[发明专利]用于探测功率循环实验中IGBT模块温度场的红外热成像测温方法

摘要

本发明公开了用于探测功率循环实验中IGBT模块温度场的红外热成像测温方法，其包括以下步骤：(1)去除IGBT模块试样的硅胶并喷涂绝缘黑漆；(2)将IGBT模块试样安装在水冷散热器上；(3)确定实验参数，进行功率循环实验；(4)设置红外热成像仪的测温参数；(5)使用红外热成像仪的外部触发功能以一定的频率f进行拍摄；(6)设置延迟时间Δt使红外热成像仪在触发信号给出的Δt时间之后进行拍摄。本发明的优点在于通过使用红外热成像仪的外部触发功能，对红外热成像仪开始拍摄的时间进行延迟，可以获得功率循环实验加热过程中较多的温度数据。该方法操作简单，解决了使用红外热成像仪测温时无法兼顾精准度与温度数据量的问题。

主权项

1.用于探测功率循环实验中IGBT模块温度场的红外热成像测温方法，其特征在于：该测温方法的步骤如下：A)将IGBT模块试样去除硅胶，并在IGBT模块试样的内表面喷涂一层发射率为0.97的绝缘黑漆；B)在水冷散热器的上表面均匀涂抹一层厚度为100μm的导热硅脂，将IGBT模块试样安装于水冷散热器上；C)确定功率循环实验条件，并设置功率循环实验相关实验参数，实验参数包括加热电流Ic大小、加热时间T1、冷却时间T2、冷却水温度及流量，为IGBT模块试样的栅极施加交替导通关断的+15V导通电压以使IGBT模块试样进行反复导通、关断；D)进行功率循环实验；E)使用红外热成像仪探测功率循环实验中IGBT模块试样的温度场，步骤如下：(a)连接红外热成像仪与计算机，将IGBT模块试样的栅极导通关断信号输入给红外热成像仪的外部触发信号输入接口；(b)设置红外热成像仪的拍摄方式为“外部触发”；(c)设置红外热成像仪的测温参数，测温参数包括绝缘黑漆的发射率、大气透射率、大气温度、环境温度、镜头与被测IGBT模块试样之间距离；(d)确定红外热成像仪的拍摄频率f，则红外热成像仪拍摄一张图像所用的时间t＝1/f，在IGBT模块试样的一个功率循环的加热过程中获得N1＝T1/t＝T1·f张图像，N1为拍摄图像的数量；(e)确定拍摄延迟时间Δt＝t/n，其中n为选择的延迟次数，n≥2；(f)当红外热成像仪的外部触发信号接口接收到栅极导通信号的高电平时，红外热成像仪开始以频率f进行拍摄，当栅极导通信号为低电平时，红外热成像仪停止拍摄；(g)在下一个功率循环周期内，当栅极导通信号为高电平时，经过拍摄延迟时间Δt之后，红外热成像仪开始以频率f进行拍摄，当栅极导通信号为低电平时，红外热成像仪停止拍摄；(h)在下一个功率循环周期内，延迟时间变为2·Δt，之后的每个功率循环周期都增加延迟时间，直到延迟时间为n·Δt；(i)由步骤(a)-步骤(h)，可获得功率循环实验加热过程内的n·N1张图像。