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车规级功率芯片的短路保护电路设计与退饱和检测技术.docx
资料介绍
车规级功率芯片的短路保护电路设计与退饱和检测技术
引言
短路保护是车规级功率芯片最重要的保护功能之一。2026年，车规级功率芯片的短路保护电路设计与退饱和检测技术已经发展到了可以在微秒级的时间内检测到短路故障，并快速关断功率器件，防止器件损坏。SiC MOSFET和IGBT的短路耐受时间较短，需要快速的短路检测和保护电路。本文将从短路故障特征、退饱和检测原理、保护电路设计和保护时序优化四个方面，对车规级功率芯片的短路保护电路设计与退饱和检测技术进行深入的技术解析。
一、短路故障特征
短路故障的特征是保护电路设计的基础。2026年，短路故障特征已经非常清晰。
短路电流短路时，电流会迅速上升到额定电流的5-10倍。短路电流的大小取决于器件特性和短路阻抗。
退饱和现象短路时，功率器件退出饱和区，进入线性区，漏源电压或集射极电压迅速上升。
二、退饱和检测原理
2026年，退饱和检测原理已经非常清晰，是短路保护最常用的检测方法。
退饱和检测电路通过一个高压二极管检测功率器件的漏源电压。当漏源电压超过阈值时，认为发生短路。
消隐时间在功率器件开通时，漏源电压会暂时上升，需要设置消隐时间，避免误触发。
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