FR3084467A1 - TEMPERATURE CONTROL METHOD AND CORRESPONDING CONTROL CIRCUIT - Google Patents

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FR3084467A1
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Jonathan Fournier
Kintadi Nzuzi
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    • G01K7/00Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements
    • G01K7/01Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using semiconducting elements having PN junctions
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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    • H03K2217/00Indexing scheme related to electronic switching or gating, i.e. not by contact-making or -breaking covered by H03K17/00
    • H03K2217/0027Measuring means of, e.g. currents through or voltages across the switch

Abstract

L'invention concerne un procédé de contrôle de la température d'un transistor (Q1 ; Q1') haute tension. Selon l'invention, ledit procédé comprend les étapes suivantes : - on mesure la tension (VCE_sat ; VDS) aux bornes du transistor (Q1 ; Q1') lorsqu'il est passant, - on relève le courant (IC ; ID) parcourant le transistor (Q1 ; Q1'), et à partir de la tension (VcE_sat ; VDS) mesurée et du courant (IC ; ID) relevé, on estime la température de jonction (TJ) du transistor (Q1 ; Q1'). L'invention concerne aussi un circuit de contrôle de la température d'un transistor (Q1 ; Q1') haute tension pour la mise en œuvre d'un tel procédé.The invention relates to a method for controlling the temperature of a high voltage transistor (Q1; Q1 '). According to the invention, said method comprises the following steps: - the voltage (VCE_sat; VDS) at the terminals of the transistor (Q1; Q1 ') is measured when it is on, - the current (IC; ID) flowing through is noted transistor (Q1; Q1 '), and from the voltage (VcE_sat; VDS) measured and the current (IC; ID) read, the junction temperature (TJ) of the transistor (Q1; Q1') is estimated. The invention also relates to a temperature control circuit of a high voltage transistor (Q1; Q1 ') for the implementation of such a method.

Description

Procédé de contrôle de température et circuit de contrôle correspondantTemperature control method and corresponding control circuit

L’invention concerne le contrôle de la température de jonction d’un transistor haute tension. Il s’agit en particulier de transistors bipolaires, tels que les transistors bipolaires à grille isolée appelés transistors IGBT pour « Insulated Gate Bipolar Transistor » en anglais, ou les transistors à effet de champ à grille isolée appelés transistors MOSFET pour « Metal Oxyde Semiconductor Field Effect Transistor » en anglais.The invention relates to the control of the junction temperature of a high voltage transistor. These are in particular bipolar transistors, such as insulated gate bipolar transistors called IGBT transistors for "Insulated Gate Bipolar Transistor" in English, or insulated gate field effect transistors called MOSFET transistors for "Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor ”in English.

Les transistors haute tension permettent de moduler de l’énergie dans des produits ou équipements haute tension. De tels transistors haute tension peuvent être prévus dans des convertisseurs haute tension par exemple dans certains équipements électriques de véhicules automobiles électriques. On peut citer notamment de façon non exhaustive les équipements pour le chauffage, les compresseurs, les convertisseurs tels que des onduleurs ou hacheurs, ou encore les batteries.High voltage transistors are used to modulate energy in high voltage products or equipment. Such high voltage transistors can be provided in high voltage converters, for example in certain electrical equipment of electric motor vehicles. Mention may in particular be made in a non-exhaustive manner of equipment for heating, compressors, converters such as inverters or choppers, or even batteries.

En fonctionnement de tels transistors haute tension, une forte perte d’énergie est dissipée sous forme de chaleur. Cette chaleur peut être quantifiée à partir de la mesure de la température de jonction. Cependant, si la température de jonction dépasse un seuil prédéfini, cela peut entrainer une défaillance du transistor. Afin d’assurer un bon fonctionnement du produit ou équipement électrique, il est nécessaire de prévoir une protection thermique efficace en vue de se prémunir d’éventuelles défaillances de transistor.In operation of such high voltage transistors, a high loss of energy is dissipated in the form of heat. This heat can be quantified from the measurement of the junction temperature. However, if the junction temperature exceeds a predefined threshold, this can cause the transistor to fail. In order to ensure proper operation of the electrical product or equipment, it is necessary to provide an effective thermal protection in order to protect against possible transistor failures.

Pour ce faire, selon une solution connue, on prévoit des capteurs de température analogiques, tels que des capteurs à coefficient à température négatif (CTN), ou à coefficient à température positif (CTP).To do this, according to a known solution, analog temperature sensors are provided, such as negative temperature coefficient (CTN), or positive temperature coefficient (PTC) sensors.

Pour les transistors montés en surface, par exemple brasés sur une carte à circuit imprimé, de tels capteurs sont placés à proximité des transistors.For surface mounted transistors, for example soldered on a printed circuit board, such sensors are placed near the transistors.

Toutefois, pour les transistors traversants, c'est-à-dire dont les broches traversent le support de tels transistors, les capteurs de température ne peuvent pas être montés directement à proximité des transistors mais sont montés sur un dissipateur thermique à proximité de la semelle, ce qui peut présenter des difficultés liées à l’intégration et se révéler coûteux, notamment en termes de procédé de fabrication et de composantsHowever, for through transistors, that is to say the pins of which pass through the support of such transistors, the temperature sensors cannot be mounted directly near the transistors but are mounted on a heat sink near the sole. , which can present difficulties related to integration and prove to be expensive, in particular in terms of manufacturing process and components

-2mécaniques supplémentaires. En outre, en cas de fixation incorrecte du transistor sur le dissipateur thermique, le capteur de température risque de renvoyer une information de température erronée du transistor. En cas de surchauffe, cela peut engendrer la destruction du composant.-2 additional mechanics. In addition, if the transistor is incorrectly attached to the heat sink, the temperature sensor may return erroneous temperature information from the transistor. If overheated, this can destroy the component.

L’invention a pour objectif de pallier au moins partiellement ces inconvénients de l’art antérieur en proposant une solution alternative permettant de surveiller et de contrôler la température de jonction d’un transistor haute tension.The object of the invention is to at least partially overcome these drawbacks of the prior art by proposing an alternative solution making it possible to monitor and control the junction temperature of a high voltage transistor.

A cet effet l’invention a pour objet un procédé de contrôle de la température d’un transistor haute tension. Selon l’invention, ledit procédé comprend les étapes suivantes :To this end, the invention relates to a process for controlling the temperature of a high voltage transistor. According to the invention, said method comprises the following steps:

- on mesure la tension aux bornes du transistor lorsqu’il est passant,- we measure the voltage across the transistor when it is on,

- on relève le courant parcourant le transistor, et- the current flowing through the transistor is noted, and

- à partir de la tension mesurée et du courant relevé, on estime la température de jonction du transistor.- From the measured voltage and the current read, the junction temperature of the transistor is estimated.

Une telle solution ne requiert plus l’agencement de capteurs de température à proximité des transistors, mais permet une mesure indirecte de la température de jonction des transistors en se basant sur leurs paramètres thermosensibles. De tels paramètres, tels que le courant qui traverse le transistor et la tension entre le collecteur et l’émetteur s’il s’agit de transistors bipolaire à grille isolée, ou la tension entre le drain et la source s’il s’agit d’un transistor à effet de champ à grille isolée, varient en fonction de la température de jonction ce qui permet d’estimer la température de jonction.Such a solution no longer requires the arrangement of temperature sensors near the transistors, but allows an indirect measurement of the junction temperature of the transistors based on their heat-sensitive parameters. Such parameters, such as the current flowing through the transistor and the voltage between the collector and the emitter if it is bipolar transistors with an insulated gate, or the voltage between the drain and the source if it is of an insulated gate field effect transistor, vary as a function of the junction temperature, which makes it possible to estimate the junction temperature.

Ainsi, en prenant en compte uniquement les paramètres électriques thermosensibles, on peut estimer la température de jonction du transistor afin de se prémunir d’une éventuelle surchauffe du transistor.Thus, by taking into account only the heat-sensitive electrical parameters, it is possible to estimate the junction temperature of the transistor in order to guard against possible overheating of the transistor.

Selon un premier mode de réalisation, il s’agit d’un procédé de contrôle de la température d’un transistor bipolaire à grille isolée, dans lequel :According to a first embodiment, it is a process for controlling the temperature of an insulated gate bipolar transistor, in which:

- on mesure la tension du collecteur vers l’émetteur lorsque le transistor est saturé,- we measure the voltage from the collector to the emitter when the transistor is saturated,

- on relève le courant du collecteur vers l’émetteur,- we collect the current from the collector to the transmitter,

- on modélise une approximation linéaire de l’évolution de la tension collecteur émetteur en fonction de la température de jonction pour le courant mesuré, à partir- we model a linear approximation of the evolution of the emitter collector voltage as a function of the junction temperature for the measured current, from

-3d’au moins deux valeurs de référence de tension entre le collecteur et l’émetteur du transistor à deux températures de jonction prédéfinies, et-3 at least two voltage reference values between the collector and the emitter of the transistor at two predefined junction temperatures, and

- à partir de l’approximation modélisée, on estime la température de jonction du transistor pour la tension collecteur émetteur mesurée.- from the modeled approximation, the junction temperature of the transistor is estimated for the measured emitter collector voltage.

Les températures de jonction prédéfinies sont par exemple 25°C et 175°C.The predefined junction temperatures are for example 25 ° C and 175 ° C.

Les valeurs de référence de tension entre le collecteur et l’émetteur du transistor à deux températures prédéfinies peuvent être déterminées en fonction de la valeur de la tension grille émetteur prédéfinie dans le cahier des charges.The voltage reference values between the collector and the emitter of the transistor at two predefined temperatures can be determined as a function of the value of the predefined emitter gate voltage in the specifications.

Selon un deuxième mode de réalisation, il s’agit d’un procédé de contrôle de la température d’un transistor à effet de champ à grille isolée, dans lequel :According to a second embodiment, it is a process for controlling the temperature of an insulated gate field effect transistor, in which:

- on mesure la tension entre le drain et la source lorsque le transistor est passant,- the voltage between the drain and the source is measured when the transistor is on,

- on relève le courant de drain,- the drain current is noted,

- à partir de la tension entre le drain la source mesurée et du courant de drain relevé, on détermine la résistance du transistor lorsqu’il est passant, et- from the voltage between the drain, the measured source and the drain current, we determine the resistance of the transistor when it is on, and

- à partir de la résistance déterminée, on estime la température de jonction à l’aide d’au moins un tableau de correspondance mémorisé.- from the determined resistance, the junction temperature is estimated using at least one memorized correspondence table.

Ledit procédé peut en outre comporter une ou plusieurs caractéristiques suivantes, prises séparément ou en combinaison :Said method can also include one or more of the following characteristics, taken separately or in combination:

- ledit procédé comprend les étapes suivantes : on compare la température de jonction estimée du transistor à un seuil de température prédéfini, et si la température de jonction estimée du transistor dépasse un seuil de température prédéfini, on commute le transistor de l’état passant à l’état bloqué ;- Said method comprises the following steps: the estimated junction temperature of the transistor is compared to a predefined temperature threshold, and if the estimated junction temperature of the transistor exceeds a predefined temperature threshold, the transistor is switched from the state passing to blocked state;

- on mesure la tension aux bornes d’une résistance de mesure agencée en série avec le transistor de façon à déterminer le courant traversant ladite résistance et parcourant le transistor ;- measuring the voltage across a measurement resistor arranged in series with the transistor so as to determine the current passing through said resistance and passing through the transistor;

- la résistance de mesure est un shunt de mesure ;- the measurement resistor is a measurement shunt;

- la résistance de mesure comporte une borne reliée électriquement à l’émetteur du transistor bipolaire à grille isolée ou à la source du transistor à effet de champ à grille isolée ;- the measurement resistor comprises a terminal electrically connected to the emitter of the insulated gate bipolar transistor or to the source of the insulated gate field effect transistor;

- la résistance de mesure comporte une autre borne reliée électriquement à la masse.- the measurement resistor has another terminal electrically connected to ground.

L’invention concerne également un circuit de contrôle de la température d’un transistor haute tension, configuré pour mettre en œuvre le procédé tel que défini précédemment. Ledit circuit comporte :The invention also relates to a temperature control circuit of a high voltage transistor, configured to implement the method as defined above. Said circuit includes:

- un transistor haute tension, un dispositif de mesure de tension monté aux bornes du transistor et configuré pour mesurer la tension du transistor lorsqu’il est passant,- a high voltage transistor, a voltage measuring device mounted across the transistor and configured to measure the voltage of the transistor when it is on,

- un dispositif d’acquisition de courant relié électriquement à une électrode du transistor et configuré pour relever un courant parcourant le transistor, et- a current acquisition device electrically connected to an electrode of the transistor and configured to take a current flowing through the transistor, and

- au moins un moyen de traitement configuré pour recevoir en entrée au moins une information de tension en provenance du dispositif de mesure de tension et au moins une information de courant en provenance du dispositif d’acquisition de courant, et configuré pour estimer la température de jonction du transistor, à partir de la tension du transistor lorsqu’il est passant et du courant le traversant.- at least one processing means configured to receive at input at least one voltage information coming from the voltage measurement device and at least one current information coming from the current acquisition device, and configured to estimate the temperature of junction of the transistor, from the voltage of the transistor when it is on and the current passing through it.

Ledit circuit peut en outre comporter une ou plusieurs caractéristiques suivantes, prises séparément ou en combinaison :Said circuit can also include one or more of the following characteristics, taken separately or in combination:

- le transistor est relié électriquement à une source de tension haute par exemple par l’intermédiaire d’une charge ;- the transistor is electrically connected to a high voltage source for example by means of a load;

- le transistor est un transistor bipolaire à grille isolée dont le collecteur est relié électriquement à la source de tension haute ou un transistor à effet de champ à grille isolée dont le drain est relié électriquement à la source de tension haute ;- The transistor is a bipolar transistor with insulated gate whose collector is electrically connected to the high voltage source or a field effect transistor with insulated gate whose drain is electrically connected to the high voltage source;

- le dispositif de mesure de tension comporte un amplificateur opérationnel ;- the voltage measurement device comprises an operational amplifier;

- l’amplificateur opérationnel comporte une entrée reliée électriquement audit transistor ;- the operational amplifier has an input electrically connected to said transistor;

- ledit circuit comprend en outre un module de contrôle de la mesure de tension relié électriquement au transistor et au dispositif de mesure de tension ;- Said circuit further comprises a voltage measurement control module electrically connected to the transistor and to the voltage measurement device;

- le module de contrôle de la mesure de tension comporte :- the voltage measurement control module includes:

• au moins un élément résistif relié électriquement à une tension d’alimentation et • au moins un premier et un deuxième commutateurs, tels que des transistors,• at least one resistive element electrically connected to a supply voltage and • at least a first and a second switch, such as transistors,

-5respectivement reliés d’une part à la masse et d’autre part à une électrode différente du transistor, et tels que le deuxième commutateur est agencé en série avec l’élément résistif et le premier commutateur est relié électriquement au nœud entre l’élément résistif et le deuxième commutateur ;-5respectively connected on the one hand to ground and on the other hand to an electrode different from the transistor, and such that the second switch is arranged in series with the resistive element and the first switch is electrically connected to the node between the element resistive and the second switch;

- ledit circuit comprend au moins un pont diviseur de tension, ledit au moins un point diviseur comporte deux résistances en série ;- Said circuit comprises at least one voltage divider bridge, said at least one divider point comprises two resistors in series;

- ledit circuit comprend un premier pont diviseur de tension et l’amplificateur opérationnel comporte une autre entrée reliée électriquement au nœud entre les deux résistances en série du premier pont diviseur ;- said circuit comprises a first voltage divider bridge and the operational amplifier has another input electrically connected to the node between the two resistors in series of the first divider bridge;

- le module de contrôle de la mesure de tension comporte une entrée reliée électriquement à la sortie du premier pont diviseur ;- the voltage measurement control module has an input electrically connected to the output of the first divider bridge;

- le circuit comprend un deuxième pont diviseur et le module de contrôle de la mesure de tension comporte une sortie reliée électriquement au nœud entre les deux résistances en série du deuxième pont diviseur ;- The circuit includes a second divider bridge and the voltage measurement control module has an output electrically connected to the node between the two resistors in series of the second divider bridge;

- le dispositif d’acquisition est configuré pour mesurer la tension aux bornes d’une résistance de mesure agencée en série avec le transistor ;- the acquisition device is configured to measure the voltage across a measurement resistor arranged in series with the transistor;

- ledit au moins un moyen de traitement configuré pour estimer la température de jonction du transistor est choisi parmi un microcontrôleur ou un module de circuit discret ;- Said at least one processing means configured to estimate the junction temperature of the transistor is chosen from a microcontroller or a discrete circuit module;

- ledit au moins un moyen de traitement est configuré pour estimer la température de jonction du transistor est configuré pour émettre un signal de commande de commutation du transistor en fonction de la température de jonction estimée du transistor ;- Said at least one processing means is configured to estimate the junction temperature of the transistor is configured to emit a switching control signal of the transistor as a function of the estimated junction temperature of the transistor;

- ledit circuit comprend un module de commande configuré pour commuter le transistor entre l’état passant et l’état bloqué ;- Said circuit comprises a control module configured to switch the transistor between the on state and the off state;

- le module de commande est configuré pour recevoir un signal de commande de commutation du transistor émis par ledit au moins un moyen de traitement tel que le microcontrôleur ou le module de circuit discret.- The control module is configured to receive a switching control signal of the transistor emitted by said at least one processing means such as the microcontroller or the discrete circuit module.

D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront plus clairementOther features and advantages of the invention will become more apparent

-6à la lecture de la description suivante, donnée à titre d’exemple illustratif et non limitatif, et des dessins annexés parmi lesquels :On reading the following description, given by way of illustrative and nonlimiting example, and of the appended drawings among which:

- la figure la représente de façon schématique une première variante d’un montage d’un circuit de contrôle de la température d’un transistor bipolaire à grille isolée,- Figure la shows schematically a first variant of an assembly of a temperature control circuit of a bipolar transistor with insulated gate,

- la figure 1b représente de façon schématique une deuxième variante d’un montage d’un circuit de contrôle de la température d’un transistor bipolaire à grille isolée,FIG. 1b schematically represents a second variant of an assembly of a temperature control circuit of a bipolar transistor with an insulated gate,

- la figure 2a est un graphe montrant des courbes d’évolution de la tension entre le collecteur et l’émetteur d’un transistor bipolaire à grille isolée en fonction du courant collecteur à une première température prédéfinie,FIG. 2a is a graph showing curves of evolution of the voltage between the collector and the emitter of a bipolar transistor with insulated gate as a function of the collector current at a first predefined temperature,

- la figure 2b est un graphe montrant des courbes d’évolution de la tension entre le collecteur et l’émetteur d’un transistor bipolaire à grille isolée en fonction du courant collecteur à une deuxième température prédéfinie,FIG. 2b is a graph showing curves of evolution of the voltage between the collector and the emitter of a bipolar transistor with an insulated gate as a function of the collector current at a second predefined temperature,

- la figure 2c est un graphe montrant des courbes d’évolution de la tension entre le collecteur et l’émetteur en fonction de la température de jonction,FIG. 2c is a graph showing curves of evolution of the voltage between the collector and the emitter as a function of the junction temperature,

- la figure 3 représente de façon schématique un montage d’un circuit de contrôle de la température d’un transistor à effet de champ à grille isolée, etFIG. 3 schematically represents an assembly of a temperature control circuit of an insulated gate field effect transistor, and

- la figure 4 est un graphe montrant une courbe d’évolution de la résistance à l’état passant d’un transistor à effet de champ à grille isolée en fonction de la température de jonction.- Figure 4 is a graph showing an evolution curve of the resistance to the on state of an insulated gate field effect transistor as a function of the junction temperature.

Dans ces figures, les éléments identiques portent les mêmes références.In these figures, identical elements have the same references.

Les réalisations suivantes sont des exemples. Bien que la description se réfère à un ou plusieurs modes de réalisation, ceci ne signifie pas nécessairement que chaque référence concerne le même mode de réalisation, ou que les caractéristiques s’appliquent seulement à un seul mode de réalisation. De simples caractéristiques de différents modes de réalisation peuvent également être combinées ou interchangées pour fournir d’autres réalisations.The following embodiments are examples. Although the description refers to one or more embodiments, this does not necessarily mean that each reference relates to the same embodiment, or that the characteristics apply only to a single embodiment. Simple features of different embodiments can also be combined or interchanged to provide other embodiments.

Dans la description, on peut indexer certains éléments, comme par exemple premier élément ou deuxième élément. Dans ce cas, il s’agit d’un simple indexage pour différencier et dénommer des éléments proches mais non identiques. Cette indexation n’implique pas une priorité d’un élément par rapport à un autre et on peut aisémentIn the description, it is possible to index certain elements, such as for example first element or second element. In this case, it is a simple indexing to differentiate and name similar but not identical elements. This indexing does not imply a priority of one element over another and we can easily

-7interchanger de telles dénominations sans sortir du cadre de la présente description. Cette indexation n’implique pas non plus un ordre dans le temps.Interchange such names without departing from the scope of this description. This indexing does not imply an order in time either.

L’invention concerne la surveillance de la température de jonction d’un transistor haute tension, plus particulièrement d’un transistor bipolaire à grille isolée dit IGBT ou d’un transistor à effet de champ à grille isolée dit MOSFET. On entend par « haute tension », une tension comprise dans la plage de 100V à 6500V, par exemple de l’ordre de 400V ou 800V. De tels transistors haute tension sont utilisés pour l’électronique de puissance.The invention relates to monitoring the junction temperature of a high-voltage transistor, more particularly of an insulated gate bipolar transistor called IGBT or an insulated gate field effect transistor called MOSFET. "High voltage" means a voltage in the range of 100V to 6500V, for example of the order of 400V or 800V. Such high voltage transistors are used for power electronics.

Procédé de contrôle de températureTemperature control process

En se référant à l’ensemble des figures 1 à 5, on décrit un procédé de contrôle de la température d’un transistor haute tension.Referring to all of FIGS. 1 to 5, a method for controlling the temperature of a high voltage transistor is described.

Les figures la à 2c se réfèrent à la surveillance de la température de jonction d’un transistor bipolaire à grille isolée, désigné par la suite transistor IGBT Ql.Figures 1a to 2c refer to monitoring the junction temperature of an insulated gate bipolar transistor, hereinafter designated IGBT transistor Ql.

Les figures 3 et 4 se réfèrent à la surveillance de la température de jonction d’un transistor à effet de champ à grille isolée désigné par la suite transistor MOSFET Ql’.Figures 3 and 4 refer to monitoring the junction temperature of an insulated gate field effect transistor hereinafter referred to as MOSFET transistor Ql ’.

Le procédé dont les étapes sont schématisées de façon simplifiée sur le diagramme de la figure 5, pour la surveillance de la température de jonction de l’un ou l’autre des transistors Ql, Ql’, peut être enclenché à une étape de démarrage E0.The process, the steps of which are shown diagrammatically in a simplified manner in the diagram of FIG. 5, for monitoring the junction temperature of one or other of the transistors Ql, Ql ', can be started at a starting step E0 .

Le procédé comprend de façon générale les étapes décrites ci-après. Lors d’une étape El, on mesure la tension aux bornes du transistor Ql ; Ql’ lorsqu’il est passant, comme schématisé par Ql ON et Ql’ ON sur la figure 5.The method generally comprises the steps described below. During a step E1, the voltage across the terminals of the transistor Q1 is measured; Ql ’when passing, as shown by Ql ON and Ql’ ON in Figure 5.

A l’étape E2, on relève le courant parcourant le transistor Ql ; Ql’. Puis à l’étape E3, on estime la température de jonction Tj du transistor Ql ; Ql’ à partir de la tension mesurée et du courant relevé.In step E2, the current flowing through the transistor Ql is noted; Ql. Then in step E3, the junction temperature Tj of the transistor Ql is estimated; Ql 'from the measured voltage and the current read.

Cas du transistor IGBTIGBT transistor case

Dans le cas d’un transistor IGBT Ql, à l’étape El, on mesure la tension entre leIn the case of an IGBT transistor Ql, in step El, the voltage between the

-8collecteur et l’émetteur, désignée par la suite tension collecteur-émetteur VcE_sat, lorsque le transistor Q1 est saturé. En particulier, on réalise une mesure différentielle de la tension collecteur-émetteur VcE_sat. On peut prévoir au moins une étape de traitement de la tension collecteur-émetteur VcE_sat mesurée, par exemple une étape d’amplification.-8 collector and emitter, hereinafter referred to as collector-emitter voltage VcE_sat, when the transistor Q1 is saturated. In particular, a differential measurement of the collector-emitter voltage VcE_sat is carried out. At least one step of processing the measured collector-emitter voltage VcE_sat can be provided, for example an amplification step.

Le courant qui est relevé à l’étape E2 est le courant du collecteur vers l’émetteur le. Pour ce faire, selon les exemples illustrés sur les figures la, 1b, on peut mesurer la tension Vshunt aux bornes d’une résistance de mesure, en particulier un shunt de mesure S agencé en série avec le transistor IGBT Ql. La résistance de mesure tel que le shunt de mesure S comporte une borne reliée électriquement à l’émetteur du transistor IGBT QL L’autre borne est reliée électriquement à la masse. A partir de la tension Vshunt mesurée, on peut déterminer le courant traversant la résistance de mesure tel que le shunt de mesure S, et ainsi le courant du collecteur vers l’émetteur le.The current which is read in step E2 is the current from the collector to the transmitter le. To do this, according to the examples illustrated in FIGS. 1a, 1b, it is possible to measure the voltage Vshunt across the terminals of a measurement resistor, in particular a measurement shunt S arranged in series with the IGBT transistor Ql. The measurement resistor such as the measurement shunt S has a terminal electrically connected to the emitter of the IGBT transistor QL The other terminal is electrically connected to ground. From the measured voltage Vshunt, it is possible to determine the current passing through the measurement resistor such as the measurement shunt S, and thus the current from the collector to the transmitter le.

Pour l’estimation de la température de jonction Tj du transistor IGBT Ql, le procédé peut comporter au moins une sous-étape, dans laquelle on modélise une approximation linéaire de l’évolution de la tension collecteur-émetteur VcE_sat en fonction de la température de jonction Tj. A partir de cette approximation linéaire, on peut estimer la température de jonction Tj du transistor Ql pour la tension collecteurémetteur VcE_sat qui est mesurée.For the estimation of the junction temperature Tj of the IGBT transistor Ql, the method can comprise at least one substep, in which a linear approximation of the evolution of the collector-emitter voltage VcE_sat is modeled as a function of the temperature of Tj junction. From this linear approximation, the junction temperature Tj of the transistor Ql can be estimated for the collector-emitter voltage VcE_sat which is measured.

L’approximation linéaire de l’évolution de la tension collecteur-émetteur peut se faire à partir d’au moins deux valeurs de référence de tension collecteur-émetteur Vce_25, Vce_175 du transistor IGBT QL Les valeurs de référence Vce_25, Vce_175 du transistor IGBT Ql sont définies à deux températures de jonction prédéfinies et pour un courant du collecteur vers l’émetteur le donné qui est inférieur à un courant système maximum prédéfini. Les températures de jonction prédéfinies sont par exemple 25°C et 175°C. Les valeurs de référence de tension collecteur-émetteur Vce_25, Vce_175 du transistor IGBT Ql aux deux températures prédéfinies sont déterminées en fonction de la valeur de la tension entre la grille et l’émetteur désignée par la suite tension grilleémetteur Vge prédéfinie par exemple dans le cahier des charges.The linear approximation of the evolution of the collector-emitter voltage can be done from at least two collector-emitter voltage reference values Vce_25, Vce_175 of the IGBT transistor QL The reference values Vce_25, Vce_175 of the IGBT transistor Ql are defined at two predefined junction temperatures and for a current from the collector to the emitter the given which is less than a predefined maximum system current. The predefined junction temperatures are for example 25 ° C and 175 ° C. The collector-emitter voltage reference values Vce_25, Vce_175 of the IGBT transistor Ql at the two predefined temperatures are determined as a function of the value of the voltage between the gate and the emitter designated below by the gate-emitter voltage Vge predefined for example in the notebook charges.

A cet effet, le procédé peut comporter une étape préliminaire dans laquelle on réalise une cartographie ou mapping en anglais, par exemple à l’aide d’unTo this end, the method may include a preliminary step in which a mapping or mapping is carried out in English, for example using a

-9microcontrôleur, de façon à obtenir un tableau de valeurs de tension collecteur-émetteur Vce en se basant sur les paramètres thermosensibles du transistor IGBT Q1 fournis dans le cahier des charges, par le constructeur du transistor IGBT Ql. Autrement dit, on relève les valeurs de tension collecteur-émetteur Vce en fonction du courant et pour des valeurs connues de tension grille-émetteur Vge.-9microcontroller, so as to obtain a table of collector-emitter voltage values Vce based on the heat-sensitive parameters of the IGBT transistor Q1 provided in the specifications, by the manufacturer of the IGBT transistor Ql. In other words, the collector-emitter voltage values Vce are noted as a function of the current and for known values of gate-emitter voltage Vge.

La figure 2a représente de façon schématique un graphe montrant l’évolution de la valeur de référence de tension collecteur-émetteur Vce_25, pour une température de jonction de 25°C, en fonction du courant du collecteur vers l’émetteur le et pour différentes valeurs de tension grille-émetteur Vge, par exemple de 5V à 20V.FIG. 2a schematically represents a graph showing the evolution of the collector-emitter voltage reference value Vce_25, for a junction temperature of 25 ° C, as a function of the current from the collector to the emitter le and for different values of grid-emitter voltage Vge, for example from 5V to 20V.

De façon similaire, la figure 2b représente de façon schématique un graphe montrant l’évolution de la valeur de référence de tension collecteur-émetteur Vce_175, pour une température de jonction de 175°C, en fonction du courant du collecteur vers l’émetteur le et pour différentes valeurs de tension grille-émetteur Vge, par exemple de 5V à 20V.Similarly, FIG. 2b schematically represents a graph showing the evolution of the collector-emitter voltage reference value Vce_175, for a junction temperature of 175 ° C., as a function of the current from the collector to the emitter and for different values of gate-emitter voltage Vge, for example from 5V to 20V.

La figure 2c est un graphe représentant de façon schématique différentes courbes d’évolution de la tension collecteur-émetteur Vce selon la valeur du courant du collecteur vers l’émetteur le et pour une valeur de tension grille-émetteur Vge prédéfinie. A titre d’exemple non limitatif, on se place par exemple dans le cas d’un transistor IGBT Ql ayant une tension grille-émetteur Vge prédéfinie de l’ordre de 15V. Sur cette figure 2c, on a représenté différents exemples de courbes d’évolution de la tension collecteur-émetteur Vce valeur du courant du collecteur vers l’émetteur le. Par exemple :FIG. 2c is a graph schematically representing different curves of evolution of the collector-emitter voltage Vce according to the value of the current from the collector to the emitter le and for a predefined gate-emitter voltage value Vge. By way of nonlimiting example, one places oneself for example in the case of an IGBT transistor Ql having a predefined gate-emitter voltage Vge of the order of 15V. In this FIG. 2c, various examples of curves of evolution of the collector-emitter voltage Vce have been represented, value of the current from the collector to the emitter le. For example :

la courbe en pointillés montre l’évolution de la tension collecteur-émetteur Vce pour une valeur du courant du collecteur vers l’émetteur le de 60A, la courbe en tirets montre l’évolution de la tension collecteur-émetteur Vce pour une valeur du courant du collecteur vers l’émetteur le de 30A, et la courbe en trait plein avec des triangles montre l’évolution de la tension collecteurémetteur Vce pour une valeur du courant du collecteur vers l’émetteur le de 15A.the dashed curve shows the evolution of the collector-emitter voltage Vce for a value of the current from the collector to the emitter le of 60A, the dashed curve shows the evolution of the collector-emitter voltage Vce for a current value from the collector to the emitter le of 30A, and the curve in solid lines with triangles shows the evolution of the collector emitter voltage Vce for a value of the current from the collector to the emitter le of 15A.

A titre d’exemple illustratif non limitatif, dans le cas d’un transistor IGBT Ql de tension grille-émetteur Vge de l’ordre de 15V, et pour lequel on mesure un courant duBy way of nonlimiting illustrative example, in the case of an IGBT transistor Ql of gate-emitter voltage Vge of the order of 15V, and for which a current of the

-10collecteur vers l’émetteur le, par exemple à l’étape E2, de l’ordre de 20A, on peut déterminer à partir des données représentées de façon schématique sur les graphes des figures 2a et 2b au moins une valeur de référence de tension collecteur-émetteur Vce_25, pour une température de jonction de 25°C et une autre valeur de référence de tension collecteur-émetteur Vce_175 pour une température de jonction de 175°C.-10 collector to the transmitter on, for example in step E2, of the order of 20A, it is possible to determine from the data represented schematically on the graphs of FIGS. 2a and 2b at least one voltage reference value collector-emitter Vce_25, for a junction temperature of 25 ° C and another voltage reference value collector-emitter Vce_175 for a junction temperature of 175 ° C.

On peut prévoir une sous-étape de mémorisation de ces valeurs de référence VcE_25, VcE_175.It is possible to provide a substep for storing these reference values VcE_25, VcE_175.

A partir des valeurs de référence Vce_25, Vce_175, on modélise l’approximation linéaire de l’évolution de la tension collecteur-émetteur VcE_sat en fonction de la température de jonction Tj, comme schématisé par la droite en trait plein avec des cercles. Cette approximation linéaire répond à l’équation (a) suivante :From the reference values Vce_25, Vce_175, we model the linear approximation of the evolution of the collector-emitter voltage VcE_sat as a function of the junction temperature Tj, as shown schematically by the straight line in solid lines with circles. This linear approximation corresponds to the following equation (a):

(a) VCe = a X Tj + b, avec a, b correspondant à des coefficients variables.(a) V C e = a X Tj + b, with a, b corresponding to variable coefficients.

Selon la tension collecteur-émetteur VcE_sat qui est mesurée à l’étape El, on peut alors estimer la température de jonction Tj du transistor IGBT Q1 à partir de cette approximation linéaire à l’étape E3. Autrement dit, on peut déterminer la température de jonction Tj à partir de l’équation (b) suivante :Depending on the collector-emitter voltage VcE_sat which is measured in step El, we can then estimate the junction temperature Tj of the IGBT transistor Q1 from this linear approximation in step E3. In other words, we can determine the junction temperature Tj from the following equation (b):

(b) T, = — - - J a a avec a, b correspondant à des coefficients variables, et en remplaçant Vce par la valeur VcE_sat mesurée à l’étape El.(b) T, = - - - J aa with a, b corresponding to variable coefficients, and by replacing Vce by the value VcE_sat measured in step El.

Cas du transistor MQSFETMQSFET transistor case

En se référant aux figures 3 à 5, dans le cas d’un transistor MOSFET Ql’, on mesure à l’étape El, la tension entre le drain et la source, désignée par la suite tension drain-source Vds, lorsque le transistor MOSFET Ql’ est passant. En particulier, on réalise une mesure différentielle de la tension drain-source Vds. De façon similaire au cas du transistor IGBT Ql, on peut prévoir au moins une étape de traitement, par exemple d’amplification, de la tension drain-source Vds mesurée aux bornes du transistor MOSFET Ql’.Referring to FIGS. 3 to 5, in the case of a MOSFET transistor Ql ′, the voltage between the drain and the source, hereinafter referred to as drain-source voltage Vds, is measured in step E1, when the transistor MOSFET Q 'is passing. In particular, a differential measurement of the drain-source voltage Vds is carried out. Similarly to the case of the IGBT transistor Ql, it is possible to provide at least one processing step, for example of amplification, of the drain-source voltage Vds measured at the terminals of the MOSFET transistor Ql ’.

Le courant qui est relevé à l’étape E2 est le courant de drain Id. Comme décritThe current which is recorded in step E2 is the drain current Id. As described

-11précédemment, ceci peut se faire en mesurant la tension Vshunt aux bornes d’une résistance de mesure, tel qu’un shunt de mesure agencé en série avec le transistor MOSFET Ql’ en ayant une borne reliée électriquement à la source du transistor MOSFET Ql’ et l’autre borne reliée électriquement à la masse.Previously, this can be done by measuring the voltage Vshunt across the terminals of a measurement resistor, such as a measurement shunt arranged in series with the MOSFET transistor Ql ′ by having a terminal electrically connected to the source of the MOSFET transistor Ql 'and the other terminal electrically connected to ground.

Pour l’estimation de la température de jonction Tj du transistor MOSFET Ql’, à l’étape E3, le procédé peut comporter les sous-étapes suivantes :For the estimation of the junction temperature Tj of the MOSFET transistor Ql ’, in step E3, the method can include the following substeps:

à partir de la tension drain-source Vds mesurée et du courant de drain Id relevé, on détermine la résistance Rdsoii du transistor MOSFET Ql’ lorsqu’il est passant, et à partir de la résistance Rdsoii déterminée, on estime la température de jonction Tj à l’aide d’au moins un tableau de correspondance mémorisé.from the drain-source voltage Vds measured and the drain current Id noted, the resistance Rdsoii of the MOSFET transistor Ql 'is determined when it is on, and from the resistance Rdsoii determined, the junction temperature Tj is estimated using at least one memorized correspondence table.

La résistance Rdsoii du transistor MOSFET Ql’ à l’état passant est définie en fonction de la tension drain-source Vds et du courant de drain Id selon l’équation (c) suivante :The resistance Rdsoii of the MOSFET transistor Ql ′ in the on state is defined as a function of the drain-source voltage Vds and of the drain current Id according to the following equation (c):

(c) RüSon — *D(c) RüSon - * D

Classiquement sa valeur est déterminée pour une tension entre la grille et la source, désignée par la suite tension grille-source ou tension de grille Vgs de 10V.Its value is conventionally determined for a voltage between the gate and the source, hereinafter referred to as gate-source voltage or gate voltage Vgs of 10V.

Le procédé peut comporter une étape préalable dans laquelle on réalise une cartographie ou mapping, de façon à obtenir un tableau de valeurs de la résistance Rdsoii du transistor MOSFET Ql’ à l’état passant en se basant sur les paramètres thermosensibles du transistor MOSFET Ql’ fournis dans le cahier des charges, par le constructeur du transistor, tels que la tension drain-source Vds et le courant de drain Id, en fonction de la température de jonction.The method may include a preliminary step in which a mapping is carried out, so as to obtain a table of values of the resistance Rdsoii of the MOSFET transistor Ql 'in the on state based on the thermosensitive parameters of the MOSFET transistor Ql' supplied in the specifications, by the manufacturer of the transistor, such as the drain-source voltage Vds and the drain current Id, as a function of the junction temperature.

On a représenté de façon schématique sur la figure 4, une courbe d’évolution de la résistance Rdsoii du transistor MOSFET Ql’ en fonction de la température de jonction Tj. Ces valeurs par exemple fournies par le constructeur, sont données pour une tension de grille Vgs et pour un courant de drain Id particuliers. Dans l’exemple de la figure 4, le transistor MOSFET Ql’ a une tension de grille Vgs de 10V et le courant de drain Id est de l’ordre de 1.25A.There is shown schematically in FIG. 4, an evolution curve of the resistance Rdsoii of the MOSFET transistor Ql ’as a function of the junction temperature Tj. These values, for example provided by the manufacturer, are given for a gate voltage Vgs and for a particular drain current Id. In the example of FIG. 4, the MOSFET transistor Q1 ’has a gate voltage Vgs of 10V and the drain current Id is of the order of 1.25A.

A partir de ce tableau, selon la tension drain-source Vds et le courant de drain Id relevés aux étapes El et E2, on peut calculer la résistance Rdsoii du transistor MOSFETFrom this table, according to the drain-source voltage Vds and the drain current Id recorded in steps El and E2, the resistance Rdsoii of the MOSFET transistor can be calculated.

-12Ql’ et en déduire la température de jonction Tj du transistor MOSFET Ql’ à l’étape E3.-12Ql ’and deduce the junction temperature Tj of the MOSFET transistor Ql’ in step E3.

Par ailleurs, en se référant de nouveau à la figure 5, selon l’une ou l’autre des variantes, c'est-à-dire pour un transistor IGBT Ql ou MOSFET Ql’, après avoir estimé la température de jonction Tj à l’étape E3, le procédé peut comporter les étapes suivantes.Furthermore, by referring again to FIG. 5, according to one or other of the variants, that is to say for an IGBT transistor Ql or MOSFET Ql ', after having estimated the junction temperature Tj at step E3, the method may include the following steps.

Lors d’une étape E4, on compare la température de jonction Tj estimée du transistor IGBT Ql, respectivement du transistor MOSFET Ql’, à un seuil de température prédéfini TL Le seuil de température prédéfini Tl pour le transistor IGBT Ql ou MOSFET Ql’ est notamment choisi inférieur à la température maximale de jonction Tjmax admissible du transistor IGBT Ql, respectivement MOSFET Ql’. Un tel seuil de température prédéfini Tl dépend notamment du cahier des charges et de l’application.During a step E4, the junction temperature Tj of the IGBT transistor Ql, respectively of the MOSFET transistor Ql ', is compared to a predefined temperature threshold TL The predefined temperature threshold Tl for the IGBT transistor Ql or MOSFET Ql' is in particular chosen lower than the maximum admissible junction temperature Tj m ax of the IGBT transistor Ql, respectively MOSFET Ql '. Such a predefined temperature threshold Tl depends in particular on the specifications and the application.

Si la température de jonction Tj estimée du transistor IGBT Ql, respectivement du transistor MOSFET Ql’, est inférieure, plus précisément inférieure ou égale, au seuil de température prédéfini Tl, les étapes du procédé peuvent de nouveau être itérées depuis le début.If the estimated junction temperature Tj of the IGBT transistor Ql, respectively of the MOSFET transistor Ql ’, is lower, more precisely less than or equal, to the predefined temperature threshold Tl, the steps of the method can again be iterated from the start.

Au contraire, si la température de jonction Tj estimée du transistor IGBT Ql, respectivement du transistor MOSFET Ql’, dépasse le seuil de température prédéfini Tl, à l’étape E5, on commute le transistor IGBT Ql, respectivement du transistor MOSFET Ql’, de l’état passant à l’état bloqué, comme schématisé par Ql OFF et Ql’ OFF sur la figure 5.On the contrary, if the estimated junction temperature Tj of the IGBT transistor Ql, respectively of the MOSFET transistor Ql ', exceeds the predefined temperature threshold Tl, in step E5, the IGBT transistor Ql, respectively of the MOSFET transistor Ql', is switched on, from the state passing to the blocked state, as shown diagrammatically by Ql OFF and Ql 'OFF in FIG. 5.

Le refroidissement peut alors se faire naturellement. On peut continuer à surveiller la température de jonction Tj du transistor IGBT Ql, respectivement du transistor MOSFET Ql’. Pour ce faire, on peut enclencher une étape E6 de stratégie de commutation à l’état passant transitoire du transistor IGBT Ql, respectivement du transistor MOSFET Ql’. A titre d’exemple, le transistor IGBT Ql, respectivement le transistor MOSFET Ql’, peut être commuté à l’état passant durant une période prédéfinie, à intervalle de temps qui peut être régulier. De façon non limitative, un exemple de stratégie de surveillance est la commutation du transistor IGBT Ql,Cooling can then take place naturally. We can continue to monitor the junction temperature Tj of the IGBT transistor Ql, respectively of the MOSFET transistor Ql ’. To do this, it is possible to initiate a step E6 of switching strategy in the transient passing state of the IGBT transistor Ql, respectively of the MOSFET transistor Ql ’. For example, the IGBT transistor Ql, respectively the MOSFET transistor Ql ’, can be switched to the on state during a predefined period, at a time interval which can be regular. Without limitation, an example of a monitoring strategy is the switching of the IGBT transistor Q1,

-13respectivement du transistor MOSFET QI’ à l’état passant pendant 50ms toutes les 5s.-13respectively of the MOSFET transistor QI ’in the passing state during 50ms every 5s.

Durant les périodes de commutation à l’état passant du transistor IGBT QI, respectivement du transistor MOSFET QI’, la température de jonction Tj peut être estimée comme expliqué précédemment en référence aux étapes El à E3.During the switching states of the IGBT transistor QI, respectively of the MOSFET transistor QI ’, the junction temperature Tj can be estimated as explained above with reference to steps E1 to E3.

La température de jonction Tj estimée durant ces périodes transitoires de commutation à l’état passant peut être comparée à l’étape E7 à un autre seuil de température prédéfini T2 différent du seuil de température prédéfini Tl utilisé lors de l’étape de comparaison E4. Dans ce cas, le seuil de température prédéfini Tl de l’étape E4 est nommé premier seuil de température et le seuil de température prédéfini T2 de l’étape E6 est nommé deuxième seuil de température. Le deuxième seuil de température T2 est inférieur au premier seuil de température Tl. Le deuxième seuil de température T2 est choisi selon l’application.The junction temperature Tj estimated during these transient periods of switching to the on state can be compared in step E7 with another predefined temperature threshold T2 different from the predefined temperature threshold Tl used during the comparison step E4. In this case, the predefined temperature threshold Tl of step E4 is called the first temperature threshold and the predefined temperature threshold T2 of step E6 is called the second temperature threshold. The second temperature threshold T2 is lower than the first temperature threshold Tl. The second temperature threshold T2 is chosen according to the application.

Tant que la température de jonction Tj est supérieure ou égale au deuxième seuil de température T2, la commutation transitoire à l’état passant du transistor IGBT Ql, respectivement MOSFET Ql’, selon la stratégie définie à l’étape E6 peut continuer.As long as the junction temperature Tj is greater than or equal to the second temperature threshold T2, the transient switching in the on state of the IGBT transistor Ql, respectively MOSFET Ql ’, according to the strategy defined in step E6 can continue.

Lorsque la température de jonction Tj est inférieure, plus précisément strictement inférieure, au deuxième seuil de température T2, la mise en marche du transistor IGBT Ql, respectivement MOSFET Ql’, est relancée. Autrement dit le transistor IGBT Ql, respectivement MOSFET Ql’, est à l’état passant et le procédé recommence au début de façon à continuer la surveillance de la température de jonction Tj.When the junction temperature Tj is lower, more precisely strictly lower, than the second temperature threshold T2, the switching on of the IGBT transistor Ql, respectively MOSFET Ql ’, is restarted. In other words, the IGBT transistor Ql, respectively MOSFET Ql ’, is in the on state and the process begins again at the start so as to continue monitoring the junction temperature Tj.

Circuit de contrôleControl circuit

La mise en œuvre du procédé tel que décrit précédemment peut se faire par un circuit 1 de contrôle de la température d’un transistor haute tension Ql, Ql’, dont des exemples de montage sont représentés de façon schématique sur les figures la, 1b et 3.The implementation of the method as described above can be done by a circuit 1 for controlling the temperature of a high voltage transistor Ql, Ql ', of which mounting examples are shown schematically in Figures la, 1b and 3.

Le circuit 1 de contrôle de la température comporte un transistor haute tension, tel qu’un transistor IGBT Ql ou un transistor MOSFET Ql’. Selon les exemples illustrés, le transistor Ql ; Ql’ est relié électriquement à une source de tension qui peut être une tension haute HV, par exemple par l’intermédiaire d’une charge Rl.The temperature control circuit 1 includes a high voltage transistor, such as an IGBT transistor Ql or a MOSFET transistor Ql '. According to the examples illustrated, the transistor Q1; Ql 'is electrically connected to a voltage source which may be a high voltage HV, for example by means of a load Rl.

-14Dans le cas d’un transistor IGBT Ql, c’est le collecteur qui est relié électriquement à la source de tension HV par exemple par l’intermédiaire de la charge Rl. Dans le cas d’un transistor MOSFET Ql’, c’est le drain qui est relié électriquement à la source de tension HV par exemple par l’intermédiaire de la charge Rl.-14 In the case of an IGBT transistor Ql, it is the collector which is electrically connected to the voltage source HV for example by means of the load Rl. In the case of a MOSFET transistor Ql ’, it is the drain which is electrically connected to the voltage source HV for example by means of the load Rl.

En outre, selon les exemples de montage illustrés sur les figures la, 1b et 3, le transistor IGBT Ql ou MOSFET Ql’ est agencé en série avec la charge Rl et une résistance de mesure, tel qu’un shunt de mesure S. Dans le cas d’un transistor IGBT Ql, c’est l’émetteur qui est relié électriquement au shunt de mesure S. Dans le cas d’un transistor MOSFET Ql’, c’est la source qui est reliée électriquement au shunt de mesureIn addition, according to the mounting examples illustrated in FIGS. 1a, 1b and 3, the IGBT transistor Ql or MOSFET Ql 'is arranged in series with the load Rl and a measurement resistor, such as a measurement shunt S. In the case of an IGBT transistor Ql, it is the emitter which is electrically connected to the measurement shunt S. In the case of a MOSFET transistor Ql ', it is the source which is electrically connected to the measurement shunt

S.S.

De façon générale, le circuit 1 de contrôle comporte également :In general, the control circuit 1 also includes:

un dispositif de mesure de tension 3, un dispositif d’acquisition de courant 5, et au moins un moyen de traitement 7 configuré pour recevoir en entrée au moins une information de tension en provenance du dispositif de mesure de tension 3 et au moins une information de courant en provenance du dispositif d’acquisition de courant 5.a voltage measurement device 3, a current acquisition device 5, and at least one processing means 7 configured to receive at input at least one voltage information coming from the voltage measurement device 3 and at least one information current from the current acquisition device 5.

Le dispositif de mesure de tension 3 est monté aux bornes du transistor Ql ; Ql’ et est configuré pour mesurer la tension VcE_sat ; Vds du transistor Ql ; Ql’ lorsqu’il est passant. Plus précisément, le dispositif de mesure de tension 3 permet de mesurer la tension collecteur-émetteur VcE_sat du transistor IGBT Ql saturé ou la tension drainsource Vds du transistor MOSFET Ql’.The voltage measuring device 3 is mounted across the terminals of the transistor Q1; Ql 'and is configured to measure the voltage VcE_sat; Vds of transistor Ql; Ql when he is passing. More specifically, the voltage measurement device 3 makes it possible to measure the collector-emitter voltage VcE_sat of the saturated IGBT transistor Ql or the drainsource voltage Vds of the MOSFET transistor Ql ’.

En particulier, le dispositif de mesure de tension 3 permet une mesure différentielle de la tension VcE_sat, repsectivement Vds, entre les électrodes du transistor IGBT Ql, respectivement du transistor MOSFET Ql’, reliées électriquement d’un côté à la source de tension HV par exemple par l’intermédiaire de la charge Rl et de l’autre côté au shunt de mesure S.In particular, the voltage measurement device 3 allows a differential measurement of the voltage VcE_sat, respectively Vds, between the electrodes of the IGBT transistor Ql, respectively of the MOSFET transistor Ql ', electrically connected on one side to the voltage source HV by example via the load Rl and on the other side to the measurement shunt S.

A titre d’exemple, le dispositif de mesure de tension 3 comporte un amplificateur opérationnel Al. L’amplificateur opérationnel Al est monté en parallèleBy way of example, the voltage measuring device 3 comprises an operational amplifier Al. The operational amplifier Al is mounted in parallel

-15du transistor IGBT QI ou MOSFET QI’. Plus précisément, l’amplificateur opérationnel Al comporte une entrée ei reliée électriquement à l’émetteur dans le cas d’un transistor IGBT Ql, ou à la source dans le cas d’un transistor MOSFET Ql’. L’amplificateur opérationnel Al comporte une autre entrée 62 reliée électriquement au collecteur dans le cas d’un transistor IGBT Ql, ou au drain dans le cas d’un transistor MOSFET Ql’.-15 from the IGBT QI or MOSFET QI transistor. More specifically, the operational amplifier A1 has an input ei electrically connected to the transmitter in the case of an IGBT transistor Ql, or to the source in the case of a MOSFET transistor Ql ’. The operational amplifier A1 has another input 62 electrically connected to the collector in the case of an IGBT transistor Ql, or to the drain in the case of a MOSFET transistor Ql ’.

Le dispositif d’acquisition de courant 5 est relié électriquement à une électrode du transistor Ql, Ql’ et est configuré pour relever un courant le; Id parcourant le transistor Ql ; Ql’. Plus précisément, le dispositif d’acquisition de courant 5 permet de relever le courant du collecteur vers l’émetteur le lorsqu’il s’agit d’un transistor IGBT Ql ou le courant de drain lolorsqu’il s’agit d’un transistor MOSFET Ql’.The current acquisition device 5 is electrically connected to an electrode of the transistor Ql, Ql ’and is configured to take a current le; Id traversing the transistor Ql; Ql. More specifically, the current acquisition device 5 makes it possible to read the current from the collector to the emitter 1a when it is an IGBT transistor Ql or the drain current lol when it is a transistor MOSFET Ql '.

En particulier, le dispositif d’acquisition de courant 5 peut comporter un dispositif A2 de mesure de tension configuré pour mesurer la tension Vshunt aux bornes d’une résistance de mesure S agencée en série avec le transistor Ql ; Ql’. Le dispositif A2 de mesure de tension peut être configuré pour déduire le courant traversant le transistor MOSFET Ql’ à partir de la tension Vshunt mesurée aux bornes du shunt de mesure S.In particular, the current acquisition device 5 may include a voltage measurement device A2 configured to measure the voltage Vshunt across a measurement resistance S arranged in series with the transistor Ql; Ql. The voltage measurement device A2 can be configured to deduce the current passing through the MOSFET transistor Ql ’from the voltage Vshunt measured across the terminals of the measurement shunt S.

Le ou les moyens de traitement 7 est / sont configuré(s) pour estimer la température de jonction Tj du transistor Ql ; Ql’, à partir :The processing means 7 is / are configured to estimate the junction temperature Tj of the transistor Ql; Ql ', from:

de la tension VcE_sat ; Vds du transistor Ql ; Ql’ lorsqu’il est passant et du courant le, Id le traversant.of the voltage VcE_sat; Vds of transistor Ql; Ql 'when it is passing and current, Id crossing it.

Il s’agit par exemple d’un microcontrôleur ou d’un module de circuit discret. Le ou les moyens de traitement 7 peuvent être configurés pour un traitement numérique. Il peut également s’agir d’un dispositif matériel par exemple du type comparateur à hystérésis avec sommateur non inverseur, et par exemple avec détection de seuil.This is for example a microcontroller or a discrete circuit module. The processing means (s) 7 can be configured for digital processing. It can also be a hardware device, for example of the hysteresis comparator type with non-inverting summator, and for example with threshold detection.

Le ou les moyens de traitement 7 est / sont configuré(s) pour recevoir les informations de tension VcE_sat; Vds et de courant le, Id relevées par les dispositifs de mesure de tension 3 et d’acquisition de courant 5.The processing means 7 is / are configured to receive the voltage information VcE_sat; Vds and current le, Id recorded by the voltage measurement devices 3 and current acquisition devices 5.

Le ou les moyens de traitement 7 est / sont configuré(s) pour émettre un signalThe processing means 7 is / are configured to transmit a signal

-16de commande de commutation du transistor QI ; QI’ en fonction de la température de jonction Tj estimée du transistor QI ; QI’ ou si le dépassement d’un seuil de température a été détecté.-16 for switching control of the QI transistor; QI ’as a function of the estimated junction temperature Tj of the transistor QI; IQ 'or if a temperature threshold has been exceeded.

Le circuit 1 de contrôle peut comporter en outre un module 9 de contrôle de la mesure de tension qui permet de gérer la mesure de la haute tension du transistor QI ; QI’. Le module 9 de contrôle de la mesure de tension est relié électriquement au transistor QI ; QI’ dont on surveille la température de jonction et au dispositif de mesure de tension 3. Un tel module 9 est configuré pour contrôler quelle tension est mesurée par le dispositif de mesure de tension 3, comme expliqué ci-après.The control circuit 1 may further comprise a module 9 for controlling the voltage measurement which makes it possible to manage the measurement of the high voltage of the transistor QI; IQ '. The voltage measurement control module 9 is electrically connected to the transistor QI; QI ’whose junction temperature and the voltage measurement device 3 are monitored. Such a module 9 is configured to control which voltage is measured by the voltage measurement device 3, as explained below.

Le module 9 de contrôle de la mesure de tension comporte au moins un élément résistif R3 relié électriquement à une tension d’alimentation Vcc.The voltage measurement control module 9 comprises at least one resistive element R3 electrically connected to a supply voltage Vcc.

Le module 9 de contrôle de la mesure de tension comporte en outre au moins deux commutateurs tels que des transistors. Par exemple, au moins un premier transistor Q2 et un deuxième transistor Q3 sont prévus. Les transistors Q2, Q3 sont respectivement reliés d’une part à la masse et d’autre part à une électrode différente du transistor IGBT Ql, respectivement MOSFET QI’. A titre d’exemple particulier, il peut s’agir de transistors bipolaires Q2, Q3.The module 9 for controlling the voltage measurement further comprises at least two switches such as transistors. For example, at least a first transistor Q2 and a second transistor Q3 are provided. The transistors Q2, Q3 are respectively connected on the one hand to the ground and on the other hand to an electrode different from the IGBT transistor Ql, respectively MOSFET QI ’. As a specific example, it can be bipolar transistors Q2, Q3.

Le premier transistor Q2 est relié électriquement d’une part à la masse et d’autre part au transistor IGBT Ql, respectivement MOSFET Ql’, et au dispositif de mesure de tension 3. Le premier transistor Q2 est de plus relié électriquement au nœud entre l’élément résistif R3 et le deuxième transistor Q3. Plus précisément, s’il s’agit d’un premier transistor bipolaire Q2, son émetteur est relié électriquement à la masse et son collecteur est relié électriquement au transistor IGBT Ql, respectivement MOSFET Ql’, et au dispositif de mesure de tension 3.The first transistor Q2 is electrically connected on the one hand to ground and on the other hand to the IGBT transistor Ql, respectively MOSFET Ql ', and to the voltage measurement device 3. The first transistor Q2 is also electrically connected to the node between the resistive element R3 and the second transistor Q3. More precisely, if it is a first bipolar transistor Q2, its emitter is electrically connected to ground and its collector is electrically connected to the IGBT transistor Ql, respectively MOSFET Ql ’, and to the voltage measurement device 3.

Le deuxième transistor Q3 est agencé en série avec l’élément résistif R3.The second transistor Q3 is arranged in series with the resistive element R3.

La base du premier transistor bipolaire Q2 est reliée électriquement au nœud entre l’élément résistif R3 et le deuxième transistor Q3.The base of the first bipolar transistor Q2 is electrically connected to the node between the resistive element R3 and the second transistor Q3.

De plus, le deuxième transistor Q3 est relié électriquement d’une part à la masse et d’autre part au transistor IGBT Ql, respectivement MOSFET Ql’. Plus précisément,In addition, the second transistor Q3 is electrically connected on the one hand to ground and on the other hand to the IGBT transistor Ql, respectively MOSFET Ql ’. More precisely,

-17s’il s’agit d’un deuxième transistor bipolaire Q3, son émetteur est relié électriquement à la masse, son collecteur est relié électriquement à l’élément résistif R3 et sa base est reliée électriquement au transistor IGBT Ql, respectivement MOSFET Ql’.-17 if it is a second bipolar transistor Q3, its emitter is electrically connected to ground, its collector is electrically connected to the resistive element R3 and its base is electrically connected to the IGBT transistor Ql, respectively MOSFET Ql ' .

En outre, dans le cas d’un transistor IGBT Ql (figures la, 1b), le premier transistor Q2 du module 9 de contrôle de la mesure de tension peut être relié électriquement au collecteur du transistor IGBT Ql tandis que le deuxième transistor Q3 du module 9 de contrôle de la mesure de tension peut être relié électriquement à la grille du transistor IGBT Ql.In addition, in the case of an IGBT transistor Ql (FIGS. 1a, 1b), the first transistor Q2 of the module 9 for controlling the voltage measurement can be electrically connected to the collector of the IGBT transistor Ql while the second transistor Q3 of the module 9 for controlling the voltage measurement can be electrically connected to the gate of the IGBT transistor Ql.

Dans le cas d’un transistor MOSFET Ql’ (figure 3), le premier transistor Q2 du module 9 de contrôle de la mesure de tension peut être relié électriquement au drain du transistor MOSFET Ql’ tandis que le deuxième transistor Q3 du module 9 de contrôle de la mesure de tension peut être relié électriquement à la grille du transistor MOSFET Ql’.In the case of a MOSFET transistor Ql '(FIG. 3), the first transistor Q2 of the module 9 for controlling the voltage measurement can be electrically connected to the drain of the MOSFET transistor Ql' while the second transistor Q3 of the module 9 of control of the voltage measurement can be electrically connected to the gate of the MOSFET transistor Ql '.

Le transistor IGBT Ql, respectivement MOSFET Ql’, et le deuxième transistor Q3 peuvent être pilotés en même temps et le deuxième transistor Q3 peut piloter le premier transistor Q2.The IGBT transistor Ql, respectively MOSFET Ql ’, and the second transistor Q3 can be driven at the same time and the second transistor Q3 can drive the first transistor Q2.

Lorsque le transistor IGBT Ql, respectivement MOSFET Ql’, est à l’état bloqué, le deuxième transistor Q3 dudit du module 9 de contrôle est commuté à l’état bloqué et le premier transistor Q2 dudit du module 9 de contrôle est commuté à l’état passant. Dans ce cas, la tension mesurée par le dispositif de mesure de tension 3 correspond à la tension basse du transistor IGBT Ql, respectivement MOSFET Ql’ à l’état bloqué.When the IGBT transistor Ql, respectively MOSFET Ql ', is in the off state, the second transistor Q3 of said control module 9 is switched off and the first transistor Q2 of said control module 9 is switched on. passing state. In this case, the voltage measured by the voltage measuring device 3 corresponds to the low voltage of the IGBT transistor Ql, respectively MOSFET Ql ’in the off state.

Lorsque le transistor IGBT Ql, respectivement MOSFET Ql’ est à l’état passant, le deuxième transistor Q3 dudit du module 9 de contrôle est commuté à l’état passant et le premier transistor Q2 dudit du module 9 de contrôle est commuté à l’état bloqué. Dans ce cas, la tension mesurée par le dispositif de mesure de tension 3 correspond à la tension haute du transistor IGBT Ql, respectivement MOSFET Ql’, à l’état passant.When the IGBT transistor Ql, respectively MOSFET Ql 'is in the on state, the second transistor Q3 of the said control module 9 is switched on and the first transistor Q2 of the said control module 9 is switched on. blocked state. In this case, the voltage measured by the voltage measuring device 3 corresponds to the high voltage of the IGBT transistor Ql, respectively MOSFET Ql ’, in the on state.

Le circuit 1 de contrôle peut comporter un ou plusieurs ponts diviseurs deThe control circuit 1 may include one or more dividing bridges

-18tension 11, 13. Dans l’exemple de la figure la, le circuit 1 de contrôle comporte un pont diviseur de tension 11. Dans les exemples des figures 1b et 3, le circuit 1 de contrôle comporte deux ponts diviseurs de tension 11 et 13.-18 voltage 11, 13. In the example of FIG. 1a, the control circuit 1 comprises a voltage divider bridge 11. In the examples of FIGS. 1b and 3, the control circuit 1 comprises two voltage divider bridges 11 and 13.

Le ou les ponts diviseurs 11, 13 permettent d’atténuer la haute tension. Le ou les ponts diviseurs 11, 13 permettent également de protéger de ou limiter la propagation de la haute tension sur les dispositifs basse tensions, notamment le module 9 de contrôle de la mesure de tension ou l’amplificateur opérationnel Al, par exemple en cas de défaillance du transistor IGBT Ql, respectivement MOSFET Ql’.The dividing bridge (s) 11, 13 make it possible to attenuate the high voltage. The dividing bridge (s) 11, 13 also make it possible to protect or limit the propagation of the high voltage on the low voltage devices, in particular the module 9 for controlling the voltage measurement or the operational amplifier A1, for example in the event of failure of the IGBT transistor Ql, respectively MOSFET Ql '.

Chaque point diviseur 11, respectivement 13, comporte deux résistances RI, R2, respectivement R4, R5, en série.Each dividing point 11, respectively 13, has two resistors RI, R2, respectively R4, R5, in series.

Un pont diviseur de tension 11 (figure la) ou un premier pont diviseur de tension 11 (figures 1b, 3) peut être prévu entre le transistor IGBT Ql, respectivement MOSFET Ql’, et le module 9 de contrôle de mesure de tension. Plus précisément, le pont ou premier pont diviseur de tension 11 peut être prévu entre le collecteur du transistor IGBT Ql, ou le drain du transistor MOSFET Ql’, et le premier transistor Q2 du module 9 de contrôle de mesure de tension.A voltage divider bridge 11 (FIG. 1a) or a first voltage divider bridge 11 (FIGS. 1b, 3) can be provided between the IGBT transistor Ql, respectively MOSFET Ql ’, and the voltage measurement control module 9. More specifically, the voltage divider bridge or first bridge 11 can be provided between the collector of the IGBT transistor Ql, or the drain of the MOSFET transistor Ql ’, and the first transistor Q2 of the voltage measurement control module 9.

Le pont diviseur de tension 11 ou premier pont diviseur de tension 11 comporte une première résistance RI et une deuxième résistance R2 en série.The voltage divider bridge 11 or first voltage divider bridge 11 includes a first resistor RI and a second resistor R2 in series.

Le module 9 de contrôle de la mesure de tension peut comporter une entrée reliée électriquement à la sortie du premier ou de l’unique pont diviseur 11. En particulier, l’entrée du module 9 de contrôle de la mesure de tension peut être reliée électriquement à la deuxième résistance R2. La première résistance RI peut être reliée électriquement au collecteur du transistor IGBT Ql, respectivement au drain du transistor MOSFET Ql’.The voltage measurement control module 9 can include an input electrically connected to the output of the first or single divider bridge 11. In particular, the input of the voltage measurement control module 9 can be electrically connected to the second resistor R2. The first resistor RI can be electrically connected to the collector of the IGBT transistor Ql, respectively to the drain of the MOSFET transistor Ql ’.

Selon le mode de réalisation du dispositif de mesure de tension 3 avec un amplificateur opérationnel Al, une des entrées 62 de l’amplificateur opérationnel Al peut être reliée électriquement au nœud entre les deux résistances RI, R2 en série du premier pont diviseur ou unique pont diviseur 11. Le pont diviseur (figure la) ou premier pont diviseur 11 (figures 1b, 3) permet d’adapter la tension pour la mesure parAccording to the embodiment of the voltage measurement device 3 with an operational amplifier Al, one of the inputs 62 of the operational amplifier Al can be electrically connected to the node between the two resistors RI, R2 in series of the first divider bridge or single bridge divider 11. The divider bridge (FIG. 1a) or first divider bridge 11 (FIGS. 1b, 3) makes it possible to adapt the voltage for the measurement by

-19Γ amplificateur opérationnel Al qui est un dispositif de traitement basse tension. Un tel pont diviseur 11 permet également de protéger de la propagation de la haute tension sur les dispositifs basse tensions.-19Γ operational amplifier Al which is a low voltage processing device. Such a divider bridge 11 also makes it possible to protect from the propagation of high voltage on low voltage devices.

Un deuxième pont diviseur 13 peut être prévu (voir figures 1b et 3) entre le transistor IGBT Ql, respectivement MOSFET QU, et le module 9 de contrôle de mesure de tension. Plus précisément, le deuxième pont diviseur de tension 13 peut être prévu entre la grille du transistor IGBT Ql, respectivement MOSFET Ql’, et le deuxième transistor Q3 du module 9 de contrôle de mesure de tension.A second divider bridge 13 can be provided (see FIGS. 1b and 3) between the IGBT transistor Ql, respectively MOSFET QU, and the voltage measurement control module 9. More precisely, the second voltage divider bridge 13 can be provided between the gate of the IGBT transistor Ql, respectively MOSFET Ql ’, and the second transistor Q3 of the voltage measurement control module 9.

Le deuxième pont diviseur de tension 13 comporte une première résistance R4 et une deuxième résistance R5 en série. La première résistance R4 peut être reliée électriquement à la grille du transistor IGBT Ql, respectivement MOSFET Ql’. La deuxième résistance R5 peut être reliée électriquement à la masse.The second voltage divider bridge 13 includes a first resistor R4 and a second resistor R5 in series. The first resistor R4 can be electrically connected to the gate of the IGBT transistor Ql, respectively MOSFET Ql ’. The second resistor R5 can be electrically connected to ground.

Le module 9 de contrôle de la mesure de tension peut comporter une sortie reliée électriquement au nœud entre les deux résistances R4, R5 en série du deuxième pont diviseur 13.The module 9 for controlling the voltage measurement may include an output electrically connected to the node between the two resistors R4, R5 in series of the second divider bridge 13.

Le deuxième pont diviseur 13 permet de limiter la propagation de la haute tension notamment sur le module 9 de contrôle de la mesure de tension en cas de défaillance du transistor IGBT Ql, respectivement MOSFET Ql’. De plus, le deuxième pont diviseur permet d’adapter la tension de commande de la grille du transistor IGBT Ql, respectivement MOSFET Ql’, pour la commande du module 9 de contrôle de la mesure de tension.The second divider bridge 13 makes it possible to limit the propagation of the high voltage, in particular on the module 9 for controlling the voltage measurement in the event of failure of the IGBT transistor Ql, respectively MOSFET Ql ’. In addition, the second divider bridge makes it possible to adapt the control voltage of the gate of the IGBT transistor Ql, respectively MOSFET Ql ’, for controlling the module 9 for controlling the voltage measurement.

Enfin, le circuit 1 de contrôle comporte avantageusement un module de commande 15 configuré pour commuter le transistor IGBT Ql, respectivement MOSFET Ql’, entre l’état passant et l’état bloqué.Finally, the control circuit 1 advantageously comprises a control module 15 configured to switch the IGBT transistor Ql, respectively MOSFET Ql ’, between the on state and the off state.

Avantageusement, le module de commande 15 est également configuré pour piloter le deuxième transistor Q3 du module 9 de contrôle de la mesure de tension, qui pilote à son tour le premier transistor Q2 dudit module 9. En particulier, le module de commande 15 peut piloter en même temps le transistor IGBT Ql, respectivementAdvantageously, the control module 15 is also configured to drive the second transistor Q3 of the module 9 for controlling the voltage measurement, which in turn drives the first transistor Q2 of said module 9. In particular, the control module 15 can drive at the same time the IGBT transistor Ql, respectively

-20MOSFET Ql’, et le deuxième transistor Q3 dudit module 9.-20MOSFET Ql ’, and the second transistor Q3 of said module 9.

Le module de commande 15 est par exemple configuré pour recevoir un signal de commande de commutation du transistor IGBT Ql, respectivement MOSFET Ql’, émis par le ou les moyens de traitement 7.The control module 15 is for example configured to receive a switching control signal from the IGBT transistor Ql, respectively MOSFET Ql ’, emitted by the processing means or means 7.

Un procédé tel que décrit précédemment par exemple mis en œuvre par le circuit de contrôle 1, permet d’estimer et de surveiller la température de jonction des transistors haute tension ou transistors de puissance, par exemple IGBT et MOSFET, en se basant sur leurs paramètres électriques thermosensibles qui varient en fonction de la température de jonction Tj. En l’occurrence, on utilise le courant le ou Id traversant le transistor IGBT Ql ou MOSFET Ql’ et la tension collecteur-émetteur VcE_sat pour un transistor IGBT Ql ou la tension drain-source Vds pour le transistor MOSFET Ql’, pour déterminer la température de jonction Tj.A method as described above, for example implemented by the control circuit 1, makes it possible to estimate and monitor the junction temperature of high voltage transistors or power transistors, for example IGBT and MOSFET, based on their parameters. heat-sensitive electrics which vary as a function of the junction temperature Tj. In this case, we use the current Id or passing through the IGBT transistor Ql or MOSFET Ql 'and the collector-emitter voltage VcE_sat for an IGBT transistor Ql or the drain-source voltage Vds for the MOSFET transistor Ql', to determine the junction temperature Tj.

Dans le cas du transistor IGBT Ql, on peut réaliser une approximation linéaire à partir de valeurs de référence de tension collecteur-émetteur mémorisées pour au moins deux températures de jonction prédéfinies, et déduire la température de jonction pour la valeur de tension collecteur-émetteur VcE_sat mesurée.In the case of the IGBT transistor Ql, a linear approximation can be made from stored collector-emitter voltage reference values for at least two predefined junction temperatures, and deduct the junction temperature for the collector-emitter voltage value VcE_sat measured.

Dans le cas du transistor MOSFET Ql’, on peut calculer la résistance à l’état passant Rdsoii et déduire la température de jonction Tj à partir d’un tableau de correspondance entre la résistance à l’état passant Rdsoii et la température de jonction Tj mémorisé.In the case of the MOSFET transistor Ql ′, it is possible to calculate the resistance in the passing state Rdsoii and to deduce the junction temperature Tj from a correspondence table between the resistance in the passing state Rdsoii and the junction temperature Tj stored.

Dans l’un ou l’autre cas, il n’est plus nécessaire comme dans les solutions de l’art antérieur de prévoir un capteur de température à agencer à proximité du transistor. Lorsque la température de jonction déduite dépasse un seuil prédéfini, le transistor IGBT Ql ou MOSFET Ql’ peut être commuté à l’état bloqué de façon à protéger l’équipement électrique.In either case, it is no longer necessary, as in the solutions of the prior art, to provide a temperature sensor to be arranged near the transistor. When the deduced junction temperature exceeds a predefined threshold, the IGBT transistor Ql or MOSFET Ql 'can be switched to the off state in order to protect the electrical equipment.

Claims (10)

REVENDICATIONS 1. Procédé de contrôle de la température d’un transistor (Q1 ; Ql’) haute tension, caractérisé en ce que ledit procédé comprend les étapes suivantes :1. Method for controlling the temperature of a high voltage transistor (Q1; Ql ’), characterized in that said method comprises the following steps: - on mesure la tension (VcE_sat ; Vds) aux bornes du transistor (Ql ; Ql’) lorsqu’il est passant,- the voltage (VcE_sat; Vds) at the terminals of the transistor (Ql; Ql ’) is measured when it is on, - on relève le courant (le ; Id) parcourant le transistor (Ql ; Ql’), et- the current (le; Id) flowing through the transistor (Ql; Ql ’) is noted, and - à partir de la tension (VcE_sat; Vds) mesurée et du courant (le; Id) relevé, on estime la température de jonction (Tj) du transistor (Ql ; Ql’).- from the measured voltage (VcE_sat; Vds) and the current (le; Id) noted, the junction temperature (Tj) of the transistor (Ql; Ql ’) is estimated. 2. Procédé selon la revendication 1 pour le contrôle de la température d’un transistor (Ql) bipolaire à grille isolée, dans lequel :2. Method according to claim 1 for controlling the temperature of an insulated gate bipolar transistor (Ql), in which: - on mesure la tension du collecteur vers l’émetteur (VcE_sat) lorsque le transistor (Ql) est saturé,- we measure the voltage from the collector to the emitter (VcE_sat) when the transistor (Ql) is saturated, - on relève le courant du collecteur vers l’émetteur (le),- the current from the collector to the transmitter (the) is noted, - on modélise une approximation linéaire de l’évolution de la tension collecteur émetteur (VcE_sat) en fonction de la température de jonction (Tj) pour le courant (le) mesuré, à partir d’au moins deux valeurs de référence de tension entre le collecteur et l’émetteur (Vce_25, Vce_17s) du transistor (Ql) à deux températures de jonction prédéfinies, et- we model a linear approximation of the evolution of the emitter collector voltage (VcE_sat) as a function of the junction temperature (Tj) for the current (le) measured, from at least two voltage reference values between the collector and the emitter (Vce_25, Vce_17s) of the transistor (Ql) at two predefined junction temperatures, and - à partir de l’approximation modélisée, on estime la température de jonction (Tj) du transistor (Ql) pour la tension collecteur émetteur (VcE_sat) mesurée.- from the modeled approximation, the junction temperature (Tj) of the transistor (Ql) is estimated for the emitter collector voltage (VcE_sat) measured. 3. Procédé selon la revendication 1 pour le contrôle de la température d’un transistor (Ql’) à effet de champ à grille isolée, dans lequel :3. Method according to claim 1 for controlling the temperature of an insulated gate field effect transistor (Ql ’), in which: - on mesure la tension entre le drain et la source (Vds) lorsque le transistor (Ql’) est passant,- the voltage between the drain and the source (Vds) is measured when the transistor (Ql ’) is on, - on relève le courant de drain (Id),- the drain current (Id) is noted, - à partir de la tension entre le drain la source (Vds) mesurée et du courant de drain (Id) relevé, on détermine la résistance (Rdsou) du transistor (Ql’) lorsqu’il est passant, et- from the voltage between the source drain (Vds) measured and the drain current (Id) noted, the resistance (Rdsou) of the transistor (Ql ') is determined when it is on, and - à partir de la résistance (Rdsoii) déterminée, on estime la température de jonction - from the resistance (Rdsoii) determined, the junction temperature is estimated -22(Tj) à l’aide d’au moins un tableau de correspondance mémorisé.-22 (Tj) using at least one memorized correspondence table. 4. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, comprenant les étapes suivantes :4. Method according to any one of the preceding claims, comprising the following steps: - on compare la température de jonction (Tj) estimée du transistor (Q1 ; Q1 ’) à un seuil de température (Tl) prédéfini, et- the estimated junction temperature (Tj) of the transistor (Q1; Q1 ’) is compared to a predefined temperature threshold (Tl), and - si la température de jonction (Tj) estimée du transistor (Q1 ; Ql’) dépasse un seuil de température prédéfini, on commute le transistor (Ql ; Ql’) de l’état passant à l’état bloqué.- if the estimated junction temperature (Tj) of the transistor (Q1; Ql ’) exceeds a predefined temperature threshold, the transistor (Ql; Ql’) is switched from the state going to the off state. 5. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel on mesure la tension (Vshunt) aux bornes d’une résistance de mesure agencée en série avec le transistor (Ql ; Ql’) de façon à déterminer le courant traversant ladite résistance et parcourant le transistor (Ql ; Ql’).5. Method according to any one of the preceding claims, in which the voltage (Vshunt) is measured across a measurement resistor arranged in series with the transistor (Ql; Ql ') so as to determine the current passing through said resistor and traversing the transistor (Ql; Ql '). 6. Circuit de contrôle de la température d’un transistor (Ql ; Ql’) haute tension, caractérisé en ce qu’il est configuré pour mettre en œuvre ledit procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes et comporte :6. A circuit for controlling the temperature of a high voltage transistor (Ql; Ql ’), characterized in that it is configured to carry out said method according to any one of the preceding claims and comprises: - un transistor (Ql ; Ql’) haute tension,- a high voltage transistor (Ql; Ql ’), - un dispositif de mesure de tension (3) monté aux bornes du transistor (Ql ; Ql’) et configuré pour mesurer la tension (VcE_sat; Vds) du transistor (Ql ; Ql’) lorsqu’il est passant,- a voltage measurement device (3) mounted at the terminals of the transistor (Ql; Ql ’) and configured to measure the voltage (VcE_sat; Vds) of the transistor (Ql; Ql’) when it is on, - un dispositif d’acquisition de courant (5) relié électriquement à une électrode du transistor (Ql, Ql’) et configuré pour relever un courant (le ; Id) parcourant le transistor (Ql ; Ql’), et- a current acquisition device (5) electrically connected to an electrode of the transistor (Ql, Ql ’) and configured to take a current (le; Id) flowing through the transistor (Ql; Ql’), and - au moins un moyen de traitement (7) configuré pour recevoir en entrée au moins une information de tension en provenance du dispositif de mesure de tension (3) et au moins une information de courant en provenance du dispositif d’acquisition de courant (5), et configuré pour estimer la température de jonction (Tj) du transistor (Ql ; Ql’), à partir de la tension (VcE_sat; Vds) du transistor (Ql ; Ql’) lorsqu’il est passant et du courant (le, Id) le traversant.- at least one processing means (7) configured to receive as input at least one voltage information coming from the voltage measurement device (3) and at least one current information coming from the current acquisition device (5 ), and configured to estimate the junction temperature (Tj) of the transistor (Ql; Ql '), from the voltage (VcE_sat; Vds) of the transistor (Ql; Ql') when it is on and the current (the , Id) crossing it. 7. Circuit selon la revendication 6, comprenant en outre un module de contrôle de la 7. The circuit of claim 6, further comprising a module for controlling the -23mesure de tension relié électriquement au transistor (Ql, Ql’) et au dispositif de mesure de tension (3).-23 voltage measurement electrically connected to the transistor (Ql, Ql ’) and to the voltage measurement device (3). 8. Circuit selon l’une des revendications 6 ou 7, dans lequel le dispositif d’acquisition (A2) est configuré pour mesurer la tension (Vshunt) aux bornes d’une résistance de8. Circuit according to one of claims 6 or 7, in which the acquisition device (A2) is configured to measure the voltage (Vshunt) across a resistor. 5 mesure (S) agencée en série avec le transistor (Ql ; Ql’).5 measure (S) arranged in series with the transistor (Ql; Ql ’). 9. Circuit selon l’une quelconque des revendications 6 à 8, dans lequel ledit au moins un moyen de traitement (7) configuré pour estimer la température de jonction (Tj) du transistor (Ql ; Ql’) est configuré pour émettre un signal de commande de commutation du transistor (Ql ; Ql’) en fonction de la température de jonction (Tj)9. Circuit according to any one of claims 6 to 8, in which said at least one processing means (7) configured to estimate the junction temperature (Tj) of the transistor (Ql; Ql ') is configured to emit a signal for switching the transistor (Ql; Ql ') as a function of the junction temperature (Tj) 10 estimée du transistor (Ql ; Ql’).10 estimated transistor (Ql; Ql ’). 10. Circuit selon l’une quelconque des revendications 6 à 9, comprenant un module de commande (15) configuré pour commuter le transistor (Ql ; Ql’) entre l’état passant et l’état bloqué.10. Circuit according to any one of claims 6 to 9, comprising a control module (15) configured to switch the transistor (Ql; Ql ’) between the on state and the off state.
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