【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于功率器件短路保护，具体涉及一种基于分数阶模型电流变化率的短路保护方法及电路。
技术介绍
1、与硅(si)相比，碳化硅(sic)等宽禁带半导体具有更高的击穿场、更高的导热率和更高的电子迁移率等性能；碳化硅的带隙越宽，工作温度越高。较高的击穿场有利于减小芯片尺寸、电容和导通状态电阻(ron)。更高的导热系数有助于更好的散热和更小的热阻。较高的电子迁移率有利于提高开关性能和电流密度。与硅绝缘栅双极晶体管(igbt)相比，使用sic器件的电力电子电路变得更紧凑，更高效，更轻量化，而sic金属氧化物半导体场效应晶体管(mosfet)器件是所有sic器件中最受欢迎的器件。在新能源行业中，sic mosfet具有极广的应用范围。
2、然而，sic mosfet的芯片尺寸较小，具有较短的短路耐受时间。因此，它所需的短路检测速度比igbt快得多。但是，传统的基于di/dt电流变化率的短路保护法存在精度不够高，响应速度不够快的技术缺陷问题。
3、因此，针对以上基于di/dt电流变化率的短路保护法存在精度不够高，响应速度不够快的技术问题缺陷，急需设计和开发一种基于分数阶模型电流变化率的短路保护方法及电路。
技术实现思路
1、为克服上述现有技术存在的不足及困难，本专利技术之目的在于，针对基于电流变化率的短路保护法存在精度不够高，响应速度不够快的技术问题缺陷，而提供一种基于分数阶模型电流变化率的短路保护方法及电路，可以更加快速且精准对保护电路的短路故障做出响应。
...【技术保护点】
1.一种基于分数阶模型电流变化率的短路保护方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于分数阶模型电流变化率的短路保护方法，其特征在于，所述获取保护电路的第一电流数据，并创建与所述第一电流数据相对应的分数阶模型，还包括：
3.根据权利要求2所述的一种基于分数阶模型电流变化率的短路保护方法，其特征在于，所述创建单分形系统零极点模型，并生成与所述单分形系统零极点模型相对应的分数阶电感数据及分数阶电容数据，还包括：
4.根据权利要求1所述的一种基于分数阶模型电流变化率的短路保护方法，其特征在于，所述实时获取保护电路的第二电流数据，并结合所述分数阶模型，生成与所述第二电流数据相对应的第一电压数据，还包括：
5.根据权利要求1或4所述的一种基于分数阶模型电流变化率的短路保护方法，其特征在于，所述实时获取保护电路的第二电流数据，并结合所述分数阶模型，生成与所述第二电流数据相对应的第一电压数据中，当保护电路发生短路时，与急剧变化电流iDS相对应的传递函数为：
6.根据权利要求1所述的一种基于分数阶模型电流变
7.一种基于分数阶模型电流变化率的短路保护电路，其特征在于，所述电路应用于如权利要求1至6中任一项所述的基于分数阶模型电流变化率的短路保护方法，所述电路包括：微分部分，以及依次与所述微分电连接的积分部分和比较关断部分；
8.根据权利要求7所述的一种基于分数阶模型电流变化率的短路保护电路，其特征在于，所述微分部分包括一电感，所述电感的一端和源极连接；所述电感的另一端、所述积分部分的电阻Rf的一端和所述比较关断部分中的信号对比模块一侧、和MOS管Moff的源极共同接地。
9.根据权利要求8所述的一种基于分数阶模型电流变化率的短路保护电路，其特征在于，所述积分部分的电阻Rf的另一端分别和所述比较关断部分中的信号对比模块、电容Cf的一端连接；
...【技术特征摘要】
1.一种基于分数阶模型电流变化率的短路保护方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于分数阶模型电流变化率的短路保护方法，其特征在于，所述获取保护电路的第一电流数据，并创建与所述第一电流数据相对应的分数阶模型，还包括：
3.根据权利要求2所述的一种基于分数阶模型电流变化率的短路保护方法，其特征在于，所述创建单分形系统零极点模型，并生成与所述单分形系统零极点模型相对应的分数阶电感数据及分数阶电容数据，还包括：
4.根据权利要求1所述的一种基于分数阶模型电流变化率的短路保护方法，其特征在于，所述实时获取保护电路的第二电流数据，并结合所述分数阶模型，生成与所述第二电流数据相对应的第一电压数据，还包括：
5.根据权利要求1或4所述的一种基于分数阶模型电流变化率的短路保护方法，其特征在于，所述实时获取保护电路的第二电流数据，并结合所述分数阶模型，生成与所述第二电流数据相对应的第一电压数据中，当保护电路发生短路时，与急剧变...
【专利技术属性】
技术研发人员：王俊，柯子鹏，胡波，彭子舜，戴瑜兴，
申请(专利权)人：湖南大学，
类型：发明
国别省市：
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