随着电力电子技术的发展,传统的硅器件已经无法满足一些高温、高压、高功率密度等应用场合的性能要求,宽禁带半导体器件应运而生。SiC MOSFET作为宽禁带半导体器件的典型代表,具有耐高温、耐高压、开关速度快、导通损耗低等优点,是功率器件市场的研究热点。相比于同等级的Si IGBT,SiC MOSFET的芯片面积更小,电流密度也更大,所以SiC MOSFET的短路耐受时间比Si IGBT的要短的多,只有2-7μs,因此,对短路保护电路的要求也更高。为了研究SiC MOSFET的短路特性,并为短路保护电路的设计提供仿真模型,从而缩短电路设计周期,本文建立了考虑短路特性的SiC MOSFET仿真模型,并基于该短路仿真模型提出了一种基于漏源电压积分的短路保护电路。首先,详细分析了SiC MOSFET的开关特性和短路特性,包括SiC MOSFET的开关过程和开关轨迹,以及不同短路故障条件下的短路行为分析,并通过实验研究了SiC MOSFET短路特性的影响因素,为SiC MOSFET的短路仿真模型的建立和短路保护电路的设计提供理论基础。其次,为了确定短路保护动作的最大延迟时间,对SiC MOSFET在短路时产生的泄漏电流进行建模,进而根据SiC MOSFET的短路特性建立SiC MOSFET的短路模型。先是建立了常温下的SiC MOSFET短路模型,并通过仿真验证了模型的准确性,然后将该建模方法进行扩展,建立了适用于不同工作温度条件下的短路仿真模型,并将不同温度下的双脉冲和短路的仿真结果和实验结果进行对比,验证了所建立的短路模型具有良好的准确性。此外,将所建立的短路模型应用到SIMetrix中的三相全桥电路中仿真,验证了所提出的短路模型的仿真收敛性以及兼容性。最后,针对SiC MOSFET的短路耐受时间随着直流母线电压增大而减小的短路特性,为了满足在直流母线电压越大的情况下,短路保护动作越迅速的要求,在所建立的短路仿真模型的基础上提出了一种基于漏源电压积分的短路保护电路,并在不同母线电压等级条件下进行了短路保护的仿真和实验验证,验证了所提出的短路保护电路的快速性和有效性。