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技術(shù)支持
利用NTC熱敏電阻進(jìn)行IGBT溫度檢測
發(fā)布者 : admin 發(fā)布時間 : 2018/10/17 10:10:26


IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor),即絕緣柵雙極型晶體管),它是由BJT(雙極型三極管)和MOS(絕緣柵型場效應(yīng)管)組成的復(fù)合全控型電壓驅(qū)動式功率半導(dǎo)體器件。


目前市面上大多數(shù)IGBT驅(qū)動板都沒有設(shè)計過熱保護(hù),只是在靠近IGBT模塊的散熱器上安裝一個溫度傳感器,把溫度信號采集到處理器中,通過采樣值算出散熱器表面溫度來估算IGBT內(nèi)部的溫度;用這種方法所測出來的溫度不是很可靠,溫度傳感器在散熱器上的安裝位置、熱阻等因素對采樣值影響很大。


現(xiàn)在很多IGBT廠商都IGBT模塊內(nèi)部封裝一個NTC熱敏電阻,用它來測量模塊的殼體溫度不但精度很高,而很準(zhǔn)確,不受安裝位置等因素的影響。廣東愛晟電子科技有限公司研發(fā)、生產(chǎn)NTC熱敏電阻具有高精度、高靈敏、高可靠的特點,能更好地進(jìn)行IGBT模塊內(nèi)部的檢測。這次,我們會介紹一種基于光纖的IGBT溫度檢測方法,以檢測IGBT的工作溫度。

上圖所示,IGBT溫度檢測方法包括以下步驟:


第一步、先將NTC熱敏電阻經(jīng)三端穩(wěn)壓器與電源連接,再用電阻串聯(lián)分壓使通過NTC熱敏電阻的電流基本為4mA;采集NTC熱敏電阻上的電壓信號;
第二步、由具有轉(zhuǎn)換芯片和外圍電路的V-F轉(zhuǎn)換單元按1V∶1KHz的比例將電壓信號轉(zhuǎn)換為頻率信號;
第三步、由發(fā)送單元先將頻率信號轉(zhuǎn)換為光信號,再將光信號通過光纖傳送至接收單元;
第四步、由接收單元先將光信號還原為頻率信號,再將頻率信號傳送至控制單元;控制單元包括具有CAP捕獲接口的DSP芯片TMS320F2812CAP捕獲接口與接收單元通信連接;

第五步、控制單元先檢測該頻率信號的頻率,再計算出IGBT溫度,檢測結(jié)束。


這個測量方法采用光纖傳輸信號,抗電磁干擾能力強(qiáng),很適合應(yīng)用在電磁干擾要求較高的場合;通過采集NTC熱敏電阻的電壓來檢測IGBT溫度,起到實時監(jiān)控作用,避免IGBT過熱燒毀;整個方法步驟精簡,所用硬件成本較低,能顯著降低應(yīng)用成本。

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