一种对电力电子装置功率单元满功率运行进行热测试的控制平台及其使用方法制造方法及图纸

技术编号:8489354 阅读:234 留言:0更新日期:2013-03-28 08:00
本发明专利技术公开了一种对电力电子装置功率单元满功率运行进行热测试的控制平台及其使用方法,包括风机、散热器、热测试控制单元、风速传感器和温度传感器,所述散热器设置在功率器件外壁,在散热器一端入风口处设置有风机,散热器另一端出风口处设置有风速传感器,在散热器的外壁设置有温度传感器;所述温度传感器和风速传感器同时与热测试控制单元连接,热测试控制单元与风机连接并调整风机的转速。本发明专利技术的有益效果:基于该控制平台,热设计人员可以对自已热设计和仿真的结果进行实际验证。即使在没有热设计人员的情况下也可通过实验的方式选出合适的散热器和风机。提高了热设计效率和产品开发的效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电学领域,涉及一种对电力电子装置功率单元满功率运行进行热测试的装置,尤其是一种对电力电子装置功率单元满功率运行进行热测试的控制平台。
技术介绍
近年来电力电子装置在电力系统中有了越来越广泛的应用,对功率单元进行散热器和风机的设计对保证装置的长期运行超着至关重要的作用。目前电力电子装置热设计方法如下由热设计人员根据功率单元的功耗及装置结构上的空余空间等因素利用传热理论设计出理论上合适的散热器和风机。将所设计的散热器和风机置入样机进行满功率运行温升测试,通过则说明合理,不通过则重新选择散热器和风机(散热器与结构关系较大,不易改动,一般需重新选择风机)。在热设计人员设计精度不是很高或者仅凭经验选择散热器和风机的情况下,这样的热设计流程耗时又耗力,不利于产品的开发效率。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有技术的缺点,提供一种对电力电子装置功率单元满功率运行进行热测试的控制平台,该控制平台提高了热设计的准确性,同时提高了产品的开发效率,并且能够在功率单元满功率运行时进行热测试。本专利技术的目的是通过以下技术方案来解决的一种对电力电子装置功率单元满功率运行进行热测试的控制平台,包括风机、散热器、热测试控制单元、风速传感器和温度传感器,所述散热器设置在功率器件外壁,在散热器一端入风口处设置有风机,散热器另一端出风口处设置有风速传感器,在散热器的外壁设置有温度传感器;所述温度传感器和风速传感器同时与热测试控制单元连接,热测试控制单元与风机连接并调整风机的转速;所述温度传感器将温度信号转变为第一电信号输入热测试控制单元;所述风速传感器将风速信号转变为第二电信号输入热测试控制单元。所述热测试控制单元包括主控制器、风速控制器、温度检测电路和风速检测电路;所述主控制器同时与风速控制器、温度检测电路和风速检测电路相连接;所述温度检测电路获得第一电信号并将其通过主控制器输入到风速控制器中、通过风速控制器调节风机转速;所述风速检测电路获得第二电信号并将其通过主控制器输入到风速控制器中、通过风速控制器调节风机转速。所述主控制器是PI调节器。所述风机是转速能够调节的风机。所述的控制平台的使用方法,通过调节风机的风速将功率单元满功率运行的温度控制在一个定值,以此测试功率单元满功率运行所需要的风速。所述的控制平台的使用方法,通过调节风机的风速将散热器出风口的风速控制在 一定值,以此测试热设计人员所设计的风速是否能使功率单元满功率运行时温度满足要 求。本专利技术的有益效果基于该实验平台,热设计人员可以对自已热设计和仿真的结 果进行实际验证。即使在没有热设计人员的情况下也可通过实验的方式选出合适的散热器 和风机。提高了热设计效率和产品开发的效率。附图说明图1为本专利技术的功率单元热测试装置总体结构图2为本专利技术的热测试控制单元结构示意图3为本专利技术的控制平台工作模式一控制闭环结构图4为本专利技术的控制平台工作模式二控制闭环结构图。其中1为风机;2为散热器;3为热测试控制单元;4为风速传感器;5为温度传感 器;6为温度检测电路;7为风速检测电路;8为风速控制器;9为主控制器;10为功率器件。具体实施例方式下面结合附图对本专利技术做进一步详细描述参见图1-2,一种对电力电子装置功率单元满功率运行进行热测试的控制平台, 包括风机、散热器、热测试控制单元、风速传感器和温度传感器,所述散热器设置在功率器 件外壁,在散热器一端入风口处设置有风机,散热器另一端出风口处设置有风速传感器,在 散热器的外壁设置有温度传感器;所述温度传感器和风速传感器同时与热测试控制单元连 接,热测试控制单元与风机连接并调整风机的转速;所述温度传感器将温度信号转变为第 一电信号输入热测试控制单元;所述风速传感器将风速信号转变为第二电信号输入热测试 控制单元。所述热测试控制单元包括主控制器、风速控制器、温度检测电路和风速检测电路; 所述主控制器同时与风速控制器、温度检测电路和风速检测电路相连接;所述温度检测电 路获得第一电信号并将其通过主控制器输入到风速控制器中、通过风速控制器调节风机转 速;所述风速检测电路获得第二电信号并将其通过主控制器输入到风速控制器中、通过风 速控制器调节风机转速。所述主控制器是PI调节器。所述风机是转速能够调节的风机。所述的控制平台的使用方法,通过调节风机的风速将功率单元满功率运行的温度 控制在一个定值,以此测试功率单元满功率运行所需要的风速。所述的控制平台的使用方法,通过调节风机的风速将散热器出风口的风速控制在 一定值,以此测试热设计人员所设计的风速是否能使功率单元满功率运行时温度满足要 求。本热测试控制平台的核心部分为热测试控制单元,它可检测功率单元的温度或者 检测功率单元散热器出风口的风速,通过对风机转速的控制实现对功率单元温度或功率单 元出风口风速的控制。本热测试控制平台可工作在两种工作模式工作模式一通过调节风机的风速将功率单元满功率运行的温度控制在一定值, 以此测试功率单元满功率运行需要多大的风速。控制闭环如图3所示。工作模式二 通过调节风机的风速将功率单元出风口的风速控制在一定值,以此 测试热设计人员所设计的风速是否可使功率单元满功率运行时温度满足要求。控制闭环如 图4所示。功率单元热测试结构图如图1所示,该系统各部分的功能如下热测试控制单元检测功率器件周边温度或散热器温度,检测散热器出风口风速, 通过风速控制器调节风机转速;温度传感器将温度信号转变为电信号供热测试控制单元测量;风速传感器将风速信号转变为电信号供热测试控制单元测量;风机可调速,转速受热测试控制单元的风速控制器控制;基于该实验平台,热设计人员可以对自已热设计和仿真的结果进行实际验证。即 使在没有热设计人员的情况下也可通过实验的方式选出合适的散热器和风机。以上所述,仅是本专利技术的较佳实施例而已,并非对本专利技术作任何形式上的限制,虽 然本专利技术已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本专利技术,任何熟悉本专业的技术人 员,在不脱离本专利技术技术方案范围内,当可利用上述揭示的方法及
技术实现思路
作出些许的更 动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本专利技术技术方案的内容,依据本专利技术的 技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,仍属于本专利技术技术方案的 范围内。权利要求1.一种对电力电子装置功率单元满功率运行进行热测试的控制平台,其特征在于包括风机、散热器、热测试控制单元、风速传感器和温度传感器,所述散热器设置在功率器件外壁,在散热器一端入风口处设置有风机,散热器另一端出风口处设置有风速传感器,在散热器的外壁设置有温度传感器;所述温度传感器和风速传感器同时与热测试控制单元连接,热测试控制单元与风机连接并调整风机的转速;所述温度传感器将温度信号转变为第一电信号输入热测试控制单元;所述风速传感器将风速信号转变为第二电信号输入热测试控制单元。2.如权利要求1所述的控制平台,其特征在于所述热测试控制单元包括主控制器、风速控制器、温度检测电路和风速检测电路;所述主控制器同时与风速控制器、温度检测电路和风速检测电路相连接;所述温度检测电路获得第一电信号并将其通过主控制器输入到风速控制器中、通过风速控制器调节风机转速;所述风速检测电路获得第二电信号并将其通过主控制器输入到风速控制器中、通过风速控制器调本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种对电力电子装置功率单元满功率运行进行热测试的控制平台,其特征在于:包括风机、散热器、热测试控制单元、风速传感器和温度传感器,所述散热器设置在功率器件外壁,在散热器一端入风口处设置有风机,散热器另一端出风口处设置有风速传感器,在散热器的外壁设置有温度传感器;所述温度传感器和风速传感器同时与热测试控制单元连接,热测试控制单元与风机连接并调整风机的转速;所述温度传感器将温度信号转变为第一电信号输入热测试控制单元;所述风速传感器将风速信号转变为第二电信号输入热测试控制单元。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:许崇福李计亮王跃李志刚袁国权曹志伟
申请(专利权)人:西安奥特迅电力电子技术有限公司深圳奥特迅电力设备股份有限公司西安交通大学
类型:发明
国别省市:

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