[发明专利]一种温度检测装置及方法

说明书

本申请公开了一种温度检测装置及方法，第一调理电路获取晶体管中热敏电阻的第一电压信号，热敏电阻为具有负温度系数特性的热敏电阻，将第一电压信号转换为特定信号，特定信号为频率固定、占空比可调的信号，特定信号的占空比随热敏电阻的温度的变化而变化，第二调理电路获得特定信号，将特定信号转换为第二电压信号，控制器对第二电压信号进行检测，通过对第二电压信号的检测确定热敏电阻的温度值，基于热敏电阻的温度值确定晶体管的温度值。本方案中通过电平信号进行检测，确定热敏电阻的温度值，进而确定晶体管的温度值，电平信号的稳定性好，不容易受到干扰，能够适应不同的工作环境，从而提高IGBT温度检测的准确性。

技术领域

本申请涉及检测领域，尤其涉及一种温度检测装置及方法。

背景技术

IGBT绝缘栅双极型晶体管是电力电子设备中最关键的半导体器件，IGBT是否正常工作，直接关系到电力电子设备的运行可靠性。IGBT失效一般有过压、过流、过热或机械应力等原因，但是通常情况下IGBT的失效都与过热有关。

目前市场上常用的IGBT，部分型号的模块内安装了NTC电阻，NTC电阻是呈现负温度系数特性的电阻，即随电阻温度升高，电阻值会减小。因此，通过对NTC电阻值的检测，即可确定IGBT是否过热。

通常对IGBT内部的NTC电阻值的测定采用的是：检测NTC电阻的电压，通过压频电路，输出频率可变的脉冲信号，再转换为电阻值，但是脉冲信号在恶劣工况下，容易受到干扰，导致确定的IGBT温度不准确的情况。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种温度检测装置及方法，其具体方案如下：

一种温度检测装置，包括：

第一调理电路，用于获取所述晶体管中热敏电阻的第一电压信号，其中，所述热敏电阻为具有负温度系数特性的热敏电阻，将所述第一电压信号转换为特定信号，所述特定信号为频率固定、占空比可调的信号，所述特定信号的占空比随所述热敏电阻的温度的变化而变化；

第二调理电路，用于获得所述特定信号，将所述特定信号转换为第二电压信号；

控制器，用于对所述第二电压信号进行检测，通过对所述第二电压信号的检测确定所述热敏电阻的温度值，基于所述热敏电阻的温度值确定所述晶体管的温度值。

进一步的，还包括：

原副边隔离电路，用于将所述特定信号经过原副边隔离电路由原边一侧传输至副边一侧，以便所述第二调理电路能够获取到所述第一调理电路输出的特定信号。

进一步的，所述控制器基于所述热敏电阻的温度值确定所述晶体管的温度值，包括：

所述控制器将所述热敏电阻的温度值确定为所述晶体管的基板温度，基于所述晶体管的基板温度确定所述晶体管的PN结温度，将所述晶体管的PN结温度确定为所述晶体管的温度。

进一步的，所述第二调理电路用于：

基于所述特定信号的占空比确定第一电容的充放电时间；基于所述第一电容的充放电时间调整所述第一电容的电压，将所述第一电容的电压信号确定为所述第二电压信号。

进一步的，所述第二调理电路包括：第一电阻、第二电阻、第一电容及第一开关，其中：

所述第一电阻的一端与第一直流电源连接，另一端分别与所述第一开关的一端及所述第二电阻的一端连接，所述第二电阻的另一端通过所述第一电容与所述第一开关的另一端连接，所述第一开关的另一端同时接地；

基于所述特定信号的占空比确定所述第一开关导通及关断的时间，当所述第一开关导通时，第一电容通过所述第二电阻放电，当所述第一开关关断时，所述第一直流电源通过所述第一电阻及所述第二电阻为所述第一电容充电。