ZHCAFY1 November   2025 AMC23C12-Q1 , TMCS1126-Q1 , UCC21750-Q1

 

  1.   1
  2.   摘要
  3.   商标
  4. 1简介
    1. 1.1 SiC 和 IGBT 间的主要区别
    2. 1.2 系统 SCP 响应时间要求
    3. 1.3 不同 SCP 位置
  5. 2短路机制
  6. 3短路检测方法
    1. 3.1 基于分流器的方法
    2. 3.2 基于去饱和的方法
    3. 3.3 基于霍尔效应传感器的方法
  7. 4测试设置
  8. 5测量结果
    1. 5.1 基于分流器的测量
    2. 5.2 基于去饱和的测量
    3. 5.3 霍尔效应传感器测量
    4. 5.4 性能比较
  9. 6结语
  10. 7参考资料

不同 SCP 位置

功率半导体器件中的短路分为三种类型 [910]。短路类型 1 (SCT 1) 是系统中已存在的短路,MOSFET 在此类短路中会主动导通。相反,短路类型 2 (SCT 2) 在 MOSFET 已导通时发生。短路类型 3 (SCT 3) 在 MOSFET 的体二极管处于续流状态时发生。

图 1-1图 1-2图 1-3 展示了三种短路场景的电流路径。电流路径指示电流传感器放置在何处来检测短路故障。通过比较三种短路类型,我们发现将电流传感器放置在 HV 总线上是最佳位置,因为这可以涵盖所有三种不同的情况。

 短路场景 (1)图 1-1 短路场景 (1)
 短路场景 (2)图 1-2 短路场景 (2)
 短路场景 (3)图 1-3 短路场景 (3)

参考文献中介绍了多种短路检测方法。一种可能的方法是测量 MOSFET 的漏源电压以确定过流 [11]。另一种可能的方法是直接用各种传感器测量短路电流,以检测故障 [1213]。还有一种选择是监测直流链路电压,以在足够的时间内检测故障 [14]。

本文重点介绍 SCT 1,对 SiC MOSFET 的先进短路保护方法进行比较和分析。首先,分析 SiC MOSFET 的短路检测原理。然后,详细描述并通过测量验证三种保护方法。最后,根据重要参数比较所有三种方法的性能。