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文档简介

、MOSFET的过电流保目前，功率模块正朝着集成化、智能化和模块化的方向发展。功率模块为机电设备中弱电与强率模块的运行区超出所给定的区。超出区运行将导致功率模块受损伤，其会由此而缩短。情况严重时还会立刻导致功率模本文的叙述主要是针对的过电流保护，但是，也可以类推应用到功率MOSFET故障电流是指超过区的集电极或漏极电流。它可以由错误的控制或负载引起。集电极电流的di／dt低(取决于负载电感和驱动电压桥臂直通短路(l1)负载短路电流(l一一由于人为的而引起(例如误接线)对地故障电流图l3。由于绝缘的失效或人为的使带电导线和大地电位之间存在连接ICBT和MOSFET几个ICBT和MOSFET的具体的限定值，由图2所示的典型功率模块的区给出短路短路I是指功率模块开通于一个已经短路的负载回路中。也就是说，在正常情况下的直流母线电压全3所示。4VDC和短路回路中的电感所决定。在时间段1内，脱离饱和区。集电极一发射极电压的快速变化将通过栅极集电极电容产生一在完全脱离饱和区后，短路电流趋于其稳态值(时间段2)。这期间，回路的寄生电感将感应出一个电压，其表现为的过电压在短路电流稳定后(时间段3)，短路电流被关断。此时换流回路中的电感Lx将在上再次感应一个过电压(4)。5所示。短路必须被检测出，并在不超过lOμs在的总运行时间内，其短路次数不得大于1000次短路I和短路Ⅱ均将在功率模块中引起损耗，从而使结温卜升。在这里，集电极一发射极电压的正温度系数有着一个优点(对漏源电压也同样适用)6所功率模块的总响应时间可能只有数十ns。发故障反应程序，这一过程被称作慢保护。此过程甚至还可以由逆变器的控制调节系统来处理例如，系统对过载的反应。7~~④和⑥~~lOμs之内关闭。为此，故障电流可以在检测点③、④、⑥和⑦处检测。测量信号不带电位3．1．2测量值已被在测试点⑥和⑦，故障电流的检测可以直接在或MOSIEET的端子处进行。在这里，保护方法vCEsat或vDS（os）检测(间接测暈)，或者是镜像电流枪测。后者采用一个传感器一小部分的检测单元的办法来反映主电流(直接测量)。图8给出了原理电路图。3.1.3用镜像ICBT在一个镜像中，一小部分的ICBT单元和一个用于检测的发射极电阻相结合，且并联于主的电流臂上。一旦导通的集电极电流通过测量电阻，便可以获得其信息。在Rsense=0时，两个发射极之间的电流比等于理想值，为镜像单元数与总单元数之比。如果Rsense增大，则测量电路中导通的因此，电阻Rsense1~5Ω如果用于关断的电流门限值只是略大于功率模块的额定电流，那么在开通期间，因为反向续流vCEsat检测。如图l中所示的那样，在短路Ⅱ情形下，高dvCE/dt引起栅极——发射极电压上升，进而产生一个动9所示。3随着电力电子技术的发展，类似、MOS-T功率模块的应用也越来越普及。为了其安全高地工作运行，必须对功率模块考虑过电流保护措施。首先，应能在最短的时间内检测到过电流

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