CN113835008A - 一种功率器件管芯温度估算方法、装置 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种功率器件管芯温度估算方法、装置、计算机设备和存储介质。所述方法包括：获取主控制器输出的弱电驱动信号；根据所述弱电驱动信号，获取功率器件在电路中的位置；根据功率器件在电路中的位置，进行所述功率器件由关至开过程中的电流采样；计算所述电流采样的电流微分的最大电流微分值，并根据最大电流微分值从预存电流微分温度表中查找功率器件管芯对应的温度；在所述温度超过预设范围时，执行功率器件管芯温度保护策略。采用本方法能够提高功率器件管芯温度计算的准确性。
Description
技术领域
本申请涉及三相逆变器功率器件技术领域，特别是涉及一种功率器件管芯温度计算方法、装置。
背景技术
功率器件是组成三相逆变器的核心部分，是大功率输出的核心器件，为了确保功率器件可以稳定安全地输出功率，需要实时了解功率器件管芯温度，以做好降功率及过温保护措施。
目前，功率器件的温度大多由布置在器件周边的热敏电阻采集得到，无法准确反映功率器件结温，不利于降功率及过温保护措施的实施，因此无法保证功率器件稳定输出大功率。因此，现亟需一种不依赖于热敏电阻、完全由功率器件本征特性决定的结温估算方法。
发明内容
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够降低功率器件管芯温度采集成本的功率器件管芯温度估算方法、装置。
一种功率器件管芯温度估算方法，所述方法包括：
获取主控制器输出的弱电驱动信号；
根据所述弱电驱动信号，获取功率器件在电路中的位置；
根据功率器件在电路中的位置，进行所述功率器件由关至开过程中的电流采样；
计算所述电流采样的电流微分的最大电流微分值，并根据最大电流微分值从预存电流微分温度表中查找功率器件管芯对应的温度；其中，所述预存电流微分温度表，根据在设定的不同的环境温度时，控制电路输出最大电流时，记录功率器件输出的最大电流微分值，记录最大电流微分值与设定的环境温度的对应关系形成；
在所述温度超过预设范围时，执行功率器件管芯温度保护策略。
在其中一个实施例中，所述弱电驱动信号用于控制三相逆变器的桥臂由开至关；
所述根据所述弱电驱动信号，获取功率器件在电路中的位置，包括：
根据所述弱电驱动信号，确定三相逆变器中发送由关至开的动作的桥臂位置。
在其中一个实施例中，在根据功率器件在电路中的位置，进行所述功率器件由关至开过程中的电流采样之后，包括：根据所述电流采样，并判断是否满足电流采样中电流为正，并且弱电驱动信号控制的为上桥臂的条件；如果满足电流采样中电流为正，并且弱电驱动信号控制的为上桥臂的条件，则执行计算所述电流采样的电流微分的最大电流微分值，并根据最大电流微分值从预存电流微分温度表中查找功率器件管芯对应的温度的步骤；如果不满足电流采样中电流为正，并且弱电驱动信号控制的为上桥臂的条件，则判断是否满足电流采样中电流为负，并且弱电驱动信号控制的为下桥臂的条件；如果满足电流采样中电流为负，并且弱电驱动信号控制的为下桥臂的条件，则执行计算所述电流采样的电流微分的最大电流微分值，并根据最大电流微分值从预存电流微分温度表中查找功率器件管芯对应的温度的步骤；如果不满足电流采样中电流为负，并且弱电驱动信号控制的为下桥臂的条件，则确定当前的电流采样无效；所述计算所述电流采样的电流微分的最大电流微分值，并根据最大电流微分值从预存电流微分温度表中查找功率器件管芯对应的温度，包括：计算所述电流采样的电流微分的最大电流微分值；在所述桥臂为上桥臂时，从预存电流微分温度表中查找上桥臂对应的温度；在所述桥臂为下桥臂时，从预存电流微分温度表中查找下桥臂对应的温度。
在其中一个实施例中，所述在所述温度超过预设范围时，执行功率器件管芯温度保护策略，包括：在所述温度超过第一温度限值时，降低输入电路的功率；在所述温度超过第二温度限值时，将所述电路断开；其中，第一温度限值低于第二温限值，所述第二温度限值低于功率器件管芯温度最高可承受温度。
一种功率器件管芯温度估算装置，所述装置包括：
弱电驱动信号获取模块，用于获取主控制器输出的弱电驱动信号；
位置获取模块，用于根据所述弱电驱动信号，获取功率器件在电路中的位置；
采样模块，用于根据功率器件在电路中的位置，进行所述功率器件由关至开过程中的电流采样；
温度计算模块，用于计算所述电流采样的电流微分的最大电流微分值，并根据最大电流微分值从预存电流微分温度表中查找功率器件管芯对应的温度；其中，所述预存电流微分温度表，根据在设定的不同的环境温度时，控制电路输出最大电流时，记录功率器件输出的最大电流微分值，记录最大电流微分值与设定的环境温度的对应关系形成；
保护策略执行模块，用于在所述温度超过预设范围时，执行功率器件管芯温度保护策略。
在其中一个实施例中，所述弱电驱动信号用于控制三相逆变器的桥臂由开至关；位置获取模块，还用于根据所述弱电驱动信号，确定三相逆变器中发送由关至开的动作的桥臂位置。
在其中一个实施例中，所述功率器件管芯温度估算装置，还包括：电流判断模块，用于根据所述电流采样，并判断是否满足电流采样中电流为正，并且弱电驱动信号控制的为上桥臂的条件；如果满足电流采样中电流为正，并且弱电驱动信号控制的为上桥臂的条件，则执行计算所述电流采样的电流微分的最大电流微分值，并根据最大电流微分值从预存电流微分温度表中查找功率器件管芯对应的温度的步骤；如果不满足电流采样中电流为正，并且弱电驱动信号控制的为上桥臂的条件，则判断是否满足电流采样中电流为负，并且弱电驱动信号控制的为下桥臂的条件；如果满足电流采样中电流为负，并且弱电驱动信号控制的为下桥臂的条件，则执行计算所述电流采样的电流微分的最大电流微分值，并根据最大电流微分值从预存电流微分温度表中查找功率器件管芯对应的温度的步骤；如果不满足电流采样中电流为负，并且弱电驱动信号控制的为下桥臂的条件，则确定当前的电流采样无效；温度计算模块，包括：电流微分值获取单元，用于计算所述电流采样的电流微分的最大电流微分值；温度计算单元，用于在所述桥臂为上桥臂时，从预存电流微分温度表中查找上桥臂对应的温度；在所述桥臂为下桥臂时，从预存电流微分温度表中查找下桥臂对应的温度。
在其中一个实施例中，所述保护策略执行模块，包括：功率降低单元，用于在所述温度超过第一温度限值时，降低输入电路的功率；断路单元，用于在所述温度超过第二温度限值时，将所述电路断开。
一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：
获取主控制器输出的弱电驱动信号；
根据所述弱电驱动信号，获取功率器件在电路中的位置；
根据功率器件在电路中的位置，进行所述功率器件由关至开过程中的电流采样；
计算所述电流采样的电流微分的最大电流微分值，并根据最大电流微分值从预存电流微分温度表中查找功率器件管芯对应的温度；其中，所述预存电流微分温度表，根据在设定的不同的环境温度时，控制电路输出最大电流时，记录功率器件输出的最大电流微分值，记录最大电流微分值与设定的环境温度的对应关系形成；
在所述温度超过预设范围时，执行功率器件管芯温度保护策略。
一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
获取主控制器输出的弱电驱动信号；
根据所述弱电驱动信号，获取功率器件在电路中的位置；
根据功率器件在电路中的位置，进行所述功率器件由关至开过程中的电流采样；
计算所述电流采样的电流微分的最大电流微分值，并根据最大电流微分值从预存电流微分温度表中查找功率器件管芯对应的温度；其中，所述预存电流微分温度表，根据在设定的不同的环境温度时，控制电路输出最大电流时，记录功率器件输出的最大电流微分值，记录最大电流微分值与设定的环境温度的对应关系形成；
在所述温度超过预设范围时，执行功率器件管芯温度保护策略。
上述功率器件管芯温度估算方法、装置、计算机设备和存储介质，通过弱电驱动信号判断需要控制的功率器件在电路中的位置，然后通过对功率器件由关至开过程中的电流采样，根据电路的最大电流为分值从预存电流微分温度表计算出功率器件管芯的温度，根据温度去制定保护策略，此时不需要温度传感器的介入，节约了成本，并且避免了温度传感器安装位置导致的温度测量不准确。
附图说明
图1为一个实施例中功率器件管芯温度估算方法的应用环境图；
图2为一个实施例中功率器件管芯温度估算方法的流程示意图；
图3为一个实施例中三相逆变器的桥臂电路结构示意图；
图4为一个实施例中三相逆变器中上桥臂和下桥臂的电流流向示意图；
图5为一个具体实施例中功率器件管芯温度估算方法的流程示意图；
图6为一个实施例中电流与驱动信号的曲线图；
图7为一个实施例中在不同温度下功率器件由关至开过程中的电流曲线图；
图8为一个实施例中在不同温度下功率器件由关至开过程中的电流微分曲线图；
图9为一个实施例中最大电流微分随温度变化的曲线图；
图10为一个实施例中功率器件管芯温度估算装置的结构框图；
图11为一个实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
在一个实施例中，提供了一种功率器件管芯温度估算方法的具体应用场景，如图1所示，主控制器101通过驱动器102对功率器件103进行控制，主控制器101发出弱电驱动信号通过驱动器102转换成强电驱动信号，功率器件103控制输入电机104的电流，采样模块105对功率器件103输出的电流进行采样，然后计算采样的电流的最大电流微分值，温度计算模块106根据最大电流微分值估算功率器件结温(功率器件管芯温度)，主控制器101根据功率器件结温执行功率器件管芯温度保护策略，例如，在超过功率器件管芯温度最高可承受温度时进行过温保护，在快要达到功率器件管芯温度最高可承受温度时降低输出功率。其中，主控制器101为带有微处理器的控制电路板，驱动器102可采用功率放大电路，具体可为场效应管功率放大电路、达林顿管功率放大电路。功率器件103可为三相逆变器、多路继电器等，采样模块105可采用电流采样芯片实现，温度计算模块106通过微处理器实现，温度计算模块106根据最大电流微分值从预存电流微分温度表中查找功率器件管芯对应的温度，如图9所示，最大电流微分与功率器件管芯温度的关系，为通过在设定的不同的环境温度时，控制电路输出最大电流时，记录功率器件输出的最大电流微分值，记录最大电流微分值与设定的环境温度的对应关系。
在一个实施例中，如图2所示，提供了一种功率器件管芯温度估算方法，包括以下步骤：
S110，获取主控制器输出的弱电驱动信号。
其中，弱电驱动信号用于对功率器件输出功率进行控制，如图6所示，弱电驱动信号的电流较小，功率器件输出的电流较大。
S120，根据所述弱电驱动信号，获取功率器件在电路中的位置。
其中，弱电驱动信号中包括了需要控制的功率器件的位置。
S130，根据功率器件在电路中的位置，进行所述功率器件由关至开过程中的电流采样。
其中，功率器件由开至关的过程中电流变化较大，如图7所示，电流瞬间从0变化为一个较高的值，图7显示了不同温度下同一弱电驱动信号下的功率器件的电流变化。
S140，计算所述电流采样的电流微分的最大电流微分值，并根据最大电流微分值从预存电流微分温度表中查找功率器件管芯对应的温度。其中，所述预存电流微分温度表，根据在设定的不同的环境温度时，控制电路输出最大电流时，记录功率器件输出的最大电流微分值，记录最大电流微分值与设定的环境温度的对应关系形成。
在一个具体的例子中，功率器件为三相逆变器，将三相逆变器置于恒温箱内，三相逆变器可输出最大电流为is_max，预标定的温度范围为[T0,TN]，将恒温箱温度分别设置为T0，T1，T2，…，TN，待温度稳定后(保证功率器件管芯温度与恒温箱预设温度一致)，通过驱动信号控制逆变器输出is_max的电流，分别记录不同温度下桥臂输出电流微分的最大的值，分别为is_diff_max0、is_diff_max1、is_diff_max2、…、is_diff_maxN，根据记录的数据，即可获得预存电流微分温度表，预存电流微分温度表数据绘图如图9所示。
通过将三相逆变器置于恒温箱内标定获得的数据(绘图如9所示)，当功率器件的管芯温度越高，并且发生有效开关动作时(有效开关动作定义：正电流，上桥臂开通，电流微分信号为上桥臂有效；负电流，下桥臂开通，电流微分信号为下桥臂有效)，其输出电流的变化率越小(对应最大电流微分值越小)，这个原理示意如图7与图8所示，图7为80℃功率器件管芯温度与100℃功率器件管芯温度时，发生有效开关动作前后获取的电流数据，图8为对应的电流微分数据。
S150，在所述温度超过预设范围时，执行功率器件管芯温度保护策略。
其中，功率器件管芯温度保护策略用于对功率器件进行过温保护。
上述功率器件管芯温度估算方法中，通过弱电驱动信号判断需要控制的功率器件在电路中的位置，然后通过对功率器件由关至开过程中的电流采样，根据电路的最大电流为分值从预存电流微分温度表计算出功率器件管芯的温度，根据温度去制定保护策略，此时不需要温度传感器的介入，节约了成本，并且避免了温度传感器安装位置导致的温度测量不准确。
在其中一个实施例中，如图3和图4所示，所述弱电驱动信号用于控制三相逆变器的桥臂由开至关，在每个桥臂都可进行电路微分采样。所述根据所述弱电驱动信号，获取功率器件在电路中的位置，包括：根据所述弱电驱动信号，确定三相逆变器中发送由关至开的动作的桥臂位置。
在其中一个实施例中，如图4所示，在根据功率器件在电路中的位置，进行所述功率器件由关至开过程中的电流采样之后，包括：根据所述电流采样，并判断电流采样中电流的正负；如果所述电流为正，则采样的桥臂为上桥臂；如果所述电流为负，则采样的桥臂为下桥臂。所述计算所述电流采样的电流微分的最大电流微分值，并根据最大电流微分值从预存电流微分温度表中查找功率器件管芯对应的温度，包括：计算所述电流采样的电流微分的最大电流微分值；在所述桥臂为上桥臂时，从预存电流微分温度表中查找上桥臂对应的温度；在所述桥臂为下桥臂时，从预存电流微分温度表中查找下桥臂对应的温度。
其中，每个上、下桥臂都预先制作预存电流微分温度表，由于电流在上、下桥臂的电路流向不同，其电流微分与温度的关系也不相同。
在其中一个实施例中，如图4所示，在根据功率器件在电路中的位置，进行所述功率器件由关至开过程中的电流采样之后，包括：根据所述电流采样，并判断是否满足电流采样中电流为正，并且弱电驱动信号控制的为上桥臂的条件；如果满足电流采样中电流为正，并且弱电驱动信号控制的为上桥臂的条件，则执行计算所述电流采样的电流微分的最大电流微分值，并根据最大电流微分值从预存电流微分温度表中查找功率器件管芯对应的温度的步骤；如果不满足电流采样中电流为正，并且弱电驱动信号控制的为上桥臂的条件，则判断是否满足电流采样中电流为负，并且弱电驱动信号控制的为下桥臂的条件；如果满足电流采样中电流为负，并且弱电驱动信号控制的为下桥臂的条件，则执行计算所述电流采样的电流微分的最大电流微分值，并根据最大电流微分值从预存电流微分温度表中查找功率器件管芯对应的温度的步骤；如果不满足电流采样中电流为负，并且弱电驱动信号控制的为下桥臂的条件，则确定当前的电流采样无效。所述计算所述电流采样的电流微分的最大电流微分值，并根据最大电流微分值从预存电流微分温度表中查找功率器件管芯对应的温度，包括：计算所述电流采样的电流微分的最大电流微分值；在所述桥臂为上桥臂时，从预存电流微分温度表中查找上桥臂对应的温度；在所述桥臂为下桥臂时，从预存电流微分温度表中查找下桥臂对应的温度。
在其中一个实施例中，所述在所述温度超过预设范围时，执行功率器件管芯温度保护策略，包括：在所述温度超过第一温度限值时，降低输入电路的功率；在所述温度超过第二温度限值时，将所述电路断开；其中，第一温度限值低于第二温限值，所述第二温度限值低于功率器件管芯温度最高可承受温度。
其中，第一温度限值和第二温度限值根据功率器件管芯温度最高可承受温度确定。例如，功率器件管芯温度最高可承受为150℃，那么第一温度限值可以设为100℃，第二温度限值可以设为120℃。
在一个具体的实施例中，如图5所示，一种功率器件管芯温度估算方法，具体步骤如下：
a1，获取弱电驱动信号；
a2，判断弱电信号是否为控制功率器件由关至开；
a3，如果弱电信号是控制功率器件由关至开，开始电流连续采样；
a4，判断电流建立是否完成：其中，电流建立是电流从0到稳定的过程；
a5，停止电流采样，获取电流采样的最大电流微分值；
a6，判断是否满足电流为正向，且弱电驱动信号控制的是上桥臂；
a7，如果满足电流为正向，且弱电驱动信号控制的是上桥臂，则根据电路微分及电路的正负，查表获取桥臂温度，进入a11；
a8，如果不满足电流为正向，且弱电驱动信号控制的是上桥臂，则判断是否满足电流为负向，且弱电驱动信号控制的是下桥臂；
a9，如果满足电流为负向，且弱电驱动信号控制的是下桥臂，则进入a7；
a10，如果不满足电流为负向，且弱电驱动信号控制的是下桥臂，则判断当前采用电流无效，进入a11；
a11，结束。
应该理解的是，虽然图2和图5的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图2和图5中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
在一个实施例中，如图10所示，提供了一种功率器件管芯温度估算装置，包括：弱电驱动信号获取模块310、位置获取模块320、采样模块330、温度计算模块340和保护策略执行模块350，其中：
弱电驱动信号获取模块310，用于获取主控制器输出的弱电驱动信号。
位置获取模块320，用于根据所述弱电驱动信号，获取功率器件在电路中的位置。
采样模块330，用于根据功率器件在电路中的位置，进行所述功率器件由关至开过程中的电流采样。
温度计算模块340，用于计算所述电流采样的电流微分的最大电流微分值，并根据最大电流微分值从预存电流微分温度表中查找功率器件管芯对应的温度；其中，所述预存电流微分温度表，根据在设定的不同的环境温度时，控制电路输出最大电流时，记录功率器件输出的最大电流微分值，记录最大电流微分值与设定的环境温度的对应关系形成。
保护策略执行模块350，用于在所述温度超过预设范围时，执行功率器件管芯温度保护策略。
在其中一个实施例中，所述弱电驱动信号用于控制三相逆变器的桥臂由开至关。位置获取模块320，还用于根据所述弱电驱动信号，确定三相逆变器中发送由关至开的动作的桥臂位置。
在其中一个实施例中，所述功率器件管芯温度估算装置，还包括：
电流判断模块360，用于根据所述电流采样，并判断是否满足电流采样中电流为正，并且弱电驱动信号控制的为上桥臂的条件；如果满足电流采样中电流为正，并且弱电驱动信号控制的为上桥臂的条件，则执行计算所述电流采样的电流微分的最大电流微分值，并根据最大电流微分值从预存电流微分温度表中查找功率器件管芯对应的温度的步骤；如果不满足电流采样中电流为正，并且弱电驱动信号控制的为上桥臂的条件，则判断是否满足电流采样中电流为负，并且弱电驱动信号控制的为下桥臂的条件；如果满足电流采样中电流为负，并且弱电驱动信号控制的为下桥臂的条件，则执行计算所述电流采样的电流微分的最大电流微分值，并根据最大电流微分值从预存电流微分温度表中查找功率器件管芯对应的温度的步骤；如果不满足电流采样中电流为负，并且弱电驱动信号控制的为下桥臂的条件，则确定当前的电流采样无效。温度计算模块340，包括：电流微分值获取单元，用于计算所述电流采样的电流微分的最大电流微分值；温度计算单元，用于在所述桥臂为上桥臂时，从预存电流微分温度表中查找上桥臂对应的温度；在所述桥臂为下桥臂时，从预存电流微分温度表中查找下桥臂对应的温度。
在其中一个实施例中，所述保护策略执行模块，包括：功率降低单元，用于在所述温度超过第一温度限值时，降低输入电路的功率；断路单元，用于在所述温度超过第二温度限值时，将所述电路断开。
关于功率器件管芯温度估算装置的具体限定可以参见上文中对于功率器件管芯温度估算方法的限定，在此不再赘述。上述功率器件管芯温度估算装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是服务器，其内部结构图可以如图11所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器和网络接口。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于存储预存电流微分温度表数据。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种功率器件管芯温度估算方法。
本领域技术人员可以理解，图11中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
在一个实施例中，还提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现上述各方法实施例中的步骤。
在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述各方法实施例中的步骤。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、磁带、软盘、闪存或光存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)或外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM可以是多种形式，比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic Random Access Memory，DRAM)等。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种功率器件管芯温度估算方法，其特征在于，所述方法包括：
获取主控制器输出的弱电驱动信号；
根据所述弱电驱动信号，获取功率器件在电路中的位置；
根据功率器件在电路中的位置，进行所述功率器件由关至开过程中的电流采样；
计算所述电流采样的电流微分的最大电流微分值，并根据最大电流微分值从预存电流微分温度表中查找功率器件管芯对应的温度；其中，所述预存电流微分温度表，根据在设定的不同的环境温度时，控制电路输出最大电流时，记录功率器件输出的最大电流微分值，记录最大电流微分值与设定的环境温度的对应关系形成；
在所述温度超过预设范围时，执行功率器件管芯温度保护策略。
2.根据权要求1所述的功率器件管芯温度估算方法，其特征在于，所述弱电驱动信号用于控制三相逆变器的桥臂由开至关；
所述根据所述弱电驱动信号，获取功率器件在电路中的位置，包括：
根据所述弱电驱动信号，确定三相逆变器中发送由关至开的动作的桥臂位置。
3.根据权要求2所述的功率器件管芯温度估算方法，其特征在于，在根据功率器件在电路中的位置，进行所述功率器件由关至开过程中的电流采样之后，包括：
根据所述电流采样，并判断是否满足电流采样中电流为正，并且弱电驱动信号控制的为上桥臂的条件；
如果满足电流采样中电流为正，并且弱电驱动信号控制的为上桥臂的条件，则执行计算所述电流采样的电流微分的最大电流微分值，并根据最大电流微分值从预存电流微分温度表中查找功率器件管芯对应的温度的步骤；
如果不满足电流采样中电流为正，并且弱电驱动信号控制的为上桥臂的条件，则判断是否满足电流采样中电流为负，并且弱电驱动信号控制的为下桥臂的条件；
如果满足电流采样中电流为负，并且弱电驱动信号控制的为下桥臂的条件，则执行计算所述电流采样的电流微分的最大电流微分值，并根据最大电流微分值从预存电流微分温度表中查找功率器件管芯对应的温度的步骤；
如果不满足电流采样中电流为负，并且弱电驱动信号控制的为下桥臂的条件，则确定当前的电流采样无效；
所述计算所述电流采样的电流微分的最大电流微分值，并根据最大电流微分值从预存电流微分温度表中查找功率器件管芯对应的温度，包括：
计算所述电流采样的电流微分的最大电流微分值；
在所述桥臂为上桥臂时，从预存电流微分温度表中查找上桥臂对应的温度；
在所述桥臂为下桥臂时，从预存电流微分温度表中查找下桥臂对应的温度。
4.根据权要求1所述的功率器件管芯温度估算方法，其特征在于，所述在所述温度超过预设范围时，执行功率器件管芯温度保护策略，包括：
在所述温度超过第一温度限值时，降低输入电路的功率；
在所述温度超过第二温度限值时，将所述电路断开；
其中，第一温度限值低于第二温限值，所述第二温度限值低于功率器件管芯温度最高可承受温度。
5.一种功率器件管芯温度估算装置，其特征在于，所述装置包括：
弱电驱动信号获取模块，用于获取主控制器输出的弱电驱动信号；
位置获取模块，用于根据所述弱电驱动信号，获取功率器件在电路中的位置；
采样模块，用于根据功率器件在电路中的位置，进行所述功率器件由关至开过程中的电流采样；
温度计算模块，用于计算所述电流采样的电流微分的最大电流微分值，并根据最大电流微分值从预存电流微分温度表中查找功率器件管芯对应的温度；其中，所述预存电流微分温度表，根据在设定的不同的环境温度时，控制电路输出最大电流时，记录功率器件输出的最大电流微分值，记录最大电流微分值与设定的环境温度的对应关系形成；
保护策略执行模块，用于在所述温度超过预设范围时，执行功率器件管芯温度保护策略。
6.根据权利要求5所述的功率器件管芯温度估算装置，其特征在于，所述弱电驱动信号用于控制三相逆变器的桥臂由开至关；
位置获取模块，还用于根据所述弱电驱动信号，确定三相逆变器中发送由关至开的动作的桥臂位置。
7.根据权利要求6所述的功率器件管芯温度估算装置，其特征在于，还包括：
电流判断模块，用于根据所述电流采样，并判断是否满足电流采样中电流为正，并且弱电驱动信号控制的为上桥臂的条件；如果满足电流采样中电流为正，并且弱电驱动信号控制的为上桥臂的条件，则执行计算所述电流采样的电流微分的最大电流微分值，并根据最大电流微分值从预存电流微分温度表中查找功率器件管芯对应的温度的步骤；如果不满足电流采样中电流为正，并且弱电驱动信号控制的为上桥臂的条件，则判断是否满足电流采样中电流为负，并且弱电驱动信号控制的为下桥臂的条件；如果满足电流采样中电流为负，并且弱电驱动信号控制的为下桥臂的条件，则执行计算所述电流采样的电流微分的最大电流微分值，并根据最大电流微分值从预存电流微分温度表中查找功率器件管芯对应的温度的步骤；如果不满足电流采样中电流为负，并且弱电驱动信号控制的为下桥臂的条件，则确定当前的电流采样无效；
温度计算模块，包括：
电流微分值获取单元，用于计算所述电流采样的电流微分的最大电流微分值；
温度计算单元，用于在所述桥臂为上桥臂时，从预存电流微分温度表中查找上桥臂对应的温度；在所述桥臂为下桥臂时，从预存电流微分温度表中查找下桥臂对应的温度。
8.根据权利要求5所述的功率器件管芯温度估算装置，其特征在于，所述保护策略执行模块，包括：
功率降低单元，用于在所述温度超过第一温度限值时，降低输入电路的功率；
断路单元，用于在所述温度超过第二温度限值时，将所述电路断开。
9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至4中任一项所述的方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至4中任一项所述的方法的步骤。
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Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20140047758A (ko) * | 2012-10-12 | 2014-04-23 | 현대모비스 주식회사 | 전력 반도체의 온도 측정 시스템 및 방법, 그리고 이의 저장 매체 |
| CN105158667A (zh) * | 2015-08-25 | 2015-12-16 | 同济大学 | 一种变流器功率二极管结温测量系统与方法 |
| CN106771945A (zh) * | 2016-11-24 | 2017-05-31 | 北京世纪金光半导体有限公司 | 一种igbt结温在线监测方法及其测量电路 |
| CN110377991A (zh) * | 2019-07-09 | 2019-10-25 | 合肥工业大学 | 一种绝缘栅双极型晶体管igbt结温在线预测方法 |
| CN111562477A (zh) * | 2019-01-29 | 2020-08-21 | 威海新佳电子有限公司 | 功率半导体器件的在线状态监测和故障判定系统 |
| CN112906333A (zh) * | 2021-01-22 | 2021-06-04 | 武汉大学 | 计及老化的光伏逆变器igbt结温在线修正方法及系统 |
-
2021
- 2021-09-03 CN CN202111033545.9A patent/CN113835008A/zh active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20140047758A (ko) * | 2012-10-12 | 2014-04-23 | 현대모비스 주식회사 | 전력 반도체의 온도 측정 시스템 및 방법, 그리고 이의 저장 매체 |
| CN105158667A (zh) * | 2015-08-25 | 2015-12-16 | 同济大学 | 一种变流器功率二极管结温测量系统与方法 |
| CN106771945A (zh) * | 2016-11-24 | 2017-05-31 | 北京世纪金光半导体有限公司 | 一种igbt结温在线监测方法及其测量电路 |
| CN111562477A (zh) * | 2019-01-29 | 2020-08-21 | 威海新佳电子有限公司 | 功率半导体器件的在线状态监测和故障判定系统 |
| CN110377991A (zh) * | 2019-07-09 | 2019-10-25 | 合肥工业大学 | 一种绝缘栅双极型晶体管igbt结温在线预测方法 |
| CN112906333A (zh) * | 2021-01-22 | 2021-06-04 | 武汉大学 | 计及老化的光伏逆变器igbt结温在线修正方法及系统 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 杨旭等: "绝缘栅双极型晶体管结温测量方法及其发展", 电测与仪表, vol. 49, no. 2, pages 97 - 12 * |
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