一种基于米勒平台持续时间的IGBT结温监测系统和方法技术方案

一种基于米勒平台持续时间的IGBT结温监测系统和方法，包括了栅极驱动芯片、信号提取与预处理电路、时间测量电路和控制器，信号提取与预处理电路的一端经时间测量电路与控制器的一端连接，控制器的另外一端与IGBT器件驱动电路的栅极驱动芯片连接，驱动芯片分别与IGBT器件和信号提取与预处理电路连接，信号提取与预处理电路是通过提取IGBT器件开通过程中栅射极电压信号中的米勒平台持续时间作为IGBT结温监测的特征参数进行初始状态设定与实时结温在线监测。本发明专利技术可实现在线监测，结温提取不影响IGBT的工作，可直接用于IGBT的结温监测与一般寿命评估，可有效解决目前IGBT结温监测技术中缺乏有效的特征参数问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于米勒平台持续时间的IGBT结温监测系统和方法
本专利技术涉及IGBT结温监测
，具体涉及一种基于米勒平台持续时间的IGBT结温监测系统和方法。
技术介绍
IGBT(InsulatedGateBipolarTransistor，绝缘栅双极型晶体管)，广泛应用于工业中，例如航空航天、直流输电、电动汽车等领域，对于系统的控制、系统功耗的降低等起着至关重要的作用，然而IGBT模块在实际应用中，受到各种工况的影响，IGBT在不断的开通关断过程中，芯片被不断地加热和冷却，导致芯片发生微变化，单次的微变化并不会影响器件的正常工作，但是多次的微变化会逐渐积累，导致IGBT模块因热退化而失效，若器件发生突发性损坏，会对电气设备造成严重的故障，甚至会造成灾难性事故；因此，对IGBT进行结温监测进而预测IGBT的寿命就至关重要。目前，IGBT结温检测技术是提高IGBT器件可靠性的最有效的方法。若能实现实时在线监测IGBT结温，就可以预估IGBT的剩余寿命，实现对IGBT模块热老化和故障状态的监测，及时更换器件，进而避免造成更大的损失；状态检测是本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于米勒平台持续时间的IGBT结温监测系统和方法，其特征在于，包括了栅极驱动芯片、信号提取与预处理电路、时间测量电路和控制器，所述信号提取与预处理电路的一端经时间测量电路与控制器的一端连接，所述控制器的另外一端与IGBT器件驱动电路的栅极驱动芯片连接，所述驱动芯片分别与IGBT器件和信号提取与预处理电路连接，所述信号提取与预处理电路是通过提取IGBT器件开通过程中栅射极电压信号中的米勒平台持续时间作为IGBT结温监测的特征参数进行初始状态设定与实时结温在线监测。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于米勒平台持续时间的IGBT结温监测系统和方法，其特征在于，包括了栅极驱动芯片、信号提取与预处理电路、时间测量电路和控制器，所述信号提取与预处理电路的一端经时间测量电路与控制器的一端连接，所述控制器的另外一端与IGBT器件驱动电路的栅极驱动芯片连接，所述驱动芯片分别与IGBT器件和信号提取与预处理电路连接，所述信号提取与预处理电路是通过提取IGBT器件开通过程中栅射极电压信号中的米勒平台持续时间作为IGBT结温监测的特征参数进行初始状态设定与实时结温在线监测。


2.根据权利要求1所述的一种基于米勒平台持续时间的IGBT结温监测系统和方法，其特征在于，所述信号提取与预处理电路，包括：微分单元、比较单元和隔离单元；所述微分单元，包括阻容电路，可产生步进式输入信号差分变换，所述阻容电路将IGBT开通过程中电压信号米勒平台前后两个上升沿信号提取出来，变换成模拟脉冲信号；所述比较单元将差分级的两个模拟脉冲都正确地转换为数字量，将微分单元与比较器的负输入端连接，同时比较器的正输入端通过电阻R2与基准电压相连，实现微分单元的模拟量与基准电压进行比较，将微分单元获得的脉冲模拟信号转换为同周期的数字信号；所述隔离单元防止电路的相互干扰，并对比较单元输出的电压进行调制。


3.根据权利要求2所述的一种基于米勒平台持续时间的IGBT结温监测系统和方法，其特征在于，所述阻容电路，包括电容C1和电阻R1；所述电容C1端分为两路，一路经电阻R1接地，组成简单的RC网络，另一路与比较器U1的第二引脚连接，所述比较器U1的第三引脚分为两路，一路经电阻R2与基准电压连接，另一路电阻R3接地，所述比较器U1的另一端第六引脚和隔离单元驱动器U2的第一引脚连接，所述隔离单元驱动器U2的第三引脚经过电阻R4与地连接、其第四引脚与地连接、其第五引脚输出预处理后波形、其第六引脚与电容C2连接。


4.根据权利要求3所述的一种基于米勒平台持续时间的IGBT结温监测系统和方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：何怡刚，孙豪，王涛，朱战伟，曹志煌，谢辉，李志刚，李兵，袁伟博，阮义，
申请(专利权)人：合肥工业大学，国网安徽省电力有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34