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利用NTC热敏电阻进行IGBT温度检测
发布者 : admin 发布时间 : 2018/10/17 10:10:26

利用NTC热敏电阻进行IGBT温度检测


 IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor),即绝缘栅双极型晶体管),它是由BJT(双极型三极管)和MOS(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件。

 目前市面上大多数IGBT驱动板都没有设计过热保护,只是在靠近IGBT模块的散热器上安装一个温度传感器,把温度信号采集到处理器中,通过采样值算出散热器表面温度来估算IGBT内部的温度;用这种方法所测出来的温度不是很可靠,温度传感器在散热器上的安装位置、热阻等因素对采样值影响很大。

 现在很多IGBT厂商都IGBT模块内部封装一个NTC热敏电阻,用它来测量模块的壳体温度不但精度很高,而很准确,不受安装位置等因素的影响。广东爱晟电子科技有限公司研发、生产NTC热敏电阻具有高精度、高灵敏、高可靠的特点,能更好地进行IGBT模块内部的检测。这次,我们会介绍一种基于光纤的IGBT温度检测方法,以检测IGBT的工作温度。

 如上图所示,IGBT温度检测方法包括以下步骤:


 第一步、先将NTC热敏电阻经三端稳压器与电源连接,再用电阻串联分压使通过NTC热敏电阻的电流基本为4mA;采集NTC热敏电阻上的电压信号;

 第二步、由具有转换芯片和外围电路的V-F转换单元按1V∶1KHz的比例将电压信号转换为频率信号;

 第三步、由发送单元先将频率信号转换为光信号,再将光信号通过光纤传送至接收单元;

 第四步、由接收单元先将光信号还原为频率信号,再将频率信号传送至控制单元;控制单元包括具有CAP捕获接口的DSP芯片TMS320F2812CAP捕获接口与接收单元通信连接;

 第五步、控制单元先检测该频率信号的频率,再计算出IGBT温度,检测结束。


 这个测量方法采用光纤传输信号,抗电磁干扰能力强,很适合应用在电磁干扰要求较高的场合;通过采集NTC热敏电阻的电压来检测IGBT温度,起到实时监控作用,避免IGBT过热烧毁;整个方法步骤精简,所用硬件成本较低,能显著降低应用成本。


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