[實用新型]一種基于開通dIds/dt的SIC MOSFET模塊結溫在線測量裝置

有效

• 申請號: 201821617474.0
• 申請日: 2018-10-01
• 公開（公告）號: CN209542769U
• 公開（公告）日: 2019-10-25
• 發明（設計）人: 黃德雷;耿程飛;張經緯
• 申請（專利權）人: 徐州中礦大傳動與自動化有限公司
• 主分類號: G01R31/26
• 分類號: G01R31/26;G01R1/30
• 代理公司: 南京眾聯專利代理有限公司 32206
• 代理人: 杜靜靜

本實用新型涉及一種基于開通dI_ds/dt的SIC MOSFET模塊結溫在線測量裝置，所述測量裝置包括采樣整流電路、放大電路及數據處理模塊；其中，所述采樣整流電路用于在SIC MOSFET開通的瞬態時，采集到感應dI_ds/dt（漏極電流變化率）的感應電壓整流得到一個穩定的電壓值；所述放大電路用于對采樣整流電路的輸出電壓值進行放大處理；所述數據處理模塊用于將放大電路輸出的電壓值轉化為數字信號，用于根據標定的該電壓與直流母線電壓、結溫的關系通過查表來獲取實際結溫，還用于輸出控制采樣整流電路進行數據測量的準備信號；該方案解決了現有技術無法實時對SIC MOSFET結溫在線快速提取的問題，提出的方案設計簡單、易于實現，并且能夠達到極快的響應速度。

技術領域

本實用新型涉及一種測量電路，特別涉及一種SIC MOSFET模塊結溫在線測量裝置，屬于電力電子器件保護技術領域。

背景技術

由于SIC MOSFET的開關速度快、開關頻率高、導通電阻小、無拖尾電流以及寬帶隙特性，現有技術方案中對硅材料的IGBT進行結溫提取方法無法應用到 SIC MOSFET進行結溫檢測，對于SIC MOSFET模塊結溫測量方法的研究尚少，僅文獻“基于開通dI_DS/dt的SiCMOSFET模塊結溫提取研究”中僅簡單理論分析了dI_DS/dt與結溫的關系，以及其他因素對dI_DS/dt的影響，也沒有給出具體提取結溫電路裝置該如何設計，使該方法得不到有效的實施。因此，迫切需要一種基于開通dI_DS/dt的SIC MOSFET模塊結溫在線測量裝置，使基于開通dI_DS/dt的 SiC MOSFET模塊結溫提取的方法能夠得到充分有效運用。

發明內容

本實用新型正是針對現有技術中存在的技術問題，提供一種SIC MOSFET模塊結溫在線測量裝置，該技術方案設計簡單、易于實現。

為了實現上述目的，本實用新型的技術方案如下：一種基于開通dI_ds/dt的SICMOSFET模塊結溫在線測量裝置，其特征在于，所述測量裝置包括采樣整流電路、放大電路及數據處理模塊；其中，所述采樣整流電路用于在SIC MOSFET 開通的瞬態時，采集到感應dI_ds/dt(漏極電流變化率)的感應電壓整流得到一個穩定的電壓值；所述放大電路用于對采樣整流電路的輸出電壓值進行放大處理；所述數據處理模塊用于將放大電路輸出的電壓值轉化為數字信號，用于根據標定的該電壓與直流母線電壓、結溫的關系通過查表來獲取實際結溫，還用于輸出控制采樣整流電路進行數據測量的準備信號。

作為本實用新型的一種改進，所述漏極電流變化率感應電壓的獲取通過利用 PCB羅氏線圈或輔助源極S’和源極S之間的寄生電感兩種方式實現。

作為本實用新型的一種改進，所述采樣整流電路包括運算放大器U₁、二極管 D₁、晶體管VT₁、電阻R₁、電阻R₄和儲存電容C₁；所述運算放大器U₁正輸入端接入漏極電流變化率(dI_ds/dt)感應電壓，負輸入端接入所述二極管D₁的陰極，所述運算放大器U₁的輸出端連接所述二極管D₁的陽極，所述二極管D₁的陰極端分別接入所述晶體管VT₁的集電極、電阻R₄的一端及放大電路U₁的輸入端，所述電阻R₄另一端接儲存電容C₁的一端，所述存儲電容C₁的另一端接地，所述晶體管VT₁發射極通過所述電阻R₁接地，晶體管的VT₁的基極接FPGA的輸出端。