一种低寄生电感的Si-SiC功率集成模块

    公开(公告)号:CN115863333A

    公开(公告)日:2023-03-28

    申请号:CN202211096361.1

    申请日:2022-09-08

    申请人: 黄山学院

    摘要: 本发明公开了一种低寄生电感的Si‑SiC功率集成模块,其电路结构包括三相逆变电路、制动电路和三相整流电路。具体组成包括硅基IGBT芯片、碳化硅SBD芯片、硅基FRD芯片、硅基整流二极管芯片、覆铜陶瓷基板、焊料层、键合引线、铜垫片、引脚电极等。本发明的三相逆变电路采用三组直流母线引脚电极分别连接上桥臂各相的集电极,保证三相功率换流回路寄生电感较低并且满足三相均衡工作的要求。制动电路中IGBT芯片的栅极放置在靠近覆铜陶瓷基板边缘引线框架位置,并采用局部双层基板结构,即用铜片代替制动电路发射极键合线的方式,减小了制动电路的栅极回路寄生电感和功率换流回路寄生电感。

    高压半桥栅驱动电路
    12.
    发明授权

    公开(公告)号:CN111490667B

    公开(公告)日:2021-11-16

    申请号:CN202010315906.8

    申请日:2020-04-21

    IPC分类号: H02M1/08 H02M1/38

    摘要: 本发明属于集成电路技术领域,具体为一种用于电力电子系统中功率器件栅驱动所需要的高压半桥栅驱动电路,该电路包括输入接收电路、死区信号产生电路、低压产生电路、低侧信号延时电路、低侧高效率输出驱动电路、低延时高压电平移位电路和高侧高效率输出驱动电路。本发明所提供高压半桥栅驱动电路通过正反馈驱动电流增强技术减小电平移位电路的延迟,从而提高整体驱动电路速度;可以根据负载大小和输入控制脉冲的频率自适应调整驱动电流,从而最大程度上提高驱动电路的电源效率;可以广泛应用于各类高功率密度电力电子系统中,特别是频率要求更高的宽禁带功率器件的栅驱动应用。

    高速高效率高压半桥栅驱动电路

    公开(公告)号:CN111490667A

    公开(公告)日:2020-08-04

    申请号:CN202010315906.8

    申请日:2020-04-21

    IPC分类号: H02M1/08 H02M1/38

    摘要: 本发明属于集成电路技术领域,具体为一种用于电力电子系统中功率器件栅驱动所需要的高速高效率高压半桥栅驱动电路,该电路包括输入接收电路、死区信号产生电路、低压产生电路、低侧信号延时电路、低侧高效率输出驱动电路、低延时高压电平移位电路和高侧高效率输出驱动电路。本发明所提供高速高效率高压半桥栅驱动电路通过正反馈驱动电流增强技术减小电平移位电路的延迟,从而提高整体驱动电路速度;可以根据负载大小和输入控制脉冲的频率自适应调整驱动电流,从而最大程度上提高驱动电路的电源效率;可以广泛应用于各类高功率密度电力电子系统中,特别是频率要求更高的宽禁带功率器件的栅驱动应用。

    用于高压栅驱动芯片的高精度宽电压范围过温保护电路

    公开(公告)号:CN113054622B

    公开(公告)日:2024-06-25

    申请号:CN202110349720.9

    申请日:2021-03-31

    申请人: 黄山学院

    IPC分类号: H02H5/04 H02H7/12

    摘要: 本发明公开了一种用于高压栅驱动芯片的高精度宽电压范围过温保护电路结构图,该电路包括依次连接的:钳位电路、温度检测电路、宽电压范围比较器电路和输出整形电路。本发明所提供的高精度宽电压范围过温保护电路,为克服共模噪声的严重影响,一方面采用宽电压范围比较器电路和温度检测电路自动检测电源电压和衬底电位产生的共模噪声,并在共模噪声超过一定阈值时自动关闭宽电压范围比较器电路的输出,使得比较输出信号的有效性不受共模噪声的影响。另一方面,输出整形电路进一步采用RC低通滤波和施密特触发器组合滤波,以滤除高频噪声的影响,从而产生稳定可靠的温度保护输出信号。本发明可以广泛应用于各类高压栅驱动芯片中。

    一种高热可靠性的多单元功率集成模块及其加工工艺

    公开(公告)号:CN113130455B

    公开(公告)日:2023-09-12

    申请号:CN202110426392.8

    申请日:2021-04-20

    申请人: 黄山学院

    摘要: 本发明涉及高热可靠性的多单元功率集成模块(PIM)的结构及其加工工艺,其结构包括硅基IGBT芯片、碳化硅肖特基势垒二极管芯片、硅基二极管芯片、铜/石墨烯纳米片(Cu/GN)异质薄膜、石墨烯基封装树脂、覆铜陶瓷衬板、焊料层、纳米银导电胶、键合引线、铜垫片、塑封外壳、铝碳化硅基板、导热硅脂以及散热器。本发明采用Cu/GN异质薄膜代替局部键合线的方式,将大功率PIM中斩波电路IGBT芯片的局部热量通过上下两条热传导路径散发,降低芯片上的局部热点温度;同时将石墨烯均匀地添加到环氧树脂中作为灌封材料,从而减小大功率PIM从芯片到环境的整体热阻,提升散热效率。

    一种判别电平自适应的高精度输入信号接收电路

    公开(公告)号:CN114384960B

    公开(公告)日:2023-08-04

    申请号:CN202210041449.7

    申请日:2022-01-14

    申请人: 黄山学院

    IPC分类号: G05F1/56

    摘要: 本发明公开了一种判别电平自适应的高精度输入信号接收电路,包括:偏置和滤波模块连接输入信号,输入信号经过滤波连接比较器模块第一信号输入端,偏置和滤波模块还向比较器模块提供两个偏置电压;比较器模块的输出信号连接输出整形模块的输入端;输出整形模块的数据输出端为整体电路输出,输出整形模块还向判别电平自适应产生模块输出3路控制信号;判别电平自适应产生模块根据控制信号产生判别电平到比较器模块第二信号输入端,判别电平自适应产生模块还向偏置和滤波模块提供两个偏置电压。本发明通过输出信号反馈产生波动的判别电平,可以有效提高电路进行电平判别的抗干扰噪声容限;同时比较器模块采用动态偏置,瞬间电流增大,加快响应速度。

    用于高压栅驱动芯片的高共模瞬态抑制差分信号接收电路

    公开(公告)号:CN113098458A

    公开(公告)日:2021-07-09

    申请号:CN202110349766.0

    申请日:2021-03-31

    申请人: 黄山学院

    摘要: 本发明公开了一种用于高压栅驱动芯片的高共模瞬态抑制差分信号接收电路,该电路包括:输入接收电路、X级前后级联的共模可调放大电路CM1~CMX、高灵敏度共模可调放大电路CMN、输出整形电路和共模自适应调整电路。本发明所提供的高共模瞬态抑制差分信号接收电路,一方面,可自动检测地电位共模瞬态噪声的大小,并在噪声超过阈值时对共模瞬态噪声产生的误差进行动态补偿。另一方面,输出整形电路进一步采用RC低通滤波和施密特触发器组合滤波,以滤除高频噪声的影响,从而产生稳定数据输出。本发明可以广泛应用于各类高压绝缘隔离栅驱动芯片和数据隔离器中。

    用于高压栅驱动芯片的高精度带隙基准电压产生电路

    公开(公告)号:CN113093856B

    公开(公告)日:2022-12-30

    申请号:CN202110349641.8

    申请日:2021-03-31

    申请人: 黄山学院

    IPC分类号: G05F1/567

    摘要: 本发明公开了一种用于高压栅驱动芯片的高精度带隙基准电压产生电路结构,包括带有补偿网络的带隙基准电压产生电路。为了避免运放失调对基准电路的精度产生影响,本发明所提供的高精度带隙基准电压产生电路,一方面没有采用运放结构,而将与电源无关的偏置电路与晶体管结合,用以产生基准电压;另一方面,利用高阶曲率补偿技术,解决了一阶补偿所固有的温度曲率问题,有效提高了带隙基准的温度稳定性。

    智能型高压绝缘隔离半桥栅驱动电路

    公开(公告)号:CN113162378B

    公开(公告)日:2022-09-30

    申请号:CN202110346390.8

    申请日:2021-03-31

    IPC分类号: H02M1/088

    摘要: 本发明公开了一种智能型高压绝缘隔离半桥栅驱动电路。该电路首先采用高压电容绝缘隔离技术,可实现高耐压的前提下,提高信号处理速度;其次,可以根据负载大小和输入控制脉冲的频率自适应调整驱动电流,从而最大程度上提高驱动电路的电源效率;另外,采用高精度保护电路,以避免高压开关器件脱离其安全工作区,提高可靠性;此外,自动检测地电位共模瞬态噪声的大小,并在噪声超过阈值时对共模瞬态噪声产生的误差进行动态补偿。本发明可以广泛应用于驱动各类高压SiC MOSFET和IGBT器件。