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| 作者 | Shuai Shao · Naipeng Yu · Xiaopeng Xu · Jianmin Bai · Xinke Wu · Junming Zhang |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2020年10月 |
| 技术分类 | 功率器件技术 |
| 技术标签 | IGBT 功率模块 可靠性分析 故障诊断 |
| 相关度评分 | ★★★★★ 5.0 / 5.0 |
| 关键词 | 隧道磁阻 (TMR) TMR IGBT 短路保护 过流保护 电流传感器 电力电子 |
语言:
中文摘要
本文提出了一种利用隧道磁阻（TMR）传感器进行IGBT短路与过流保护的新方法。通过惠斯通电桥电路测量磁通密度，实现电流的精确检测。研究设计了一种环形TMR电流传感器用于IGBT电流监测，并将其与参考值进行比较以实现快速故障保护。
English Abstract
This article presents a short-circuit and over current protection method using a new current sensor-tunnel magnetoresistance (TMR). The resistance of TMR changes with the magnetic flux density and a Wheatstone bridge circuit-based TMR can be used for current measurement. A toroid TMR current sensor is first proposed to measure the IGBT current, and the measured current is compared to references fo...
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SunView 深度解读
该技术对阳光电源的核心产品线（如组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器）具有极高的应用价值。IGBT作为功率变换的核心器件，其短路保护速度直接决定了系统的可靠性。传统的去饱和检测法在极端工况下存在响应延迟，而基于TMR的电流传感方案具备高带宽、非接触式测量及抗电磁干扰能力，能显著提升大功率逆变器在复杂电网环境下的故障响应速度。建议研发团队评估TMR传感器在PowerStack等高功率密度模块中的集成可行性，以优化保护逻辑，进一步提升产品全生命周期的可靠性。