[发明专利]对功率组件的运行状态的监控

说明书

本公开的实施例涉及对功率组件的运行状态的监控。一种电力电子设备包括功率器件模块，其包括功率器件和与功率器件热耦合的第一温度传感器，第一温度传感器被配置为感测功率器件模块的第一温度。散热器与功率器件模块热耦合。第二温度传感器被配置为感测散热器的第二温度。控制器被配置为指示第一温度传感器和第二温度传感器在同一时刻分别测量功率器件模块和散热器的第一温度和第二温度。

技术领域

本公开的实施例涉及电力电子领域，并且更具体地涉及对功率组件的运行状态的监控。

背景技术

在很多电力电子应用中，电力电子设备的长时间运行或其它外部因素如工作电路、驱动、安装等引起设备异常发生都可能会导致其中的功率半导体器件或者导热界面出现故障。因此，需要实时地或者周期性地或者按照需要地监控功率组件的运行状态，以提供前期的故障检测。然而，功率组件通常应用在大功率场景中，并且可能部署在野外等相对恶劣的环境，难以进行实时的现场检测。

发明内容

通常对功率组件进行失效分析的操作是在功率器件失效后的事后操作，其寻找故障原因，尤其是当功率组件由于故障被完全或者大部分毁损的情况下，尤其困难。本发明的多个实施例提供了能够进行事先判断，甚至预警和/或改变功率组件的工作模式的方法和设备。

在本公开的一个或多个实施例，提供了一种电力电子设备。该电力电子设备包括功率器件模块，包括功率器件和与功率器件热耦合的第一温度传感器，第一温度传感器被配置为感测功率器件模块的第一温度。散热器与功率器件模块热耦合。第二温度传感器，第二温度传感器被配置为感测散热器的第二温度。控制器，被配置为指示所述第一温度传感器和所述第二温度传感器在同一时刻分别测量所述功率器件模块和所述散热器的所述第一温度和所述第二温度。

在本公开的一个或多个实施例，提供了一种用于监控功率组件的运行状态的方法。该方法包括指示功率组件中的第一温度传感器和第二温度传感器在同一时刻分别测量功率器件模块的第一温度和散热器的第二温度，其中功率组件包括功率器件模块和与功率器件模块热耦合的散热器；分别从第一温度传感器和第二传感器获取第一温度和第二温度；以及基于第一温度、第二温度以及预定温度差，确定功率组件的运行状态。

在本公开的一个或多个实施例，提供了一种用于监控电力电子设备的运行状态的装置。该装置包括控制器，控制器被配置为：指示功率组件中的第一温度传感器和第二温度传感器在同一时刻分别测量功率器件模块的第一温度和散热器的第二温度，其中功率组件包括功率器件模块和与功率器件模块热耦合的散热器；分别从第一温度传感器和第二温度传感器获取第一温度和第二温度；以及基于第一温度、第二温度以及预定温度差，确定功率组件的运行状态。

应当理解，发明内容部分中所描述的内容并非旨在限定本公开的实施例的关键或重要特征，亦非用于限制本公开的范围。本公开的其他特征将通过以下的描述变得容易理解。

附图说明

结合附图并参考以下详细说明，本公开各实施例的上述和其他特征、优点及方面将变得更加明显。在附图中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的元素，其中：

图1是示出了根据本公开的一些实施例的功率组件的示意性截面图；

图2是示出了根据本公开的一些实施例的功率器件的温度特性的示意图；

图3是示出了根据本公开的一些实施例的功率组件的示意性截面图；

图4是示出了根据本公开的一些实施例的电力电子设备的示意性框图；

图5是示出了根据本公开的一些实施例的电力电子设备的示意性框图；以及

图6是示出了根据本公开的一些实施例的用于监控功率组件的运行状态的方法的流程图。

具体实施方式