[发明专利]一种IGBT模块工作结温的在线检测系统及检测方法有效

专利信息
申请号: 201410345265.5 申请日: 2014-07-18
公开(公告)号: CN104155587B 公开(公告)日: 2017-05-10
发明(设计)人: 李武华;孙鹏飞;罗皓泽;何湘宁 申请(专利权)人: 浙江大学
主分类号: G01R31/26 分类号: G01R31/26
代理公司: 杭州天勤知识产权代理有限公司33224 代理人: 胡红娟
地址: 310027 浙*** 国省代码: 浙江;33
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摘要: 发明公开了一种IGBT模块工作结温的在线检测系统及检测方法,其在IGBT模块实际运行不停的开关断状态切换中,变化的驱动电流和集电极电流在IGBT模块的杂散电感上产生感应电压,该感应电压在关断过程中发生两次电压变化,其间隔时间记为温敏时间,该时间在固定的关断电压和电流情况下与IGBT模块的工作结温密切相关。本发明通过建立IGBT测试系统,在不同直流母线电压、IGBT导通电流和工作结温下提取温敏时间,建立离线参考数据库,并在IGBT实际运行中监测IGBT模块驱动发射极与功率发射极之间的电压,提取温敏时间进行在线结温计算,与现有IGBT工作结温监测技术相比,具有更高的实时性和可集成性。
搜索关键词: 一种 igbt 模块 工作 在线 检测 系统 方法
【主权项】:
一种IGBT模块工作结温的在线检测系统,其特征在于,包括:主电路单元,与IGBT模块连接;所述的主电路单元包括直流电压源V、电容C、电感L和功率二极管D;其中,直流电压源V的正极与电容C的一端、电感L的一端和功率二极管D的阴极相连,电感L的另一端与功率二极管D的阳极和IGBT模块的集电极相连,IGBT模块的功率发射极与直流电压源V的负极和电容C的另一端相连;温控单元,用于调控IGBT模块的环境温度;采样单元,用于在IGBT模块由导通状态切换至关断状态的瞬态过程间采集电容C两端的直流母线电压Vdc和IGBT模块的导通电流Ic;驱动单元,用于为IGBT模块的基极提供开关控制信号,以控制IGBT模块由导通状态切换至关断状态,进而调控IGBT模块的导通电流Ic;结温检测单元,用于采集IGBT模块的功率发射极与驱动发射极两端的电压信号VEe,提取电压信号VEe在IGBT模块关断过程中两次电压变化之间的温敏时间td‑eE;所述的结温检测单元内存有各种运行工况下关于直流母线电压Vdc、IGBT模块的导通电流Ic、IGBT模块的工作结温Tj以及温敏时间td‑eE的数据表格以及函数模型;进而根据IGBT模块由导通状态切换至关断状态的瞬态过程间的直流母线电压Vdc、IGBT模块的导通电流Ic以及温敏时间td‑eE,通过查表或函数模型计算得到IGBT模块的工作结温Tj。
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