一种基于栅极电荷的SiC MOSFET栅极故障诊断系统及诊断方法

    公开(公告)号:CN109061431B

    公开(公告)日:2020-11-13

    申请号:CN201810957220.1

    申请日:2018-08-22

    Abstract: 本发明提供一种基于栅极电荷的SiC MOSFET栅极故障诊断系统,SiC MOSFET栅极故障诊断系统包括:栅极电荷检测电路、逻辑控制单元、放大器、第一电阻R1、第二电阻R2。该系统在SiC MOSFET运行状态中,对栅极电荷进行在线检测,根据在发生栅极故障时栅极电荷的变化情况进行栅极故障诊断,并对栅极短路故障和栅极开路故障进行识别。当栅极发生短路故障时,检测到的栅极电荷值将迅速增大到检测电路所允许的最大值;而当栅极发生开路故障时,检测到的栅极电荷在开关瞬态始终保持为零。本发明能够快速检测到栅极故障,以便SiC MOSFET应用系统及时停机,从而保护SiC MOSFET驱动板并防止SiC MOSFET发生二次故障。

    一种基于短路电流抑制的SiC MOSFET短路保护电路及方法

    公开(公告)号:CN110635792A

    公开(公告)日:2019-12-31

    申请号:CN201911047961.7

    申请日:2019-10-30

    Abstract: 本发明提供一种基于短路电流抑制的SiC MOSFET短路保护电路及方法,包括:逻辑单元、驱动单元、短路保护单元、VDS检测单元以及VG检测单元,本发明采用降低栅极电压VG的方法抑制短路电流,从而降低短路故障对器件的冲击,减小了短路损耗,增大了短路耐受时间。当SiC MOSFET发生一类短路时,漏极电压VDS将不会下降至导通压降,本发明通过判断漏极电压VDS是否下降至导通压降来选择开通瞬态的栅极驱动电压,使栅极电压VG钳位在较低的驱动电压等级;当SiC MOSFET发生二类短路时,栅极电压VG将会发生突变,形成电压尖峰,本发明通过判断导通状态时栅极电压VG是否出现电压尖峰来选择导通状态的栅极驱动电压,可在短路时将栅极电压VG钳位在较低的驱动电压等级;此外本发明电路不影响正常开通过程,确保了SiC MOSFET开通瞬态的快速性。

    一种SiC MOSFET一类短路电流抑制电路及方法

    公开(公告)号:CN109495102A

    公开(公告)日:2019-03-19

    申请号:CN201811483199.2

    申请日:2018-12-05

    Abstract: 本发明提供一种SiC MOSFET一类短路电流抑制电路及方法,包括:逻辑控制单元,驱动单元,短路保护单元以及漏极电压检测单元。本发明通过判断漏极电压是否下降至导通压降来选择开通瞬态的栅极驱动电压,当发生一类短路时,栅极将被钳位在较低的驱动电压,依据功率器件的输出特性,短路电流将被抑制,从而降低了短路故障对器件的冲击,减小了短路损耗,增大了短路耐受时间。此外本发明电路不影响正常开通过程,确保了SiC MOSFET开通瞬态的快速性。

    电力电子开关器件结温在线监测装置、检测电路及测试方法

    公开(公告)号:CN106771951A

    公开(公告)日:2017-05-31

    申请号:CN201611267907.X

    申请日:2016-12-31

    CPC classification number: G01R31/2617 G01R31/2619

    Abstract: 本发明涉及一种结温在线监测装置,所述在线监测装置包括主控制单元、待测电力电子器件、电流检测单元、Vce(on)检测单元以及AD采集单元,其中主控制单元包括器件驱动单元和结温计算单元电力电子开关器件,电流检测单元用于采集器件导通状态下流过器件的电流Ic,Vce(on)检测单元用于采集IGBT导通状态下的某一额定时间段的导通压降Vce,通过Vce(on)检测单元内的模拟电路得出等效导通压降信号Vce(on,AD采集单元完成模拟电流和电压到数字信号的转换,器件驱动单元,用于提供待测器件的门极的驱动信号Vg和Vce(on)检测单元开关信号Vp(mos),IGBT驱动单元采用数字驱动方式,在IGBT驱动单元中调整IGBT模块门极的开关控制信号Vg与Vce(on)检测单元开关信号Vp(mos)之间的电平变化时序关系。

    一种IGBT电流速率峰值提取电路、系统及方法

    公开(公告)号:CN115877066A

    公开(公告)日:2023-03-31

    申请号:CN202211690867.5

    申请日:2022-12-26

    Abstract: 本发明公开了一种IGBT电流速率峰值提取电路、系统及方法,峰值电路包括:正值平移电路,用于将功率器件开关瞬态电流下降时的变化速率的检测波形向下平移;负值平移翻转电路,用于将功率器件开关瞬态电流上升时的变化速率的检测波形翻转,并向下平移;整流放大电路,用于将经过正值平移电路或负值平移翻转电路处理后的峰值处的电压波形进行放大;峰值保持电路,用于将电压波形的峰值提取并维持最大值;RC放电等效电路,用于将提取到的峰值以电容电阻放电时间的形式进行等效。本发明能够实时提取开关瞬态电流变化速率,有助于对功率模块及二极管进行在线健康分析。

    一种大功率NPC三电平逆变器功率模块电流在线检测方法

    公开(公告)号:CN109444621A

    公开(公告)日:2019-03-08

    申请号:CN201811163571.1

    申请日:2018-10-01

    Abstract: 本发明提供一种大功率NPC三电平逆变器功率模块电流在线检测方法,包括以下步骤:步骤一,检测每相正、负母线与负载电流,以及正、负母线电流变化速率;步骤二,统计单相电路存在的电流路径;步骤三,根据单相负载电流方向,建立单相拓扑中正、负母线和负载电流与4个IGBT模块和2个钳位二极管模块电流的关系模型;步骤四,将短路故障进行分类并统计单相电路可能发生的短路电流路径;步骤五,检测短路电流,根据检测电流的突变特性,建立短路电流路径识别规则;该检测方法简单,能够精确得出每个模块的开关瞬态电流,同时在逆变器发生短路故障时,检测系统能够迅速识别故障线路,提高短路故障诊断效率。

    一种基于栅极电荷的SiC MOSFET栅极故障诊断系统及诊断方法

    公开(公告)号:CN109061431A

    公开(公告)日:2018-12-21

    申请号:CN201810957220.1

    申请日:2018-08-22

    Abstract: 本发明提供一种基于栅极电荷的SiC MOSFET栅极故障诊断系统,SiC MOSFET栅极故障诊断系统包括:栅极电荷检测电路、逻辑控制单元、放大器、第一电阻R1、第二电阻R2。该系统在SiC MOSFET运行状态中,对栅极电荷进行在线检测,根据在发生栅极故障时栅极电荷的变化情况进行栅极故障诊断,并对栅极短路故障和栅极开路故障进行识别。当栅极发生短路故障时,检测到的栅极电荷值将迅速增大到检测电路所允许的最大值;而当栅极发生开路故障时,检测到的栅极电荷在开关瞬态始终保持为零。本发明能够快速检测到栅极故障,以便SiC MOSFET应用系统及时停机,从而保护SiC MOSFET驱动板并防止SiC MOSFET发生二次故障。

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