SiC MOSFET直流固态断路器短路特性及保护电路

作者：田明玉; 任宇; 田世鹏; 谭羽辰

来源：半导体技术, 2022, 47(07): 554-569.

DOI：10.13290/j.cnki.bdtjs.2022.07.009

• SiC MOSFET
• 固态断路器(SSCB)
• 短路特性
• 退饱和保护
• 短路电流分断能力

为了提高用于直流微电网的SiC MOSFET固态断路器(SSCB)的可靠性，对其在较大电感条件下的短路特性和短路保护电路进行了研究。首先对SSCB短路电流分断过程进行了分析，给出了金属氧化物压敏电阻(MOV)的选型依据。在此基础上通过实验研究了不同直流母线电压、不同功率器件结温和不同故障电感下SSCB的短路特性，揭示了SSCB的短路失效模式，分析了SSCB短路电流分断能力的影响因素。设计了基于现场可编程门阵列(FPGA)的电压源型退饱和保护电路，并制作了样机。实验结果表明，所设计的退饱和保护电路实现了短路保护的快速响应，响应时间为593 ns,可有效保护SSCB中的SiC MOSFET。

• 单位
  太原理工大学