【技术实现步骤摘要】
一种IGBT结温测量方法和测量装置
本申请一般涉及电力电子器件检测
,具体涉及一种IGBT结温测量方法和测量装置。
技术介绍
IGBT功率器件的结温是影响功率变流装置性能和可靠性关键参数之一,在功率系统运行过程中了解功率器件结温信息,实时监控功率器件工作状态,对提高功率模块使用寿命和确保功率系统安全可靠运行具有重大意义。常规的IGBT功率器件的结温检测方法可分为三类:物理接触法、光学法以及温敏电参数法。物理接触法一般采用温度传感器直接与管芯表面直接接触获取温度信息,该方法需要修改功率模块封装以在管芯安装温度传感器;光学法一般利用红外测温仪测量IGBT模块结温的分布情况,该方法也需要修改功率模块封装以避免绝缘的封装材料对实际温度测量结果的影响;温敏电参数法利用功率器件内部电气参数与温度的关系来间接获取结温,不需要对功率模块封装进行任何修改。温敏电参数法中,基于小电流注入下的饱和压降的结温测量方法,通常需要在功率器件运行期间向集电极注入一个恒流小电流,这样不仅会增加测量电路的复杂性,还会影响功率模块的正常工 ...
【技术保护点】
1.一种IGBT结温测量方法,其特征在于,包括以下步骤:/n建立电阻-结温对应模型,所述电阻-结温对应模型将栅极内部等效电阻与IGBT结温建立对应关系;/n获取栅极外部驱动电阻R
【技术特征摘要】
1.一种IGBT结温测量方法,其特征在于,包括以下步骤:
建立电阻-结温对应模型,所述电阻-结温对应模型将栅极内部等效电阻与IGBT结温建立对应关系;
获取栅极外部驱动电阻RGext、栅极关断电压VGneg、栅极外部驱动电阻两端的峰值电压降VRGext_peak、以及栅极导通电压VGpos;和
基于所述栅极外部驱动电阻RGext、栅极导通电压VGpos、栅极关断电压VGneg和栅极外部驱动电阻两端的峰值电压降VRGext_peak,计算得到栅极内部等效电阻RGint,结合所述电阻-结温对应模型获得IGBT结温。
2.根据权利要求1所述的IGBT结温测量方法,其特征在于,所述建立电阻-结温对应模型时采用双脉冲测试电路,包括以下步骤:
a、将IGBT预热以达到设定温度Tj,其中j=0,Tj=20℃;
b、将第一个脉冲施加到AuxIGBT一段时间,以确保达到目标负载水平;
c、在去除第一个脉冲之后且DUTIGBT导通之前,对栅极关断电压VGneg进行采样;
d、在第二个脉冲到来之后且DUTIGBT导通之前,对栅极外部驱动电阻RGext两端的峰值电压VRGext_peak进行采样;
e、当DUTIGBT完全导通时,对栅极导通电压VGpos进行采样;
f、根据式计算温度Tj下的RGint值,然后重复执行步骤S6012到步骤S6015,对栅极导通电压VGpos、栅极关断电压VGneg和栅极外部驱动电阻RGext两端的峰值电压降VRGext_peak进行采样以计算RGint值,步骤S6012到步骤S6015的重复执行次数至少是2次,以尽量减小测量误差,最后对RGint值取平均值;
g、改变预设温度Tj为Tj+1,Tj+1=Tj+k,k为温度变化步长,重复执行步骤b到步骤f,得到温度Tj+1下的RGint值,当预设温度值超过125℃时,停止循环计算;
h、将获得的全部RGint值以及对应的温度值Tj,进行数据拟合,获取RGint和Tj之间的电阻-结温对应模型。
3.根据权利要求1所述的IGBT结温测量方法,其特征在于,所述电阻-结温对应模型是离散化的电阻-结温查找表,被预置在处理器中,所述处理器用于基于所述栅极外部驱动电阻RGext、栅极导通电压VGpos、栅极关断电压VGneg和栅极外部驱动电阻两端的峰值电压降VRGext_peak,计算得到栅极内部等效电阻RGint,和结合所述电阻-结温查找表获得IGBT结温。
4.根据权利要求1所述的IGBT结温测量方法,其特征在于,所述栅极外部驱动电阻RGext两端的峰值电压降VRGext_peak是通过差分放大器和峰值检测器获得的。
5.根据权利要求1所述的IGBT结温测量方法,其...
【专利技术属性】
技术研发人员:邬亮,童乔凌,江佳,闵闰,陈晓飞,张烨,其他发明人请求不公开姓名,
申请(专利权)人:楚天龙股份有限公司,
类型:发明
国别省市:广东;44
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