[发明专利]一种通过保险丝对SiC功率器件过温保护的方法及系统

说明书

本发明涉及SiC功率器件保护技术，公开了一种通过保险丝对SiC功率器件过温保护的方法及系统，其包括用于驱动SiC功率器件的驱动电路单元，其SiC功率器件的S端连接有保险丝，保险丝的另一端接地并连接有门级下拉电阻，门级下拉电阻的另一端与驱动电路单元连接。本发明将保险丝放在S极边上，当器件在重载情况下运行，引脚流过电流增大产生热量，该热量使得保险丝附近温度增加，从而使得保险丝额定电流能力下降，当SiC功率器件产生的热量足够大，保险丝剩余的电流能力不足以维持驱动电路正常工作，保险丝将会熔断起到过温保护作用；本发明设计的系统，其设计简单，便于PCB设计走线；以极低的成本解决了分立器件过温保护。

技术领域

本发明涉及SiC功率器件保护技术，尤其涉及了一种通过保险丝对SiC功率器件过温保护的方法及系统。

背景技术

目前大规模使用的分立功率器件，包括MOSFET及IGBT。其封装形式多采用TO247-3、TO247-4、TO220、TO263-7等，这种分立器件的封装形式一般没有内置NTC采集芯片温度，所以也就没法对芯片温度进行检测和保护。

传统的一般在装置内部如散热器或者出风口等地方安装NTC采样，这种采样方式不灵敏，往往器件温度变化很大，而NTC采样到的温度缺没怎么变，无法对功率器件及时进行保护。如果将NTC放置在器件引脚周边又会有电气间距不够、采样隔离等问题产生。所以一种简单，能对功率器件进行过温保护的方法是很重要的。

发明内容

本发明针对现有技术中无法对功率器件及时进行保护的问题，提供了一种通过保险丝对SiC功率器件过温保护的方法及系统。

为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：

一种通过保险丝对SiC功率器件过温保护的系统，包括用于驱动SiC功率器件的驱动电路单元，其特征在于，SiC功率器件的S端连接有保险丝，保险丝的另一端接地并连接有门级下拉电阻，门级下拉电阻的另一端与驱动电路单元连接。

作为优选，驱动电路单元包括驱动芯片，驱动芯片的电压输出端连接有驱动电容，驱动芯片的输出端连接有驱动电阻，驱动芯片的clamp端连接有钳位电阻。

作为优选，驱动电容包括正压驱动电容和负压驱动电容，正压驱动电容一端与驱动芯片的VCC端连接，另一端接地；负压驱动电容一端与驱动芯片的VEE端连接，另一端接地。

作为优选，保险丝为快融类的保险丝。

为了解决上述技术问题，本发明还提供了一种通过保险丝对SiC功率器件过温保护的方法，其通过保险丝对SiC功率器件过温保护的系统实现的方法，其方法包括：

SiC功率器件驱动参数的确定，依据SiC功率器件的型号从而确定SiC功率器件的驱动参数；

保险丝触发电流的计算，通过SiC功率器件的驱动参数计算保险丝触发电流；

保险丝规格的确定，依据计算的保险丝触发电流通过保险丝降额曲线确定保险丝规格。

作为优选，SiC功率器件驱动参数确定包括：

SiC功率器件的型号确定；

依据SiC功率器件的型号确定SiC功率器件的驱动电阻Rg、SiC功率器件的最大占空比D、SiC功率器件的开关频率fs、SiC功率器件的驱动电压Vgs；

SiC功率器件的栅极电荷Qg的确定，Qg＝Qgs+Qgd，其中，Qgs为；Qgd为；

驱动总功率P的计算，P＝Qg*fs*Ugs；其中，Ugs为驱动电压总压差；

最大驱动电流Ipeak，Ipeak＝Ugs/Rg，其中，Rg为驱动电阻阻值；