[发明专利]一种IGBT模块工作结温在线检测系统及方法

说明书

本发明提供了一种IGBT模块工作结温在线检测系统及方法，该系统包括：功率变换拓扑单元、驱动单元、信号采集单元、激励单元以及控制单元。其中，信号采集单元采集功率拓扑单元的目标参数。控制单元基于目标参数，确定出待检测IGBT模块的开关状态，当待测试的IGBT模块不流经主功率电流时，获取信号采集单元采集的流经续流二极管的饱和压降，基于饱和压降，确定出待测试的IGBT模块的工作结温。可见，本发明提供的IGBT模块工作结温在线检测系统，能够在待测试的IGBT模块不流经主功率电流时，控制激励单元进行激励电流输出，并获取信号采集单元采集的流经续流二极管的饱和压降，基于饱和压降，确定出待测试的IGBT模块的工作结温，实现了在线检测结温的功能。

技术领域

本发明涉及设备检测技术领域，具体涉及一种IGBT模块工作结温在线检测系统及方法。

背景技术

变流器是发电系统中常用的将电网侧的交流电转换为直流电，再将直流电转换为电机侧的交流电的器件，其包括多个并联的半导体开关，通过半导体开关的开关组合状态，实现上述交流-直流的转化。具体的，半导体开关可以为IGBT、IGCT以及IEGT等具有开关功能的器件。IGBT凭借其高电压阻断能力、低导通压降和大电流密度等静态特性以及短开关时间、低开关损耗、高耐受能力等动态特性，被广泛应用。

然而，在大功率变流器系统中，功率模块IGBT的工作电压、电流均较大，使得其功耗以及芯片结温较高，一旦温度过高，会导致IGBT损坏，进而导致大功率变流器系统故障。

因此，如何提供一种IGBT模块工作结温检测方法，能够在线对IGBT模块的工作结温进行检测，进而确保大功率变流器运行的稳定性，是本领域技术人员亟待解决的一大技术难题。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种IGBT模块工作结温在线检测方法，实现了对变流器中IGBT模块的工作结温检测，确保了大功率变流器运行的稳定性。

为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

一种IGBT模块工作结温在线检测系统，应用于变流器系统，该在线检测包括：功率变换拓扑单元、驱动单元、信号采集单元、激励单元以及控制单元，

所述功率变换拓扑单元包括多个并联续流二极管的IGBT模块；

所述驱动单元，用于接收所述控制单元输出的第一控制信号，所述IGBT模块基于所述第一控制信号进行开启和关断；

信号采集单元，用于采集所述功率拓扑单元的目标参数，所述目标参数包括所述功率拓扑单元的输入端电压、输入端电流、所述功率拓扑单元的输出端电压、输出端电流以及注入激励电流后流经所述续流二极管的饱和压降；

激励单元，用于输出所述激励电流至待测试的IGBT模块；

控制单元，用于基于变流器的控制模式，输出所述第一控制信号，以使所述功率变换拓扑单元基于所述第一控制信号进行功率变换，并基于所述目标参数，确定出待检测IGBT模块的开关状态，当所述待测试的IGBT模块不流经主功率电流时，获取所述信号采集单元采集的流经所述续流二极管的饱和压降，基于所述饱和压降，确定出所述待测试的IGBT模块的工作结温。

可选的，还包括：结温显示单元，

所述结温显示单元用于将所述控制单元确定出的所述待测试的IGBT模块的工作结温进行展示。

可选的，所述激励单元持续输出所述激励电流至待测试的IGBT模块，

或，

所述激励单元基于所述控制单元输出的第二控制信号，输出所述激励电流至待测试的IGBT模块。

可选的，所述控制单元基于所述饱和压降，确定出所述待测试的IGBT模块的工作结温，包括：