【技术实现步骤摘要】
基于瞬时功率检测的SiCMOSFET模块短路检测电路及短路检测方法
本专利技术属于短路保护
,涉及基于瞬时功率检测的SiCMOSFET模块短路检测电路,还涉及一种SiCMOSFET模块短路检测方法。
技术介绍
电力电子设备是新能源技术装备的重要组成部分,而功率半导体器件是电力电子设备的核心。经过半个世纪的发展,传统硅(Si)基半导体器件性能已达到极限,难以满足新能源装备高效、高功率密度等新的发展需求。SiCMOSFET模块以其低开关损耗、高开关频率、高耐压值以及优异的温度特性在大功率电力电子应用中对散热器的性能要求降低,使得整个电力电子装置的转换效率、功率密度及稳定性大幅提升。然而,SiCMOSFET的栅极氧化层较薄,短路时的高温和热应力容易引发栅-源极失效。与同容量Si器件相比,SiCMOSFET芯片面积小、电流密度高导致其短路承受能力较弱;其次,SiCMOSFET模块内部由多个SiCMOSFET芯片及SiCSBD芯片通过键合线连接构成,封装引起的回路杂散电感不一致及芯片参数漂移将导致各SiCMOSFET芯片 ...
【技术保护点】
1.基于瞬时功率检测的SiC MOSFET模块短路检测电路,与SiC MOSFET模块连接进行短路检测,其特征在于,包括漏极电压采集电路、漏极电流采集电路、高速模拟乘法器U
【技术特征摘要】
1.基于瞬时功率检测的SiCMOSFET模块短路检测电路,与SiCMOSFET模块连接进行短路检测,其特征在于,包括漏极电压采集电路、漏极电流采集电路、高速模拟乘法器U2和高速比较器CP1,所述漏极电压采集电路输入端与SiCMOSFET模块漏极连接,输出端与高速模拟乘法器U2的乘积输入端连接,所述漏极电流采集电路输入端与SiCMOSFET模块功率源极连接,输出端与高速模拟乘法器U2的乘积输入端连接,高速模拟乘法器U2的输出端连接在高速比较器CP1的输入端,高速比较器CP1的另一个输入端接入SiCMOSFET模块功率的参考阈值Vref,p。
2.根据权利要求1所述的基于瞬时功率检测的SiCMOSFET模块短路检测电路,其特征在于,所述漏极电流采集电路包括二极管DS,所述二极管DS的阳极连接在SiCMOSFET模块功率源极,二极管DS的阴极连接电阻RS的一端,电阻RS的另一端连接电容CS,电阻RS与电容CS连接处还连接有MOS管T1的漏极,电容CS的另一端连接有MOS管T1的源极,MOS管T1的栅极连接反相器U1的输出端,反相器U1的输入端连接PWM信号。
3.根据权利要求2所述的基于瞬时功率检测的SiCMOSFET模块短路检测电路,其特征在于,所述漏极电压采集电路为RC分压电路,所述漏极电压采集电路包括一端与SiCMOSFET模块漏极连接,另一端连接有电阻R2的电阻R1,所述电阻R2另一端与高速模拟乘法器U2的乘积输入端连接,所述电阻R1两端并联有电容C2,所述电阻R2两端并联有电容C1。
4.根据权利要求3所述的基于瞬时功率检测的SiCMOSFET模块短路检测电路,其特征在于,所述漏极电压采集电路的比例分压缩放系数为K1,K1*VDS小于等于高速模拟乘法器U2的最大输入值,VDS表示SiCMOSFET模块的漏-源极电压。
5.一种SiCMOSFET模块短路检测方法,应用如权利要求1所述的基于瞬时功率检测的SiCMOSFET模块短路检测电路进行检测,设定该检测电路中高速比较器CP1的另...
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