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基于dv/dt检测的中压SiC MOSFET短路保护

Dv/dt Sensing-Based Short-Circuit Protection for Medium-Voltage SiC mosfets

作者 Zhehui Guo · Hui Li
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2023年9月
技术分类 功率器件技术
技术标签 SiC器件 宽禁带半导体 故障诊断 可靠性分析
相关度评分 ★★★★★ 5.0 / 5.0
关键词 短路保护 SiC MOSFET dv/dt 传感 故障检测 中压 电力电子 可靠性
语言:

中文摘要

本文提出了一种针对中压SiC MOSFET的新型短路保护(SCP)方法。该方法利用SiC MOSFET在预定时间间隔内的开通dv/dt来监测短路故障。与传统的检测电流/电压幅值的方法不同,所提出的dv/dt检测和保护时序能够实现极快的故障响应速度,并增强了系统的可靠性。

English Abstract

This letter presents a novel short-circuit protection (SCP) for medium-voltage (MV) SiC mosfets, that utilizes the turn-on dv/dt of SiC mosfet within a predetermined interval to monitor SC faults. Unlike conventional methods that detect the fault current/voltage magnitude, proposed turn-on dv/dt detection and protection timing sequence enable a very fast fault response time as well as enhance the ...
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SunView 深度解读

该技术对阳光电源的核心产品线具有重要价值。随着公司在光伏逆变器和储能系统(如PowerTitan、ST系列PCS)中加速引入SiC功率器件以提升功率密度和效率,短路保护的响应速度直接决定了系统的可靠性。传统的去饱和检测在SiC高频应用中存在响应滞后问题,而基于dv/dt的检测方案能显著缩短故障切除时间,有效保护昂贵的SiC模块。建议研发团队在下一代高压组串式逆变器及大功率储能变流器的驱动电路设计中引入该方案,以提升产品在极端工况下的鲁棒性。