CN101453203B

CN101453203B - 驱动电路

Info

Publication number: CN101453203B
Application number: CN200810182939.9A
Authority: CN
Inventors: 中森昭; 森贵浩; 山崎智幸
Original assignee: Fuji Electric Co Ltd
Current assignee: Fuji Electric Co Ltd
Priority date: 2007-12-06
Filing date: 2008-12-05
Publication date: 2013-03-13
Anticipated expiration: 2028-12-05
Also published as: JP5119894B2; US20090146714A1; US7859315B2; JP2009141690A; CN101453203A

Abstract

本发明提供一种驱动电路，其无需在功率器件的栅极上连接电容器和电阻的串联电路，就能够降低损失和噪声，并能够提高驱动能力。在驱动电路中，设置有对IGBT(43)的栅极电压波形进行设定的斜率设定电路(13)，将斜率设定电路(13)的输出电压(V^*)输入运算放大器(14)的同相输入端子，并将由电阻(15、16)分压的电压(Vgsf)输入运算放大器(14)的倒相输入端子，使得从运算放大器(14)输出与斜率设定电路(13)的输出电压(V^*)和由电阻(15、16)分压的分压电压(Vgsf)的偏差成比例的输出电压(Vout)，并将其输入IGBT(43)的栅极端子。

Description

驱动电路

技术领域

本发明涉及驱动电路，特别适合于应用于降低绝缘栅型功率器件的损失和噪声、并提高驱动能力的方法。

背景技术

在半导体电力变换器中，存在使用IGBT(绝缘栅双极型晶体管：Insulated Gate Bipolar Transistor)和功率MOSFET等绝缘栅型功率器件，逆变(inverter)构成用于驱动这些绝缘栅型功率器件的驱动电路的方法。

图6是表示现有的驱动电路的概略结构的电路图。

图6中，P沟道场效应晶体管41和N沟道场效应晶体管42串联连接，P沟道场效应晶体管41的源极连接到电源电压Vcc，并且N沟道场效应晶体管42的源极连接到地电位。并且，P沟道场效应晶体管41和N沟道场效应晶体管42的漏极共同连接到IGBT43的栅极，并向P沟道场效应晶体管41和N沟道场效应晶体管42的栅极共同输入驱动信号。其中，作为该驱动型号，能够使用在低电平和高电平之间转移的信号，能够将低电平设定为0V，将高电平设定为电源电压Vcc。

然后，在使IGBT43导通的情况下，通过令驱动信号为低电平，令P沟道场效应晶体管41为导通，并令N沟道场效应晶体管42为断开，通过P沟道场效应晶体管41向IGBT43的栅极施加电源电压Vcc。并且，当对IGBT43的栅极施加电源电压Vcc时，IGBT43的栅极上流通充电电流，IGBT43的栅极电位上升，由此使得IGBT43成为导通状态。

另一方面，在断开IGBT43的情况下，通过令驱动信号为高电平，使得P沟道场效应晶体管41被断开，且N沟道场效应晶体管42被导通，通过N沟道场效应晶体管42向IGBT43的栅极施加接地电位。并且，当对IGBT43的栅极施加接地电位时，从IGBT43的栅极电荷放电，IGBT43的栅极电位下降，由此使得IGBT43成为非导通状态。

此处，在IGBT43的导通时和断开时的驱动中，分别使用P沟道场效应晶体管41和N沟道场效应晶体管42的导通电阻。

此外，例如在专利文献1中，公开了将导通时的期间分类为初期I、中期II、后期III这三种，通过在各期间I～III中如下所述那样调整驱动能力，降低IGBT43的损失和噪声并且提高驱动能力的方法。

(I)提高驱动能力(输出电流)，减小电压的上升沿的延迟。

(II)降低驱动能力，减小IGBT43的漏极电流的上升沿的斜率(dIc/dt)，降低噪声。

(III)提高驱动能力，减小IGBT43的损失。

但是，在IPM(Intelligent Power Module：智能功率模块)中，IGBT43等绝缘栅型功率器件与其驱动电路搭载在同一模块内。并且，在绝缘栅型功率器件与其驱动电路搭载在同一模块内的情况下，因为绝缘栅型功率器件的动作温度最大至150℃也得到保证，所以其附近的驱动电路被置于极热的恶劣的环境下。而且，P沟道场效应晶体管41和N沟道场效应晶体管42的导通电阻，与室温相比，在高温下具有增加的倾向。

因此，如图6所示，在使用P沟道场效应晶体管41和N沟道场效应晶体管42的导通电阻对IGBT43进行驱动的方法中，与室温时相比，在高温时IGBT43的栅极的充电速度变慢。结果，急剧的电压变化(IGBT43的集电极-发射极之间的电压)得以抑制，噪声随电压变化的发生减少，而另一方面，使IGBT43导通所需要的时间增加，损失也会增加。与此相对，如果以在高温时减少损失的方式进行优化的设计，则在室温时，IGBT43的栅极的充电速度过快，电压变化急剧，噪声增加。

因此，在图6的方法中，噪声和损失存在平衡(trade off)的关系，需要在室温和高温下在对噪声和损失进行分析的同时进行设计，存在设计需要花费大量工作量的问题。

另一方面，在专利文献1所公开的方法中，为了在导通时的各期间I～III中调整驱动能力，需要在由驱动电路驱动的IGBT43的栅极上连接电容器和电阻的串联电路。因此，存在部件数量增加，基板面积增大，且导致成本上升的问题。

专利文献1：美国专利US6459324

发明内容

于是，本发明的目的在于，提供一种无需在功率器件的栅极上连接电容器和电阻的串联电路，就能够降低损失和噪声，并能够提高驱动能力的驱动电路。

为了解决上述问题，根据本发明的第一方面的驱动电路，其特征在于，包括：设定绝缘栅型器件的栅极电压波形的斜率(slope)设定电路；和根据上述绝缘栅型器件的栅极电压的检测值、和由上述斜率设定电路设定的栅极电压的设定值的偏差，对上述绝缘栅型器件的栅极进行驱动的运算放大器。

由此，通过调整从斜率设定电路输出的栅极电压波形，能够调整绝缘栅型器件的栅极电压波形，能够提高或降低导通时的各期间中的驱动能力。因此，在绝缘栅型器件的栅极上无需连接电容器和电阻的串联电路，就能够降低损失和噪声，并提高驱动能力，且能够减少部件数量，抑制基板面积的增大，同时降低成本。

另外，根据本发明的第二方面的驱动电路，其特征在于，包括：产生恒定电流的恒定电流源；在导通时通过上述恒定电流源将绝缘栅型器件的栅极连接到电源电位侧，而在断开时将上述绝缘栅型器件的栅极连接到地电位侧的切换电路；设定上述绝缘栅型器件的栅极电压波形的斜率设定电路；和根据上述绝缘栅型器件的栅极电压的检测值与由上述斜率设定电路设定的栅极电压的设定值的偏差，对上述绝缘栅型器件的栅极进行驱动的运算放大器。

由此，能够调整绝缘栅型器件的栅极电压波形，同时能够通过恒定电流源使绝缘栅型器件导通。因此，能够降低绝缘栅型器件的栅极的充电速度的温度依赖性，并且能够在导通时的各期间提高或降低驱动能力。结果，能够在导通时抑制高温时的噪声和损失，同时在室温时也能够抑制噪声和损失，并且能够提高驱动能力，还能够抑制部件数量的增加，同时减轻考虑损失、噪声和驱动能力的设计所耗费的工作量。

另外，根据本发明的第三方面的驱动电路，其特征在于：上述切换电路根据触发(trigger)输入将上述绝缘栅型器件的栅极连接到电源电位侧，上述斜率设定电路根据上述触发输入产生上述栅极电压波形。

由此，以触发输入为契机，能够通过恒定电流源使绝缘栅型器件导通，并能够在导通时的各期间调整驱动能力。因此，即使在绝缘栅型器件的栅极电容较大的情况下，也能够降低损失和噪声，并提高驱动能力。

另外，根据本发明的第四方面的驱动电路，其特征在于：上述恒定电流源包括：在漏极侧连接有电阻的第一晶体管；与上述第一晶体管构成电流镜(current mirror)，并产生由电阻的值和基准电压决定的恒定电流的第二晶体管；和与上述第二晶体管构成电流镜，且漏极与上述绝缘栅型器件的栅极连接的第三晶体管。

由此，能够在放大由电阻的值和基准电压决定的恒定电流的同时，使绝缘栅型器件导通，并能够在导通时抑制高温时的噪声和损失，在室温时也能够抑制噪声和损失。

另外，根据本发明的第五方面所述的驱动电路，其特征在于，包括：与上述第二晶体管串联连接的第四晶体管；和对上述第四晶体管进行开关以使电流在上述电阻中流通的第五晶体管。

由此，能够在导通时通过恒定电流源使电流流入绝缘栅型器件的栅极，在断开时使电流从绝缘栅型器件的栅极流出。

另外，根据本发明的第六方面的驱动电路，其特征在于：根据与上述驱动电路的电源电压成比例的值，设定上述斜率设定电路的输出电压的上限值。

由此，即使在驱动电路的电源电压发生变化的情况下，也能够与其成比例地使斜率设定电路的输出电压的上限值变化，能够任意地调整绝缘栅型器件的栅极电压波形。

另外，根据本发明的第七方面的驱动电路，其特征在于：在由上述斜率设定电路设定的栅极电压波形中，电压呈指数函数地增加。

由此，在导通时的初期，能够提高驱动能力，减小电压上升沿的延迟。另外，在导通时的中期，能够降低驱动能力，减小绝缘栅型器件的漏极电流的上升沿的斜率，降低噪声。另外，在导通时的后期，能够提高驱动能力，减小绝缘栅型器件的损失。结果，能够抑制部件数量的增加，降低绝缘栅型器件的损失和噪声，提高驱动能力。

另外，根据本发明的第八方面的驱动电路，其特征在于：上述斜率设定电路包括：产生恒定电流的恒定电流源；产生与由上述恒定电流源产生的电流成比例的电流的电流镜电路；与上述斜率设定电路的输出端子连接的电阻和电容器的串联电路；和以触发输入为契机将由上述电流镜电路产生的电流导向上述串联电路的开关元件。

由此，能够根据由电阻和电容器的值决定的时间常数增加斜率设定电路的输出电压，能够使由斜率设定电路设定的栅极电压的设定值呈指数函数地增加。

另外，根据本发明的第九发明的驱动电路，其特征在于：在由上述斜率设定电路设定的栅极电压波形中，电压呈线性地增加。

由此，在导通时的初期，能够提高驱动能力，减小电压的上升沿的延迟。另外，在导通时的中期，能够降低驱动能力，减小绝缘栅型器件的漏极电流的上升沿的斜率，降低噪声。另外，在导通时的后期，能够提高驱动能力，减小绝缘栅型器件的损失。结果，能够抑制部件数量的增加，降低绝缘栅型器件的损失和噪声，并提高驱动能力。

另外，根据本发明的第十方面的驱动电路，其特征在于：上述斜率设定电路包括：产生恒定电流的恒定电流源；产生与由上述恒定电流源产生的电流成比例的电流的电流镜电路；与上述斜率设定电路的输出端子连接的电容器；以触发输入为契机将由上述电流镜电路产生的电流导向上述电容器的开关元件。

由此，能够根据电容器中存储的电荷量使斜率设定电路的输出电压增加，能够使由斜率设定电路设定的栅极电压的设定值呈线性地增加。

另外，根据本发明的第十一方面的驱动电路，其特征在于：上述斜率设定电路包括：使上述绝缘栅型器件的栅极电压波形的设定值呈指数函数地增加的第一电压波形设定部；使上述绝缘栅型器件的栅极电压波形的设定值呈线性地增加的第二电压波形设定部；和电压波形选择部，其对由上述第一电压波形设定部设定的栅极电压波形或由上述第二电压波形设定部设定的栅极电压波形的任一方进行选择并将其输出。

由此，能够选择绝缘栅型器件的栅极电压波形，即使在绝缘栅型器件的特性中存在偏差的情况下，也能够优化绝缘栅型器件的栅极电压波形。

发明的效果

如以上说明所述，根据本发明，在绝缘栅型器件的栅极上无需连接电容器和电阻的串联电路，也能够降低损失和噪声，并能够提高驱动能力，减少部件数量，抑制基板面积的增大，而且能够降低成本。

附图说明

图1是表示本发明的第一实施方式的驱动电路的概略结构的电路图。

图2是表示图1的斜率设定电路的概略结构的电路图。

图3是表示图1的斜率设定电路的输入输出响应的波形的图。

图4是表示本发明的第二实施方式的驱动电路的概略结构的电路图。

图5是表示图4的驱动电路的导通时的各部的电压波形和电流波形的图。

图6是表示现有的驱动电路的概略结构的电路图。

符号的说明

1、2、7、100、101、102P沟道场效应晶体管

3、6、8、104N沟道场效应晶体管

4、10、11、15、16、105电阻

5、12、14运算放大器

9恒定电压源

13斜率设定电路

43IGBT

103恒定电流源

106电容器

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的实施方式的驱动电路。

在图1中，在驱动电路中，设置有用于设定IGBT43的栅极电压波形的斜率设定电路13。此处，斜率设定电路13例如能够以触发输入为契机，输出电压呈指数函数地增加的栅极电压波形或电压呈线性地增加的栅极电压波形。

而且，斜率设定电路13的电源端子与运算放大器12的输出端子连接。另外，斜率设定电路13的接地端子与接地电位GND连接。而且，斜率设定电路13的输出端子与运算放大器14的同相输入(non-inverting input)端子连接。

另外，在驱动电源电位Vcc与接地电位GND之间，串联连接有电阻10和电阻11。而且，运算放大器12的同相输入端子与电阻10、11的连接点连接。另外，运算放大器12的倒相输入端子与运算放大器12的输出端子连接，构成电压跟随器。

另外，在IGBT43的栅极端子与接地电位GND之间，串联连接有电阻15和电阻16。而且，运算放大器14的同相输入端子与斜率设定电路13的输出端子连接。另外，运算放大器14的倒相输入端子与电阻15、16的连接点连接。另外，运算放大器14的输出端子与IGBT43的栅极端子连接。此外，运算放大器14的电源端子与驱动电源电位Vcc连接。而且，运算放大器14的地端子与接地电位GND连接。

而且，驱动电源电位Vcc被电阻10、11分压，由电阻10、11分压的电压被输入运算放大器12的同相输入端子。而且，当该分压电压被输入运算放大器12的同相输入端子时，从运算放大器12输出与该分压电压成比例的电源电压Vs，并且，该电源电压Vs被输入斜率设定电路13的电源端子。

此处，通过将由电阻10、11分压的电压通过运算放大器12输入斜率设定电路13的电源端子，即使在驱动电源电位Vcc发生变化的情况下，也能够使斜率设定电路13的输出电压V^*的上限值与其成比例地变化，能够任意地调整IGBT43的栅极电压波形。

而且，当输入电压Vin被输入斜率设定电路13的输入端子时，斜率设定电路13的输出电压V^*以使得得到规定的栅极电压波形的方式从0V开始上升，一直上升至达到斜率设定电路13的电源电压Vs。并且，斜率设定电路13的输出电压V^*被输入到运算放大器14的同相输入端子。其中，输入电压Vin能够使用从低电平(例如0V)变化至高电平(例如5V)的矩形信号。而且，能够将输入电压Vin从低电平变化至高电平的时刻作为斜率设定电路13的触发输入。

另外，IGBT43的栅极/源极间电压Vgs被电阻15、16分压，由电阻15、16分压的电压Vgsf被输入运算放大器14的倒相输入端子。而且，当该分压电压Vgsf被输入运算放大器14的倒相输入端子时，从运算放大器14输出与斜率设定电路13的输出电压V^*和由电阻15、16分压的分压电压Vgsf之间的偏差成比例的输出电压Vout，并将其输入IGBT43的栅极端子。

此处，令电阻10、11、15、16的值分别为R10、R11、R15、R16，则能够满足以下的关系。

R10/R11＝R15/R16

因此，斜率设定电路13的输出电压V^*的波形与IGBT43的栅极/源极间电压Vgs的波形为相似的关系。而且，当斜率设定电路13的输出电压V^*上升时，IGBT43导通，在IGBT43的栅极上流通充电电流，IGBT43的栅极电位上升，由此使得IGBT43成为导通状态。

由此，通过调整从斜率设定电路13输出的栅极电压波形，能够调整IGBT43的栅极电压波形。结果，当将导通时的期间分类为初期I、中期II、后期III这三者时，能够在导通时的各期间I～III提高或降低驱动能力。因此，不在IGBT43的栅极上连接电容器和电阻的串联电路，就能够降低损失和噪声，提高驱动能力，并能够减少部件数量，抑制基板面积的增大，降低成本。

图2是表示图1的斜率设定电路的概略结构的电路图。

在图2中，P沟道场效应晶体管101、P沟道场效应晶体管102和N沟道场效应晶体管104串联连接。另外，P沟道场效应晶体管100、101并联连接，P沟道场效应晶体管100、101的栅极共同与P沟道场效应晶体管101的漏极连接，构成电流镜。

另外，在P沟道场效应晶体管100的漏极上串联连接有恒定电流源103。并且，P沟道场效应晶体管102和N沟道场效应晶体管104的栅极共同连接，构成逆变器(inverter)。而且，在N沟道场效应晶体管104上，并联连接有电阻105和电容器106的串联电路。

向P沟道场效应晶体管100、101的源极施加从图1的运算放大器12输出的电源电压Vs。而且，向P沟道场效应晶体管102和N沟道场效应晶体管104的栅极输入输入电压Vin。然后，当输入电压Vin从高电平变化为低电平时，N沟道场效应晶体管104断开，同时P沟道场效应晶体管102导通。而且，当P沟道场效应晶体管102导通时，因P沟道场效应晶体管100、101的电流镜动作，与恒定电流源103上流通的电流成比例的电流在P沟道场效应晶体管102上流动。于是，P沟道场效应晶体管102上流动的电流流入电阻105和电容器106的串联电路，电容器106根据由电阻105和电容器106构成的时间常数被充电，由此，斜率设定电路13的输出电压V^*从0V起呈指数函数地上升，并一直上升至达到电源电压Vs。

图3是表示图2的斜率设定电路的输入输出响应的波形的图。

在图3中，如果令图2的电阻105和电容器106的值分别为R、C，则图2的斜率设定电路13的输出电压V^*能够按照下式呈指数函数地上升。

V^*＝Vs(1-e^-t/(CR))

而且，通过省略图2的电阻105，如下式所示，能够使图1的斜率设定电路13的输出电压V^*线形增加。

V^*＝kt

其中k为常数。

于是，通过使斜率设定电路13的输出电压V^*呈指数函数地上升，使得在导通时的初期，能够提高驱动能力，减小IGBT43的电压的上升的延迟。并且，在导通时的中期，能够降低驱动能力，减小IGBT43的漏极电流的上升沿的斜率，降低噪声。另外，在导通时的后期，能够提高驱动能力，减小IGBT43的损失。结果，能够抑制部件数量的增加，降低IGBT43的损失和噪声，并提高驱动能力。

在图4中，P沟道场效应晶体管2和N沟道场效应晶体管3串联连接。并且，P沟道场效应晶体管1、2并联连接，P沟道场效应晶体管1、2的栅极共同连接到P沟道场效应晶体管2的漏极，构成电流镜。

另外，在P沟道场效应晶体管1的漏极上串联连接有电阻4。而且，运算放大器5的同相输入端子与电源9连接，运算放大器5的倒相输入端子与P沟道场效应晶体管1的漏极连接，运算放大器5的输出端子与N沟道场效应晶体管3的栅极和N沟道场效应晶体管3的漏极连接。

另外，P沟道场效应晶体管7和N沟道场效应晶体管8串联连接。而且，N沟道场效应晶体管8的栅极与P沟道场效应晶体管6的栅极连接。另外，P沟道场效应晶体管7的栅极与P沟道场效应晶体管2和N沟道场效应晶体管3的连接点连接。另外，P沟道场效应晶体管7和N沟道场效应晶体管8的连接点与IGBT43的栅极连接。

另外，在图4的驱动电路中，设置有图1的驱动电路。而且，运算放大器12的同相输入端子，通过电阻10与P沟道场效应晶体管7的源极连接。另外，运算放大器14的输出端子，与P沟道场效应晶体管7和N沟道场效应晶体管8的连接点连接。P沟道场效应晶体管6和N沟道场效应晶体管8的栅极与斜率设定电路13的输入端子连接。

于是，当输入电压Vin从高电平变化为低电平时，N沟道场效应晶体管6、8断开。另外，运算放大器5对N沟道场效应晶体管3的栅极电压进行调整，以使电阻4引起的电压降低与电源9的电压V0相等。

然后，当N沟道场效应晶体管3中流通电流时，P沟道场效应晶体管2上也流通该电流。于是，通过P沟道场效应晶体管1、2的电流镜动作，P沟道场效应晶体管2上流通的电流的比例倍数的电流，经电阻4流过P沟道场效应晶体管1。

结果，当令电阻4的值为R4时，P沟道场效应晶体管1和电阻4上流通V0/R4的恒定电流，P沟道场效应晶体管2和N沟道场效应晶体管3上流通V0/R4的比例倍数的电流。

而且，当P沟道场效应晶体管2上流通V0/R4的比例倍数的电流时，通过P沟道场效应晶体管2、7的电流镜动作，在P沟道场效应晶体管7上也流通V0/R4的比例倍数的恒定电流Ig，且该恒定电流Ig流入IGBT43的栅极。

另外，当输入电压Vin从高电平变化为低电平时，斜率设定电路13的输出电压V^*从0V起呈指数函数地上升，一直上升至到达斜率设定电路13的电源电压Vs。然后，斜率设定电路13的输出电压V^*被输入运算放大器14的同相输入端子。另外，IGBT43的栅极/源极间电压Vgs被电阻15、16分压，由电阻15、16分压的电压Vgsf被输入运算放大器14的倒相输入端子。而且，当该分压电压Vgsf被输入运算放大器14的倒相输入端子时，从运算放大器14输出与斜率设定电路13的输出电压V^*和由电阻15、16分压的分压电压Vgsf之间的偏差成比例的电压，充电电流Ia流入IGBT43的栅极。

由此，能够调整IGBT43的栅极电压波形，同时能够通过恒定电流源使IGBT43导通。因此，即使在IGBT43的栅极电容较大的情况下，也能够降低IGBT43的栅极的充电速度的温度依赖性，并且能够在导通时的各期间提高或降低驱动能力。结果，能够在导通时抑制高温时的噪声和损失，在室温时也能够抑制噪声和损失，并且能够提高驱动能力，抑制部件数量的增加，同时能够减轻因考虑损失、噪声和驱动能力的设计而耗费的工作量。

另一方面，当输入电压Vin从低电平变化为高电平时，N沟道场效应晶体管6、8导通。而且，当N沟道场效应晶体管6导通时，N沟道场效应晶体管3的栅极电压成为低电平，N沟道场效应晶体管3断开。当N沟道场效应晶体管3断开时，流经P沟道场效应晶体管2的电流变为零，由于P沟道场效应晶体管2、7的电流镜动作，流经P沟道场效应晶体管7的电流也为零，于是流入IGBT43的栅极的电流为零。另外，当N沟道场效应晶体管8导通时，电流从IGBT43的栅极流出，驱动电路的输出电压Vout降低至地电位。

在图5中，在图4的驱动电路上未设置图1的驱动电路的情况下，在导通时仅有恒定电流Ig流入IGBT43的栅极。因此，如图5的点划线所示，在导通时的初期I中上升的栅极/源极间电压Vgs，在中期II 和后期III中饱和，后期III中的驱动能力降低。

另一方面，在图4的驱动电路上设置有图1的驱动电路的情况下，在导通时，IGBT43的栅极上不仅流入恒定电流Ig，还流入与斜率设定电路13的输出电压V^*和由电阻15、16分压的分压电压Vgsf的偏差成比例的电流Ia。

因此，如图5的实线所示，在导通时的初期I中上升的栅极/源极间电压Vgs，在中期II和后期III中也能够不饱地上升，能够提高后期III中的驱动能力。

由此，即使在驱动栅极电容较大的IGBT43的情况下(驱动输出在200mA以上)，也能够高速地对在1μs左右的短期间内流入IGBT43的栅极的大电流进行控制。因此，能够在防止运算放大器14的设计变得困难的同时，降低IGBT43的损失和噪声，并提高驱动能力。

而且，上述实施方式中，关于图1的斜率设定电路13，对使IGBT4的栅极电压波形的设定值呈指数函数地增加的方法进行了说明，但是也可以设置使IGBT4的栅极电压波形的设定值呈指数函数地增加的第一电压波形设定部，和使IGBT4的栅极电压波形的设定值线性地增加的第二电压波形设定部，对该第一电压波形设定部设定的栅极电压波形或第二电压波形设定部设定的栅极电压波形的任一方进行选择并将其输出至运算放大器14。

Claims

1.一种驱动电路，其特征在于，包括：

产生恒定电流的恒定电流源；

在导通时通过所述恒定电流源将绝缘栅型器件的栅极连接到电源电位侧，而在断开时将所述绝缘栅型器件的栅极连接到地电位侧的切换电路；

设定所述绝缘栅型器件的栅极电压波形的斜率设定电路；和

根据所述绝缘栅型器件的栅极电压的检测值和由所述斜率设定电路设定的栅极电压的设定值的偏差，对所述绝缘栅型器件的栅极进行驱动的运算放大器。

2.如权利要求1所述的驱动电路，其特征在于：

所述切换电路根据触发输入将所述绝缘栅型器件的栅极连接到电源电位侧，

所述斜率设定电路根据所述触发输入产生所述栅极电压波形。

3.如权利要求1或2所述的驱动电路，其特征在于：

所述恒定电流源包括：

在漏极侧连接有电阻的第一晶体管；

与所述第一晶体管构成电流镜，并产生由电阻的值和基准电压决定的恒定电流的第二晶体管；和

与所述第二晶体管构成电流镜，且漏极与所述绝缘栅型器件的栅极连接的第三晶体管。

4.如权利要求3所述的驱动电路，其特征在于，包括：

与所述第二晶体管串联连接的第四晶体管；和

对所述第四晶体管进行开关以使得电流在所述电阻中流通的第五晶体管。

5.如权利要求1或2所述的驱动电路，其特征在于：

根据与所述驱动电路的电源电压成比例的值，设定所述斜率设定电路的输出电压的上限值。

6.如权利要求1或2所述的驱动电路，其特征在于：

在由所述斜率设定电路设定的栅极电压波形中，电压呈指数函数地增加。

7.如权利要求6所述的驱动电路，其特征在于：

所述斜率设定电路包括：

产生恒定电流的恒定电流源；

产生与由所述恒定电流源产生的电流成比例的电流的电流镜电路；

电阻和电容器的串联电路，该电阻和电容器的串联电路与所述斜率设定电路的输出端子连接；和

以触发输入为契机将由所述电流镜电路产生的电流导向所述串联电路的开关元件。

8.如权利要求1或2所述的驱动电路，其特征在于：

在由所述斜率设定电路设定的栅极电压波形中，电压呈线性地增加。

9.如权利要求8所述的驱动电路，其特征在于：

所述斜率设定电路包括：

产生恒定电流的恒定电流源；

与所述斜率设定电路的输出端子连接的电容器；和

以触发输入为契机将由所述电流镜电路产生的电流导向所述电容器的开关元件。

10.如权利要求1或2所述的驱动电路，其特征在于：

所述斜率设定电路包括：

使所述绝缘栅型器件的栅极电压波形的设定值呈指数函数地增加的第一电压波形设定部；

使所述绝缘栅型器件的栅极电压波形的设定值呈线性地增加的第二电压波形设定部；和

电压波形选择部，其选择由所述第一电压波形设定部设定的栅极电压波形或由所述第二电压波形设定部设定的栅极电压波形的任一方并将其输出。