[实用新型]一种实时监测电子功率模块温湿度的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种实时监测电子功率模块温湿度的装置。

背景技术

随着电力电子器件技术的不断提升，市场对电子功率模块的需求越来越广泛，对功率模块的稳定性、可靠性、使用寿命等的要求也进一步提高。而功率模块内部温湿度的异常变化会对功率模块的稳定性、可靠性、使用寿命产生很大的影响，所以需要对模块内部的温度湿度的异常变化进行监控。

功率模块温湿度的检测以往被广泛应用在仓储管理、工业生产制造、智能化建筑、科学研究及日常生活中。传统的功率模块温湿度的检测是采用模拟式湿度传感器进行，这需设计型号调理电路并需要经过复杂的校准、标定过程，测量精度难以得到保证，且线性度、复杂性、互换性、一致性等方面往往不尽人意。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题，就是提供一种稳定性好，抗干扰性强，可靠性高，使用寿命长的实时监测电子功率模块温湿度的装置。

解决上述技术问题，，本实用新型采用以下技术方案实现：

一种实时监测电子功率模块温湿度的装置，其特征是：包括依次连接的数字型温湿度传感器、主控板和上位机，所述的数字型温湿度传感器置放在需检测温湿度的电子功率模块内部。

所述的数字型温湿度传感器和主控板可以是对应的多个。

所述的数字型温湿度传感器为电缆型传感器，其内部包括一个电容性聚合体测湿敏感元件、一个用能隙材料制成的测温元件，并在同一芯片上与14位的A/D转换器以及串行接口电路实现无缝连接。

所述的传感器外部使用塑料外壳，棒型探头内置防尘网，引线采用四芯导线，传感器工作条件为：温度范围：-20～+80℃，湿度范围：0～100％RH。

数字型温湿度传感器用来实时检测功率单元内部的温度和湿度，并将数据信号反馈给主控板，再由主控板传给上位机进行处理。

由于功率模块内部是大功率的器件，开通时的温度很高，且需要水冷散热，所以数字型温湿度传感器需要做超温及漏水检测。

传感器把传感元件和信号处理集成起来，输出全标定的数字信号，采用世界先进的温湿度传感器为核心部件，确保产品具有极高的可靠性与卓越的长期稳定性。

有益效果：本装置由于采用了在电子功率模块内部设有数字型温湿度传感器，可实时监控电子功率模块温湿度，当温湿度超范围时可报警采取必要措施处理，使得电子功率模块稳定性好，抗干扰性强，可靠性高，使用寿命长。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是本实用新型功率模块接线示意图；

图3是本实用新型的传感器接线示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式详细叙述本实用新型。

如图1所示，本实用新型的实时监测电子功率模块温湿度的装置，包括依次连接的数字型温湿度传感器、主控板和上位机，数字型温湿度传感器和对应的主控板有4个，4个数字型温湿度传感器分别设在需监测的不同电子功率模块内部，数字型温湿度传感器为电缆型传感器，其内部包括一个电容性聚合体测湿敏感元件、一个用能隙材料制成的测温元件，并在同一芯片上与14位的A/D转换器以及串行接口电路实现无缝连接。

数字型温湿度传感器的接线方法参见图2，数字型温湿度传感器外部使用塑料外壳，棒型探头内置防尘网，引线采用四芯导线，传感器工作条件为：温度范围：-20～+80℃，湿度范围：0～100％RH。

将温湿度传感装在功率模块里，通过探头检测功率模块的温度和湿度，将时钟信号传给单元主控板来保证功率单元工作在正常状态。

传感器把传感元件和信号处理集成起来，输出全标定的数字信号，通过与电缆连接将信号输送给单元主控板。每个传感器芯片都在极为精确的湿度腔室中进行标定，校准系数以程序形式储存在OTP内存中，留在标定的过程中使用，传感器在检测信号的处理过程中要调用这些校准系数。两线制的串行接口与内部的电压调整，使外围系统集成变得快速而简单。

每个温湿度传感器都将信号收集回来，传递给单元主控板，同时每个单元主控板将信号传给上位机，上位机将所有信号进行比对，若发现故障信号，立即报警。

传感器微小的体积不会占用功率模块内部太多的空间，防护性能好不会受到其他高频信号干扰，功耗较低。用这种方式监测功率单元，使功率单元具有极高的可靠性与卓越的长期稳定性。这种新型功率单元在可靠性，稳定性，使用寿命方面都有了很大提升。