[发明专利]一种变流器IGBT功率模块结温测量的自标定方法

摘要

本发明涉及一种变流器IGBT功率模块结温测量的自标定方法，包括以下步骤：1)获取IGBT模块的三维温敏特性表，具体包括以下步骤：11)变流器自热：在关闭变流器冷却装置的条件下，控制变流器通过负载进行加载，使IGBT模块温度逐渐升高达到指令值；12)自热完成后，闭锁IGBT门极信号关断负载电流，使自热完成后的IGBT模块温度T_c缓慢下降至环境温度；13)在IGBT模块温度缓慢下降至环境温度的过程中，对IGBT模块进行双脉冲测试的电流扫描和温度扫描，获取IGBT模块基于电压变化率dv/dt的三维温敏特性表dv/dt＝f(T_j,i)；2)根据三维温敏特性表dv/dt＝f(T_j,i)以及待测IGBT模块实际测得的运行电流和电压数据计算IGBT模块的运行结温。与现有技术相比，本发明具有适用于工业现场、测量简便、测量准确等优点。

主权项

1.一种变流器IGBT功率模块结温测量的自标定方法，用于工业现场标定IGBT模块的结温，其特征在于，包括以下步骤：1)获取IGBT模块的三维温敏特性表，具体包括以下步骤：11)变流器自热：在关闭变流器冷却装置的条件下，控制变流器通过负载进行加载，使IGBT模块温度逐渐升高达到指令值；12)自热完成后，闭锁IGBT门极信号关断负载电流，使自热完成后的IGBT模块温度Tc缓慢下降至环境温度；13)在IGBT模块温度缓慢下降至环境温度的过程中，对IGBT模块进行双脉冲测试的电流扫描和温度扫描，获取IGBT模块基于电压变化率dv/dt的三维温敏特性表dv/dt＝f(Tj,i)，IGBT模块的电压变化率dv/dt为IGBT模块关断时变流器输出相电压从直流电压10％上升到90％过程中对应的电压变化率，IGBT模块关断电流i为IGBT模块关断前一时刻变流器的输出相电流；所述的电流扫描的具体步骤为：131)选择一个设定的测试温度，等待模块温度Tc下降至该测试温度；132)改变IGBT模块的脉冲宽度，使IGBT模块流过不同大小的电流，通过电压探头、电流探头以及示波器测量并记录IGBT模块的电压及电流波形，并根据电压和测试时间获取该测试温度下的电压变化率dv/dt，同时记录模块温度Tc；所述的温度扫描的具体步骤为：重新设定测试温度，重复电流扫描，汇总不同模块温度下IGBT模块的电压变化率dv/dt的三维温敏特性，最终得到IGBT模块基于电压变化率dv/dt的三维温敏特性表dv/dt＝f(Tj,i)；2)根据三维温敏特性表dv/dt＝f(Tj,i)以及待测IGBT模块实际测得的运行电流和电压数据计算IGBT模块的运行结温，具体包括以下步骤：根据三维温敏特性表dv/dt＝f(Tj,i)以及待测IGBT模块实际测得的运行电流和电压数据通过插值法计算IGBT模块的运行结温。