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一种基于Qdesat转移检测且具有鲁棒dv/dt抗扰性的高压SiC MOSFET超快短路保护方案

An Ultrafast Short-Circuit Protection for High-Voltage SiC MOSFETs Based on Qdesat-Transfer Detection With Robust dv/dt Noise Immunity

作者 Qiling Chen · Hong Zhang · Dingkun Ma · Tianshu Yuan · Peiyang Ding · Jiacheng Guo · Lei Li · Yisen Lv · Peiyuan Sun · Laili Wang · Yongmei Gan
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 预计 2026年6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 短路保护 SiC MOSFET Qdesat转移 dv/dt抗扰度 高压电力电子 故障检测
语言:

中文摘要

本文提出了一种针对高压(>3.3 kV)SiC MOSFET的超快短路保护(SCP)方案。通过引入基于Qdesat转移的传感机制,该方案在面对高dv/dt噪声时表现出极强的抗扰性。该方法利用高dv/dt期间转移的Qdesat间接检测漏源电压降幅,从而判断MOSFET是否处于正常导通状态。

English Abstract

This article proposes an ultrafast short-circuit protection (SCP) scheme for high-voltage (>3.3 kV)SiC mosfets by introducing a Qdesat-transfer-based sensing mechanism, offering robust immunity to high dv/dt noise. The proposed scheme indirectly detects the drain-source voltage drop amplitude by using the Qdesat transferred during high dv/dt to determine whether the mosfet is properly turned on. I...
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SunView 深度解读

该技术对于阳光电源的高压功率变换产品至关重要。随着公司在大型地面光伏电站及高压储能系统(如PowerTitan系列)中逐步引入更高电压等级的SiC器件,短路保护的响应速度与抗干扰能力直接决定了系统的可靠性。该方案提出的Qdesat转移检测技术能有效解决高压SiC器件在高频开关下的误触发问题,建议研发团队在下一代高压组串式逆变器及大功率PCS模块的驱动电路设计中引入该保护机制,以提升系统在极端工况下的生存能力,降低功率模块失效风险。