KR20210076265A - Method for mesuring temperature of power semiconductor and electronic device thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명의 다양한 실시 예들은 전력반도체의 온도 측정 방법 및 그 전자 장치에 관한 것이다.Various embodiments of the present invention relate to a method for measuring a temperature of a power semiconductor and an electronic device thereof.
화석연료를 주연료로 사용하는 내연 엔진을 이용하는 차량은 대기 오염 등의 공해 발생에 심각한 영향을 주고 있다. 이에 따라, 공해를 줄이기 위해 전기 차량 또는 하이브리드(hybrid) 차량의 개발에 많은 노력을 기울이고 있다. 전기 차량(electric vehicle(EV))은 석유 연료와 엔진을 사용하지 않고, 연료전지와 전기 모터를 사용하는 차량을 말한다. Vehicles using internal combustion engines using fossil fuels as main fuels have a serious impact on air pollution and the like. Accordingly, much effort is being made to develop an electric vehicle or a hybrid vehicle in order to reduce pollution. An electric vehicle (EV) refers to a vehicle that does not use petroleum fuel and an engine, but uses a fuel cell and an electric motor.
전기 차량은, 모터 구동을 위해 IGBT(insulated gate bipolar transistor) 및 SiC MOSFET(silicon carbide metal oxide semiconductor field effect transistors)과 같은 전력반도체로 구성된 인버터를 사용하며, 전력반도체의 정션 온도(junction temperature)를 측정하기 위해 다이오드 온도 센서 및 NTC(negative temperature coefficient) 온도 센서를 사용한다.An electric vehicle uses an inverter composed of power semiconductors such as insulated gate bipolar transistors (IGBTs) and silicon carbide metal oxide semiconductor field effect transistors (SiC MOSFETs) to drive a motor, and measures the junction temperature of the power semiconductors. To do this, a diode temperature sensor and a negative temperature coefficient (NTC) temperature sensor are used.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허 제2019-0119780호(2019.10.23 공개, 차량용 인버터 시스템 및 그 제어방법)에 개시되어 있다.The background technology of the present invention is disclosed in Korean Patent Publication No. 2019-0119780 (published on October 23, 2019, an inverter system for a vehicle and a control method thereof).
전력반도체의 정션 온도를 측정하기 위한 NTC 온도 센서의 측정값은 NTC 센서 자체의 비선형성으로 인하여, 고온 및 저온에서 정확도가 저하될 수 있다. 이에 따라, 전력반도체로 구성된 인버터는 마진(margin)을 크게 갖고 운용되므로, 차량 성능에 영향을 미치게 된다. 따라서, NTC 온도 센서의 측정값의 정확도를 향상시키기 위한 방안(solution)이 요구될 수 있다.The measurement value of the NTC temperature sensor for measuring the junction temperature of the power semiconductor may have reduced accuracy at high and low temperatures due to the nonlinearity of the NTC sensor itself. Accordingly, since the inverter composed of the power semiconductor is operated with a large margin, the performance of the vehicle is affected. Therefore, a solution for improving the accuracy of the measurement value of the NTC temperature sensor may be required.
본 발명의 다양한 실시 예들은, NTC 온도 센서의 측정값의 정확도를 향상시키기 위한 방법 및 장치에 관하여 개시한다.Various embodiments of the present invention are disclosed with respect to a method and apparatus for improving the accuracy of the measurement value of the NTC temperature sensor.
본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치는, 전력반도체의 온도를 측정하기 위한 제1 온도 센서 및 제2 온도 센서, 및 상기 제1 온도 센서 및 상기 제2 온도 센서와 연결된 절연 회로를 포함하고, 상기 제1 온도 센서는, 상기 전력반도체의 온도를 측정하고, 상기 측정된 온도를 상기 절연 회로 및 상기 제2 온도 센서로 송신하고, 상기 제2 온도 센서는, 상기 제1 온도 센서의 측정값이 수신된 경우, 상기 제1 온도 센서의 측정값에 기반하여 상기 제2 온도 센서의 동작 모드를 결정하고, 상기 결정된 동작 모드에 기반하여 상기 전력반도체의 온도를 측정하여 상기 절연 회로로 송신할 수 있다.An electronic device according to various embodiments of the present disclosure includes a first temperature sensor and a second temperature sensor for measuring a temperature of a power semiconductor, and an insulating circuit connected to the first temperature sensor and the second temperature sensor, The first temperature sensor measures the temperature of the power semiconductor, and transmits the measured temperature to the insulation circuit and the second temperature sensor, and the second temperature sensor, the measured value of the first temperature sensor When received, the operation mode of the second temperature sensor may be determined based on the measured value of the first temperature sensor, and the temperature of the power semiconductor may be measured based on the determined operation mode and transmitted to the insulation circuit. .
다양한 실시 예들에 따르면, 전자 장치는, 상기 절연 회로와 연결된 프로세서를 더 포함하고, 상기 절연 회로는, 상기 프로세서에서 상기 제1 온도 센서의 측정값 및 상기 제2 온도 센서의 측정값을 인식할 수 있도록, 상기 제1 온도 센서의 측정값 및 상기 제2 온도 센서의 측정값을 조정하고, 상기 조정된 제1 온도 센서의 측정값 및 상기 조정된 제2 온도 센서의 측정값을 상기 프로세서로 송신할 수 있다.According to various embodiments, the electronic device may further include a processor connected to the insulation circuit, wherein the insulation circuit may recognize the measurement value of the first temperature sensor and the measurement value of the second temperature sensor by the processor adjust the measured value of the first temperature sensor and the measured value of the second temperature sensor, and transmit the adjusted measured value of the first temperature sensor and the adjusted measured value of the second temperature sensor to the processor can
다양한 실시 예들에 따르면, 상기 제1 온도 센서는, 복수의 다이오드 온도 센서를 포함하고, 상기 제2 온도 센서는, 복수의 NCT(negative temperature coefficient) 온도 센서를 포함하며, 상기 제2 온도 센서는, 상기 제2 온도 센서의 동작 모드를 결정하는 동작의 적어도 일부로서, 상기 복수의 다이오드 온도 센서를 통해 측정된 값들 중 가장 큰 제1 측정값과 가장 작은 제2 측정값을 결정하고, 상기 제1 측정값이 제1 기준값을 초과하는 경우, 상기 제2 온도 센서의 동작 모드를 고온 구간에서 NCT 온도 센서의 측정값의 편차가 크게 나타나도록 설정된 제1 모드로 결정할 수 있다.According to various embodiments, the first temperature sensor includes a plurality of diode temperature sensors, the second temperature sensor includes a plurality of negative temperature coefficient (NCT) temperature sensors, and the second temperature sensor includes: As at least a part of the operation of determining the operation mode of the second temperature sensor, determining a largest first measurement value and a smallest second measurement value among values measured by the plurality of diode temperature sensors, and the first measurement When the value exceeds the first reference value, the operation mode of the second temperature sensor may be determined as the first mode set so that the deviation of the measured value of the NCT temperature sensor is large in the high temperature section.
다양한 실시 예들에 따르면, 상기 제2 온도 센서는, 상기 제1 측정값이 제1 기준값 이하이고, 상기 제2 측정값이 제2 기준값 미만인 경우, 상기 제2 온도 센서의 동작 모드를 저온 구간에서 NCT 온도 센서의 측정값의 편차가 크게 나타나도록 설정된 제2 모드로 결정할 수 있다.According to various embodiments, when the first measured value is less than or equal to a first reference value and the second measured value is less than a second reference value, the second temperature sensor sets the operation mode of the second temperature sensor to NCT in a low-temperature section The second mode may be determined so that the deviation of the measured value of the temperature sensor is large.
다양한 실시 예들에 따르면, 상기 제2 온도 센서는, 상기 제1 측정값이 제1 기준값 이하이고, 상기 제2 측정값이 제2 기준값 이상인 경우, 상기 제2 온도 센서의 동작 모드를 온도에 따른 NTC 온도 센서의 측정값의 편차를 조절하지 않도록 설정된 제2 모드로 결정할 수 있다.According to various embodiments, when the first measured value is equal to or less than the first reference value and the second measured value is equal to or greater than the second reference value, the second temperature sensor sets the operation mode of the second temperature sensor according to temperature The second mode may be determined not to adjust the deviation of the measured value of the temperature sensor.
본 발명의 다양한 실시 예들은, NTC 온도 센서의 온도 간의 전압차를 향상시킴으로써, NTC 온도 센서의 측정값의 정확도를 향상시킬 수 있다.Various embodiments of the present disclosure may improve the accuracy of the measured value of the NTC temperature sensor by improving the voltage difference between the temperatures of the NTC temperature sensor.
본 발명의 다양한 실시 예들은, NTC 온도 센서에 절연 회로를 적용함으로써, 고전압 구동에 따른 절연 내력을 향상시킬 수 있다.According to various embodiments of the present disclosure, by applying an insulation circuit to the NTC temperature sensor, dielectric strength according to high voltage driving may be improved.
도 1은 다양한 실시 예들에 따른 차량의 인버터의 온도를 측정하는 전자 장치의 블록도이다.
도 2는 다양한 실시 예들에 따른 동작 모드에 따른 제2 온도 센서의 측정값을 나타내는 도면이다.
도 3은 다양한 실시 예들에 따른 제2 온도 센서의 회로도를 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 4a 내지 도 4c는 다양한 실시 예들에 따른 동작 모드에 따른 제2 온도 센서의 회로도를 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 5는 다양한 실시 예들에 따른 제2 온도 센서에서 온도를 측정하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.1 is a block diagram of an electronic device for measuring a temperature of an inverter of a vehicle according to various embodiments of the present disclosure;
2 is a diagram illustrating a measurement value of a second temperature sensor according to an operation mode according to various embodiments of the present disclosure;
3 is a diagram schematically illustrating a circuit diagram of a second temperature sensor according to various embodiments of the present disclosure;
4A to 4C are diagrams schematically illustrating circuit diagrams of a second temperature sensor according to an operation mode according to various embodiments of the present disclosure;
5 is a flowchart illustrating a method of measuring a temperature in a second temperature sensor according to various embodiments of the present disclosure;
이하, 본 문서의 다양한 실시 예들이 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 실시 예 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시 예의 다양한 변경, 균등물, 및/또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B" 또는 "A 및/또는 B 중 적어도 하나" 등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제 1", "제 2", "첫째", 또는 "둘째" 등의 표현들은 해당 구성요소들을, 순서 또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 어떤(예: 제 1) 구성요소가 다른(예: 제 2) 구성요소에 "(기능적으로 또는 통신적으로) 연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나, 다른 구성요소(예: 제 3 구성요소)를 통하여 연결될 수 있다.Hereinafter, various embodiments of the present document will be described with reference to the accompanying drawings. Examples and terms used therein are not intended to limit the technology described in this document to specific embodiments, and should be understood to include various modifications, equivalents, and/or substitutions of the embodiments. In connection with the description of the drawings, like reference numerals may be used for like components. The singular expression may include the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. In this document, expressions such as "A or B" or "at least one of A and/or B" may include all possible combinations of items listed together. Expressions such as "first", "second", "first", or "second" may modify the corresponding elements, regardless of order or importance, and may be used to distinguish one element from another element. However, the components are not limited. When an (eg, first) component is referred to as being “connected (functionally or communicatively)” or “connected” to another (eg, second) component, that component is It may be directly connected to the component or may be connected through another component (eg, a third component).
본 문서에서, "~하도록 구성된(또는 설정된)(configured to)"은 상황에 따라, 예를 들어, 하드웨어적 또는 소프트웨어적으로 "~에 적합한", "~하는 능력을 가지는", "~하도록 변경된", "~하도록 만들어진", "~를 할 수 있는", 또는 "~하도록 설계된"과 상호 호환적으로(interchangeably) 사용될 수 있다. 어떤 상황에서는, "~하도록 구성된 장치"라는 표현은, 그 장치가 다른 장치 또는 부품들과 함께 "~할 수 있는" 것을 의미할 수 있다. 예를 들어, 문구 "A, B, 및 C를 수행하도록 구성된(또는 설정된) 프로세서"는 해당 동작을 수행하기 위한 전용 프로세서(예: 임베디드 프로세서), 또는 메모리 장치에 저장된 하나 이상의 소프트웨어 프로그램들을 실행함으로써, 해당 동작들을 수행할 수 있는 범용 프로세서(예: CPU 또는 application processor)를 의미할 수 있다.In this document, "configured to (or configured to)", depending on the context, for example, hardware or software "suitable for", "having the ability to", "modified to "," "made to", "capable of", or "designed to" may be used interchangeably. In some circumstances, the expression “a device configured to” may mean that the device is “capable of” with other devices or parts. For example, the phrase “a processor configured (or configured to perform) A, B, and C” refers to a dedicated processor (eg, an embedded processor) for performing the operations, or by executing one or more software programs stored in a memory device. , may refer to a general-purpose processor (eg, a CPU or an application processor) capable of performing corresponding operations.
도 1은 다양한 실시 예들에 따른 차량의 인버터의 온도를 측정하는 전자 장치의 블록도이다. 도 2는 다양한 실시 예들에 따른 동작 모드에 따른 제2 온도 센서의 측정값을 나타내는 도면이다.1 is a block diagram of an electronic device for measuring a temperature of an inverter of a vehicle according to various embodiments of the present disclosure; 2 is a diagram illustrating a measurement value of a second temperature sensor according to an operation mode according to various embodiments of the present disclosure;
도 1 및 도 2를 참조하면, 전자 장치(100)는 프로세서(120), 메모리(130), 절연 회로(140), 제1 온도 센서(150), 및 제2 온도 센서(160)를 포함할 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, 전자 장치(100)는 입력을 수신하기 위한 입력 장치, 정보를 출력하기 위한 출력 장치, 및 외부 전자 장치와 데이터 통신을 수행하기 위한 통신 회로 중 적어도 하나를 더 포함할 수도 있다.1 and 2 , the
다양한 실시 예들에 따르면, 프로세서(120)는 운영 체제 또는 어플리케이션을 구동하여 프로세서(120)에 연결된 복수의 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소들을 제어할 수 있고, 각종 데이터 처리 및 연산을 수행할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서(120)는 SoC(system on chip)로 구현될 수 있다. 프로세서(120)는 다른 구성요소들 중 적어도 하나로부터 수신된 인스트럭션(instruction) 또는 데이터를 메모리(130)에 로드(load)하여 처리하고, 다양한 데이터를 메모리(130)에 저장할 수 있다. According to various embodiments, the
다양한 실시 예들에 따르면, 프로세서(120)는 제1 온도 센서(150) 및 제2 온도 센서(160)의 측정값을 절연 회로(140)를 통해 수신할 수 있다. 절연 회로(140)는 제1 온도 센서(150) 및 제2 온도 센서(160)의 측정값(예: 전압)을 프로세서(120)에서 인식할 수 있는 범위의 값으로 보정하고, 보정된 값을 프로세서(120)에 제공할 수 있다.According to various embodiments, the
다양한 실시 예들에 따르면, 프로세서(120)는 절연 회로(140), 제1 온도 센서(150), 및 제2 온도 센서(160)를 활성화(activate)시킬 수 있다. 예를 들어, 프로세서(120)는 통신 회로를 통해 차량의 모터가 구동됨을 나타내는 정보를 수신한 경우, 절연 회로(140), 제1 온도 센서(150), 및 제2 온도 센서(160)를 활성화시킬 수 있다.According to various embodiments, the
다양한 실시 예들에 따르면, 절연 회로(140)는 제1 온도 센서(150) 및 제2 온도 센서(160)로부터 출력되는 값을 프로세서(120)로 제공할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 절연 회로(140)는 프로세서가 제1 온도 센서(150) 및 제2 온도 센서(160)로부터 출력되는 값을 인식할 수 있도록, 제1 온도 센서(150) 및 제2 온도 센서(160)로부터 출력되는 값을 조정할 수 있다.According to various embodiments, the
다양한 실시 예들에 따르면, 제1 온도 센서(150)는 활성화된 경우, 차량의 모터의 구동을 위한 인버터의 온도를 측정할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제1 온도 센서(150)는 복수의 다이오드 온도 센서를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제1 온도 센서(150)는 인버터의 온도가 측정된 것에 응답하여, 측정값을 프로세서(120)에 제공하기 위해 절연 회로(140)로 측정값을 송신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제1 온도 센서(150)는 인버터의 온도가 측정된 것에 응답하여, 제2 온도 센서(160)가 동작 모드를 결정할 수 있도록, 측정값을 제2 온도 센서(160)로 송신할 수 있다. According to various embodiments, when the
다양한 실시 예들에 따르면, 제2 온도 센서(150)는 활성화된 경우, 차량의 모터의 구동을 위한 인버터의 온도를 측정할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제2 온도 센서(160)는 복수의 NTC 온도 센서를 포함할 수 있다. According to various embodiments, when activated, the
다양한 실시 예에 따르면, 제2 온도 센서(160)는 제 1온도 센서(150)의 측정값에 기반하여 제2 온도 센서(160)의 동작 모드를 결정하고, 결정된 동작 모드에 기반하여 온도를 측정할 수 있다. 예를 들어, 제2 온도 센서(160)는 제1 온도 센서(150)에 포함된 복수의 다이오드 온도 센서의 측정값들 중 가장 높은 제1 측정값과 가장 낮은 제2 측정값을 식별하고, 제1 측정값이 제1 기준값을 초과하는 경우(예: 고온인 경우), 제2 온도 센서(160)의 동작 모드를 제1 모드로 결정하고, 도 2와 같이, 제1 모드에 기반하여 온도를 측정할 수 있다. 여기서, 제1 모드는, 고온 구간에서 NTC 온도 센서의 측정값의 편차가 크게 나타나도록 설정된 모드를 나타낼 수 있다. 다른 예를 들어, 제2 온도 센서(160)는 제1 온도 센서(150)에 포함된 복수의 다이오드 온도 센서의 측정값들 중 가장 높은 제1 측정값과 가장 낮은 제2 측정값을 식별하고, 제2 측정값이 제2 기준값을 미만인 경우(예: 저온인 경우), 제2 온도 센서(160)의 동작 모드를 제2 모드로 결정하고, 도 2와 같이, 제2 모드에 기반하여 온도를 측정할 수 있다. 여기서, 제2 모드는, 저온 구간에서 NTC 온도 센서의 측정값의 편차가 크게 나타나도록 설정된 모드를 나타낼 수 있다. 또 다른 예를 들어, 제2 온도 센서(160)는 제1 온도 센서(150)에 포함된 복수의 다이오드 온도 센서의 측정값들 중 가장 높은 제1 측정값과 가장 낮은 제2 측정값을 식별하고, 제1 측정값이 제1 기준값 미만이고, 제2 측정값이 제2 기준만 미만인 경우(예: 상온인 경우), 제2 온도 센서(160)의 동작 모드를 제3 모드로 결정하고, 도 2와 같이, 제3 모드에 기반하여 온도를 측정할 수 있다. 여기서, 제3 모드는, 온도에 따른 NTC 온도 센서의 측정값의 편차를 조정하지 않은 모드를 나타낼 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제2 온도 센서(160)는 측정값을 절연 회로(140)로 제공할 수 있다.According to various embodiments, the
상술한 바와 같이, 복수의 NTC 온도 센서를 포함하는 제2 온도 센서(160)는 복수의 다이오드 온도 센서를 포함하는 제1 온도 센서(150)의 측정값에 기반하여 온도를 판단하고, 판단된 온도에 따라 제2 온도 센서(160)의 동작 모드를 결정하고, 결정된 동작 모드에 기반하여 온도를 측정함으로써, 온도와 상관없이 정확한 측정값의 신뢰도를 향상시킬 수 있다.As described above, the
도 3은 다양한 실시 예들에 따른 제2 온도 센서의 회로도를 개략적으로 도시하는 도면이다. 도 4a 내지 도 4c는 다양한 실시 예들에 따른 동작 모드에 따른 제2 온도 센서의 회로도를 개략적으로 도시하는 도면이다.3 is a diagram schematically illustrating a circuit diagram of a second temperature sensor according to various embodiments of the present disclosure; 4A to 4C are diagrams schematically illustrating a circuit diagram of a second temperature sensor according to an operation mode according to various embodiments of the present disclosure;
도 3 내지 도 4c를 참조하면, 제2 온도 센서(예: 도 1의 제2 온도 센서(160))는 제1 비교 회로(comparator1), 제2 비교 회로(comparator2), 복수의 OR 회로, 복수의 스위치(S1, S2, 및 S3), 복수의 저항(R1, R2, 및 R3), 및 NTC 온도 센서를 포함하는 복수의 온도 측정 회로를 포함할 수 있다.Referring to FIGS. 3 to 4C , the second temperature sensor (eg, the
다양한 실시 예들에 따르면, 제2 온도 센서의 제1 비교 회로(comparator1)는 복수의 다이오드 온도 센서를 포함하는 제1 온도 센서(예: 도 1의 제1 온도 센서(150))의 측정값들 중 가장 큰 제1 측정값과 제1 기준값 (예: 3.8V)을 비교하고, 비교 결과에 기반하여 제2 온도 센서의 제1 스위치(S1) 및 제2 스위치(S2)의 온(on)/오프(off)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 제1 비교 회로(comparator1)는 제1 온도 센서의 제1 측정값이 제1 기준값(또는 기준 전압)을 초과하는 경우, 제2 온도 센서의 제1 스위치(S1)와 연결된 제1 OR 회로에 하이(high)값(예: '1')을 출력하고, 제2 온도 센서의 제2 스위치(S2)와 연결된 제2 OR 회로에 로우(low)값(예: '0')을 출력할 수 있다. 다른 예를 들어, 제1 비교 회로(comparator1)는 제1 온도 센서의 제1 측정값이 제1 기준값 이하인 경우, 제2 온도 센서의 제1 스위치(S1)와 연결된 제1 OR 회로에 로우값을 출력하고, 제2 온도 센서의 제2 스위치(S2)와 연결된 제2 OR 회로에 하이값을 출력할 수 있다. According to various embodiments of the present disclosure, the first comparison circuit comparator1 of the second temperature sensor is one of the measured values of the first temperature sensor (eg, the
다양한 실시 예들에 따르면, 제2 온도 센서의 제2 비교 회로(comparator2)는 복수의 다이오드 온도 센서를 포함하는 제1 온도 센서의 측정값들 중 가장 큰 제1 측정값과 제2 기준값(예: 3.2V)을 비교하고, 비교 결과에 기반하여 제2 온도 센서의 제1 스위치(S1), 제2 스위치(S2), 및 제3 스위치(S3)의 온(on)/오프(off)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 제2 비교 회로(comparator2)는 제1 온도 센서의 제2 측정값이 제2 기준값(또는 기준 전압) 이하인 경우, 제2 온도 센서의 제1 스위치(S1)와 연결된 제1 OR 회로, 제2 온도 센서의 제2 스위치(S2)와 연결된 제2 OR 회로, 및 제2 온도 센서의 제3 스위치(S3)와 연결된 제3 OR 회로에 로우값을 출력하고, 제2 온도 센서의 제3 스위치(S3)와 연결된 제3 스위치(S3)에 하이값을 출력할 수 있다. 다른 예를 들어, 제2 비교 회로(comprarator2)는 제1 온도 센서의 제2 측정값이 제2 기준값을 초과하는 경우, 제2 온도 센서의 제1 스위치(S1)와 연결된 제1 OR 회로, 제2 온도 센서의 제2 스위치(S2)와 연결된 제2 OR 회로, 및 제2 온도 센서의 제3 스위치(S3)와 연결된 제3 OR 회로에 하이값을 출력하고, 제2 온도 센서의 제3 스위치(S3)와 연결된 제3 스위치(S3)에 로우값을 출력할 수 있다.According to various embodiments, the second comparison circuit comparator2 of the second temperature sensor may include the largest first measured value and the second reference value (eg, 3.2) among the measured values of the first temperature sensor including a plurality of diode temperature sensors. V) and control the on/off of the first switch S1, the second switch S2, and the third switch S3 of the second temperature sensor based on the comparison result. can For example, when the second measurement value of the first temperature sensor is equal to or less than the second reference value (or reference voltage), the second comparison circuit comparator2 is a first OR circuit connected to the first switch S1 of the second temperature sensor , a second OR circuit connected to the second switch S2 of the second temperature sensor, and a third OR circuit connected to the third switch S3 of the second temperature sensor, outputting a low value to the second temperature sensor A high value may be output to the third switch S3 connected to the third switch S3. For another example, when the second measurement value of the first temperature sensor exceeds the second reference value, the second comparison circuit (comprarator2) is a first OR circuit connected to the first switch (S1) of the second temperature sensor, the second 2 outputs a high value to the second OR circuit connected to the second switch S2 of the temperature sensor and the third OR circuit connected to the third switch S3 of the second temperature sensor, and the third switch of the second temperature sensor A low value may be output to the third switch S3 connected to S3.
다양한 실시 예들에 따르면, 제2 온도 센서에 포함된 복수의 스위치들(S1, S2, 및 S3)는 제1 비교 회로 및 제2 비교 회로의 출력에 기반하여 온/오프될 수 있다. 예를 들어, 제1 온도 센서의 제1 측정값이 제1 기준값을 초과하는 경우, 도 4a와 같이, 제1 스위치(S1) 내지 제3 스위치(S3)는 각각의 스위치와 연결된 OR 회로로부터 하이값을 수신함에 따라 온될 수 있다. 이 경우, 제2 온도 센서의 출력값의 온도에 따른 편차는, NTC 온도 센서의 출력값의 온도에 따른 편차보다 큰 값을 가질 수 있다. 다른 예를 들어, 제1 온도 센서의 제1 측정값이 제1 기준값 이하이고, 제1 온도 센서의 제2 측정값이 제2 기준값 미만인 경우, 도 4b와 같이, 제1 스위치(S1) 및 제3 스위치(S3)는 각각의 스위치와 연결된 OR 회로로부터 로우값을 수신함에 따라, 오프되고, 제2 스위치(S2)는 제2 스위치와 연결된 제2 OR 회로로부터 하이값을 수신함에 따라, 온될 수 있다. 이 경우, 제2 온도 센서의 출력값의 온도에 따른 편차는, 온도에 따른 편차가 NTC 온도 센서의 출력값의 온도에 따른 편차보다 크게 나타날 수 있다. 또 다른 예를 들어, 제1 온도 센서의 제1 측정값이 제1 기준값 이하이고, 제1 온도 센서의 제2 측정값이 제2 기준값 이상인 경우, 도 4c와 같이, 제1 스위치(S1) 및 제3 스위치(S3)는 각각의 스위치와 연결된 OR 회로로부터 하이값을 수신함에 따라, 온 되고, 제2 스위치(S2)는 제2 스위치와 연결된 제2 OR 회로로부터 로우값을 수신함에 따라, 오프될 수 있다. 이 경우, 제2 온도 센서의 출력값의 온도에 따른 편차는, NTC 온도 센서의 출력값의 온도에 따른 편차와 동일(또는 유사)할 수 있다. According to various embodiments, the plurality of switches S1 , S2 , and S3 included in the second temperature sensor may be turned on/off based on outputs of the first comparison circuit and the second comparison circuit. For example, when the first measured value of the first temperature sensor exceeds the first reference value, as shown in FIG. 4A , the first switch S1 to the third switch S3 are high from the OR circuit connected to each switch. May be turned on upon receiving a value. In this case, the deviation according to the temperature of the output value of the second temperature sensor may have a larger value than the deviation according to the temperature of the output value of the NTC temperature sensor. For another example, when the first measured value of the first temperature sensor is less than or equal to the first reference value, and the second measured value of the first temperature sensor is less than the second reference value, as shown in FIG. 4B , the first switch S1 and the second 3 The switch S3 may be turned off as it receives a low value from an OR circuit connected to each switch, and the second switch S2 may be turned on as it receives a high value from a second OR circuit connected to the second switch. have. In this case, the deviation according to the temperature of the output value of the second temperature sensor may be greater than the deviation according to the temperature of the output value of the NTC temperature sensor. As another example, when the first measured value of the first temperature sensor is less than or equal to the first reference value, and the second measured value of the first temperature sensor is equal to or greater than the second reference value, as shown in FIG. 4C , the first switch S1 and The third switch S3 is turned on when receiving a high value from the OR circuit connected to each switch, and the second switch S2 is turned off when receiving a low value from the second OR circuit connected to the second switch. can be In this case, the deviation according to the temperature of the output value of the second temperature sensor may be the same (or similar) to the deviation according to the temperature of the output value of the NTC temperature sensor.
도 5는 다양한 실시 예들에 따른 제2 온도 센서에서 온도를 측정하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.5 is a flowchart illustrating a method of measuring a temperature in a second temperature sensor according to various embodiments of the present disclosure;
도 5를 참조하면, 동작 501에서, 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(100))의 제2 온도 센서(예: 도 1의 제2 온도 센서(160))는 제1 온도 센서(예: 도 1의 제1 온도 센서(150))의 측정값을 수신할 수 있다. 예를 들어, 제2 온도 센서(160)는 제1 온도 센서(150)에 포함된 복수의 다이오드 온도 센서의 측정값(예: 전력반도체의 온도 또는 전력반도체의 정션 온도)들을 수신할 수 있다.Referring to FIG. 5 , in
동작 503에서, 제2 온도 센서(160)는 제1 온도 센서(150)의 측정값에 기반하여 제2 온도 센서의 동작 모드를 결정할 수 있다. 예를 들어, 제2 온도 센서(160)는 제1 온도 센서(150)에 포함된 복수의 다이오드 온도 센서를 통해 측정된 값들 중 가장 큰 제1 측정값이 제1 기준값을 초과하는 경우(예: 고온인 경우), 제2 온도 센서(160)의 동작 모드를 제1 모드로 결정할 수 있다. 다른 예를 들어, 제2 온도 센서(160)는 제1 온도 센서(150)에 포함된 복수의 다이오드 온도 센서를 통해 측정된 값들 중 가장 큰 제1 측정값이 제1 기준값 이하이고, 가장 작은 제2 측정값이 제2 기준값을 미만인 경우, 제2 온도 센서(160)의 동작 모드를 제2 모드로 결정할 수 있다. 또 다른 예를 들어, 제2 온도 센서(160)는 제1 온도 센서(150)에 포함된 복수의 다이오드 온도 센서를 통해 측정된 값들 중 가장 큰 제1 측정값이 제1 기준값 이하이고, 가장 작은 제2 측정값이 제2 기준값 이상인 경우, 제2 온도 센서(160)의 동작 모드를 제3 모드로 결정할 수 있다.In
동작 505에서, 제2 온도 센서(160)는 결정된 동작 모드에 기반하여 온도를 측정할 수 있다. 예를 들어, 제2 온도 센서(160)는 제2 온도 센서(160)의 동작 모드가 제1 모드로 결정된 경우, 고온 구간에서 NTC 온도 센서의 측정값의 편차가 크게 나타나도록 설정된 제1 모드로 동작하여 전력반도체의 온도(또는 정션 온도)를 측정할 수 있다. 다른 예를 들어, 제2 온도 센서(160)는 제2 온도 센서(160)의 동작 모드가 제2 모드로 결정된 경우, 저온 구간에서 NTC 온도 센서의 측정값 간의 편차가 크게 나타나도록 설정된 제2 모드로 동작하여 전력반도체의 온도(또는 정션 온도)를 측정할 수 있다. 또 다른 예를 들어, 제2 온도 센서(160)는 제2 온도 센서(160)의 동작 모드가 측정값을 유지하는 제3 모드로 결정된 경우, 온도에 따른 NTC 온도 센서의 측정값의 편차를 조절하지 않도록 설정된 제3 모드로 동작하여 전력반도체의 온도(또는 정션 온도)를 측정할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제2 온도 센서(160)는 측정값(예: 전압)를 절연 회로(140)로 제공하고, 절연 회로(140)는 제2 온도 센서의 측정값을 프로세서(120)에서 인식할 수 있도록 조정(예: 전압 조정)한 후, 프로세서(120)로 제공할 수 있다.In
상술한 바와 같이, 복수의 NTC 온도 센서를 포함하는 제2 온도 센서(160)는 복수의 다이오드 온도 센서를 포함하는 제1 온도 센서(150)의 측정값에 기반하여 온도를 판단하고, 판단된 온도에 따라 제2 온도 센서(160)의 동작 모드를 결정하고, 결정된 동작 모드에 기반하여 온도를 측정함으로써, 온도와 상관없이 정확한 측정값의 신뢰도를 향상시킬 수 있다.As described above, the
다양한 실시 예들에 따르면, 상기 기술한 구성요소들의 각각의 구성요소(예: 모듈 또는 프로그램)는 단수 또는 복수의 개체를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따르면, 전술한 해당 구성요소들 중 하나 이상의 구성요소들 또는 동작들이 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 구성요소들 또는 동작들이 추가될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 복수의 구성요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 구성요소로 통합될 수 있다. 이런 경우, 통합된 구성요소는 상기 복수의 구성요소들 각각의 구성요소의 하나 이상의 기능들을 상기 통합 이전에 상기 복수의 구성요소들 중 해당 구성요소에 의해 수행되는 것과 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따르면, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적으로, 병렬적으로, 반복적으로, 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 상기 동작들 중 하나 이상이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 동작들이 추가될 수 있다.According to various embodiments, each component (eg, a module or a program) of the above-described components may include a singular or a plurality of entities. According to various embodiments, one or more components or operations among the above-described corresponding components may be omitted, or one or more other components or operations may be added. Alternatively or additionally, a plurality of components (eg, a module or a program) may be integrated into one component. In this case, the integrated component may perform one or more functions of each component of the plurality of components identically or similarly to those performed by the corresponding component among the plurality of components prior to the integration. . According to various embodiments, operations performed by a module, program, or other component are executed sequentially, in parallel, repeatedly, or heuristically, or one or more of the operations are executed in a different order, omitted, or , or one or more other operations may be added.
100 : 전자 장치
120 : 프로세서
130 : 메모리
140 : 절연 회로
150 : 제1 온도 센서
160 : 제2 온도 센서100: electronic device
120: processor
130: memory
140: insulation circuit
150: first temperature sensor
160: second temperature sensor
Claims (5)
상기 제1 온도 센서 및 상기 제2 온도 센서와 연결된 절연 회로를 포함하고,
상기 제1 온도 센서는,
상기 전력반도체의 온도를 측정하고, 상기 측정된 온도를 상기 절연 회로 및 상기 제2 온도 센서로 송신하고,
상기 제2 온도 센서는,
상기 제1 온도 센서의 측정값이 수신된 경우, 상기 제1 온도 센서의 측정값에 기반하여 상기 제2 온도 센서의 동작 모드를 결정하고, 및
상기 결정된 동작 모드에 기반하여 상기 전력반도체의 온도를 측정하여 상기 절연 회로로 송신하는 전자 장치.
a first temperature sensor and a second temperature sensor for measuring the temperature of the power semiconductor; and
an insulating circuit connected to the first temperature sensor and the second temperature sensor,
The first temperature sensor,
Measuring the temperature of the power semiconductor, and transmitting the measured temperature to the insulation circuit and the second temperature sensor,
The second temperature sensor,
When the measured value of the first temperature sensor is received, determining an operation mode of the second temperature sensor based on the measured value of the first temperature sensor, and
An electronic device for measuring the temperature of the power semiconductor based on the determined operation mode and transmitting the measured temperature to the insulation circuit.
상기 절연 회로와 연결된 프로세서를 더 포함하고,
상기 절연 회로는,
상기 프로세서에서 상기 제1 온도 센서의 측정값 및 상기 제2 온도 센서의 측정값을 인식할 수 있도록, 상기 제1 온도 센서의 측정값 및 상기 제2 온도 센서의 측정값을 조정하고, 및
상기 조정된 제1 온도 센서의 측정값 및 상기 조정된 제2 온도 센서의 측정값을 상기 프로세서로 송신하는 전자 장치.
According to claim 1,
Further comprising a processor connected to the isolation circuit,
The insulated circuit is
adjusting the measured value of the first temperature sensor and the measured value of the second temperature sensor so that the processor recognizes the measured value of the first temperature sensor and the measured value of the second temperature sensor, and
The electronic device transmits the adjusted measurement value of the first temperature sensor and the adjusted measurement value of the second temperature sensor to the processor.
상기 제1 온도 센서는,
복수의 다이오드 온도 센서를 포함하고,
상기 제2 온도 센서는,
복수의 NCT(negative temperature coefficient) 온도 센서를 포함하며,
상기 제2 온도 센서는, 상기 제2 온도 센서의 동작 모드를 결정하는 동작의 적어도 일부로서,
상기 복수의 다이오드 온도 센서를 통해 측정된 값들 중 가장 큰 제1 측정값과 가장 작은 제2 측정값을 결정하고, 및
상기 제1 측정값이 제1 기준값을 초과하는 경우, 상기 제2 온도 센서의 동작 모드를 고온 구간에서 NCT 온도 센서의 측정값의 편차가 크게 나타나도록 설정된 제1 모드로 결정하는 전자 장치.
According to claim 1,
The first temperature sensor,
a plurality of diode temperature sensors,
The second temperature sensor,
It includes a plurality of negative temperature coefficient (NCT) temperature sensors,
The second temperature sensor, as at least part of an operation of determining an operation mode of the second temperature sensor,
determining the largest first measured value and the smallest second measured value among the values measured through the plurality of diode temperature sensors, and
When the first measured value exceeds a first reference value, the electronic device for determining the operation mode of the second temperature sensor as a first mode set to show a large deviation of the measured value of the NCT temperature sensor in a high-temperature section.
상기 제2 온도 센서는,
상기 제1 측정값이 제1 기준값 이하이고, 상기 제2 측정값이 제2 기준값 미만인 경우, 상기 제2 온도 센서의 동작 모드를 저온 구간에서 NCT 온도 센서의 측정값의 편차가 크게 나타나도록 설정된 제2 모드로 결정하는 전자 장치.
4. The method of claim 3,
The second temperature sensor,
When the first measured value is less than or equal to the first reference value and the second measured value is less than the second reference value, the operation mode of the second temperature sensor is set so that the deviation of the measured value of the NCT temperature sensor is large in the low temperature section. Electronic device that decides in 2 modes.
상기 제2 온도 센서는,
상기 제1 측정값이 제1 기준값 이하이고, 상기 제2 측정값이 제2 기준값 이상인 경우, 상기 제2 온도 센서의 동작 모드를 온도에 따른 NTC 온도 센서의 측정값의 편차를 조절하지 않도록 설정된 제2 모드로 결정하는 전자 장치.5. The method of claim 4,
The second temperature sensor,
When the first measured value is less than or equal to the first reference value and the second measured value is greater than or equal to the second reference value, the second temperature sensor operation mode is set not to adjust the deviation of the measured value of the NTC temperature sensor according to the temperature. Electronic device that decides in 2 modes.
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