CN106707129A - 一种基于体二极管的热阻检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于体二极管的热阻检测方法，属于电子装置检测技术领域，用于检测绝缘栅型场效应管的热阻值，电路使绝缘栅型场效应管工作，包括：将复数个绝缘栅型场效应管并联设置；向每个绝缘栅型场效应管通入反向电流，使反向电流分别流经每个绝缘栅型场效应管的寄生二极管；采用热阻检测设备对每个绝缘栅型场效应管的热阻值进行检测；反向电流为从每个绝缘栅型场效应管的源极输入，且从每个绝缘栅型场效应管的漏极输出的电流。本发明的有益效果：通过给功率MOS的寄生二极管通入电流，测试并联各支路MOS管的发热来检测功率MOS管的热阻值以及热阻均一性，提高检测灵敏度，操作更简单，成本更低。

Description

一种基于体二极管的热阻检测方法

技术领域

本发明涉及电子装置检测技术领域，尤其涉及一种基于体二极管的热阻检测方法。

背景技术

采用多管并联的电机控制器，对每个绝缘栅型场效应(Mosfet，MOS)管的热阻大小均一性有严格的要求，因此需要一种简洁有效的方法对热阻一致检测。目前，传统的检测方法是将多个MOS管并联焊接在印刷电路板(Printed Circuit Board，PCB)上，向每个MOS管内通入正向电流，如图1，电流方向如图中箭头所示，漏极为电流输入端，源极为电流输出端，在每个功率MOS管上贴热电偶(Negative Temperature Coefficient，NTC)来检测各功率MOS管的发热，通过计算MOS管的温度差和功率值得到热阻值。

这种方法耗时较多，效率较低。功率MOS管具有正温特性，多个功率MOS管并联，正向通入大电流时，正温特性使得各MOS管自动调节不同发热情况下的各自功耗，热阻大会导致温升大，温升大的功率MOS管通态电阻变大，电流会变小，发热随之变小。这样会使得各管之间的发热表现差异变小，不利于检查大批次功率MOS自身热阻差异。因此，在控制器正常运转过程中，由于高频开关延时特性、电流回路相应特性差距，导致实际测量温差来源无法判定是由于热阻不均造成还是发热不均造成，检测准确度较低。

发明内容

针对现有上述现有技术中存在的热阻检测效率和准确率低的问题，现提供一种旨在提高检测准确率和检测效率的热阻检测方法。

具体技术方案如下：

一种基于体二极管的热阻检测方法，用于检测绝缘栅型场效应管的热阻值，所述绝缘栅型场效应管连接在电路上，所述电路使所述绝缘栅型场效应管工作，每个所述绝缘栅型场效应管分别具有一体二极管，所述方法包括下列步骤：

步骤A1.将复数个绝缘栅型场效应管并联设置；

步骤A2.向每个所述绝缘栅型场效应管通入反向电流，使所述反向电流分别流经每个所述绝缘栅型场效应管的体二极管；

步骤A3.采用热阻检测设备对每个所述绝缘栅型场效应管热阻值进行检测；

所述反向电流为从每个绝缘栅型场效应管的源极输入，且从每个所述绝缘栅型场效应管的漏极输出的电流；

所述热阻检测设备通过采集每个所述绝缘栅型场效应管的发热值计算得到所述热阻值。

优选的，所述复数个绝缘栅型场效应管并联设置在固定装置上。

优选的，所述固定装置包括印刷电路板。

优选的，所述热阻检测设备包括：

热成像仪，所述热成像仪上设置有温度检测探头，所述温度检测探头用于采集每个所述体二极管的发热温度值。

优选的，所述热阻检测设备包括：

热敏电阻，所述热敏电阻设置在所述电路上且与所述绝缘栅型场效应管连接。

优选的，所述热阻检测设备根据所述发热温度值计算得到每个所述体二极管对应的所述绝缘栅型场效应管的热阻值。

上述技术方案的有益效果：.通过将多个绝缘栅型场效应管并联并通入反向电流，使电流流经每个绝缘栅型场效应的体二极管，利用体二极管的发热效率高于绝缘栅型场效应管，放大不同热阻的绝缘栅型场效应管的发热表现，通过检测体二极管的发热温度值来检测并联各支路绝缘栅型场效应管的热阻值，提高检测灵敏度；由于体二极管通态压降比绝缘栅型场效应管大很多，产生同样的热量，需要流经体二极管的电流比绝缘栅型场效应管小很多，使得试验条件更容易，相对于传统的热阻检测方法，步骤也更简单。

附图说明

图1为传统的绝缘栅型场效应管热阻检测方法的原理示意图；

图2为本发明所述的基于体二极管的热阻检测方法的原理示意图；

图3为本发明所述的基于体二极管的热阻检测方法的方法流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。

一种热阻检测方法，如图1-2所示，用于检测绝缘栅型场效应管1的热阻值，每个上述绝缘栅型场效应管1上分别具有一体二极管，上述方法包括下列步骤：

步骤A1.将复数个绝缘栅型场效应管1并联设置；

步骤A2.向每个上述绝缘栅型场效应管1通入反向电流，使上述反向电流分别流经每个上述绝缘栅型场效应管1的体二极管2；

步骤A3.采用热阻检测设备对每个上述绝缘栅型场效应管1的热阻值进行检测；

上述反向电流为从每个上述绝缘栅型场效应管1的源极输入，且从每个上述绝缘栅型场效应管的漏极输出的电流；

上述热阻检测设备通过采集每个上述绝缘栅型场效应管1的发热值计算得到上述热阻值。

在本实施例中，.通过将多个绝缘栅型场效应管1并联并通入反向电流，反向电流为从每个绝缘栅型场效应管1的源极输入，且从每个上述绝缘栅型场效应管的漏极输出，使电流流经每个绝缘栅型场效应1的体二极管2，电流方向如图2中的箭头所示，利用体二极管2的发热效率高于绝缘栅型场效应管1，放大不同热阻的绝缘栅型场效应管1的发热表现，通过检测绝缘栅型场效应管1的发热温度值来检测并联各支路绝缘栅型场效应管1的热阻值，测试并联各支路体二极管2的发热来检测功率绝缘栅型场效应管1的热阻均一性，提高检测灵敏度。由于体二极管2通态压降比绝缘栅型场效应管大很多，产生同样的热量，需要流经体二极管2的电流比绝缘栅型场效应管1小很多，使得试验条件更容易，相对于传统的热阻检测方法，步骤也更简单。

在优选的实施例中，上述体二极管2的发热效率高于每个上述体二极管2对应的上述绝缘栅型场效应管1的发热效率。

在本实施例中，利用体二极管2的发热效率比绝缘栅型场效应管1高，使得试验条件更容易。功率MOS管反向并联的体二极管具有负温特性。与正温特性相反，多个功率MOS管并联，反向通入电流时，电流全部流经体二极管2，热阻大导致温升大，温升大的的体二极管2的通态电阻变小，流经的电流会变大，形成正反馈，从而放大不同热阻的功率MOS管的发热表现，通过检查发热情况，能方便的检测不同功率MOS管的热阻差异。由于体二极管2通态压降比功率MOS管大很多，产生同样的热量，需要流经体二极管2的电流比功率MOS管小很多，使得试验条件更容易，与给功率MOS管通电流相比，该方案大幅提高了热阻差异的检出率。.

在优选的实施例中，上述复数个绝缘栅型场效应管1并联设置在固定装置(图中未显示)上。

在优选的实施例中，上述固定装置包括印刷电路板。

在本实施例中，具体使用时可以将各绝缘栅型场效应管1并联设置在铝基板上。

在优选的实施例中，上述热阻检测设备(图中未显示)包括：

热成像仪，上述热成像仪上设置有温度检测探头，上述温度检测探头用于采集每个上述体二极管2的发热温度值。

在优选的实施例中，上述热阻检测设备包括：

热敏电阻(图中未显示)，上述热敏电阻设置在上述电路上且与所述绝缘栅型场效应管1连接。

在本实施例中，可通过计算体二极管2的发热和热敏电阻的组织来计算每个上述体二极管2对应的上述绝缘栅型场效应管1的热阻值。

以上仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种基于体二极管的热阻检测方法，用于检测绝缘栅型场效应管的热阻值，所述绝缘栅型场效应管连接在电路上，所述电路使所述绝缘栅型场效应管工作，其特征在于，所述方法包括下列步骤：

步骤A1.将复数个绝缘栅型场效应管并联设置；

步骤A2.向每个所述绝缘栅型场效应管通入反向电流；

步骤A3.采用热阻检测设备对每个所述绝缘栅型场效应管的热阻值进行检测；

所述反向电流为从每个所述绝缘栅型场效应管的源极输入，且从每个所述绝缘栅型场效应管的漏极输出的电流；

所述热阻检测设备通过采集每个所述绝缘栅型场效应管的发热值计算得到所述热阻值。

2.根据权利要求1所述的热阻检测方法，其特征在于，所述复数个绝缘栅型场效应管并联设置在固定装置上。

3.根据权利要求2所述的热阻检测方法，其特征在于，所述固定装置包括印刷电路板。

4.根据权利要求1所述的热阻检测方法，其特征在于，所述热阻检测设备包括：

热成像仪，所述热成像仪上设置有温度检测探头，所述温度检测探头用于采集每个所述绝缘栅型场效应管的发热温度值。

5.根据权利要求4所述的热阻检测方法，其特征在于，所述热阻检测设备根据所述发热温度值计算得到每个所述绝缘栅型场效应管的热阻值。

6.根据权利要求1所述的热阻检测方法，其特征在于，所述热阻检测设备还包括：

热敏电阻，所述热敏电阻设置在所述电路上且与所述绝缘栅型场效应管连接。