温度控制方法、装置以及测温箱制造方法及图纸

技术编号:30335507 阅读:26 留言:0更新日期:2021-10-10 01:02
本申请公开了一种温度控制方法、装置以及测温箱,其中,该方法包括:获取分立功率器件的测试温度,其中,分立功率器件固定在温控器件的第一加热片和第二加热片之间,其中,温控器件还包括第一制冷片和第二制冷片;获取分立功率器件的实际温度;根据测试温度和实际温度,通过比例积分微分PID算法生成控制信号;基于控制信号调节温控器件的工作状态,直至实际温度与所述测试温度相同。通过本申请,一方面升降温速度更快,温度控制更加稳定,另一方面避免了耐高温测试引线过长对测试精度造成的影响,解决了相关技术基于温度对分立功率器件进行性能测试时测试精度不准确的技术问题,从而提高了测试数据的准确度,拓宽了测温箱的适用场景。场景。场景。

【技术实现步骤摘要】
温度控制方法、装置以及测温箱


[0001]本申请涉及分立功率器件测试领域,具体而言,涉及一种温度控制方法、装置以及测温箱。

技术介绍

[0002]相关技术中,大多数功率器件如绝缘栅双极型晶体管或金属氧化物半导体场效应管,具有十分敏感的温度特性,因此,器件的温度特性的测试评估在高温应用中极为重要。
[0003]相关技术中常用的温度控制装置有两种,第一种主要使用的是在密闭空间内通过压缩空气气流的方式达到温度控制的目的,因此体积庞大,工艺及其结构极其复杂,适用场合少,且制造成本较高,设备昂贵;第二种是温箱加热模式,体积较大,且需要较长的引线测试,不仅需要耐高温测试线及测试板,而且引线较长影响测试精度,从而影响测试数据的准确性。
[0004]针对相关技术中存在的上述问题,目前尚未发现有效的解决方案。

技术实现思路

[0005]为了解决相关技术基于温度对分立功率器件进行性能测试时测试精度不准确的技术问题,本申请实施例提供了一种温度控制方法、装置以及测温箱。
[0006]第一方面,本申请提供了一种温度控制方法,包括:获取分立功率器件的测试温度,其中,所述分立功率器件固定在温控器件的第一加热片和第二加热片之间,其中,所述温控器件还包括第一制冷片和第二制冷片;获取所述分立功率器件的实际温度;根据所述测试温度和所述实际温度,通过比例积分微分PID算法生成控制信号;基于所述控制信号调节所述温控器件的工作状态,直至所述实际温度与所述测试温度相同。
[0007]进一步,根据所述测试温度和所述实际温度,通过比例积分微分PID算法生成控制信号,包括:比较所述测试温度和所述实际温度;若所述测试温度大于所述实际温度,通过所述PID算法生成第一控制信号,其中,所述第一控制信号用于指示所述第一加热片和所述第二加热片的工作状态;若所述测试温度小于所述实际温度,通过所述PID算法生成第二控制信号,其中,所述第二控制信号用于指示所述第一加热片和所述第二加热片以及所述第一制冷片和所述第二制冷片的工作状态。
[0008]进一步,根据所述测试温度和所述实际温度,通过比例积分微分PID算法生成控制信号,包括:计算所述测试温度与所述实际温度的差值;通过PID算法将所述差值转换为第一控制量和第二控制量,其中,所述第一控制量用于指示所述温控器件的导通状态,所述第二控制量用于指示所述温控器件的工作功率;将所述第一控制量和所述第二控制量输出为所述控制信号。
[0009]进一步,通过比例积分微分PID算法生成控制信号,包括:在当前周期内,计算所述测试温度与当前周期内实际温度的当前差值;采用如下公式计算当前控制量u(k):其中,e(k)为所述当前差
值,e(n)为测试温度与第n周期内实际温度的差值,e(k

1)为测试温度与上一周期内实际温度的差值,K
p
,K
i
,K
d
分别对应为比例系数,积分系数,微分系数,k为当前周期;将所述当前控制量输出为控制信号。
[0010]进一步,获取所述分立功率器件的实际温度,包括:通过温度传感器实时采集所述分立功率器件的所述实际温度,其中,所述温度传感器设置在所述第一制冷片的外侧,所述第一制冷片的内侧与所述第一加热片的外侧贴合,所述第一加热片的内侧与所述分立功率器件贴合。
[0011]第二方面,本申请提供了一种温度控制装置,包括:设置模块,用于设置待测的分立功率器件的测试温度,其中,所述分立功率器件固定在温控器件的第一加热片和第二加热片之间,其中,所述温控器件还包括第一制冷片和第二制冷片;获取模块,用于获取所述分立功率器件的实际温度;运算模块,根据所述测试温度和所述实际温度,通过比例积分微分PID算法生成控制信号;控制模块,基于所述控制信号调节所述温控器件的工作状态,直至所述实际温度与所述测试温度相同。
[0012]进一步,运算模块包括:第一运算单元,用于比较测试温度和实际温度;若测试温度大于实际温度,通过PID算法生成第一控制信号,其中,第一控制信号用于指示第一加热片和第二加热片的工作状态;第二运算单元,若测试温度小于实际温度,通过PID算法生成第二控制信号,其中,第二控制信号用于指示第一加热片和第二加热片以及第一制冷片和第二制冷片的工作状态。
[0013]进一步,运算模块包括:第一计算单元,用于计算测试温度与实际温度的差值;第二计算单元,用于通过PID算法将差值转换为第一控制量和第二控制量,其中,第一控制量用于指示温控器件的导通状态,第二控制量用于指示温控器件的工作功率;输出单元,将第一控制量和第二控制量输出为控制信号。
[0014]进一步,运算模块还包括:第三计算单元,在当前周期内,计算测试温度与当前周期内实际温度的当前差值;PID算法单元,用于采用如下公式计算当前控制量u(k):其中,e(k)为当前差值,e(n)为测试温度与第n周期内实际温度的差值,e(k

1)为测试温度与上一周期内实际温度的差值,K
p
,K
i
,K
d
分别对应为比例系数,积分系数,微分系数,k为当前周期;输出单元,将当前控制量输出为控制信号。
[0015]进一步,获取模块包括:采集单元,通过温度传感器实时采集分立功率器件的实际温度,其中,温度传感器设置在第一制冷片的外侧,第一制冷片的内侧与第一加热片的外侧贴合,第一加热片的内侧与分立功率器件贴合。
[0016]第三方面,本申请提供了一种测温箱,包括:固定机构,采集机构、交互机构、控制机构;其中,所述固定机构包括:加热片,所述加热片固定在分立功率器件两侧,所述采集机构位于所述固定机构上,用于获取所述分立功率器件的实际温度,所述交互机构与所述控制机构连接,用于设置所述分立功率器件的测试温度,所述控制机构与所述交互机构、所述采集机构连接,用来获取所述测试温度和所述实际温度,并根据所述测试温度和所述实际温度调整所述加热片的工作状态。
[0017]进一步,所述加热片形状和尺寸与所述分立功率器件相同。
[0018]进一步,所述固定机构还包括:制冷片、固定夹具;其中,所述制冷片位于所述加热片外侧,用于冷却所述分立功率器件,所述固定夹具位于所述制冷片外侧,用于固定所述加热片、所述制冷片以及所述分立功率器件。
[0019]进一步,所述交互机构包括:输入单元、显示单元;其中,所述输入单元用于输入所述分立功率器件的所述测试温度,所述显示单元用于显示所述测试温度,并显示所述分立功率器件的所述实际温度和所述实际温度的曲线。
[0020]通过本申请,获取分立功率器件的测试温度,其中,所述分立功率器件固定在温控器件的第一加热片和第二加热片之间,其中,所述温控器件还包括第一制冷片和第二制冷片;获取所述分立功率器件的实际温度;根据所述测试温度和所述实际温度,通过比例积分微分PID算法生成控制信号;基于所述控制信号调节所述温控器件的工作状态,直至所述实际温度与所述测试温度相同。该技术方案本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种温度控制方法,其特征在于,包括:获取分立功率器件的测试温度,其中,所述分立功率器件固定在温控器件的第一加热片和第二加热片之间,其中,所述温控器件还包括第一制冷片和第二制冷片;获取所述分立功率器件的实际温度;根据所述测试温度和所述实际温度,通过比例积分微分PID算法生成控制信号;基于所述控制信号调节所述温控器件的工作状态,直至所述实际温度与所述测试温度相同。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述测试温度和所述实际温度,通过比例积分微分PID算法生成控制信号,包括:比较所述测试温度和所述实际温度;若所述测试温度大于所述实际温度,通过所述PID算法生成第一控制信号,其中,所述第一控制信号用于指示所述第一加热片和所述第二加热片的工作状态;若所述测试温度小于所述实际温度,通过所述PID算法生成第二控制信号,其中,所述第二控制信号用于指示所述第一加热片和所述第二加热片以及所述第一制冷片和所述第二制冷片的工作状态。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述测试温度和所述实际温度,通过比例积分微分PID算法生成控制信号,包括:计算所述测试温度与所述实际温度的差值;通过PID算法将所述差值转换为第一控制量和第二控制量,其中,所述第一控制量用于指示所述温控器件的导通状态,所述第二控制量用于指示所述温控器件的工作功率;将所述第一控制量和所述第二控制量输出为所述控制信号。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,通过比例积分微分PID算法生成控制信号,包括:在当前周期内,计算所述测试温度与当前周期内实际温度的当前差值;采用如下公式计算当前控制量u(k):其中,e(k)为所述当前差值,e(n)为测试温度与第n周期内实际温度的差值,e(k

1)为测试温度与上一周期内实际温度的差值,K
p
,K
i
,K
d
分别对应为比例系数,积分系数,微分系数,k为当前周期;将所述当前...

【专利技术属性】
技术研发人员:苏梨梨徐伟坤温珂史波
申请(专利权)人:珠海格力电器股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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