[发明专利]一种防止半导体功率器件结温超限的实时在线保护方法

权利要求书

1.一种防止半导体功率器件结温超限的实时在线保护方法，其特征在于，所述实时在线保护方法为：

首先，根据半导体功率器件的手册参数计算或仿真获得功率器件在不同电流、壳温下的堵转时限二维表格；

然后，按照固定的周期t_p获取半导体功率器件的电流、壳温；

如果电流值、壳温值处于表格范围内，则查表获得时限t；如果电流值、壳温值高于表格上限，则按照表格中的电流上限值、壳温上限值进行查表获得时限t；如果电流值、壳温值低于表格下限，则时限t为一负常数；最后，按照t_p/t进行累加，一旦累加值达到或超过1，则进行结温超限保护，关闭半导体功率器件。

2.根据权利要求1所述的一种防止半导体功率器件结温超限的实时在线保护方法，其特征在于，按以下步骤进行：

步骤1、在固定的中断周期t_p，采样获得电机三相电流I_a、I_b、I_c，以及半导体功率器件的壳温T_c；

步骤2、如果I_a ≥ 0，则A相上管电流I_au = I_a，A相下管电流I_ad = 0；否则，A相上管电流I_au = 0，A相下管电流I_ad = I_a；同理，可以获得B相上管电流I_bu，B相下管电流I_bd，C相上管电流I_cu，C相下管电流I_cd；

步骤3、依次执行半导体功率器件每个开关管的结温超限防护算法；即依次执行A相上管的结温超限防护算法、A相下管的结温超限防护算法、B相上管的结温超限防护算法、B相下管的结温超限防护算法、C相上管的结温超限防护算法、C相下管的结温超限防护算法。

3.根据权利要求2所述的一种防止半导体功率器件结温超限的实时在线保护方法，其特征在于，步骤3中A相上管的结温超限防护算法按以下步骤进行：

a、如果I_au I_max，则令I_au = I_max；如果I_au I_min，则令t_au = -t₀；如果I_min≤I_au≤I_max，则直接进行下一步；

其中I_max为表格中的电流上限值，I_min为表格中的电流下限值，t_au为堵转时限二维表格中电流为I_au、壳温为T_c条件下对应的堵转时限值，t₀取100ms；

b、如果T_c T_max，则令T_c = T_max，如果T_c T_min，则令t_au = -t₀；如果T_min≤T_c≤T_max，则直接进行下一步；

其中T_max为表格中的壳温上限值，T_min为表格中的壳温下限值；

c、根据I_au、T_c查阅功率器件在不同电流、壳温下的堵转时限二维表格，获得对应的堵转时限值t_au；如果I_au、T_c没有落在表格格点上，则应用插补算法获得堵转时限值t_au；

d、计算累加因子t_p/t_au，使二者相除，并进行累加，获得累加值σ_au，如果σ_au ＜0，则令σ_au=0再进行下一步，反之则直接进入下一步；

e、如果σ_au ≥ 1，则产生功率器件结温超限报警，设备停止运行；否则保存σ_au，等待下一次的累加，A相上管的结温超限防护算法执行完毕。