CN207896952U - SiC型功率开关管的驱动电路、智能功率模块以及空调器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种SiC型功率开关管的驱动电路、智能功率模块以及空调器。所述SiC型功率开关管的驱动电路包括驱动端、SiC型功率开关管的驱动电路、智能功率模块以及空调器接地端、负压产生电路、分压电路、续流电路以及切换电路。所述负压产生电路、所述分压电路呈感性，所述切换电路用于在所述驱动端接收到低电平信号时，接通所述信号输出端与所述续流电路输入端，以使所述信号输出端输出负电压，以实现对所述SiC型MOS管负压关断。本实用新型技术方案使得所述SiC型MOS管更能安全可靠的应用大功率电路中，并以较高的开关频率匹配所述SiC型MOS管低开关损耗的优势，充分发挥所述SiC型MOS管的优良性能，同时能够提高了所述SiC型MOS管的工作安全性。

Description

SiC型功率开关管的驱动电路、智能功率模块以及空调器

技术领域

本实用新型涉及空调器领域，特别涉及一种SiC型功率开关管的驱动电路、智能功率模块以及空调器。

背景技术、

以SiC和GaN为代表的第三代半导体—宽禁带半导体功率器件具有击穿电压高、功率密度高、输出功率高、工作频率高、适合高温下工作等优点。目前以SiC技术最为成熟，具备产业化条件。SiC MOSFET具有很高阻断电压，没有类似IGBT的拖尾电流，使其具有很低的动态损耗；SiC材料的二极管也具有非常低的开关损耗；同时SiC材料又具有三倍于Si的热导率，使得基于SiC材料的IPM模块具有更好的工作温度和良好的可靠性。在高压功率市场，SiC器件被认为是IGBT的完美替代者。

但是因为SiC功率器件固有的特性，驱动电路的设计较Si材料功率器件有所不同。现有技术中，通常只是将SiC功率器件直接对Si材料功率器件进行替换，而不考虑SiC功率器件的驱动特性，这不仅无法充分发挥SiC功率器件的优良性能，甚至得到的智能功率模块功能还不如基于Si功率器件的功率模块。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提出一种SiC型功率开关管的驱动电路100、智能功率模块以及空调器，旨在使SiC型功率开关管充分发挥其优良性能。

为实现上述目的，本实用新型提出的一种SiC型功率开关管的驱动电路，所述SiC型功率开关管的驱动电路包括：

驱动端和接地端，所述驱动端用于接收驱动所述SiC型功率开关管的驱动信号；

负压产生电路，所述负压产生电路呈感性，且具有信号输入端和信号输出端，所述信号输入端与所述驱动端连接，所述信号输出端供所述SiC型功率开关管的受控端连接；

分压电路，连接于所述信号输出端和所述接地端之间；

续流电路，所述续流电路呈感性，且具有输入端和输出端，所述续流电路的输入端与所述驱动端连接，所述续流电路的输出端与所述接地端连接；

切换电路，连接于所述信号输出端和所述续流电路输入端之间，以在所述驱动端接收到低电平信号时，接通所述信号输出端与所述续流电路输入端，以使所述信号输出端输出负电压。

优选地，所述负压产生电路包括第一电感，所述第一电感的第一端与所述驱动端电连接，所述第一电感的第二端供所述SiC型功率开关管的受控端连接。

优选地，所述分压电路包括第一电阻，所述第一电阻的第一端与所述第一电感的第二端连接，所述第一电阻的第二端与所述接地端连接。

优选地，所述切换电路包括第一二极管，所述第一二极管的阳极与所述第一电感的第二端连接，所述第一二极管的阴极与所述第一电感的第一端连接。

优选地，所述切换电路包括第一开关管，所述第一开关管的输入端与所述信号输出端连接，所述第一开关管的输出端与所述续流电路输入端连接，所述第一开关管的受控端用于接收控制信号，以在所述驱动端接收到低电平信号时，使所述第一开关管的输入端和输出端导通。

优选地，所述续流电路包括第二电感和第二电阻；

所述第二电感的第一端与所述驱动端电连接，所述第二电感的第二端通过所述第二电阻与所述接地端连接。

本实用新型还提出一种智能功率模块，所述智能功率模块包括驱动芯片、逆变电路、PFC电路以及所述的SiC型功率开关管的驱动电路；

所述PFC电路包括至少一个SiC型MOS管，所述SiC型功率开关管驱动电路连接于所述驱动芯片和所述PFC电路的SiC型MOS管之间，以接收所述驱动芯片发出的控制信号，驱动所述PFC电路的SiC型MOS管；

所述驱动芯片具有PFC驱动端和公共端，所述驱动芯片的PFC驱动端与所述SiC型功率开关管的驱动电路的驱动端连接，所述驱动芯片的公共端与所述SiC型功率开关管的驱动电路的接地端连接；

所述逆变电路包括用于构成逆变桥电路的多个功率开关管，所述驱动芯片与所述逆变电路电连接，以驱动所述逆变电路工作。

本实用新型还提出一种智能功率模块，所述智能功率模块包括驱动芯片、逆变电路、以及所述的SiC型功率开关管的驱动电路；

所述逆变电路包括六个功率开关管，以构成逆变电路的逆变桥电路，且至少一个所述功率开关管为SiC型MOS管，所述SiC型功率开关管驱动电路连接于所述驱动芯片和所述逆变桥电路的SiC型MOS管之间，以接收所述驱动芯片发出的控制信号，驱动所述逆变桥电路的SiC型MOS管。

优选地，所述逆变桥电路包括三相上桥臂SiC型功率开关管和三相下桥臂SiC型功率开关管，所述SiC型功率开关管的驱动电路有六个，每所述SiC型功率开关管的驱动电路分别对应逆变桥电路的一SiC型功率开关管设置；

所述驱动芯片对应三相上桥臂SiC型功率开关管具有三个上桥臂驱动端、对应三相下桥臂SiC型功率开关管具有三个下桥臂驱动端，所述驱动芯片还具有上桥臂接地端和上桥臂接地端；所述上桥臂驱动端、下桥臂驱动端与所述SiC型功率开关管的驱动电路的驱动端连接，所述上桥臂接地端和上桥臂接地端对应与所述SiC型功率开关管的驱动电路的接地端连接。

本实用新型还提出一种空调器，所述空调器包括所述的SiC型功率开关管的驱动电路或所述的智能功率模块。

本实用新型技术方案通过设置负压产生电路、分压电路、续流电路以及切换电路，当所述驱动端接收到高电平信号时，所述负压产生电路、分压电路形成驱动回路以驱动所述SiC型MOS管工作，同时所述续流电路导通并有电流流过；当所述驱动端接收到低电平信号时，所述切换电路接通所述信号输出端与所述续流电路输入端，使所述负压产生电路中的电流经由所述切换回路、续流电路流回所述接地端，使所述信号输出端输出负电压，以实现对所述SiC型MOS管负压关断。负压关断不仅能够实现可靠关断所述SiC型MOS管，避免SiC型MOS管受元件老化以及来自电路其他元器件的干扰而被误触发，更能够有效的提高所述SiC型MOS管的关断速度，从而提高所述SiC型MOS管的开关频率。本方案还能够消除电压尖峰，避免电压尖峰顺坏所述SiC型MOS管。因此本实用新型技术方案使得所述SiC型MOS管更能安全可靠的应用大功率电路中，并以较高的开关频率匹配所述SiC型MOS管低开关损耗的优势，充分发挥所述SiC型MOS管的优良性能，同时能够提高了所述SiC型MOS管的工作安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型SiC型功率开关管的驱动电路的电路结构示意图；

图2为本实用新型智能功率模块一实施例的电路结构示意图

图3为图2中SiC型功率开关管的驱动电路与驱动芯片、PFC电路中SiC型MOS管的电路连接结构示意图；

图4为本实用新型智能功率模块又一实施例的电路结构示意图；

图5为图4中SiC型功率开关管的驱动电路与驱动芯片、以及逆变桥电路中的SiC型MOS管的电路连接结构示意图。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提出一种SiC型功率开关管的驱动电路100，所述SiC型功率开关管的驱动电路100可应用于智能功率模块中，用于驱动智能功率模块中的SiC型功率开关管工作。本方案中所述SiC型功率开关管可以为SiC型MOS管，或SiC型IGBT等功率开关管，尤其适用于SiC型MOS管；在以下实施例中，以SiC型MOS管为例说明。

SiC型MOS管具有很高阻断电压，没有类似IGBT的拖尾电流，使其具有很低的动态损耗、SiC材料的开关管也具有非常低的开关损耗；但是SiC型MOS管的开关频率不高，且由于SiC型MOS管的阈值范围比Si基功率器件更小，一个电压尖峰可能引起SiC型MOS管误开通或者击穿栅氧层造成损坏。因此本方案通过设计针对SiC型功率开关管的驱动电路100，以在提高SiC型功率开关管的关断速度，并使提高所述SiC型MOS管的工作安全性，以使SiC型MOS管的优良电性能得以充分发挥。

请参阅图1，具体地，本方案中的所述SiC型功率开关管的驱动电路100包括驱动端IN、OUT、负压产生电路10、分压电路20、续流电路30以及切换电路40。所述驱动端IN用于接收驱动所述SiC型功率开关管的驱动信号。所述负压产生电路10呈感性，且具有信号输入端和信号输出端，所述信号输入端与所述驱动端IN连接，所述信号输出端供所述SiC型功率开关管的受控端连接；所述分压电路20连接于所述信号输出端和所述OUT之间；所述续流电路30呈感性，且具有输入端和输出端，所述续流电路30的输入端与所述驱动电路连接，所述续流电路30的输出端与所述OUT连接；所述切换电路40连接于所述信号输出端和所述续流电路30输入端之间，以在所述驱动端IN接收到低电平信号时，接通所述信号输出端与所述续流电路30输入端，以使所述信号输出端输出负电压。

本领域技术人员可以理解的是，本方案中的负压产生电路10和所述续流电路30为感性电路，即负压产生电路10和所述续流电路30为存在电感元件的交流电路或脉动直流电路。由感性电路的特性可知，当感性元件连接于电路中时，会使得该感性电路中电流相位滞后于电压相位，并具有续流特性。而电感元件的存在形式有多种，例如线圈绕组、磁珠等。本方案中的负压产生电路10和续流电路30中包括电感，也可以包括电阻、电容、二极管等元器件，只要该电路的整体性能呈现感性即可。由于所述分压电路20的一端与所述负压产生电路10的信号输出端连接，因此所述驱动端IN、负压产生电路10、分压电路20和所述OUT形成一驱动回路，所述负压产生电路10的信号输出端输出用于驱动所述SiC型MOS管受控端的驱动信号。因此当所述驱动端IN接收到高电平信号时，所述SiC型MOS管受控端能够接收到有效地驱动信号，从而开通或关断；与此同时会有电流自所述驱动端IN流经所述续流电路30再返回至所述OUT；所述切换电路40此时不动作。

进一步地，当所述驱动端IN接收到低电平信号时，由于分压电路20极性改变，且负压产生电路10中由于其具有电感元件，因而具有续流的特性，同时续流电路30由于呈感性，因此当驱动端IN接收到低电平信号时，其续流电路30内的电流方向不会发生改变。因此当切换电路40接通所述信号输出端与所述续流电路30输入端时，所述负压产生电路10中的电流会经由所述切换回路、续流电路30流回所述OUT。由于所述OUT的电压为0V，此时所述负压产生电路10信号输出端输出的电压为负电压。因此当所述驱动端IN接收到低电平信号时，所述SiC型MOS管实现负压关断。负压关断不仅能够实现可靠关断所述SiC型MOS管，避免SiC型MOS管受元件老化以及来自电路其他元器件的干扰而被误触发，更能够有效的提高所述SiC型MOS管的关断速度，从而有助于提高所述SiC型MOS管的开关频率，使得所述SiC型MOS管更能安全可靠的应用大功率电路中，并以较高的开关频率匹配所述SiC型MOS管低开关损耗的优势。

进一步地，如果SiC型MOS管的栅极驱动信号出现电压尖峰，可能会导致SiC型MOS管的损坏和误开通。本方案中，所述负压产生电路10具有感性的特点，因此可以在驱动端IN接收到的驱动电压具有电压尖峰时，电压尖峰可以通过被所述负压产生电路10中的电感元件滤除，而当电压尖峰过大时，所述负压产生电路10会发生断路，此时SiC型MOS管被关断而得到保护。所以本方案的SiC型功率开关管的驱动电路100不仅可以实现负压关断、消除电压尖峰，还可以在出现严重的电压尖峰时，保护所述SiC型MOS管。

本实用新型技术方案通过设置负压产生电路10、分压电路20、续流电路30以及切换电路40，当所述驱动端IN接收到高电平信号时，所述负压产生电路10、分压电路20形成驱动回路以驱动所述SiC型MOS管工作，同时所述续流电路30导通并有电流流过；当所述驱动端IN接收到低电平信号时，所述切换电路40接通所述信号输出端与所述续流电路30输入端，使所述负压产生电路10中的电流经由所述切换回路、续流电路30流回所述OUT，使所述信号输出端输出负电压，以实现对所述SiC型MOS管负压关断。负压关断不仅能够实现可靠关断所述SiC型MOS管，避免SiC型MOS管受元件老化以及来自电路其他元器件的干扰而被误触发，更能够有效的提高所述SiC型MOS管的关断速度，从而提高所述SiC型MOS管的开关频率。本方案还能够消除电压尖峰，避免电压尖峰顺坏所述SiC型MOS管。因此本实用新型技术方案使得所述SiC型MOS管更能安全可靠的应用大功率电路中，并以较高的开关频率匹配所述SiC型MOS管低开关损耗的优势，充分发挥所述SiC型MOS管的优良性能，同时能够提高了所述SiC型MOS管的工作安全性。

所述负压产生电路10需要具有续流的特性，因此本方案中设置所述负压产生电路10包括第一电感L1，所述第一电感L1的第一端与所述驱动端IN电连接，所述第一电感L1的第二端供所述SiC型功率开关管的受控端连接。进一步地，所述分压电路20包括第一电阻R1，所述第一电阻R1的第一端与所述第一电感L1的第二端连接，所述第一电阻R1的第二端与所述OUT连接。当然所述分压电路20还能够使用钳位二极管、或多个电阻依次串联来代替。当驱动端IN接收到高电平时，驱动电流流进所述第一电感L1和第一电阻R1，所述第一电阻R1上产生的分压即为所述SiC型MOS管的驱动电压。可以理解的是，通过调整所述第一电阻R1的阻值，即可控制所述SiC型MOS管驱动电压的大小。在另一实施例中，所述第一电阻R1也可以采用可调电阻来代替。

基于上述实施例可知，所述切换电路40连接于所述信号输出端和所述续流电路30输入端之间，用于在所述驱动端IN接收到低电平时，接通所述信号输出端与所述续流电路30输入端。因此所述切换电路40的实现方式可以是多种的，例如，所述切换电路40包括第一开关管，所述第一开关管的输入端与所述信号输出端连接，所述第一开关管的输出端与所述续流电路30输入端连接，所述第一开关管的受控端用于接收控制信号，以在所述驱动端IN输出低电平信号时，使所述第一开关管的输入端和输出端导通。所述第一开关管可以可以为三极管。在另一实施例中，为了简化电路，以及实现主动式接通所述信号输出端与所述续流电路30输入端，因此本实施例中，所述切换电路40包括第一二极管D1，所述第一二极管D1的阳极与所述第一电感L1的第二端连接，所述第一二极管D1的阴极与所述第一电感L1的第一端连接。

具体地，当所述驱动端IN接收到高电平时，所述第一电感L1的第一端为高电位，第一电感L1的第二端为低电位，而当所述驱动端IN接收到低电平时，由于此时负压产生电路10中的电流减小，因此第一电感L1两端的极性改变，此时所述第一电感L1的第一端为低电位，第一电感L1的第二端为高电位，此时所述第一二极管D1的阳极电压大于阴极电压而导通，从而实现了自动接通所述信号输出端与所述续流电路30输入端的目的。

本方案中，当所述驱动端IN接收到低电平时，所述续流电路30为所述负压产生电路10提供电流通路。具体的，所述续流电路30包括第二电感L2和第二电阻R2；所述第二电感L2的第一端与所述驱动端IN电连接，所述第二电感L2的第二端通过所述第二电阻R2与所述OUT连接。当所述驱动端IN接收到高电平时，所述第二电感L2的第一端为高电位，第二端为低电位；而当所述驱动端IN接收到低电平时，所述第二电感L2的第一端为低电位，第二端为高电位。由于所述第二电感L2的第二端通过所述第二电阻R2与所述OUT连接，因此在所述第一电感L1的第二端产生了负电压。可以理解的是，所述负电压的大小可以通过第一电阻R1和第二电阻R2的阻值进行调节，以更好的匹配所述SiC型MOS管的开关速度。

本实用新型还提出一种智能功率模块，所述智能功率模块应用于家用电器中，例如空调器。现行智能功率模块内部功率器件为硅基器件，人们对硅功率器件的研究已经非常成熟，硅基功率半导体器件性能即将逼近材料性质的极限，很难通过器件结构创新和制造工艺改进等途径大幅度提高其整体性能。因为硅材料的限制，硅功率器件大都只能在250℃以下工作；并且硅材料临界击穿电场在250000V/cm，耐压能力有限；而且硅功率器件高频性能不好；应用最多的硅基IGBT具有很明显的拖尾电流，而且很难降低或消除，这使得硅基IGBT具有较大的关断损耗。随着电力电子技术应用范围的不断扩大，日益严苛的应用场合和人们对电力电子设备要求的不断提高，急需具有高压、高温、低损耗的新材料功率半导体器件以替代传统的硅基功率半导体器件。因此本方案中将SiC型功率开关管应用于智能功率模块中，以将SiC型功率开关管的击穿电压高、功率密度高、输出功率高、高阻断电压、低的开关损耗等优良特性与智能功率模块的高集成度、高可靠性的优势相结合，并同时将本方案的SiC型功率开关管的驱动电路100应用于驱动所述IPM模块中的SiC型功率开关管，使得基于SiC材料的IPM模块具有更好的电气性能以及良好的可靠性。

请参阅图2和图3，在一实施例中，所述智能功率模块包括驱动芯片HVIC、逆变电路、PFC电路(功率因数校正电路)、以及所述的SiC型功率开关管的驱动电路100。在此需要解释的是，本方案中所述PFC电路可以是能够独立且完全实现PFC功能的完整电路，也可以是需要与所述IPM模块的外部电路/器件共同构成完整的PFC开关电源；本方案中，优选采用后一种方案，即所述PFC电路中包含一个或多个半导体功率器件，该半导体功率器件与位于IPM模块外部的电路/器件共同构成完整的PFC开关电源，以执行PFC功能。

具体地，所述PFC电路包括至少一个SiC型MOS管MOS7；所述SiC型功率开关管驱动电路与所述驱动芯片HVIC电连接，用于驱动所述PFC电路的SiC型功率开关管；所述驱动芯片HVIC具有PFC驱动端INPFCOUT和公共端COM，所述驱动芯片HVIC的PFC驱动端INPFCOUT与所述SiC型功率开关管的驱动电路100的驱动端IN连接，所述驱动芯片HVIC的公共端COM与所述SiC型功率开关管的驱动电路100的OUT连接。所述PFC电路还包括一二极管D8，该二极管的阳极与所述SiC型MOS管MOS7的漏极，所述二极管的阴极为所述PFC电路的输出端。所述逆变电路包括多个功率开关管，所述驱动芯片HVIC与所述逆变电路电连接，以驱动所述逆变电路工作。

具体地，本方案中，所述PFC电路包括一个所述SiC型MOS管MOS7以及一个SiC型肖特基二极管SBD7；所述SiC型肖特基二极管SBD7的阴极与所述SiC型MOS管MOS7的源极连接，所述SiC型肖特基二极管SBD7的阳极与所述SiC型MOS管MOS7的漏极连接。所述驱动芯片HVIC的PFC驱动端INPFCOUT通过所述SiC型功率开关管的驱动电路100驱动所述SiC型MOS管MOS7的具体电路工作过程请参照上述实施例，在此不再赘述。所述逆变电路中所使用的功率开关管可以为硅材料的MOS管或IGBT，本实施例中，由六个IGBT构成逆变桥电路，所述六个IGBT分别为IGBT1、IGBT2、IGBT3、IGBT4、IGBT5、IGBT6；且每个IGBT的集电极和发射极之间并联有一硅基续流二极管，因此对应六个IGBT分别有六个硅基续流二极管，分别为FRD1、FRD2、FRD3、FRD4、FRD5、FRD6。

本方案通过在IPM模块中集成了逆变电路以及PFC电路，且该PFC电路的半导体功率器件采用SiC型MOS管，以使所述PFC电路具有较佳的电气性能、热稳定性、强抗辐射能力等优点，从而在不大幅提高材料成本的前提下，显著提高了整个IPM模块的电热性能以及工作可靠性；以满足家用变频电器在使用过程中所遇到的恶劣环境，提高了家用变频电器的使用可靠性以及安全性。

请参阅图5，在另一实施例中，所述智能功率模块包括驱动芯片HVIC、逆变电路、以及SiC型功率开关管的驱动电路100；所述逆变电路包括六个功率开关管，以构成逆变电路的逆变桥电路，且至少一个所述功率开关管为SiC型MOS管，所述SiC型功率开关管驱动电路连接于所述驱动芯片HVIC和所述逆变桥电路的SiC型MOS管之间，以接收所述驱动芯片HVIC发出的控制信号，驱动所述逆变桥电路的SiC型MOS管。

在一优选方案中，所述逆变桥电路包括三相上桥臂SiC型功率开关管MH和三相下桥臂SiC型功率开关管ML，所述SiC型功率开关管的驱动电路100有六个，每所述SiC型功率开关管的驱动电路100分别对应逆变桥电路的一SiC型功率开关管设置；所述驱动芯片HVIC对应三相上桥臂SiC型功率开关管具有三个上桥臂驱动端HO(HO1、HO2、HO3)、对应三相下桥臂SiC型功率开关管具有三个下桥臂驱动端LO(LO1、LO2、LO3)，所述驱动芯片HVIC还具有上桥臂OUTVS和上桥臂OUTCOM；所述上桥臂驱动端HO、下桥臂驱动端LO与所述SiC型功率开关管的驱动电路100的驱动端IN连接，所述上桥臂OUTVS和上桥臂OUTCOM对应与所述SiC型功率开关管的驱动电路100的OUT连接。

具体地，所述逆变桥电路具有六个SiC型功率开关管，分别为MOS1、MOS2、MOS3、MOS4、MOS5、MOS6；每所述SiC型功率开关管均并联有一个SiC型肖特基二极管，因此逆变桥电路中至少包括六个肖特基二极管，分别为SBD1、SBD2、SBD3、SBD4、SBD5、SBD6。每一所述SiC型肖特基二极管对应连接于一所述SiC型MOS管的源极和漏极之间。

所述驱动芯片HVIC的上桥臂驱动端HO有三个，分别为HO1、HO2、HO3；所述SiC型功率开关管的驱动电路100分别连接于一上桥臂驱动端HO以及与该上桥臂驱动端HO对应的三相上桥臂SiC型功率开关管MH之间。所述驱动芯片HVIC的下桥臂驱动端LO有三个，分别为LO1、LO2、LO3；所述SiC型功率开关管的驱动电路100分别连接于一下桥臂驱动端LO以及与该下桥臂驱动端LO对应的三相下桥臂SiC型功率开关管ML之间。所述SiC型功率开关管的驱动电路100的OUT与所述驱动芯片HVIC的VS端连接。所述驱动芯片HVIC的上桥臂驱动端HO、下桥臂驱动端LO通过所述SiC型功率开关管的驱动电路100驱动所述逆变桥电路的SiC型MOS管的具体电路工作过程请参照上述实施例，在此不再赘述。

请参阅图4和图5，在又一实施例中，所述智能功率模块的构成逆变桥电路的功率开关管以及PFC电路中的功率开关管均为SiC型MOS管，所述智能功率模块对应每一所述SiC型MOS管均设置一SiC型功率开关管的驱动电路100。所述驱动芯片HVIC通过所述SiC型功率开关管的驱动电路100驱动所述逆变桥电路的SiC型MOS管、以及PFC电路中的SiC型MOS管工作。具体地，所述逆变桥电路具有六个SiC型MOS管，分别为MOS1、MOS2、MOS3、MOS4、MOS5、MOS6；所述PFC电路中有一个SiC型MOS管，为MOS7。所述逆变桥电路的六个SiC型MOS管均并联有一个肖特基二极管，因此共有六个肖特基二极管，分别为SBD1、SBD2、SBD3、SBD4、SBD5、SBD6。所述所述PFC电路中有一个肖特基二极管SBD7，并联于PFC电路SiC型MOS管的漏极和源极之间。

本实用新型还提出一种空调器，所述空调器包括所述的SiC型功率开关管的驱动电路100或所述的智能功率模块。所述SiC型功率开关管的驱动电路100可以应用于所述空调器的主控板电路中，或应用于所述空调器的主电路中；所述智能功率模块可以应用于所述空调器的变频器中。所述SiC型功率开关管的驱动电路100或所述的智能功率模块的具体工作过程以及有益效果请参照上述实施例，在此不再赘述。当然本方案中的所述SiC型功率开关管的驱动电路100或所述的智能功率模块也可以应用于洗衣机、电冰箱等家用电器中。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种SiC型功率开关管的驱动电路，其特征在于，所述SiC型功率开关管的驱动电路包括：

驱动端和接地端，所述驱动端用于接收驱动所述SiC型功率开关管的驱动信号；

负压产生电路，所述负压产生电路呈感性，且具有信号输入端和信号输出端，所述信号输入端与所述驱动端连接，所述信号输出端供所述SiC型功率开关管的受控端连接；

分压电路，连接于所述信号输出端和所述接地端之间；

续流电路，所述续流电路呈感性，且具有输入端和输出端，所述续流电路的输入端与所述驱动端连接，所述续流电路的输出端与所述接地端连接；

切换电路，连接于所述信号输出端和所述续流电路输入端之间，以在所述驱动端接收到低电平信号时，接通所述信号输出端与所述续流电路输入端，以使所述信号输出端输出负电压。

2.如权利要求1所述的SiC型功率开关管的驱动电路，其特征在于，所述负压产生电路包括第一电感，所述第一电感的第一端与所述驱动端电连接，所述第一电感的第二端供所述SiC型功率开关管的受控端连接。

3.如权利要求2所述的SiC型功率开关管的驱动电路，其特征在于，所述分压电路包括第一电阻，所述第一电阻的第一端与所述第一电感的第二端连接，所述第一电阻的第二端与所述接地端连接。

4.如权利要求2所述的SiC型功率开关管的驱动电路，其特征在于，所述切换电路包括第一二极管，所述第一二极管的阳极与所述第一电感的第二端连接，所述第一二极管的阴极与所述第一电感的第一端连接。

5.如权利要求2所述的SiC型功率开关管的驱动电路，其特征在于，所述切换电路包括第一开关管，所述第一开关管的输入端与所述信号输出端连接，所述第一开关管的输出端与所述续流电路输入端连接，所述第一开关管的受控端用于接收控制信号，以在所述驱动端接收到低电平信号时，使所述第一开关管的输入端和输出端导通。

6.如权利要求1所述的SiC型功率开关管的驱动电路，其特征在于，所述续流电路包括第二电感和第二电阻；

所述第二电感的第一端与所述驱动端电连接，所述第二电感的第二端通过所述第二电阻与所述接地端连接。

7.一种智能功率模块，其特征在于，所述智能功率模块包括驱动芯片、逆变电路、PFC电路以及如权利要求1至6任意一项所述的SiC型功率开关管的驱动电路；

所述PFC电路包括至少一个SiC型MOS管，所述SiC型功率开关管驱动电路连接于所述驱动芯片和所述PFC电路的SiC型MOS管之间，以接收所述驱动芯片发出的控制信号，驱动所述PFC电路的SiC型MOS管；

所述驱动芯片具有PFC驱动端和公共端，所述驱动芯片的PFC驱动端与所述SiC型功率开关管的驱动电路的驱动端连接，所述驱动芯片的公共端与所述SiC型功率开关管的驱动电路的接地端连接；

所述逆变电路包括用于构成逆变桥电路的多个功率开关管，所述驱动芯片与所述逆变电路电连接，以驱动所述逆变电路工作。

8.一种智能功率模块，其特征在于，所述智能功率模块包括驱动芯片、逆变电路、以及如权利要求1至6任意一项所述的SiC型功率开关管的驱动电路；

所述逆变电路包括六个功率开关管，以构成逆变电路的逆变桥电路，且至少一个所述功率开关管为SiC型MOS管，所述SiC型功率开关管驱动电路连接于所述驱动芯片和所述逆变桥电路的SiC型MOS管之间，以接收所述驱动芯片发出的控制信号，驱动所述逆变桥电路的SiC型MOS管。

9.如权利要求8所述的智能功率模块，其特征在于，所述逆变桥电路包括三相上桥臂SiC型功率开关管和三相下桥臂SiC型功率开关管，所述SiC型功率开关管的驱动电路有六个，每所述SiC型功率开关管的驱动电路分别对应逆变桥电路的一SiC型功率开关管设置；

所述驱动芯片对应三相上桥臂SiC型功率开关管具有三个上桥臂驱动端、对应三相下桥臂SiC型功率开关管具有三个下桥臂驱动端，所述驱动芯片还具有上桥臂接地端和上桥臂接地端；所述上桥臂驱动端、下桥臂驱动端与所述SiC型功率开关管的驱动电路的驱动端连接，所述上桥臂接地端和上桥臂接地端对应与所述SiC型功率开关管的驱动电路的接地端连接。

10.一种空调器，其特征在于，所述空调器包括如权利要求1至6任意一项所述的SiC型功率开关管的驱动电路或如权利要求7至9任意一项所述的智能功率模块。