【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电力电子，尤其涉及一种sic mosfet全域短路和过流保护电路及其控制方法。
技术介绍
1、sic mosfet作为第三代功率半导体器件，以其出色的耐高温、耐高压、低损耗和高开关速率等特性，展现出广阔的应用潜力和显著的产业价值，逐步成为替代si igbt理想的开关器件。然而sic mosfet薄栅极介电层，小芯片尺寸和高电流密度的特点使其在短路状态下面临较高的电热应力，降低了短路可靠性，在重复短路实验中，栅氧层退化速率较快，这意味着它在短路条件下的耐用性较差。在sic mosfet开关瞬态中，高电流变化速率使其在高负载电流下产生过高的过压尖峰，会降低器件的可靠性。
2、目前驱动器的检测电路多是针对短路故障进行保护。短路故障的特性在于，电流回路以寄生电感为主，总电感值仅在nh级别，在发生短路故障瞬态，由于漏极电流瞬间上升至额定电流的数倍甚至数十倍，漏极电压也为高压状态，导致sic mosfet结温在极短的时间内急剧上升，显著缩短了短路耐受时间，若不及时进行保护，则会加速sic mosfet的老化甚至炸管。sic...
【技术保护点】
1.一种SiC MOSFET全域短路和过流保护电路，其特征在于，所述电路包括：故障检测单元，逻辑单元和栅极控制单元；其中，
2.根据权利要求1所述的SiC MOSFET全域短路和过流保护电路，其特征在于，所述的故障检测单元包括：PCB互感线圈，阻容滤波电路，过流检测电路和短路检测电路；其中，
3.根据权利要求2所述的SiC MOSFET全域短路和过流保护电路，其特征在于，所述阻容滤波电路包括：电阻Rf1、Rf2，电容Cf1、Cf2，二极管Df；其中电阻Rf1的一端接收感应电势Vi；电阻Rf1的另一端输出节点电压Vr，与电阻Rf2的一端，电容Cf...
【技术特征摘要】
1.一种sic mosfet全域短路和过流保护电路，其特征在于，所述电路包括：故障检测单元，逻辑单元和栅极控制单元；其中，
2.根据权利要求1所述的sic mosfet全域短路和过流保护电路，其特征在于，所述的故障检测单元包括：pcb互感线圈，阻容滤波电路，过流检测电路和短路检测电路；其中，
3.根据权利要求2所述的sic mosfet全域短路和过流保护电路，其特征在于，所述阻容滤波电路包括：电阻rf1、rf2，电容cf1、cf2，二极管df；其中电阻rf1的一端接收感应电势vi；电阻rf1的另一端输出节点电压vr，与电阻rf2的一端，电容cf1的一端相连；电阻rf2的另一端与电容cf2的一端，二极管df的阴极相连，输出节点电压vo；电容cf2的另一端与电容cf1的另一端，二极管df的阳极接地；
4.根据权利要求1所述的sic mosfet全域短路和过流保护电路，其特征在于，所述的逻辑单元包括：非门ninv，与非门nand1、nand2，驱动器drive1、drive2；其中非门ninv的输入端接收故障检测单元输出的故障信号vfault；非门ninv的输出端和与非门nand1的一个输入端相连；与非门nand1的另一个输入端和与非门nand2的一个输入端相连，并接收开关信号vpwm；与非门nand2的另一个输入端连接供电电压vdd；与非门nand1的输出端与驱动器drive1的输入端相连；驱动器drive1的输出端输出电压vg_on；与非门nand2的输出端与驱动器drive2的输入端相连；驱动器drive2的输出端输出电压vg_of。
5.根据权利要求1所述的sic mosfet全域短路和过流保护电路，其特征在于，所述栅极控制单元包括：p型开关管q1，n型开关管q2、q3，栅极电阻rgon、rg...
【专利技术属性】
技术研发人员：张经纬，叶思源，李京尚，
申请(专利权)人：江苏建筑职业技术学院，
类型：发明
国别省市：
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