在电机驱动应用中，保护功率晶体管、电机或系统任何部件的措施至关重要，其中变频器的电流保护扮演着核心角色。过流保护(OCP)与短路保护(SCP)虽然有时被混用，但实际上二者有着明显的不同。过流保护是指当电流超过系统设定的安全值时触发的保护机制，而短路保护是过流保护的一种特定形式，它专注于保护电路免受实际短路情况的损害。
在电机驱动的应用场景中，过流可能由多种情况引起，包括过载、驱动系统控制不稳以及短路等。短路保护主要关注在电机绕组、电缆与电机壳体或其它接地点之间发生短路时的电流保护。由于短路时电流的幅度会受到电路阻抗的限制，因此必须确定系统的短路电流路径，以正确设定保护措施。
对于OCP点的设置，首先需要识别系统中最薄弱的部件，通常是IGBT。通常情况下，IGBT较易受损，尤其在变频器向电机传递功率时。设置OCP点时，应考虑到IGBT能承受的最大电流值，而这个值与系统采用的控制方法密切相关。对于使用伏特/赫兹控制的感应电机应用，启动时的电流值难以预测，而对于采用磁场定向控制的应用，则电机的最大电流值是已知的。因此，确定OCP触发点时，应在最大电流值基础上加入一定的裕量。
当系统采用固定时间的过载能力时，除了OCP外，还可以通过I2T保护来补充。I2T保护是一种基于电流和时间的保护方法，它允许系统在一定时间内承受超过额定电流的负载，但超过设定时间则触发保护机制。
SCP的设置则更加专注于保护IGBT免受短路故障的影响。例如，通过在负直流总线电轨上的电流检测电阻感测电流，并将检测到的压降前馈至栅极驱动器以实现IGBT的安全软关断。这种方式可以避免在短路情况下关断IGBT时产生的过大电压尖峰和闭锁故障。在额定功率高于5Hp的变频器中，电流检测电阻的选择有限，此时可以使用具备感测发射极引脚的IGBT，如Fairchild的SPM2系列产品，它允许通过外部电流检测电阻感测电流，以实现更精确的保护。
此外，接地故障是一种特殊的短路模式，可能无法通过电流检测电阻来检测。因此，可以使用磁芯、正直流母线电轨上的电流检测电阻和去饱和保护等方法来实现接地保护。这些方法可以辅助识别接地故障，从而提供更全面的保护。
在保护IGBT免受短路损坏方面，一个有效的方法是使用软关断。软关断能有效减少由于短路条件下的突然关断IGBT所造成的电压尖峰和闭锁故障。针对高功率应用，选择合适的电流检测电阻很重要，因为它能够确保保护动作的准确性和及时性。
过流保护与短路保护虽然有时看似相同，但实际上在实际应用中需要根据具体情况进行区别对待和设置。正确的保护措施不仅能预防功率晶体管的损坏，还能在故障发生时保护电机不受消磁的影响。在进行保护设置时，需要综合考虑系统最脆弱部件的承受能力、系统控制方法、短路电流路径、电流反馈范围等因素，以确保在各种过流情况下都能及时准确地触发保护机制。同时，为了应对接地故障等问题，可能需要采用附加的保护措施。通过综合各种保护方案，才能满足电机驱动应用的安全要求，并提高系统的稳定性和可靠性。
