[发明专利]一种水加热PTC的IGBT温度保护结构及其控制方法

说明书

本发明揭示了一种水加热PTC的IGBT温度保护结构，电控板上固定有多个IGBT，每个所述IGBT旁均固定有一个热敏电阻，每个所述热敏电阻均通过电路连接到MCU并将温度信号输送至MUC。本发明采用热敏电阻成本更低，并且热敏电阻距离IGBT近，温度采集准确、迅速，每个IGBT均能采集实时温度，可以独立控制，不用一起停止工作，减少了温度保护的停机时间，提高了利用率。

技术领域

本发明涉及水加热PTC的IGBT温度保护技术领域。

背景技术

水加热PTC一般有多个IGBT，IGBT温度过高时会快速烧毁，故所有的水加热PTC均有IGBT温度保护。但市场上大多数的设计，将IGBT的温度保护使用温度传感器来进行温度检测，IGBT温度传感器一般位于电路板之外的水加热PTC外壳结构上，因一个IGBT温度传感器成本为一个热敏电阻的10倍以上，且温度传感器体积大，布置困难，故考虑到成本及结构布置问题，一般的水加热PTC仅布置一个IGBT温度传感器，此种设计造成以下问题：

1、IGBT温度传感器采集的温度不准确：距离哪一个IGBT近采集的温度就与哪一个IGBT更接近，无法采集远处的IGBT的温度；

2、IGBT温度传感器采集温度不及时：因IGBT温度传感器位于外壳结构上，传热路径长，IGBT温度变化迅速，IGBT传感器采集的温度根本来不及反映。

因此，为了保证IGBT不出现温度过高烧毁的问题，采用一个IGBT温度传感器的情况下不得不将IGBT的保护温度设置的过低，造成IGBT的能力利用不足。

发明内容

本发明技术方案解决水加热PTC采用单IGBT温度传感器造成的IGBT能力利用不足问题。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种水加热PTC的IGBT温度保护结构，电控板上固定有多个IGBT，每个所述IGBT旁均固定有一个热敏电阻，每个所述热敏电阻均通过电路连接到MCU并将温度信号输送至MUC。

每个所述热敏电阻均固定在电控板上，且每个热敏电阻固定在该热敏电阻监测的IGBT的集电极旁。

所述MCU固定在电控板上，所述MUC通过相互独立的电路连接每个IGBT，所述MUC通过电路独立的输出控制信号至每个IGBT。

基于所述水加热PTC的IGBT温度保护结构的控制方法，系统工作时，MCU实时获取热敏电阻的参数，当一个或多个热敏电阻的采集的温度值高于设定上限值，则断开该热敏电阻所监控的IGBT的电源。

系统工作时，实时监控断开电源的IGBT的温度，当温度低于设定下限值时，则接通该热敏电阻所监控的IGBT的电源。

所述设定上限值大于设定下限值。

本发明采用热敏电阻成本更低，并且热敏电阻距离IGBT近，温度采集准确、迅速，每个IGBT均能采集实时温度，可以独立控制，不用一起停止工作，减少了温度保护的停机时间，提高了利用率。

附图说明

下面对本发明说明书中每幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1为水加热PTC的IGBT温度保护结构示意图；

图2为水加热PTC的IGBT温度保护结构爆炸图；

上述图中的标记均为：1、IGBT；2、热敏电阻；3、MCU；4、电控板。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。