一种IGBT过流预警系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种IGBT过流预警系统及方法，系统包括驱动模块、与目标IGBT同规格的IGBT、温度采集模块、电压采集模块和信号处理及控制模块；驱动模块分别连接与目标IGBT同规格的IGBT和信号处理及控制模块，与目标IGBT同规格的IGBT与温度采集模块和电压采集模块相连接；温度采集模块和电压采集模块分别与信号处理及控制模块相连接。本发明专利技术结合了温度和老化对IGBT的影响，建立新的预警阈值确定方法，使得IGBT在任一时刻任一温度下的预警阈值更加精确，解决了现有预警方法可靠性低的问题，可以增加IGBT在工作中的可靠性。

An IGBT overcurrent warning system and method

【技术实现步骤摘要】
一种IGBT过流预警系统及方法
本专利技术涉及半导体领域，具体涉及一种IGBT过流预警系统及方法。
技术介绍
绝缘栅双极型晶体管(IGBT)是一种功率半导体开关器件，广泛应用于中、大型的功率设备中，它在一定程度上提高了电力电子系统的可靠性，可以有效地预防电力电子系统的意外故障，在电力电子系统中所使用的开关有大约42％是IGBT。同时功率半导体器件也是电力电子转换器中最脆弱的组件，有大约34％的电力电子系统故障是由于电力电子器件的芯片或焊接失效造成的，若不能快速采取实时的有效的维护措施，则可能造成严重的后果和巨额的经济损失。IGBT驱动电路通常是采用监测Vce(集电极和发射极间电压)来实现IGBT的过流监测。其原理是在温度一定时，IGBT的Vce会随着流过IGBT电流的增加而增加，当前IGBT驱动电路通常将保护阈值设置为固定值，当检测到Vce超过保护阈值时，则进行过流预警。由于IGBT具有正温度特性，在有相同导通电流条件下，随着温度升高，Vce电压增大，故采用固定阈值的保护方式，则仅能实现一段过流预警功能，不能适应不同工作本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种IGBT过流预警系统，其特征在于，包括驱动模块、与目标IGBT同规格的IGBT、温度采集模块、电压采集模块和信号处理及控制模块；所述驱动模块分别连接与目标IGBT同规格的IGBT和信号处理及控制模块，所述与目标IGBT同规格的IGBT与温度采集模块和电压采集模块相连接；所述温度采集模块和电压采集模块分别与信号处理及控制模块相连接；/n所述驱动模块，用于给与目标IGBT同规格的IGBT提供驱动信号；/n所述温度采集模块，用于采集与目标IGBT同规格的IGBT工作时的温度数据；/n所述电压采集模块，用于采集与目标IGBT同规格的IGBT工作时集电极和发射极间的电压数据；/n所述信号处理及控...

【技术特征摘要】
1.一种IGBT过流预警系统，其特征在于，包括驱动模块、与目标IGBT同规格的IGBT、温度采集模块、电压采集模块和信号处理及控制模块；所述驱动模块分别连接与目标IGBT同规格的IGBT和信号处理及控制模块，所述与目标IGBT同规格的IGBT与温度采集模块和电压采集模块相连接；所述温度采集模块和电压采集模块分别与信号处理及控制模块相连接；
所述驱动模块，用于给与目标IGBT同规格的IGBT提供驱动信号；
所述温度采集模块，用于采集与目标IGBT同规格的IGBT工作时的温度数据；
所述电压采集模块，用于采集与目标IGBT同规格的IGBT工作时集电极和发射极间的电压数据；
所述信号处理及控制模块，用于控制驱动模块的开启与关闭，并进行以下操作：
①、将采集的温度数据和电压数据转化为数字信号，并根据数字信号获取IGBT的实时温度和其对应的电压值；
②、根据与目标IGBT同规格IGBT的实时温度和电压值建立数据库；获取目标IGBT当前的温度值和电压值；
③、根据目标IGBT当前的温度值在数据库中进行电压值匹配，根据匹配得到的电压值乘以预警系数得到目标IGBT在a时间长度内的预警阈值；
④、判断目标IGBT在a时间长度内是否达到该预警阈值，若是则进行预警，否则进入操作⑤；
⑤、判断是否继续预警，若是则返回操作③，否则停止驱动模块的工作并结束预警。


2.根据权利要求1所述的IGBT过流预警系统，其特征在于，所述预警系数为1.2。


3.根据权利要求1所述的IGBT过流预警系统，其特征在于，所述驱动模块包括型号为1ED020I12FA2的驱动芯片，所述型号为1ED020I12FA2的驱动芯片的OUT引脚为驱动信号输出引脚，IN+引脚为控制信号输入引脚。


4.根据权利要求3所述的IGBT过流预警系统，其特征在于，所述驱动信号输出引脚与目标IGBT同规格的IGBT之间还设置有电桥推挽电路。


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【专利技术属性】
技术研发人员：伍伟，古湧乾，陈勇，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：四川;51