SiC MOSFET輸出短路保護電路設計-KIA MOS管
信息來源：本站 日期：2023-04-03
SiC MOSFET具有輸入阻抗高、高頻性能好、單個驅動功率小和無需并聯均流控制等顯著優勢。隨著 SiC MOSFET 的發展和成熟，變流產品向著高頻、高功率密度、高可靠性的方向快速發展。
輸出短路保護設計
SiC MOSFET 的晶圓面積小于 IGBT 的晶圓面積，其散熱能力比 IGBT 差，一般 SiC MOSFET 發生短路故障后要求 2 μs 內關斷脈沖信號。
ACPL－355JC通過檢測 SiC MOSFET 的導通壓降( VDS) 是否超過內部設置的比較器閾值電壓進行短路保護，其工作原理如圖 3 所示。
ACPL－355JC 內部設置的比較器閾值電壓為9 V。當 SiC MOSFET 發生短路故障時，VDS大于9 V時，消隱電容充電電流 ( ICHG) 給消隱電容( CBLANK) 充電，當 ACPL － 355JC OC 引腳的電壓( VOC) 大于 9 V 時，觸發 ACPL－355JC 的保護動作。通 過 設 置 CBLANK的值來設定消隱時間( tBLANK) ，即
式中: tOC，BLANKING為內部消隱時間; VOC，INITIAL為 SiC MOSFET 正常導通時 ACPL－355JC 驅動模塊 OC 引腳的電壓值; ICHG= 1 mA。
當 SiC MOSFET 正常導通時，恒流源 ICHG通過電阻 ( ＲBLOCK) 、二極管 ( DBLOCK) 和 SiC MOSFET進行釋放。其 中，DBLOCK選擇高壓快恢復二極管( US1M) ，其反向耐壓為 1 000 V，導通壓降 ( VF )為 1. 7 V。
根據 SiC MOSFET ( C3M0075120J) 的手冊，正常工作時 SiC MOSFET 的導通壓降為 1 V。在保證 SiC MOSFET 正常導通時 VOC遠低于比較器閾值電壓 9 V 的前提下， ＲBLOCK選擇為 1 kΩ，則正常導通時VOC，INITIAL為
由式 ( 6) 可以求得 VOC，INITIAL= 3. 7 V。當圖 1 中升壓電感發生退飽和等故障導致電感值突減時，SiC MOSFET 會發生短路故障，導致流過SiC MOSFET 的電流迅速增加，此時應該保證 2 μs內觸發 ACPL－355JC 的保護功能以關斷脈沖信號。
CBLANK用于設置 tBLANK，tOC，BLANKING= 0. 4 μs。根據式( 5) 計 算 出 CBLANK＜ 302 pF。實 際 選 擇 CBLANK=220 pF，發生短路故障時理論保護時間為 1. 566 μs。
聯系方式：鄒先生
聯系電話：0755-83888366-8022
手機：18123972950
QQ：2880195519
聯系地址：深圳市福田區金田路3037號金中環國際商務大廈2109
請搜微信公眾號:“KIA半導體”或掃一掃下圖“關注”官方微信公眾號
請“關注”官方微信公眾號:提供 MOS管 技術幫助
免責聲明：本網站部分文章或圖片來源其它出處，如有侵權，請聯系刪除。
<ul id="ou8ay"></ul>