[發明專利]一種基于MOSFET測量結溫的方法及其裝置

有效

• 申請號: 201210265208.7
• 申請日: 2012-07-27
• 公開（公告）號: CN102749152A
• 公開（公告）日: 2012-10-24
• 發明（設計）人: 閆軍政;劉瑞生;吳維剛;張金龍
• 申請（專利權）人: 北京市科通電子繼電器總廠
• 主分類號: G01K11/00
• 分類號: G01K11/00
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 胡彬

1.一種基于MOSFET測量結溫的方法，用于測量器件在規定環境溫度下和規定工作條件下的結溫，所述器件包括一第一輸入端、一第二輸入端、一第一輸出端和一第二輸出端，其特征在于，包括如下步驟：

S1、在所述規定的環境溫度下對所述第二輸出端和所述第一輸出端施加電流，記為測試電流，記錄所述第二輸出端對所述第一輸出端的電壓，記為初始電壓；

S2、撤銷所述測試電流，對所述第一輸入端、所述第二輸入端、所述第一輸出端和所述第二輸出端施加所述規定工作條件，記錄所述第一輸出端和所述第二輸出端的電流，記錄所述第一輸出端對所述第二輸出端的電壓，計算所述第一輸出端對所述第二輸出端上消耗的功率；

S3、撤銷對所述第一輸入端、所述第二輸入端、所述第一輸出端和所述第二輸出端施加的所述規定工作條件，對所述第二輸出端和所述第一輸出端施加與步驟S2中所述功率相等的功率；

S4、當器件穩定工作到預設的規定時間時，對所述第二輸出端和所述第一輸出端施加的電流改為所述測試電流，記錄所述第二輸出端對所述第一輸出端的電壓，記為終測電壓；

S5、依據所述規定環境溫度、所述初始電壓和所述終測電壓計算所述器件在所述規定環境溫度下并且在所述規定工作條件下的結溫。

2.如權利要求1所述的基于MOSFET測量結溫的方法，其特征在于，步驟S5中所述計算器件在所述規定環境溫度下和所述規定工作條件下的結溫的方法為：所述終測電壓減去所述初始電壓后，除以已知的所述第二輸出端對所述第一輸出端溫度變化率，所得溫度加上所述規定環境溫度。

3.如權利要求1所述的基于MOSFET測量結溫的方法，其特征在于，步驟S5替換為:對所述器件施加與所述規定環境溫度不同的環境溫度，對所述第二輸出端和所述第一輸出端施加所述測試電流，若所述第二輸出端對所述第一輸出端的電壓等于所述終測電壓，則該該施加的環境溫度即為器件在所述規定環境溫度下和所述規定工作條件下的結溫。

4.如權利要求2或3所述的基于MOSFET測量結溫的方法，其特征在于，步驟S1中所述施加電流不小于1mA且不大于10mA。

5.如權利要求4所述的基于MOSFET測量結溫的方法，其特征在于，所述器件為基于MOSFET作為輸出功率器件的單向輸出的固體繼電器或固態功率控制器。

6.一種基于MOSFET測量結溫的裝置，用于測量器件在規定環境溫度下和規定工作條件下的結溫，所述器件包括一第一輸入端、一第二輸入端、一第一輸出端和一第二輸出端，其特征在于，包括：

初始電壓測定模塊，用于獲取初始電壓，具體包括：在所述規定的環境溫度下對所述第二輸出端和所述第一輸出端施加電流，記為測試電流，所述第二輸出端對所述第一輸出端的電壓即為所述初始電壓；

功耗測定模塊，用于獲取對所述第一輸入端、所述第二輸入端、所述第一輸出端和所述第二輸出端施加所述規定工作條件時所述第一輸出端對所述第二輸出端上消耗的功率；

反向等功耗施加模塊，用于對所述第二輸出端和所述第一輸出端施加與功耗測定模塊所述功率相等的功率；

最終結電壓測定模塊，用于獲取終測電壓，具體包括：器件穩定工作到預設的規定時間，對所述第二輸出端和所述第一輸出端施加的電流改為所述測試電流，記錄所述第二輸出端對所述第一輸出端的電壓即為所述終測電壓；

結溫計算模塊，用于依據所述規定環境溫度、所述初始電壓和所述終測電壓計算所述器件在所述規定環境溫度下并且在所述規定工作條件下的結溫。

7.如權利要求6所述的基于MOSFET測量結溫的裝置，其特征在于，結溫計算模塊中所述計算器件在所述規定環境溫度下和所述規定工作條件下的結溫具體包括：所述終測電壓減去所述初始電壓后，除以已知的所述第二輸出端對所述第一輸出端溫度變化率，所得溫度加上所述規定環境溫度。

8.如權利要求6所述的基于MOSFET測量結溫的裝置，其特征在于，所述結溫計算模塊替換為結溫探測模塊，用于依據不同的環境溫度探測所述器件在所述規定環境溫度下并且在所述規定工作條件下的結溫，具體包括:對所述器件施加與所述規定環境溫度不同的環境溫度，對所述第二輸出端和所述第一輸出端施加所述測試電流，若所述第二輸出端對所述第一輸出端的電壓與所述終測電壓相等，則該施加的環境溫度即為器件在所述規定環境溫度下并且在所述規定工作條件下的結溫。