阅读说明：本技术 栅极电阻调整装置 (Grid resistance adjusting device ) 是由 高尾和人 林祐辅 于 2020-01-03 设计创作，主要内容包括：本公开的实施方式涉及栅极电阻调整装置。提供能够简易地调整栅极电阻的栅极电阻调整装置。栅极电阻调整装置具备：波形输入部,输入开关元件的导通时及截止时的漏极电压或者集电极电压、漏极电流或者集电极电流的波形；提取部,根据利用波形输入部输入的波形,提取开关元件的导通及截止所需的时间、开关元件的稳定时的漏极电流或者集电极电流；计算部,根据由提取部提取出的时间和稳定时的漏极电流或者集电极电流,计算开关元件的栅极电阻；以及设定部,对开关元件设定由计算部计算出的栅极电阻。(Embodiments of the present disclosure relate to a gate resistance adjusting apparatus. Provided is a gate resistance adjusting device capable of easily adjusting a gate resistance. The gate resistance adjusting device includes: a waveform input unit that inputs waveforms of a drain voltage or a collector voltage, a drain current, or a collector current of the switching element at the time of on and off; an extraction unit that extracts, based on the waveform input by the waveform input unit, a time required for turning on and off the switching element and a drain current or a collector current at the time of stabilization of the switching element; a calculation unit that calculates a gate resistance of the switching element based on the time extracted by the extraction unit and the drain current or the collector current at the time of stabilization; and a setting unit that sets the gate resistance calculated by the calculation unit for the switching element.)

栅极电阻调整装置

本申请以日本专利申请(日本特愿2019-272、申请日：1/4/2019)为基础，从该申请享受优先的利益。通过参照该申请而包含该申请的全部内容。

技术领域

本公开的实施方式涉及栅极电阻调整装置。

背景技术

以功率MOSFET为代表的功率半导体元件对大电流进行开关，所以一旦由噪声引起的浪涌电压重叠到功率半导体元件的栅极电压或者漏极电压上，则存在功率半导体元件被破坏的风险。另外，浪涌电压还会成为噪声的发生源，所以需要尽可能地加以抑制。

因此，采取调整与功率半导体元件的栅极连接的栅极电阻以抑制浪涌电压的对策。越增大栅极电阻，功率半导体元件的导通时间和截止时间变得越长，开关损耗增大。另一方面，越减小栅极电阻，导通时间和截止时间变得越短，但却易于受到浪涌电压的影响。

这样，浪涌电压和开关损耗处于一种折中的关系。当前，一般是在监视功率半导体元件的栅极、漏极的电压和电流波形的同时，通过试错(trial and error)来调整栅极电阻。用于使栅极电阻最佳化的理论上的手法尚未确定，所以依赖于电路设计者的经验和直觉。因此，实际情况是调整栅极电阻需要花费大量的时间。

发明内容

本公开的一个方案提供一种能够简易地调整栅极电阻的栅极电阻调整装置、电源装置、栅极电阻设计装置以及栅极电阻设计方法。

根据本实施方式，提供一种栅极电阻调整装置，具备：

波形输入部，输入开关元件的导通时及截止时的至少一方的漏极电压或者集电极电压、漏极电流或者集电极电流的波形；

提取部，根据利用所述波形输入部输入的所述波形，提取所述开关元件的导通及截止的至少一方所需的时间、所述开关元件的稳定时的漏极电流或者集电极电流；

计算部，根据由所述提取部提取出的所述时间和所述稳定时的漏极电流或者集电极电流，计算所述开关元件的栅极电阻；以及

设定部，对所述开关元件设定由所述计算部计算出的栅极电阻。

附图说明

图1是示出第1实施方式的栅极电阻调整装置的概略结构的框图。

图2是示出波形输入部的一个例子的图。

图3是包括功率MOSFET的等效电路图的电力变换器的等效电路图。

图4是功率MOSFET的导通时的栅极电压、漏极电流以及漏极电压的各波形图。

图5是功率MOSFET的截止时的栅极电压、漏极电流以及漏极电压的各波形图。

图6的(a)是IGBT的剖面图，(b)是IGBT的等效电路图。

图7是IGBT的导通时和截止时的栅极电压、集电极电压以及集电极电流的波形图。

图8是示出第2实施方式的栅极电阻调整装置的概略结构的框图。

图9是示出第3实施方式的栅极电阻调整装置的概略结构的框图。

(符号说明)

1：栅极电阻调整装置；2：开关元件；3：电源装置；4：波形输入部；4a：输入设备；5：提取部；6：计算部；7：设定部；8：栅极电阻设计装置；9：存储部；10：检测部；20：IGBT；20a：耗尽层区域；20b：N-漂移区域；21：噪声仿真部；22：目标波形选择部

具体实施方式

以下，参照附图，说明本公开的实施方式。在以下的实施方式中，主要说明栅极电阻调整装置、电源装置、栅极电阻设计装置内的特征性的结构以及动作，但栅极电阻调整装置、电源装置、栅极电阻设计装置中可能存在在以下说明中省略的结构以及动作。

(第1实施方式)

图1是示出第1实施方式的栅极电阻调整装置1的概略结构的框图。图1的栅极电阻调整装置1具备对功率MOSFET、IGBT等功率半导体元件的栅极电阻进行调整的功能。以下，将功率半导体元件总称为开关元件2。栅极电阻调整装置1与开关元件2连接而使用。开关元件2设置于例如电源装置3的内部。因此，栅极电阻调整装置1也能够内置于电源装置3。或者，栅极电阻调整装置1也可以与电源装置3独立地设置。

图1的栅极电阻调整装置1具备波形输入部4、提取部5、计算部6以及设定部7。其中，波形输入部4、提取部5以及计算部6兼作栅极电阻设计装置8。

波形输入部4输入开关元件2的导通(Turn-on)时以及截止(Turn-off)时的至少一方的漏极电压或者集电极电压的波形、漏极电流或者集电极电流的波形。

图2是示出波形输入部4的一个例子的图。电路设计者等用户通过自身的智能手机、PC等各种输入设备4a输入漏极电压、漏极电流等的波形。关于输入的波形，既可以手写，也可以将用户手写输入的波形自动地变换为近似的直线或者曲线波形。或者，也可以显示几个波形的候补，由用户从其中选择任意的波形。如果用户输入的波形不可靠，则无法适当地设定栅极电阻R_G，所以需要由对导通时、截止时所期望的漏极电压、漏极电流的波形具有一定知识的人员输入波形。

也可以预先准备用户输入漏极电压、漏极电流的波形的工具，由用户使用该工具来输入波形。例如，也可以通过用户所持的智能手机等的应用软件(以下记作APP)来输入波形。在该情况下，也可以在起动该APP时，显示横轴为时间、纵轴为电压或电流的二维坐标，使用该二维坐标，由用户利用预先准备的笔工具来输入波形。

图1的提取部5根据利用波形输入部4输入的波形，提取开关元件2的导通及截止的至少一方所需的时间、开关元件2的稳定时的漏极电流或者集电极电流。由提取部5提取的具体的信息不仅限于上述时间和漏极电流(或者集电极电流)。例如，也可以提取直流偏置电压、漏极电压或者集电极电压、稳定时的栅极电压、栅极电流等。如后所述，提取部5提取的信息取决于计算部6所使用的模型式的参数。

计算部6根据由提取部5提取的时间和稳定时的漏极电流或者集电极电流，计算开关元件2的栅极电阻R_G。计算部6除了根据由提取部5提取的时间和稳定时的漏极电流或者集电极电流以外，也可以还根据开关元件2的与电气特性有关的信息，来计算开关元件2的栅极电阻R_G。在此，与电气特性有关的信息也可以包括开关元件2的阈值电压V_th、互导g_m、栅极-源极间电容以及栅极-漏极间电容。

更具体而言，计算部6也可以根据不同的模型式分别计算开关元件2的导通时的栅极电阻R_G和开关元件2的截止时的栅极电阻R_G。模型式也可以根据开关元件2的等效电路来计算。另外，也可以对开关元件2的导通时以及截止时的实验波形进行拟合而生成模型式。

计算部6也可以在开关元件2导通时的第1期间，根据基于漏极电流或者集电极电流的时间变化的第1模型式来计算栅极电阻R_G，在导通时的接着第1期间的第2期间，根据基于漏极电压或者集电极电压的时间变化的第2模型式来计算栅极电阻R_G。另外，计算部6也可以在开关元件2截止时的第3期间，根据基于漏极电压或者集电极电压的时间变化的第3模型式来计算栅极电阻R_G，在截止时的接着第3期间的第4期间，根据基于漏极电流或者集电极电流的时间变化的第4模型式来计算栅极电阻R_G。

设定部7对开关元件2设定由计算部6计算出的栅极电阻R_G。如上所述，当计算部6在开关元件2导通时划分成第1期间和第2期间而分别计算出不同的栅极电阻R_G的情况下，设定部7在第1期间和第2期间中切换设定栅极电阻R_G。同样地，当计算部6在开关元件2截止时划分成第3期间和第4期间而分别计算出不同的栅极电阻R_G的情况下，设定部7在第3期间和第4期间中切换设定栅极电阻R_G。

图1的栅极电阻调整装置1也可以具备存储部9。存储部9存储由计算部6计算出的栅极电阻R_G。由设定部7读出存储于存储部9的栅极电阻R_G并对开关元件2设定。

接下来，说明第1实施方式的栅极电阻调整装置1的动作。图3是包括功率MOSFET的等效电路图在内的电力变换器的等效电路图。如图所示，功率MOSFET等效地具备栅极电阻R_G、栅极-漏极间电容C_GD以及栅极-源极间电容C_GS。此外，功率MOSFET的等效电路还可以考虑图3所示的以外的等效电路，构成等效电路的结构零件也可能变化。

图4是功率MOSFET的导通时的栅极电压、漏极电流以及漏极电压的各波形图。图4的期间t₁是栅极电压开始上升的期间。在该期间内，栅极超过功率MOSFET的阈值电压。接下来，期间t₂是漏极电流开始增加的期间。在期间t₁～t₂中，漏极电压保持高电压状态。期间t₃是漏极电压开始降低的期间。在该期间内，漏极电流达到峰值，之后减少。功率MOSFET的导通期间是期间t₂和t₃。在过了期间t₃时，漏极电流成为稳定的电流I_L，漏极电压成为稳定的电压V_on。另外，栅极电压稍微延迟而成为稳定的电压V_GA。

用户经由波形输入部4而输入图4的漏极电压、漏极电流等的波形。本实施方式的栅极电阻调整装置1和栅极电阻设计装置8在被输入了如图4所示的波形时，能够自动地调整栅极电阻R_G。计算部6使用模型式来计算栅极电阻R_G。以下，说明模型式的生成方法。

利用以下的(1)式，求出图4的期间t₁的栅极电压V_GS。t是时间、V_GA是开关元件为接通(ON)时的稳定状态下的栅极电压、C_GS是栅极-源极间电容、C_GD是栅极-漏极间电容。

若设(1)式中t＝t₁而对式子进行变形，则得到以下的(2)式。

利用以下的(3)式，求出图4的期间t₂的漏极电流。g_m是功率MOSFET的互导、V_th是功率MOSFET的阈值电压。

若设(3)式中t＝t₂而对式进行变形，则得到以下的(4)式。

对(4)式变形后，利用以下的(5)式来表示栅极电阻R_G。

该(5)式是功率MOSFET导通时的期间t₂中的模型式。从(5)式的右边可知，为了计算(5)式的栅极电阻R_G，需要栅极-源极间电容C_GS、栅极-漏极间电容C_GD、互导g_m、稳定时的栅极电压V_GA、功率MOSFET的阈值电压V_th、稳定时的漏极电流I_L、期间t₂的长度。

利用以下的(6)式来表示图4的期间t₃中的栅极电压。I_L是稳定时的漏极电流。

利用以下的(7)式来表示图4的期间t₃中的栅极电流。

在期间t₃中，V_GS＝V_GP，所以(7)式能够变形为以下的(8)式。

若利用时间t对(8)式的两边进行积分，则得到以下的(9)式。

若设(9)式中t＝t₃而对式子进行变形，则得到以下的(10)式。

若使(10)式变形，则可以利用以下的(11)式来表示栅极电阻R_G。

该(11)式是功率MOSFET导通时的期间t₃中的模型式。根据(11)式的右边可知，为了计算(11)式的栅极电阻R_G，需要功率MOSFET导通时所施加的直流偏置电压V_DC、接通(ON)时的稳定时的漏极电压V_on、栅极-漏极间电容C_GD、稳定时的栅极电压V_GA、功率MOSFET的阈值电压V_th、互导g_m、稳定时的漏极电流I_L、期间t₃的长度。提取部5从用户利用波形输入部4输入的波形中提取这些参数的至少一部分。另外，提取部5也可以根据所使用的功率MOSFET的电气特性，提取部分的参数(g_m、V_th等)。

图5是功率MOSFET截止时的栅极电压、漏极电流以及漏极电压的各波形图。图5的期间t₄是栅极电压开始降低的期间。期间t₅是漏极电压开始上升的期间。在期间t₄～t₅中，流过稳定状态的漏极电流I_L。期间t₆是漏极电流开始降低的期间。在该期间内，栅极电压低于阈值电压。另外，漏极电压在期间t₆内达到峰值，之后开始减少。在期间t₆过去后，漏极电压成为稳定状态的电压V_DC。

利用以下的(12)式，求出图5的期间t₄中的栅极电压。

若设(12)式中t＝t₄而对式子进行变形，则得到以下的(13)式。

利用以下的(14)式，求出图5的期间t₅的栅极电压。

利用以下的(15)式，求出图5的期间t₅的栅极电流。

在此，以下的(16)式成立。

将(15)式代入(16)式的I_G，若利用时刻t对(16)式的两边进行积分，则以下的(17)式成立。

若设(17)式中t＝t₅而对式子进行变形，则得到以下的(18)式。

若对(18)式变形，则可以利用以下的(19)式来表示栅极电阻R_G。

该(19)式是功率MOSFET截止时的期间t₅中的模型式。根据(19)式的右边可知，为了计算(19)式的栅极电阻R_G，需要栅极-漏极间电容C_GD、直流偏置电压V_DC、稳定时的漏极电压V_on、功率MOSFET的阈值电压V_th、互导g_m、稳定时的漏极电流I_L、期间t₅的长度。

利用以下的(20)式求出图5的期间t₆的栅极电压。

利用以下的(21)式求出图5的期间t₆的漏极电流。

若设(21)式中t＝t₆而对式子进行变形，则得到以下的(22)式。

若对(22)式变形，则可以利用以下的(23)式来表示栅极电阻R_G。

该(23)式是功率MOSFET截止时的期间t₆中的模型式。根据(23)式的右边可知，为了计算(23)式的栅极电阻R_G，需要栅极-源极间电容C_GS、栅极-漏极间电容C_GD、互导g_m、功率MOSFET的阈值电压V_th、稳定时的漏极电流I_L、期间t₆的长度。

这样，在上述例子中，在功率MOSFET导通时，在期间t₂和t₃中，栅极电阻R_G的模型式不同；在截止时，在期间t₅和t₆中，栅极电阻R_G的模型式不同。因此，导通时，设定部7在期间t₂和t₃中切换栅极电阻R_G；截止时，设定部7在期间t₅和t₆中切换栅极电阻R_G。

本实施方式的栅极电阻调整装置1也能够应用于开关元件2是IGBT20的情况。图6的(a)是IGBT20的剖面图，图6的(b)是IGBT20的等效电路图。如图6的(a)所示，IGBT20具备栅极、发射极以及集电极，在栅极与集电极之间设置有耗尽层区域(depletion region)20a和N-漂移区域20b。另外，如图6的(b)所示，IGBT20等效地具备：栅极-发射极间电容C_ge、栅极-集电极间电容C_gc、栅极-发射极间电容C_ce、扩散电容C_D、沟道电阻R_ch以及传导率调制后的漂移电阻R_MD。

图7是IGBT20的导通时和截止时的栅极电压、集电极电压以及集电极电流的波形图。图7的期间t₁～t₃是导通期间，期间t₄～t₆是截止期间。

在期间t₂中，利用以下的(24)式表示导通时的栅极电阻R_G，在期间t₃中，利用(25)式表示导通时的栅极电阻R_G。

利用以下的(26)式来表示(25)式的C_GC。其中，ε是半导体的介电常数、A_GD是栅极-漏电极之间的剖面积、q是基本电荷、N_B是漂移层中的载流子密度。

另外，在期间t₄中，利用以下的(27)式表示截止时的栅极电阻R_G。

提取部5根据用户利用波形输入部4输入的波形而提取上述栅极电阻R_G的式子的右侧的各参数的值。计算部6使用由提取部5提取出的各参数的值，代入到上述栅极电阻R_G的式子而计算栅极电阻R_G。根据需要，将计算部6计算出的栅极电阻R_G存储到存储部9。在存储到存储部9时，最好与用户输入的波形信息对应起来存储栅极电阻R_G的值。由此，在之后用户输入了类似的波形时，无需利用计算部6重新进行计算，而能够从存储部9读出对应的栅极电阻R_G并设定。

在上述说明中，说明了根据开关元件2的等效电路而生成用于计算栅极电阻R_G的模型式，并对生成的模型式代入用户输入的波形的参数值来计算栅极电阻R_G的例子。

关于用于计算栅极电阻R_G的模型式，除了如上所述地根据开关元件2的等效电路来生成以外，还可以考虑生成与用户输入的波形的形状拟合的模型式的手法。例如，可以利用例如以下的(28)式～(31)式来表示与用户输入的波形拟合的模型式。

(28)式是功率MOSFET导通时的期间t₂的模型式、(29)式是截止时的期间t₃的模型式、(30)式是截止时的期间t₅的模型式、(31)式是截止时的期间t₆的模型式。各式的右边的C、D、E、F、K、L是拟合参数。对这些拟合参数进行设定，以使得与用户输入的波形拟合。

使用本实施方式的栅极电阻调整装置1进行的栅极电阻R_G的调整既能够在将开关元件2安装到电源装置3之后进行，也能够在将开关元件2安装到电源装置3之前的设计阶段进行。在将开关元件2安装到电源装置3之后调整栅极电阻R_G的情况下，例如，既可以将栅极电阻调整装置1内的所有结构零件安装在电源装置3的框体中，也可以将栅极电阻调整装置1内的部分结构零件、例如波形输入部4设置于与电源装置3的框体独立的场所。具体而言，栅极电阻调整装置1内的波形输入部4也可以是用户所持的智能手机的APP。在该情况下，需要在电源装置3中设置起动APP而将用户输入的波形传送给电源装置3内的栅极电阻调整装置1的无线通信功能。

另一方面，在将开关元件2安装到电源装置3之前的设计阶段进行栅极电阻R_G的调整的情况下，能够将本实施方式的栅极电阻调整装置1用作栅极电阻设计装置8。在该情况下，栅极电阻设计装置8的必须的结构零件为波形输入部4、提取部5以及计算部6。根据需要而将由计算部6计算出的栅极电阻R_G存储到存储部9，在期望的定时，自动或者手动地设定即可。

这样，在第1实施方式中，因为在用户调整开关元件2的栅极电阻R_G时，输入漏极电压或者集电极电压、漏极电流或者集电极电流的波形，所以利用提取部5从输入的波形中提取调整栅极电阻R_G所需的参数的值，将提取的参数的值代入到模型式，利用计算部6来计算栅极电阻R_G。由此，能够简易地进行繁琐的栅极电阻R_G的调整。特别是，用户仅输入漏极电压等的波形，就能够设定为最佳的栅极电阻R_G，所以用户不用三番五次地试错就能够调整栅极电阻R_G，可以节省用户的劳力和时间。

(第2实施方式)

在第2实施方式中，进行用户输入的波形的匹配而设定栅极电阻R_G。

图8是示出第2实施方式的栅极电阻调整装置1的概略结构的框图。图8的栅极电阻调整装置1具备：波形输入部4、存储部9、检索部10以及设定部7。其中，波形输入部4、存储部9以及检索部10兼作栅极电阻设计装置8。

波形输入部4与图1的波形输入部4相同。存储部9将多个波形和与各波形对应的栅极电阻R_G对应起来存储。存储部9存储有利用波形输入部4输入的、开关元件2的导通时以及截止时的至少一方的漏极电压或者集电极电压、漏极电流或者集电极电流的波形。除了利用波形输入部4输入的波形以外，也可以将根据未图示的仿真装置、用户的实验结果而得到的波形与对应的栅极电阻R_G对应起来存储。

在用户利用波形输入部4输入了例如漏极电压和漏极电流的波形时，检索部10从存储部9中检索与输入的波形近似的波形。然后，在检索到近似的波形的情况下，设定部7从存储部9读出与该波形对应的栅极电阻R_G并进行设定。

作为检索部10检索波形的手法，可以考虑多种手法。例如，也可以在存储部9中预先存储表示波形的形状的图像信息，进行用户输入的波形的形状和存储于存储部9的波形的图像信息的匹配处理，并读出与最匹配的波形对应的栅极电阻R_G。

或者，也可以采用如下手法：在存储部9中预先存储对波形附加特征的参数值、例如计算上述栅极电阻R_G的模型式的参数值，从用户输入的波形中提取参数值，对参数值彼此进行比较，读出与一致度最高的参数值对应的栅极电阻R_G。

这样，在第2实施方式中，利用过去设定或者计算出的波形与栅极电阻R_G的对应关系，检索最适合于用户新输入的波形的栅极电阻R_G并设定，所以无需在用户每次输入波形时都计算栅极电阻R_G，易于进行栅极电阻R_G的调整。

(第3实施方式)

在第3实施方式中，根据噪声仿真的结果来进行栅极电阻R_G的自动调整。

图9是示出第3实施方式的栅极电阻调整装置1的概略结构的框图。图9的栅极电阻调整装置1具备：噪声仿真部21、目标波形选定部22、提取部5、计算部6以及设定部7。

噪声仿真部21对开关元件2及其周边电路内的噪声进行仿真，亦即对设置有开关元件2的电源装置3内的噪声、主要是浪涌电压、浪涌电流、电流振动的振幅的大小进行仿真。一般来说，为了抑制浪涌电压、浪涌电流、电流振动的振幅，增大栅极电阻R_G即可，但越增大栅极电阻R_G，开关元件2的导通时间和截止时间变得越长，开关损耗将增大。这样，为了调整栅极电阻R_G，浪涌电压等噪声成为重要的要素。

目标波形选定部22根据噪声仿真部21中的仿真结果，选定漏极电压或者集电极电压、漏极电流或者集电极电流的至少一方的作为目标的波形。在此，以避免开关元件2破坏并且能够将开关损耗抑制在容许范围内的方式，选定波形。也可以对过去设定的噪声与波形的对应关系进行表格化并保持，在选定波形时，参照该表格来选定波形。

提取部5、计算部6以及设定部7的处理与第1实施方式相同。例如，提取部5根据目标波形选定部22所选定的波形，提取调整栅极电阻R_G所需的信息、例如开关元件2的导通及截止的至少一方所需的时间、上述开关元件2的稳定时的漏极电流或者集电极电流等。计算部6根据上述模型式而计算栅极电阻R_G。

这样，在第3实施方式中，根据噪声仿真的结果，自动地选定漏极电压、漏极电流等的波形，所以不需要第1实施方式、第2实施方式中的波形输入部4。因此，无需用户自身输入波形，而能够完全通过自动化处理来调整栅极电阻R_G。

此外，能够将上述实施方式总结为以下的技术方案。

技术方案1

一种栅极电阻调整装置，具备：

波形输入部，输入开关元件的导通时及截止时的至少一方的漏极电压或者集电极电压、漏极电流或者集电极电流的波形；

提取部，根据利用所述波形输入部输入的所述波形，提取所述开关元件的导通及截止的至少一方所需的时间、所述开关元件的稳定时的漏极电流或者集电极电流；

计算部，根据由所述提取部提取出的所述时间和所述稳定时的漏极电流或者集电极电流，计算所述开关元件的栅极电阻；以及

设定部，对所述开关元件设定由所述计算部计算出的栅极电阻。

技术方案2

一种栅极电阻调整装置，具有：

噪声仿真部，对开关元件及其周边电路内的噪声的大小进行仿真；

目标波形选择部，根据所述噪声仿真部中的仿真结果，选定所述开关元件的漏极电压或者集电极电压、漏极电流或者集电极电流的至少一方的作为目标的波形；

提取部，根据由所述目标波形选择部选择出的所述波形，提取所述开关元件的导通及截止的至少一方所需的时间、所述开关元件的稳定时的漏极电流或者集电极电流；

计算部，根据由所述提取部提取的所述时间和所述稳定时的漏极电流或者集电极电流，计算所述开关元件的栅极电阻；以及

设定部，对所述开关元件设定由所述计算部计算出的栅极电阻。

技术方案3

根据技术方案1或者2记载的栅极电阻调整装置，

所述提取部根据所述波形，除了提取所述开关元件的导通及截止的至少一方所需的时间、所述开关元件的稳定时的漏极电流或者集电极电流以外，还提取直流偏置电压和所述开关元件的稳定时的栅极电压中的至少一方，

所述计算部除了根据由所述提取部提取的所述时间、所述稳定时的漏极电流或者集电极电流以外，还根据所述直流偏置电压、所述开关元件的稳定时的栅极电压中的至少一方，计算所述开关元件的栅极电阻。

技术方案4

根据技术方案1至3中的任意一项记载的栅极电阻调整装置，

具备存储部，存储由所述计算部计算出的栅极电阻，

所述设定部读出存储于所述存储部的所述栅极电阻并对所述开关元件进行设定。

技术方案5

根据技术方案1至4中的任意一项记载的栅极电阻调整装置，

所述计算部除了根据由所述提取部提取出的所述时间和所述稳定时的漏极电流或者集电极电流以外，还根据所述开关元件的与电气的特性有关的信息，计算所述开关元件的栅极电阻。

技术方案6

根据技术方案5记载的栅极电阻调整装置，

所述与电气的特性有关的信息包括：所述开关元件的阈值电压、互导、栅极-源极间电容以及栅极-漏极间电容。

技术方案7

根据技术方案1至6中的任意一项记载的栅极电阻调整装置，

所述计算部根据不同的模型式，分别计算所述开关元件导通时的所述栅极电阻和截止时的所述栅极电阻。

技术方案8

根据技术方案7记载的栅极电阻调整装置，

所述计算部根据所述开关元件的等效电路来计算所述模型式。

技术方案9

根据技术方案7记载的栅极电阻调整装置，

所述计算部计算与所述开关元件导通时以及截止时的实验波形拟合的所述模型式。

技术方案10

根据技术方案7至9中的任意一项记载的栅极电阻调整装置，

所述计算部在所述开关元件导通时的第1期间，根据基于所述漏极电流或者集电极电流的时间变化的第1模型式来计算所述栅极电阻，在接着所述导通时的所述第1期间的第2期间，根据基于所述漏极电压或者集电极电压的时间变化的第2模型式来计算所述栅极电阻，

所述设定部在所述导通时的所述第1期间和所述第2期间中，根据由所述计算部计算出的所述栅极电阻，切换设定所述开关元件的栅极电阻。

技术方案11

根据技术方案7至9中的任意一项记载的栅极电阻调整装置，

所述计算部在所述开关元件截止时的第3期间，根据基于所述漏极电压或者集电极电压的时间变化的第3模型式来计算所述栅极电阻，在接着所述截止时的所述第3期间的第4期间，根据基于所述漏极电压或者集电极电压的时间变化的第4模型式来计算所述栅极电阻，

所述设定部在所述截止时的所述第3期间和所述第4期间中，根据由所述计算部计算出的所述栅极电阻，切换设定所述开关元件的栅极电阻。

技术方案12

一种栅极电阻调整装置，具备：

波形输入部，输入开关元件的导通时及截止时的至少一方的漏极电压或者集电极电压、漏极电流或者集电极电流的波形；

存储部，将多个所述波形和与各波形对应的栅极电阻对应起来存储；

检索部，根据利用所述波形输入部输入的所述波形，对所述存储部进行检索，输出对应的所述栅极电阻；以及

设定部，对所述开关元件设定从所述检索部输出的所述栅极电阻。

技术方案13

一种电源装置，具备：

开关元件；以及

栅极电阻调整装置，在设定所述开关元件的栅极电阻之后，控制栅极电压，

所述栅极电阻调整装置具有：

波形输入部，输入开关元件的导通时及截止时的至少一方的漏极电压或者集电极电压、漏极电流或者集电极电流的波形；

提取部，根据利用所述波形输入部输入的所述波形，提取所述开关元件的导通及截止的至少一方所需的时间、所述开关元件的稳定时的漏极电流或者集电极电流；

计算部，根据由所述提取部提取的所述时间和所述稳定时的漏极电流或者集电极电流，计算所述开关元件的栅极电阻；以及

设定部，对所述开关元件设定由所述计算部计算出的栅极电阻。

技术方案14

一种栅极电阻设计装置，具备：

波形输入部，输入开关元件的导通时及截止时的至少一方的漏极电压或者集电极电压、漏极电流或者集电极电流的波形；

提取部，根据利用所述波形输入部输入的所述波形，提取所述开关元件的导通及截止的至少一方所需的时间、所述开关元件的稳定时的漏极电流或者集电极电流；以及

计算部，根据由所述提取部提取的所述时间和所述稳定时的漏极电流或者集电极电流，计算所述开关元件的栅极电阻。

技术方案15

一种栅极电阻设计方法，具备：

输入开关元件的导通时及截止时的至少一方的漏极电压或者集电极电压、漏极电流或者集电极电流的波形的工序；

根据所述输入的所述波形，提取所述开关元件的导通及截止的至少一方所需的时间、所述开关元件的稳定时的漏极电流或者集电极电流的工序；以及

根据所述提取的所述时间和所述稳定时的漏极电流或者集电极电流，计算所述开关元件的栅极电阻的工序。

虽然说明了本公开的几个实施方式，但这些实施方式仅为例示，并不意图限定发明的范围。这些新的实施方式能够以其他各种方式实施，能够在不脱离发明的要旨的范围内，进行各种省略、置换、变更。这些实施方式及其变形包含于发明的范围、要旨，并且包含于权利要求书记载的发明及其均等的范围。