[实用新型]一种基于开通dIds/dt的SIC MOSFET模块结温在线测量装置

说明书

本实用新型涉及一种基于开通dI_ds/dt的SIC MOSFET模块结温在线测量装置，所述测量装置包括采样整流电路、放大电路及数据处理模块；其中，所述采样整流电路用于在SIC MOSFET开通的瞬态时，采集到感应dI_ds/dt（漏极电流变化率）的感应电压整流得到一个稳定的电压值；所述放大电路用于对采样整流电路的输出电压值进行放大处理；所述数据处理模块用于将放大电路输出的电压值转化为数字信号，用于根据标定的该电压与直流母线电压、结温的关系通过查表来获取实际结温，还用于输出控制采样整流电路进行数据测量的准备信号；该方案解决了现有技术无法实时对SIC MOSFET结温在线快速提取的问题，提出的方案设计简单、易于实现，并且能够达到极快的响应速度。

技术领域

本实用新型涉及一种测量电路，特别涉及一种SIC MOSFET模块结温在线测量装置，属于电力电子器件保护技术领域。

背景技术

由于SIC MOSFET的开关速度快、开关频率高、导通电阻小、无拖尾电流以及宽带隙特性，现有技术方案中对硅材料的IGBT进行结温提取方法无法应用到 SIC MOSFET进行结温检测，对于SIC MOSFET模块结温测量方法的研究尚少，仅文献“基于开通dI_DS/dt的SiCMOSFET模块结温提取研究”中仅简单理论分析了dI_DS/dt与结温的关系，以及其他因素对dI_DS/dt的影响，也没有给出具体提取结温电路装置该如何设计，使该方法得不到有效的实施。因此，迫切需要一种基于开通dI_DS/dt的SIC MOSFET模块结温在线测量装置，使基于开通dI_DS/dt的 SiC MOSFET模块结温提取的方法能够得到充分有效运用。

发明内容

本实用新型正是针对现有技术中存在的技术问题，提供一种SIC MOSFET模块结温在线测量装置，该技术方案设计简单、易于实现。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：一种基于开通dI_ds/dt的SICMOSFET模块结温在线测量装置，其特征在于，所述测量装置包括采样整流电路、放大电路及数据处理模块；其中，所述采样整流电路用于在SIC MOSFET 开通的瞬态时，采集到感应dI_ds/dt(漏极电流变化率)的感应电压整流得到一个稳定的电压值；所述放大电路用于对采样整流电路的输出电压值进行放大处理；所述数据处理模块用于将放大电路输出的电压值转化为数字信号，用于根据标定的该电压与直流母线电压、结温的关系通过查表来获取实际结温，还用于输出控制采样整流电路进行数据测量的准备信号。

作为本实用新型的一种改进，所述漏极电流变化率感应电压的获取通过利用 PCB罗氏线圈或辅助源极S’和源极S之间的寄生电感两种方式实现。

作为本实用新型的一种改进，所述采样整流电路包括运算放大器U₁、二极管 D₁、晶体管VT₁、电阻R₁、电阻R₄和储存电容C₁；所述运算放大器U₁正输入端接入漏极电流变化率(dI_ds/dt)感应电压，负输入端接入所述二极管D₁的阴极，所述运算放大器U₁的输出端连接所述二极管D₁的阳极，所述二极管D₁的阴极端分别接入所述晶体管VT₁的集电极、电阻R₄的一端及放大电路U₁的输入端，所述电阻R₄另一端接储存电容C₁的一端，所述存储电容C₁的另一端接地，所述晶体管VT₁发射极通过所述电阻R₁接地，晶体管的VT₁的基极接FPGA的输出端。