[發明專利]一種功率二極管模塊工作結溫的在線檢測系統及檢測方法

有效

• 申請號: 201410342537.6
• 申請日: 2014-07-18
• 公開（公告）號: CN104090224A
• 公開（公告）日: 2014-10-08
• 發明（設計）人: 李武華;羅皓澤;何湘寧
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: G01R31/27
• 分類號: G01R31/27;G06F19/00
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司 33224
• 代理人: 胡紅娟

1.一種功率二極管模塊工作結溫的在線檢測系統，其特征在于，包括：

主電路單元，與功率二極管模塊連接；所述的主電路單元包括直流電壓源V、電容C、電感L和IGBT模塊；其中，直流電壓源V的正極與電容C的一端、電感L的一端和功率二極管模塊的陰極相連，電感L的另一端與功率二極管模塊的陽極和IGBT模塊的集電極相連，IGBT模塊的功率發射極與直流電壓源V的負極和電容C的另一端相連；

溫控單元，用于調控功率二極管模塊和IGBT模塊的環境溫度；

采樣單元，用于在功率二極管模塊由導通狀態切換至關斷狀態的瞬態過程間采集電容C兩端的直流母線電壓V_dc、功率二極管模塊的正向導通電流以及IGBT模塊的工作結溫；

驅動單元，用于為IGBT模塊的基極提供開關控制信號，以控制功率二極管模塊由導通狀態切換至關斷狀態，進而調控功率二極管模塊的正向導通電流；

結溫檢測單元，用于采集IGBT模塊的功率發射極與驅動發射極兩端的電壓信號V_Ee，并在功率二極管模塊由導通狀態切換至關斷狀態的瞬態過程間提取電壓信號V_Ee的峰值U_{Ee_peak}；所述的結溫檢測單元內存有各種運行工況下關于直流母線電壓V_dc、功率二極管模塊的正向導通電流、IGBT模塊的工作結溫、功率二極管模塊的工作結溫以及峰值U_{Ee_peak}的數據表格以及函數模型；進而根據功率二極管模塊由導通狀態切換至關斷狀態的瞬態過程間的直流母線電壓V_dc、功率二極管模塊的正向導通電流、IGBT模塊的工作結溫以及峰值U_{Ee_peak}，通過查表或函數模型計算得到功率二極管模塊的工作結溫。

2.根據權利要求1所述的在線檢測系統，其特征在于：所述的結溫檢測單元包括：

峰值檢測模塊，用于采集IGBT模塊的功率發射極與驅動發射極兩端的電壓信號V_Ee，并在功率二極管模塊由導通狀態切換至關斷狀態的瞬態過程間提取電壓信號V_Ee的峰值U_{Ee_peak}；

隔離模塊，用于對電壓信號V_Ee的峰值U_{Ee_peak}進行隔離轉換；

結溫計算模塊，其內部存有各種運行工況下關于直流母線電壓V_dc、功率二極管模塊的正向導通電流、IGBT模塊的工作結溫、功率二極管模塊的工作結溫以及峰值U_{Ee_peak}的數據表格以及函數模型；進而根據功率二極管模塊由導通狀態切換至關斷狀態的瞬態過程間的直流母線電壓V_dc、功率二極管模塊的正向導通電流、IGBT模塊的工作結溫以及峰值U_{Ee_peak}，通過查表或函數模型計算得到功率二極管模塊的工作結溫。