[發(fā)明專利]用于探測功率循環(huán)實(shí)驗(yàn)中IGBT模塊溫度場的紅外熱成像測溫方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711253600.9
• 申請日: 2017-12-02
• 公開（公告）號: CN108051093A
• 公開（公告）日: 2018-05-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 安彤;方超;秦飛;別曉銳;趙靜毅
• 申請（專利權(quán)）人: 北京工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: G01J5/00
• 分類號: G01J5/00
• 代理公司: 北京思海天達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11203
• 代理人: 沈波

1.用于探測功率循環(huán)實(shí)驗(yàn)中IGBT模塊溫度場的紅外熱成像測溫方法，其特征在于：該測溫方法的步驟如下：

A)將IGBT模塊試樣去除硅膠，并在IGBT模塊試樣的內(nèi)表面噴涂一層發(fā)射率為0.97的絕緣黑漆；

B)在水冷散熱器的上表面均勻涂抹一層厚度為100μm的導(dǎo)熱硅脂，將IGBT模塊試樣安裝于水冷散熱器上；

C)確定功率循環(huán)實(shí)驗(yàn)條件，并設(shè)置功率循環(huán)實(shí)驗(yàn)相關(guān)實(shí)驗(yàn)參數(shù)，實(shí)驗(yàn)參數(shù)包括加熱電流Ic大小、加熱時(shí)間T1、冷卻時(shí)間T2、冷卻水溫度及流量，為IGBT模塊試樣的柵極施加交替導(dǎo)通關(guān)斷的+15V導(dǎo)通電壓以使IGBT模塊試樣進(jìn)行反復(fù)導(dǎo)通、關(guān)斷；

D)進(jìn)行功率循環(huán)實(shí)驗(yàn)；

E)使用紅外熱成像儀探測功率循環(huán)實(shí)驗(yàn)中IGBT模塊試樣的溫度場，步驟如下：

(a)連接紅外熱成像儀與計(jì)算機(jī)，將IGBT模塊試樣的柵極導(dǎo)通關(guān)斷信號輸入給紅外熱成像儀的外部觸發(fā)信號輸入接口；

(b)設(shè)置紅外熱成像儀的拍攝方式為“外部觸發(fā)”；

(c)設(shè)置紅外熱成像儀的測溫參數(shù)，測溫參數(shù)包括絕緣黑漆的發(fā)射率、大氣透射率、大氣溫度、環(huán)境溫度、鏡頭與被測IGBT模塊試樣之間距離；

(d)確定紅外熱成像儀的拍攝頻率f，則紅外熱成像儀拍攝一張圖像所用的時(shí)間t＝1/f，在IGBT模塊試樣的一個(gè)功率循環(huán)的加熱過程中獲得N1＝T1/t＝T1·f張圖像，N1為拍攝圖像的數(shù)量；

(e)確定拍攝延遲時(shí)間Δt＝t/n，其中n為選擇的延遲次數(shù)，n≥2；

(f)當(dāng)紅外熱成像儀的外部觸發(fā)信號接口接收到柵極導(dǎo)通信號的高電平時(shí)，紅外熱成像儀開始以頻率f進(jìn)行拍攝，當(dāng)柵極導(dǎo)通信號為低電平時(shí)，紅外熱成像儀停止拍攝；

(g)在下一個(gè)功率循環(huán)周期內(nèi)，當(dāng)柵極導(dǎo)通信號為高電平時(shí)，經(jīng)過拍攝延遲時(shí)間Δt之后，紅外熱成像儀開始以頻率f進(jìn)行拍攝，當(dāng)柵極導(dǎo)通信號為低電平時(shí)，紅外熱成像儀停止拍攝；

(h)在下一個(gè)功率循環(huán)周期內(nèi)，延遲時(shí)間變?yōu)?·Δt，之后的每個(gè)功率循環(huán)周期都增加延遲時(shí)間，直到延遲時(shí)間為n·Δt；

(i)由步驟(a)-步驟(h)，可獲得功率循環(huán)實(shí)驗(yàn)加熱過程內(nèi)的n·N1張圖像。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于探測功率循環(huán)實(shí)驗(yàn)中IGBT模塊溫度場的紅外熱成像測溫方法，其特征在于：所述的紅外熱成像儀應(yīng)具有高速連續(xù)拍攝功能。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于探測功率循環(huán)實(shí)驗(yàn)中IGBT模塊溫度場的紅外熱成像測溫方法，其特征在于：所述的紅外熱成像儀應(yīng)具有外部信號觸發(fā)拍攝功能。