[發明專利]一種碳化硅場效應晶體管溫度波動抑制電路及方法

在審

• 申請號: 202210073750.6
• 申請日: 2022-01-21
• 公開（公告）號: CN114421747A
• 公開（公告）日: 2022-04-29
• 發明（設計）人: 肖宇華;王成亮;費益軍;劉玙;仇新宇;阮文駿;楊慶勝;王寧;蔣超;李軍
• 申請（專利權）人: 國網江蘇省電力有限公司
• 主分類號: H02M1/14
• 分類號: H02M1/14;H02M1/32;H02M1/44
• 代理公司: 南京眾聯專利代理有限公司 32206
• 代理人: 許小莉

1.一種碳化硅場效應晶體管溫度波動抑制電路，其特征在于，包括直流電源，所述直流電源連接逆變電路，所述逆變電路通過整流橋連接負載，所述逆變電路是由四個碳化硅碳化硅場效應晶體管組成的H橋逆變電路，每個碳化硅碳化硅場效應晶體管表面貼合熱電偶，所述熱電偶通過溫度轉換器連接ADC采集模塊，所述ADC采集模塊連接DSP控制器，所述DSP控制器通過脈沖寬度調制和輸入/輸出電路連接門級驅動電路，所述門級驅動電路連接所述的H橋逆變電路，所述門級驅動電路輔助開關Sw1和門極電阻R_g1串聯構成的支路一，輔助開關Sw2和門級電阻R_g2串聯構成的支路二,單獨的門極電阻R_g3構成支路三，將支路一、支路二和支路三并聯后一側連接門級驅動信號，另一側與碳化硅碳化硅場效應晶體相連。

2.根據權利要求1所述的碳化硅場效應晶體管溫度波動抑制電路，其特征在于，所述熱電偶采用PT100型熱電偶。

3.根據權利要求1所述的碳化硅場效應晶體管溫度波動抑制電路，其特征在于，所述門級驅動電路中的門級電阻R_g1,R_g2和R_g3的阻值均為15Ω。

4.一種用權利要求1-3之一所述的碳化硅場效應晶體管溫度波動抑制電路進行碳化硅場效應晶體管溫度波動抑制的方法，其特征在于，該方法為：

S1.采用PT100型熱電偶貼合于SiC MOSFET表面，實時采集SiC MOSFET的溫度T_sensor；

S2.將采集得到的SiC MOSFET實時溫度通過溫度轉換器轉換為電壓信號U_T，進而通過DSP控制器的ADC采集模塊；

S3.當系統處于穩定運行狀態時，在DSP控制器中將此時采集的溫度設置為參考溫度T_ref，正常情況下輔助開關S_W1關斷，S_W2導通；系統功率發生波動，當U_TT_ref時，導通驅動電路中的輔助開關S_W1，將并聯的門極電阻數量調控為3個，以此降低門極電阻的總大小，減小了SiC MOSFET的開關損耗從而降低了溫度T_sensor；當U_TT_ref時，關斷驅動電路中的輔助開關S_W1和S_W2，將并聯的門極電阻數量調控為1個，以此增加門極電阻的總大小，增加了SiC MOSFET的開關損耗從而增加了溫度T_sensor。