功率半導(dǎo)體器件中的短路分為三種類型 [9、10]。短路類型 1 (SCT 1) 是系統(tǒng)中已存在的短路，MOSFET 在此類短路中會主動導(dǎo)通。相反，短路類型 2 (SCT 2) 在 MOSFET 已導(dǎo)通時發(fā)生。短路類型 3 (SCT 3) 在 MOSFET 的體二極管處于續(xù)流狀態(tài)時發(fā)生。

圖 1-1、圖 1-2、圖 1-3 展示了三種短路場景的電流路徑。電流路徑指示電流傳感器放置在何處來檢測短路故障。通過比較三種短路類型，我們發(fā)現(xiàn)將電流傳感器放置在 HV 總線上是最佳位置，因?yàn)檫@可以涵蓋所有三種不同的情況。

圖 1-1 短路場景 (1)

圖 1-2 短路場景 (2)

圖 1-3 短路場景 (3)

參考文獻(xiàn)中介紹了多種短路檢測方法。一種可能的方法是測量 MOSFET 的漏源電壓以確定過流 [11]。另一種可能的方法是直接用各種傳感器測量短路電流，以檢測故障 [12、13]。還有一種選擇是監(jiān)測直流鏈路電壓，以在足夠的時間內(nèi)檢測故障 [14]。

本文重點(diǎn)介紹 SCT 1，對 SiC MOSFET 的先進(jìn)短路保護(hù)方法進(jìn)行比較和分析。首先，分析 SiC MOSFET 的短路檢測原理。然后，詳細(xì)描述并通過測量驗(yàn)證三種保護(hù)方法。最后，根據(jù)重要參數(shù)比較所有三種方法的性能。