一种防止半导体功率器件结温超限的实时在线保护方法技术

本发明专利技术公开了一种防止半导体功率器件结温超限的实时在线保护方法，涉及半导体功率器件结温超限保护方法领域。可以在保证对CPU运算能力要求不高的前提下，通过固定周期t

【技术实现步骤摘要】
一种防止半导体功率器件结温超限的实时在线保护方法


[0001]本专利技术涉及半导体功率器件结温超限保护方法领域。

技术介绍

[0002]近年来，半导体功率器件作为核心零件被广泛应用于工业自动化、交通运输、智能电网、新能源等领域，其可靠性已经成为高等院校、科研机构及高新技术企业的研究热点。半导体功率器件的结温是决定其能否可靠运行的最关键参数之一，研究表明超过60%的半导体功率器件失效都是由于内部结温超限导致的，因此，在设备运行过程中实时在线的获取半导体功率器件的结温并进行保护是非常必要的。
[0003]在设备运行过程中实时在线的获取半导体功率器件结温并进行保护的方法主要有以下两大类：一是基于功耗、热阻模型的结温在线计算方法。公开号为US 2016/0334280 A1的美国专利技术专利、公开号为CN 103956887 A的中国专利技术专利申请就属于此类方法，利用半导体功率器件供应商提供的参数，结合设备运行过程中半导体功率器件的开关情况，在线计算出半导体功率器件的实时功耗，再乘以半导体功率器件的动态热阻，从而获得半导体功率器件的结壳温升，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种防止半导体功率器件结温超限的实时在线保护方法，其特征在于，所述实时在线保护方法为：首先，根据半导体功率器件的手册参数计算或仿真获得功率器件在不同电流、壳温下的堵转时限二维表格；然后，按照固定的周期t
p
获取半导体功率器件的电流、壳温；如果电流值、壳温值处于表格范围内，则查表获得时限t；如果电流值、壳温值高于表格上限，则按照表格中的电流上限值、壳温上限值进行查表获得时限t；如果电流值、壳温值低于表格下限，则时限t为一负常数；最后，按照t
p
/t进行累加，一旦累加值达到或超过1，则进行结温超限保护，关闭半导体功率器件。2.根据权利要求1所述的一种防止半导体功率器件结温超限的实时在线保护方法，其特征在于，按以下步骤进行：步骤1、在固定的中断周期t
p
，采样获得电机三相电流I
a
、I
b
、I
c
，以及半导体功率器件的壳温T
c
；步骤2、如果I
a ≥ 0，则A相上管电流I
au = I
a
，A相下管电流I
ad = 0；否则，A相上管电流I
au = 0，A相下管电流I
ad = I
a
；同理，可以获得B相上管电流I
bu
，B相下管电流I
bd
，C相上管电流I
cu
，C相下管电流I
cd
；步骤3、依次执行半导体功率器件每个开关管的结温超限防护算法；即依次执行A相上管的结温超限防护算法、A相下管的结温超限防护算法、B相上管的结温超限防护算法、B相下管的结温超限防护算法、C相上管的结温超限防护算法、C相下管的结温超限防护算法。3.根据权利要求2所述的一种防止半导体功率器件结温超限的实时在线保护方法，其特征在于，步骤3中A相上管的结温超限防护算法按以下步骤进行：a、如果I
au > I
max
，则令I
au = I
max
；如果I
au < I
min
，则令t
au =
ꢀ‑
t0；如果I
min
≤I
au
≤I
max
，则直接进行下一步；其中I
max
为表格中的电流上限值，I
min
为表格中的电流下限值，t
au
为堵转时限二维表格中电流为I
au
、壳温为T
c
条件下对应的堵转时限值，t0取1...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚瑱，孙晨晨，杜鑫，
申请(专利权)人：南京埃斯顿自动化股份有限公司，
类型：发明
国别省市：