[发明专利]具有温度监测的开关元件及用于温度监测的方法

权利要求书

1.具有温度监测的开关元件，具有：

绝缘栅双极晶体管-模块（1），具有第一多个绝缘栅双极晶体管-芯片和第二多个绝缘栅双极晶体管-芯片，其中所述第一多个绝缘栅双极晶体管-芯片的集电极引线与绝缘栅双极晶体管-模块（1）的第一引线（A1）电地耦联，并且所述第一多个绝缘栅双极晶体管-芯片的发射极引线与节点（K）电地耦联，并且其中所述第二多个绝缘栅双极晶体管-芯片的集电极引线与节点（K）电地耦联，并且所述第二多个绝缘栅双极晶体管-芯片的发射极引线与绝缘栅双极晶体管-模块（1）的第二引线（A2）电地耦联；

第一温度传感器（11），该第一温度传感器被设计用于：检测在所述绝缘栅双极晶体管-模块（1）的预先确定的位置处的芯片温度；

第二温度传感器（12），该第二温度传感器被设计用于：检测在所述绝缘栅双极晶体管-模块（1）的环境中的环境温度；

电流传感器（10），该电流传感器被设计用于：检测在所述绝缘栅双极晶体管-模块（1）的节点（K）处流入到所述绝缘栅双极晶体管-模块（1）中的电流；以及

监测装置（20），该监测装置被设计用于：在使用通过所述电流传感器（10）所检测到的电流和通过所述第二温度传感器（12）所检测到的环境温度以及用于操控在绝缘栅双极晶体管-模块（1）的绝缘栅双极晶体管-芯片中的单个的晶体管的操控信号的情况下得出一种极限温度，并且

基于所得出的极限温度与通过第一温度传感器（11）所检测到的芯片温度的比较来探测所述绝缘栅双极晶体管-模块（1）的故障。

2.根据权利要求1所述的开关元件，其中所述绝缘栅双极晶体管-模块（1）包括冷却装置（14），该冷却装置能够借助于流体被冷却，其中所述冷却装置（14）包括第三温度传感器（13），该第三温度传感器被设计用于检测所述流体的冷却介质温度；以及

其中所述监测装置（20）此外被设计用于：在使用所检测到的冷却介质温度的情况下得出所述极限温度。

3.根据权利要求2所述的开关元件，其中所述监测装置（20）包括存储器（21），该存储器被设计用于：存储预先确定的用于待得出的极限温度的特性曲线族，所述极限温度取决于在绝缘栅双极晶体管-模块（1）中的电流、环境温度和/或冷却介质温度。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的开关元件，其中所述监测装置（20）被设计用于：基于在所述监测装置（20）中存储的预先确定的函数来计算所述极限温度。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的开关元件，其中所述监测装置（20）被设计用于：只有当连接在所述绝缘栅双极晶体管-模块（1）的节点（K）上的电机（3）处于预先确定的运行状态中时，那么才得出所述极限温度并且将所得出的极限温度与芯片温度相比较。

6.驱动系统，具有：

带有多个相引线的电机（3）；

整流器（2），具有根据权利要求1至5中任一项所述的开关元件。

7.根据权利要求6所述的驱动系统，具有控制装置，该控制装置被设计用于：通过将整流器（2）操控到激活的短路中而使得所述电机（3）的相引线短路；

其中所述监测装置（20）被设计用于：只有当所述电机（3）的相引线短路时，那么才得出所述极限温度并且将所得出的极限温度与芯片温度进行比较。