[发明专利]一种变流器功率二极管结温测量系统与方法

权利要求书

1.一种变流器功率二极管结温测量系统，其特征在于，包括：

信号监测单元，与变流器连接，采集变流器的输出相电压和输出相电流，获取各输出相电压的电压变化率，所述电压变化率为功率二极管关断时变流器各输出相电压从90％V_dc变化到10％V_dc过程中的电压变化率，V_dc为直流电压；

结温计算单元，与信号监测单元连接，存储有预先获得的结温特性三维表格，根据所述输出相电流、电压变化率及结温特性三维表格计算变流器中各功率二极管的运行结温。

2.根据权利要求1所述的变流器功率二极管结温测量系统，其特征在于，所述信号监测单元包括电压探头、电流探头和示波器，所述示波器分别连接电压探头、电流探头和结温计算单元。

3.根据权利要求1所述的变流器功率二极管结温测量系统，其特征在于，所述信号监测单元包括信号测量与调理电路。

4.根据权利要求1-3中任一所述的变流器功率二极管结温测量系统，其特征在于，所述结温计算单元为上位机或变流器主控器。

5.根据权利要求1所述的变流器功率二极管结温测量系统，其特征在于，所述变流器为由基本Buck单元电路组成的变流器。

6.一种变流器功率二极管结温测量方法，其特征在于，包括：

标定步骤，通过标定实验获得变流器中功率二极管结温T_j与电压变化率dv/dt以及输出相电流i的定量关系dv/dt＝(T_j,i)，形成结温特征三维表格，所述电压变化率为功率二极管关断时变流器各输出相电压从90％V_dc变化到10％V_dc过程中的电压变化率，V_dc为直流电压；

信号监测步骤，在变流器正常工作时，获取变流器电压变化率及输出相电流；

结温计算步骤，根据所述输出相电流、电压变化率及结温特性三维表格计算变流器中各功率二极管的运行结温。

7.根据权利要求6所述的变流器功率二极管结温测量方法，其特征在于，所述标定实验包括以下步骤：

1)加热变流器使其温度到达指定值并达到热平衡，测量此时变流器的壳温即为功率二极管的结温T_j；

2)通过双脉冲实验测量功率二极管关断时变流器电压变化率dv/dt及输出相电流i；

3)重复步骤1)-2)，获得电压变化率dv/dt与不同功率二极管结温T_j以及输出相电流i的定量关系dv/dt＝(T_j,i)。

8.根据权利要求6所述的变流器功率二极管结温测量方法，其特征在于，所述变流器为由基本Buck单元电路组成的变流器。