IGBT模块温度检测电路和空调设备制造技术

技术编号:12721042 阅读:90 留言:0更新日期:2016-01-15 05:33
本实用新型专利技术提供了一种IGBT模块温度检测电路和空调设备,温度检测电路与待测IGBT连接,包括电流采样通道、电压采样通道及微处理器,其中:微处理器具有驱动端口、第一采样端口和第二采样端口,驱动端口接待测IGBT的门极;电流采样通道的输入端接待测IGBT的发射极,电流采样通道的输出端将电流检测信息输入到第一采样端口;电压采样通道的输入端接待测IGBT的集电极,电压采样通道的输出端将电压检测信息输入到第二采样端口;微处理器根据电流检测信息和电压检测信息得到待测IGBT的内部温结。通过采集待测IGBT导通过程中的电压电流参数,通过此电压电流参数准确推算出待测IGBT的内部结温,而不需要做大量实验测试,减少开发过程中的难度。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及温度检测技术,特别是涉及一种IGBT模块温度检测电路和空调设备
技术介绍
目前市场上变频空调应用的IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor,绝缘栅双极型晶体管)模块温度检测电路,通常方法是在IGBT模块旁放置热敏电阻,通过检测热敏电阻的阻值来推算出IGBT模块的内部温度。而这种方法的热敏电阻与IGBT内部结温存在一定差异,且这种差异会因散热器的大小、材料、结构风道等因素影响,每个机型需要做大量的实验测试才能准确推算出IGBT模块的内部结温。
技术实现思路
本技术目的在于提供一种IGBT模块温度检测电路,旨在现有的检测方法过程繁琐,效率低的问题。本技术提供了一种IGBT模块温度检测电路,与待测IGBT连接,包括电流采样通道、电压采样通道及微处理器,其中:所述微处理器具有驱动端口、第一采样端口和第二采样端口,所述驱动端口接所述待测IGBT的门极;所述电流采样通道的输入端接所述待测IGBT的发射极,所述电流采样通道的输出端将电流检测信息输入到所述第一采样端口 ;所述电压采样通道的输入端接所述待测IGBT的集电极,所述电压采样通道的输出端将电压检测信息输入到所述第二采样端口 ;所述微处理器根据所述电流检测信息和电压检测信息得到所述待测IGBT的内部温结。优选地,所述电流采样通道包括第一电阻和第一运放,所述第一运放的正输入端接所述待测IGBT的发射极,所述第一运放的负输入端接地,所述第一电阻接在所述第一运放的正输入端和负输入端之间,所述第一运放的输出端接所述微处理器的第一采样端口。优选地,所述电压采样通道包括第二电阻、第一二极管以及第二运放,所述第二运放的正输入端接所述第一二极管的阳极,并通过所述第二电阻接直流电源,所述第一二极管的阴极接所述待测IGBT的集电极,所述第二运放的负输入端接地,所述第二运放的输出端接所述微处理器的第二采样端口。优选地,所述微处理器为单片机。本技术还提供了另一种IGBT模块温度检测电路,与IPM模块连接,包括电流采样通道、电压采样通道及微处理器,其中:所述微处理器具有第一采样端口、第二采样端口和若干驱动端口,若干所述驱动端口分别接所述IPM模块的高/低端U、V、W相信号输入端;所述电流采样通道的输入端接所述IPM模块的U、V、W相直流输出端,所述电流采样通道的输出端将电流检测信息输入到所述第一采样端口 ;所述电压采样通道的输入端分别接所述IPM模块的U、V、W相输出端,所述电压采样通道的输出端将电压检测信息输入到所述第二采样端口 ;所述微处理器根据所述电流检测信息和电压检测信息得到所述待测IGBT的内部温结。优选地,所述电流采样通道包括第一电阻和第一运放,所述第一运放的正输入端接所述IPM模块的U、V、W相直流输出端,所述第一运放的负输入端接地,所述第一电阻接在所述第一运放的正输入端和负输入端之间,所述第一运放的输出端接所述微处理器的第一采样端口。优选地,所述电压采样通道包括第二电阻、第一二极管、第二二极管、第三二极管以及第二运放,所述第二运放的正输入端接所述第一二极管的阳极、第二二极管的阳极、第三二极管的阳极,并通过所述第二电阻接直流电源,所述第一二极管的阴极、第二二极管的阴极、第三二极管的阴极分别接所述IPM模块的U、V、W相输出端,所述第二运放的负输入端接地,所述第二运放的输出端接所述微处理器的第二采样端口。优选地,所述微处理器为单片机。本技术还提供了一种空调设备,包括IPM模块和IGBT模块,还包括上述的一种或两种的IGBT模块温度检测电路。上述IGBT模块温度检测电路通过采集待测IGBT导通过程中的电压电流参数,通过此电压电流参数准确推算出待测IGBT的内部结温,而不需要做大量实验测试,减少开发过程中的难度。【附图说明】图1为本技术较佳实施例中检测待测IGBT模块温度检测电路的电路示意图;图2为图1所示温度检测电路的各个电参数的关系示意图;图3为本技术较佳实施例中检测待测IPM模块的温度检测电路的电路示意图;图4为某IGBT的电流1-导通电压V-温度T关系示意图。【具体实施方式】为了使本技术要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本技术进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本技术,并不用于限定本技术。请参阅图1,本技术较佳实施例中其中一种IGBT模块温度检测电路,与待测IGBT Q1连接,用于直接检测待测IGBT Q1的温结。温度检测电路包括电流采样通道100、电压采样通道200及微处理器300。微处理器300具有驱动端口 101、第一采样端口 102和第二采样端口 103,驱动端口 101接待测IGBT Q1的门极;电流采样通道100的输入端接待测IGBT Q1的发射极,电流采样通道100的输出端将电流检测信息输入到第一采样端口 102 ;电压采样通道200的输入端接待测IGBT Q1的集电极,电压采样通道200的输出端将电压检测信息输入到第二采样端口 103 ;微处理器300根据电流检测信息和电压检测信息得到待测IGBT的内部温结。优选地,微处理器300为单片机。本实施例中,电流采样通道100包括第一电阻R1和第一运放U1,第一运放U1的正输入端接待测IGBT Q1的发射极,第一运放U1的负输入端接地,第一电阻R1接在第一运放U1的正输入端和负输入端之间,第一运放U1的输出端接微处理器300的第一米样端口102。本实施例中,电压采样通道200包括第二电阻R2、第一二极管D1以及第二运放U2,第二运放U2的正输入端接第一二极管D1的阳极,并通过第二电阻R2接直流电源,第一二极管D1的阴极接待测IGBT Q1的集电极,第二运放U2的负输入端接地,第二运放U2的输出端接微处理器300的第二采样端口 103。结合图1和2,本实施例中IGBT模块温度检测电路的电路原理分为三部分:第一:由微处理器300的驱动端口 101输出高电平,使待测IGBT Q1导通。第二:延时Tdelay,使待测IGBT Q1导通后的电压及电流较为稳定,避开待测IGBTQ1的开关噪声干扰。第三:通过微处理器300的第一采样端口 102和第二采样端口 103采样得待测IGBT Q1电流在第一电阻R1上两端的电压V1、第一二极管D1的阳极电压Vtest。由上述微处理器300可通过第二采样端口 103采得Vtest值,则待测IGBT Q1导通压降Vce = Vtest-V1-Vd,Vd为第一二极管D1的正向导通电压;微处理器300MCU可通过第一采样端口 102采得电压Vi值,此时流过待测IGBT Q1的电流为I = Vi/Rl ;由此,得到待测IGBT Q1 内部等效电阻 Rk = Vce/I = Rl* (Vtest-V1-Vd)/Vi。微处理器300通过待测IGBT Q1的内部等效电阻Rk与温度Pt的关系特性计算出IGBT导通时内部PN结的温度。请参阅图3,本技术较佳实施例中另一种IGBT模块温度检测电路,与IPM模块连接,用于检测IPM模块10中IGBT的温结。温度检测电路包括电流采样通道100、电压采样通道200及微处本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种IGBT模块温度检测电路,与待测IGBT连接,其特征在于,包括电流采样通道、电压采样通道及微处理器,其中:所述微处理器具有驱动端口、第一采样端口和第二采样端口,所述驱动端口接所述待测IGBT的门极;所述电流采样通道的输入端接所述待测IGBT的发射极,所述电流采样通道的输出端将电流检测信息输入到所述第一采样端口;所述电压采样通道的输入端接所述待测IGBT的集电极,所述电压采样通道的输出端将电压检测信息输入到所述第二采样端口;所述微处理器根据所述电流检测信息和电压检测信息得到所述待测IGBT的内部温结。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:梁汝锦
申请(专利权)人:广东美的制冷设备有限公司美的集团股份有限公司
类型:新型
国别省市:广东;44

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