摘 要：
为解决碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管(SiC Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor,SiC MOSFET)硬开关故障(Hard Switch Fault, HSF)、负载故障(Fault Under Load,FUL)和过载故障(OverLoad fault, OL)的问题,本文提出了一种基于SiC MOSFET漏极电压和源极电压检测的过流保护方法(OverCurrent Protection methodbased on the Drain-voltage and Source-voltage Detection,DSD-OCP). 该方法通过检测电路实时监控SiC MOSFET的漏极电压和源极电压来准确识别短路故障和过载故障，并利用驱动电路控制SiCMOSFET的开通和关断，从而实现快速短路保护和自适应过载保护，同时还集成软关断功能.基于0.5μm双极型-互补金属氧化物半导体-双扩散金属氧化物半导体(Bipolar-CMOS-DMOS,BCD)工艺，设计了DSD-OCP电路并进行流片,芯片面积为2.8mm².采用研制的芯片搭建1200 V/80 mΩ SiC MOSFET测试平台,并验证了DSD-OCP方法的有效性.实验结果表明,SiC MOSFET在 DSD-OCP芯片保护下的HSF和FUL持续时间分别为88 ns和105 ns. 在不同母线电压下,DSD-OCP芯片能够为SiC MOSFET提供自适应的过载保护.因DSD-OCP芯片具有软关断功能,SiCMOSFET在过流保护时的漏极电压过冲不超过110V
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