一种IGBT功率元件测温电路及功率装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种IGBT功率元件测温电路及功率装置，包括散热模组以及测温部件，所述散热模组与IGBT功率元件连接以为所述IGBT功率元件散热，所述测温部件与散热模组连接以通过检测所述散热模组的温度来反映所述IGBT功率元件的温度，本设计能够间接地反映出IGBT功率元件的温度，并且散热模组上一般具有绝缘结构，或者在散热模组上更容易布置绝缘结构，从而便于对测温部件规格的选取以及布置，能够兼容更高等级的输电拓扑，也使得检测更加可靠稳定。可靠稳定。可靠稳定。

【技术实现步骤摘要】
一种IGBT功率元件测温电路及功率装置


[0001]本技术涉及输电领域，特别涉及一种IGBT功率元件测温电路及功率装置。

技术介绍

[0002]多电平拓扑广泛的应用在输电领域，例如无功补偿、变频器、直流输配电等。而功率单元作为多电平拓扑的基本子单元，由若干个IGBT功率元件构成，而IGBT功率元件的结温对于功率单元的可靠运行至关重要，因此需要实时监视IGBT的结温。
[0003]但是随着容量的不断增加，IGBT功率元件的封装已经从TO-247发展到62mm、EconoDUAL、PrimePack、StakPAK等，电压可达4500V，甚至更高可达6500V，以往对IGBT功率元件测温，是在IGBT功率元件内部集成测温部件，但是随着容量的增加，给器件选型和绝缘设计带来了困难，在高电压、大电流等级下的功率单元的电磁环境也非常复杂，如果对温度信号处理不当，将会带来的干扰较大，造成误判，影响功率单元的可靠运行，以往的方式已经无法实现。

技术实现思路

[0004]本技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本技术提出一种IGBT功率元件测温电路，通过对散热模组的测温来间接反映IGBT功率元件的温度，能够兼容更高等级的输电拓扑。
[0005]本技术还提出一种功率装置，通过对散热模组的测温来间接反映IGBT功率元件的温度，能够兼容更高等级的输电拓扑，检测可靠稳定。
[0006]根据本技术的第一方面实施例的一种IGBT功率元件测温电路，包括散热模组以及测温部件，所述散热模组与IGBT功率元件连接以为所述IGBT功率元件散热，所述测温部件与散热模组连接以通过检测所述散热模组的温度来反映所述IGBT功率元件的温度。
[0007]根据本技术实施例的一种IGBT功率元件测温电路，至少具有如下有益效果：
[0008]本技术IGBT功率元件测温电路，散热模组为IGBT功率元件散热，IGBT功率元件的热量传导至散热模组上，测温模块对散热模组测温，能够间接地反映出IGBT功率元件的温度，并且散热模组上一般具有绝缘结构，或者在散热模组上更容易布置绝缘结构，从而便于对测温部件规格的选取以及布置，能够兼容更高等级的输电拓扑，也使得检测更加可靠稳定。
[0009]根据本技术的一些实施例，所述散热模组与所述IGBT功率元件的发射极连接。
[0010]根据本技术的一些实施例，所述散热模组为液冷散热器或者风冷散热器。
[0011]根据本技术的一些实施例，所述散热模组上设置有导体连接件，所述导体连接件内设置有中空通道，所述中空通道允许绝缘液或者风流从所述中空通道中经过，所述IGBT功率元件通过导体连接件与外部物件导电连接。
[0012]根据本技术第二方面实施例的功率装置，包括若干个IGBT功率元件、控制驱
动模块以及如上述任一实施例公开的一种IGBT功率元件测温电路，所述控制驱动模块分别与各个IGBT功率元件、测温部件连接。
[0013]根据本技术实施例的功率装置，至少具有如下有益效果：
[0014]本专利技术的功率装置，控制驱动模块控制各个IGBT功率元件运行，散热模组设置在IGBT功率元件上以为IGBT功率元件散热，IGBT功率元件的热量传导至散热模组上，测温模块对散热模组测温，能够间接地反映出IGBT功率元件的温度，从而控制驱动模块能够得知IGBT功率元件的温度信息，散热模组上一般具有绝缘结构，或者在散热模组上更容易布置绝缘结构，从而便于对测温部件规格的选取以及布置，能够兼容更高等级的输电拓扑，也使得检测更加可靠稳定。
[0015]根据本技术的一些实施例，所述控制驱动模块通过双芯屏蔽线与所述测温部件连接。
[0016]根据本技术的一些实施例，所述控制驱动模块设置在散热模组和/或所述测温部件的一侧。
[0017]根据本技术的一些实施例，所述IGBT功率元件有多个，所述IGBT功率元件测温电路也有多个并且与IGBT功率元件一一配对。
[0018]根据本技术的一些实施例，所述控制驱动模块包括依次连接的EMC单元、用于对信号滤波整形以形成电压信号的滤波整形单元、用于将电压信号转化为频率信号的压频转换单元以及传送单元，EMC单元与测温部件连接，所述传送单元通过光纤上传带有温度信息的频率信号。
[0019]根据本技术的一些实施例，还包括故障检测单元以及开关检测单元，所述故障检测单元用于检测功率装置的运行状态信息，所述开关检测单元用于检测IGBT功率元件的开关状态，所述传送单元为分时传送单元，所述传送单元分别与故障检测单元以及开关检测单元连接，从而根据IGBT功率元件的开关状态在IGBT功率元件的开通状态和关断状态下分别传输功率装置的运行状态信息和带有温度信息的频率信号。
[0020]本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。
附图说明
[0021]本技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0022]图1为本技术功率元件测温电路其中一种实施例的原理结构框图；
[0023]图2为本技术功率装置其中一种实施例的电路图；
[0024]图3为本技术功率装置其中一种实施例的控制驱动模块的原理结构框图；
[0025]图4为半桥功率单元的电路图；
[0026]图5为全桥功率单元的电路图；
[0027]图6为本技术功率装置其中一种实施例分时传送的时序示意图。
[0028]附图标记：
[0029]IGBT功率元件100、散热模组200、测温部件300、控制驱动模块400、EMC单元410、滤波整形单元420、压频转换单元430、传送单元440、故障检测单元450、开关检测单元460、模
块控制板500、阀控端600、旁路驱动模块700、取电模块800。
具体实施方式
[0030]下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。
[0031]在本技术的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
[0032]在本技术的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种IGBT功率元件测温电路，其特征在于，包括散热模组以及测温部件，所述散热模组与IGBT功率元件连接以为所述IGBT功率元件散热，所述测温部件与散热模组连接以通过检测所述散热模组的温度来反映所述IGBT功率元件的温度。2.根据权利要求1所述的一种IGBT功率元件测温电路，其特征在于：所述散热模组与所述IGBT功率元件的发射极连接。3.根据权利要求1所述的一种IGBT功率元件测温电路，其特征在于：所述散热模组为液冷散热器或者风冷散热器。4.根据权利要求3所述的一种IGBT功率元件测温电路，其特征在于：所述散热模组上设置有导体连接件，所述导体连接件内设置有中空通道，所述中空通道允许绝缘液或者风流从所述中空通道中经过，所述IGBT功率元件通过导体连接件与外部物件导电连接。5.一种功率装置，其特征在于，包括若干个IGBT功率元件、控制驱动模块以及如权利要求1-4任一项所述的一种IGBT功率元件测温电路，所述控制驱动模块分别与各个IGBT功率元件、测温部件连接。6.根据权利要求5所述的一种功率装置，其特征在于：所述控制驱动模块通过双芯屏蔽线与...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐元龙，彭国平，史奔，王红占，张佩刚，李杰杰，
申请(专利权)人：广东安朴电力技术有限公司，
类型：新型
国别省市：