[发明专利]一种利用充放电反推导通电阻的结温提取电路及方法

权利要求书

1.一种利用充放电反推导通电阻的结温提取电路，其特征在于：反推导通电阻的结温提取电路由并联在主功率开关管Q两端的电容充放电回路和主功率回路的辅助开关构成，串联在主功率回路的开关为第一辅助控制开关K₁，并联在主功率开关管Q两端的第一调节电阻R、第二辅助控制开关K₂和第一储能电容C依次串联，组成一阶电容充放电回路。

2.根据权利要求1所述的一种利用充放电反推导通电阻的结温提取电路，其特征在于：所述第一辅助控制开关K₁和第二辅助控制开关K₂均为全控型开关，主功率回路中的第一辅助控制开关K₁用于控制负载回路的闭合和关断；第二辅助控制开关K₂用于控制第一储能电容的充电和放电过程。

3.一种利用充放电反推导通电阻的结温提取电路的方法，其特征在于：在一阶电容充放电回路中，所述第一调节电阻R、第二辅助控制开关K₂和第一储能电容C依次串联；第一调节电阻R根据主功率开关管Q的型号及导通电阻的典型值大小优化选择；第一储能电容C根据主功率开关管Q的开关频率、导通电阻和第一调节电阻R的大小优化选择。

4.根据权利要求3所述的一种利用充放电反推导通电阻的结温提取电路的方法，其特征在于：在一阶电容充放电回路未工作时，所述第一辅助控制开关K₁始终保持闭合状态，使得主功率回路正常工作；第二辅助控制开关K₂始终保持关断状态，切断一阶充放电回路。

5.根据权利要求3所述的一种利用充放电反推导通电阻的结温提取电路的方法，其特征在于：在一阶电容充放电回路开始工作时，在主功率开关管Q关断阶段，闭合第二辅助控制开关K₂，并保持第一辅助控制开关K₁的闭合状态不变，此时通过母线电压V_DC给第一储能电容C充电，第一储能电容C充电完成后，立刻断开第二辅助控制开关K₂。

6.根据权利要求3所述的一种利用充放电反推导通电阻的结温提取电路的方法，其特征在于：在一阶电容充放电回路开始工作时，在主功率开关管Q导通阶段，迅速断开第一辅助控制开关K₁的同时闭合第二辅助控制开关K₂，第一储能电容C开始通过一阶放电回路和主功率开关管Q放电，第一储能电容C放电完成后，立刻闭合第一辅助控制开关K₁并断开第二辅助控制开关K₂。

7.根据权利要求6所述的一种利用充放电反推导通电阻的结温提取电路的方法，其特征在于：在第一储能电容C放电的过程中，检测一阶放电回路中放电电流的值，得到放电回路电流i_c的变化曲线，并根据第一储能电容C放电电流的衰减曲线计算推导出时间常数τ的值；

τ＝R′C

R′＝R_DS(on)+R

其中，i_c为第一储能电容C的放电电流，R'为一阶充放电回路的等效电阻之和，E为第一储能电容C充满电后两端电压最大值；τ为一阶放电电路电流衰减时间常数；R_DS(on)为主功率开关管Q的导通电阻。

8.根据权利要求7所述的一种利用充放电反推导通电阻的结温提取电路的方法，其特征在于：根据已知的第一储能电容C和时间常数τ的值，计算得到一阶充放电回路的等效电阻之和R'；进一步计算得到主功率开关管Q的导通电阻R_DS(on)。

9.根据权利要求8所述的一种利用充放电反推导通电阻的结温提取电路的方法，其特征在于：根据计算得到的主功率开关管Q的导通电阻R_DS(on)和主功率开关管Q数据手册中的R_DS(on)—T_j映射曲线，可以准确提取出主功率开关管Q结温的值。