一种用于控制器功率开关器件温度检测电路制造技术

本实用新型专利技术涉及一种用于控制器功率开关器件温度检测电路，包括温度采样电路和微控制单元，所述温度采样电路与功率开关器件、微控制单元连接，通过运算放大器、电阻等元器件组成的温度采样电路与功率开关器件连接，采集得到功率开关器件的温度信号，并对该信号进行放大处理，由微控制单元对放大的温度信号进行处理得到功率开关器件管芯温度值。通过温度采样电路可采集功率开关器件内核温度，提高了温度检测的精确度和准确性，能较好的发挥功率开关器件的温度特性，并通过微控制单元可以实时了解功率开关器件管芯温度，以做好降功率及过温保护措施，提高了控制器的安全性。提高了控制器的安全性。提高了控制器的安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种用于控制器功率开关器件温度检测电路


[0001]本技术涉及功率模块的热控制领域，具体涉及一种用于控制器功率开关器件温度检测电路。

技术介绍

[0002]为了保证电动车的安全运行，需要对其中的电机控制器中功率开关器件(MOSFET、IGBT等)的温度进行测量、监控和保护，准确的温度测量至关重要，可以及时和准确的进行过温保护，在保证电机控制器安全的前提下尽可能充分发挥功率开关器件的性能。
[0003]目前，对控制器中功率开关器件的温度检测采用在功率开关器件周边布置热敏电阻采集得到，通过在功率开关器件附近安装热敏电阻，进行电信号的分压检测和换算，实现对温度的测量，测量的是功率开关器件附近的温度，与功率开关器件的内核温度存在差异，特别是瞬态操作导致功率开关器件温度快速变化过程中容易引入较大的误差，从而导致在用该方案对电机控制器进行温度检测和保护设计时，往往功率开关器件的设计余量偏大或者保护温度值的设计余量偏大，无法充分发挥出产品的性能。
[0004]这种热敏电阻温度采样方式对电源的依赖性强，对电源系统的稳定性要求较高，一旦电源系统因为外界干扰、负载突变等原因导致输出电压出现波动时，将直接影响温度信号的采集，可能导致系统对温度监控功能出现误报、漏报等故障，直接影响系统稳定性及寿命。且采用热敏电阻进行温度采样的方式无法准确反映功率开关器件结温，不利于降功率及过温保护措施的实施，因此无法保证功率开关器件稳定输出大功率，就有可能导致IGBT永久性损坏，电机控制器将无法正常工作。因此，现亟需一种不依赖于热敏电阻、精度高且可靠性好的功率开关器件温度检测电路。

技术实现思路

[0005]为了克服上述技术缺陷，本技术提供一种用于控制器功率开关器件温度检测电路，其能检测功率开关器件内核温度，提高了功率开关器件温度检测的精确度和准确性。
[0006]为了解决上述问题，本技术按以下技术方案予以实现：
[0007]一种用于控制器功率开关器件温度检测电路，包括：
[0008]温度采样电路，与功率开关器件连接，用于采集温度信号并对所述温度信号进行放大后输出；
[0009]微控制单元，与所述温度采样电路连接，用于获取所述温度信号并根据所述温度信号得到功率开关器件管芯温度值。
[0010]作为上述方案的改进，所述用于控制器功率开关器件温度检测电路还包括基准电源电路，所述基准电源电路与所述温度采样电路连接，用于为所述温度采样电路提供基准电压。
[0011]作为上述方案的改进，所述温度采样电路包括：第一运算放大器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻及二极管，所述第一运算放大器的正相输入
端依次串联第二电阻、第一电阻及功率开关器件，所述第三电阻一端连接所述基准电源电路和所述二极管的负极，所述第三电阻的另一端连接第一运算放大器的正相输入端和所述二极管的正极，所述第一运算放大器的反相输入端依次串联第五电阻、第四电阻及接地端，所述第六电阻两端连接第一运算放大器的输出端和反相输入端，所述第一运算放大器的输出端连接所述微控制单元。
[0012]作为上述方案的改进，所述温度采样电路还包括负反馈电路，所述负反馈电路输入端与所述第一运算放大器的输出端连接，所述负反馈电路的输出端与所述微控制单元连接。
[0013]作为上述方案的改进，所述负反馈电路为RC电路，所述RC电路包括第七电阻和第一电容，所述第七电阻一端连接所述第一运算放大器的输出端和所述第一电容一端，所述第一电容另一端与接地端连接。
[0014]作为上述方案的改进，所述基准电源电路包括电压跟随器电路和分压电路，所述分压电路输入端与电源连接，所述分压电路输出端与所述电压跟随器电路的输入端连接，所述电压跟随器电路的输出端与所述温度采样电路连接。
[0015]作为上述方案的改进，所述电压跟随器电路包括第二运算放大器，所述第二运算放大器的正相输入端与所述分压电路的输出端连接，所述第二运算放大器的输出端与所述温度采样电路、所述第二运算放大器的反相输入端连接。
[0016]作为上述方案的改进，所述分压电路包括第八电阻和第九电阻，所述第八电阻一端连接电源，所述第八电阻的另一端与所述第二运算放大器的正相输入端、所述第九电阻的一端连接，所述第九电阻的另一端与接地端连接。
[0017]作为上述方案的改进，所述分压电路还包括第二电容和第三电容，所述第二电容一端与所述第八电组和电源的连接点连接，所述第二电容的另一端与所述第九电阻和接地端的连接点连接，所述第三电容与所述第九电阻并联。
[0018]作为上述方案的改进，所述用于控制器功率开关器件温度检测电路至少包括三个所述温度采样电路与所述基准电源电路连接。
[0019]与现有技术相比，本技术具有以下有益效果：
[0020]本申请为实现控制器功率开关器件管芯温度测量提供硬件条件，由温度采样电路与功率开关器件连接，采集得到功率开关器件的温度信号，并对该信号进行放大处理，由微控制单元对放大的温度信号进行处理得到功率开关器件管芯温度值。通过温度采样电路可采集功率开关器件内核温度，提高了温度检测的精确度和准确性，能较好的发挥功率开关器件的温度特性，并通过微控制单元可以实时了解功率开关器件管芯温度，以做好降功率及过温保护措施，提高了控制器的安全性。
附图说明
[0021]下面结合附图对本技术的具体实施方式作进一步详细的说明，其中：
[0022]图1为一实施例的用于控制器功率开关器件温度检测电路组成框图；
[0023]图2为另一实施例的用于控制器功率开关器件温度检测电路组成框图；
[0024]图3为一实施例的温度采样电路的电路原理图；
[0025]图4为另一实施例的温度采样电路的电路原理图；
[0026]图5为一实施例的基准电源电路组成框图；
[0027]图6为一实施例的基准电源电路的电路原理图。
具体实施方式
[0028]为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本申请的公开内容更加透彻全面。
[0029]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。
[0030]可以理解，本申请所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件，但这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。举例来说，在不脱离本申请的范围的情况下，可以将第一比较器称为第二比较器，且类似地，可将第二比较器称为第一比较器。第一比较器和第二比较器两者都是比较器，但其不是同一比较器。
[0031]可以理解，以下实施例中的“连接”，如果被连接的电路、模块、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于控制器功率开关器件温度检测电路，其特征在于，包括：温度采样电路，与功率开关器件连接，用于采集温度信号并对所述温度信号进行放大后输出；微控制单元，与所述温度采样电路连接，用于获取所述温度信号并根据所述温度信号得到功率开关器件管芯温度值。2.根据权利要求1所述的一种用于控制器功率开关器件温度检测电路，其特征在于，还包括基准电源电路，所述基准电源电路与所述温度采样电路连接，用于为所述温度采样电路提供基准电压。3.根据权利要求2所述的一种用于控制器功率开关器件温度检测电路，其特征在于，所述温度采样电路包括：第一运算放大器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻及二极管，所述第一运算放大器的正相输入端依次串联第二电阻、第一电阻及功率开关器件，所述第三电阻一端连接所述基准电源电路和所述二极管的负极，所述第三电阻的另一端连接第一运算放大器的正相输入端和所述二极管的正极，所述第一运算放大器的反相输入端依次串联第五电阻、第四电阻及接地端，所述第六电阻两端连接第一运算放大器的输出端和反相输入端，所述第一运算放大器的输出端连接所述微控制单元。4.根据权利要求3所述的一种用于控制器功率开关器件温度检测电路，其特征在于，所述温度采样电路还包括负反馈电路，所述负反馈电路输入端与所述第一运算放大器的输出端连接，所述负反馈电路的输出端与所述微控制单元连接。5.根据权利要求4所述的一种用于控制器功率开关器件温度检测电路，其特征在于，所述负反馈电路为RC电路，所述RC电...

【专利技术属性】
技术研发人员：苑洪月，胡钧，蒙总柳，苏东平，郭锋，
申请(专利权)人：五羊—本田摩托广州有限公司，
类型：新型
国别省市：