[发明专利]一种IGBT过流预警系统及方法

权利要求书

1.一种IGBT过流预警系统，其特征在于，包括驱动模块、与目标IGBT同规格的IGBT、温度采集模块、电压采集模块和信号处理及控制模块；所述驱动模块分别连接与目标IGBT同规格的IGBT和信号处理及控制模块，所述与目标IGBT同规格的IGBT与温度采集模块和电压采集模块相连接；所述温度采集模块和电压采集模块分别与信号处理及控制模块相连接；

所述驱动模块，用于给与目标IGBT同规格的IGBT提供驱动信号；

所述温度采集模块，用于采集与目标IGBT同规格的IGBT工作时的温度数据；

所述电压采集模块，用于采集与目标IGBT同规格的IGBT工作时集电极和发射极间的电压数据；

所述信号处理及控制模块，用于控制驱动模块的开启与关闭，并进行以下操作：

①、将采集的温度数据和电压数据转化为数字信号，并根据数字信号获取IGBT的实时温度和其对应的电压值；

②、根据与目标IGBT同规格IGBT的实时温度和电压值建立数据库；获取目标IGBT当前的温度值和电压值；

③、根据目标IGBT当前的温度值在数据库中进行电压值匹配，根据匹配得到的电压值乘以预警系数得到目标IGBT在a时间长度内的预警阈值；

④、判断目标IGBT在a时间长度内是否达到该预警阈值，若是则进行预警，否则进入操作⑤；

⑤、判断是否继续预警，若是则返回操作③，否则停止驱动模块的工作并结束预警。

2.根据权利要求1所述的IGBT过流预警系统，其特征在于，所述预警系数为1.2。

3.根据权利要求1所述的IGBT过流预警系统，其特征在于，所述驱动模块包括型号为1ED020I12FA2的驱动芯片，所述型号为1ED020I12FA2的驱动芯片的OUT引脚为驱动信号输出引脚，IN+引脚为控制信号输入引脚。

4.根据权利要求3所述的IGBT过流预警系统，其特征在于，所述驱动信号输出引脚与目标IGBT同规格的IGBT之间还设置有电桥推挽电路。

5.根据权利要求1所述的IGBT过流预警系统，其特征在于，所述电压采集模块包括型号为IR25750LTRPBF的芯片，用于采集与目标IGBT同规格的IGBT的集电极与发射极间的电压数据；所述型号为IR25750LTRPBF的芯片的VSAM引脚为电压采集模块的信号输出引脚。

6.根据权利要求1所述的IGBT过流预警系统，其特征在于，所述温度采集模块包括相连接的铂电阻传感器和MAX31865隔离温度采集单元，所述MAX31865隔离温度采集单元的输出端为温度采集模块的信号输出端。

7.一种IGBT过流预警方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、采集目标IGBT和与目标IGBT同规格的IGBT工作时的温度数据和集电极与发射极间的电压数据；

S2、将采集的温度数据和电压数据转化为数字信号，并根据数字信号获取与目标IGBT同规格的IGBT的实时温度和其对应的电压值；

S3、根据与目标IGBT同规格IGBT的实时温度和电压值建立数据库；

S4、根据目标IGBT当前的温度值在数据库中进行电压值匹配，若匹配成功则进入步骤S5，否则进行预警；

S5、根据匹配得到的电压值乘以预警系数得到目标IGBT在a时间长度内的预警阈值；

S6、判断目标IGBT在a时间长度内是否达到该预警阈值，若是则进行预警，否则进入步骤S7；

S7、判断是否继续预警，若是则返回步骤S4，否则停止驱动模块的工作并结束预警。

8.根据权利要求7所述的IGBT过流预警方法，其特征在于，所述步骤S4的具体方法包括以下子步骤：

S4-1、设置偏离范围b，b＞0，并根据目标IGBT当前的温度值在数据库中找到该温度值下不同时刻的电压值，得到子数据库；

S4-2、判断子数据库中是否存在位于V至V+b之间的电压值，若是则进入步骤S4-3，否则进行预警；

S4-3、将子数据库中位于V至V+b之间且最接近电压值V的那一个电压值作为匹配结果并进入步骤S5。