[发明专利]一种变频器中IGBT过温保护方法

摘要

本发明公开了一种变频器中IGBT过温保护方法，包括步骤：计算IGBT最高结温；对IGBT结温进行动态监控，一旦当前IGBT结温超过IGBT最高结温，则启动过温保护；IGBT最高结温的计算公式为T_jmax＝T_jav+0.5ΔT_j；其中，T_jmax为IGBT最高结温，T_jav为IGBT平均结温，ΔT_j为IGBT的结温波动；ΔT_j的计算公式为：其中，f为变频器输出频率，T₀为变频器频率周期；P_av为IGBT的平均功耗；P_max＝πP_av；Z(t)为瞬态热阻，其中τ为热阻时间常数，n为总共有几组时间常数，IGBT厂家会给出n。r为每个时间常数下对应的瞬态热阻值。本发明利用该最高结温进行过热保护，可有效地防止IGBT因结温过高而损坏。

主权项

1.一种变频器中IGBT过温保护方法，其特征在于，包括步骤：计算IGBT最高结温；对IGBT结温进行动态监控，一旦当前IGBT结温超过IGBT最高结温，则启动过温保护；所述IGBT最高结温的计算公式如下：Tjmax＝Tjav+0.5ΔTj；其中，Tjmax为IGBT最高结温，Tjav为IGBT平均结温，ΔTj为IGBT的结温波动；所述ΔTj的计算公式如下：其中，f为输出频率；P_max＝πP_av，P_av表示IGBT的平均功耗，Z(t)表示瞬态热阻，τ表示热阻时间常数，n表示时间常数的组数，IGBT厂家会给出，r表示每个时间常数下对应的瞬态热阻值；当开关频率F和输出电流I一定时，预先通过实验建立不同的开关频率F、输出电流I和平均损耗Pav的对应关系表，将该关系表预存起来；在动态监控过程中，从表中直接调出数据进行计算；所述IGBT的平均损耗Pav的计算公式如下：Pav＝Pcond+Psw；其中，Pcond为IGBT的导通损耗，Psw为IGBT的开关损耗；二者的计算公式如下：其中，V_CEO表示饱和电压；表示电流峰值；r表示IGBT的等效阻抗；m表示一系数，采用1.1；表示功率因数；F表示开关频率；f表示输出频率；R_G表示IGBT外部的驱动电阻；E_on(R_G)表示IGBT在开关时的开通损耗；E_off(R_G)表示IGBT在开关时的关断损耗；I_nom表示流过IGBT的实际电流；V_dc表示母线电压；V_nom表示IGBT两端电压。