多路igbt內(nèi)部ntc高溫實(shí)時檢測電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電力電子領(lǐng)域，尤其指一種多路IGBT內(nèi)部NTC高溫實(shí)時檢測電路。
【背景技術(shù)】
[0002]IGBT(絕緣柵雙極型晶體管)模塊廣泛應(yīng)用于電力電子領(lǐng)域，且是一種相對比較貴的元器件，隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，對功率器件IGBT的應(yīng)用越來越多，特別考慮到設(shè)備成本，越來越多的設(shè)備采用多個IGBT模塊并聯(lián)的方式實(shí)現(xiàn)大功率電流的控制。IGBT運(yùn)行中的一個重要的保護(hù)參數(shù)是其潔溫，可以通過采樣該溫度來實(shí)現(xiàn)IGBT的過溫保護(hù)。很多IGBT廠商都在IGBT模塊內(nèi)部封裝了一個溫度傳感器(NTC熱敏電阻)，用它來測量模塊內(nèi)的溫度精度高。
[0003]已授權(quán)的專利《功率單元多路IGBT內(nèi)部的NTC溫度傳感器的檢測電路》(專利號201320457779.0)中提出了對多路IGBT內(nèi)部的NTC溫度進(jìn)行檢測，但是該電路有幾個方面的限制，其一是該電路在某一個時刻只能采樣一個IGBT內(nèi)部的NTC溫度，從而導(dǎo)致溫度最高的IGBT模塊并不是實(shí)時采樣的數(shù)據(jù)；其二是該電路最多只能采樣16路IGBT內(nèi)部的NTC溫度，相對功率模塊使用較多的設(shè)備不能實(shí)現(xiàn)全面檢測；其三是該電路在采樣路數(shù)較少的情況下，也需要一樣的電路設(shè)計，導(dǎo)致器件成本浪費(fèi)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種多路IGBT內(nèi)部NTC高溫實(shí)時檢測電路。
[0005]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采取的解決方案是:一種多路IGBT內(nèi)部NTC高溫實(shí)時檢測電路，充分考慮了 IGBT內(nèi)部集成的NTC溫度傳感器應(yīng)用要求，檢測所有工作中IGBT內(nèi)部NTC的溫度，并處理得到其中NTC傳感器反饋的溫度最高的采樣值。
[0006]一種多路IGBT內(nèi)部NTC高溫實(shí)時檢測電路主要有兩部分電路構(gòu)成，分別為IGBT內(nèi)部NTC電壓采樣電路1和低電壓選擇電路2，其中NTC電壓采樣電路1得到的電壓值通過低電壓選擇電路2后輸出一路最低的電壓值Uo。該多路檢測電路包括至少一路IGBT內(nèi)部NTC溫度實(shí)時檢測電路。NTC電壓采樣電路的電源電壓VCC通過電阻Rnl、Rn2和IGBT內(nèi)部NTC傳感器的電阻(RntJ進(jìn)行分壓，在RNTCn上得到的電壓接運(yùn)算放大器ICnl的同向端，實(shí)現(xiàn)電壓跟隨作用，得到穩(wěn)定的實(shí)時采樣電壓值Uni ；Unl值的大小隨著NTC傳感器的阻值大小實(shí)時變化。Uni通過電阻Rn3到運(yùn)算放大器ICn2的同向端，通過運(yùn)放ICn2和Dnl實(shí)現(xiàn)低電壓選擇功能，選擇輸出電壓Uo為所有采樣電壓中的最小值，從而實(shí)現(xiàn)實(shí)時高溫檢測功倉泛。
[0007]只有一路IGBT內(nèi)部NTC溫度采樣時，Uo的輸出電壓等于U1的輸出電壓，只檢測當(dāng)前唯一的IGBT內(nèi)部NTC傳感器上的溫度。多路IGBT內(nèi)部NTC溫度采樣電路，則采用多路相同的NTC溫度采樣電路，分別得到相應(yīng)的IGBT內(nèi)部NTC的溫度RNTCn上電壓值Unl，通過低電壓選擇功能，輸出一個最低的RNTC1電壓值為Uo。這是由于IGBT內(nèi)NTC電阻是負(fù)溫度系數(shù)，因此溫度越高，NTC傳感器的電阻值越小，通過多路低電壓選擇功能電路，實(shí)現(xiàn)Uo輸出值為最小的Rnt?上電壓值，從而得到相應(yīng)溫度最高的IGBT模塊。
【附圖說明】
[0008]圖1是本實(shí)施例的電路工作原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0009]下面結(jié)合實(shí)施例及其附圖對本發(fā)明再作描述。
[0010]參見圖1 一種多路IGBT內(nèi)部NTC高溫實(shí)時檢測電路，包括NTC電壓采樣電路1和低電壓選擇電路2。NTC電壓采樣電路的電源電壓VCC通過電阻R1、R2和IGBT內(nèi)部NTC傳感器的電阻(RNTC1)進(jìn)行分壓，在Rnt?上得到的電壓接運(yùn)算放大器IC1的同向端，放大器IC1的輸出端接反向端，實(shí)現(xiàn)電壓跟隨作用，得到穩(wěn)定的實(shí)時采樣電壓值Ul。U1通過電阻R3到運(yùn)算放大器IC2的同向端，運(yùn)算放大器IC2的反向端接電阻R4，R4的另一端接上拉電阻R5和二極管D1的正極作為輸出低電壓的輸出端，電阻R5的另一端到VCC，二極管D1的負(fù)極接運(yùn)算放大器IC2的輸出端。
[0011 ] 多路IGBT內(nèi)部NTC高溫實(shí)時檢測電路則由多路相同的NTC電壓采樣電路1和低電壓選擇電路2構(gòu)成。NTC電壓采樣電路的電源電壓VCC通過電阻Rnl、Rn2和IGBT內(nèi)部NTC傳感器的電阻(RNTCn)進(jìn)行分壓，在RNTCn上得到的電壓接運(yùn)算放大器ICnl的同向端，放大器ICnl的輸出端接反向端，實(shí)現(xiàn)電壓跟隨作用，得到穩(wěn)定的實(shí)時采樣電壓值Unl。Unl通過電阻Rn3到運(yùn)算放大器ICn2的同向端，運(yùn)算放大器ICn2的反向端接電阻Rn4，Rn4的另一端接上拉電阻R5和二極管Dnl的正極作為輸出低電壓的輸出端，電阻R5的另一端到VCC，二極管Dnl的負(fù)極接運(yùn)算放大器IC2的輸出端，多路Dn的正極接到一個端點(diǎn)作為輸出Uo的端點(diǎn)，輸出Uo為所有RNTen的電壓最小值。
【主權(quán)項】
1.一種多路IGBT內(nèi)部NTC高溫實(shí)時檢測電路，包括IGBT內(nèi)部NTC電壓采樣電路和低電壓選擇電路，其特征在于:IGBT內(nèi)部NTC電壓采樣電路分別采樣所有工作中的IGBT內(nèi)部NTC傳感器上的電壓值，低電壓選擇電路根據(jù)所有NTC傳感器上得到的采樣電壓值，進(jìn)行選擇判斷并輸出一路最低的電壓值Uo。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多路IGBT內(nèi)部NTC高溫實(shí)時檢測電路，其特征在于:IGBT內(nèi)部NTC電壓采樣電路的電源電壓VCC通過電阻Rnl、Rn2和IGBT內(nèi)部NTC傳感器的電阻0VJ進(jìn)行分壓，在RNTCn上得到的電壓接運(yùn)算放大器ICnl的同向端，放大器ICnl的輸出端接反向端，得到穩(wěn)定的實(shí)時采樣電壓值Uni。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多路IGBT內(nèi)部NTC高溫實(shí)時檢測電路，其特征在于:Unl通過電阻Rn3到運(yùn)算放大器ICn2的同向端，運(yùn)算放大器ICn2的反向端接電阻Rn4，Rn4的另一端接上拉電阻R5和二極管Dnl的正極，電阻R5的另一端到VCC，二極管Dnl的負(fù)極接運(yùn)算放大器IC2的輸出端，多路Dn的正極接到一個端點(diǎn)作為輸出Uo的端點(diǎn)，輸出Uo為所有RNTCn的電壓最小值。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多路IGBT內(nèi)部NTC高溫實(shí)時檢測電路，其特征在于:該多路檢測電路包括至少一路IGBT內(nèi)部NTC溫度實(shí)時檢測電路。
【專利摘要】一種多路IGBT內(nèi)部NTC高溫實(shí)時檢測電路主要有兩部分電路構(gòu)成，分別為IGBT內(nèi)部NTC電壓采樣電路和低電壓選擇電路，其中NTC電壓采樣電路得到的電壓值通過低電壓選擇電路后輸出一路最低的電壓值；NTC電壓采樣電路的電源電壓VCC通過電阻Rn1、Rn2和IGBT內(nèi)部NTC傳感器的電阻(RNTCn)進(jìn)行分壓，在RNTCn上得到的電壓接運(yùn)算放大器ICn1的同向端，放大器ICn1的輸出端接反向端，實(shí)現(xiàn)電壓跟隨作用，得到穩(wěn)定的實(shí)時采樣電壓值Un1，Un1值的大小隨著NTC傳感器的阻值大小實(shí)時變化；Un1通過電阻R3到運(yùn)算放大器ICn2的同向端，通過運(yùn)放ICn2和Dn1實(shí)現(xiàn)低電壓選擇功能，輸出電壓Uo為所有采樣電壓中的最小值，實(shí)現(xiàn)實(shí)時高溫檢測功能。
【IPC分類】G01K7/22
【公開號】CN105486423
【申請?zhí)枴緾N201410544802
【發(fā)明人】施貽蒙, 丁文建, 高青青
【申請人】杭州飛仕得科技有限公司
【公開日】2016年4月13日
【申請日】2014年10月13日