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一种功率器件结温在线检测系统技术方案

技术编号:26477364 阅读:41 留言:0更新日期:2020-11-25 19:20
本发明专利技术提供了一种功率器件结温在线检测系统,其特征在于:包括电源电路,所述电源电路分别与门极驱动电路、隔离电路、电压采集电路、电流采集电路、信号处理电路、和DSP控制器相连接,所述电源电路能够提供隔离供电;该在线检测系统依据功率器件本身的温度敏感电参数:阈值电压;本发明专利技术所提出的功率器件结温在线监测系统能够在不影响功率器件正常运行的前提下,准确实时的反馈结温信息,避免因器件结温过高损坏器件,破坏整个系统的可靠运行。本发明专利技术检测系统成本低,可靠性高且易于实现,有很强的应用价值。

【技术实现步骤摘要】
一种功率器件结温在线检测系统
本专利技术涉及功率半导体器件运行状态检测领域,尤其涉及一种功率器件结温在线检测系统,基于功率器件本身温度敏感电参数实现在线检测功率器件结温。
技术介绍
功率半导体器件是电力电子设备中的核心元件,随着目前新一代电力电子变换器对功率器件的功率密度和转换效率上的要求不断提升,对功率器件的可靠性则是更加严苛,功率器件的长期可靠运行是保证系统安全运行的前提。功率半导体器件的故障和退化通常归因于结温波动和最高结温。功率器件可靠性的相关研究调查表明,器件结温偏高诱发的SiIGBT故障率高达55%,结温每升高10℃,器件故障率上升2倍。因此对电力电子变换器中的功率器件结温在线监测极为必要,准确的结温检测可有效改善功率器件的可靠性,实现智能化热管理,器件寿命预测以及保证系统高可靠性运行。目前,广泛适用的结温检测方法主要有:热传感器法,热阻网络法以及温度敏感电参数法等。对于前两种方法在实时检测上具有很大的局限性,热传感器法在成本和快速高效准确的结温获取难以实现平衡,因此目前商用的热传感器具有严重的时间延迟问题,至少在毫秒级,难本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种功率器件结温在线检测系统,其特征在于:包括电源电路,所述电源电路分别与门极驱动电路、隔离电路、电压采集电路、电流采集电路、信号处理电路、和DSP控制器相连接,所述电源电路能够提供隔离供电;/n该在线检测系统依据功率器件本身的温度敏感电参数:阈值电压。/n

【技术特征摘要】
1.一种功率器件结温在线检测系统,其特征在于:包括电源电路,所述电源电路分别与门极驱动电路、隔离电路、电压采集电路、电流采集电路、信号处理电路、和DSP控制器相连接,所述电源电路能够提供隔离供电;
该在线检测系统依据功率器件本身的温度敏感电参数:阈值电压。


2.根据权利要求1所述的一种功率器件结温在线检测系统,其特征在于:所述门极驱动电路,提供多种门极驱动电阻;在检测系统检测功率器件结温的时区内,所述门极驱动电路切换至大电阻模式,降低功率器件在此次开通的速度,提高检测系统的精度以及降低检测的难度;在正常器件运行下,所述门极驱动电路提供正常的驱动电阻,保证功率器件正常运行。


3.根据权利要求1所述的一种功率器件结温在线检测系统,其特征在于:所述隔离电路为检测系统的各个部分提供隔离供电,还将整个检测电路的小信号部分和功率信号部分完全隔离开。


4.根据权利要求1所述的一种功率器件结温在线检测系统,其特征在于:所述电压、电流采集电路分别用于实时检测器件当前工作的电压电流等级并输送到信号采集单元,为后续结温计算提供计算条件。


5.根据权利要求1所述的一种功率器件结温在线检测系统,其特征在于:所述阈值电压随温度的线性关系,根据所述阈值电压的定义即器件将要导通时的门极驱动电...

【专利技术属性】
技术研发人员:王俊俞恒裕江希
申请(专利权)人:湖南大学
类型:发明
国别省市:湖南;43

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