【摘 要】
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SiC MOSFET因其高击穿电压、高开关速度、低导通损耗等性能优势而被广泛应用于各类电力电子变换器中。然而由于其短路耐受时间仅为2～7μs，且随母线电压升高而缩短，快速可靠的短路保护电路已成为其推广应用的关键技术之一。为应对不同母线电压下的SiC MOSFET短路故障，本文提出了一种基于漏源电压积分的自适应快速短路保护电路（Drain-Source Voltage Integration-Bas
【基金项目】
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国家自然科学基金优秀青年基金项目（51822701）;国家自然科学基金重点项目（52237008）；
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SiC MOSFET因其高击穿电压、高开关速度、低导通损耗等性能优势而被广泛应用于各类电力电子变换器中。然而由于其短路耐受时间仅为2～7μs，且随母线电压升高而缩短，快速可靠的短路保护电路已成为其推广应用的关键技术之一。为应对不同母线电压下的SiC MOSFET短路故障，本文提出了一种基于漏源电压积分的自适应快速短路保护电路（Drain-Source Voltage Integration-Based Adaptive Fast Short-Circuit Protection Circuit，DSVI-AFSCPC），研究了所提出的DSVI-AFSCPC在硬开关短路（Hard Switching Fault，HSF）和负载短路（Fault Under Load，FUL）条件下的保护性能，进而研究了不同母线电压对DSVI-AFSCPC的作用机理。同时，探究了SiC MOSFET工作温度对其响应速度的影响。最终，搭建了实验平台，对所提出的DSVI-AFSCPC在发生硬开关短路和负载短路时不同母线电压、不同工作温度下的保护性能进行了实验测试。实验结果表明，本文所提出的DSVI-AFSCPC在不同母线电压下具有良好的保护速度自适应性，即母线电压越高，短路保护速度越快，并且其响应速度受SiC MOSFET工作温度影响较小，两种短路工况下工作温度从25℃变化到125℃，短路保护时间变化不超过90ns。因此，本文为SiC MOSFET在不同母线电压下的可靠使用提供了技术支撑。
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