[發(fā)明專利]IGBT結(jié)溫標(biāo)定系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011181521.3
• 申請(qǐng)日: 2020-10-29
• 公開（公告）號(hào): CN114152852A
• 公開（公告）日: 2022-03-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 河內(nèi)·路易索爾;史勝利;杜松賀;王振達(dá);王偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蜂巢傳動(dòng)系統(tǒng)（江蘇）有限公司保定研發(fā)分公司;蜂巢傳動(dòng)系統(tǒng)（江蘇）有限公司
• 主分類號(hào): G01R31/26
• 分類號(hào): G01R31/26;G01K7/02
• 代理公司: 北京潤(rùn)平知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11283
• 代理人: 肖冰濱;王曉曉

本發(fā)明實(shí)施方式提供一種IGBT結(jié)溫標(biāo)定系統(tǒng)，涉及IGBT結(jié)溫標(biāo)定技術(shù)領(lǐng)域。系統(tǒng)包括：主控模塊、溫度采集模塊、IGBT驅(qū)動(dòng)模塊、功率采樣模塊及電流檢測(cè)控制模塊；主控模塊與溫度采集模塊、IGBT驅(qū)動(dòng)模塊、功率采樣模塊及電流檢測(cè)控制模塊分別電連接，功率采樣模塊與電流檢測(cè)控制模塊電連接，IGBT驅(qū)動(dòng)模塊及功率采樣模塊分別與IGBT連接；本發(fā)明通過控制IGBT的工作狀態(tài)在工作在線性區(qū)與工作在飽和區(qū)之間切換，并在控制IGBT工作在不同工作狀態(tài)時(shí)采集不同的結(jié)溫標(biāo)定參數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)IGBT結(jié)溫標(biāo)定測(cè)試全流程的自動(dòng)控制，有利于規(guī)范IGBT結(jié)溫標(biāo)定的測(cè)量，同時(shí)使測(cè)試結(jié)果更精確，測(cè)試效率更高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及IGBT結(jié)溫標(biāo)定技術(shù)領(lǐng)域，具體地涉及一種IGBT結(jié)溫標(biāo)定系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在電力電子應(yīng)用中，IGBT主要工作在開關(guān)狀態(tài)，并周期性地經(jīng)歷各種靜態(tài)和動(dòng)態(tài)，這樣會(huì)產(chǎn)生能量損耗，導(dǎo)致功率損耗器件發(fā)熱，使IGBT結(jié)溫產(chǎn)生波動(dòng)。IGBT芯片由于材質(zhì)以及封裝，其結(jié)溫不允許超過最大的允許范圍，在實(shí)際應(yīng)用中，需要能夠準(zhǔn)確地得到IGBT結(jié)溫，以保證控制器正常工作。

現(xiàn)有的結(jié)溫檢測(cè)方法主要包括溫敏參數(shù)法，利用溫敏參數(shù)法可知，IGBT在導(dǎo)通較小電流Im＝100mA時(shí)，飽和壓降與結(jié)溫之間存在較好的線性關(guān)系，但是IGBT芯片實(shí)際工作時(shí)的電流要遠(yuǎn)大于100mA，故在實(shí)際工作中通過飽和壓降測(cè)量IGBT結(jié)溫存在一定難度，且在實(shí)際工作中添加100mA的恒流源存在較大的設(shè)計(jì)困難，并且會(huì)造成成本的增加以及系統(tǒng)的安全性降低。因此，如何提供一種IGBT結(jié)溫標(biāo)定系統(tǒng)，能夠?qū)GBT的工作結(jié)溫進(jìn)行標(biāo)定，以提高IGBT結(jié)溫標(biāo)定的準(zhǔn)確率和效率是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的一大技術(shù)難題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)施方式的目的是提供一種IGBT結(jié)溫標(biāo)定系統(tǒng)，以解決目前針對(duì)IGBT的結(jié)溫標(biāo)定準(zhǔn)確率和效率低的問題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種IGBT結(jié)溫標(biāo)定系統(tǒng)，用于對(duì)IGBT進(jìn)行結(jié)溫標(biāo)定，包括：

主控模塊、溫度采集模塊、IGBT驅(qū)動(dòng)模塊、功率采樣模塊及電流檢測(cè)控制模塊；所述主控模塊與所述溫度采集模塊、所述IGBT驅(qū)動(dòng)模塊、所述功率采樣模塊及所述電流檢測(cè)控制模塊分別連接；所述IGBT驅(qū)動(dòng)模塊、所述功率采樣模塊及所述電流檢測(cè)控制模塊分別與所述IGBT連接；

所述功率采樣模塊用于采集所述IGBT工作在線性區(qū)時(shí)的第一導(dǎo)通電流值及所述IGBT的集電極與發(fā)射極之間的第一導(dǎo)通電壓值，以及采集所述IGBT工作在飽和區(qū)時(shí)所述IGBT的集電極與發(fā)射極之間的第二導(dǎo)通電壓值；

所述溫度采集模塊用于采集所述IGBT的溫度值；

所述主控模塊用于：

控制所述電流檢測(cè)控制模塊向所述IGBT施加導(dǎo)通電流、控制所述IGBT驅(qū)動(dòng)模塊向所述IGBT施加第一驅(qū)動(dòng)電壓以控制所述IGBT工作在線性區(qū)、控制所述IGBT驅(qū)動(dòng)模塊向所述IGBT施加第二驅(qū)動(dòng)電壓以控制所述IGBT工作在飽和區(qū)；以及

依據(jù)所述第一導(dǎo)通電流值和所述第一導(dǎo)通電壓值計(jì)算所述IGBT的功率損耗，依據(jù)所述第二導(dǎo)通電壓值、所述IGBT的溫度值及所述IGBT的功率損耗標(biāo)定所述IGBT的功率損耗與所述IGBT的溫度值之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

可選地，所述主控模塊包括中央處理單元及核心邏輯控制單元；

所述功率采樣模塊包括電流采樣單元、電壓采樣單元、第一ADC單元及第二ADC單元；

所述電流檢測(cè)控制模塊包括電流控制單元、電流功率單元及DAC單元；