功率半导体器件的防凝露方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种功率半导体器件的防凝露方法及装置，其中，功率半导体器件的防凝露方法，包括：接收检测得到的功率半导体器件的工作环境温度T0；接收检测得到的功率半导体器件的散热部件温度T1；判断散热部件温度T1、工作环境温度T0的温差与预设阈值ΔT的大小；若所述温差大于所述预设阈值ΔT；控制加热部件对所述散热部件加热，直至所述温差小于或等于所述预设阈值ΔT。本发明专利技术提供的功率半导体器件的防凝露方法及装置，通过控制功率半导体器件与工作环境的温度差，即控制功率半导体器件与工作环境的温度差足够小，来防止凝露产生。具体地，本发明专利技术的技术方案是通过控制功率半导体器件的散热部件的温度与工作环境的温度差实现。

Anti condensation method and device for power semiconductor devices

The invention provides an anti condensation method and device for a power semiconductor device, in which the anti condensation method of a power semiconductor device includes: the working environment temperature T0 of the power semiconductor device received and detected, the temperature T1 of the heat dissipation part of the power semiconductor device received and detected, and the temperature T1 of the heat dissipation unit. The temperature difference between the working environment temperature T0 and the predetermined threshold value Delta T; if the temperature difference is greater than the preset threshold value Delta T, the control heating component is heated to the heat dissipation unit until the temperature difference is less than or equal to the preset threshold value Delta T. The anti condensation method and device of the power semiconductor device provided by the invention can control the temperature difference between the power semiconductor device and the working environment, that is, the temperature difference between the power semiconductor device and the working environment is small enough to prevent the condensation. In particular, the technical proposal of the invention is realized by controlling the temperature of the heat dissipation component of the power semiconductor device and the temperature difference of the working environment.

【技术实现步骤摘要】
功率半导体器件的防凝露方法及装置
本专利技术属于电子
，尤其涉及一种功率半导体器件的防凝露方法及装置。
技术介绍
功率半导体器件，对工作环境要求较高。使用功率半导体器件的风电机组(例如风电变流器)，多安装于环境恶劣地区，比如山区、戈壁等野外环境。风电变流器应用仍处于粗放阶段，对变流器运行环境缺乏管理和控制，导致功率器件失效率居高不下。目前风电变流器均采用柜内或柜外安装除湿机的方式，以其降低变流器柜内环境湿度，由于变流器结构复杂，产品实现往往难以达到图示中的理想有效回路，通过多年运行结果观察，除湿效果非常有限，而且除湿时间长，导致长时间停机，损失了用户的发电量。风电变流器在较大功率运行，保持自身具有较高温度的条件下失效率较低；风电变流器上的功率半导体器件损坏多发生在小功率时段，以及一段时间停机后再运行的时段，并且伴随湿度大，温差变化大的外部环境条件，即凝露容易产生的条件下功率半导体器件绝缘降低，更容易失效。目前风电变流器都采用降低环境温湿度的方式来防止凝露产生，但是除湿时间长，导致长时间停机。
技术实现思路
本专利技术提供一种功率半导体器件的防凝露方法及装置，解决现有防凝露方法除湿时间长的问题。第一方面，提供了一种功率半导体器件的防凝露方法，包括：接收检测得到的功率半导体器件的工作环境温度T0；接收检测得到的功率半导体器件的散热部件温度T1；判断散热部件温度T1、工作环境温度T0的温差与预设阈值△T的大小；若所述温差大于所述预设阈值△T，控制加热部件对所述散热部件加热，直至所述温差小于或等于所述预设阈值△T。可选择地，所述控制加热部件对所述散热部件加热，包括：控制加热部件对循环换热介质加热，循环换热介质被输送到所述散热部件进而对所述散热部件加热；或者，控制所述加热部件直接对所述散热部件加热。可选择地，所述循环换热介质可以是水或者油。可选择地，控制加热部件对循环换热介质加热包括：所述温差大于△T时，判断循环换热介质的温度T2与第一预设阈值Tmax的大小；若T2＞Tmax，控制所述加热部件停止对循环换热介质加热；若T2≤Tmax，控制所述加热部件对循环换热介质加热。可选择地，控制加热部件对循环换热介质加热包括：所述温差小于或等于△T时，判断循环换热介质的温度T2与第二预设阈值Tmin的大小，控制加热部件对循环换热介质加热；若T2≥Tmin，控制所述加热部件停止对循环换热介质加热；若T2＜Tmin，控制所述加热部件对循环换热介质加热，其中，所述第一预设阈值Tmax大于所述第二预设阈值Tmin。可选择地，控制所述加热部件停止对循环换热介质加热步骤之后，还包括：控制散热器对循环换热介质散热。可选择地，所述第一预设阈值Tmax的取值范围是40-50℃之间；和/或，所述第二预设阈值Tmin的取值范围是10-15℃之间。第二方面，提供了一种功率半导体器件的防凝露装置，包括：散热部件，安装于所述功率半导体器件，用于对所述功率半导体器件散热；加热部件，用于对所述散热部件加热；第一温度传感器，用于检测功率半导体器件的工作环境温度T0；第二温度传感器，用于检测功率半导体器件的散热部件温度T1；控制器，用于接收工作环境温度T0和散热部件温度T1，并判断散热部件温度T1、工作环境温度T0的温差(T0-T1)与预设阈值△T的大小；若所述温差大于所述预设阈值△T，控制所述加热部件对所述散热部件加热。可选择地，预设阈值△T的取值范围在1-15℃之间。可选择地，所述加热部件为第一加热部件，安装于所述散热部件，用于对所述散热部件加热；所述控制器，还用于控制所述第一加热部件直接对所述散热部件加热；可选择地，所述加热部件为第二加热部件，安装于与所述散热部件连通的循环管道上，用于对循环管道中的循环换热介质加热；所述控制器，还用于控制所述第二加热部件对循环换热介质加热，循环换热介质沿着循环管道被输送到所述散热部件进而对所述散热部件加热。可选择地，本专利技术实施例提供的功率半导体器件的防凝露装置，还包括：第三温度传感器，安装于所述循环管道，用于检测循环换热介质温度T2；所述控制器，还用于：所述温差大于△T时，判断循环换热介质的温度T2与第一预设阈值Tmax的大小，控制所述第二加热部件对循环换热介质加热：若T2＞Tmax，控制所述第二加热部件停止对循环换热介质加热；若T2≤Tmax，控制所述第二加热部件对循环换热介质加热；和/或，所述温差小于或等于≤△T时，判断循环换热介质的温度T2与第二预设阈值Tmin的大小，控制所述第二加热部件对循环换热介质加热：若T2≥Tmin，控制所述第二加热部件停止对循环换热介质加热；若T2＜Tmin，控制所述第二加热部件对循环换热介质加热；其中，所述第一预设阈值Tmax＞所述第二预设阈值Tmin。可选择地，所述第一预设阈值Tmax的取值范围是40-50℃之间，和/或，所述第二预设阈值Tmin的取值范围是10-15℃之间。可选择地，本专利技术实施例提供的功率半导体器件的防凝露装置，还包括：散热器，安装于所述循环管道，所述控制器控制所述散热器对循环换热介质散热。可选择地，本专利技术实施例提供的功率半导体器件的防凝露装置，还包括：循环泵，安装于所述循环管道，用于将循环换热介质沿着循环管道中循环输送；三通阀，安装于所述循环管道，所述三通阀的一个入口通过循环管道与所述循环泵的出口连接，另一个入口通过设置有所述散热器的循环管道与所述循环泵的出口连接，出口通过循环管道与所述第二加热部件连接。本专利技术提供的功率半导体器件的防凝露方法及装置，通过控制功率半导体器件与工作环境的温度差，即控制功率半导体器件与工作环境的温度差足够小，来防止凝露产生。具体地，本专利技术的技术方案是通过控制功率半导体器件的散热部件的温度与工作环境的温度差实现。本专利技术能够降低功率半导体器件在恶劣运行环境下的失效率，增加功率半导体器件的使用寿命，降低客户损失，同时提高了功率半导体器件工作环境的控制效率，当本专利技术用于风电机组控制柜时，能够明显提高风电机组的可利用率。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对本专利技术实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术一实施例所述功率半导体器件的防凝露装置的结构示意图。图2是本专利技术一实施例所述功率半导体器件的防凝露方法的流程示意图。图3是本专利技术又一实施例所述功率半导体器件的防凝露装置的结构示意图。图4是本专利技术又一实施例所述功率半导体器件的防凝露方法的流程示意图。图中：10、功率半导体器件；20、散热部件；21、第一加热部件；22、第二加热部件；31、第一温度传感器；32、第二温度传感器；33、第三温度传感器；40、循环管道；41、散热器；42、三通阀；43、循环泵；50、控制器。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.功率半导体器件的防凝露方法，包括：接收检测得到的功率半导体器件的工作环境温度T0；接收检测得到的功率半导体器件的散热部件温度T1；判断散热部件温度T1、工作环境温度T0的温差与预设阈值ΔT的大小；若所述温差大于所述预设阈值ΔT，控制加热部件对所述散热部件加热，直至所述温差小于或等于所述预设阈值ΔT。

【技术特征摘要】
1.功率半导体器件的防凝露方法，包括：接收检测得到的功率半导体器件的工作环境温度T0；接收检测得到的功率半导体器件的散热部件温度T1；判断散热部件温度T1、工作环境温度T0的温差与预设阈值ΔT的大小；若所述温差大于所述预设阈值ΔT，控制加热部件对所述散热部件加热，直至所述温差小于或等于所述预设阈值ΔT。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制加热部件对所述散热部件加热，包括：控制所述加热部件对循环换热介质加热，循环换热介质被输送到所述散热部件进而对所述散热部件加热；或者，控制所述加热部件直接对所述散热部件加热。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，控制所述加热部件对循环换热介质加热包括：所述温差大于ΔT时，判断循环换热介质的温度T2与第一预设阈值Tmax的大小，若T2＞Tmax，控制所述加热部件停止对循环换热介质加热；若T2≤Tmax，控制所述加热部件对循环换热介质加热。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，控制所述加热部件对循环换热介质加热包括：所述温差小于或等于ΔT时，判断循环换热介质的温度T2与第二预设阈值Tmin的大小；若T2≥Tmin，控制所述加热部件停止对循环换热介质加热；若T2＜Tmin，控制所述加热部件对循环换热介质加热，其中，所述第一预设阈值Tmax大于所述第二预设阈值Tmin。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，控制所述加热部件停止对循环换热介质加热步骤之后，还包括：控制散热器对循环换热介质散热。6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第一预设阈值Tmax的取值范围是40-50℃之间；和/或，所述第二预设阈值Tmin的取值范围是10-15℃之间。7.功率半导体器件的防凝露装置，包括：散热部件(20)，安装于所述功率半导体器件(10)，用于对所述功率半导体器件(10)散热；加热部件，用于对循环换热介质或所述散热部件(20)加热；第一温度传感器(31)，用于检测所述功率半导体器件(10)的工作环境温度T0；第二温度传感器(32)，用于检测所述功率半导体器件(10...

【专利技术属性】
技术研发人员：阮景锋，刘舒恒，
申请(专利权)人：北京金风科创风电设备有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11