[实用新型]并联IGBT温度控制装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及IGBT温度控制技术，尤其涉及一种并联IGBT温度控制装置。

背景技术

随着功率电子技术的发展，单个IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管)的电流水平持续提升，但仍无法满足大容量变频器的需求。考虑到IGBT的可靠性、经济性以及其他因素，选择最高等级的IGBT有时并非是最佳解决方案。较佳的方法是使用多个IGBT并联技术来满足单个变频器的电流要求。

IGBT的温度是并联IGBT使用过程中的重要因素。以下几个因素会造成并联IGBT的不平衡高温：

1.IGBT自身参数的差异；

2.外部电路参数的不同；

3.IGBT散热条件的不同。

并联IGBT的这种不平衡高温限制了IGBT的输出电流，并且影响IGBT的静态和动态均流。因此，如何控制IGBT温度成为IGBT并联技术领域中的一个非常重要的研究方向。

实用新型内容

本实用新型提出了一种并联IGBT温度控制装置。特别是，本实用新型通过调节IGBT的正向栅极电压使得并联IGBT的温度得以平衡。本实用新型的基本概念在于：IGBT的正向栅极电压可以影响IGBT的集电极-发射极电压降，进而影响IGBT的壳温。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种并联IGBT温度控制装置，包括：

至少两个IGBT，所述至少两个IGBT彼此并联；

温度传感器，监测所述至少两个IGBT中的每一个的壳温；

驱动电路，所述驱动电路的输出端连接至所述IGBT的栅极；

控制单元，与所述温度传感器和所述驱动电路连接，其中所述控制单元根据所述壳温向所述驱动电路输出控制信号，以使所述驱动电路根据所述控制信号调节输出至与所述驱动电路的输出端相连接的IGBT的正向栅极电压。

根据一个实施例，在上述的并联IGBT温度控制装置中，每一个IGBT都具有一个驱动电路以及一个用于监测其壳温的温度传感器。

根据一个实施例，在上述的并联IGBT温度控制装置中，所述控制单元从所有温度传感器接收每一个IGBT的壳温，计算所有IGBT的平均壳温作为基准值，并根据每一个IGBT的壳温和所述基准值的偏差，向该每一个IGBT的驱动电路输出针对该IGBT的控制信号，所述控制信号用于调节该每一个IGBT的正向栅极电压。

根据一个实施例，在上述的并联IGBT温度控制装置中，所述控制单元还向所述驱动电路输出用于导通或关断所述IGBT的IGBT驱动信号。

根据一个实施例，在上述的并联IGBT温度控制装置中，所述控制单元在同一时间向每一个IGBT的驱动电路输出相同的IGBT驱动控制信号。

根据一个实施例，在上述的并联IGBT温度控制装置中，所述驱动电路进一步包括：

正向电压调节电路，连接至所述控制单元以接收所述控制信号；

驱动输出电路，与所述正向电压调节电路和所述控制单元相连接，其中，所述驱动输出电路接收来自所述控制单元的IGBT驱动信号以及来自所述正向电压调节电路的输出，然后输出至所述IGBT的栅极。

根据一个实施例，在上述的并联IGBT温度控制装置中，所述正向栅极电压用于控制所述IGBT的壳温，

其中，当一个IGBT的壳温大于所述基准值时，所述控制单元输出用于升高该IGBT的正向栅极电压的控制信号至所述驱动电路；

其中，当一个IGBT的壳温小于所述基准值时，所述控制单元输出用于降低该IGBT的正向栅极电压的控制信号至所述驱动电路。

根据一个实施例，在上述的并联IGBT温度控制装置中，所述温度传感器设置于所述IGBT的中心部位。

应当理解，本实用新型以上的一般性描述和以下的详细描述都是示例性和说明性的，并且旨在为如权利要求所述的本实用新型提供进一步的解释。

附图说明

包括附图是为提供对本实用新型进一步的理解，它们被收录并构成本申请的一部分，附图示出了本实用新型的实施例，并与本说明书一起起到解释本实用新型原理的作用。附图中：

图1是根据本实用新型的一个实施例的并联IGBT温度控制装置的电路框图。

图2是根据本实用新型的一个实施例的驱动电路的电路框图。

图3是根据本实用新型的一个实施例的并联IGBT温度控制方法的流程图。

图4是根据本实用新型的另一个实施例的并联IGBT温度控制方法的流程图。