【经验】采用Si8285隔离驱动器实现SiC MOS管可靠驱动和保护

时间： 2019-02-26 来源：世强

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随着SiC器件在光伏逆变器、车载电源等产品中的应用越来越广泛，如何实现SiC MOS管的可靠驱动及过流保护，成为设计时首要考虑的问题。

针对SiC MOS管运行时高达100kHz以上的开关频率，以及出现短路故障时，更高的di/dt导致SiC MOS管进入退饱和状态的时间更短。对于SiC MOS管的驱动电路需要着重考虑以下两点：

1、驱动电路的信号传输速率更快，以满足更高的开关频率；

2、驱动电路要具备Vds退饱和检测功能，且响应时间尽可能快。

图1所示为采用SILICON LABS推出的隔离驱动器 Si8285组成的SiC MOS管驱动电路：

图1、Si8285组成SiC MOS管驱动电路

Si8285的驱动电流可达到4A，更高的驱动峰值电流可降低SiC MOS管的开关损耗，其传输延迟时间典型值仅为40ns，可以满足100kHz以上的开关频率。同时，Si8285集成了Vcesat退饱和检测功能，如图2所示：

图2、Si8285实现Vcesat退饱和保护功能

在SiC MOS管出现短路或直通故障时，通过其DS间的电流值会瞬间增大到额定电流的数倍以上，此时如果不能及时关断SiC MOS管的栅极驱动电压，SiC MOS管会由于热量迅速累积而损坏。采用Si8285集成的Vcesat退饱和保护功能，可以实时监测SiC MOS管的Vds电压，一旦Vds电压进入退饱和状态，会立即软关断SiC MOS管，实现保护功能。

图3所示为母线电压为800V时，SiC MOS管的短路测试波形。其中CH1代表栅极驱动电压，CH2代表母线电压，CH3代表流过SiC MOS管的短路电流值。

图3、SiC MOS管短路测试波形

由图3可以看到，当母线电压电压为800V时，对SiC MOS管做短路测试，从短路故障开始到驱动电路完全关断栅极电压的时间仅为1.5us，可以可靠的实现SiC MOS管短路保护功能。

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棒棒猫 Lv6. 高级专家 2019-02-26

不错
行行摄摄 Lv7. 资深专家 2019-02-26

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2021-03-27 - 器件选型代理服务技术支持采购服务

【IC】数明半导体新推带米勒钳位功能的双通道隔离驱动器SiLM8260，具备10A的拉电流和灌电流能力

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2024-03-22 - 产品代理服务技术支持采购服务

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