ZHCAEV0 December   2024 ISO5451 , ISO5451-Q1 , ISO5452 , ISO5452-Q1 , ISO5851 , ISO5851-Q1 , ISO5852S , ISO5852S-EP , ISO5852S-Q1 , UCC21710 , UCC21710-Q1 , UCC21717-Q1 , UCC21732 , UCC21732-Q1 , UCC21736-Q1 , UCC21737-Q1 , UCC21738-Q1 , UCC21739-Q1 , UCC21750 , UCC21750-Q1 , UCC21755-Q1 , UCC21756-Q1 , UCC21759-Q1

 

  1.   1
  2.   摘要
  3.   商标
  4. 引言
  5. SiC 和 IGBT 特性
  6. 失效模式
  7. 短路保护方法
    1. 4.1 基于短路电流的保护实现方案
    2. 4.2 基于短路电压的保护实现方案
  8. DESAT 电路设计
    1. 5.1 DESAT 电路元件选型
    2. 5.2 寄生元件的影响
    3. 5.3 Rlim 对 DESAT 噪声的影响
  9. 安全关断
    1. 6.1 安全关断机制
    2. 6.2 安全关断注意事项
  10. 短路测试设置和数据
    1. 7.1 短路工作台测量设置
    2. 7.2 用于数据收集的 SC 板设置
    3. 7.3 用于 SC 测试的不同电路配置
    4. 7.4 工作台测量结果
    5. 7.5 SiC 与 IGBT 电源模块短路观察的总体摘要
  11. 设计 SC 保护电路的关键注意事项
  12. 总结
  13. 10参考资料

基于短路电流的保护实现方案

电流检测方法有两种实现选项:

  • 基于分流电阻器的方法
  • 基于 R-sense 电阻器的方法

选项 1:基于分流电阻器的方法

UCC21750Q1 分流电阻实现电路图 4-2 分流电阻实现电路

图 4-2 中显示了使用 Rshunt 电阻器的电流检测实现方法。Rshunt 添加在高电流路径中,该电阻器两端的电压使用 RC 滤波器通过 OC 检测引脚进行测量。当该电阻器上的电压高于 OC 检测阈值时,栅极驱动器会触发故障事件并关闭栅极驱动器输出以保护系统。

这种实现方法非常简单快捷。然而,由于该电阻器位于高电流路径中,该方法会导致高功率损耗。因此,为了尽可能减少功率损耗,不建议将此方法用于具有高工作电流的系统。

选项 2:基于 Rsense 电阻器的方法:

UCC21750Q1 Rsense 电阻实现电路图 4-3 Rsense 电阻实现电路

这种方法与基于 Rshunt 的方法类似。但是,在基于 Rshunt 的方法中,检测电阻添加在检测路径中,而不是高电流路径上。一些电源模块除了高电流路径外,还有一个单独的端子,该端子具有电流比高电流路径低约 5000 倍的电流检测路径。检测电阻添加在电流较低的电流检测路径中,因此功率损耗非常小。这种方法更快,并且功率损耗也更低。然而,它只能通过具有检测选项的电源模块来实现。