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電源技能成長記
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#征文# SiC器件短路保護監(jiān)測電路分析

感謝各位朋友的認可和電源網(wǎng)平臺的支持。在這里,我學的到了很多知識,結(jié)識了許多技術(shù)大神,在您們的支持和幫助下我逐漸成長。由于水平有限,如有錯誤還請多多包涵。


寬禁帶器件技術(shù)日益成熟,以SiC為代表的的器件,已在高壓平臺廣泛應用。目前許多廠商也開發(fā)出了密勒鉗位驅(qū)動器,以抑制半橋電路工作過程中的橋臂串擾,提高器件高頻工作的可靠性。同時,也有許多學者在研究寬禁帶器件的高頻驅(qū)動電路。

近期在設計半橋驅(qū)動電路時,對國產(chǎn)器件廠商也有了更多的了解,在查閱TI Demo時,發(fā)現(xiàn)所用的隔離型驅(qū)動器是新開發(fā)出的產(chǎn)品,驅(qū)動器沒有處于缺貨狀態(tài),這里就不得不開啟國產(chǎn)器件代替之路。經(jīng)過查閱找到了一款國產(chǎn)的隔離型驅(qū)動器,從datasheet來看可以代替參考設計中的型號。在偶然間,找到了這家器件的代理,于是就試著申請了幾顆樣片來使用。

之前在設計功率器件驅(qū)動電路時,只管如何來驅(qū)動,在保護方面考慮的很少。在參考設計中看到在SiC器件的設計中考慮到了短路保護,這樣可以保證系統(tǒng)安全性。監(jiān)測電路如圖1所示。

圖1  SiC器件短路檢測電路

圖1中短路監(jiān)測電路屬于常用類型。

圖中1中D11是雪崩二極管,陰極接在SiC器件漏極。(1)R44、U13、R48和R50構(gòu)成參考點位產(chǎn)生電路,為比較器U12提供一個參考電壓,該參考電壓分別接到比較器的反向輸入端(參考電壓的值通過R48和R50來調(diào)節(jié),詳細資料可以參考TL431 datasheet),根據(jù)圖中參數(shù)計算U12A反向輸入端電壓約為3V。(2)D14為5.1V穩(wěn)壓管,作用是起保護作用,在特殊情況下避免U12A的3腳電壓超過5V,損壞器件。(3)U12A、D12、R41和R45構(gòu)成滯回比較器。(4)C41、R36和Q7組成RC吸收電路。

SiC器件正常工作時,U12A的3腳電位低于2腳電位,比較器輸出低電平,二極管D12截止。U12A的3腳電位高于2腳電位,比較器輸出高電平,二極管D12導通(滯回比較器)。

當U12A同相輸入端電壓大于反相輸入端參考電壓,輸出U12A輸出為高電平(接近5V),三極管Q9導通,Q7門極電壓為5V,Q7開通。R46和C46構(gòu)成低通濾波器,U12B同相輸入端電壓為高電平,大于反相端輸入電壓,U12B輸出端輸出高電平,由數(shù)字隔離器將產(chǎn)生的故障信號送入控制器。

RST為復位信號,OUTB輸出高電平時,Q10導通,U12A同相端被拉低,輸出低電平,Q7和Q9關(guān)斷,故障復位。

這里特別感謝創(chuàng)作者“Westbrook”(張工),在和張工的討論過程中學習到了很多。


作者介紹

碩士在讀(電力電子與電力傳動),主要從事高頻DC-DC變換器設計與開發(fā)(LLC諧振變換器、DAB變換器),熟悉PSIM、Maple、MathCAD。

由于本人水平有限,如有錯誤還請讀者朋友諒解。本文稿屬于個人學習總結(jié)歸納,無任何商業(yè)目的。如有侵權(quán)問題,請及時告知,小編會及時刪除。如需要轉(zhuǎn)載可與小編聯(lián)系。

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  • shily0604 2024-12-02 20:22
    老師,能不能發(fā)我一下資料,謝謝! ws****@****.com
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  • shily0604 2024-12-02 20:22
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  • reality_1102 2023-08-31 23:09
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  • 萬淂孚 2023-06-27 17:35
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  • 遙遠的星光 2022-10-08 12:35
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  • adonis_zhang 2022-09-06 10:11
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  • 三號線電源攻城獅 2022-09-01 22:54
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  • HJ VISCENT 2022-06-22 10:34
    我司代理臺灣Sic 場效應 無需搭配驅(qū)動芯片,負壓關(guān)斷(0V)規(guī)格有650V 1200V 1700V 有需要聯(lián)系 謝謝
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  • 初見 2022-06-14 07:14
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  • 何必丶意 2022-05-05 10:22
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  • ruqihua 2022-04-23 16:44
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  • 2022-04-02 13:35
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  • shengguangfly 2022-04-01 09:34
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  • 蔡徐坤 2022-03-29 16:17
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  • pzg1989 2022-03-29 12:35
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  • magaki1986 2022-03-17 21:34
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  • dy-beFnMfgk 2022-03-09 14:39
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  • sssyyyhhh61 2022-03-09 13:51
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  • 點愿望800 2022-03-09 13:04
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  • 徐土豆 2022-03-09 10:51
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