[发明专利]IGBT模块壳温的实时估算方法

摘要

本发明公开了一种IGBT模块壳温的实时估算方法，本方法在IGBT模块的散热片上安装温度传感器，建立热阻与热容并联的热电路模型，模拟IGBT模块外壳的热传导过程，热电路模型中采用电流来代替热量，热电路模型中热阻和热容根据IGBT模块电流输出频率进行线性调整，通过公式计算IGBT模块在第n个采样周期的温度传感器测量值与IGBT模块壳温的温度差，进而计算得到在第n个采样周期中，IGBT模块壳温的估算值。本估算方法根据散热片温度和IGBT模块输出电流和频率，实时计算IGBT模块中芯片正下方最高壳温，降低了壳温的估算误差，提高了壳温测量的实时性，保证了IGBT模块的正常可靠运行。

主权项

1.一种IGBT模块壳温的实时估算方法，其特征在于：本方法在IGBT模块的散热片上安装温度传感器，采用热阻与热容并联的热电路模型来模拟IGBT模块的芯片正下方IGBT模块外壳的热传导过程，在IGBT模块的载波频率固定、直流电压变化范围小的情况下，IGBT模块的损耗可近视看作与流过的电流成正比，热电路模型中采用电流来代替热量，当IGBT模块输出电流为正弦波时，IGBT模块损耗呈周期正弦形式，IGBT模块中芯片正下方的壳温具有周期性，其波动幅度随着频率降低而增高，热电路模型中热阻和热容根据IGBT模块电流输出频率进行线性调整，以准确测量IGBT模块中芯片正下方的最高壳温，IGBT模块在第n个采样周期中，温度传感器测量值与IGBT模块壳温的温度差ΔT(n)为：式(1)中Cth为热容值、Rth为热阻值、ΔT(n‑1)为IGBT模块在第n‑1个采样周期的温度传感器测量值与IGBT模块壳温的温度差、Δt为采样周期时间、I为IGBT模块在第n个采样周期的电流，则IGBT模块在第n个采样周期中，IGBT模块壳温的估算值Tc(n)为：Tc(n)＝Ts(n)+ΔT(n)   (2)式(2)中Ts(n)为IGBT模块在第n个采样周期温度传感器测量值。