碳化硅MOSFET驱动电路的研究与设计

随着碳化硅功率器件技术的不断发展,碳化硅功率器件发展优势明显,将逐步成为未来主流功率半导体器件。多家公司推出了多款碳化硅MOSFET,但是对于高压应用的碳化硅MOSFET驱动产品还处于半空白状态。文章针对A公司FF11MR12W1M1B11型碳化硅模块的驱动进行了研究与设计,在满足碳化硅驱动电流的基础上,增加了有源钳位保护、退饱和保护、故障信号反馈功能。有源钳位保护电路中具有动态有源钳位设计,在MOSFET关断时,降低嵌位电压来快速保护MOSFET,静态时抬高嵌位电压防止误动作。退饱和保护电路检测到故障后可迅速关闭驱动,并将故障信号进行反馈。通过双脉冲测试,验证了文中设计的驱动板功能,对FF11MR12W1M1B11型碳化硅模块在后续项目中的应用具有重要意义。

SiC MOSFET直流固态断路器短路特性及保护电路

为了提高用于直流微电网的SiC MOSFET固态断路器(SSCB)的可靠性,对其在较大电感条件下的短路特性和短路保护电路进行了研究。首先对SSCB短路电流分断过程进行了分析,给出了金属氧化物压敏电阻(MOV)的选型依据。在此基础上通过实验研究了不同直流母线电压、不同功率器件结温和不同故障电感下SSCB的短路特性,揭示了SSCB的短路失效模式,分析了SSCB短路电流分断能力的影响因素。设计了基于现场可编程门阵列(FPGA)的电压源型退饱和保护电路,并制作了样机。实验结果表明,所设计的退饱和保护电路实现了短路保护的快速响应,响应时间为593 ns,可有效保护SSCB中的SiC MOSFET。

基于1ED020I12-FA的开关磁阻电动机驱动电路

电动汽车用开关磁阻电动机的功率变换器使用了不对称的半桥结构,采用Infineon的无磁芯变压器隔离的驱动芯片1ED020I12-FA设计了开关磁阻电动机的驱动电路。详细介绍了1ED020I12-FA的基本结构和工作原理,论述了IGBT驱动电路的设计。实验表明,该IGBT驱动电路输出稳定,能很好地开通和关断IGBT,具有良好的可靠性和稳定性。