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一种IGBT功率模块结温在线监测方法及系统技术方案

技术编号:43545166 阅读:20 留言:0更新日期:2024-12-03 12:25
本发明专利技术公开了一种IGBT功率模块结温在线监测方法及系统,该方法通过对IGBT模块的V‑I特性曲线进行分析,提出一种可表征不同温度系数区域内任意状态下导通压降、结温和集电极电流之间关系的建模方法,形成一个改进的V‑I曲线簇。通过对在线运行的IGBT模块集射极电压和集电极电流进行实时监测,将得出的实时V‑I数据点代入所建立的V‑I特性曲线簇,从而实现对IGBT模块结温的在线提取。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于功率半导体可靠性领域,具体涉及一种igbt功率模块结温在线监测方法及系统。


技术介绍

1、近年来,随着电力电子变换器在光伏发电、风力发电、电力输配系统、船舶电力推进系统、轨道交通和电动汽车等领域的广泛应用,其在能量利用、功率变换、驱动控制、节能环保等方面带来了灵活高效、稳定可靠的优势。然而,电力电子变换器的应用也伴随着一定程度的安全隐患,其一旦发生故障,可能引发连锁事故,造成巨大的社会经济损失,并且可能对人身安全构成威胁。因此,确保电力电子变换器的安全可靠运行至关重要。据工业应用调研结果显示,电力电子变换器中的功率器件是导致故障的主要因素。目前,绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolartransistor,igbt)模块仍是广泛使用的主要功率器件类型。因此,监测igbt模块的可靠性变得尤为重要。相关研究表明,igbt模块的结温与其可靠性密切相关。因此,提出一种能够在线监测igbt结温的方法,以反映igbt的可靠性,具有重要意义。

2、目前,通过估计结温来评估igbt可靠性主要有以下方法:1.基于饱和压降的方本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种IGBT功率模块结温在线监测方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的IGBT功率模块结温在线监测方法,其特征在于,已获得的IGBT模块V-I特性曲线根据交点处分为NTC区即负温度系数区、PTC区即正温度系数区和交点区。

3.根据权利要求1所述的IGBT功率模块结温在线监测方法,其特征在于,所述切线方程的表达式为:

4.根据权利要求3所述的IGBT功率模块结温在线监测方法,其特征在于,基于不同测试点的导通电阻以及各工作点切线与模块导通压降轴的交点,分别进行曲线关系式拟合,得到不同结温下导通电阻与结温的关系表达式以及各工作点切线与...

【技术特征摘要】

1.一种igbt功率模块结温在线监测方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的igbt功率模块结温在线监测方法,其特征在于,已获得的igbt模块v-i特性曲线根据交点处分为ntc区即负温度系数区、ptc区即正温度系数区和交点区。

3.根据权利要求1所述的igbt功率模块结温在线监测方法,其特征在于,所述切线方程的表达式为:

4.根据权利要求3所述的igbt功率模块结温在线监测方法,其特征在于,基于不同测试点的导通电阻以及各工作点切线与模块导通压降轴的交点,分别进行曲线关系式拟合,得到不同结温下导通电阻与结温的关系表达式以及各工作点切线与模块导通压降轴的交点与结温的关系表达式的方法包括:...

【专利技术属性】
技术研发人员:汪飞王颢棋刘红涛任林涛张晓康
申请(专利权)人:上海大学
类型:发明
国别省市:

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