所述的一种混合并联功率单元的控制方法，其特征在于，所述模拟量检测模块包括电流检测模块和温度检测模块，所述控制方法包括：
10.一种计算机可读存储介质，存储有一个或者多个程序，其特征在于，当该一个或者多个程序被执行时，可以实现权利要求7-9任一项所述的混合并联功率单元的控制方法。
11.一种电子设备，其特征在于，
...【技术特征摘要】
1.一种混合并联功率单元的驱动电路，其特征在于，包括处理器、混合并联功率单元、驱动单元和模拟量检测模块，所述混合并联功率单元为混合并联功率器件，所述驱动单元包括驱动芯片和保护模块，所述保护模块设置在所述驱动芯片与所述混合并联功率器件之间，所述混合并联功率器件包括并联的一个si igbt和一个sic mosfet，所述驱动芯片和所述模拟量检测模块均与所述处理器电连接，所述模拟量检测模块检测所述混合并联功率器件的相应模拟量并传输给所述处理器，所述处理器根据所述模拟量检测模块的采样信号对所述驱动芯片输出控制信号以实现对所述混合并联功率器件的驱动及时序控制。
2.根据权利要求1所述的一种混合并联功率单元的驱动电路，其特征在于，所述保护模块包括门极开通电阻rgh_1、门极关断电阻rgl_1、栅极开通电阻rgh_2和栅极关断电阻rgl_2，所述门极开通电阻rgh_1的一端电连接驱动芯片的gh_1端，另一端电连接si igbt的门极，所述门极关断电阻rgl_1的一端电连接驱动芯片的gl_1端，另一端电连接si igbt的门极，所述栅极开通电阻rgh_2的一端电连接驱动芯片的gh_2端，另一端电连接sic mosfet的栅极，所述栅极关断电阻rgl_2的一端电连接驱动芯片的gl_2端，另一端电连接sic mosfet的栅极，所述gh_1端和所述gh_2端均为高电平输出端，所述gl_1端和gl_2端均为低电平输出端。
3.根据权利要求1所述的一种混合并联功率单元的驱动电路，其特征在于，所述处理器包括信号处理模块和通讯模块，所述处理器通过所述信号处理模块处理所述采样信号并生成所述控制信号，所述控制信号包括pwm信号和参数配置信号，所述参数配置信号用于配置所述驱动芯片的内部参数，所述处理器通过所述通讯模...
【专利技术属性】
技术研发人员：顾杰，王伟康，张红玉，肖叶萌，
申请(专利权)人：合肥巨一动力系统有限公司，
类型：发明
国别省市：
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