[发明专利]一种带热敏电阻的IGBT模块结温监测装置和方法

权利要求书

1.一种带热敏电阻的IGBT模块结温监测装置，包括与所述热敏电阻（R3）串联的至少一个电阻，所述至少一个电阻、热敏电阻（R3）构成电阻分压子电路（1），所述电阻分压子电路（1）的输入端与第一电源的输出端电连接，其特征在于：

所述IGBT模块结温监测装置还包括依次电连接的电压比较子电路（2）、电压/电流转换子电路（3）、电流/电压转换子电路（4）、信号处理器（U6）；

所述电压比较子电路（2）包括第一运算放大器（U1）、第二运算放大器（U2）、第一电阻（R2）、第二电阻（R6）、第一二极管（D1）、第二二极管（D2）；

所述第一运算放大器（U1）一个输入端、另一个输入端、输出端分别与参考电压供电端、第一电阻（R2）一端、第一二极管（D1）正极电连接，参考电压供电端的电压大于0；

所述第二运算放大器（U2）一个输入端、另一个输入端、输出端分别与电阻分压子电路（1）的输出端、第二电阻（R6）一端、第二二极管（D2）正极电连接；

所述第一电阻（R2）另一端、第一二极管（D1）负极、第二电阻（R6）另一端、第二二极管（D2）负极相互电连接，从而构成电压比较子电路（2）输出端；

当所述热敏电阻（R3）为负温度系数热敏电阻时，所述热敏电阻在电阻分压子电路（1）中位于所述电阻分压子电路（1）的输入端与所述电阻分压子电路（1）的输出端之间；

当所述热敏电阻（R3）为正温度系数热敏电阻时，所述热敏电阻在电阻分压子电路（1）中位于所述电阻分压子电路（1）的接地端与所述电阻分压子电路（1）的输出端之间。

2.根据权利要求1所述的IGBT模块结温监测装置，其特征在于：所述电压/电流转换子电路（3）的输出电流与输入电压的关系、电流/电压转换子电路（4）的输出电压与输入电流的关系均为线性关系。

3.根据权利要求1所述的IGBT模块结温监测装置，其特征在于：

所述电压/电流转换子电路（3）包括第三运算放大器（U3）、第三电阻（R7）、第四电阻（R8）、NMOS管（Q1）；

所述第三运算放大器（U3）一个输入端、输出端分别与电压比较子电路（2）输出端、第三电阻（R7）一端对应电连接；

所述NMOS管（Q1）栅极与第三电阻（R7）另一端电连接，所述NMOS管（Q1）源极、所述第三运算放大器（U3）另一个输入端、第四电阻（R8）一端相互电连接，所述第四电阻（R8）另一端与第一电源的参考地相互电连接；

所述NMOS管（Q1）漏极为所述电压/电流转换子电路（3）输出端。

4.根据权利要求3所述的IGBT模块结温监测装置，其特征在于：所述电流/电压转换子电路（4）通过电压处理子电路与信号处理器（U6）电连接；

所述电流/电压转换子电路（4）包括采样电阻（R9）；

所述电压处理子电路的输入端、采样电阻（R9）一端、第二电源的输出端相互电连接，所述采样电阻（R9）另一端、NMOS管（Q1）漏极、第三电源的参考地相互电连接，第二电源的参考地与第一电源的参考地电连接；

所述电压处理子电路输入侧的供电端、输入侧的接地端分别与第三电源的输出端、第三电源的参考地对应电连接，所述第三电源与第二电源为不同电源，所述第二电源的参考地、第三电源的参考地相互独立；所述电压处理子电路为光隔离电压放大子电路（5）或A/D转换器（6）；

优选的，所述IGBT模块（10）构成电磁搅拌系统电源的逆变电路，所述第一电源、第二电源、电阻分压子电路（1）、电压比较子电路（2）、电压/电流转换子电路（3）靠近所述IGBT模块（10）设置，所述电流/电压转换子电路（4）、电压处理子电路、信号处理器（U6）靠近或位于电磁搅拌系统的主控制板；

优选的，所述第二电源与第一电源为相同电源；

优选的，所述A/D转换器（6）、信号处理器（U6）相互独立设置，或所述A/D转换器（6）集成在信号处理器（U6）中；

优选地，所述光隔离电压放大子电路（5）的输出电压与输入电压的关系为线性关系。