CN114660433A - 一种碳化硅mosfet短路过流组合检测方法和系统 - Google Patents

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CN114660433A CN202210240281.2A CN202210240281A CN114660433A CN 114660433 A CN114660433 A CN 114660433A CN 202210240281 A CN202210240281 A CN 202210240281A CN 114660433 A CN114660433 A CN 114660433A
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Abstract

本发明属于电子电路技术领域，涉及一种碳化硅MOSFET短路过流组合检测方法和系统，包括：根据SiC MOSFET的输出特性曲线，判断SiC MOSFET的导通电压是否大于第一电压阈值，若是则触发保护动作；在SiC MOSFET的开尔文极和源极之间设置寄生电感，检测寄生电感产生的感应电压，将感应电压输入积分器中，获得积分电压，判断积分电压是否小于第二电压阈值，若是则触发保护动作；将去饱和保护检测信号和开尔文保护检测信号进行或运算，然后输出总保护信号，统一触发后续保护动作。其能够对SiC MOSFET的导通电压VDK‑on、导通电流IDK‑on共同检测，有利于多种功能的集成实现。

Description

一种碳化硅MOSFET短路过流组合检测方法和系统
技术领域
本发明涉及一种碳化硅MOSFET短路过流组合检测方法和系统，属于电子电路技术领域，特别涉及电子电路中的短路过流检测技术领域。
背景技术
在电力电子应用中，碳化硅MOSFET作为一种宽禁带器件，具有高击穿电场、低导通电阻、快速开关速度和高工作温度等优越性能。这些优点可实现电力电子变换器以高开关频率、高效率，高功率密度运行。并且随着成本的逐步降低和封装技术的进步，SiC MOSFET在高功率应用中取代传统IGBT成为可能。
而保护功能的引入是实现SiC MOSFET安全可靠运行的重要保障。在导致SiCMOSFET失效的各种因素中，约55％的失效源自过热事件，其中短路和过流故障是引起SiCMOSFET过热的主要原因。
现有IGBT的栅极驱动器已具备一定的短路和过流保护功能，以去饱和保护为主，其实现较为简单且易集成。该方法通过测量开关管的导通电压来实现对导通电流大小的检测。而针对SiC MOSFET的保护方法尚不成熟，目前使用较为广泛的是以IGBT的去饱和保护电路拓扑为基础，进行适当参数调整从而应用到SiC MOSFET上。然而，IGBT的去饱和方法不一定能够满足SiC MOSFET的特性要求。其消隐时间的设置因高开关频率和短耐受时间的双向限制而存在矛盾。除了去饱和保护法之外，现有研究也提出了其他的保护方法，例如电阻采样法、寄生电感法、栅极充电法等等。它们均具有不同的优缺点，没有得到大范围应用。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的是提供一种碳化硅MOSFET短路过流组合检测方法和系统，其能够实现对SiC MOSFET的导通电压VDK-on、导通电流IDK-on这两个重要电气参数的共同检测，为SiC MOSFET驱动电路的其他功能检测打下了重要的基础，有利于多种功能的集成实现。
为实现上述目的，本发明提出了以下技术方案：一种碳化硅MOSFET短路过流组合检测方法，包括：去饱和保护检测：根据SiC MOSFET的输出特性曲线，判断SiC MOSFET的导通电压是否大于第一电压阈值，若是则触发保护动作；开尔文保护检测：在SiC MOSFET的开尔文极和源极之间设置寄生电感，检测寄生电感产生的感应电压，将感应电压输入积分器中，获得积分电压，判断积分电压是否小于第二电压阈值，若是则触发保护动作；将去饱和保护检测信号和开尔文保护检测信号进行或运算，然后输出总保护信号，统一触发后续保护动作。
进一步，去饱和保护检测的电路包括：第一电阻、第二电阻、第一电容和第一比较器；SiC MOSFET的漏极和栅极均与第一电阻连接；SiC MOSFET的开尔文极与第二电阻连接；第二电阻与第一电阻串联，且第二电阻与第一电容并联；第一电容连接第一比较器；第一电容的检测电压与导通电压成正比，在第一比较器中将第一电容的检测电压与第一电压阈值进行比较，若检测电压大于第一电压阈值，则第一比较器输出高电平信号。
进一步，第一电容的充电时间为消隐时间，其计算公式为：
Figure BDA0003541224320000021
其中，tblk是消隐时间，R1是第一电阻，R2是第二电阻，R3是第三电阻，C1是第一电容，
Figure BDA0003541224320000022
是第一电容的检测电压；VG是栅极电压。
进一步，第三电阻设置在栅极和第一电阻之间；且第三电阻与第一二极管并联；第一电容通过第一电阻和第一二极管进行快速放电。
进一步，SiC MOSFET的漏极与第一电阻之间设置串联的第二二极管和第四电阻，且在栅极和开尔文极之间设置与第一电阻和第二电阻并联的第三二极管，去饱和保护检测的电路还包括第四二极管，第四二极管与第一电容并联，第三二极管和第四二极管分别用于限制第一电容的最大值和最小值。
进一步，导通电压VDK-on的计算公式为：
Figure BDA0003541224320000023
其中，R1是第一电阻，R2是第二电阻，R3是第三电阻，C1是第一电容，
Figure BDA0003541224320000024
是第一电容的检测电压；VD2是第二二极管，
Figure BDA0003541224320000025
是第二二极管的检测电压。
进一步，开尔文保护检测的电路包括：寄生电感、无源积分器和第二比较器，寄生电感设置在SiC MOSFET的源极和开尔文极之间，无源积分器与寄生电感并联，用于对寄生电感产生的感应电压输入无源积分器，产生积分电压，无源积分器与第二比较器连接，第二比较器将积分电压与第二电压阈值进行比较，若积分电压小于第二电压阈值，则第二比较器输出高电平信号。
进一步，无源积分器包括第二电容和第五电阻，第二电容与第五电阻串联，开尔文极和接电源负之间设置第五二极管和第六二极管，第五二极管和第六二极管串联，分别用于对第二电容的感应电压的最大值和最小值进行限制。
进一步，积分电压VCK的计算公式为：
Figure BDA0003541224320000026
其中，LS为寄生电感，R5为第五电阻，C2为第二电容，IKS-on是源极导通电流。
基于相同的发明构思，本发明还公开了一种碳化硅MOSFET短路过流组合检测系统，包括：去饱和保护检测电路、开尔文保护检测电路和保护信号组合电路；去饱和保护检测电路包括：第一电阻、第二电阻、第一电容和第一比较器；SiC MOSFET的漏极和栅极均与第一电阻连接；SiC MOSFET的开尔文极与第二电阻连接；第二电阻与第一电阻串联，且第二电阻与第一电容并联；第一电容连接第一比较器；第一电容的检测电压与导通电压成正比，在第一比较器中将第一电容的检测电压与第一电压阈值进行比较，若检测电压大于第一电压阈值，则第一比较器输出高电平信号；开尔文保护检测电路包括：寄生电感、无源积分器和第二比较器，寄生电感设置在SiC MOSFET的源极和开尔文极之间，无源积分器与寄生电感并联，用于对寄生电感产生的感应电压输入无源积分器，产生积分电压，无源积分器与第二比较器连接，第二比较器将积分电压与第二电压阈值进行比较，若积分电压小于第二电压阈值，则第二比较器输出高电平信号；保护信号组合电路分别接收去饱和保护检测电路和开尔文保护检测电路的信号，使两个电路的信号分别通过一级缓冲器输入或逻辑门，进行组合处理，输出总保护信号，并统一触发后续的保护动作。
本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：
1、本发明中方案解决了去饱和保护方法中由于存在消隐时间，制约了响应速度提高的问题，以及开尔文保护方法中电流缓慢增加；电流变化率较低时，检测效果降低等问题，无法检测静态直流状态等问题，提升了对于短路或过流故障的响应速度，能够更可靠地保护SiC MOSFET器件运行。
2、本发明中方案实现了对SiC MOSFET的导通电压VDK-on、导通电流IDK-on这两个重要电气参数的共同检测，为SiC MOSFET驱动电路的其他功能检测，如过热保护、状态监测、老化评估等，打下了重要的基础，有利于多种功能的集成实现。
附图说明
图1是本发明一实施例中SiC MOSFET器件的示意图；
图2是本发明一实施例中去饱和保护检测电路的示意图；
图3是本发明一实施例中开尔文保护检测电路的示意图；
图4是本发明一实施例中碳化硅MOSFET短路过流组合检测系统示意图；
图5是本发明一实施例中保护信号组合电路示意图。
具体实施方式
为了使本领域技术人员更好的理解本发明的技术方案，通过具体实施例对本发明进行详细的描绘。然而应当理解，具体实施方式的提供仅为了更好地理解本发明，它们不应该理解成对本发明的限制。在本发明的描述中，需要理解的是，所用到的术语仅仅是用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
为了解决现有技术中去饱和方法检测SiC MOSFET短路过流故障时存在的问题，本发明提供了一种碳化硅MOSFET短路过流组合检测方法和系统，其由去饱和保护、开尔文保护和信号组合三部分构成，分别监测SiC MOSFET器件的漏极导通电压、源极导通电流，通过与阈值比较来判断短路或过流故障是否发生，并输出保护信号用以触发保护动作。本发明实现了对SiC MOSFET短路过流保护方法的功能组合，弥补了原有保护方法的固有缺陷，提升了对于短路或过流故障的响应速度，能够更可靠地保护SiC MOSFET器件运行。此外，实现了对SiC MOSFET的导通电压、导通电流这两个重要电气参数的共同检测，为SiC MOSFET驱动电路的其他功能检测，如过热保护、状态监测、老化评估等打下了重要的基础，有利于SiCMOSFET驱动侧多种功能的集成实现。下面结合附图，通过实施例对本发明方案进行详细说明。
实施例一
图1是本实施例中SiC MOSFET器件的示意图，如图1所示，SiC MOSFET器件包括漏极(D)、栅极(G)、源极(S)和开尔文极(K)，其中，开尔文极是对SiC MOSFET类型的主要限制，只有部分SiC MOSFET器件具有开尔文极。如果没有开尔文极，开尔文保护检测电路将无法得到良好应用，即不能利用SiC MOSFET器件自身的源极寄生电感。本实施例中的驱动板需要能够与SiC MOSFET器件的漏极(D)、栅极(G)、源极(S)和开尔文极(K)连接，驱动板可以对单个SiC MOSFET器件进行检测，也可以对多个SiC MOSFET器件的集成模块进行检测。
基于图1中SiC MOSFET器件，本实施例公开了一种碳化硅MOSFET短路过流组合检测方法，包括：
S1去饱和保护检测：根据SiC MOSFET的输出特性曲线，判断SiC MOSFET的导通电压VDK-on是否大于第一电压阈值Vth1，若是则触发保护动作。
本实施例中去饱和保护检测的电路，如图2所示，包括：第一电阻R1、第二电阻R2、第一电容C1和第一比较器；
SiC MOSFET的漏极和栅极均与第一电阻R1连接；SiC MOSFET的开尔文极与第二电阻R2连接；第二电阻R2与第一电阻R1串联，且第二电阻R2与第一电容C1并联；第一电容C1连接第一比较器；第一电容C1的检测电压与导通电压VDK-on成正比，在第一比较器中将第一电容C1的检测电压与第一电压阈值Vth1进行比较，若检测电压大于第一电压阈值Vth1，则第一比较器输出高电平信号。第三电阻R3设置在栅极和第一电阻R1之间；且第三电阻R3与第一二极管VD1并联；SiC MOSFET关断时，第一电容C1通过第一电阻R1和第一二极管VD1进行快速放电。SiC MOSFET的漏极与第一电阻R1之间设置串联的第二二极管VD2和第四电阻R4，第二二极管VD2用以阻断SiC MOSFET功率侧的高母线电压。在栅极和开尔文极之间设置与第一电阻R1和第二电阻R2并联的第三二极管VD3，去饱和保护检测电路还包括第四二极管VD4，第四二极管VD4与第一电容C1并联，第三二极管VD3和第四二极管VD4分别用于限制第一电容C1的最大值和最小值。图2中，D、G、GND端子分别与SiC MOSFET的漏极、栅极和开尔文极相连；DESAT端子将输出保护信号用以触发保护动作。
SiC MOSFET导通时，电容C1由栅极电压VG经R1、R3充电，其检测电压升高直至被SiCMOSFET的导通电压VDK-on箝位。充电结束，进入稳态后满足如下公式：
Figure BDA0003541224320000051
由于，电路中第三电阻R3远大于第四电阻R4，所以第三电阻R3的分压也远大于第四电阻R4的分压，故
Figure BDA0003541224320000052
可以忽略不计，从而将上式简化为：
Figure BDA0003541224320000053
从而建立了导通电压VDK-on与检测电压
Figure BDA0003541224320000054
的联系。通过调整R1、R2和R3的阻值可以灵活地改变VDK-on与
Figure BDA0003541224320000055
的关系，从而适应不同的保护需要。
根据SiC MOSFET的输出特性曲线，SiC MOSFET的导通电压VDK-on随其导通电流IDK-on的增大而增大，同时
Figure BDA0003541224320000056
也随之增大。当
Figure BDA0003541224320000057
超过设定的阈值Vth1时，第一比较器输出高电平保护信号。
第一电容C1的充电时间为消隐时间，其计算公式为：
Figure BDA0003541224320000058
消隐时间的存在一方面可以短暂屏蔽保护功能，避免正常导通时的误触发，但另一方面也制约了导通瞬间短路故障发生时去饱和保护检测电路的响应速度。
S2开尔文保护检测：在SiC MOSFET的开尔文极和源极之间设置寄生电感LS，检测寄生电感LS产生的感应电压VL，将感应电压VL输入积分器中，获得积分电压VCK，判断积分电压VCK是否小于第二电压阈值Vth2，若是则触发保护动作。
图3是本实施例中开尔文保护检测电路的示意图，图3中S、GND端分别与SiCMOSFET的源极和开尔文极相连，VEE端与驱动板的二次侧负电源输出相连；KEL端将输出保护信号用以触发保护动作。如图3所示，开尔文保护检测电路包括：寄生电感LS、无源积分器和第二比较器，寄生电感LS设置在SiC MOSFET的源极和开尔文极之间，无源积分器与寄生电感LS并联，用于对寄生电感LS产生的感应电压VL输入无源积分器，产生积分电压VCK，无源积分器与第二比较器连接，第二比较器将积分电压与第二电压阈值Vth2进行比较，若积分电压小于第二电压阈值Vth2，则第二比较器输出高电平信号。其中，无源积分器包括第二电容C2和第五电阻R5，第二电容C2与第五电阻R5串联，开尔文极和接电源负之间设置第五二极管VD5和第六二极管VD6，第五二极管VD5和第六二极管VD6串联，分别用于对第二电容C2的感应电压的最大值和最小值进行限制，将检测电压的值限制在安全区间内。
将寄生电感LS的感应电压VL积分可反映流经源极的导通电流大小IKS-on，准确来说是导通电流变化幅度的大小。积分电压VCK的计算公式为：
Figure BDA0003541224320000061
在理想情况下，1/s可以忽略，上式可以被简化为：
Figure BDA0003541224320000062
即在高频段，积分电压VCK与源极导通电流IKS-on呈负相关。IKS-on增大使得VCK减小，当VCK小于设定的阈值Vth2时，第二比较器输出高电平保护信号。
S3将去饱和保护检测信号和开尔文保护检测信号进行或运算，然后输出总保护信号，统一触发后续保护动作。
实施例二
基于相同的发明构思，本实施例公开了一种碳化硅MOSFET短路过流组合检测系统，如图4所示，包括：去饱和保护检测电路、开尔文保护检测电路和保护信号组合电路；这三部分电路均位于SiC MOSFET的栅极驱动板上，具有较高的集成度；此外，电路所涉及元件均为基本电路元件和简单逻辑运算元件，易于实现。
本实施例中，饱和保护检测电路，包括：第一电阻R1、第二电阻R2、第一电容C1和第一比较器；
SiC MOSFET的漏极和栅极均与第一电阻R1连接；SiC MOSFET的开尔文极与第二电阻R2连接；第二电阻R2与第一电阻R1串联，且第二电阻R2与第一电容C1并联；第一电容C1连接第一比较器；第一电容C1的检测电压与导通电压VDK-on成正比，在第一比较器中将第一电容C1的检测电压与第一电压阈值Vth1进行比较，若检测电压大于第一电压阈值Vth1，则第一比较器输出高电平信号。第三电阻R3设置在栅极和第一电阻R1之间；且第三电阻R3与第一二极管VD1并联；SiC MOSFET关断时，第一电容C1通过第一电阻R1和第一二极管VD1进行快速放电。SiC MOSFET的漏极与第一电阻R1之间设置串联的第二二极管VD2和第四电阻R4，第二二极管VD2用以阻断SiC MOSFET功率侧的高母线电压。在栅极和开尔文极之间设置与第一电阻R1和第二电阻R2并联的第三二极管VD3，去饱和保护检测电路还包括第四二极管VD4，第四二极管VD4与第一电容C1并联，第三二极管VD3和第四二极管VD4分别用于限制第一电容C1的最大值和最小值。图2中，D、G、GND端子分别与SiC MOSFET的漏极、栅极和开尔文极相连；DESAT端子将输出保护信号用以触发保护动作。
开尔文保护检测电路包括：寄生电感LS、无源积分器和第二比较器，寄生电感LS设置在SiC MOSFET的源极和开尔文极之间，无源积分器与寄生电感LS并联，用于对寄生电感LS产生的感应电压VL输入无源积分器，产生积分电压VCK，无源积分器与第二比较器连接，第二比较器将积分电压与第二电压阈值Vth2进行比较，若积分电压小于第二电压阈值Vth2，则第二比较器输出高电平信号。其中，无源积分器包括第二电容C2和第五电阻R5，第二电容C2与第五电阻R5串联，开尔文极和接电源负之间设置第五二极管VD5和第六二极管VD6，第五二极管VD5和第六二极管VD6串联，分别用于对第二电容VD5的感应电压的最大值和最小值进行限制，将检测电压的值限制在安全区间内。
图5是本实施例中保护信号组合电路示意图，保护信号组合电路分别接收去饱和保护检测电路和开尔文保护检测电路的信号，DESAT端和KEL端分别接收来自去饱和保护检测电路和开尔文保护检测电路的输出信号，使两个电路的信号分别通过一级缓冲器输入或逻辑门，进行组合处理，输出总保护信号OC，并统一触发后续的保护动作。其中，一级缓冲器用于抑制信号干扰。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。上述内容仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种碳化硅MOSFET短路过流组合检测方法，其特征在于，包括：
去饱和保护检测：根据SiC MOSFET的输出特性曲线，判断SiC MOSFET的导通电压是否大于第一电压阈值，若是则触发保护动作；
开尔文保护检测：在SiC MOSFET的开尔文极和源极之间设置寄生电感，检测所述寄生电感产生的感应电压，将所述感应电压输入积分器中，获得积分电压，判断所述积分电压是否小于第二电压阈值，若是则触发保护动作；
将去饱和保护检测信号和开尔文保护检测信号进行或运算，然后输出总保护信号，统一触发后续保护动作。
2.如权利要求1所述的碳化硅MOSFET短路过流组合检测方法，其特征在于，所述去饱和保护检测的电路包括：第一电阻、第二电阻、第一电容和第一比较器；
所述SiC MOSFET的漏极和栅极均与所述第一电阻连接；
所述SiC MOSFET的开尔文极与所述第二电阻连接；
所述第二电阻与所述第一电阻串联，且所述第二电阻与所述第一电容并联；
所述第一电容连接所述第一比较器；
所述第一电容的检测电压与所述导通电压成正比，在所述第一比较器中将所述第一电容的检测电压与第一电压阈值进行比较，若检测电压大于所述第一电压阈值，则第一比较器输出高电平信号。
3.如权利要求2所述的碳化硅MOSFET短路过流组合检测方法，其特征在于，所述第一电容的充电时间为消隐时间，其计算公式为：
Figure FDA0003541224310000011
其中，tblk是消隐时间，R1是第一电阻，R2是第二电阻，R3是第三电阻，C1是第一电容，
Figure FDA0003541224310000012
是第一电容的检测电压；VG是栅极电压。
4.如权利要求3所述的碳化硅MOSFET短路过流组合检测方法，其特征在于，所述第三电阻设置在所述栅极和所述第一电阻之间；且所述第三电阻与第一二极管并联；所述第一电容通过第一电阻和第一二极管进行快速放电。
5.如权利要求2所述的碳化硅MOSFET短路过流组合检测方法，其特征在于，所述SiCMOSFET的漏极与所述第一电阻之间设置串联的第二二极管和第四电阻，且在栅极和开尔文极之间设置与第一电阻和第二电阻并联的第三二极管，所述去饱和保护检测的电路还包括第四二极管，所述第四二极管与所述第一电容并联，第三二极管和第四二极管分别用于限制所述第一电容的最大值和最小值。
6.如权利要求2所述的碳化硅MOSFET短路过流组合检测方法，其特征在于，所述导通电压VDK-on的计算公式为：
Figure FDA0003541224310000021
其中，R1是第一电阻，R2是第二电阻，R3是第三电阻，C1是第一电容，
Figure FDA0003541224310000023
是第一电容的检测电压；VD2是第二二极管，
Figure FDA0003541224310000024
是第二二极管的检测电压。
7.如权利要求1所述的碳化硅MOSFET短路过流组合检测方法，其特征在于，所述开尔文保护检测的电路包括：寄生电感、无源积分器和第二比较器，所述寄生电感设置在所述SiCMOSFET的源极和开尔文极之间，所述无源积分器与所述寄生电感并联，用于对所述寄生电感产生的感应电压输入无源积分器，产生积分电压，所述无源积分器与所述第二比较器连接，所述第二比较器将所述积分电压与第二电压阈值进行比较，若积分电压小于所述第二电压阈值，则第二比较器输出高电平信号。
8.如权利要求7所述的碳化硅MOSFET短路过流组合检测方法，其特征在于，所述无源积分器包括第二电容和第五电阻，所述第二电容与第五电阻串联，所述开尔文极和接电源负之间设置第五二极管和第六二极管，所述第五二极管和第六二极管串联，分别用于对所述第二电容的感应电压的最大值和最小值进行限制。
9.如权利要求5所述的碳化硅MOSFET短路过流组合检测方法，其特征在于，所述积分电压VCK的计算公式为：
Figure FDA0003541224310000022
其中，LS为寄生电感，R5为第五电阻，C2为第二电容，IKS-on是源极导通电流。
10.一种碳化硅MOSFET短路过流组合检测系统，其特征在于，包括：去饱和保护检测电路、开尔文保护检测电路和保护信号组合电路；
所述去饱和保护检测电路包括：第一电阻、第二电阻、第一电容和第一比较器；
所述SiC MOSFET的漏极和栅极均与所述第一电阻连接；
所述SiC MOSFET的开尔文极与所述第二电阻连接；
所述第二电阻与所述第一电阻串联，且所述第二电阻与所述第一电容并联；
所述第一电容连接所述第一比较器；
所述第一电容的检测电压与所述导通电压成正比，在所述第一比较器中将所述第一电容的检测电压与第一电压阈值进行比较，若检测电压大于所述第一电压阈值，则第一比较器输出高电平信号；
所述开尔文保护检测电路包括：寄生电感、无源积分器和第二比较器，所述寄生电感设置在所述SiC MOSFET的源极和开尔文极之间，所述无源积分器与所述寄生电感并联，用于对所述寄生电感产生的感应电压输入无源积分器，产生积分电压，所述无源积分器与所述第二比较器连接，所述第二比较器将所述积分电压与第二电压阈值进行比较，若积分电压小于所述第二电压阈值，则第二比较器输出高电平信号；
所述保护信号组合电路分别接收所述去饱和保护检测电路和开尔文保护检测电路的信号，使两个电路的信号分别通过一级缓冲器输入或逻辑门，进行组合处理，输出总保护信号，并统一触发后续的保护动作。
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