一种功率器件温度检测系统的制作方法

本发明涉及电力电子，具体为一种功率器件温度检测系统。

背景技术：

1、在电机控制应用中，为防止功率器件运行温度过高损坏，很多应用场合要求对功率器件进行温度检测。应用电路中一般会在功率器件附近设置温度传感器检测温度，使得功率器件始终在安全的温度范围运行；在高压ipm模块应用场合，优先选择带温度检测或者带过温保护的模块。

2、现有技术主要是分两种，第一种是使用分离的功率器件的应用场合，主要是使用温度传感器方式检测发热源附近温度。第二种是使用ipm模块器件的应用场合，主要是通过ipm模块内部的温度传感器输出实时电压值去识别功率器件的温度或者带过温保护的ipm模块触发过温后直接停止运行，第一种温度检测方式会增加温度传感器的成本。第二种带温度检测的ipm模块方式，市面上带温度检测的ipm相对较贵，竞争优势不明显。

技术实现思路

1、本部分的目的在于概述本发明的实施方式的一些方面以及简要介绍一些较佳实施方式。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

2、因此，本发明的目的是提供一种功率器件温度检测系统，通过采集功率器件导通时的内阻或者压降，再与采样电阻端的信号比较，通过软件处理的方式推算出功率器件的实时温度。

3、为解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，本发明提供了如下技术方案：

4、一种功率器件温度检测系统，其包括：

5、采样电阻rs1；

6、相电压检测电路，包括u相检测电路、v相检测电路和w相检测电路，所述u相检测电路、v相检测电路和w相检测电路分别与功率器件连接；

7、mcu，与采样电阻rs1以及u相检测电路、v相检测电路和w相检测电路连接，其中，所述u相检测电路、v相检测电路和w相检测电路分别采集功率器件的u_ad、v_ad、w_ad信号并传输给mcu，mcu读取u_ad、v_ad、w_ad信号的变化量并与采样电阻rs1采样信号变化量的对比检测对应的u相/v相/w相下桥臂功率器件温度变化。

8、作为本发明所述的一种功率器件温度检测系统的一种优选方案，其中，所述u相检测电路包括由电阻r13、电阻r16、二极管d1和电容c3组成。

9、作为本发明所述的一种功率器件温度检测系统的一种优选方案，其中，所述v相检测电路由电阻r14、电阻r17、二极管d2和电容c4组成。

10、作为本发明所述的一种功率器件温度检测系统的一种优选方案，其中，所述w相检测电路由电阻r15、电阻r18、二极管d3和电容c5组成。

11、作为本发明所述的一种功率器件温度检测系统的一种优选方案，其中，所述功率器件为分离功率器件、半桥ipm模块或者全桥ipm模块。

12、作为本发明所述的一种功率器件温度检测系统的一种优选方案，其中，分离功率器件通过识别下桥臂功率器件温度实现温度检测。

13、作为本发明所述的一种功率器件温度检测系统的一种优选方案，其中，半桥ipm模块由两个功率器件组成的上下桥臂封装在一个塑封体内部，下桥臂功率器件温度等效为整个半桥ipm的温度。

14、作为本发明所述的一种功率器件温度检测系统的一种优选方案，其中，全桥ipm模块集成三个桥臂，包含六个功率器件在一个塑封体内部，任意一个下桥臂功率器件温度等效为三相全桥ipm的温度。

15、与现有技术相比，本发明具有的有益效果是：通过采集功率器件导通时的内阻或者压降，再与采样电阻端的信号比较，通过软件处理的方式推算出功率器件的实时温度，本发明是检测功率器件实时的结温，检测的温度变化会更准确，与功率器件布局摆放位置无关，而ntc是检测环境温度，与检测的环境温度辐射场有关，检测的误差较大，与带温度检测的半桥/全桥ipm相比，成本较低。

技术特征：

1.一种功率器件温度检测系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种功率器件温度检测系统，其特征在于，所述u相检测电路包括由电阻r13、电阻r16、二极管d1和电容c3组成。

3.根据权利要求1所述的一种功率器件温度检测系统，其特征在于，所述v相检测电路由电阻r14、电阻r17、二极管d2和电容c4组成。

4.根据权利要求1所述的一种功率器件温度检测系统，其特征在于，所述w相检测电路由电阻r15、电阻r18、二极管d3和电容c5组成。

5.根据权利要求1所述的一种功率器件温度检测系统，其特征在于，所述功率器件为分离功率器件、半桥ipm模块或者全桥ipm模块。

6.根据权利要求5所述的一种功率器件温度检测系统，其特征在于，分离功率器件通过识别下桥臂功率器件温度实现温度检测。

7.根据权利要求5所述的一种功率器件温度检测系统，其特征在于，半桥ipm模块由两个功率器件组成的上下桥臂封装在一个塑封体内部，下桥臂功率器件温度等效为整个半桥ipm的温度。

8.根据权利要求5所述的一种功率器件温度检测系统，其特征在于，全桥ipm模块集成三个桥臂，包含六个功率器件在一个塑封体内部，任意一个下桥臂功率器件温度等效为三相全桥ipm的温度。

技术总结
本发明公开一种功率器件温度检测系统，包括采样电阻RS1、相电压检测电路和MCU，相电压检测电路包括U相检测电路、V相检测电路和W相检测电路，所述U相检测电路、V相检测电路和W相检测电路分别与功率器件连接，MCU与采样电阻RS1以及U相检测电路、V相检测电路和W相检测电路连接，其中，所述U相检测电路、V相检测电路和W相检测电路分别采集功率器件的U_AD、V_AD、W_AD信号并传输给MCU，MCU读取U_AD、V_AD、W_AD信号的变化量并与采样电阻RS1采样信号变化量的对比检测对应的U相/V相/W相下桥臂功率器件温度变化。

技术研发人员：尹玉君,陈小红,温国椋
受保护的技术使用者：黄桷树半导体（重庆）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2025/3/3