[发明专利]一种IGBT通态压降在线测量电路及结温检测方法

权利要求书

1.一种IGBT结温检测方法，其特征在于，包括：

根据IGBT的计算原理得到IGBT通态压降的计算模型；

通过以下公式表示IGBT通态压降的计算模型：

其中，V_F,IGBT表示待测IGBT器件的通态压降，I_C表示待测IGBT器件的集电极电流，T表示结温，k表示玻尔兹曼系数，a₁、a₂、a₃、a₄分别表示第一、第二、第三、第四待定参数；

采用IGBT通态压降在线测量电路测量运行状态下的待测IGBT器件的通态压降，并测量待测IGBT器件所处桥臂的电流，将所述电流确定为待测IGBT器件的集电极电流；

根据所述计算模型、所述通态压降及所述集电极电流，计算IGBT功率模块结温。

2.根据权利要求1所述的IGBT结温检测方法，其特征在于，所述根据IGBT的计算原理得到IGBT通态压降的计算模型，包括：

根据预设大电流通态压降结温校准电路，得到大电流工况通态压降与结温之间的关系；

根据所述关系及所述IGBT的计算原理，得到IGBT通态压降的计算模型。

3.根据权利要求2所述的IGBT结温检测方法，其特征在于，所述根据预设大电流通态压降结温校准电路，得到大电流工况通态压降与结温之间的关系，包括：

将IGBT功率模块组成H桥电路，并将所述IGBT功率模块加热到不同的目标结温值；

测量不同目标结温值下待测IGBT器件功率模块的集电极电流及通态压降，得到不同目标结温值对应的集电极电流及通态压降；

对不同电流工况下的通态压降与结温值进行拟合，得到大电流工况通态压降与结温之间的关系。

4.根据权利要求1所述的IGBT结温检测方法，其特征在于，所述IGBT通态压降在线测量电路包括：第一二极管、第二二极管及运算放大电路，其中，

所述第一二极管的阴极与运行状态下的待测IGBT器件的集电极连接，阳极与所述第二二极管的阴极连接；

所述第二二极管的阳极外接可调恒流源；

所述运算放大电路的正向输入端与所述第二二极管的阴极连接，负向输入端与所述第二二极管的阳极连接。

5.根据权利要求4所述的IGBT结温检测方法，其特征在于，所述IGBT通态压降在线测量电路还包括：

第一驱动模块，所述第一驱动模块的第一端与运行状态下的待测IGBT器件的门级连接，第二端接地，第三端外接开关信号，用于根据所述开关信号驱动所述待测IGBT器件导通。

6.根据权利要求5所述的IGBT结温检测方法，其特征在于，所述IGBT通态压降在线测量电路还包括：

反向控制电路，所述反向控制电路的第一端与所述运算放大电路的输出端连接，第二端外接所述开关信号，第三端接地。

7.根据权利要求4所述的IGBT结温检测方法，其特征在于，所述IGBT通态压降在线测量电路还包括：

第三二极管，所述第三二极管反向并联在所述第二二极管的两端。

8.根据权利要求6所述的IGBT结温检测方法，其特征在于，所述反向控制电路包括：反向器、可控开关及第二驱动模块，其中，

所述反向器的第一端与所述开关信号连接，第二端与所述第二驱动模块的第一端连接；

所述第二驱动模块的第二端与所述可控开关的控制端连接，第三端接地；

所述可控开关的第一输出端与所述运算放大电路的输出端连接，第二输出端接地。