[发明专利]温度保护装置

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2010年9月28日提交的日本专利申请2010-217307的优先权。日本专利申请2010-217307的全部内容通过引用包含于此。

技术领域

本发明通常涉及一种温度保护装置。更特别地，本发明涉及一种温度保护装置，其中该温度保护装置能够更加精确地判断例如马达控制装置的半导体装置的过热状态，从而更加可靠地保护该半导体装置免于过热。

背景技术

通常，可以在逆变器的主电路所用的冷却扇上设置电力转换器的温度保护装置。例如，如日本特开平H-121595所述，电力转换器的温度保护装置可以包括温度传感器，其中该温度传感器可以检测逆变器主电路的开关元件的温度并且输出该检测温度。此外，电力转换器的温度保护装置可以包括第一温度保护装置，其中该第一温度保护装置用于在检测温度大于第一加热温度的情况下，响应于保护操作命令来使载波信号的频率下降到设置频率以下。电力转换器的温度保护装置还可以包括第二温度保护装置，其中该第二温度保护装置用于在检测温度高于比第一加热温度高的第二加热温度的情况下，响应于保护操作命令的输入来使转矩限制值下降到设置值以下。

发明内容

然而，在温度传感器设置在开关元件附近、并且从该温度传感器将检测信号发送至温度保护装置的情况下，将来自强电系统的检测信号发送至弱电系统的控制组件。因而，该检测信号混入了噪声，这导致开关元件的温度检测精度下降。结果，在实际并没有发生过热的情况下，存在为了尝试保护开关元件免于过热而发生误操作的可能性。

因此，本发明的目的是提供一种在提高半导体元件的过热状态的判断精度的同时、保护这些半导体元件免于过热的温度保护装置。

考虑到现有技术的状态，本发明的一个方面是提供一种温度保护装置，其包括温度检测器、温度估计器、过热状态判断组件和过热保护组件。该温度检测器被配置为检测半导体组件的温度。该温度估计器被配置为估计所述半导体组件的估计温度。该过热状态判断组件被配置为基于检测到的温度和所述估计温度，通过使用第一估计温度和第二估计温度，来判断所述半导体组件是否处于过热状态，其中所述第一估计温度是所述检测到的温度达到了第一阈值温度的时间点处的估计温度，所述第二估计温度是在所述检测到的温度达到了所述第一阈值温度的时间点之后所估计出的估计温度。该过热保护组件被配置为基于所述过热状态判断组件所进行的判断来保护所述半导体组件免于过热。

附图说明

现在参考构成该原始公开的组成部分的附图：

图1是根据所公开的第一实施例的温度保护装置的框图；

图2是示出图1的温度保护装置中的检测温度、虚拟温度、估计温度和温度差相对于时间的温度特性以及第一判断信号、切换标志和第二判断信号相对于时间的输出特性的示例的图；

图3是示出图1所示的温度保护装置所进行的操作的示例的流程图；

图4是示出根据所公开的第二实施例的温度保护装置中的检测温度、虚拟温度、估计温度和温度差相对于时间的温度特性以及第一判断信号、切换标志、第二判断信号和第三判断信号相对于时间的输出特性的示例的图；以及

图5是示出根据所公开的第二实施例的温度保护装置所进行的操作的示例的流程图。

具体实施方式

现在将参考附图来说明优选实施例。本领域技术人员根据本发明显然可知，以下对这些实施例的说明仅是示例性说明，而不是为了限制由所附权利要求书及其等同物所限定的本发明。

首先，参考图1，根据第一实施例来例示电动车辆的马达控制装置。图1是示出包括第一实施例的温度保护装置的马达控制装置的框图。该马达控制装置包括电连接至半导体模块3的电池1。电池1用作输出三相电流作为行驶驱动源的永磁马达4所用的动力源。半导体模块3将来自电池1的DC(直流)电力转换成AC(交流)电力。诸如锂离子电池等的二次电池(未示出)可以安装在电池1上并且向半导体模块3供给DC电力。如下所述，该马达控制装置还包括平滑电容器5、控制器6、转子位置传感器7、电流传感器8和电压传感器9。

如通过现有技术应理解，在该示例的电动车辆中，使用输出三相电流作为行驶驱动源的永磁马达4来驱动该车辆，并且马达4连接至该电动车辆的车轴。以下说明使用电动车辆作为示例，其中该电动车辆可以是汽车、货车、卡车、SUV以及所有类型的混合动力车辆(HEV)等。