[實用新型]一種基于短路電流抑制的SiC MOSFET短路保護電路

有效

• 申請號: 201921850461.2
• 申請日: 2019-10-30
• 公開（公告）號: CN211930609U
• 公開（公告）日: 2020-11-13
• 發明（設計）人: 譚國俊;張經緯;耿程飛;何鳳有
• 申請（專利權）人: 徐州中礦大傳動與自動化有限公司
• 主分類號: H03K17/0812
• 分類號: H03K17/0812;H03K17/687
• 代理公司: 南京眾聯專利代理有限公司 32206
• 代理人: 杜靜靜

1.一種基于短路電流抑制的SiC MOSFET短路保護電路，包括：邏輯單元，驅動單元，短路保護單元、V_DS檢測單元以及V_G檢測單元，其特征在于：

所述驅動單元，用于向待測SiC MOSFET柵極提供開通與關斷的驅動電壓，以及在發生短路時降低驅動電壓；

所述短路保護單元，用于檢測短路故障，并輸出故障信號；

所述的V_DS檢測單元，用于檢測待測SiC MOSFET的漏極電壓V_DS的狀態，判斷漏極電壓是否進入導通壓降狀態，并輸出漏極狀態信號；

所述V_G檢測單元，用于檢測待測SiC MOSFET的柵極電壓V_G的狀態，判斷是否出現柵極過壓尖峰，并輸出柵極狀態信號；

所述邏輯單元，用于對故障信號、漏極狀態信號、柵極狀態信號以及開關信號進行邏輯組合，向驅動單元輸出柵極控制信號。

2.根據權利要求1所述的一種基于短路電流抑制的SiC MOSFET短路保護電路，其特征在于，所述邏輯單元采用數字芯片CPLD實現邏輯控制，或者采用與、非門搭建模擬電路實現邏輯控制。

3.根據權利要求1所述的一種基于短路電流抑制的SiC MOSFET短路保護電路，其特征在于，所述驅動單元提供兩個正驅動電壓和一個負驅動電壓，其中較大的正驅動電壓和負驅動電壓分別用于提供待測SiC MOSFET正常導通和關斷狀態的柵極電壓，另一個較小的正驅動電壓用于在發生一類短路和二類短路時限制柵極電壓。

4.根據權利要求3所述的一種基于短路電流抑制的SiC MOSFET短路保護電路，其特征在于，所述驅動單元為保證待測SiC MOSFET正常開通速率，較小正驅動電壓電路的柵極電阻要小于較大的正驅動電壓電路的柵極電阻。

5.根據權利要求1所述的一種基于短路電流抑制的SiC MOSFET短路保護電路，其特征在于，所述V_DS檢測單元采用快速高壓二極管電路將檢測電路與漏極高電壓相隔離，漏極電壓檢測單元與短路保護單元可共用該二極管電路。

6.根據權利要求1所述的一種基于短路電流抑制的SiC MOSFET短路保護電路，其特征在于，所述V_G檢測電路采用滯環比較器。