大连海事大学周野获国家专利权
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龙图腾网获悉大连海事大学申请的专利一种串联SiC MOSFET短路瞬态过压过流抑制电路获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN120184883B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-16发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202510660908.3,技术领域涉及:H02H9/02;该发明授权一种串联SiC MOSFET短路瞬态过压过流抑制电路是由周野;庹玉龙;薛征宇;史鹏飞设计研发完成,并于2025-05-22向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种串联SiC MOSFET短路瞬态过压过流抑制电路在说明书摘要公布了:本发明公开了一种串联SiCMOSFET短路瞬态过压过流抑制电路,属于电力电子技术领域,包括:n个短路保护子电路,短路保护子电路包括:短路检测电路,用于对SiCMOSFET是否发生短路进行检测;过流抑制电路,用于对当所述短路检测电路检测到SiCMOSFET发生短路时,降低发生短路的SiCMOSFET的G极、S极间电压,同时根据与发生短路的SiCMOSFET相邻的SiCMOSFET分压状态,进一步降低发生短路的SiCMOSFET的G极、S极间电压以平衡短路瞬态电压分配;过压抑制电路,在发生短路的SiCMOSFET承压超过所有串联SiCMOSFET平均电压值时激活,抑制发生短路的SiCMOSFET的D极、S极间电压上升速率,实现过压抑制。本发明可集成于传统串联SiCMOSFET驱动电路中作为短路保护的附加电路,延长各串联SiCMOSFET短路耐受时间,提升可靠性。
本发明授权一种串联SiC MOSFET短路瞬态过压过流抑制电路在权利要求书中公布了:1.一种串联SiCMOSFET短路瞬态过压过流抑制电路,其特征在于:包括: n个短路保护子电路, n个短路保护子电路分别与n个串联顺序连接的SiCMOSFET一一对应连接,其中n≥2;所述短路保护子电路包括: 短路检测电路,用于对SiCMOSFET是否发生短路进行检测; 过流抑制电路,用于对当所述短路检测电路检测到SiCMOSFET发生短路时,降低发生短路的SiCMOSFET的G极、S极间电压,同时根据与发生短路的SiCMOSFET相邻的SiCMOSFET分压状态,进一步降低发生短路的SiCMOSFET的G极、S极间电压以平衡短路瞬态电压分配; 过压抑制电路,在发生短路的SiCMOSFET承压超过所有串联SiCMOSFET平均电压值时激活,抑制发生短路的SiCMOSFET的D极、S极间电压上升速率,实现过压抑制; 所述过流抑制电路包括门极驱动电阻RG、第一二极管DA、第一N沟道MOSFETQA、第二N沟道MOSFETQB、第一电阻RA、第三电阻RC; 当短路保护子电路开通第一N沟道MOSFETQA时,门极驱动电阻RG与第一电阻RA组成分压电路快速降低发生短路的SiCMOSFET的G极、S极间电压以抑制短路电流;同时,第二N沟道MOSFETQB关断将第三电阻RC串入驱动回路中,当与发生短路的SiCMOSFET相邻的下一个串联的SiCMOSFET过压时,第三电阻RC上的压降将进一步降低发生短路的SiCMOSFET的G极、S极间电压,提升自身导通电阻以均衡电压分配; 第一二极管DA用于在SiCMOSFET关断期间将过流抑制电路与驱动电路分隔; 所述过压抑制电路包括缓冲电容CB、第二二极管DB、瞬态抑制二极管Ztop以及第三二极管DC; 所述第三二极管DC与发生短路的SiCMOSFET相邻的下一个串联SiCMOSFET的过压抑制电路相连接; 其中,缓冲电容CB在子SiCMOSFET承压超过串联SiCMOSFET单元的平均D极、S极间电压时,通过第二二极管DB充电以降低电压上升速度,瞬态抑制二极管Ztop在发生短路的SiCMOSFET的D极、S极间电压超过瞬态抑制二极管Ztop钳位电压时反向击穿,钳位对应的SiCMOSFET的D极、S极间电压以避免该发生短路的SiCMOSFET过压击穿,第三二极管DC在发生短路的SiCMOSFET正常开通期间,将存储的过压能量释放至其它串联SiCMOSFET的缓冲电容。
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