[发明专利]一种IGBT温度检测电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种温度检测电路，尤其是一种IGBT温度检测电路。

背景技术

电力电子器件都是温度敏感器件，风机变流器工作时，作为主要的功率器件IGBT（绝缘栅双极型晶体管），其载流能力与其温度呈比例关系，必须实时监控，保证其工作在一定温度值下。若IGBT温度超出设定值，必须降额运行或停机以保证器件安全。

目前IGBT温度检测主要方式有：1.使用温度开关测量散热器上靠近IGBT处某一点的温度，该点温度与IGBT温度有一定的函数关系，但其产品价格高昂、误差大，且只能检测IGBT温度是否超过某一值，不能做到实时监测；2.使用热敏电阻分压，直接测量散热器上靠近IGBT处某一点的热敏电阻上电压值，间接反映IGBT温度，其缺点也较为明显，即在变流器工作时易受到共模干扰，温度高时误差大，可靠性不高。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种IGBT温度检测电路。

本发明采用的技术方案是：一种IGBT温度检测电路，包括：

H桥式差分输入电路，其输入端与内置在IGBT中的热敏电阻连接；

光耦隔离放大电路，其输入端与H桥式差分输入电路输出端连接；

差分电压测量电路，其输入端与光耦隔离放大电路输出端连接。

所述IGBT温度检测电路还包括运放比例放大电路，其输入端与差分电压测量电路输出端连接。

所述H桥式差分输入电路包括：

与热敏电阻构成串联回路的第一电阻、第二电阻、第三电阻，第一电阻与第二电阻的连接点与B5v电压输入连接，热敏电阻与第三电阻的连接点与辅助地连接；

与第三电阻构成回路的第四电阻、第二电容，第四电阻与第二电阻和第三电阻的连接点连接，第四电阻与第二电容的连接点作为所述H桥式差分输入电路的正输出端，第二电容与第三电阻的连接点与辅助地连接；

与热敏电阻构成回路的第一电容、第五电阻，第一电容与第五电阻的连接点作为所述H桥式差分输入电路的负输出端，第一电容与热敏电阻的连接点与辅助地连接，第五电阻与热敏电阻和第一电阻的连接点连接。

所述光耦隔离放大电路为光耦芯片，其输入端包括：第一端口VDD1、第二端口VIN+、第三端口VIN-、第四端口GND1，所述第一端口VDD1接入B5v电压，第二端口VIN+与所述H桥式差分输入电路的正输出端连接，第三端口VIN-与所述H桥式差分输入电路的负输出端连接，第四端口GND1接辅助地；光耦芯片的输出端包括：第五端口GND2、第六端口VOUT-、第七端口VOUT+、第八端口VDD2，所述第五端口GND2接地，所述第六端口VOUT-与第七端口VOUT+分别作为所述光耦隔离放大电路的负、正输出端，第八端口VDD2接入A5v电压。

所述光耦芯片的型号为HCPL7840。

所述差分电压测量电路包括：第一差分放大器、设置在所述光耦隔离放大电路的正输出端与第一差分放大器正输入端之间的第六电阻、设置在所述光耦隔离放大电路的负输出端与第一差分放大器负输入端之间的第七电阻、设置在第一差分放大器输出端与负输入端之间的第九电阻以及位于光耦隔离放大电路的正输出端与地之间的第八电阻，所述第一差分放大器输出端为所述差分电压测量电路的输出端。

所述差分电压测量电路还包括并联在光耦隔离放大电路输出端的TVS管保护电路，所述TVS管保护电路为并连着的第一TVS管与第三电容，所述第一TVS管的正、负极分别与光耦隔离放大电路的负、正输出端连接。

所述第一差分放大器的型号为TL082。

所述运放比例放大电路包括：第二差分放大器；分别设置在第二差分放大器负输入端与地、第二差分放大器输出端之间的第十电阻、第十三电阻；分别设置在第二差分放大器正输入端与差分电压测量电路的输出端、地之间的第十一电阻、第十二电阻；设置在第二差分放大器输出端与地之间的第十四电阻、第二TVS管，所述第十四电阻与第二TVS管的连接点为运放比例放大电路的温度电压输出端。

所述第二差分放大器的型号为TL082。

本发明的有益效果：

1．本发明IGBT温度检测电路不同于传统温度开关只能检测是否某一温度值，通过检测内置在IGBT内的热敏电阻可实时监测IGBT温度，可靠性高；

2. 本发明采用H桥式差分输入电路，可抑制共模干扰和电阻温漂问题；

3.本发明电路简单，成本低，而不需购买国外昂贵的温度检测装置；