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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Si C 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Si CMOSFET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。
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单位全球能源互联网研究院; 北京交通大学
