[實(shí)用新型]多路IGBT內(nèi)部NTC高溫實(shí)時檢測電路

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420595841.7
• 申請日: 2014-10-13
• 公開（公告）號: CN204188299U
• 公開（公告）日: 2015-03-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 施貽蒙;丁文建;高青青
• 申請（專利權(quán)）人: 杭州飛仕得科技有限公司
• 主分類號: G01K7/22
• 分類號: G01K7/22
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及電力電子領(lǐng)域，尤其指一種多路IGBT內(nèi)部NTC高溫實(shí)時檢測電路。

背景技術(shù)

IGBT(絕緣柵雙極型晶體管)模塊廣泛應(yīng)用于電力電子領(lǐng)域，且是一種相對比較貴的元器件，隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，對功率器件IGBT的應(yīng)用越來越多，特別考慮到設(shè)備成本，越來越多的設(shè)備采用多個IGBT模塊并聯(lián)的方式實(shí)現(xiàn)大功率電流的控制。IGBT運(yùn)行中的一個重要的保護(hù)參數(shù)是其潔溫，可以通過采樣該溫度來實(shí)現(xiàn)IGBT的過溫保護(hù)。很多IGBT廠商都在IGBT模塊內(nèi)部封裝了一個溫度傳感器(NTC熱敏電阻)，用它來測量模塊內(nèi)的溫度精度高。

已授權(quán)的專利《功率單元多路IGBT內(nèi)部的NTC溫度傳感器的檢測電路》(專利號201320457779.0)中提出了對多路IGBT內(nèi)部的NTC溫度進(jìn)行檢測，但是該電路有幾個方面的限制，其一是該電路在某一個時刻只能采樣一個IGBT內(nèi)部的NTC溫度，從而導(dǎo)致溫度最高的IGBT模塊并不是實(shí)時采樣的數(shù)據(jù)；其二是該電路最多只能采樣16路IGBT內(nèi)部的NTC溫度，相對功率模塊使用較多的設(shè)備不能實(shí)現(xiàn)全面檢測；其三是該電路在采樣路數(shù)較少的情況下，也需要一樣的電路設(shè)計，導(dǎo)致器件成本浪費(fèi)。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供一種多路IGBT內(nèi)部NTC高溫實(shí)時檢測電路。

為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采取的解決方案是：一種多路IGBT內(nèi)部NTC高溫實(shí)時檢測電路，充分考慮了IGBT內(nèi)部集成的NTC溫度傳感器應(yīng)用要求，檢測所有工作中IGBT內(nèi)部NTC的溫度，并處理得到其中NTC傳感器反饋的溫度最高的采樣值。

一種多路IGBT內(nèi)部NTC高溫實(shí)時檢測電路主要有兩部分電路構(gòu)成，分別為IGBT內(nèi)部NTC電壓采樣電路1和低電壓選擇電路2，其中NTC電壓采樣電路1得到的電壓值通過低電壓選擇電路2后輸出一路最低的電壓值Uo。該多路檢測電路包括至少一路IGBT內(nèi)部NTC溫度實(shí)時檢測電路。NTC電壓采樣電路的電源電壓VCC通過電阻Rn1、Rn2和IGBT內(nèi)部NTC傳感器的電阻R_NTCn進(jìn)行分壓，在電阻R_NTCn上得到的電壓接運(yùn)算放大器ICn1的同向端，實(shí)現(xiàn)電壓跟隨作用，得到穩(wěn)定的實(shí)時采樣電壓值Un1；采樣電壓值Un1值的大小隨著NTC傳感器的阻值大小實(shí)時變化。采樣電壓值Un1通過電阻Rn3到運(yùn)算放大器ICn2的同向端，通過運(yùn)算放大器ICn2和二極管Dn1實(shí)現(xiàn)低電壓選擇功能，選擇輸出電壓Uo為所有采樣電壓中的最小值，從而實(shí)現(xiàn)實(shí)時高溫檢測功能。

只有一路IGBT內(nèi)部NTC溫度采樣時，輸出電壓Uo等于采樣電壓值U1，只檢測當(dāng)前唯一的IGBT內(nèi)部NTC傳感器上的溫度。多路IGBT內(nèi)部NTC溫度采樣電路，則采用多路相同的NTC溫度采樣電路，分別得到相應(yīng)的IGBT內(nèi)部NTC的溫度電阻R_NTCn上電壓值Un1，通過低電壓選擇功能，輸出一個最低的電阻R_NTC1電壓值為輸出電壓Uo。這是由于IGBT?內(nèi)NTC電阻是負(fù)溫度系數(shù)，因此溫度越高，NTC傳感器的電阻值越小，通過多路低電壓選擇功能電路，實(shí)現(xiàn)輸出電壓Uo輸出值為最小的電阻R_NTC1上電壓值，從而得到相應(yīng)溫度最高的IGBT模塊。

附圖說明

圖1是本實(shí)施例的電路工作原理圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例及其附圖對本實(shí)用新型再作描述。

參見圖1一種多路IGBT內(nèi)部NTC高溫實(shí)時檢測電路，包括NTC電壓采樣電路1和低電壓選擇電路2。NTC電壓采樣電路的電源電壓VCC通過電阻R1、R2和IGBT內(nèi)部NTC傳感器的電阻R_NTC1進(jìn)行分壓，在電阻R_NTC1上得到的電壓接運(yùn)算放大器IC1的同向端，運(yùn)算放大器IC1的輸出端接反向端，實(shí)現(xiàn)電壓跟隨作用，得到穩(wěn)定的實(shí)時采樣電壓值U1。電壓值U1通過電阻R3到運(yùn)算放大器IC2的同向端，運(yùn)算放大器IC2的反向端接電阻R4，電阻R4的另一端接上拉電阻R5和二極管D1的正極作為輸出低電壓的輸出端，電阻R5的另一端到電源電壓VCC，二極管D1的負(fù)極接運(yùn)算放大器IC2的輸出端。

多路IGBT內(nèi)部NTC高溫實(shí)時檢測電路則由多路相同的NTC電壓采樣電路1和低電壓選擇電路2構(gòu)成。NTC電壓采樣電路的電源電壓VCC通過電阻Rn1、Rn2和IGBT內(nèi)部NTC傳感器的電阻R_NTCn進(jìn)行分壓，在電阻R_NTCn上得到的電壓接運(yùn)算放大器ICn1的同向端，運(yùn)算放大器ICn1的輸出端接反向端，實(shí)現(xiàn)電壓跟隨作用，得到穩(wěn)定的實(shí)時采樣電壓值Un1。采樣電壓值Un1通過電阻Rn3到運(yùn)算放大器ICn2的同向端，運(yùn)算放大器ICn2的反向端接電阻Rn4，電阻Rn4的另一端接上拉電阻R5和二極管Dn1的正極作為輸出低電壓的輸出端，電阻R5的另一端到電源電壓VCC，二極管Dn1的負(fù)極接運(yùn)算放大器ICn2的輸出端，多路二極管Dn的正極接到一個端點(diǎn)作為輸出電壓Uo的端點(diǎn)，輸出電壓Uo為所有R_NTCn的電壓最小值。