[发明专利]一种功率半导体模块电热模型参数的标定方法及装置

权利要求书

1.一种功率半导体模块电热参数的标定方法，其特征在于，包括：

标定功率半导体模块在不同导通电流与不同结温下的导通压降；

获取功率半导体模块在设定散热条件下的总热阻，其中，所述设定散热条件为通过控制水冷从而控制初始温度到稳态结温；

根据所述总热阻，标定不同母线电压、不同相电流与不同结温下的开关能量，所述开关能量与母线电压、芯片电流以及结温有关，所述芯片电流通过堵转工况下发的电流指令控制并利用电控的电流采样电路确定相电流；

根据预设相电流和实际结温对应的导通压降标定值，以及预设母线电压、所述预设相电流和所述实际结温对应的开关能量标定值，计算功率损耗；

在对所述功率半导体模块施加所述功率损耗的情况下，对所述功率半导体模块在阶跃响应过程中不同时刻的实时结温进行拟合，得到所述功率半导体模块各级热阻标定值和各级热容标定值。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述功率半导体模块部署在电机控制器中时，所述标定功率半导体模块在不同导通电流与不同结温下的导通压降，包括：

依次在每次导通压降的标定过程中设定不同的水冷温度和不同的导通电流；

测量在每次导通压降的标定过程中的稳态结温和导通压降；

记录在不同导通电流与不同结温下的导通压降标定值。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

依据所述功率半导体模块在不同导通电流与不同结温下的导通压降标定值，生成导通压降查询表，所述导通压降查询表存储导通电流、结温和导通压降标定值之间的对应关系。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

对不同导通电流与不同结温下的导通压降标定值进行拟合，生成导通压降计算公式。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述功率半导体模块部署在电机控制器中时，所述根据所述总热阻，标定不同母线电压、不同相电流与不同结温下的开关能量，包括：

依次在每次开关能量的标定过程中设定不同的水冷温度和不同的母线电压，并在电机控制器的堵转工况下设定不同的相电流；

测量在每次开关能量的标定过程中的稳态结温；

根据所述总热阻以及不同相电流和不同结温下的导通压降标定值，计算在不同母线电压、不同相电流与不同结温下的开关能量。

6.根据权利要求1或5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

依据不同母线电压、不同相电流与不同结温下的开关能量标定值，生成开关能量查询表，所述开关能量查询表存储母线电压、相电流、结温和开关能量标定值之间的对应关系。

7.根据权利要求1或5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

对不同母线电压、不同相电流与不同结温下的开关能量标定值进行拟合，生成开关能量计算公式。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在对所述功率半导体模块施加所述功率损耗的情况下，对所述功率半导体模块在阶跃响应过程中不同采样点的实时结温进行拟合，得到所述功率半导体模块各级热阻标定值和各级热容标定值，包括：

对所述功率半导体模块施加所述功率损耗；

在结温稳定的情况下，撤去所述功率损耗；测量降温过程或升温过程中不同时刻的实时结温；

利用阶跃响应方程对不同时刻的实时结温进行拟合，得到所述功率半导体模块各级热阻标定值和各级热容标定值。

9.根据权利要求1或8所述的方法，其特征在于，各级热阻和各级热容为所述功率半导体模块中的自热网络模型的热参数或所述功率半导体模块中的热耦合网络模型的热参数。