[发明专利]一种伺服驱动器功率模块的实时结温计算方法

说明书

本发明公开了一种伺服驱动器功率模块的实时结温计算方法，步骤包括：S10)、采用损耗计算模块实时计算得到瞬时开通损耗、瞬时关断损耗和瞬时导通损耗；S20)、门极状态判断模块判断伺服驱动器功率模块的门极实时状态；S30)、损耗选择模块选择性向累加损耗模块输出伺服驱动器功率模块的瞬时开通损耗、瞬时关断损耗和瞬时导通损耗；S40)、累加损耗模块累加计算在目标计算周期内的所有瞬时损耗得到累加损耗；S50)、采用结温计算模块计算得到伺服驱动器功率模块的实时结温；本发明不仅实现了功率模块结温的实时计算，并且结温计算过程简单可靠，不需要设置额外硬件电路，实施成本低，在伺服驱动系统应用领域中具有较大的理论研究和实际推广的意义。

技术领域

本发明涉及伺服驱动器的控制技术，具体涉及一种伺服驱动器功率模块的实时结温计算方法。

背景技术

属于伺服驱动器控制领域的公知常识是，伺服驱动器功率模块作为伺服驱动器的核心元件之一，其结温高低不仅直接关系功率模块的选型和设计，更重要的是会直接影响伺服驱动器功率模块的可靠性和寿命，因此，在当前技术中，实现对伺服驱动器功率模块结温的在线计算，进而利用损耗来结算结温以确定功率模块是否正常或者需要降额运行，是确保功率模块使用寿命的关键技术手段。然而，在当前技术中，为了实现对伺服驱动器功率模块的实时结温计算，均需要增加额外专用硬件装置，结构复杂且缺乏可靠性。

因此，本申请人希望寻求一种简单可靠的功率模块实时结温计算方法，作为估计结温和确定降额运行的依据。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种伺服驱动器功率模块的实时结温计算方法，不仅实现了功率模块结温的实时计算，并且结温计算过程简单可靠，不需要设置额外硬件电路，实施成本低，在伺服驱动系统应用领域中具有较大的理论研究和实际推广的意义。

本发明采用的技术方案如下：

一种伺服驱动器功率模块的实时结温计算方法，其操作步骤包括如下：

S10)、采用损耗计算模块实时计算得到伺服驱动器功率模块的瞬时开通损耗、瞬时关断损耗和瞬时导通损耗，并将瞬时该开通损耗、瞬时关断损耗和瞬时导通损耗作为输出信号传送给损耗选择模块；

S20)、门极状态判断模块判断伺服驱动器功率模块的门极实时状态，并将该门极实时状态信号传送给损耗选择模块；

S30)、所述损耗选择模块根据门极实时状态选择性向累加损耗模块输出伺服驱动器功率模块的瞬时开通损耗、瞬时关断损耗和瞬时导通损耗；

S40)、所述累加损耗模块累加计算在目标计算周期内的所有瞬时损耗得到累加损耗；

S50)、采用结温计算模块基于上述步骤S40)的累加损耗计算得到损耗结温值，然后将该损耗结温值与伺服驱动器功率模块的外壳温度相加得到所述伺服驱动器功率模块的实时结温。

优选地，在所述步骤S10)中，所述损耗计算模块的输入信号为伺服驱动器的输出电流和直流电压，所述损耗计算模块基于所述输出电流和直流电压计算伺服驱动器功率模块的瞬时开通损耗、瞬时关断损耗和瞬时导通损耗。

优选地，所述瞬时开通损耗的计算公式采用：

所述瞬时关断损耗的计算公式采用：

所述瞬时导通损耗的计算公式采用：