DE102020214874A1 - Motorantriebssystem mit Korrekturfunktion einer Temperaturabweichung eines IGBT-Moduls - Google Patents

Motorantriebssystem mit Korrekturfunktion einer Temperaturabweichung eines IGBT-Moduls Download PDF

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Abstract

Offenbart ist ein Motorantriebssystem mit einer Korrekturfunktion einer Temperaturabweichung eines IGBT-Moduls, das umfasst: eine Gate-Platine, die eine Vielzahl Temperaturerfassungsinformationen durch Abtasten des IGBT-Moduls erfasst, einen Differenzwert zwischen Maximaltemperaturinformationen unter der Vielzahl Temperaturerfassungsinformationen und wenigstens einer Temperaturerfassungsinformation erfasst und die wenigstens eine Temperaturerfassungsinformation unter Verwendung des erfassten Differenzwerts korrigiert und ausgibt.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Motorantriebssystem und als ein Beispiel ein Motorantriebssystem mit einer Korrekturfunktion einer Temperaturabweichung eines IGBT-Moduls.
  • STAND DER TECHNIK
  • Bipolartransistor mit isolierter Gate-Elektrode (IGBT) Vorrichtungen werden häufig als Schaltkreis einer Antriebseinheit verwendet, die viele Hochspannungssignale verwenden, wie z.B. Motorantrieb oder Hochspannungsumwandlung eines Elektrofahrzeugs und eines Hybridsystems, da umweltfreundliche Fahrzeuge wie Elektrofahrzeuge, Hybridfahrzeuge und Brennstoffzellenfahrzeuge zunehmen.
  • Da die IGBT-Vorrichtung ein Halbleitermodul ist, das in einem Fahrzeug eingesetzt wird, gibt es eine Menge Sicherheitsanforderungen. Insbesondere besteht die Möglichkeit, dass die IGBT-Vorrichtung fehlerhaft arbeitet, wenn eine Temperatur auf eine zulässige maximale Sperrschichttemperatur oder höher ansteigt, und als Folge davon können Schäden, wie z.B. Unfälle mit Menschen, auftreten, und folglich ist eine Sensortechnologie für die Temperatur der IGBT-Vorrichtung sehr wichtig.
  • Unter Bezugnahme auf 1 kann ein Motorantriebssystem mit einer Temperaturerfassungsfunktion im verwandten Stand der Technik bestätigt werden.
  • Das Motorantriebssystem im verwandten Stand der Technik umfasst eine Motorsteuerung (ECU) 10 umfassend ein Hauptmicom (uC) 11, eine Gate-Platine 20 umfassend eine Vielzahl integrierter Schaltungen IC1, IC2, IC3, IC4, IC5 und IC6, ein IGBT-Modul 30 umfassend eine Vielzahl Schaltelemente S1, S2, S3, S4, S5 und S6 und Temperaturerfassungsdioden D1, D2, D3, D4, D5 und D6 und einen Motor 40, der durch eine 3-Phasen-Spule gebildet ist.
  • Das Hauptmicom (uC) 11 berechnet Strominformationen des Motors 40 und Temperaturinformationen des IGBT-Moduls 30, um ein Steuersignal zur Steuerung des Motorantriebs zu erzeugen.
  • Die Vielzahl integrierten Schaltungen IC1, IC2, IC3, IC4, IC5 und IC6 schalten ein entsprechendes Schaltelement unter den Vielzahl Schaltelementen S1, S2, S3, S4, S5 und S6 entsprechend dem Steuersignal des Hauptmicoms (uC) ein/aus.
  • Die Vielzahl integrierten Schaltungen IC1, IC2, IC3, IC4, IC5 und IC6 erfassen die Temperaturinformation durch Überwachung einer entsprechenden Temperaturerfassungsdiode unter der Vielzahl Temperaturerfassungsdioden D1, D2, D3, D4, D5 und D6.
  • Die Vielzahl Schaltelemente S1, S2, S3, S4, S5 und S6 können den Schaltvorgang gemäß der Steuerung der Vielzahl integrierten Schaltungen IC1, IC2, IC3, IC4, IC5 und IC6 durchführen. Dadurch kann der Motor 40 angetrieben werden.
  • Währenddessen kann die Gate-Platine 20 einen Zustand des Schaltelements des IGBT-Moduls 30 überwachen und ein Submicom (Sub uC) 21 umfassen, das einen Überwachungswert an eine Steuerplatine und eine Speichereinheit 23 übermittelt.
  • Das Submicom 21 empfängt die Temperaturinformationen der Vielzahl Temperaturerfassungsdioden D1, D2, D3, D4, D5 und D6 von den Vielzahl integrierten Schaltungen IC1, IC2, IC3, IC4, IC5 und IC6. Das Submicom 21 berechnet eine Abweichung zwischen einer Vielzahl Temperaturinformationen. Das Submicom 21 korrigiert die Temperaturinformation des IGBT-Moduls 30 unter Verwendung einer berechneten Temperaturabweichung. Das Submicom 21 übermittelt die durch die Korrektur bereitgestellte maximale Temperaturinformation des IGBT-Moduls 30 an den Hauptmicom 11.
  • Die Speichereinheit 23 speichert die berechnete Temperaturabweichung und die maximale Temperaturinformation des IGBT-Moduls 30.
  • Im Stand der Technik besteht ein Problem darin, dass zur Korrektur der Temperaturabweichung für jedes Schaltelement während eines Steuerungsproduktionsprozesses zugehörige Schaltungen wie das Submicom 21, das nacheinander eine Temperaturabweichungskorrekturaufgabe durchführt, und der Speicher 23 hinzugefügt werden, wodurch die Komplexität der Schaltung und die Kosten steigen.
  • Da es keinen Schritt der Berücksichtigung einer Merkmalsänderung des IGBT-Moduls 30 in Abhängigkeit von der Alterung eines Steuerungsprodukts gibt, wird keine Temperaturabweichungskorrektur in Abhängigkeit vom Auftreten einer zusätzlichen Temperaturabweichung vorgenommen.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung wurde in dem Bestreben gemacht, ein Motorantriebssystem mit einer Korrekturfunktion einer Temperaturabweichung eines IGBT-Moduls bereitzustellen, das die Temperaturabweichung für jedes Schaltelement des IGBT-Moduls korrigiert, ohne ein separates Steuerelement hinzuzufügen.
  • Eine exemplarische Ausführungsform der vorliegenden Erfindung stellt ein Motorantriebssystem mit einer Korrekturfunktion einer Temperaturabweichung eines IGBT-Moduls bereit, das umfasst: eine Gate-Platine, die eine Vielzahl Temperaturerfassungsinformationen durch Abtasten des IGBT-Moduls erfasst, einen Differenzwert zwischen Maximaltemperaturinformationen unter der Vielzahl Temperaturerfassungsinformationen und wenigstens einer Temperaturerfassungsinformation erfasst und die wenigstens eine Temperaturerfassungsinformation unter Verwendung des erfassten Differenzwerts korrigiert und ausgibt.
  • Das Motorantriebssystem kann ferner eine Motorsteuerung (ECU) umfassen, die Endtemperaturinformationen des IGBT-Moduls unter Verwendung der korrigierten Temperaturerfassungsinformation und der Referenztemperaturinformation des IGBT-Moduls berechnet.
  • Die Referenztemperaturinformation kann von einem NTC des IGBT-Moduls erfasst werden.
  • Das IGBT-Modul kann eine Vielzahl IGBT-Elemente zum Motorantrieb umfassen, die Gate-Platine kann eine Vielzahl integrierter Schaltungseinheiten umfassen, die jeweils mit der Vielzahl IGBT-Elementen verbunden sind, und die Vielzahl integrierter Schaltungseinheiten können die Temperaturerfassungsinformationen von den jeweiligen IGBT-Elementen erfassen.
  • Jede der Vielzahl integrierter Schaltungseinheiten kann eine Temperaturerfassungseinheit, welche die Temperaturerfassungsinformation von einer um jedes der IGBT-Elemente herum angeordneten Erfassungsdiode erfasst, eine Signalverarbeitungseinheit, die eine Form der von der Temperaturerfassungseinheit erfassten Temperaturerfassungsinformation umwandelt und die Form als einen Tastimpuls ausgibt, und eine Abweichungserfassungseinheit, die einen Differenzwert zwischen der Maximaltemperaturinformation und der Temperaturerfassungsinformation entsprechend dem von der Signalverarbeitungseinheit ausgegebenen Tastimpuls berechnet, umfassen.
  • Das Motorantriebssystem kann ferner eine Durchschnittsberechnungseinheit umfassen, die einen Durchschnitt des von der Abweichungserfassungseinheit berechneten Differenzwertes berechnet.
  • Die Signalverarbeitungseinheit kann den korrigierten Tastimpuls ausgeben, indem diese den Differenzwert zu dem Tastimpuls entsprechend der erfassten Temperaturinformation addiert.
  • Die korrigierten Tastimpulse, die von den jeweiligen integrierten Schaltungseinheiten ausgegeben werden, können das gleiche Tastverhältnis aufweisen.
  • Die Gate-Platine kann einen OC-Erfassungspegel des IGBT-Moduls korrigieren, indem diese die Referenztemperaturinformation und die Maximaltemperaturinformation verwendet.
  • Die Gate-Platine kann eine OC-Erfassungseinheit umfassen, die eine Kompensationsspannung in Abhängigkeit von der Referenztemperaturinformation und der Maximaltemperaturinformation von der Referenzspannung subtrahiert und ein Subtraktionsergebnis und die OC-Spannung in Abhängigkeit vom Strom des IGBT-Moduls vergleicht.
  • Gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird bei einem Motorantriebssystem mit einer Korrekturfunktion einer Temperaturabweichung eines IGBT-Moduls die Temperaturabweichung für jedes Schaltelement des IGBT-Moduls ohne ein separates Steuerelement, wie z.B. ein Micom, korrigiert, um einen wirtschaftlichen Effekt durch Verkürzung der Herstellungszeit einer Steuerung und Beseitigung einer zugehörigen Schaltung zu erzielen.
  • Eine Merkmalsabweichung, die sich entsprechend der Produktalterung ändert, wird bei jedem Start eines Fahrzeugs optimiert, was sogar zu einer Verbesserung der Produktleistung beiträgt.
  • Die vorstehende Zusammenfassung ist nur beispielhaft und ist nicht beabsichtigt in einer Weise beschränkend zu sein. Zusätzlich zu den oben beschriebenen beispielhaften Aspekten, Ausführungsformen und Merkmalen werden weitere Aspekte, Ausführungsformen und Merkmale durch Bezugnahme auf die Zeichnungen und die nachfolgende detaillierte Beschreibung deutlich.
  • Figurenliste
    • 1 ist ein Konfigurationsblockdiagramm eines Motorantriebssystems im verwandten Stand der Technik.
    • 2 ist ein Konfigurationsblockdiagramm eines Motorantriebssystems mit einer Korrekturfunktion einer Temperaturabweichung eines IGBT-Moduls gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    • 3 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration einer integrierten Schaltungseinheit von 2 darstellt.
    • 4 ist ein Diagramm zur Beschreibung eines Tastimpulserzeugungsverfahrens einer Signalverarbeitungseinheit von 3.
    • 5 ist ein Diagramm, das ein Eingangssignal und ein Ausgangssignal einer Abweichungserfassungseinheit von 3 darstellt.
    • 6 ist ein Diagramm zur Beschreibung einer Temperaturkennlinienabweichung zwischen Temperaturerfassungsdioden.
    • 7 ist ein Diagramm zur Beschreibung eines Endtemperaturinformationberechnungsverfahrens einer ECU.
    • 8 ist ein Diagramm, das einen von einer integrierten Schaltungseinheit ausgegebenen Tastimpuls und einen durch einen Hauptmicom berechneten Tastimpuls darstellt.
    • 9 ist ein Konfigurationsblockdiagramm eines Motorantriebssystems mit einer Korrekturfunktion einer Temperaturabweichung eines IGBT-Moduls gemäß einer weiteren exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    • 10 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration einer integrierten Schaltungseinheit aus 9 darstellt.
    • 11 ist ein Diagramm, das eine detaillierte Konfiguration einer OC-Erfassungseinheit von 10 darstellt.
    • 12 ist ein Diagramm, das eine Erfassungsabweichung einer integrierten Schaltungseinheit in Abhängigkeit von einer Temperatur und einer Abweichung einer Temperaturerfassungsdiode als Beispiel darstellt.
    • 13 ist ein Diagramm zur Beschreibung der Korrektur einer Erfassungsabweichung einer integrierten Schaltungseinheit.
    • 14 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens zur Korrektur einer Temperaturabweichung eines IGBT-Moduls gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    • 15 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens zur Korrektur einer Temperaturabweichung eines IGBT-Moduls gemäß einer weiteren exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • Es sollte verstanden werden, dass die beigefügten Zeichnungen nicht notwendigerweise maßstabsgetreu sind, zur Veranschaulichung der Grundprinzipien der Erfindung eine etwas vereinfachte Darstellung von verschiedenen Merkmalen präsentieren. Die spezifischen Konstruktionsmerkmale der vorliegenden Erfindung, wie hierin offenbart, einschließlich, zum Beispiel, spezifische Abmessungen, Ausrichtungen, Positionen und Formen werden zum Teil durch die besondere beabsichtigte Anwendung und Einsatzumgebung bestimmt.
  • In den Figuren beziehen sich die Bezugsziffern auf gleiche oder gleichwertige Teile der vorliegenden Erfindung in den verschiedenen Figuren der Zeichnung.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
  • Im Folgenden wird eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen im Detail beschrieben. Zunächst ist zu beachten, dass, wenn sich die Bezugsziffern auf Komponenten der einzelnen Zeichnungen beziehen, die gleichen Komponenten möglichst mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet werden, auch wenn diese in verschiedenen Zeichnungen dargestellt sind. Im Folgenden wird die bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben, aber der technische Geist der vorliegenden Erfindung ist nicht darauf beschränkt oder dadurch eingeschränkt, und die Ausführungsformen können vom Fachmann modifiziert und auf verschiedene Weise ausgeführt werden.
  • 2 ist ein Konfigurationsblockdiagramm eines Motorantriebssystems mit einer Korrekturfunktion einer Temperaturabweichung eines IGBT-Moduls gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • Bezugnehmend auf 2 umfasst ein Motorantriebssystem 100 mit einer Korrekturfunktion einer Temperaturabweichung eines IGBT-Moduls gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Motorsteuerung (ECU) 110, eine Gate-Platine 120, ein IGBT-Modul 130 und einen Motor 140.
  • Die Motorsteuerung 110 umfasst ein Hauptmicom 111, das ein Steuersignal zur Steuerung des Motorantriebs erzeugt. Das Hauptmicom 111 übermittelt das Steuersignal an die Gate-Platine 120, um den Motorantrieb über die Gate-Platine 120 zu steuern. Das Hauptmicom 111 kann verschiedene Informationen, die für die Erzeugung des Steuersignals erforderlich sind, von der Gate-Platine 120 und dem IGBT-Modul 130 empfangen.
  • Das Hauptmicom 111 kann von der Gate-Platine 120 ein Tastimpuls (Duty out) Signal empfangen, das sich auf die Temperaturerfassungsinformationen des IGBT-Moduls 130 bezieht. Außerdem kann das Hauptmicom 111 Referenztemperaturinformationen (Referenz Temp) von einem negativen Temperaturkoeffizienten (NTC) des IGBT-Moduls 130 empfangen.
  • Das Hauptmicom 111 speichert den empfangenen Tastimpuls (Duty out) und die Referenztemperaturinformationen in einem separaten Register. Das Hauptmicom 111 kann eine Differenz zwischen dem Tastimpuls und den Referenztemperaturinformationen berechnen. Das Hauptmicom 111 kann Endtemperaturinformationen des IGBT-Moduls 130 entsprechend einer berechneten Temperaturdifferenz berechnen. Das Hauptmicom 111 kann anhand der Endtemperaturinformationen bestimmen, ob das IGBT-Modul 130 verwendbar ist.
  • Das Hauptmicom 111 kann ein Synchronisationssignal Sync zur Synchronisation zwischen einer Vielzahl Tastimpulse an die Gate-Platine 120 übermitteln, wenn der Tastimpuls in jeder integrierten Schaltungseinheit der Gate-Platine 120 erzeugt wird.
  • Die Gate-Platine 120 kann eine Vielzahl integrierter Schaltungseinheiten umfassen, die das Einschalten oder Ausschalten der IGBT-Vorrichtung des IGBT-Moduls entsprechend dem von der Motorsteuerung 110 übermittelten Steuersignal steuern. Die Vielzahl integrierten Schaltungseinheiten können eine erste integrierte Schaltungseinheit IC1, eine zweite integrierte Schaltungseinheit IC2, eine dritte integrierte Schaltungseinheit IC3, eine vierte integrierte Schaltungseinheit IC4, eine fünfte integrierte Schaltungseinheit IC5 und eine sechste integrierte Schaltungseinheit IC6 umfassen.
  • Die Vielzahl integrierte Schaltungseinheiten können jeweils das Einschalten oder Ausschalten der entsprechenden IGBT-Elemente des IGBT-Moduls 130 steuern. Die Vielzahl integrierte Schaltungseinheiten können die Temperaturerfassungsinformationen von den entsprechenden IGBT-Elementen des IGBT-Moduls 130 erfassen. Jede der Vielzahl integrierter Schaltungseinheiten kann Temperaturerfassungsinformationen, welche die gleichen Temperaturinformationen aufweisen, durch eine geeignete Korrektur an das Hauptmicom 111 in Form des Tastimpulses übermitteln.
  • Das IGBT-Modul 130 kann eine Vielzahl IGBT-Elemente umfassen, die sich entsprechend der Antriebsspannung der Gate-Platine 120 ein- oder ausschalten. Die Vielzahl IGBT-Elemente können ein erstes IGBT-Element S1, ein zweites IGBT-Element S2, ein drittes IGBT-Element S3, ein viertes IGBT-Element S4, ein fünftes IGBT-Element S5 und ein sechstes IGBT-Element S6 umfassen.
  • Ein Gate-Anschluss von jedem der Vielzahl IGBT-Elemente kann mit einer entsprechenden integrierten Schaltungseinheit der Gate-Platine 120 verbunden sein. Jedes der Vielzahl IGBT-Elemente kann durch die entsprechende integrierte Schaltungseinheit der Gate-Platine 120 ein- oder ausgeschaltet werden.
  • Das erste IGBT-Element S1 und das zweite IGBT-Element S2 können mit einer ersten Phase des Motors 140 verbunden sein. Das dritte IGBT-Element S3 und das vierte IGBT-Element S4 können mit einer zweiten Phase des Motors 140 verbunden sein. Das fünfte IGBT-Element S5 und das sechste IGBT-Element S6 können mit einer dritten Phase des Motors 140 verbunden sein. Jedes der Vielzahl IGBT-Elemente schaltet ein oder aus und legt Batteriespannung VBAT an, um den Motor 140 zu drehen.
  • Das IGBT-Modul 130 kann eine Vielzahl Temperaturerfassungsdioden umfassen, die Umgebungstemperaturinformationen von jedem der Vielzahl IGBT-Elementen messen. Die Vielzahl Temperaturerfassungsdioden können eine erste Temperaturerfassungsdiode D1, eine zweite Temperaturerfassungsdiode D2, eine dritte Temperaturerfassungsdiode D3, eine vierte Temperaturerfassungsdiode D4, eine fünfte Temperaturerfassungsdiode D5 und eine sechste Temperaturerfassungsdiode D6 umfassen.
  • Die erste Temperaturerfassungsdiode D1 kann um das erste IGBT-Element S1 herum angeordnet sein. Die erste Temperaturerfassungsdiode D1 kann mit der ersten integrierten Schaltungseinheit IC1 verbunden sein.
  • Die zweite Temperaturerfassungsdiode D2 kann um das zweite IGBT-Element S2 herum angeordnet sein. Die zweite Temperaturerfassungsdiode D2 kann mit der zweiten integrierten Schaltungseinheit IC2 verbunden sein.
  • Die dritte Temperaturerfassungsdiode D3 kann um das dritte IGBT-Element S3 herum angeordnet sein. Die dritte Temperaturerfassungsdiode D3 kann mit der dritten integrierten Schaltungseinheit IC3 verbunden sein.
  • Die vierte Temperaturerfassungsdiode D4 kann um das vierte IGBT-Element S4 herum angeordnet sein. Die vierte Temperaturerfassungsdiode D4 kann mit der vierten integrierten Schaltungseinheit IC4 verbunden sein.
  • Die fünfte Temperaturerfassungsdiode D5 kann um das fünfte IGBT-Element S5 herum angeordnet sein. Die fünfte Temperaturerfassungsdiode D5 kann mit der fünften integrierten Schaltungseinheit IC5 verbunden sein.
  • Die sechste Temperaturerfassungsdiode D6 kann um das sechste IGBT-Element S6 herum angeordnet sein. Die sechste Temperaturerfassungsdiode D6 kann mit der sechsten integrierten Schaltungseinheit IC6 verbunden sein.
  • In jeder der Vielzahl Temperaturerfassungsdioden können die Temperaturinformationen durch die entsprechende integrierte Schaltungseinheit der Gate-Platine 120 erfasst werden. Da die Temperaturinformationen jeder der Vielzahl Temperaturerfassungsdioden die Abweichung aufweist, kann jede integrierte Schaltungseinheit die Abweichung der Temperaturinformationen korrigieren und die korrigierte Abweichung an das Hauptmicom 111 übermitteln.
  • Der Motor 140 kann ein Motor für den Fahrzeugantrieb sein. Der Motor 140 kann sich durch den an eine 3-Phasen-Spule angelegten Strom drehen.
  • 3 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration einer integrierten Schaltungseinheit von 2 zeigt.
  • Unter Bezugnahme auf 3 kann eine detaillierte Konfiguration der integrierten Schaltungseinheit bestätigt werden. Die integrierte Schaltungseinheit von 3 entspricht einer der ersten bis sechsten integrierten Schaltungseinheiten IC1, IC2, IC3, IC4, IC5 und IC6. Die erste bis sechste integrierte Schaltungseinheit IC1, IC2, IC3, IC4, IC5 und IC6 können über einen Duty-Out-Anschluss Duty Out miteinander verbunden sein.
  • Die integrierte Schaltungseinheit kann eine Temperaturerfassungseinheit 210, eine Signalverarbeitungseinheit 220, eine Schalterantriebseinheit 230, eine Abweichungserfassungseinheit 240 und eine Durchschnittsberechnungseinheit 250 umfassen.
  • Die Temperaturerfassungseinheit 210 kann die Temperaturinformation des entsprechenden IGBT-Elements erfassen. Die Temperaturerfassungseinheit 210 kann die Spannung der Temperaturerfassungsdiode um das entsprechende IGBT-Element herum erfassen. Das heißt, die Temperaturerfassungseinheit 210 kann die Temperaturinformation des entsprechenden IGBT-Elements über die Spannung der Temperaturerfassungsdiode schätzen.
  • Die Signalverarbeitungseinheit 220 kann das Synchronisationssignal Sync vom Hauptmicom 111 empfangen. Die Signalverarbeitungseinheit 220 kann die Temperaturerfassungsinformationen des entsprechenden IGBT-Elements von der Temperaturerfassungseinheit 210 empfangen. Die Signalverarbeitungseinheit 220 kann die Form der Temperaturerfassungsinformationen des entsprechenden IGBT-Elements in den Tastimpuls umwandeln. Ein Verfahren, bei dem die Form der Temperaturerfassungsinformationen in die Form des Tastimpulses umgewandelt wird, kann durch 4 bestätigt werden.
  • Bezugnehmend auf 4 vergleicht die Signalverarbeitungseinheit 220 die Diodenspannung V_diode, die der Temperaturinformation des IGBT-Elements entspricht, und eine SAW-Wellenform, um den Tastimpuls Duty Pulse zu erzeugen. Zu diesem Zweck kann die Signalverarbeitungseinheit 220 eine Wellenerzeugungseinheit (nicht dargestellt), welche die SAW-Wellenform erzeugt, und einen Vergleicher (nicht dargestellt) umfassen.
  • Bezugnehmend auf 3, die Signalverarbeitungseinheit 220 kann den Tastimpuls in Übereinstimmung mit einer steigenden Flanke des Synchronisationssignals ausgeben.
  • Die Schalterantriebseinheit 230 kann das entsprechende IGBT-Element einschalten, indem diese die Spannung an den Gate-Anschluss des entsprechenden IGBT-Elements gemäß dem Steuersignal des Hauptmicoms 111 anlegt.
  • Ein maximaler Tastimpuls Rückmeldung, der ein maximales Tasten unter den von der Vielzahl integrierter Schaltungseinheiten ausgegebenen Tastimpulsen aufweist, kann in die Abweichungserfassungseinheit 240 eingegeben werden. Der maximale Tastimpuls kann erzeugt werden, wenn die Vielzahl Tastimpulse ein ODER-Gate (nicht dargestellt) durchlaufen.
  • Der von der Signalverarbeitungseinheit 220 ausgegebene Tastimpuls kann direkt in die Abweichungserfassungseinheit 240 eingegeben werden. Die Abweichungserfassungseinheit 240 vergleicht den maximalen Tastimpuls und den von der Signalverarbeitungseinheit 220 ausgegebenen Tastimpuls, um einen Differenzwert dazwischen zu erfassen. Ein Differenzwerterfassungsverfahren der Abweichungserfassungseinheit 240 kann durch 5 ausgebildet sein.
  • 5 ist ein Diagramm, das ein Eingangssignal und ein Ausgangssignal einer Abweichungserfassungseinheit von 3 darstellt.
  • Bezugnehmend auf 5 kann die Abweichungserfassungseinheit 240 einen Tastdifferenzwert von 20 % erfassen, wenn der maximale Tastimpuls Feedback ein Tasten von 60 % und der Tastimpuls Duty out ein Tasten von 40 % aufweist.
  • Bezugnehmend auf 3 kann die Abweichungserfassungseinheit 240 den erfassten Tastdifferenzwert ausgeben, wenn die Abweichungserfassungseinheit 240 ein Kompensationssignal Kompensation als eine Eingabe vom Hauptmicom 111 empfängt, um aktiviert zu werden.
  • Die Durchschnittsberechnungseinheit 250 kann den Tastdifferenzwert für eine vorbestimmte Zeit empfangen und einen Durchschnittswert des empfangenen Tastdifferenzwertes berechnen. Dadurch kann das Rauschen des Einschaltdifferenzwertes entfernt werden. Die Durchschnittsberechnungseinheit 250 kann den Tastdifferenzwert, aus dem das Rauschen entfernt wurde, an die Signalverarbeitungseinheit 220 übertragen.
  • Die Signalverarbeitungseinheit 220 kann einen korrigierten Tastimpuls ausgeben, indem diese den Tastdifferenzwert während des Motorantriebs addiert. Daher kann die integrierte Schaltungseinheit eine Temperaturabweichung zwischen der Vielzahl Temperaturerfassungsdioden selbständig korrigieren und ausgeben. Außerdem können die korrigierten Tastimpulse, die von den jeweiligen integrierten Schaltungseinheiten ausgegeben werden, das gleiche Tasten aufweisen.
  • 6 ist ein Diagramm zur Beschreibung einer Temperaturkennlinienabweichung zwischen Temperaturerfassungsdioden.
  • Bezugnehmend auf 6 kann eine Temperaturkennlinienabweichung zwischen Temperaturerfassungsdioden bestätigt werden. In einer exemplarischen Ausführungsform kann die erste Temperaturerfassungsdiode D1 einen höheren Spannungswert für eine Temperatur ausgeben als andere Temperaturerfassungsdioden. Ferner kann die zweite Temperaturerfassungsdiode D2 einen höheren Spannungswert für die Temperatur ausgeben als andere Temperaturerfassungsdioden außer der ersten Temperaturerfassungsdiode D1. Ferner kann die dritte Temperaturerfassungsdiode D3 einen höheren Spannungswert für die Temperatur ausgeben als andere Temperaturerfassungsdioden außer der ersten Temperaturerfassungsdiode D1 und der zweiten Temperaturerfassungsdiode D2.
  • Es gibt eine Abweichung bei der Erfassung von Temperaturinformationen, die von jeder der Vielzahl integrierter Schaltungseinheiten entsprechend der Temperaturkennlinie der Temperaturerfassungsdiode erfasst werden.
  • 7 ist ein Diagramm zur Beschreibung eines Endtemperaturinformationberechnungsverfahrens einer ECU. Bezugnehmend auf 7 kann eine beliebige Motorsteuerung (ECU1) die Endtemperaturinformation berechnen, indem diese die von der integrierten Schaltungseinheit übertragene korrigierte Temperaturerfassungsinformation und die Referenztemperaturinformation verwendet, um die Temperaturabweichung von anderen Steuerungen (ECUn) zu korrigieren (n ist eine ganze Zahl von 2 oder mehr).
  • 8 ist ein Diagramm, das einen von einer integrierten Schaltungseinheit ausgegebenen Tastimpuls und einen von einem Hauptmicom berechneten Tastimpuls darstellt.
  • Unter Bezugnahme auf 8 können verschiedene Impulswellenformen in einem System-Standby-Modus (STBY) in Abhängigkeit von einem Motor-Aus-Bereich und verschiedene Impulswellenformen in einem System-Normal-Modus (Normal) in Abhängigkeit von einem Motor-Betriebsbereich bestätigt werden.
  • Verschiedene Impulswellenformen können das Synchronisationssignal (Sync), das Kompensationssignal (Kompensation) und den Tastimpuls umfassen. Hier kann der Tastimpuls einen ersten Tastimpuls Duty out#1 der ersten integrierten Schaltungseinheit IC1 bis einen sechsten Tastimpuls Duty out#6 der sechsten integrierten Schaltungseinheit IC6 umfassen.
  • In einer exemplarischen Ausführungsform können Differenzwerte 5%, 6% und 4% zwischen den Tastverhältnissen 55%, 54% und 56% des ersten Tastimpulses Duty out#1 und einem Tastverhältnis 60% der Maximaltemperaturinformation im Motor-Aus-Bereich berechnet werden. Weiterhin kann ein Mittelwert 5% in Abhängigkeit von den Differenzwerten 5%, 6% und 4% berechnet werden. Im Motorbetriebsbereich kann der erste Tastimpuls Duty out#1 so korrigiert werden, dass dieser das Tastverhältnis 60% entsprechend der Maximaltemperaturinformation aufweist, indem der Mittelwert 5% addiert wird.
  • In einer exemplarischen Ausführungsform können Differenzwerte 20%, 19% und 21% zwischen Tastverhältnissen 40%, 41% und 39% des zweiten Tastimpulses Duty out#2 und dem Tastverhältnis 60% der Maximaltemperaturinformation im Motor-Aus-Bereich berechnet werden. Zudem kann ein Mittelwert 20% in Abhängigkeit von den Differenzwerten 20%, 19% und 21% berechnet werden. Im Motorbetriebsbereich kann der zweite Tastimpuls Duty out#2 so korrigiert werden, dass dieser das Tastverhältnis 60% entsprechend der Maximaltemperaturinformation aufweist, indem der Mittelwert 20% addiert wird.
  • Jeder der von den Vielzahl integrierten Schaltungseinheiten ausgegebenen Tastimpulse durchläuft ein ODER-Logikgate, um in einem Zustand, in dem jeder Tastimpuls ein maximales Tastverhältnis aufweist, in das Hauptmicom 111 eingegeben zu werden.
  • Das Hauptmicom 111 kann einen Tastimpuls mit einem Tastverhältnis von 50% berechnen, indem dieses ein Tastverhältnis von 10%, das der Referenztemperaturinformation entspricht, von dem Tastverhältnis von 60% des empfangenen Tastimpulses subtrahiert. Der Tastimpuls mit dem berechneten Tastverhältnis von 50 % kann der Endtemperaturinformation entsprechen.
  • 9 ist ein Konfigurationsblockdiagramm eines Motorantriebssystems mit einer Korrekturfunktion für eine Temperaturabweichung eines IGBT-Moduls gemäß einer weiteren exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • Bezugnehmend auf 9 kann ein Motorantriebssystem 100 mit einer Korrekturfunktion einer Temperaturabweichung eines IGBT-Moduls gemäß einer weiteren exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zusätzlich eine serielle periphere Schnittstellenschaltung (SPI) umfassen, die das Hauptmicom 111 und die Vielzahl integrierte Schaltungseinheiten im Vergleich zum Motorantriebssystem gemäß der 1 bis 8 verbindet. Außerdem kann die SPI-Schaltung die Vielzahl integrierte Schaltungseinheiten miteinander verbinden, um miteinander zu kommunizieren.
  • Das Motorantriebssystem 100 mit einer Korrekturfunktion einer Temperaturabweichung eines IGBT-Moduls gemäß einer weiteren exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung korrigiert eine Abweichung von Überstrom-(OC)-Erfassungspegeln der Vielzahl IGBT-Elementen.
  • Nachfolgend wird ein Verfahren zum Korrigieren der Abweichung des OC-Erfassungspegels in der integrierten Schaltungseinheit beschrieben.
  • 10 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration einer integrierten Schaltungseinheit von 9 zeigt.
  • Bezugnehmend auf 10 kann die integrierte Schaltungseinheit eine Temperaturerfassungseinheit 310, eine Signalverarbeitungseinheit 320, eine Abweichungserfassungseinheit 330, eine Durchschnittsberechnungseinheit 340, eine Schnittstelleneinheit 350 und eine OC-Erfassungseinheit 360 umfassen.
  • Die Temperaturerfassungseinheit 310, die Signalverarbeitungseinheit 320, die Abweichungserfassungseinheit 330 und die Durchschnittsberechnungseinheit 340 sind Komponenten, die der Temperaturerfassungseinheit 210, der Signalverarbeitungseinheit 220, der Abweichungserfassungseinheit 240 und der Durchschnittsberechnungseinheit 250 entsprechen, die in den 1 bis 8 beschrieben sind, und eine detaillierte Beschreibung derselben wird durch die Beschreibung der 1 bis 8 ersetzt.
  • Die Schnittstelleneinheit 350 kann ein Endkompensationssignal über die SPI-Schaltung empfangen. Die Schnittstelleneinheit 350 kann das Endkompensationssignal an die OC-Erfassungseinheit 360 übertragen. Die OC-Erfassungseinheit 360 kann entsprechend dem Endkompensationssignal arbeiten.
  • Die OC-Erfassungseinheit 360 erfasst den Strom, der durch die Vielzahl IGBT-Elemente fließt, um festzustellen, ob ein Überstrom OC erzeugt wird. Hier hat der Strom, der durch die Vielzahl IGBT-Elemente fließt, die Abweichung in Abhängigkeit von der Temperatur und die OC-Erfassungseinheit 360 kann den OC-Erfassungspegel ausgeben, indem diese die Abweichung korrigiert. Daher können die Vielzahl integrierte Schaltungseinheiten den gleichen OC-Erfassungspegel an das Hauptmicom 111 übertragen.
  • 11 ist ein Diagramm, das eine detaillierte Konfiguration einer OC-Erfassungseinheit von 10 darstellt.
  • Bezugnehmend auf 11 kann die OC-Erfassungseinheit 360 einen Vergleicher 360, einen ersten Subtrahierer 363, einen zweiten Subtrahierer 365 und eine Referenzstromquelle 367 umfassen.
  • Der Vergleicher 360 kann eine vom Überstrom abhängige Spannung Voc von dem entsprechenden IGBT-Element empfangen. Der Vergleicher 360 kann die OC-Kompensationsspannung Voc c empfangen, die durch Subtraktion der ersten Spannung -KVT von der Referenzspannung VREF und zusätzliche Subtraktion der zweiten Spannung Vcomp bereitgestellt wird. Der Vergleicher 360 vergleicht Voc und Voc c, um einen abweichungskompensierten OC-Erkennungspegel auszugeben.
  • Der Prozess zur Berechnung der OC-Kompensationsspannung wird durch eine Gleichung wie unten dargestellt.                    Voc_c = VREF − K* ( VT ) − Vcomp ,                    Vcomp = Korrekrurwert zwischen den integrierten Schaltungseinheiten + NTC − Korrekturwert
    Figure DE102020214874A1_0001
  • In Gleichung 1 stellt K eine Konstante dar, der Korrekturwert zwischen den integrierten Schaltungseinheiten stellt eine Spannung dar, die der Maximaltemperaturinformation entspricht, und der NTC-Korrekturwert stellt eine Spannung dar, die von der Referenztemperaturinformation abhängt.
  • 12 ist ein Diagramm, das eine Messabweichung einer integrierten Schaltungseinheit in Abhängigkeit von einer Temperatur und eine Abweichung einer Temperaturmessdiode als Beispiel darstellt.
  • Bezugnehmend auf 12 kann eine Messabweichung der ersten integrierten Schaltungseinheit IC1 als 20V und die Abweichung der ersten Temperaturmessdiode D1 als 10V dargestellt werden. In diesem Fall kann der korrigierte OC-Erfassungspegel VIC1 der ersten integrierten Schaltungseinheit IC1 als VREFT - K (VT) + 30V (Korrekturwert zwischen integrierten Schaltungseinheiten) - 30V (NTC-Korrekturwert) dargestellt werden.
  • Die Messabweichung der zweiten integrierten Schaltungseinheit IC2 kann als 20V dargestellt werden und die Abweichung der zweiten Temperaturmessdiode D2 kann als 25V dargestellt werden. In diesem Fall kann der korrigierte OC-Erfassungspegel VIC2 der zweiten integrierten Schaltungseinheit IC2 als VREFT - K (VT) + 45V (Korrekturwert zwischen integrierten Schaltungseinheiten) + 45V (NTC-Korrekturwert) dargestellt werden.
  • Die Messabweichung der dritten integrierten Schaltungseinheit IC3 kann als 10V und die Abweichung der dritten Temperaturmessdiode D3 kann als -5V dargestellt werden. In diesem Fall kann der korrigierte OC-Erfassungspegel VIC3 der dritten integrierten Schaltungseinheit IC3 als VREFT - K (VT) + 5V (Korrekturwert zwischen integrierten Schaltungseinheiten) - 5V (NTC-Korrekturwert) dargestellt werden.
  • Die Messabweichung der vierten integrierten Schaltungseinheit IC4 kann als 5V dargestellt werden und die Abweichung der vierten Temperaturmessdiode D4 kann als 10V dargestellt werden. In diesem Fall kann der korrigierte OC-Erfassungspegel VIC4 der vierten integrierten Schaltungseinheit IC4 als VREFT - K (VT) + 15V (Korrekturwert zwischen integrierten Schaltungseinheiten) - 15V (NTC-Korrekturwert) dargestellt werden.
  • Die Messabweichung der fünften integrierten Schaltungseinheit IC5 kann als 15V dargestellt werden und die Abweichung der fünften Temperaturmessdiode D5 kann als 15V dargestellt werden. In diesem Fall kann der korrigierte OC-Erfassungspegel VIC5 der fünften integrierten Schaltungseinheit IC5 als VREFT - K (VT) + 30V (Korrekturwert zwischen integrierten Schaltungseinheiten) - 30V (NTC-Korrekturwert) dargestellt werden.
  • Die Messabweichung der sechsten integrierten Schaltungseinheit IC6 kann als 10V und die Abweichung der sechsten Temperaturmessdiode D6 kann als -20V dargestellt werden. In diesem Fall kann der korrigierte OC-Erfassungspegel VIC6 der sechsten integrierten Schaltungseinheit IC6 als VREFT - K (VT) + 10V (Korrekturwert zwischen integrierten Schaltungseinheiten) + 10V (NTC-Korrekturwert) dargestellt werden.
  • Daher können die erste integrierte Schaltungseinheit IC1, die zweite integrierte Schaltungseinheit IC2, die dritte integrierte Schaltungseinheit IC3, die vierte integrierte Schaltungseinheit IC4, die fünfte integrierte Schaltungseinheit IC5 und die sechste integrierte Schaltungseinheit IC6 denselben OC-Erfassungspegel aufweisen.
  • 13 ist ein Diagramm zur Beschreibung der Korrektur einer Erfassungsabweichung einer integrierten Schaltungseinheit.
  • Bezugnehmend auf 13 können die erste integrierte Schaltungseinheit IC1, die fünfte integrierte Schaltungseinheit IC5 und die sechste integrierte Schaltungseinheit IC6 unterschiedliche OC-Spannungen Vocl, Voc5 und Voc6 für jede Temperatur Temp1 haben und eine Zielspannung Ziel durch autonome Korrektur ohne einen zusätzlichen Subblock haben. Das heißt, die erste integrierte Schaltungseinheit IC1, die fünfte integrierte Schaltungseinheit IC5 und die sechste integrierte Schaltungseinheit IC6 können denselben OC-Erfassungspegel haben. Daher wird der OC-Erfassungspegel optimiert, um den maximalen Betriebsbereich des Motors zu erweitern. Außerdem wird die Kraftstoffeffizienz durch die Vergrößerung des maximalen Betriebsbereichs des Motors verbessert.
  • 14 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Korrigieren einer Temperaturabweichung eines IGBT-Moduls gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • Unter Bezugnahme auf die 3 und 14 umfasst ein Verfahren zum Korrigieren einer Temperaturabweichung eines IGBT-Moduls gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung einen Erfassungsschritt (S1410) zum Erfassen einer Vielzahl Temperaturerfassungsinformationen des IGBT-Moduls 130, einen Erfassungsschritt (S1420) zum Erfassen eines Differenzwerts zwischen den Maximaltemperaturinformationen unter den Vielzahl Temperaturerfassungsinformationen und wenigstens einer Temperaturerfassungsinformation und einen Korrekturschritt (S1440) zum Korrigieren und Ausgeben wenigstens einer Temperaturerfassungsinformation unter Verwendung des Differenzwerts.
  • Das Verfahren zum Korrigieren einer Temperaturabweichung eines IGBT-Moduls gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann ferner einen Durchschnittswertberechnungsschritt (S1430) zum Berechnen des Durchschnittswerts des Differenzwerts und einen Endwertberechnungsschritt (S1450) zum Berechnen der Endtemperaturinformationen des IGBT-Moduls 130 unter Verwendung der korrigierten Temperaturerfassungsinformationen und der Referenztemperaturinformationen des IGBT-Moduls 130 umfassen.
  • Im Korrekturschritt (S1440) kann wenigstens eine Temperaturerfassungsinformation unter Verwendung des im Durchschnittswertberechnungsschritt (S1430) berechneten Durchschnittswertes korrigiert und ausgegeben werden.
  • 15 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Korrigieren einer Temperaturabweichung eines IGBT-Moduls gemäß einer weiteren exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • Unter Bezugnahme auf die 10 und 15 kann ein Verfahren zum Korrigieren einer Temperaturabweichung eines IGBT-Moduls gemäß einer weiteren exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ferner einen Spannungserfassungsschritt (S1510) zum Erfassen der OC-Spannung in Abhängigkeit vom Strom des IGBT-Moduls und einen Pegelkorrekturschritt zum Korrigieren des Pegels der erfassten OC-Spannung unter Verwendung der Referenztemperaturinformationen und der Maximaltemperaturinformationen umfassen. Hier kann der Pegelkorrekturschritt einen Subtraktionsschritt (S1520) zum Subtrahieren der Kompensationsspannung in Abhängigkeit von den Referenztemperaturinformationen und den Maximaltemperaturinformationen von der Referenzspannung und einen Vergleichsschritt (S1530) zum Vergleichen eines Subtraktionsergebnisses und der OC-Spannung umfassen.
  • Unterdessen können die Ausführungsformen gemäß der vorliegenden Erfindung in Form von Programmanweisungen implementiert sein, die von Computern ausgeführt werden können, und können in computerlesbaren Medien aufgezeichnet werden. Die computerlesbaren Medien können Programmanweisungen, eine Datendatei, eine Datenstruktur oder eine Kombination davon umfassen. Als Beispiel und nicht als Beschränkung können computerlesbare Medien Computerspeichermedien und Kommunikationsmedien umfassen. Computerspeichermedien umfassen sowohl flüchtige als auch nichtflüchtige, entfernbare und nicht entfernbare Medien, die in einem beliebigen Verfahren oder einer beliebigen Technologie zur Speicherung von Informationen, wie z.B. computerlesbare Anweisungen, Datenstrukturen, Programmmodule oder andere Daten, implementiert sind. Zu den Computerspeichermedien gehören u. a. RAM, ROM, EEPROM, Flash-Speicher oder andere Speichertechnologien, CD-ROM, Digital Versatile Disks (DVD) oder andere optische Plattenspeicher, Magnetkassetten, Magnetbänder, Magnetplattenspeicher oder andere magnetische Speichervorrichtungen oder jedes andere Medium, das zur Speicherung der gewünschten Informationen verwendet werden kann und auf das ein Computer zugreifen kann. Kommunikationsmedien verkörpern typischerweise computerlesbare Anweisungen, Datenstrukturen, Programmmodule oder andere Daten in einem modulierten Datensignal, wie z.B. einer Trägerwelle oder einem anderen Transportmechanismus, und umfassen beliebige Informationsübertragungsmedien. Der Begriff „moduliertes Datensignal“ bezeichnet ein Signal, bei dem eine oder mehrere seiner Eigenschaften so eingestellt oder verändert sind, dass Informationen in dem Signal kodiert werden. Exemplarisch und ohne Beschränkung umfassen Kommunikationsmedien verdrahtete Medien wie ein verdrahtetes Netzwerk oder eine direkt verdrahtete Verbindung und drahtlose Medien wie akustische, RF-, Infrarot- und andere drahtlose Medien. Kombinationen der oben genannten sollten ebenfalls in den Bereich der computerlesbaren Medien fallen.
  • Wie oben beschrieben, wurden die exemplarischen Ausführungsformen in den Zeichnungen und der Beschreibung beschrieben und dargestellt. Die exemplarischen Ausführungsformen wurden ausgewählt und beschrieben, um bestimmte Prinzipien der Erfindung und deren praktische Anwendung zu erläutern, um dadurch andere Fachleute in die Lage zu versetzen, verschiedene exemplarische Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sowie verschiedene Alternativen und Modifikationen davon herzustellen und zu verwenden. Wie aus der vorstehenden Beschreibung ersichtlich ist, sind bestimmte Aspekte der vorliegenden Erfindung nicht durch die besonderen Details der hierin dargestellten Beispiele beschränkt und es wird daher in Betracht gezogen, dass andere Modifikationen und Anwendungen oder Äquivalente davon, dem Fachmann auftreten werden. Viele Änderungen, Modifikationen, Variationen und andere Verwendungen und Anwendungen der vorliegenden Konstruktion werden jedoch dem Fachmann nach Betrachtung der Beschreibung und der begleitenden Zeichnungen offensichtlich werden. Alle solche Änderungen, Modifikationen, Variationen und andere Verwendungen und Anwendungen, die nicht vom Geist und Umfang der Erfindung abweichen, werden von der Erfindung, die nur durch die nachfolgenden Ansprüche beschränkt ist, abgedeckt.

Claims (10)

  1. Motorantriebssystem mit einer Korrekturfunktion einer Temperaturabweichung eines IGBT-Moduls, aufweisend: eine Gate-Platine, die eine Vielzahl Temperaturerfassungsinformationen durch Abtasten des IGBT-Moduls erfasst, einen Differenzwert zwischen Maximaltemperaturinformationen unter der Vielzahl Temperaturerfassungsinformationen und wenigstens einer Temperaturerfassungsinformation erfasst und die wenigstens eine Temperaturerfassungsinformation unter Verwendung des erfassten Differenzwerts korrigiert und ausgibt.
  2. Motorantriebssystem mit einer Korrekturfunktion einer Temperaturabweichung eines IGBT-Moduls nach Anspruch 1, ferner aufweisend: eine Motorsteuerung, die Endtemperaturinformationen des IGBT-Moduls unter Verwendung der korrigierten Temperaturerfassungsinformation und Referenztemperaturinformation des IGBT-Moduls berechnet.
  3. Motorantriebssystem mit einer Korrekturfunktion einer Temperaturabweichung eines IGBT-Moduls nach Anspruch 2, wobei die Referenztemperaturinformation von einem NTC des IGBT-Moduls erfasst wird.
  4. Motorantriebssystem mit einer Korrekturfunktion einer Temperaturabweichung eines IGBT-Moduls nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das IGBT-Modul eine Vielzahl IGBT-Elemente zum Motorantrieb umfasst, die Gate-Platine eine Vielzahl integrierte Schaltungseinheiten umfasst, die jeweils mit der Vielzahl IGBT-Elemente verbunden sind, und die Vielzahl integrierte Schaltungseinheiten die Temperaturerfassungsinformationen von den jeweiligen IGBT-Elementen erfasst.
  5. Motorantriebssystem mit einer Korrekturfunktion einer Temperaturabweichung eines IGBT-Moduls nach Anspruch 4, wobei jede der Vielzahl integrierter Schaltungseinheiten umfasst: eine Temperaturerfassungseinheit, welche die Temperaturerfassungsinformationen von einer um jedes der IGBT-Elemente angeordneten Erfassungsdiode erfasst, eine Signalverarbeitungseinheit, die eine Form der durch die Temperaturerfassungseinheit erfassten Temperaturerfassungsinformationen umwandelt und die Form als einen Tastimpuls ausgibt, und eine Abweichungserfassungseinheit, die einen Differenzwert zwischen der Maximaltemperaturinformation und den Temperaturerfassungsinformationen entsprechend dem von der Signalverarbeitungseinheit ausgegebenen Tastimpuls berechnet.
  6. Motorantriebssystem mit einer Korrekturfunktion einer Temperaturabweichung eines IGBT-Moduls nach Anspruch 5, ferner aufweisend: eine Durchschnittsberechnungseinheit, die einen Durchschnitt des durch die Abweichungserfassungseinheit berechneten Differenzwertes berechnet.
  7. Motorantriebssystem mit einer Korrekturfunktion einer Temperaturabweichung eines IGBT-Moduls nach Anspruch 5, wobei die Signalverarbeitungseinheit den korrigierten Tastimpuls ausgibt, indem diese den Differenzwert zu dem Tastimpuls entsprechend den erfassten Temperaturinformationen addiert.
  8. Motorantriebssystem mit einer Korrekturfunktion einer Temperaturabweichung eines IGBT-Moduls nach Anspruch 7, wobei die korrigierten Tastimpulse, die von den jeweiligen integrierten Schaltungseinheiten ausgegeben werden, das gleiche Tastverhältnis aufweisen.
  9. Motorantriebssystem mit einer Korrekturfunktion einer Temperaturabweichung eines IGBT-Moduls nach Anspruch 2, wobei die Gate-Platine einen OC-Erfassungspegel des IGBT-Moduls unter Verwendung der Referenztemperaturinformation und der Maximaltemperaturinformation korrigiert.
  10. Motorantriebssystem mit einer Korrekturfunktion einer Temperaturabweichung eines IGBT-Moduls nach Anspruch 9, wobei die Gate-Platine eine OC-Erfassungseinheit umfasst, die eine Kompensationsspannung in Abhängigkeit von der Referenztemperaturinformation und der Maximaltemperaturinformation von der Referenzspannung subtrahiert und ein Subtraktionsergebnis und die OC-Spannung in Abhängigkeit vom Strom des IGBT-Moduls vergleicht.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115079746A (zh) * 2022-06-29 2022-09-20 南通通成自动化技术有限公司 一种电机温度智能监测控制系统

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN118708003A (zh) * 2024-08-29 2024-09-27 东莞市富其扬电子科技有限公司 一种面向高功率密度igbt器件的散热温度控制方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101951040B1 (ko) * 2011-11-21 2019-02-21 현대모비스 주식회사 인버터 ｉｇｂｔ 게이트구동장치
KR101405223B1 (ko) 2012-12-18 2014-07-01 현대자동차 주식회사 전류 센서의 오프셋 보정 방법 및 모터 구동 시스템
KR101526680B1 (ko) * 2013-08-30 2015-06-05 현대자동차주식회사 절연 게이트 양극성 트랜지스터 모듈의 온도 센싱 회로
US9991792B2 (en) 2014-08-27 2018-06-05 Intersil Americas LLC Current sensing with RDSON correction
JP6312852B2 (ja) * 2014-11-04 2018-04-18 三菱電機株式会社 電動機駆動装置および空気調和機
JP6080894B2 (ja) 2015-05-14 2017-02-15 Ntn株式会社 電動モータ装置および電動式直動アクチュエータ
JP6332304B2 (ja) * 2016-03-02 2018-05-30 トヨタ自動車株式会社 Ｄｃ−ｄｃコンバータ
KR101887067B1 (ko) * 2016-11-28 2018-08-09 엘지전자 주식회사 전력 변환 장치 및 이를 포함하는 공기 조화기
KR101887906B1 (ko) 2016-12-12 2018-08-13 현대오트론 주식회사 전력 소자 모듈의 온도 센싱 장치
KR102388147B1 (ko) 2017-05-08 2022-04-19 현대자동차주식회사 Igbt 온도 센서 보정 장치 및 이를 이용한 온도센싱 보정 방법
KR102101901B1 (ko) * 2018-01-23 2020-04-17 엘지전자 주식회사 인버터 구동 장치 및 방법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115079746A (zh) * 2022-06-29 2022-09-20 南通通成自动化技术有限公司 一种电机温度智能监测控制系统

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