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基于PCB型罗氏线圈电流传感器的SiC MOSFET短路保护:设计指南、实用方案与性能验证

Short-Circuit Protection for SiC MOSFET Based on PCB-Type Rogowski Current Sensor: Design Guidelines, Practical Solutions, and Performance Validation

作者 Ju-A Lee · Dong Hyeon Sim · Byoung Kuk Lee
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2024年3月
技术分类 功率器件技术
技术标签 SiC器件 宽禁带半导体 功率模块 可靠性分析
相关度评分 ★★★★★ 5.0 / 5.0
关键词 SiC MOSFET 短路保护 Rogowski电流传感器 电力变换系统 PCB型传感器 双脉冲测试
语言:

中文摘要

本文提出了一种用于SiC MOSFET功率转换系统的鲁棒短路保护电路,该电路基于PCB型罗氏线圈(RCS)电流传感器。文章详细阐述了RCS的理论设计准则,旨在降低传感误差并提升检测性能,并通过双脉冲测试进行了验证。

English Abstract

In this article, a robust short-circuit (SC) protection circuit using Rogowski current sensor (RCS) for SiC mosfet-based power conversion systems is proposed, along with the detailed theoretical design guidelines of the proposed RCS. The proposed RCS circuit is designed to mitigate sensing errors and achieve high sensing performance, which is verified through the double pulse test. Subsequently, t...
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SunView 深度解读

随着阳光电源在组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统中大规模应用SiC MOSFET以提升功率密度和效率,短路保护的可靠性成为核心挑战。传统的去饱和检测法在高速开关下易受干扰,本文提出的PCB型罗氏线圈方案具有高带宽、抗电磁干扰强等优势,能有效提升SiC功率模块在极端工况下的生存能力。建议研发团队在下一代高频化、高功率密度的逆变器及PCS产品设计中,评估该方案在紧凑型驱动电路中的集成可行性,以优化故障响应速度,提升系统整体可靠性。