[发明专利]SiC器件的短路保护电路以及电力电子设备

说明书

本申请公开一种SiC器件的短路保护电路以及电力电子设备，所述SiC器件的短路保护电路包括驱动电路、第一晶体开关管、第二晶体开关管、第一电阻、第二电阻以及第一稳压二极管；第一电阻、第一晶体开关管、第二电阻以及第一稳压二极管依次串联连接以形成第一支路；SiC器件的第二电极端与第二晶体开关管的第二电极端以及第一支路临近第一电阻的一端连接，SiC器件的第一电极端与第一支路临近第一稳压二极管的另一端连接，SiC器件的控制端与第二晶体开关管的第一电极端、第一晶体开关管的控制端以及驱动电路连接。本申请提供的SiC器件的短路保护电路以及电力电子设备，去掉了消隐电容，可以降低SiC器件的短路保护时间，提升了系统的可靠性。

技术领域

本申请涉及电力电子技术领域，尤其涉及一种SiC器件的短路保护电路以及电力电子设备。

背景技术

SiC器件的短路保护主要是通过检测Vds两端的饱和压降进行。

如图1所示，R1为限流电阻，D1为防反二极管，R2为SiC器件Q1的驱动电阻，C2为消隐电容。驱动电路内置受控电流源，且内置受控电流源与驱动电压为同步输出，即驱动电压为正时，内置受控电流源有输出。

当Q1正常工作时，Q1的Vds两端的饱和压降较低，此时驱动电路的内置受控电流源通过R1、D1被旁路，消隐电容C2的电压达不到短路保护的阈值电压，因此驱动电路不会启动保护机制。

当Q1短路时，Q1的Vds两端的饱和压降会迅速大幅升高，消隐电容C2的电压也会迅速升高到阈值电压，驱动电路随即关断驱动，使得Q1关断。

上述方案存在的问题是，消隐电容C2的容值较大，短路时间较长，导致可靠性降低。

发明内容

有鉴于此，本申请的目的在于提供一种SiC器件的短路保护电路以及电力电子设备，以解决现有SiC器件的短路保护电路存在的消隐电容容值较大，短路时间较长的问题。

本申请解决上述技术问题所采用的技术方案如下：

根据本申请的一个方面，提供的一种SiC器件的短路保护电路，所述SiC器件的短路保护电路包括驱动电路、第一晶体开关管、第二晶体开关管、第一电阻、第二电阻以及第一稳压二极管；

所述第一电阻、所述第一晶体开关管、所述第二电阻以及所述第一稳压二极管依次串联连接以形成第一支路；

所述SiC器件的第二电极端与所述第二晶体开关管的第二电极端以及所述第一支路临近所述第一电阻的一端连接，所述SiC器件的第一电极端与所述第一支路临近所述第一稳压二极管的另一端连接，所述SiC器件的控制端与所述第二晶体开关管的第一电极端、所述第一晶体开关管的控制端以及所述驱动电路连接；所述第一晶体开关管的控制端与所述驱动电路连接；所述第二晶体开关管的控制端连接在所述第一电阻与所述第一晶体开关管之间；

所述驱动电路用于驱动所述第一晶体开关管和所述SiC器件。

在一种实施方式中，所述SiC器件的短路保护电路还包括第三电阻、第四电阻以及第五电阻；

所述第三电阻的一端与所述驱动电路连接，所述第三电阻的另一端与所述第一晶体开关管的控制端、所述第二晶体开关管的第一电极端以及所述第四电阻的一端连接，所述第四电阻的另一端与所述第五电阻的一端以及所述SiC器件的控制端连接，所述第五电阻的另一端与所述SiC器件的第二电极端连接。

在一种实施方式中，所述SiC器件的短路保护电路还包括第六电阻、第七电阻以及防反二极管；

所述第六电阻的一端与所述第三电阻的另一端连接，所述第六电阻的另一端与所述第一晶体开关管的控制端连接；

所述第七电阻与所述防反二极管串联连接后与所述第六电阻并联连接。