【技術實現步驟摘要】
一種SiCMOSFET驅動器的短路保護電路
本技術涉及電力電子
,具體涉及一種SiCMOSFET驅動器的短路保護電路。
技術介紹
電力電子器件對提高電力設備的性能指標起著十分重要的作用。隨著電動汽車、新能源等電力電子應用領域的蓬勃發展,功率變換器對效率、功率密度和耐高溫等方面的要求也越來越高。由于硅器件的性能逐漸接近材料理論極限,以碳化硅為代表的新型功率器件應運而生。碳化硅半導體器件具有導通電阻低、擊穿電壓高和極限工作溫度高等優點,在電力電子應用領域得到越來越廣泛的應用。隨著碳化硅半導體技術的不斷發展,對碳化硅功率器件的研究也在不斷展開和深入。SiCMOSFET為碳化硅功率器件的代表,其導通電阻RDS(on)和開關損耗均較低,適用于更高的工作頻率,另由于其高溫工作特性,使其具有高溫穩定性,SiCMOSFET的溫度Tj(℃)與導通電阻RDS(on)的關系如圖1所示,從圖1可以看出,隨著SiCMOSFET內部結溫的升高,導通電阻RDS(on)也隨之升高。實際電路存在的短路故障模式包括:1)在SiCMOSFET所在的電路正常工作時,負載突然短路,SiCMOSFET從飽和導通狀態轉化為電流迅速上升狀態,嚴重者可達到幾倍額定電流;2)在SiCMOSFET所在的電路正常工作前,負載已經處于短路狀態,SiCMOSFET從零電流狀態迅速上升至承受幾倍額定電流狀態。于是需要短路保護電路快速檢測到電流迅速增大的狀態,然后在SiCMOSFET和電路其他設備損壞之前安全關斷SiCMOSFET,實現對SiCMOSFET的 ...
【技術保護點】
1.一種SiC MOSFET驅動器的短路保護電路,其特征在于,包括溫度檢測電路和控制電路;/n所述溫度檢測電路與控制電路連接,且兩者分別與SiC MOSFET連接;/n所述短路保護電路還包括信號處理電路,所述信號處理電路一端連接溫度檢測電路,其另一端連接控制電路連接;/n所述控制電路包括數字邏輯電路、電壓基準電路、電壓檢測電路和比較電路;/n所述數字邏輯電路一端與信號處理電路連接,其另一端通過電壓基準電路與比較電路連接,所述比較電路與電壓檢測電路和SiC MOSFET分別連接。/n
【技術特征摘要】
1.一種SiCMOSFET驅動器的短路保護電路,其特征在于,包括溫度檢測電路和控制電路;
所述溫度檢測電路與控制電路連接,且兩者分別與SiCMOSFET連接;
所述短路保護電路還包括信號處理電路,所述信號處理電路一端連接溫度檢測電路,其另一端連接控制電路連接;
所述控制電路包括數字邏輯電路、電壓基準電路、電壓檢測電路和比較電路;
所述數字邏輯電路一端與信號處理電路連接,其另一端通過電壓基準電路與比較電路連接,所述比較電路與電壓檢測電路和SiCMOSFET分別連接。
2.根據權利要求1所述的SiCMOSFET驅動器的短路保護電路,其特征在于,所述信號處理電路包括濾波電路、鉗位電路和AD轉換電路;
所述濾波電路一端與溫度檢測電路連接,其另一端通過鉗位電路與AD轉換電路連接。
3.根據權利要求1所述的SiCMOSFET驅動器的短路保護電路,其特征在于,所述電壓基準電路包括并聯的恒壓源電路和基準產生電路。
4.根據權利要求3所述的SiCMOSFET驅動器的短路保護電路,其特征在于,所述恒壓源電路包括電壓基準芯片D2、限流電阻R1、分壓電阻R2、分壓電阻R3和儲能電容C1;
所述限流電阻R1兩端分別連接第二供電電壓VCC2和公共連接點A;所述電壓基準芯片D2的陽極連接公共連接點B,其陰極連接公共連接點A,其參考端REF連接至分壓電阻R2和分壓電阻R3之間;所述儲能電容C1的兩端分別連接公共連接點A和公共連接點B;所述分壓電阻R2和分壓電阻R3串聯后,一端連接公共連接點A,另一端連接公共連接點B;
所述基準產生電路包括分壓電阻R4、分壓電阻R5和儲能電容C2;
所述分壓電阻R5和儲能電容C2并聯后,一端通過分壓電阻R4連接公共連接點A,另一端連接公共連接點B。
5.根據權利要求1所述的SiCMOSFET驅動器的短路保護電路,其特征在于,所述電壓檢測單元包括恒流源控制電路、恒流源電路、盲區電路、濾波電路、泄放電路和二極管檢測電路;
所述恒流源控制電路一端連接數字邏輯電路,另一端與恒流源電路連接;所述恒流源電路的另一端通過盲區電容和濾波電路與二極管檢測電路連接;所述泄放電路一端連接數字邏輯電路,其另一端連接于濾波電路與二極管檢測電路之間。
6.根據權利要求5所述的SiCMOSFET驅動器的短路保護電路,其特征在于,所述恒流源...
【專利技術屬性】
技術研發人員:孫寶奎,張良,趙彩萍,朱寧輝,王蓓蓓,古哲韜,
申請(專利權)人:中電普瑞科技有限公司,中電普瑞電力工程有限公司,南瑞集團有限公司,
類型:新型
國別省市:北京;11
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。