碳化硅器件的短路保护系统、短路保护方法技术方案

技术编号:40116652 阅读:20 留言:0更新日期:2024-01-23 20:00
本申请公开了一种碳化硅器件的短路保护系统、短路保护方法,该短路保护系统包括逻辑处理电路和第一数据处理电路;其中,逻辑处理电路被配置为向碳化硅器件发送电压信号,以使碳化硅器件的栅极上电;第一数据处理电路被配置为采集碳化硅器件的门极电压,并根据门极电压,确定第一时段内门极电压的第一积分运算结果,且将第一积分运算结果输出给逻辑处理电路;逻辑处理电路还被配置为根据第一积分运算结果,确定碳化硅器件是否短路;若碳化硅器件短路,向碳化硅器件的栅极发出关断信号,以使碳化硅器件关断。通过上述方式,可以快速、准确对碳化硅器件进行短路检测,以在碳化硅器件短路时及时关断,保护碳化硅器件,避免损坏,进而节约成本。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及半导体,特别是碳化硅器件的短路保护系统、短路保护方法


技术介绍

1、碳化硅器件因具备耐高压、高温特性、开关速度快、损耗低等优点,在新能源汽车、光伏储能、轨道交通等领域得到了广泛的应用。但由于碳化硅器件的面积远小于同等电流的硅器件,碳化硅器件的短路时间只有2~3微秒,远远小于硅器件的10微秒,这对碳化硅器件应用的可靠性和安全性提出了很大的挑战,因此如何快速、准确地检测碳化硅器件短路故障至关重要。


技术实现思路

1、本申请提供了一种碳化硅器件的短路保护系统、短路保护方法,可以快速、准确实现碳化硅器件的短路检测,以在碳化硅器件短路时及时关断,保护碳化硅器件,避免损坏,进而节约成本。

2、为了解决上述技术问题,本申请采用的一个技术方案是:提供一种碳化硅器件的短路保护系统,该短路保护系统包括逻辑处理电路和第一数据处理电路。其中,逻辑处理电路,被配置为耦接待保护碳化硅器件的栅极,且被配置为向待保护碳化硅器件发送电压信号,以使待保护碳化硅器件的栅极上电;数据处理电路,耦接待保护碳化硅器件的栅极以及逻本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种碳化硅器件的短路保护系统,其特征在于,所述短路保护系统包括:

2.根据权利要求1所述的短路保护系统,其特征在于,所述第一数据处理电路,还被配置为根据所述门极电压,对第二时段的门极电压进行积分运算,得到第二积分运算结果,所述第二时段的起点时刻是指所述待保护碳化硅器件的栅极接收到所述电压信号的时刻,所述第二时段的终点时刻是指所述待保护碳化硅器件的栅极开启时刻;根据所述门极电压,对第三时段的门极电压进行积分运算,得到第三积分运算结果,所述第三时段的起点时刻为所述待保护碳化硅器件的栅极开启时刻;将所述第二积分运算结果加上所述第三积分运算结果,得到所述第一积分运算结果。

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【技术特征摘要】

1.一种碳化硅器件的短路保护系统,其特征在于,所述短路保护系统包括:

2.根据权利要求1所述的短路保护系统,其特征在于,所述第一数据处理电路,还被配置为根据所述门极电压,对第二时段的门极电压进行积分运算,得到第二积分运算结果,所述第二时段的起点时刻是指所述待保护碳化硅器件的栅极接收到所述电压信号的时刻,所述第二时段的终点时刻是指所述待保护碳化硅器件的栅极开启时刻;根据所述门极电压,对第三时段的门极电压进行积分运算,得到第三积分运算结果,所述第三时段的起点时刻为所述待保护碳化硅器件的栅极开启时刻;将所述第二积分运算结果加上所述第三积分运算结果,得到所述第一积分运算结果。

3.根据权利要求1所述的短路保护系统,其特征在于,所述逻辑处理电路还被配置为响应于所述第一积分运算结果大于第一阈值,确定所述待保护碳化硅器件短路。

4.根据权利要求3所述的短路保护系统,其特征在于,所述短路保护系统还包括:

5.根据权利要求4所述的短路保护系统,其特征在于,所述第二数据处理电路,被配置为采集所述第一时段内的门极电压,并根据所述第一时段内的门极电压,确定所述第一时段内的门极电压的第一微分运算结果集;根据所述第一微分运算结果集,确定所述第一积分运算结果大于所述第一阈值的时刻的微分运算结果。

6.根据权利要求4所述的短路保护系统,其特征在于,所述第二数据处理电路,被配置为采集第一时刻的门极电压,所述第一时刻为所述第一积分运算结果大于所述第一阈值的时刻;计算所述第一时刻的门极电压的第二微分运算结果,将所述第二微分运算结果作为所述第一积分运算结果大于所述第一阈值的时刻的微分运算结果。

7.根据权利要求3所述短路保护系统,其特征在于,所述逻辑处理电路,还被配置为确定与所述待保护碳化硅器件同型号的碳化硅器件的米勒平台数据;根据所述米勒平台数据指示的栅极电压与通电时长的对应关系,确定所述第一阈值;和/或,根据所述米勒平台数据指示的栅极电压与所述通电时长的对应关系,确定所述第二阈值。

8.根据权利要求7所...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈思施洪亮姚晨江协龙林志东
申请(专利权)人:湖南三安半导体有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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