[发明专利]对功率组件的运行状态的监控

权利要求书

1.一种电力电子设备，包括：

功率器件模块，包括功率器件和与所述功率器件热耦合的第一温度传感器，所述第一温度传感器被配置为感测所述功率器件模块的第一温度；

散热器，与所述功率器件模块热耦合；

第二温度传感器，所述第二温度传感器被配置为感测所述散热器的第二温度；以及

控制器，被配置为指示所述第一温度传感器和所述第二温度传感器在同一时刻分别测量所述功率器件模块和所述散热器的所述第一温度和所述第二温度。

2.根据权利要求1所述的电力电子设备，其中所述功率器件包括绝缘栅双极型晶体管(IGBT)、功率金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)、功率双极结型晶体管(BJT)、半导体闸流管(SCR)、增强注入栅晶体管(IEGT)、集成门极换流晶闸管(IGCT)和二极管中的至少一项。

3.根据权利要求1所述的电力电子设备，其中所述功率器件包括基于硅(Si)的功率半导体器件、基于碳化硅(SiC)的功率半导体器件和基于氮化镓(GaN)的功率半导体器件中的至少一项。

4.根据权利要求1所述的电力电子设备，还包括：

导热界面材料，所述导热界面材料被配置为将热量从所述功率器件模块传递到所述散热器。

5.根据权利要求1所述的电力电子设备，其中所述功率器件模块还包括载体，所述功率器件和所述第一温度传感器被设置在所述载体上并且经由所述载体热耦合。

6.根据权利要求1所述的电力电子设备，其中所述控制器还被配置为：

分别从所述第一温度传感器和所述第二温度传感器获取所述第一温度和所述第二温度；

比较所述第一温度与所述第二温度以确定所述第一温度与所述第二温度之间的温度差；以及

响应于所述温度差与预定温度差之间的区别大于一个预定义阈值，生成异常信号。

7.根据权利要求1所述的电力电子设备，其中所述控制器还被配置为：

分别从所述第一温度传感器和所述第二温度传感器获取所述第一温度和所述第二温度；

比较所述第一温度与所述第二温度以确定所述第一温度与所述第二温度之间的温度差；

获取与所述功率器件模块在所述同一时刻的负载状态对应的一个预定温度差；以及

响应于所述温度差与所述预定温度差之间的区别大于一个预定义阈值，生成异常信号。

8.根据权利要求1所述的电力电子设备，其中所述控制器还被配置为：

分别从所述第一温度传感器和所述第二温度传感器获取所述第一温度和所述第二温度；

比较所述第一温度与所述第二温度以确定所述第一温度与所述第二温度之间的温度差；

获取与所述功率器件模块的所述同一时刻的负载状态对应的一个预定温度差；

获取与所述功率器件模块的所述负载状态对应的一个预定义阈值；以及

响应于所述温度差与所述预定温度差之间的区别大于所述预定义阈值，生成异常信号。

9.根据权利要求6-8中任一项所述的电力电子设备，其中所述控制器被包括在功率组件内，所述功率组件包括所述功率器件模块、所述散热器和所述第二温度传感器，并且所述设备还包括：

报警装置，被配置为响应于接收到来自所述控制器的异常信号，生成报警信号。

10.根据权利要求6-8中任一项所述的电力电子设备，还包括：

驱动器，被配置为响应于接收到来自所述控制器的异常信号，改变所述功率器件模块的运行状态。

11.根据权利要求7或8所述的电力电子设备，其中所述负载状态包括所述功率器件模块的电流或功率。