CN112285522A - 一种igbt过流预警系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种IGBT过流预警系统及方法，系统包括驱动模块、与目标IGBT同规格的IGBT、温度采集模块、电压采集模块和信号处理及控制模块；驱动模块分别连接与目标IGBT同规格的IGBT和信号处理及控制模块，与目标IGBT同规格的IGBT与温度采集模块和电压采集模块相连接；温度采集模块和电压采集模块分别与信号处理及控制模块相连接。本发明结合了温度和老化对IGBT的影响，建立新的保护阈值确定方法，使得IGBT在任一时刻的保护阈值更加精确，解决了现有预警方法可靠性低的问题，可以增加IGBT在工作中的可靠性。

Description

一种IGBT过流预警系统及方法

技术领域

本发明涉及半导体领域，具体涉及一种IGBT过流预警系统及方法。

背景技术

绝缘栅双极型晶体管(IGBT)是一种功率半导体开关器件，广泛应用于中、大型的功率设备中，它在一定程度上提高了电力电子系统的可靠性，可以有效地预防电力电子系统的意外故障，在电力电子系统中所使用的开关有大约42％是IGBT。

同时功率半导体器件也是电力电子转换器中最脆弱的组件，有大约34％的电力电子系统故障是由于电力电子器件的芯片或焊接失效造成的，若不能快速采取实时的有效的维护措施，则可能造成严重的后果和巨额的经济损失。

IGBT驱动电路通常是采用监测Vce(集电极和发射极间电压)来实现IGBT的过流监测。其原理是在温度一定时，IGBT的Vce会随着流过IGBT电流的增加而增加，当前IGBT驱动电路通常将保护阈值设置为固定值，当检测到Vce超过保护阈值时，则进行过流预警。

由于IGBT具有正温度特性，在有相同导通电流条件下，随着温度升高，Vce电压增大，故采用固定阈值的保护方式，则仅能实现一段过流预警功能，不能适应不同工作温度的IGBT，可靠性较差。

少数能适应不同温度的IGBT过流保护方法，即根据温度的不同改变IGBT的保护阈值，进而实现IGBT全段的过流预警。但是该方法没有考虑到IGBT老化对Vce带来的影响：IGBT在反复使用后，会产生损耗老化的现象。温度对IGBT的Vce有影响，同时IGBT自身的老化也会对Vce产生影响，比如常见的键合线开裂和焊料层空洞等情况，在同一温度下，不同老化程度的IGBT的Vce是不同的。因此该检测方法的精度还有待提高。

发明内容

针对现有技术中的上述不足，本发明提供的一种IGBT过流预警系统及方法基于温度变化和老化影响对IGBT进行预警，有效提高了预警的可靠性。

为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案为：

提供一种IGBT过流预警系统，其包括驱动模块、与目标IGBT同规格的IGBT、温度采集模块、电压采集模块和信号处理及控制模块；驱动模块分别连接与目标IGBT同规格的IGBT和信号处理及控制模块，与目标IGBT同规格的IGBT与温度采集模块和电压采集模块相连接；温度采集模块和电压采集模块分别与信号处理及控制模块相连接；

驱动模块，用于给与目标IGBT同规格的IGBT提供驱动信号；

温度采集模块，用于采集与目标IGBT同规格的IGBT工作时的温度数据；

电压采集模块，用于采集与目标IGBT同规格的IGBT工作时集电极和发射极间的电压数据；

信号处理及控制模块，用于控制驱动模块的开启与关闭，并进行以下操作：

①、将采集的温度数据和电压数据转化为数字信号，并根据数字信号获取IGBT的实时温度和其对应的电压值；

②、根据与目标IGBT同规格IGBT的实时温度和电压值建立数据库；获取目标IGBT当前的温度值和电压值；

③、根据目标IGBT当前的温度值在数据库中进行电压值匹配，根据匹配得到的电压值乘以预警系数得到目标IGBT在a时间长度内的预警阈值；

④、判断目标IGBT在a时间长度内是否达到该预警阈值，若是则进行预警，否则进入操作⑤；

⑤、判断是否继续预警，若是则返回操作③，否则停止驱动模块的工作并结束预警。

进一步地，预警系数为1.2。

进一步地，驱动模块包括型号为1ED020I12FA2的驱动芯片U1和型号为QA01的隔离电源M1，驱动芯片U1的OUT引脚为驱动信号输出引脚；驱动芯片U1的引脚20分别连接电容C1的一端、电容C2的一端、电容C3的一端、驱动芯片U1的引脚19、驱动芯片U1的引脚14、驱动芯片U1的引脚12、驱动芯片U1的引脚11和电阻R1的一端并接地；驱动芯片U1的IN+引脚连接电阻R1的另一端并作为控制信号输入引脚；驱动芯片U1的引脚19分别连接电容C1的另一端、电容C2的另一端、电容C3的另一端和5V电源；

驱动芯片U1的引脚1分别连接驱动芯片U1的引脚2、电容C15的一端、电容C16的一端、电容C17的一端、电容C8的一端、电容C7的一端、驱动芯片U1的引脚10、驱动芯片U1的引脚9和隔离电源M1的引脚5；电容C8的另一端与电容C7的另一端相连并接地；驱动芯片U1的引脚3和引脚4相连并接地；

隔离电源M1的引脚6分别连接电容C15的另一端、电容C16的另一端、电容C17的另一端、电容C12的一端、电容C13的一端和电容C14的一端并接地；隔离电源M1的引脚7分别连接电容C12的另一端、电容C13的另一端、电容C14的另一端、电容C6的一端、电容C5的一端、电容C4的一端和驱动芯片U1的引脚6；电容C4的另一端分别连接电容C5的另一端和电容C6的另一端并接地；隔离电源M1的引脚1分别连接电容C9的一端、电容C10的一端、电容C11的一端和15V电源；电容C9的另一端分别连接电容C10的另一端和电容C11的另一端并接地。

进一步地，驱动模块还包括设置在驱动信号输出引脚与目标IGBT同规格的IGBT之间的电桥推挽电路；电桥推挽电路包括电阻R2，电阻R2的一端分别连接驱动芯片U1的引脚7和电阻R3的一端；电阻R2的另一端分别连接电阻R3的另一端、NPN型功率三极管T1的基极、PNP型功率三极管T3的基极、NPN型功率三极管T2的基极和PNP型功率三极管T4的基极；NPN型功率三极管T1的发射极分别连接NPN型功率三极管T2的发射极、PNP型功率三极管T3的发射极和PNP型功率三极管T4的发射极并作为电桥推挽电路的输出端；PNP型功率三极管T3的集电极分别连接接地电阻R4和PNP型功率三极管T4的集电极；NPN型功率三极管T1的集电极分别连接NPN型功率三极管T2的集电极和隔离电源M1的引脚7。

进一步地，电压采集模块包括型号为IR25750LTRPBF的芯片IC2，用于采集与目标IGBT同规格的IGBT的集电极与发射极间的电压数据；其中芯片IC2的VSAM引脚为电压采集模块的信号输出引脚；芯片IC2的引脚3分别连接电阻R4的一端和与目标IGBT同规格的IGBT的G极；电阻R4的另一端连接驱动模块的输出端；芯片IC2的4接地；芯片IC2的引脚1为芯片IC2的输出端；芯片IC2的引脚5分别连接电阻R6的一端和与目标IGBT同规格的IGBT的C极；

电阻R6的另一端分别连接电容C19的一端、电感L1的一端和开关二极管D1的正极；电容C19的另一端连接电阻R7的一端；电阻R7的另一端分别连接电感L1的另一端、开关二极管D1的负极和400V功率电源；与目标IGBT同规格的IGBT的E极接地。

进一步地，温度采集模块包括相连接的铂电阻传感器和MAX31865隔离温度采集单元，MAX31865隔离温度采集单元的输出端为温度采集模块的信号输出端。

提供一种IGBT过流预警方法，其包括以下步骤：

S1、采集目标IGBT和与目标IGBT同规格的IGBT工作时的温度数据和集电极与发射极间的电压数据；

S2、将采集的温度数据和电压数据转化为数字信号，并根据数字信号获取与目标IGBT同规格的IGBT的实时温度和其对应的电压值；

S3、根据与目标IGBT同规格IGBT的实时温度和电压值建立数据库；

S4、根据目标IGBT当前的温度值在数据库中进行电压值匹配，若匹配成功则进入步骤S5，否则进行预警；

S5、根据匹配得到的电压值乘以预警系数得到目标IGBT在a时间长度内的预警阈值；

S6、判断目标IGBT在a时间长度内是否达到该预警阈值，若是则进行预警，否则进入步骤S7；

S7、判断是否继续预警，若是则返回步骤S4，否则停止驱动模块的工作并结束预警。

进一步地，步骤S4的具体方法包括以下子步骤：

S4-1、设置偏离范围b，b＞0，并根据目标IGBT当前的温度值在数据库中找到该温度值下不同时刻的电压值，得到子数据库；

S4-2、判断子数据库中是否存在位于V至V+b之间的电压值，若是则进入步骤S4-3，否则进行预警；

S4-3、将子数据库中位于V至V+b之间且最接近电压值V的那一个电压值作为匹配结果并进入步骤S5。

本发明的有益效果为：本发明结合了温度和老化对IGBT的影响，建立新的保护阈值确定方法，使得IGBT在任一时刻的保护阈值更加精确，解决了现有预警方法可靠性低的问题，可以增加IGBT在工作中的可靠性。

附图说明

图1为本发明系统的结构框图；

图2为驱动模块的电路示意图；

图3为IGBT及电压采集模块的电路示意图。

具体实施方式

下面对本发明的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本发明，但应该清楚，本发明不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。

如图1所示，该IGBT过流预警系统包括驱动模块、与目标IGBT同规格的IGBT、温度采集模块、电压采集模块和信号处理及控制模块；驱动模块分别连接与目标IGBT同规格的IGBT和信号处理及控制模块，与目标IGBT同规格的IGBT与温度采集模块和电压采集模块相连接；温度采集模块和电压采集模块分别与信号处理及控制模块相连接；

驱动模块，用于给与目标IGBT同规格的IGBT提供驱动信号；

温度采集模块，用于采集与目标IGBT同规格的IGBT工作时的温度数据；

电压采集模块，用于采集与目标IGBT同规格的IGBT工作时集电极和发射极间的电压数据；

信号处理及控制模块，用于控制驱动模块的开启与关闭，并进行以下操作：

①、将采集的温度数据和电压数据转化为数字信号，并根据数字信号获取IGBT的实时温度和电压值；

②、根据与目标IGBT同规格IGBT的实时温度和电压值建立数据库；获取目标IGBT当前的温度值和其对应的电压值；

③、根据目标IGBT当前的温度值在数据库中进行电压值匹配，根据匹配得到的电压值乘以预警系数得到目标IGBT在a时间长度内的预警阈值；

④、判断目标IGBT在a时间长度内是否达到该预警阈值，若是则进行预警，否则进入操作⑤；

⑤、判断是否继续预警，若是则返回操作③，否则停止驱动模块的工作并结束预警。

预警系数为1.2。

如图2所示，驱动模块包括型号为1ED020I12FA2的驱动芯片U1和型号为QA01的隔离电源M1，驱动芯片U1的OUT引脚为驱动信号输出引脚；驱动芯片U1的引脚20分别连接电容C1的一端、电容C2的一端、电容C3的一端、驱动芯片U1的引脚19、驱动芯片U1的引脚14、驱动芯片U1的引脚12、驱动芯片U1的引脚11和电阻R1的一端并接地；驱动芯片U1的IN+引脚连接电阻R1的另一端并作为控制信号输入引脚；驱动芯片U1的引脚19分别连接电容C1的另一端、电容C2的另一端、电容C3的另一端和5V电源；

驱动芯片U1的引脚1分别连接驱动芯片U1的引脚2、电容C15的一端、电容C16的一端、电容C17的一端、电容C8的一端、电容C7的一端、驱动芯片U1的引脚10、驱动芯片U1的引脚9和隔离电源M1的引脚5；电容C8的另一端与电容C7的另一端相连并接地；驱动芯片U1的引脚3和引脚4相连并接地；

隔离电源M1的引脚6分别连接电容C15的另一端、电容C16的另一端、电容C17的另一端、电容C12的一端、电容C13的一端和电容C14的一端并接地；隔离电源M1的引脚7分别连接电容C12的另一端、电容C13的另一端、电容C14的另一端、电容C6的一端、电容C5的一端、电容C4的一端和驱动芯片U1的引脚6；电容C4的另一端分别连接电容C5的另一端和电容C6的另一端并接地；隔离电源M1的引脚1分别连接电容C9的一端、电容C10的一端、电容C11的一端和15V电源；电容C9的另一端分别连接电容C10的另一端和电容C11的另一端并接地。

驱动信号输出引脚与目标IGBT同规格的IGBT之间还设置有电桥推挽电路；电桥推挽电路包括电阻R2，电阻R2的一端分别连接驱动芯片U1的引脚7和电阻R3的一端；电阻R2的另一端分别连接电阻R3的另一端、NPN型功率三极管T1的基极、PNP型功率三极管T3的基极、NPN型功率三极管T2的基极和PNP型功率三极管T4的基极；NPN型功率三极管T1的发射极分别连接NPN型功率三极管T2的发射极、PNP型功率三极管T3的发射极和PNP型功率三极管T4的发射极并作为电桥推挽电路的输出端；PNP型功率三极管T3的集电极分别连接接地电阻R4和PNP型功率三极管T4的集电极；NPN型功率三极管T1的集电极分别连接NPN型功率三极管T2的集电极和隔离电源M1的引脚7。

如图3所示，电压采集模块包括型号为IR25750LTRPBF的芯片IC2，用于采集与目标IGBT同规格的IGBT的集电极与发射极间的电压数据；其中芯片IC2的VSAM引脚为电压采集模块的信号输出引脚；芯片IC2的引脚3分别连接电阻R4的一端和与目标IGBT同规格的IGBT的G极；电阻R4的另一端连接驱动模块的输出端；芯片IC2的4接地；芯片IC2的引脚1为芯片IC2的输出端；芯片IC2的引脚5分别连接电阻R6的一端和与目标IGBT同规格的IGBT的C极；

电阻R6的另一端分别连接电容C19的一端、电感L1的一端和开关二极管D1的正极；电容C19的另一端连接电阻R7的一端；电阻R7的另一端分别连接电感L1的另一端、开关二极管D1的负极和400V功率电源；

与目标IGBT同规格的IGBT的E极分别连接电阻R5的一端和型号为INA240A1EDRQ1的芯片IC1的引脚8并接地；电阻R5的另一端分别连接400V功率电源的地端和芯片IC1的引脚1；芯片IC1的引脚2分别连接芯片IC1的引脚3、芯片IC1的引脚6和电容C18并接地；电容C18的另一端分别连接5V电源和芯片IC1的引脚6；芯片IC1的引脚5输出IGBT的集电极电流。

温度采集模块包括相连接的铂电阻传感器和MAX31865隔离温度采集单元，MAX31865隔离温度采集单元的输出端为温度采集模块的信号输出端。

该IGBT过流预警方法包括以下步骤：

S1、采集目标IGBT和与目标IGBT同规格的IGBT工作时的温度数据和集电极与发射极间的电压数据；

S2、将采集的温度数据和电压数据转化为数字信号，并根据数字信号获取与目标IGBT同规格的IGBT的实时温度和其对应的电压值；

S3、根据与目标IGBT同规格IGBT的实时温度和电压值建立数据库；

S4、根据目标IGBT当前的温度值在数据库中进行电压值匹配，若匹配成功则进入步骤S5，否则进行预警；

S5、根据匹配得到的电压值乘以预警系数得到目标IGBT在a时间长度内的预警阈值；

S6、判断目标IGBT在a时间长度内是否达到该预警阈值，若是则进行预警，否则进入步骤S7；

S7、判断是否继续预警，若是则返回步骤S4，否则停止驱动模块的工作并结束预警。

步骤S4的具体方法包括以下子步骤：

S4-1、设置偏离范围b，b＞0，并根据目标IGBT当前的温度值在数据库中找到该温度值下不同时刻的电压值，得到子数据库；

S4-2、判断子数据库中是否存在位于V至V+b之间的电压值，若是则进入步骤S4-3，否则进行预警；

S4-3、将子数据库中位于V至V+b之间且最接近电压值V的那一个电压值作为匹配结果并进入步骤S5。

在本发明的一个实施例中，如图2所示，INT为驱动模块的输入，由信号处理及控制模块进行控制；OUT为驱动模块的输出，给IGBT电路提供驱动信号；QA01为隔离电源(隔离强弱电、稳压、保护电路等作用)，给驱动模块的输出提供电源支持。1ED020I12FA2为驱动芯片，根据INT输入的信号输出相应的数字信号；T1、T2、T3、T4组成电桥推挽电路，通过驱动芯片的输出来控制桥选的信号，进行推挽输出，采样两组电桥可以增加信号的推挽输出能力，从而增强驱动模块的驱动能力；R1下拉电阻，用于吸收电流，保护电路，并且当INT输入为低电平时，进行下拉输入，稳定低电平的输入电压；R2、R3可以在驱动芯片输出为低电平的时候，进一步拉低电压，防止电桥电路对于低电平输入信号的错误识别，并联使用是为了当驱动芯片输出为高电压时，降低单个电阻的承受功率，减小电阻的损耗，同时稳定输出电压；其余电容可以消除电源与地之间的噪声，以到达滤波的目的。

ED020I12FA2驱动芯片可以直接与IGBT连接使用来驱动IGBT，但是其输出的驱动电压范围是固定的，无法更改。驱动芯片与后面的电桥电路组合使用，可以根据需要改变驱动输出的电压范围，使该驱动电路可以作为多种功率器件的驱动电路使用，所以该驱动电路的使用范围更广。具体的做法是通过改变电桥电路上下两端(即接+VO和R4的两个端口)接入的电源电压来改变驱动电压的输出范围，本方法的驱动电压输出范围是0V至+15V。

如图3所示，OUT接驱动模块的输出；Q1为IGBT；R4为栅极电阻，用于消除栅极驱动回路中的振荡，承受驱动模块的功率损耗，并且调节IGBT的开关速度；R5为高精度的分流电阻，可以用于采集电流，配合INA240A1EDRQ1使用，用于对IGBT的集电极电流进行准确的采集，并通过ISAM端进行输出；IR25750LTRPBF为电压采集芯片，用于对IGBT的Vce的采集，VSAM为该芯片的输出；INA240A1EDRQ1可以用于对IGBT的Ic的采集，并通过ISAM进行输出；PGND为对应400V的功率电源的地端；R6为大功率电阻，承担电路中的主要压降，模拟电力电子系统中的大功率设备；D1为开关二极管，具有较低的反向恢复电荷和较低的正向导通电压，用于防止IGBT被反向击穿，且开关速度快，对电路的影响较小；L1为电感，使IGBT关断时的电流缓慢释放；R7、C19组成RC吸收电路，用于降低IGBT关断瞬间的感应尖峰电压，防止IGBT关断时被击穿。

信号处理及控制模块可以采用ADC对模拟信号(电压采集模块输出的信号)进行转换和处理，可以采用STM32对信号进行分析和计算(电压信号和温度信号)，并对驱动模块进行控制。

综上所述，本发明结合了温度和老化对IGBT的影响，建立新的保护阈值确定方法，使得IGBT在任一时刻的保护阈值更加精确，解决了现有预警方法可靠性低的问题，可以增加IGBT在工作中的可靠性。

Claims (8)

1.一种IGBT过流预警系统，其特征在于，包括驱动模块、与目标IGBT同规格的IGBT、温度采集模块、电压采集模块和信号处理及控制模块；所述驱动模块分别连接与目标IGBT同规格的IGBT和信号处理及控制模块，所述与目标IGBT同规格的IGBT与温度采集模块和电压采集模块相连接；所述温度采集模块和电压采集模块分别与信号处理及控制模块相连接；

所述驱动模块，用于给与目标IGBT同规格的IGBT提供驱动信号；

所述温度采集模块，用于采集与目标IGBT同规格的IGBT工作时的温度数据；

所述电压采集模块，用于采集与目标IGBT同规格的IGBT工作时集电极和发射极间的电压数据；

所述信号处理及控制模块，用于控制驱动模块的开启与关闭，并进行以下操作：

①、将采集的与目标IGBT同规格的IGBT的温度数据和电压数据转化为数字信号，并根据数字信号获取与目标IGBT同规格的IGBT的实时温度和其对应的电压值；

②、根据与目标IGBT同规格IGBT的实时温度和电压值建立数据库；获取目标IGBT当前的温度值和电压值；

③、根据目标IGBT当前的温度值在数据库中进行电压值匹配，根据匹配得到的电压值乘以预警系数得到目标IGBT在a时间长度内的预警阈值；

④、判断目标IGBT在a时间长度内是否达到该预警阈值，若是则进行预警，否则进入操作⑤；

⑤、判断是否继续预警，若是则返回操作③，否则停止驱动模块的工作并结束预警。

2.根据权利要求1所述的IGBT过流预警系统，其特征在于，所述预警系数为1.2。

3.根据权利要求1所述的IGBT过流预警系统，其特征在于，所述驱动模块包括型号为1ED020I12FA2的驱动芯片U1和型号为QA01的隔离电源M1，所述驱动芯片U1的OUT引脚为驱动信号输出引脚；所述驱动芯片U1的引脚20分别连接电容C1的一端、电容C2的一端、电容C3的一端、驱动芯片U1的引脚19、驱动芯片U1的引脚14、驱动芯片U1的引脚12、驱动芯片U1的引脚11和电阻R1的一端并接地；所述驱动芯片U1的IN+引脚连接电阻R1的另一端并作为控制信号输入引脚；所述驱动芯片U1的引脚19分别连接电容C1的另一端、电容C2的另一端、电容C3的另一端和5V电源；

所述驱动芯片U1的引脚1分别连接驱动芯片U1的引脚2、电容C15的一端、电容C16的一端、电容C17的一端、电容C8的一端、电容C7的一端、驱动芯片U1的引脚10、驱动芯片U1的引脚9和隔离电源M1的引脚5；所述电容C8的另一端与电容C7的另一端相连并接地；所述驱动芯片U1的引脚3和引脚4相连并接地；

所述隔离电源M1的引脚6分别连接电容C15的另一端、电容C16的另一端、电容C17的另一端、电容C12的一端、电容C13的一端和电容C14的一端并接地；所述隔离电源M1的引脚7分别连接电容C12的另一端、电容C13的另一端、电容C14的另一端、电容C6的一端、电容C5的一端、电容C4的一端和驱动芯片U1的引脚6；所述电容C4的另一端分别连接电容C5的另一端和电容C6的另一端并接地；所述隔离电源M1的引脚1分别连接电容C9的一端、电容C10的一端、电容C11的一端和15V电源；所述电容C9的另一端分别连接电容C10的另一端和电容C11的另一端并接地。

4.根据权利要求3所述的IGBT过流预警系统，其特征在于，所述驱动模块还包括设置在驱动信号输出引脚与目标IGBT同规格的IGBT之间的电桥推挽电路；所述电桥推挽电路包括电阻R2，所述电阻R2的一端分别连接驱动芯片U1的引脚7和电阻R3的一端；所述电阻R2的另一端分别连接电阻R3的另一端、NPN型功率三极管T1的基极、PNP型功率三极管T3的基极、NPN型功率三极管T2的基极和PNP型功率三极管T4的基极；所述NPN型功率三极管T1的发射极分别连接NPN型功率三极管T2的发射极、PNP型功率三极管T3的发射极和PNP型功率三极管T4的发射极并作为电桥推挽电路的输出端；所述PNP型功率三极管T3的集电极分别连接接地电阻R4和PNP型功率三极管T4的集电极；所述NPN型功率三极管T1的集电极分别连接NPN型功率三极管T2的集电极和隔离电源M1的引脚7。

5.根据权利要求1所述的IGBT过流预警系统，其特征在于，所述电压采集模块包括型号为IR25750LTRPBF的芯片IC2，用于采集与目标IGBT同规格的IGBT的集电极与发射极间的电压数据；其中芯片IC2的VSAM引脚为电压采集模块的信号输出引脚；芯片IC2的引脚3分别连接电阻R4的一端和与目标IGBT同规格的IGBT的G极；电阻R4的另一端连接驱动模块的输出端；芯片IC2的4接地；芯片IC2的引脚1为芯片IC2的输出端；芯片IC2的引脚5分别连接电阻R6的一端和与目标IGBT同规格的IGBT的C极；

电阻R6的另一端分别连接电容C19的一端、电感L1的一端和开关二极管D1的正极；电容C19的另一端连接电阻R7的一端；电阻R7的另一端分别连接电感L1的另一端、开关二极管D1的负极和400V功率电源；与目标IGBT同规格的IGBT的E极接地。

6.根据权利要求1所述的IGBT过流预警系统，其特征在于，所述温度采集模块包括相连接的铂电阻传感器和MAX31865隔离温度采集单元，所述MAX31865隔离温度采集单元的输出端为温度采集模块的信号输出端。

7.一种IGBT过流预警方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、采集与目标IGBT同规格的IGBT工作时的温度数据和集电极与发射极间的电压数据；

S2、将采集的温度数据和电压数据转化为数字信号，并根据数字信号获取与目标IGBT同规格的IGBT的实时温度和其对应的电压值；

S3、根据与目标IGBT同规格IGBT的实时温度和电压值建立数据库；

S4、采集目标IGBT工作时的温度数据和集电极与发射极间的电压数据，根据目标IGBT当前的温度值在数据库中进行电压值匹配，若匹配成功则进入步骤S5，否则进行预警；

S5、根据匹配得到的电压值乘以预警系数得到目标IGBT在a时间长度内的预警阈值；

S6、判断目标IGBT在a时间长度内是否达到该预警阈值，若是则进行预警，否则进入步骤S7；

S7、判断是否继续预警，若是则返回步骤S4，否则停止驱动模块的工作并结束预警。

8.根据权利要求7所述的IGBT过流预警方法，其特征在于，所述步骤S4的具体方法包括以下子步骤：

S4-1、设置偏离范围b，b＞0，并根据目标IGBT当前的温度值在数据库中找到该温度值下不同时刻的电压值，得到子数据库；

S4-2、判断子数据库中是否存在位于V至V+b之间的电压值，若是则进入步骤S4-3，否则进行预警；

S4-3、将子数据库中位于V至V+b之间且最接近电压值V的那一个电压值作为匹配结果并进入步骤S5。

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