[发明专利]用于控制绝缘栅双极型晶体管模块温度的系统和方法

权利要求书

1.一种用于控制绝缘栅双极型晶体管模块温度的系统，其特征在于，包括：

获取模块，被配置为获取绝缘栅双极型晶体管IGBT模块的损耗参数、热阻参数、环境温度以及所述IGBT模块内芯片的温度，所述芯片包括IGBT芯片或/和二极管芯片；

主控制器包括期望热阻获取模块，期望风量获取模块和风量调节模块；

所述期望热阻获取模块，被配置为基于所述芯片的温度和所述损耗参数，计算所述芯片的损耗，并根据所述芯片的温度、所述热阻参数、所述环境温度及所述芯片的损耗，计算得到所述IGBT模块的散热器到冷却介质的期望热阻；

所述期望风量获取模块，被配置为根据预设的所述散热器到冷却介质的热阻与经过所述散热器的风量的对应关系，得到与所述期望热阻对应的期望风量；

所述风量调节模块，被配置为根据所述期望风量调控所述散热器的风机。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述主控制器还包括芯片温度修正模块，

所述芯片温度修正模块，被配置为根据所述IGBT模块的散热器到冷却介质的期望热阻、所述损耗参数、所述环境温度、所述芯片的温度、所述热阻参数和预设的芯片温度扰动量，得到修正后的所述芯片的工作温度；

其中，所述芯片的温度为预设温度或上次修正后的所述芯片的工作温度。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述芯片温度修正模块包括：

损耗计算单元，被配置为根据所述散热器到冷却介质的期望热阻、所述环境温度、所述芯片的温度、所述热阻参数和所述芯片温度扰动量，计算所述芯片的损耗；

温度更新单元，被配置为根据计算的所述芯片的损耗和所述损耗参数，得到更新后的所述芯片的温度；

迭代计算单元，被配置为利用更新后的所述芯片的温度、所述散热器到冷却介质的期望热阻、所述环境温度和所述热阻参数，计算所述芯片的损耗，直至当前计算的所述芯片的损耗，与上一次计算的所述芯片的损耗之间的差值的绝对值小于预设损耗阈值，将更新后的所述芯片的温度作为修正后的所述芯片的工作温度。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述主控制器还包括关系获取模块，所述关系获取模块包括热源、风速测试仪和温度传感器和关系获取单元；

所述热源设置于所述散热器上；

所述风速测试仪设置于所述散热器的入风口；

所述温度传感器的第一采集点位于所述散热器表面，采集所述散热器的温度；

所述温度传感器的第二采集点临近所述散热器，采集所述散热器的环境温度；

所述关系获取单元，被配置为根据所述热源的发热功率、所述风速测试仪测量得到的风速、所述温度传感器测量得到的所述散热器的温度和所述温度传感器测量得到的所述散热器的环境温度，得到预设的所述散热器到冷却介质的热阻与经过所述散热器的风量的对应关系。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述关系获取单元具体被配置为：

根据所述散热器的截面积、单位时间和所述风速测试仪测量得到的风速，计算获得经过所述散热器的风量；

根据经过所述散热器的风量，以及所述温度传感器测量得到的所述散热器的温度与所述温度传感器测量得到的所述散热器的环境温度的温度差，建立经过所述散热器的风量和所述温度差的对应关系；

根据所述温度差和所述热源的发热功率，计算得到所述散热器到冷却介质的热阻，建立所述温度差和所述散热器到冷却介质的热阻的对应关系；

根据所述散热器的风量和所述温度差的对应关系与所述温度差和所述散热器到冷却介质的热阻的对应关系，建立所述散热器到冷却介质的热阻与经过所述散热器的风量的对应关系。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括风机风速调节模块，所述风机风速调节模块包括第一风压传感器、第二风压传感器和调节单元；

所述调节单元，被配置为根据所述期望风量和当前风压，调用包括风量、风压和风机转速的工作特性曲线，得到与所述期望风量对应的期望风机转速，将所述散热器的风机的风速调控为所述期望风机转速；

其中，所述当前风压是所述第一风压传感器测量获得的第一静压力与第二风压传感器测量获得的第二静压力的差。