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. 1 引言
  5. 2 SiC 和 IGBT 特性
  6. 3 失效模式
  7. 4 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. 5 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. 6 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. 7 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. 8 设计 SC 保护电路的关键注意事项
  12. 9 总结
  13. 10参考资料

4.1 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。