[发明专利]一种IGBT功率元件测温结构及功率系统

说明书

本发明公开了一种IGBT功率元件测温结构及功率系统，包括散热模组以及测温部件，所述散热模组与IGBT功率元件连接以为所述IGBT功率元件散热，所述测温部件与散热模组连接以通过检测所述散热模组的温度来反映所述IGBT功率元件的温度，本设计能够间接地反映出IGBT功率元件的温度，并且散热模组上一般具有绝缘结构，或者在散热模组上更容易布置绝缘结构，从而便于对测温部件规格的选取以及布置，能够兼容更高等级的输电拓扑，也使得检测更加可靠稳定。

技术领域

本发明涉及输电领域，特别涉及一种IGBT功率元件测温结构及功率系统。

背景技术

多电平拓扑广泛的应用在输电领域，例如无功补偿、变频器、直流输配电等。而功率单元作为多电平拓扑的基本子单元，由若干个IGBT功率元件构成，而IGBT功率元件的结温对于功率单元的可靠运行至关重要，因此需要实时监视IGBT的结温。

但是随着容量的不断增加，IGBT功率元件的封装已经从TO-247发展到62mm、EconoDUAL、PrimePack、StakPAK等，电压可达4500V，甚至更高可达6500V，以往对IGBT功率元件测温，是在IGBT功率元件内部集成测温部件，但是随着容量的增加，给器件选型和绝缘设计带来了困难，在高电压、大电流等级下的功率单元的电磁环境也非常复杂，如果对温度信号处理不当，将会带来的干扰较大，造成误判，影响功率单元的可靠运行，以往的方式已经无法实现。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种IGBT功率元件测温结构，通过对散热模组的测温来间接反映IGBT功率元件的温度，能够兼容更高等级的输电拓扑。

本发明还提出一种功率系统，通过对散热模组的测温来间接反映IGBT功率元件的温度，能够兼容更高等级的输电拓扑，检测可靠稳定。

根据本发明的第一方面实施例的一种IGBT功率元件测温结构，包括散热模组以及测温部件，所述散热模组与IGBT功率元件连接以为所述IGBT功率元件散热，所述测温部件与散热模组连接以通过检测所述散热模组的温度来反映所述IGBT功率元件的温度。

根据本发明实施例的一种IGBT功率元件测温结构，至少具有如下有益效果：

本发明IGBT功率元件测温结构，散热模组为IGBT功率元件散热，IGBT功率元件的热量传导至散热模组上，测温模块对散热模组测温，能够间接地反映出IGBT功率元件的温度，并且散热模组上一般具有绝缘结构，或者在散热模组上更容易布置绝缘结构，从而便于对测温部件规格的选取以及布置，能够兼容更高等级的输电拓扑，也使得检测更加可靠稳定。

根据本发明的一些实施例，所述散热模组与所述IGBT功率元件的发射极连接。

根据本发明的一些实施例，所述散热模组为液冷散热器或者风冷散热器。

根据本发明的一些实施例，所述散热模组上设置有导体连接件，所述导体连接件内设置有中空通道，所述中空通道允许绝缘液或者风流从所述中空通道中经过，所述IGBT功率元件通过导体连接件与外部物件导电连接。

根据本发明第二方面实施例的功率系统，包括若干个IGBT功率元件、控制驱动模块以及如上述任一实施例公开的一种IGBT功率元件测温结构，所述控制驱动模块分别与各个IGBT功率元件、测温部件连接。

根据本发明实施例的功率系统，至少具有如下有益效果：