一种IGBT温度检测电路制造技术

本实用新型专利技术提供一种IGBT温度检测电路。所述IGBT温度检测电路包括NTC电路、隔离电路和驱动控制器，所述NTC电路与所述隔离电路连接，所述驱动控制器与所述隔离电路连接；所述NTC电路包括NTC电阻和分压单元，所述分压单元与所述NTC电阻串联；所述隔离电路设有隔离误差放大器，所述隔离误差放大器设有无增益输出电路和放大电路，所述无增益输出电路和所述放大电路并联。本实用新型专利技术有较宽的工作电压范围和输出电压范围，可以适用于对测量范围和精度要求较高的场合，且电路的制作成本低，适于批量使用。

【技术实现步骤摘要】
一种IGBT温度检测电路
本技术涉及温度检测电路，特别涉及一种IGBT温度检测电路。
技术介绍
IGBT(InsulatedGateBipolarTransistor，绝缘栅双极型晶体管)广泛应用于新型的电力电子变换领域，在光伏、风力发电、变频、电动汽车等热门行业都能见到IGBT在其中发挥非常重要的作用。实际工作过程中，由外壳散热不均和过流等引起的结温Tj(JunctionTemperature)过高是IGBT失效的主要原因之一。早期IGBT过温保护常用做法是在根据模块热阻或经验在模块表面安装温度传感器，当检测点温度超过设定的门槛值时，软件会封锁IGBT的输入脉冲信号使IGBT关断来达到使其停止工作的目的。而在实际工作中，散热器表面和IGBT模块基板之间的热阻在生产组装过程中存在着较大的不一致性，且安装的温度传感器的测试点也可能因外界条件而非散热器的温度最高点，以上原因可能会导致测试点温度与IGBT实际结温相差较大而致使过温保护电路工作不正常。近年来一些新封装结构的IGBT模块内部封装有温度传感器(NTC,NegativeTemperatureCoefficient)，可以有效地检测模块的稳态壳温，且因其温度传感器(NTC)封装在模块内部，检测一致性很高，检测出的结温Tj准确度也很高。对应这类内部封装有温度传感器(NTC)的IGBT模块，现有的通用做法是通过温度传感器(NTC)将温度转化为模拟信号，并通过线性光耦隔离后传输到逻辑控制部分，由软件判断其温度状态是否需要进行保护，但其使用的光耦器件只是在有限的范围内线性度较高，测量精度不高，不适合使用在对测量范围和测量精度要求较高的场合。此外，线性光耦成本较高，不利于大批量生产使用。
技术实现思路
本技术的目的是为了解决现有技术中IGBT的检测电路不适合使用在对测量范围和测量精度要求较高的场合的问题，提出一种IGBT温度检测电路。为解决上述技术问题，本技术采用以下技术方案：一种IGBT温度检测电路，其特征在于，包括NTC电路、隔离电路和驱动控制器，所述NTC电路与所述隔离电路连接，所述驱动控制器与所述隔离电路连接；所述NTC电路包括NTC电阻和分压单元，所述分压单元与所述NTC电阻串联；所述隔离电路设有隔离误差放大器，所述隔离误差放大器设有无增益输出电路和放大电路，所述无增益输出电路和所述放大电路并联。在一些优选的实施方式中，所述NTC电路还包括滤波电容，所述滤波电容与所述NTC电阻并联。在一些优选的实施方式中，所述隔离电路还包括电压跟随器，所述电压跟随器与所述NTC电路连接。在进一步优选的实施方式中，所述隔离电路还包括发送单元、隔离变压器和解码单元，所述发送单元与所述电压跟随器连接，所述隔离变压器将所述发送单元与所述解码单元连接。在更进一步优选的实施方式中，所述隔离电路还包括增益缓冲器，所述增益缓冲器与所述解码单元连接，所述无增益输出电路将所述增益缓冲器输出的电压输出至所述驱动控制器。在更进一步优选的实施方式中，所述隔离电路还包括增益缓冲器，所述增益缓冲器与所述解码单元连接，所述放大电路包括第三电压比较器、绝缘栅双极型晶体管，所述第三电压比较器将所述增益缓冲器与所述绝缘栅双极型晶体管连接。在更进一步优选的实施方式中，所述绝缘栅双极型晶体管的发射极与稳压二极管的正极相连并接到所述隔离误差放大器的次边地。在一些优选的实施方式中，所述隔离电路包括外围电路，所述外围电路与所述隔离误差放大器连接。在一些优选的实施方式中，所述NTC电阻的阻值随温度升高而变小。在一些优选的实施方式中，所述分压单元为电阻。与现有技术相比，本技术的有益效果有：随着IGBT工作温度的变化，NTC电阻的阻值也会发生相应变化，引入分压单元，NTC电阻上的电压也就会随阻值发生变化，使得NTC电路可以在一定范围值内输出一个电压到隔离误差放大器，而隔离误差放大器本身所能承受的工作电压范围较宽，也就使得整个检测电路的测量范围较宽。隔离误差放大器本身的测量精度也高，提高了整个检测电路的测量精度。隔离误差放大器设有无增益输出电路和放大电路；无增益输出电路将NTC电路输送的电压直接输出到驱动控制器；放大电路则对NTC电路输送的电压进行放大后输出到驱动控制器；无增益输出电路和放大电路的组合增大了检测电路输出电压的范围。在优选的实施例中，本技术还具有如下有益效果：滤波电容用于滤除杂感干扰，保证分压值的准确性。稳压二极管的设置，可防止绝缘栅双极型晶体管被击穿，提高了检测电路工作时的可靠性。附图说明图1为本技术的实施例的结构示意图。具体实施方式以下对本技术的实施方式作详细说明。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本技术的范围及其应用。参考图1。本实施例的IGBT温度检测电路包括NTC电路1，隔离电路2，驱动控制器3。NTC电路1包括电阻R1，NTC电阻，滤波电容C1；R1一端接到正电压VISO，另一端连接NTC电阻，滤波电容C1和隔离误差放大器21的12脚+IN连接；NTC电阻的一端和滤波电容C1、隔离误差放大器21的12脚+IN及R1相连，另一端直接接地；滤波电容C1的一端和NTC电阻、隔离误差放大器21的12脚+IN及R1相连，另一端直接接地。在本实施例中，NTC电阻的阻值随温度升高而变小。隔离电路2包括四个电阻R2，R3，R4和ROD，五个电容C2，C3，C4，C5和C6，电压比较器U1，第三电压比较器U3，一个增益缓冲器U2，一个隔离变压器T1，发送单元TX，解码单元RX，一个绝缘栅双极型晶体管Q1，一个稳压二极管D1；电容C4的一端与电容C5和隔离误差放大器21的15脚GND2相连，另一端连接到隔离误差放大器21的16脚VDD2和电源VCC；电容C5的一端与电容C4和隔离误差放大器21的15脚GND2相连，另一端连接到隔离误差放大器21的14脚VREG2；比较器U1正输入端与隔离误差放大器21的12脚+IN相连，负输入端与隔离误差放大器21的11脚-IN相连，其输出端分别与发送模块TX的一端还有隔离误差放大器21的10脚COMP相连，发送模块TX的另一端连着隔离变压器T1，而隔离变压器T1的另一端是解码单元RX，解码单元RX的另一端是增益缓冲器U2，增益缓冲器U2的输出端连接着第三比较器U3的负输入端和隔离误差放大器21的7脚-IN；比较器U3的正输入端分别连接到电阻R3，R4的一端，电阻R3的另一端是绝缘栅双极型晶体管Q1的集电极，稳压二极管D1的负极和隔离误差放大器21的6脚EAOUT2，比较器U3的输出端与绝缘栅双极型晶体管Q1的基极相连；绝缘栅双极型晶体管Q1的发射极与稳压二极管D1的正极相连并接到隔离误差放大器21的次边地；电容C2的一端与电容C3和隔离误差放大器21的2脚GND1相连，另一端连接到隔离误差放大器21的1脚VDD1和电阻ROD的一端，电阻ROD的另一端连接到隔离误差放大器21的6脚EAOUT2；电容C3的一端与电容C2和隔离误差放大器21的2脚GND1相连，另一端连接到隔离误差放大器21的3脚VREG1；电阻R2的一端连接到隔离误差放大器21的7脚EAOUT1，另一端连接着C6，而C6的另一端连接隔离误差放大器21的次本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种IGBT温度检测电路，其特征在于，包括NTC电路、隔离电路和驱动控制器，所述NTC电路与所述隔离电路连接，所述驱动控制器与所述隔离电路连接；所述NTC电路包括NTC电阻和分压单元，所述分压单元与所述NTC电阻串联；所述隔离电路设有隔离误差放大器，所述隔离误差放大器设有无增益输出电路和放大电路，所述无增益输出电路和所述放大电路并联。

【技术特征摘要】
1.一种IGBT温度检测电路，其特征在于，包括NTC电路、隔离电路和驱动控制器，所述NTC电路与所述隔离电路连接，所述驱动控制器与所述隔离电路连接；所述NTC电路包括NTC电阻和分压单元，所述分压单元与所述NTC电阻串联；所述隔离电路设有隔离误差放大器，所述隔离误差放大器设有无增益输出电路和放大电路，所述无增益输出电路和所述放大电路并联。2.如权利要求1所述的IGBT温度检测电路，其特征在于，所述NTC电路还包括滤波电容，所述滤波电容与所述NTC电阻并联。3.如权利要求1所述的IGBT温度检测电路，其特征在于，所述隔离电路还包括电压跟随器，所述电压跟随器与所述NTC电路连接。4.如权利要求3所述的IGBT温度检测电路，其特征在于，所述隔离电路还包括发送单元、隔离变压器和解码单元，所述发送单元与所述电压跟随器连接，所述隔离变压器将所述发送单元与所述解码单元连接。5.如权利要求4所述的IGBT温度检测电路，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄辉，雷仕建，黄志平，何强，
申请(专利权)人：青岛青铜剑电子技术有限公司，
类型：新型
国别省市：山东,37