碳化硅器件的短路保护：设计准则和电路

作者：党子越; 彭晗^*; 彭皓; 康勇

来源：中国电机工程学报, 2022, 42(02): 728-737.

DOI：10.13334/j.0258-8013.pcsee.210310

• 碳化硅
• 短路特性
• DESAT保护电路
• 氮化镓

为了保障碳化硅(silicon carbide,Si C)在发生短路故障时可安全可靠的关断，需在掌握其短路特性基本规律的前提下，针对Si C短路耐受时间较短、短路下器件漏源极电压拐点不明显等特征，展开去饱和保护电路(desaturation fault protection,DESAT)电路中关键参数的研究，并制定其工程化设计的参考标准。在此基础上，文中进一步提出基于氮化镓(galliumnitride,GaN)的高速、低传输延时的DESAT短路保护电路，短路保护电路的驱动动作延时仅为常规基于硅器件DESAT电路的23.2%。所提出的氮化镓DESAT电路为SiC MOSFET短路保护电路的更优越的实现方案。

• 单位
  华中科技大学; 强电磁工程与新技术国家重点实验室; 电子工程学院