[發明專利]IGBT結溫標定方法及裝置

在審

• 申請號: 202011181532.1
• 申請日: 2020-10-29
• 公開（公告）號: CN114152853A
• 公開（公告）日: 2022-03-08
• 發明（設計）人: 河內·路易索爾;王偉;渠曉明;史勝利;杜松賀
• 申請（專利權）人: 蜂巢傳動系統（江蘇）有限公司保定研發分公司;蜂巢傳動系統（江蘇）有限公司
• 主分類號: G01R31/26
• 分類號: G01R31/26
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 肖冰濱;王曉曉

本發明實施方式提供一種IGBT結溫標定方法及裝置，涉及IGBT結溫標定技術領域。方法包括：以第一條件控制IGBT工作在飽和區以標定IGBT的飽和壓降與結溫的對應關系；以第二條件控制IGBT工作在線性區并獲取IGBT的功率損耗，切換第一條件控制IGBT工作在飽和區并采集IGBT的飽和壓降，以標定IGBT的功率損耗與飽和壓降的對應關系；依據IGBT的飽和壓降與結溫的對應關系及IGBT的功率損耗與飽和壓降的對應關系，標定IGBT的功率損耗與飽和壓降的對應關系。本發明通過標定IGBT的功率損耗與飽和壓降的對應關系，從而只需檢測IGBT的功率損耗即可得到對應的結溫，使得結溫檢測更方便且成本更低。

技術領域

本發明涉及IGBT結溫標定技術領域，具體地涉及一種IGBT結溫標定方法及一種IGBT結溫標定裝置。

背景技術

在電力電子應用中，IGBT主要工作在開關狀態，并周期性地經歷各種靜態和動態，這樣會產生能量損耗，導致功率損耗器件發熱，使IGBT結溫產生波動。IGBT芯片由于材質以及封裝，其結溫不允許超過最大的允許范圍，在實際應用中，需要能夠準確地得到IGBT結溫，以保證控制器正常工作。

現有的結溫檢測方法主要包括溫敏參數法，如圖1所示，利用溫敏參數法可知，IGBT在導通較小電流Im＝100mA時，飽和壓降與結溫之間存在較好的線性關系，但是IGBT芯片實際工作時的電流要遠大于100mA，故在實際工作中通過飽和壓降測量IGBT結溫存在一定難度，且在整個控制器工作時添加100mA的恒流源存在較大的設計困難，并且會造成成本的增加以及系統的安全性降低。

發明內容

本發明實施方式的目的是提供一種IGBT結溫標定方法及裝置，以解決由于IGBT芯片實際工作時的電流要遠大于100mA導致現有結溫測量方法難以通過IGBT芯片的飽和壓降測量IGBT結溫的問題。

為了實現上述目的，在本發明的第一方面，提供一種IGBT結溫標定方法，包括：

以第一條件控制IGBT工作在飽和區以標定所述IGBT的飽和壓降與結溫的對應關系；

以第二條件控制所述IGBT工作在線性區并獲取所述IGBT的功率損耗，切換所述第一條件控制所述IGBT工作在飽和區并采集所述IGBT的飽和壓降，以標定所述IGBT的功率損耗與飽和壓降的對應關系；

依據所述IGBT的飽和壓降與結溫的對應關系及所述IGBT的功率損耗與飽和壓降的對應關系，標定所述IGBT的功率損耗與結溫的對應關系。

可選地，所述第一條件包括對IGBT施加第一驅動電壓及第一導通電流；所述以第一條件控制IGBT工作在飽和區以標定所述IGBT的飽和壓降與結溫的對應關系，包括：

對IGBT施加第一驅動電壓及第一導通電流，采集所述IGBT在不同溫度下對應的飽和壓降，以標定所述IGBT的飽和壓降與結溫的對應關系。

可選地，所述第二條件包括對所述IGBT施加第二驅動電壓；所述以第二條件控制所述IGBT工作在線性區并獲取所述IGBT的功率損耗，切換所述第一條件控制所述IGBT工作在飽和區并采集所述IGBT的飽和壓降，以標定所述IGBT的功率損耗與飽和壓降的對應關系，包括：

對所述IGBT施加第二驅動電壓，以使所述IGBT工作在線性區并獲取所述IGBT的功率損耗；以及

切換對所述IGBT施加的驅動電壓為所述第一驅動電壓，并對所述IGBT 施加所述第一導通電流，采集所述IGBT的飽和壓降，以標定所述IGBT的功率損耗與飽和壓降的對應關系。

可選地，所述對IGBT施加第一驅動電壓及第一導通電流，采集所述 IGBT在不同溫度下對應的飽和壓降，以標定所述IGBT的飽和壓降與結溫的對應關系，包括：