基于PCB罗氏线圈的SiC MOSFET简化短路保护电路研究

摘要：

随着宽禁带器件的发展,碳化硅金属–氧化物半导体场效应晶体管(silicon carbide metal-oxide-semiconductor field-effect transistor,SiC MOSFET)被广泛应用,对其短路保护的研究成为了保障电力电子设备可靠性的重要课题.文中提出一种基于PCB罗氏线圈的SiC MOSFET简化短路保护电路.相比于已有的积分式罗氏线圈短路检测方案,所提出的方案改进了其复杂且高成本的信号处理电路,可以根据设定的电流变化率阈值和故障时间阈值直接诊断器件的电流工作状态,并实现快速、准确、可靠的短路保护.文中分析SiC MOSFET的短路行为以及寄生参数对短路检测的影响;着重研究PCB罗氏线圈结构和电路参数的设计过程;为避免保护电路误动作,对干扰过程进行分析和验证,并提出相应的干扰抑制方案.最后通过多组实验验证所设计电路参数、干扰抑制方案的有效性及短路保护功能的可靠性.

关键词：SiC MOSFET、短路、短路保护、PCB罗氏线圈、电流变化率

所属期刊栏目：42

分类号：TM464(变压器、变流器及电抗器)

资助基金：中央高校基本科研业务费专项资金项目2020YJS165

在线出版日期：2022-10-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：7194-7204,中插24