3.1.3 用镜像ICBT来检测电流
在一个镜像IGBT中，一小部分的ICBT单元和一个用于检测的发射极电阻相结合，且并联于主IGBT的电流臂上。一旦导通的集电极电流通过测量电阻，便可以获得其信息。在Rsense=0时，两个发射极之间的电流比等于理想值，为镜像IGBT单元数与总单元数之比。如果Rsense增大，则测量电路中导通的电流将因测量信号的反馈而减小。
因此，电阻Rsense应被控制在1~5Ω的范围内，以便获得足够准确的集电极电流测量结果。
如果用于关断的电流门限值只是略大于功率模块的额定电流，那么在IGBT开通期间，因为反向续流二极管反向恢复电流峰值的作用，电流检测必须关闭(在硬开关电路中)。
若检测电阻趋于无限大时(Rsense→∞)，则其测量电压等于集电极一发射极饱和电压。因此，镜像电流检测转化为vCEsat检测。
3.2 故障电流的降低
通过降低或限制高额故障电流，特别足在短路和低阻抗的对地短路情况下，功率模块可以获得更好的保护。
如图l中所示的那样，在短路Ⅱ情形下，高dvCE/dt引起栅极——发射极电压上升，进而产生一个动态的短路过电流。
短路电流的幅度可以通过栅极——发射极电压的箝位来降低。
除了限制动态短路过电流外，稳态的短路电流也可以通过减小栅极——发射极电压的方法来减小。这一方法将减小短路期间功率模块的损耗，同时由于需关断的短路电流较低，过电压也随之降低。其原理见图9所示。
这一保护技术可以将耐冲击功率模块的稳态短路电流限制在额定电流的3倍左右。
4 结语
随着电力电子技术的发展，类似IGBT、MOS-FET的功率模块的应用也越来越普及。为了其安全高效地工作运行，必须对功率模块考虑过电流保护措施。首先，应能在最短的时间内检测到过电流故障，然后，采取适当的方式保护功率模块。
有时候，在过电流发生时，立即关断功率模块并不是最佳方式。一个极为简单的动态栅极控制的保护方式是，在IGBT和MOSFET过流或短路情况下采用降低栅极——发射极电压的方法，减慢关断过程。这就是功率模块的“软”关断过程。
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